DE29924399U1 - Federscheibenkupplung - Google Patents
FederscheibenkupplungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/78—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
- F16D3/79—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings the disc or ring being metallic
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Description
Die Neuerung betrifft eine elastische Federscheibenkupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Derartige Federscheibenkupplungen erlauben während des Betriebs geringe axiale Verlagerungen der gekuppelten Elemente oder auch geringe Winkelverlagerungen.
Bei einer bekannten Ausgestaltung einer solchen Kupplung besteht die Scheibenfeder aus einem einfachen Blechring, der gleichmäßig am Umfang verteilt Befestigungsbohrungen aufweist, abwechselnd für eine erste und eine zweite Kupplungshälfte. Eine solche Kupplung ist drehsteif und eignet sich für die Übertragung von hohen Drehmomenten. Allerdings sind auch bei relativ hohen Axialkräften nur geringe axiale Verlagerungen der gekuppelten Elemente möglich, die für bestimmte Anwendungsfälle nicht ausreichend sind. Bei größeren axialen Auslenkungen weist diese Ausgestaltung eine hochgradig nichtlineare Federcharakteristik auf.
Die DE-AS 16 75 159 zeigt in Kupplungen verwendbare 25. Federscheiben, bei denen sämtliche Befestigungsbohrungen auf einem Kreisradius angeordnet sind. Die DE 3 0 39 697 C2 zeigt eine Federscheibe, die nur bezüglich einer Drehrichtung höhere Drehmomente übertragen kann.
Die DE 1 988 828 U offenbart eine eine Federscheibe zur drehsteifen und drehspielfreien Verbindung einer ersten
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02-11-08
Kupplungshälfte mit einer zweiten Kupplungshälfte mit gleichmäßig verteilten Befestigungspunkten für die erste und die zweite Kupplungshälfte, wobei zwischen den Befestigungspunkten biegeelastische Abschnitte vorgesehen sind, so dass die beiden Kupplungshälften zueinander axial beweglich sind. Die Federscheibe weist einen äußeren ringscheibenförmigen Bereich und einem inneren Bereich auf, wobei der ringscheibenförmige Bereich drei gleichmäßig am Umfang verteilte äußere Befestigungspunkte für die erste Kupplungshälfte und der innere Bereich drei Befestigungspunkte für die zweite Kupplungshälfte aufweist. Die drei äußeren und die drei inneren Befestigungspunkte sind gleichwinklig angeordnet, wobei winkelversetzt zu den Befestigungspunkten drei Knotenpunkte entstehen an denen der äußere und innere Bereich miteinander verbunden ist.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federscheibenkupplung zu schaffen, die auf kleinem Bauraum eine größere axiale Verlagerung erlaubt und eine hohe Drehsteifigkeit aufweist. Dabei soll die Federcharakteristik möglichst linear verlaufen, insgesamt sollen nur geringe Kräfte zur Verlagerung notwendig sein und Drehmomente sollen bezüglich beider Drehrichtungen gleichermaßen übertragbar sein.
Diese Aufgabe wird durch eine, die Merkmale des Hauptanspruchs aufweisende Federscheibenkupplung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Neuerung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
Darin zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine neuerungsgemäße FederScheibenkupplung mit einer Federscheibe;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine neuerungsgemäße Federscheibenkupplung mit zwei Federscheiben und
Fig. 3
eine Draufsicht auf eine Federscheibe.
In den Schnitt-Darstellungen nach Fig. 1 und 2 ist mit 20 die Rotationsachse der rotationssymmetrischen Federscheibenkupplung 22, die nur zur Hälfte dargestellt ist, bezeichnet. Mit 24 ist eine erste Welle bezeichnet, die drehsteif und drehspielfrei mit einer zweiten Welle 26 gekuppelt ist. Auf der Welle 24 sitzt drehfest eine.Kupplungshälfte 28, die am Umfang verteilt drei Befestigungsbohrungen 30, die mit Gewinden versehen sind, aufweist. Mehrere Schrauben 32 sind durch äußere Befestigungsbohrungen 8 der Federscheibe 2 in die Gewindebohrungen 3 0 der
25. Kupplungshälfte 28 eingeschraubt. Auf beiden Seiten der Federscheibe 2 befinden sich Distanzscheiben 34, 36. Hierdurch wird gewährleistet, daß sich die Federscheibe 2 außerhalb der Befestigungspunkte 8 in beiden Richtungen frei durchbiegen kann. Die Kupplungshälfte 3 8 ist an inneren 0 Befestigungsbohrungen 10 mittels der Schrauben 40 und der
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Distanzscheiben 42, 44 an Befestigungsbohrungen 46 mit der Federscheibe 2 in entsprechender Weise verbunden.
Während die in Fig. 1 dargestellte Federscheibenkupplung zum Ausgleich von axialen Verlagerungen sowie von Winkelverlagerungen der beiden Wellen 24, 2 6 geeignet ist, kann mit der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform zusätzlich ein Mittenversatz der beiden Wellen 24, 26 zueinander ausgeglichen werden. Hierzu sind zwei Federscheiben 102, 202 vorhanden, die an den inneren Befestigungsbohrungen 110, 210 jeweils an einer Kupplungshälfte 128, 228 befestigt sind. Zwischen den äußeren Befestigungsbohrungen 108, 208 der Federscheiben 102, 202 sind Distanzstücke 48 angeordnet. Bei einem Mittenversatz der beiden WeI-len 24, 2 6 werden die beiden Federscheiben 102, 2 02 auf Biegung belastet. Die Distanzstücke 48 werden dabei zur Rotationsachse 20 geneigt. Die Länge der Distanzstücke 48 bestimmt den durch die Federscheibenkupplung 122 ausgleichbaren Mittenversatz.
Die in Fig. 3 gezeigte einstückige Federscheibenkupplung 2 besteht aus einem äußeren ringscheiben-förmigen Bereich 4 und einem inneren dreieck-förmigen Bereich 6. Der ringscheiben-förmige Bereich 4 weist drei gleichmäßig am
5. Umfang verteilte äußere Befestigungsbohrungen 8 auf, an denen eine erste Kupplungshälfte 2 8 durch Schrauben 32 oder Niete befestigt werden kann. Jeder Schenkel des dreieckförmigen Bereichs 6 weist mittig eine innere Befestigungsbohrung 10 zur Befestigung einer zweiten Kupplungshälfte 3 0 auf. Die drei äußeren und die drei inneren Befestigungsbohrungen 8, 10 sind gleichwinklig angeordnet. Die Ecken des
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gleichseitig dreieck-förmigen Bereichs 6 münden in den ringscheiben-förmigen Bereich 4. Der Umkreisradius des gleichseitig dreieck-förmigen Bereichs &bgr; entspricht in etwa dem Radius des ringförmigen Bereichs 4. Im Überlappungsbereich entstehen winkelversetzt zu den Befestigungsbohrungen 8, 10 drei Knotenpunkte 16. Die Federscheibenkupplung kann kostengünstig beispielsweise durch Laser-Schnittechnik aus einem Federstahlblech gefertigt werden. Anstelle von Schraub- oder Nietverbindungen können auch andere Verbindungsarten verwendet werden. Wesentlich ist die Lage der Befestigungspunkte.
Zwischen den äußeren und den inneren Befestigungsbohrungen 8, 10 entstehen bei geringem Gesamtdurchmesser der Federscheibenkupplung sehr lange Biegeschenkel aus jeweils einem Teil des ringscheiben-förmigen äußeren Bereichs 4 und einem Teil des dreieck-förmigen inneren Bereichs 6. Die große Biegelänge ermöglicht eine große axiale Auslenkung der beiden zu kuppelnden Elemente 24, 2 6 bzw. der beiden 0 Kupplungshälften 28, 3 8 bei einer weichen und annähernd linearen Federcharakteristik. Gleichzeitig ist die Verbindung der Kupplungshälften drehspielfrei und drehsteif und für die Übertragung von relativ hohen Drehmomenten bezüglich beiden Drehrichtungen geeignet.
Durch die einstückige Ausbildung und die geringe Anzahl von Befestigungspunkten ist die Federscheibenkupplung sehr montagefreundlich. Der Innenring 18, der die Schenkel des dreieck-förmigen Bereichs 6 miteinander verbindet, und 0 zu einer erhöhten Drehsteifigkeit beiträgt, kann bei der
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Montage auf einer Welle entsprechenden Durchmessers als Zentrierhilfe benutzt werden.
Die radial versetzte Anordnung der Befestigungsbohrungen ist besonders vorteilhaft, wenn ein Bauteil größeren Durchmessers auf einer Welle kleineren Durchmessers axial auslenkbar befestigt werden soll. Daher eignet sich die neuerungsgemäße Federscheibenkupplung hervorragend zur Verbindung einer Welle mit einem axial auslenkbaren Übertragungselement einer elektromagnetisch schaltbaren Kupplung.
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Bezugs2eichen
2 Federscheibe
5 4 ringscheiben-förmiger Bereich
6 dreieck-förmiger Bereich
8 Befestigungsbohrung
10 Befestigungsbohrung
16 Knotenpunkt
10 18 Innenring
20 Rotationsachse
22 Federscheibenkupplung
24 Welle
26 Welle
15 2 8 Kupplungshälfte
3 0 Gewindebohrung
32 Schraube
34 Distanzscheibe
36 Distanzscheibe
2 0 3 8 Kupplungshälfte
40 Schraube
42 Distanzscheibe
44 Distanzscheibe
46 Gewindebohrung
25. 48 Distanzstück
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102 Federscheibe
108 Befestigungsbohrung
110 Befestigungsbohrung
122 Federscheibenkupplung
12 8 Kupplungshälfte
202 Federscheibe
2 08 Befestigungsbohrung
210 Befestigungsbohrung
22 8 Kupplungshälfte
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Claims (3)
1. Elastische Federscheibenkupplung (22) zur drehsteifen und drehspielfreien Verbindung einer ersten Kupplungshälfte (28) mit einer zweiten Kupplungshälfte (38) durch eine Federscheibe (2), mit gleichmäßig verteilten Befestigungspunkten (8, 10) für die erste und die zweite Kupplungshälfte (28, 38), wobei zwischen den Befestigungspunkten biegeelastische Abschnitte (4, 6) vorgesehen sind, so dass die beiden Kupplungshälften zueinander axial beweglich sind, wobei die Federscheibe (2) einen äußeren ringscheiben-förmigen Bereich (4) und einem inneren Bereich (6) aufweist, wobei der ringscheiben-förmige Bereich (4) drei gleichmäßig am Umfang verteilte äußere Befestigungspunkte (8) für die erste Kupplungshälfte (28) und der innere Bereich drei Befestigungspunkte (10) für die zweite Kupplungshälfte (38) aufweist, wobei die drei äußeren und die drei inneren Befestigungspunkte gleichwinklig angeordnet sind, und wobei winkelversetzt zu den Befestigungspunkten drei Knotenpunkte (16) entstehen an denen der äußere und innere Bereich miteinander verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Bereich die Form eines gleichseitiges Dreiecks mit drei Schenkeln aufweist und dass die Schenkel dieses gleichseitigen Dreiecks durch einen Innenring (18) miteinander verbunden sind.
2. Federscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Befestigungspunkten Befestigungsbohrungen (8, 10) vorgesehen sind.
3. Federscheibenkupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federscheibe (2) durch Laserschnitte aus Federstahlblech hergestellt ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29924399U DE29924399U1 (de) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Federscheibenkupplung |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29924399U DE29924399U1 (de) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Federscheibenkupplung |
| DE19951613A DE19951613A1 (de) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Federscheiben-Kupplung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29924399U1 true DE29924399U1 (de) | 2003-02-06 |
Family
ID=26055382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29924399U Expired - Lifetime DE29924399U1 (de) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Federscheibenkupplung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29924399U1 (de) |
-
1999
- 1999-10-26 DE DE29924399U patent/DE29924399U1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030313 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20030625 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20051104 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20071108 |
|
| R071 | Expiry of right |