WO2014037370A1 - Torsionally elastic clutch device for transmitting a torque, and method for assembling the clutch device - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a torsionally flexible coupling device for transmitting torque, with a clutch hub, a Kupplungs formatflansch and a flange. Furthermore, the invention relates to individual coupling components of the coupling device.
- a coupling between a (diesel) engine and a generator in the drive train by means of which an offset and / or vibrations can be compensated.
- torsionally flexible couplings are known, which have a vulcanized rubber element between a hub on the one hand and a flywheel connection on the other hand, and which are used for example as a generator clutch for free-standing generator sets.
- Such couplings can compensate within certain limits axial, angular and / or radial offset. Also, axial vibrations, which are caused for example during operation of a motor, are damped by the rubber element. At least one of the interfaces of the coupling to other machine elements, in particular an interface in the form of a flywheel connection, can also be designed as a membrane of a preferably high-strength spring material in order to further improve the damping properties.
- the couplings have to be mounted, which, depending on the adjacent machine elements and the space available, results in narrow boundary conditions can. Since the couplings often consist of several serially connected coupling elements, such boundary conditions can be taken into account, for example, by the assembly sequence. Sometimes, however, it is also necessary to arrange elastic elements of such elastic couplings in a variant which better meets a specific installation situation. However, developing or maintaining such variants is expensive. Some areas of application have still not been accessible with some types of coupling due to mounting problems.
- Task is to provide a coupling which is simple and suitable for a wide range of applications. It is also an object to develop a previously known, a rubber element having a torsionally flexible coupling so that it can compensate for an offset. Last but not least, it is an object to make a torsionally flexible coupling so that it is easy to install, even with difficult assembly tasks. At least one of these objects is achieved by a clutch hub according to claim 1, a shear body according to claim 3, a coupling intermediate flange according to claim 7, a retaining element according to claim 8 and a torsionally flexible coupling device according to claim 10. Advantageous developments of the invention are explained in the respective subclaims.
- the torsionally flexible coupling device and its coupling components in such a way that the torsionally flexible coupling device can be plugged in, in particular for the purpose of easier assembly and a wider range of use, and if possible also an axial offset can be compensated.
- pluggable design can be done in a simple manner, an assembly of the coupling device for driving connection between a motor and a generator in so-called bell installations.
- the coupling device In bell internals, in which the coupling device is later inaccessible in the generator bell, the coupling device is connected to the flywheel of the motor on the one hand and with the generator shaft on the other.
- the plug connection can be threaded when the generator and motor are pushed together become.
- the coupling device is no longer accessible for mounting purposes, since it is already completely inside the generator bell.
- a coupling flange designed as a membrane can in many cases be dispensed with if an axial offset can already be sufficiently compensated by the plug-in design, especially by shear bodies which are cylindrical along the axial direction.
- a clutch hub for a torsionally flexible coupling device for torque transmission is designed with a first interface for coupling to a machine element, in particular to a shaft, and a second interface for coupling to a flange of the coupling device.
- the coupling hub can be plugged in the axial direction by having at the second interface a recess in which a shear body for transmitting torque between the flange member and the clutch hub can be arranged.
- an axial direction is preferably a direction parallel to a central longitudinal axis of the coupling device to understand, be it parallel to one or the other direction of extension of the central longitudinal axis. If it is e.g. about an at least partially rotationally symmetrical coupling device, the axial direction is parallel to the axis of rotation.
- a clutch hub is preferably a coupling element to understand, which is provided for connection to a shaft.
- the clutch hub does not necessarily have to be a component of a shaft-hub connection, but the term "clutch hub” can also be understood to mean flanges of a torsionally flexible coupling device which are designed to be connected to another flange of a component unlike the coupling device.
- the recess is arranged on a radially outwardly facing lateral surface of the clutch hub.
- the shear body can be arranged at a favorable distance from an axis of rotation and thereby also transmit a larger torque than if they were arranged close to the axis of rotation.
- the recess is provided on a disc-shaped part of the clutch hub, the disc-shaped part projecting radially relative to a hub main body, in particular in the region of twice the diameter of the hub main body.
- An additional coupling component used in a coupling device according to the invention is the shear body.
- a shearing body is provided, which is designed to transmit shearing forces arranged in a recess between a coupling hub and a coupling intermediate flange of the coupling device.
- the shearing body is formed with a lateral surface aligned parallel to a central longitudinal axis of the shearing body.
- the lateral surface is preferably a cylindrical outer surface.
- the Au HYmantel configuration is interrupted by a groove in which an O-ring is arranged, which the Au HYmantel circuit radially outward Shen slightly surmounted and is designed to be in damping contact on a Inner circumferential surface of a coupling flange abut.
- the O-ring is intended to prevent the connector (which may be subject to play), for example in the drive train between engine and generator, from rattling when the engine is idling. It can also be provided on a shear body several O-rings. Only at higher torque, the O-ring is pressed elastically and the shear body carries.
- the shear body is formed like a plug and consists of a fiber composite material.
- a plug-like trained shear body may have in the direction of its central longitudinal axis an extension which is relatively small with respect to an extension orthogonal thereto in the radial direction. As a result, large shear forces can be absorbed.
- the fiber composite material may also prevent metallic rattling and adhesive seizures in the metal / metal contact within the coupling device.
- the shear body is pultruded or consists of pre-wound, preferably high-strength fabric and thermosetting resin. In this case, the fiber arrangement can be aligned to a predominant part at least approximately parallel to a central longitudinal axis of the shear body. In this way, a good resistance, in particular compressive strength and bending strength can be set.
- Suitable thermosetting resin is, for example, epoxide, polyester or vinyl ester. With epoxy, for example, temperature resistances in the range of 130-180 ° Celsius can be achieved.
- the fiber arrangement can also be oriented at least approximately parallel to a central longitudinal axis and also to a small extent at least approximately in a circumferential direction of the shearing body.
- the proportion of oriented in the circumferential direction of fibers is very small, in particular less than 10 percent, more preferably less than 5 percent.
- the shearing body can also be provided several times, in particular in a number of three, four, five, six or even more pieces.
- six shearing bodies are arranged symmetrically with respect to a central longitudinal axis of the coupling device.
- the shearing body can also be compression-molded and optionally uncut, and then preferably consists of phenol.
- the shearing bodies can be obtained from round bars of the material, for example by dividing round bars of a diameter of 6 to 600, preferably 10 to 100 mm and a length of 1 to 1000 mm in the desired length.
- the shear bodies by compression molding or pultrusion a density in the range of, for example, 1, 1 to 1, 35 kg / dm 3 are awarded, which can also serve to not change a predetermined by a rubber element torsional stiffness of the coupling device.
- Material, density, fiber content and arrangement can be chosen so that a lifetime of more than 15,000 hours is ensured. Temperature resistances in the range of -45 ° Celsius to 90 ° Celsius are feasible, even up to 180 ° Celsius in the case of epoxy resin.
- a Kupplungs sectionflansch for a torsionally flexible coupling device is provided to establish a connection between a clutch hub and a flange and has a first interface for connection to the clutch hub and a second interface for connection to the flange.
- the intermediate coupling flange it is proposed to design the intermediate coupling flange in such a way that it is designed to store a coupling hub in the axial direction by having a recess at the first interface, in which a shear body can be arranged for transmitting a torque between the flange element and the coupling hub ,
- the first interface is formed by an inner circumferential surface of the intermediate coupling flange.
- a pluggable interface on the intermediate coupling flange provides the advantage of a good Accessibility, so a simple coupling to the clutch hub, as explained above.
- the intermediate coupling flange is disc-shaped, more preferably also annular, ie as a disc with an inner diameter which differs only slightly from the outer diameter with respect to the absolute diameter, e.g. in the range of 15 to 35 percent.
- annular ie as a disc with an inner diameter which differs only slightly from the outer diameter with respect to the absolute diameter, e.g. in the range of 15 to 35 percent.
- a retaining element for a torsionally flexible coupling device for torque transmission which has a first interface for connection to a Kupplungs formatflansch and a serially arranged in an axial direction thereto second interface for connection to a flange of the coupling device and for positioning of a shear body on the first interface is formed.
- the retaining element is preferably no function of torque transmission. In this way, it can be made filigree, so with thin wall thickness and therefore also easy.
- the holding member is disc-shaped, particularly preferably also annular, so as a disc having an inner diameter which differs only slightly from the outer diameter with respect to the absolute diameter, for example in the range of 10 to 30 percent.
- the entire rotating mass of the coupling device can be kept low.
- at least one shearing body is arranged on the holding element such that an outer surface area of the shearing body projects beyond the holding element in a radial direction inwards and outwards.
- the holding element has a diameter which is greater than the width of a circumferential strip of material of the disc-like and optionally also annular holding element.
- the retaining element can be provided without complicated structural changes between the intermediate coupling flange and the flange element.
- the holding element may be alone on the shear body or in conjunction with the coupling device.
- the retaining element can thus be supported solely by recesses in the intermediate flange element and the clutch hub, ie indirectly via the shear body or bodies. Another fixation is not required, which ensures a quick and easy installation. Rather, by dimensioning the retaining element such that in the radial direction an overlap with the Eisenflanschelement and the clutch hub is given, a backup of the retaining element and thus the or the shear body between the insectsineschelement and the clutch hub can be ensured.
- the retaining element is screwed to the side facing the flange of the intermediate flange with this and also centered thereon.
- the insects and the holding element can be provided together with the shear bodies as a pre-assembled machine element, and the assembly in the field can be done very quickly or easily.
- the shear body with axial and radial play are fixed to the support member, which facilitates the threading of the connector. Under torque, the shear bodies position themselves between the positive flanks of the clutch hub and intermediate flange element.
- a torsionally flexible coupling device for torque transmission comprising a clutch hub, a Kupplungs formatflansch and a flange member, preferably each as described above are formed, wherein is proposed according to the invention that the torsionally elastic coupling device can be plugged in the axial direction.
- the axial direction is preferably parallel to a central longitudinal axis of the coupling device.
- the intermediate coupling flange and the flange element are designed as a unitary flange, i. formed in one piece, in which case the torque is transmitted between the clutch hub and one-piece flange via the interposed shear body.
- the clutch hub and the intermediate coupling flange together form a cavity in which a shear body according to the invention can be arranged, on which the clutch hub can be inserted at an interface between the clutch hub and the intermediate coupling flange.
- the clutch hub and the intermediate coupling flange together have a plurality of recesses, in each of which a shear body according to the invention is arranged, wherein the recesses in pairs each form a circular cavity and the shear bodies are each formed with a cylindrical outer circumferential surface. Due to the symmetrical design, a precise alignment of the clutch hub with respect to the intermediate coupling flange or the shear body with respect to the clutch hub is not required, and the assembly is simple and quick to carry out and influence of the alignment of these coupling components to a rotational stiffness can be excluded.
- the intermediate coupling flange are connected to the flange element, and the coupling hub is inserted in the axial direction in the intermediate coupling flange.
- the holding element is arranged between the intermediate coupling flange and the flange element.
- At least one shearing body is centered and fixed on the holding element. Then, the holding element is centered on the intermediate coupling flange and fixed. Then the intermediate coupling flange is centered and fixed to the flange element. Then, the clutch hub is inserted into the intermediate coupling flange and thereby guided by the shear body, in particular an O-ring of the shearing body. In this order, it is ensured that no assembly step more than two coupling components aligned with each other and must be brought to bear, whereby the assembly is carried out with two hands by a single person.
- Figures 1 a, b is a perspective line drawing of a
- Coupling device with a view to a hub of the coupling device in an assembled state and in an axially offset hub state;
- FIGS. 2a, b in the perspective view of FIG. 1a
- 1 b each show a representation of the coupling device for the two states;
- 3a, b show a perspective line drawing and a partial section of components of the coupling device in an assembled state;
- Figure 5 is a group drawing of the main components of the coupling device in an exploded view
- Figure 6 is a partial view of the coupling device without flange in the perspective view of Figure 4;
- Figure 8 is a sketch detail detail of a single shear body of the coupling device in a ready-to-use arrangement between a hub and a coupling intermediate flange of the coupling device;
- Figure 9 in the perspective view of Figure 6 is a partial view of the coupling device without a Kupplungs formatflansch the coupling device.
- Figures 10a, b respectively in a side view of a single shear body of the coupling device in a state mounted on a holding element;
- Figure 1 1 in a perspective view a
- FIG. 12 shows a perspective detail view of a single shear body arranged on a holding element of the coupling device, for the purpose of facilitating understanding without showing a connecting means;
- a coupling device 1 with a coupling hub 10 and a flange 50 is shown.
- the coupling device 1 is rotationally symmetrical and extends in a radial direction (y-direction) further than in an axial direction (x-direction) along a central longitudinal axis M of the coupling device 1.
- the flange element 50 has a flexible element 51, in particular a rubber element 51, by means of which a torsionally elastic property of the coupling device can be ensured and adjusted by specific design of the element 51.
- a Swiss purityflansch 30 is arranged, which forms an interface with the clutch hub 10, on which shear body 10 are arranged.
- the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30 each have in a plane perpendicular to the x-direction semicircular recesses 1 1, which together form a pair of circular cavity for each shear body 20.
- the clutch hub 10 can be inserted into the intermediate coupling flange 30 and the coupling between the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30 can be ensured via the shear body 10, in particular by positive locking.
- the clutch hub 10 is not inserted into the intermediate coupling flange 30.
- the shear bodies 20 are already mounted, which is realized by a barely visible retaining washer 40 which is disposed between the intermediate coupling flange 30 and the flange member 50 and the shear body 40 fixed on the flange 50 facing side of the Kupplungs manufacturerflanschs 30.
- the flexible element 51 can be provided as a rubber element between two parts of the flange element 50, in particular vulcanized on. In this rubber member 51, a desired torsional elasticity can be adjusted.
- the shear bodies 20 are primarily used for torque transmission between the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30.
- FIGS. 3a and 3b only the clutch hub 10, the intermediate coupling flange 30 and the retaining element 40 with shear bodies 20 fixed thereto are shown.
- the holding element 40 has the shape of an annular disc (flat ring) and is screwed to the intermediate coupling flange 30.
- the retaining element 40 can be screwed to the intermediate coupling flange 30 in order then to fix the shearing bodies 20 to the retaining element 40, or alternatively the retaining element 40 can already be fixed to the intermediate coupling flange 30 with shear bodies 20 fixed thereto.
- the screw has proven to be advantageous, but is replaceable by other types of connections.
- the shear bodies 20 are cylindrical, piston-shaped and arranged in each case in a cylindrical cavity formed by respective recesses 11, 31 on the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30.
- the shearing bodies 20 each have an internally threaded bore, by means of which they can be fixed to the holding element 40, as described in more detail in connection with FIGS. 10 a, b, c and 13. FIG.
- FIG. 4 shows the coupling device 1 with a view of the flange element 50, which in this variant is at least partially formed as a membrane 53a, in particular of a high-strength, preferably metallic spring material.
- This membrane 53a is thin-walled and therefore also designed to compensate for an axial offset. Basically, advantages such as easier assembly or extended mounting options can be achieved by the coupling device 1.
- the connector according to the invention allows some axial displacement, e.g. for compensation of installation length tolerances.
- the axial reaction force during operation depends on the friction of the shear body 20 from the torque. It is possible, e.g. a certain compensation of axial thermal expansions in the drive train in the (almost torque-free) warm-up phase.
- the axial offset that can be compensated by the shear bodies 20 may be e.g. in the range of 0.5 to 5 mm, preferably 1 to 3 mm, particularly preferably 1 to 1, 5 mm.
- the membrane 53a is optional. If no diaphragm is required for axial compensation, a completely rigid flange element 50 suffices.
- the clutch hub 10 has a first interface 12 and a second interface 13, wherein the second interface 13 has a disk-like part 13 a, on which recesses 1 1 are introduced for the shear body 20.
- the recesses 1 1 are provided on an outer circumferential surface of the disc-like member 13 a and radially spaced significantly from a hub main body 10 a.
- the recesses 1 1, 31 can be easily introduced in each case in solid material of the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30, for example by means of a milling cutter, which moves radially into the workpiece.
- the clutch hub 10 does not necessarily need to be constructed differently than previously known hubs, so there is an option to make the clutch hub 10 from a larger batch of, for example, molded hubs, which can save costs.
- six cylindrical, plug-like shear bodies 20 are provided corresponding to the number of cavities to be formed by the recesses 11, 31, which are each formed identically.
- the intermediate coupling flange 30 has a first interface 32 which points radially inward and is formed by an inner circumferential surface.
- the intermediate coupling flange 30 has a second interface, which points at least approximately in the x-direction and which is shown in FIG. 6 by the reference numeral 33.
- the intermediate coupling flange 30 has a centering 35, on which the holding element 40 can be centered with respect to the coupling intermediate flange 30.
- the holding element 40 has a first interface 42 which points at least approximately opposite to the x-direction.
- the holding element 40 has a second interface which points at least approximately in the x-direction and which is shown in FIG. 6 by the reference numeral 33.
- the flange member 50 has a first interface 52 which is intended to be coupled to the second interface of the intermediate coupling flange 30.
- the flange element 50 has a second interface 53 which points at least approximately in the x direction and comprises the membrane 53a.
- FIG. 6 shows the second interface 33 of the intermediate coupling flange 30. Further, a centering 34 is shown, namely two dowel pins, which are provided on the second interface 33. About the dowel pins 34 of the intermediate coupling flange 30 can be centered on the flange 50.
- the holding member 40 is also shown by the second interface 43 thereof.
- the shear bodies are fixed to the holding member 40 by screws, and for this purpose 40 guides 41 a are introduced in the holding element, in particular through hole, which are arranged symmetrically on a hole circle on the holding member 40. Further, in the holding member 40 mounting means 41 b, in particular through holes are provided.
- the shear body 20 are preferably held on the support member 40 via the screws with axial and radial play, which facilitates the threading of the connector. Under torque, the shear body 20 position itself between the positive flanks of the Kupplungs fundamentally-resches 30 and the clutch hub 10.
- the material of the shear body 20 eg fiber reinforced plastic
- the holding member 40 is shown in a centered on the intermediate coupling flange 30 position, which is defined by the centering 44, in particular dowel pins, but without being already connected by screws with the intermediate coupling flange 30.
- Fig. 7b one of the dowel pins 44 is shown in detail. It is a plugged through the support member 40 bolts.
- Fig. 8 is shown schematically, in which way the shear body 20 can be loaded.
- Two curved arrows indicate that a torque is applied between the flange element 50 and the clutch hub 10, which torque can be transmitted via the shear bodies 20, of which only one is shown by way of example.
- the area of the contact surface between the shear body 20 and the clutch hub 10 and the Kupplungs formatflansch 30 is highlighted in which predominantly a compressive force is exerted on the shear body.
- the outer cylindrical lateral surface of the shearing body 20 is therefore claimed, especially at opposite surface portions to pressure, which are close to the interface between the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30.
- the shear body 20 Compared to a through a center P of the shear body 20 and tangent to the outer surface of the clutch hub 10 extending tangent T, the main directions of force acting on the shear body 20 compressive force extend at an angle, so that within the shear body 20 shear forces occur.
- these shearing forces can be absorbed well by the shearing body 20, in particular if it consists of a fiber composite material.
- Fig. 9 it is shown that the shear body 20, the holding member 40 (flat ring) in the radial direction with respect to a central longitudinal axis M of the clutch hub 10 and the coupling device inwardly and surmounted to the outside and is arranged centrally with respect to the width of the circumferential flat ring strip.
- each shear body 20 is centered in a guide 41 a, in particular through hole on the holding member 40 and fixed.
- mounting means 41 b screws or the like fastening means may be provided to fix the holding member 40 to the intermediate coupling flange.
- Fig. 10a one of the shear body 20 is shown in a sectional view of the retaining disk 40.
- the shearing body 20 has a cylindrical outer circumferential surface 26, which is oriented rotationally symmetrical to a central longitudinal axis m of the shearing body 20.
- the shearing body 20 has a chamfer or a radius 22, which facilitates insertion of a coupling hub onto the shearing bodies.
- this centering can be achieved e.g. be realized by a cylindrical extension, as shown in FIGS. 12 and 13.
- a connecting means S the shear body 20 is fixed to the retaining plate 40.
- the cylindrical outer circumferential surface 26 is interrupted by a groove in which an O-ring 25 is arranged.
- the groove 21 is provided at least approximately in the middle of the cylindrical outer circumferential surface 26 with respect to its extension in the direction of the central longitudinal axis m.
- Fig. 1 the preassembled for a further assembly assembly consisting of the holding member 40 and the shear bodies 20 is shown.
- FIG. 12 shows how a shear body 20 can be centered on the retaining element 40.
- the shearing body 20 is integrally formed with a projection or extension 24, in which a bore 23 for fixing the shearing body 20 is provided on the holding element 40.
- the bore 23 is preferably formed as a blind bore with an internal thread.
- In the holding member 40 is a corresponding to the projection 24 guide 41 a, in particular through hole intended.
- the projection 24 protrudes with respect to the main body of the shear body 20 by an amount which corresponds approximately to the thickness of the holding member 40.
- a shear body 20 is shown from one side onto the lug 24.
- the rotationally symmetrical design of the shear body 20, in particular also of the projection 24 is clearly visible.
- a prior art coupling 1 A is shown, which is formed by a hub 10A with a first interface 12 and a second interface 13 and by a membrane 30A and a flange 50A.
- This clutch 1 A is not pluggable.
- the hub 10A is rigidly connected to the diaphragm 30A. Axial misalignment can only be compensated by the spring material diaphragm 30A.
- the field of application and the mounting possibilities of this coupling are limited, e.g. it can not be used in so-called bell installations.
- the mounting possibility can be improved in particular by the shear body.
- the shear bodies can ensure the dual function of axial balancing and mating during assembly. At the same time can be provided by the fixation of the shear body on the retaining disk an easy-to-use coupling device, which is also very simple.
- a flywheel connection 13a radially outwardly facing lateral surface
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Abstract
Frequently, the aim of torsionally elastic clutches is to allow the assembly of the clutches in a powertrain as simply or as flexibly as possible. At the same time, the clutches should be designed such that an angular or axial displacement can be adjusted in order to compensate for tolerances or changes in position. In some cases, an assembly is not possible due to the structural peculiarities of the clutches or a displacement cannot be sufficiently adjusted. The invention proposes designing a torsionally elastic clutch device 1 so as to be pluggable at an interface between a clutch hub 10 and a clutch intermediate flange 30 and providing corresponding clutch components 20, 40, in particular a retaining element 40 with one or more shearing bodies 20. The clutch hub 10 and the clutch intermediate flange 30 each have openings 11, 31 in which the shearing bodies 20 can be arranged. In this manner, the assembly can be simplified, the range of use of the clutch device can be expanded, and an axial displacement can also be better adjusted.
Description
Drehelastische Kupplunasvorrichtuna zur Drehmomentübertraauna sowie Verfahren zur Montage der Kupplunasvorrichtuna Torsionally flexible Kupplunasvorrichtuna to Drehmomentübertraauna and procedures for mounting the Kupplunasvorrichtuna
Die Erfindung betrifft eine drehelastische Kupplungsvorrichtung zur Drehmomentübertragung, mit einer Kupplungsnabe, einem Kupplungszwischenflansch und einem Flanschelement. Weiterhin betrifft die Erfindung einzelne Kupplungsbauteile der Kupplungsvorrichtung. Auf dem Gebiet der Antriebstechnik ist es häufig erforderlich, zwischen einem (Diesel-)Motor und einem Generator in dem Antriebsstrang eine Kupplung vorzusehen, mittels welcher ein Versatz und/oder Schwingungen ausgeglichen werden können. Dazu sind z.B. drehelastische Kupplungen bekannt, welche ein anvulkanisiertes Gummielement zwischen einer Nabe einerseits und einem Schwungradanschluss andererseits aufweisen, und welche z.B. als Generatorkupplung für freistehende Generatorsätze eingesetzt werden. Solche Kupplungen können in bestimmten Grenzen axialen, winkeligen und/oder radialen Versatz ausgleichen. Auch können Axialschwingungen, die z.B. beim Betrieb eines Motors hervorgerufen werden, durch das Gummielement gedämpft werden. Zumindest eine der Schnittstellen der Kupplung zu anderen Maschinenelementen, insbesondere eine Schnittstelle in Form eines Schwungradanschlusses, kann zudem als Membran aus einem bevorzugt hochfesten Federwerkstoff ausgebildet sein, um die Dämpfungseigenschaften weiter zu verbessern. Ob nun elastische oder starre Kupplungen verwendet werden, die Kupplungen müssen montiert werden, was je nach angrenzenden Maschinenelementen und zur Verfügung stehendem Bauraum enge Randbedingungen mit sich bringen
kann. Da die Kupplungen häufig aus mehreren seriell miteinander verbundenen Kupplungselementen bestehen, können solche Randbedingungen z.B. durch die Zusammenbaureihenfolge berücksichtigt werden. Manchmal ist es jedoch auch erforderlich, elastische Elemente solcher elastischen Kupplungen in einer Variante anzuordnen, welche einer bestimmten Einbausituation besser gerecht wird. Solche Varianten zu entwickeln oder vorzuhalten ist jedoch aufwendig. Einige Einsatzgebiete blieben bisher nach wie vor mit manchen Kupplungstypen aufgrund von Montageproblemen nicht erschließbar. The invention relates to a torsionally flexible coupling device for transmitting torque, with a clutch hub, a Kupplungszwischenflansch and a flange. Furthermore, the invention relates to individual coupling components of the coupling device. In the field of drive technology, it is often necessary to provide a coupling between a (diesel) engine and a generator in the drive train, by means of which an offset and / or vibrations can be compensated. For example, torsionally flexible couplings are known, which have a vulcanized rubber element between a hub on the one hand and a flywheel connection on the other hand, and which are used for example as a generator clutch for free-standing generator sets. Such couplings can compensate within certain limits axial, angular and / or radial offset. Also, axial vibrations, which are caused for example during operation of a motor, are damped by the rubber element. At least one of the interfaces of the coupling to other machine elements, in particular an interface in the form of a flywheel connection, can also be designed as a membrane of a preferably high-strength spring material in order to further improve the damping properties. Whether elastic or rigid couplings are used, the couplings have to be mounted, which, depending on the adjacent machine elements and the space available, results in narrow boundary conditions can. Since the couplings often consist of several serially connected coupling elements, such boundary conditions can be taken into account, for example, by the assembly sequence. Sometimes, however, it is also necessary to arrange elastic elements of such elastic couplings in a variant which better meets a specific installation situation. However, developing or maintaining such variants is expensive. Some areas of application have still not been accessible with some types of coupling due to mounting problems.
Aufgabe ist, eine Kupplung bereitzustellen, welche einfach ausgebildet ist und sich für ein breites Einsatzgebiet eignet. Auch eine Aufgabe ist, eine vorbekannte, ein Gummielement aufweisende drehelastische Kupplung so weiterzuentwickeln, dass sie einen Versatz ausgleichen kann. Nicht zuletzt ist es eine Aufgabe, eine drehelastische Kupplung so auszuführen, dass sie auf einfache Weise montierbar ist, selbst bei schwierigen Montageaufgaben. Zumindest eine dieser Aufgaben wird durch eine Kupplungsnabe gemäß Anspruch 1 , einen Scherkörper gemäß Anspruch 3, einen Kupplungszwischenflansch gemäß Anspruch 7, ein Halteelement gemäß Anspruch 8 und eine drehelastische Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den jeweiligen Unteransprüchen erläutert. Task is to provide a coupling which is simple and suitable for a wide range of applications. It is also an object to develop a previously known, a rubber element having a torsionally flexible coupling so that it can compensate for an offset. Last but not least, it is an object to make a torsionally flexible coupling so that it is easy to install, even with difficult assembly tasks. At least one of these objects is achieved by a clutch hub according to claim 1, a shear body according to claim 3, a coupling intermediate flange according to claim 7, a retaining element according to claim 8 and a torsionally flexible coupling device according to claim 10. Advantageous developments of the invention are explained in the respective subclaims.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die drehelastische Kupplungsvorrichtung und deren Kupplungsbauteile derart auszubilden, dass die drehelastische Kupplungsvorrichtung steckbar ist, insbesondere zwecks leichterer Montage und einem breiteren Einsatzbereich, und möglichst auch ein axialer Versatz ausgeglichen werden kann. Durch die steckbare Ausführung kann z.B. auf einfache Weise eine Montage der Kupplungsvorrichtung zur antriebsmäßigen Verbindung zwischen einem Motor und einem Generator in so genannten Glockeneinbauten erfolgen. Bei Glockeneinbauten, bei denen die Kupplungsvorrichtung später unzugänglich in der Generatorglocke liegt, wird die Kupplungsvorrichtung mit dem Schwungrad des Motors einerseits und mit der Generatorwelle andererseits verbunden. Erfindungsgemäß kann beim Zusammenschieben von Generator und Motor die Steckverbindung eingefädelt
werden. In dieser Phase ist die Kupplungsvorrichtung nicht mehr für Montagezwecke zugänglich, da sie sich bereits vollständig im Inneren der Generatorglocke befindet. Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung kann ein als eine Membran ausgebildeter Kupplungsflansch in vielen Fällen entfallen, wenn ein axialer Versatz bereits ausreichend durch die steckbare Ausführung, speziell durch entlang der axialen Richtung zylindrisch ausgebildete Scherkörper, ausgeglichen werden kann. According to the invention, it is proposed to design the torsionally flexible coupling device and its coupling components in such a way that the torsionally flexible coupling device can be plugged in, in particular for the purpose of easier assembly and a wider range of use, and if possible also an axial offset can be compensated. By pluggable design can be done in a simple manner, an assembly of the coupling device for driving connection between a motor and a generator in so-called bell installations. In bell internals, in which the coupling device is later inaccessible in the generator bell, the coupling device is connected to the flywheel of the motor on the one hand and with the generator shaft on the other. According to the invention, the plug connection can be threaded when the generator and motor are pushed together become. In this phase, the coupling device is no longer accessible for mounting purposes, since it is already completely inside the generator bell. In the case of the coupling device according to the invention, a coupling flange designed as a membrane can in many cases be dispensed with if an axial offset can already be sufficiently compensated by the plug-in design, especially by shear bodies which are cylindrical along the axial direction.
Eines der gegenüber dem Stand der Technik zu modifizierenden Kupplungsbauteile ist die Kupplungsnabe. Eine Kupplungsnabe für eine drehelastische Kupplungsvorrichtung zur Drehmomentübertragung ist mit einer ersten Schnittstelle zum Kuppeln an ein Maschinenelement, insbesondere an eine Welle, sowie einer zweiten Schnittstelle zum Kuppeln an ein Flanschelement der Kupplungsvorrichtung ausgeführt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsnabe in axialer Richtung steckbar ist, indem sie an der zweiten Schnittstelle eine Aussparung aufweist, in welcher ein Scherkörper zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Flanschelement und der Kupplungsnabe anordenbar ist. One of the over the prior art to be modified coupling components is the clutch hub. A clutch hub for a torsionally flexible coupling device for torque transmission is designed with a first interface for coupling to a machine element, in particular to a shaft, and a second interface for coupling to a flange of the coupling device. According to the invention it is proposed that the coupling hub can be plugged in the axial direction by having at the second interface a recess in which a shear body for transmitting torque between the flange member and the clutch hub can be arranged.
Als eine axiale Richtung ist dabei bevorzugt eine Richtung parallel zu einer Mittenlängsachse der Kupplungsvorrichtung zu verstehen, sei es parallel zu der einen oder der anderen Erstreckungsrichtung der Mittenlängsachse. Handelt es sich z.B. um eine zumindest teilweise rotationssymmetrisch aufgebaute Kupplungsvorrichtung, so ist die axiale Richtung parallel zur Rotationsachse. As an axial direction is preferably a direction parallel to a central longitudinal axis of the coupling device to understand, be it parallel to one or the other direction of extension of the central longitudinal axis. If it is e.g. about an at least partially rotationally symmetrical coupling device, the axial direction is parallel to the axis of rotation.
Als Kupplungsnabe ist dabei bevorzugt ein Kupplungselement zu verstehen, welches zur Verbindung mit einer Welle vorgesehen ist. Jedoch muss die Kupplungsnabe nicht notwendigerweise ein Bestandteil einr Welle-Nabe- Verbindung sein, sondern unter Kupplungsnabe können auch solche Flansche einer drehelastischen Kupplungsvorrichtung verstanden werden, welche zur Verbindung mit einem anderen Flansch eines Bauteils ungleich der Kupplungsvorrichtung ausgebildet sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aussparung an einer radial nach außen weisenden Mantelfläche der Kupplungsnabe angeordnet. Hierdurch
kann ein einfacher Aufbau der Kupplungsnabe sichergestellt werden, und gleichzeitig können die Scherkörper in einem vorteilhaften Abstand zu einer Rotationsachse angeordnet werden und dadurch auch ein größeres Drehmoment übertragen als wenn sie nahe der Rotationsachse angeordnet wären. As a clutch hub is preferably a coupling element to understand, which is provided for connection to a shaft. However, the clutch hub does not necessarily have to be a component of a shaft-hub connection, but the term "clutch hub" can also be understood to mean flanges of a torsionally flexible coupling device which are designed to be connected to another flange of a component unlike the coupling device. According to a preferred embodiment, the recess is arranged on a radially outwardly facing lateral surface of the clutch hub. hereby a simple construction of the clutch hub can be ensured, and at the same time, the shear body can be arranged at a favorable distance from an axis of rotation and thereby also transmit a larger torque than if they were arranged close to the axis of rotation.
Bevorzugt ist die Aussparung an einem scheibenförmigen Teil der Kupplungsnabe vorgesehen, wobei der scheibenförmige Teil gegenüber einem Nabenhauptkörper radial absteht, insbesondere im Bereich des Zweifachen Betrags des Durchmessers des Nabenhauptkörpers. Ein bei einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung verwendetes zusätzliches Kupplungsbauteil ist der Scherkörper. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass ein Scherkörper vorgesehen wird, welcher dazu ausgebildet ist, angeordnet in einer Aussparung zwischen einer Kupplungsnabe und einem Kupplungszwischenflansch der Kupplungsvorrichtung Scherkräfte zu übertragen. Durch einen Scherkörper, welcher an der Schnittstelle zwischen der Kupplungsnabe und einem Kupplungszwischenflansch angeordnet werden kann, ist die Montage der Kupplungsvorrichtung auf besonders einfache Weise möglich. Die Kupplungsnabe kann z.B. bereits mit einer An- oder Abtriebswelle verbunden werden, und erst danach in den Kupplungszwischenflansch gesteckt werden. Preferably, the recess is provided on a disc-shaped part of the clutch hub, the disc-shaped part projecting radially relative to a hub main body, in particular in the region of twice the diameter of the hub main body. An additional coupling component used in a coupling device according to the invention is the shear body. According to the invention, it is proposed that a shearing body is provided, which is designed to transmit shearing forces arranged in a recess between a coupling hub and a coupling intermediate flange of the coupling device. By a shear body, which can be arranged at the interface between the clutch hub and a Kupplungszwischenflansch, the assembly of the coupling device in a particularly simple manner possible. The clutch hub may e.g. already connected to a drive or output shaft, and only then inserted into the intermediate coupling flange.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Scherkörper mit einer parallel zu einer Mittenlängsachse des Scherkörpers ausgerichteten Mantelfläche ausgebildet. Hierdurch ist die Funktion des Scherkörpers unabhängig von der Lage der Kupplungsnabe in Bezug auf den Kupplungszwischenflansch sichergestellt. Die Kupplungsnabe kann sich entlang des Scherkörpers verlagern und die gewünschte Drehsteifigkeit der Kupplungsvorrichtung ist weiterhin sichergestellt. According to a preferred embodiment, the shearing body is formed with a lateral surface aligned parallel to a central longitudinal axis of the shearing body. As a result, the function of the shear body is ensured regardless of the position of the clutch hub with respect to the intermediate coupling flange. The clutch hub can shift along the shear body and the desired torsional stiffness of the coupling device is still ensured.
Bevorzugt ist die Mantelfläche eine zylindrische Au ßenmantelfläche. Besonders bevorzugt ist die Au ßenmantelfläche durch eine Nut unterbrochen, in welcher ein O-Ring angeordnet ist, welcher die Au ßenmantelfläche radial nach au ßen leicht überragt und dazu ausgebildet ist, in dämpfendem Kontakt an einer
Innenmantelfläche eines Kupplungszwischenflanschs anzuliegen. Der O-Ring soll verhindern, dass die (ggf. spielbehaftete) Steckverbindung z.B. im Antriebsstrang zwischen Motor und Generator beim Warmfahren des Motors im Leerlauf klappert. Es können auch mehrere O-Ringe auf einem Scherkörper vorgesehen werden. Erst bei höherem Drehmoment wird der O-Ring elastisch gedrückt und der Scherkörper trägt. The lateral surface is preferably a cylindrical outer surface. Particularly preferably, the Au ßenmantelfläche is interrupted by a groove in which an O-ring is arranged, which the Au ßenmantelfläche radially outward Shen slightly surmounted and is designed to be in damping contact on a Inner circumferential surface of a coupling flange abut. The O-ring is intended to prevent the connector (which may be subject to play), for example in the drive train between engine and generator, from rattling when the engine is idling. It can also be provided on a shear body several O-rings. Only at higher torque, the O-ring is pressed elastically and the shear body carries.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Scherkörper stopfenartig ausgebildet und besteht aus einem Faserverbundmaterial. Ein stopfenartig ausgebildeter Scherkörper kann in Richtung seiner Mittenlängsachse eine Erstreckung aufweisen, die relativ klein ist in Bezug auf eine Erstreckung orthogonal dazu in radialer Richtung. Hierdurch können große Scherkräfte aufgenommen werden. Das Faserverbundmaterial kann außerdem metallisches Klappern und adhäsive Fresser im Kontakt Metall/Metall innerhalb der Kupplungsvorrichtung verhindern. Gemäß einer Ausführungsform ist der Scherkörper pultrudiert oder besteht aus vorgewickeltem, vorzugsweise kettstarkem Gewebe und duroplastischem Harz. Dabei kann die Faseranordnung zu einem überwiegenden Teil zumindest annähernd parallel zu einer Mittenlängsachse des Scherkörpers ausgerichtet sein. Hierdurch kann eine gute Widerstandskraft, insbesondere Druckfestigkeit und Biegefestigkeit eingestellt werden. According to a preferred embodiment, the shear body is formed like a plug and consists of a fiber composite material. A plug-like trained shear body may have in the direction of its central longitudinal axis an extension which is relatively small with respect to an extension orthogonal thereto in the radial direction. As a result, large shear forces can be absorbed. The fiber composite material may also prevent metallic rattling and adhesive seizures in the metal / metal contact within the coupling device. According to one embodiment, the shear body is pultruded or consists of pre-wound, preferably high-strength fabric and thermosetting resin. In this case, the fiber arrangement can be aligned to a predominant part at least approximately parallel to a central longitudinal axis of the shear body. In this way, a good resistance, in particular compressive strength and bending strength can be set.
Als duroplastischer Harz kommt z.B. Epoxid, Polyester oder Vinylester in Betracht. Mit Epoxid lassen sich z.B. Temperaturbeständigkeiten im Bereich von 130-180° Celsius erzielen. Die Faseranordnung kann neben der überwiegenden Ausrichtung zumindest annähernd parallel zu einer Mittenlängsachse auch zu einem kleinen Teil zumindest annähernd in einer Umfangsrichtung des Scherkörpers ausgerichtet sein. Bevorzugt ist der Anteil der in Umfangsrichtung ausgerichteten Fasern sehr klein, insbesondere unter 10 Prozent, besonders bevorzugt unter 5 Prozent. Hierdurch kann eine gute in der Kupplungsvorrichtung zum Tragen kommende interlaminare Schubfestigkeit sichergestellt werden, und auch bei besonders hohen auf den Scherkörper wirkenden Scherkräften kann ein in sich stabiler Scherkörper bereitgestellt werden.
Der Scherkörper kann, z.B. je nach zu übertragendem Drehmoment, auch mehrfach vorgesehen sein, insbesondere in einer Anzahl von drei, vier, fünf, sechs oder noch mehr Stück. Bevorzugt werden sechs Scherkörper symmetrisch in Bezug auf eine Mittenlängsachse der Kupplungsvorrichtung angeordnet. Suitable thermosetting resin is, for example, epoxide, polyester or vinyl ester. With epoxy, for example, temperature resistances in the range of 130-180 ° Celsius can be achieved. In addition to the predominant orientation, the fiber arrangement can also be oriented at least approximately parallel to a central longitudinal axis and also to a small extent at least approximately in a circumferential direction of the shearing body. Preferably, the proportion of oriented in the circumferential direction of fibers is very small, in particular less than 10 percent, more preferably less than 5 percent. As a result, a good interlaminar shear strength which is effective in the coupling device can be ensured, and a shear body which is inherently stable can be provided even with particularly high shear forces acting on the shear body. Depending on the torque to be transmitted, the shearing body can also be provided several times, in particular in a number of three, four, five, six or even more pieces. Preferably, six shearing bodies are arranged symmetrically with respect to a central longitudinal axis of the coupling device.
Der Scherkörper kann gemäß einer Variante auch formgepresst und wahlweise dabei ungeschliffen sein, und besteht dann bevorzugt aus Phenol. Unabhängig von der Materialart oder dem Herstellungsverfahren können die Scherkörper aus Rundstäben des Materials gewonnen werden, indem z.B. Rundstäbe eines Durchmessers von 6 bis 600, bevorzugt 10 bis 100 mm und einer Länge von 1 bis 1000 mm in der gewünschten Länge unterteilt werden. Dabei kann den Scherkörpern durch Formpressen oder Pultrusion eine Dichte im Bereich von z.B. 1 ,1 bis 1 ,35 kg/dm3 verliehen werden, was auch dazu dienen kann, eine durch ein Gummielement vorgegebene Drehsteifigkeit der Kupplungsvorrichtung nicht zu verändern. Material, Dichte, Faseranteil und -anordnung können dabei so gewählt werden, dass eine Lebensdauer über 15.000 Stunden sichergestellt ist. Temperaturbeständigkeiten im Bereich von -45 ° Celsius bis 90 ° Celsius sind realisierbar, auch bis 180° Celsius im Fall von Epoxidharz. According to one variant, the shearing body can also be compression-molded and optionally uncut, and then preferably consists of phenol. Regardless of the type of material or the manufacturing process, the shearing bodies can be obtained from round bars of the material, for example by dividing round bars of a diameter of 6 to 600, preferably 10 to 100 mm and a length of 1 to 1000 mm in the desired length. In this case, the shear bodies by compression molding or pultrusion a density in the range of, for example, 1, 1 to 1, 35 kg / dm 3 are awarded, which can also serve to not change a predetermined by a rubber element torsional stiffness of the coupling device. Material, density, fiber content and arrangement can be chosen so that a lifetime of more than 15,000 hours is ensured. Temperature resistances in the range of -45 ° Celsius to 90 ° Celsius are feasible, even up to 180 ° Celsius in the case of epoxy resin.
Ein weiteres der gegenüber dem Stand der Technik zu modifizierenden Kupplungsbauteile ist der Kupplungszwischenflansch. Ein Kupplungszwischenflansch für eine drehelastische Kupplungsvorrichtung ist dazu vorgesehen, eine Verbindung zwischen einer Kupplungsnabe und einem Flanschelement herzustellen und weist eine erste Schnittstelle zur Anbindung an die Kupplungsnabe sowie eine zweite Schnittstelle zur Anbindung an das Flanschelement auf. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Kupplungszwischenflansch so auszuführen, dass er dazu ausgebildet ist, eine Kupplungsnabe in axialer Richtung steckbar zu lagern, indem er an der ersten Schnittstelle eine Aussparung aufweist, in welcher ein Scherkörper zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Flanschelement und der Kupplungsnabe anordenbar ist. Bevorzugt ist die erste Schnittstelle durch eine Innenmantelfläche des Kupplungszwischenflanschs gebildet. Eine steckbare Schnittstelle an dem Kupplungszwischenflansch liefert den Vorteil einer guten
Zugänglichkeit, also einer einfachen Kopplung zu der Kupplungsnabe, wie oben erläutert. Another of the prior art to be modified coupling components is the intermediate coupling flange. A Kupplungszwischenflansch for a torsionally flexible coupling device is provided to establish a connection between a clutch hub and a flange and has a first interface for connection to the clutch hub and a second interface for connection to the flange. According to the invention, it is proposed to design the intermediate coupling flange in such a way that it is designed to store a coupling hub in the axial direction by having a recess at the first interface, in which a shear body can be arranged for transmitting a torque between the flange element and the coupling hub , Preferably, the first interface is formed by an inner circumferential surface of the intermediate coupling flange. A pluggable interface on the intermediate coupling flange provides the advantage of a good Accessibility, so a simple coupling to the clutch hub, as explained above.
Weiter bevorzugt ist der Kupplungszwischenflansch scheibenförmig ausgebildet, besonders bevorzugt zudem auch ringförmig, also als Scheibe mit einem Innendurchmesser, der in Bezug auf dem absoluten Durchmesser nur wenig von dem Außendurchmesser abweicht, z.B. im Bereich von 15 bis 35 Prozent. Hierdurch kann ein leichter und dennoch sehr robuster und für hohe Drehmomente und Drehzahlen geeigneter Kupplungszwischenflansch bereitgestellt werden. Die gesamte rotierende Masse der Kupplungsvorrichtung kann dabei gering gehalten werden. More preferably, the intermediate coupling flange is disc-shaped, more preferably also annular, ie as a disc with an inner diameter which differs only slightly from the outer diameter with respect to the absolute diameter, e.g. in the range of 15 to 35 percent. As a result, a lighter yet very robust and suitable for high torques and speeds Kupplungszwischenflansch be provided. The entire rotating mass of the coupling device can be kept low.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, dass ein oder mehrere Scherkörper an einem separaten Halteelement angeordnet werden können, um eine noch einfachere Montage sicherzustellen. Erfindungsgemäß wird ein Halteelement für eine drehelastische Kupplungsvorrichtung zur Drehmoment- Übertragung vorgeschlagen, welches eine erste Schnittstelle zur Anbindung an einen Kupplungszwischenflansch sowie eine seriell in einer axialen Richtung dazu angeordnete zweite Schnittstelle zur Anbindung an ein Flanschelement der Kupplungsvorrichtung aufweist und zur Positionierung von einem Scherkörper an der ersten Schnittstelle ausgebildet ist. Dem Halteelement kommt dabei bevorzugt keine Funktion einer Drehmomentübertragung zu. Auf diese Weise kann es filigran, also mit dünner Wandstärke und daher auch leicht ausgeführt werden. In the context of the present invention, it has been found that one or more shearing bodies can be arranged on a separate retaining element in order to ensure even easier assembly. According to the invention a retaining element for a torsionally flexible coupling device for torque transmission is proposed, which has a first interface for connection to a Kupplungszwischenflansch and a serially arranged in an axial direction thereto second interface for connection to a flange of the coupling device and for positioning of a shear body on the first interface is formed. The retaining element is preferably no function of torque transmission. In this way, it can be made filigree, so with thin wall thickness and therefore also easy.
Bevorzugt ist das Halteelement scheibenförmig ausgebildet, besonders bevorzugt zudem auch ringförmig, also als Scheibe mit einem Innendurchmesser, der in Bezug auf dem absoluten Durchmesser nur wenig von dem Außendurchmesser abweicht, z.B. im Bereich von 10 bis 30 Prozent. Hierdurch kann ein leichter und dennoch sehr robuster und für hohe Drehmomente und Drehzahlen geeigneter Kupplungszwischenflansch bereitgestellt werden. Die gesamte rotierende Masse der Kupplungsvorrichtung kann dabei gering gehalten werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Scherkörper derart an dem Halteelement angeordnet, dass eine Au ßenmantelfläche des Scherkörpers das Halteelement in einer radialen Richtung nach innen und außen überragt. Mit anderen Worten weist das Halteelement einen Durchmesser auf, welcher größer ist als die Breite eines umlaufenden Materialstreifens des scheibenartigen und wahlweise auch ringförmigen Halteelements. Hierdurch kann das Halteelement ohne aufwendige konstruktive Änderungen zwischen dem Kupplungszwischenflansch und dem Flanschelement vorgesehen werden. Dabei kann das Halteelement allein über den oder die Scherkörper in Verbindung mit der Kupplungsvorrichtung sein. Das Halteelement kann also allein durch Aussparungen in dem Zwischenflanschelement und der Kupplungsnabe gelagert sein, also indirekt über den oder die Scherkörper. Eine weitere Fixierung ist nicht erforderlich, was eine schnelle und einfache Montage sicherstellt. Vielmehr kann durch eine Dimensionierung des Halteelements derart, dass in radialer Richtung eine Überlappung mit dem Zwischenflanschelement sowie der Kupplungsnabe gegeben ist, eine Sicherung des Halteelements und damit des oder der Scherkörper zwischen dem Zwischenflanschelement und der Kupplungsnabe sichergestellt werden. Gemäß einer Variante ist das Halteelement an der zum Flanschelement weisenden Seite des Zwischenflanschelements mit diesem verschraubt und auch daran zentriert. Bei dieser Variante können das Zwischenflanschelement und das Halteelement zusammen mit den Scherkörpern als ein vormontiertes Maschinenelement bereitgestellt werden, und die Montage im Feld kann besonders schnell oder einfach erfolgen. Vorzugsweise sind die Scherkörper mit axialem und radialem Spiel an dem Halteelement fixiert, was das Einfädeln der Steckverbindung erleichtert. Unter Drehmoment positionieren sich die Scherkörper von selbst zwischen den formschlüssigen Flanken von Kupplungsnabe und Zwischenflanschelement. Preferably, the holding member is disc-shaped, particularly preferably also annular, so as a disc having an inner diameter which differs only slightly from the outer diameter with respect to the absolute diameter, for example in the range of 10 to 30 percent. As a result, a lighter yet very robust and suitable for high torques and speeds Kupplungszwischenflansch be provided. The entire rotating mass of the coupling device can be kept low. According to a preferred embodiment, at least one shearing body is arranged on the holding element such that an outer surface area of the shearing body projects beyond the holding element in a radial direction inwards and outwards. In other words, the holding element has a diameter which is greater than the width of a circumferential strip of material of the disc-like and optionally also annular holding element. As a result, the retaining element can be provided without complicated structural changes between the intermediate coupling flange and the flange element. In this case, the holding element may be alone on the shear body or in conjunction with the coupling device. The retaining element can thus be supported solely by recesses in the intermediate flange element and the clutch hub, ie indirectly via the shear body or bodies. Another fixation is not required, which ensures a quick and easy installation. Rather, by dimensioning the retaining element such that in the radial direction an overlap with the Zwischenflanschelement and the clutch hub is given, a backup of the retaining element and thus the or the shear body between the Zwischenflanschelement and the clutch hub can be ensured. According to a variant, the retaining element is screwed to the side facing the flange of the intermediate flange with this and also centered thereon. In this variant, the Zwischenflanschelement and the holding element can be provided together with the shear bodies as a pre-assembled machine element, and the assembly in the field can be done very quickly or easily. Preferably, the shear body with axial and radial play are fixed to the support member, which facilitates the threading of the connector. Under torque, the shear bodies position themselves between the positive flanks of the clutch hub and intermediate flange element.
Die voranstehende Aufgabe wird, wie erwähnt, bereits durch jede der voranstehend beschriebenen Kupplungsbauteile gelöst, und grundsätzlich wird sie auch durch eine drehelastische Kupplungsvorrichtung zur Drehmomentübertragung gemäß Anspruch 10 gelöst, die eine Kupplungsnabe, einen Kupplungszwischenflansch und ein Flanschelement aufweist, die vorzugsweise jeweils wie oben beschrieben ausgebildet sind, wobei
erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass die drehelastische Kupplungsvorrichtung in axialer Richtung steckbar ist. Die axiale Richtung ist bevorzugt parallel zu einer Mittenlängsachse der Kupplungsvorrichtung. The above object is, as mentioned, already solved by each of the coupling components described above, and in principle it is also achieved by a torsionally flexible coupling device for torque transmission according to claim 10, comprising a clutch hub, a Kupplungszwischenflansch and a flange member, preferably each as described above are formed, wherein is proposed according to the invention that the torsionally elastic coupling device can be plugged in the axial direction. The axial direction is preferably parallel to a central longitudinal axis of the coupling device.
Bei einer möglichen Variante der Erfindung sind Kupplungszwischenflansch und Flanschelement als einheitlicher Flansch, d.h. einteilig ausgebildet, wobei dann die Drehmomentübertragung zwischen der Kupplungsnabe und einteiligem Flansch über die dazwischen angeordneten Scherkörper erfolgt. In a possible variant of the invention, the intermediate coupling flange and the flange element are designed as a unitary flange, i. formed in one piece, in which case the torque is transmitted between the clutch hub and one-piece flange via the interposed shear body.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Kupplungsnabe und der Kupplungszwischenflansch zusammen eine Kavität, in welcher ein erfindungsgemäßer Scherkörper anordenbar ist, auf welchen die Kupplungsnabe an einer Schnittstelle zwischen der Kupplungsnabe und dem Kupplungszwischenflansch steckbar ist. Hierdurch kann ohne aufwendige konstruktive Maßnahmen eine steckbare Schnittstelle bereitgestellt werden. According to a preferred embodiment, the clutch hub and the intermediate coupling flange together form a cavity in which a shear body according to the invention can be arranged, on which the clutch hub can be inserted at an interface between the clutch hub and the intermediate coupling flange. As a result, a pluggable interface can be provided without complex design measures.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kupplungsnabe und der Kupplungszwischenflansch zusammen eine Mehrzahl an Aussparungen auf, in welcher jeweils ein erfindungsgemäßer Scherkörper angeordnet ist, wobei die Aussparungen paarweise jeweils eine kreisrunde Kavität bilden und die Scherkörper jeweils mit einer zylindrischen Außenmantelfläche ausgebildet sind. Durch die symmetrische Ausführung ist eine genaue Ausrichtung der Kupplungsnabe in Bezug auf den Kupplungszwischenflansch beziehungsweise des Scherkörpers in Bezug auf die Kupplungsnabe nicht erforderlich, und die Montage ist einfach und schnell durchführbar und ein Einfluss der Ausrichtung dieser Kupplungsbauteile auf eine Drehsteifigkeit kann ausgeschlossen werden. According to a preferred embodiment, the clutch hub and the intermediate coupling flange together have a plurality of recesses, in each of which a shear body according to the invention is arranged, wherein the recesses in pairs each form a circular cavity and the shear bodies are each formed with a cylindrical outer circumferential surface. Due to the symmetrical design, a precise alignment of the clutch hub with respect to the intermediate coupling flange or the shear body with respect to the clutch hub is not required, and the assembly is simple and quick to carry out and influence of the alignment of these coupling components to a rotational stiffness can be excluded.
Gemäß der Erfindung werden der Kupplungszwischenflansch mit dem Flanschelement verbunden, und die Kupplungsnabe wird in axialer Richtung in den Kupplungszwischenflansch gesteckt. According to the invention, the intermediate coupling flange are connected to the flange element, and the coupling hub is inserted in the axial direction in the intermediate coupling flange.
Gemäß einer Ausführungsform wird zwischen dem Kupplungszwischenflansch und dem Flanschelement das Halteelement angeordnet. Hierdurch kann die Montage der Kupplungsnabe sehr einfach ausgeführt werden, da keine weiteren Kupplungsbauteile im Bereich der Nabe vorgesehen werden müssen. Zudem
baut die Kupplungsvorrichtung bei dieser Integration des Halteelements an der Schnittstelle zwischen dem Kupplungszwischenflansch und dem Flanschelement klein, da das Halteelement ohne zusätzlichen Platzbedarf in axialer Richtung innerhalb eines vom Flanschelement definierten Hohlraums vorgesehen werden kann. According to one embodiment, the holding element is arranged between the intermediate coupling flange and the flange element. As a result, the assembly of the clutch hub can be made very simple, since no further coupling components must be provided in the region of the hub. moreover builds the coupling device in this integration of the holding element at the interface between the intermediate coupling flange and the flange small since the holding element can be provided without additional space in the axial direction within a defined by the flange element cavity.
Gemäß einer Ausführungsform wird mindestens ein Scherkörper an dem Halteelement zentriert und fixiert. Daraufhin wird das Halteelement an dem Kupplungszwischenflansch zentriert und fixiert. Daraufhin wird der Kupplungszwischenflansch an dem Flanschelement zentriert und fixiert. Daraufhin wird die Kupplungsnabe in den Kupplungszwischenflansch gesteckt und dabei durch den Scherkörper, insbesondere einen O-Ring des Scherkörpers, geführt. Bei dieser Reihenfolge ist sichergestellt, dass bei keinem Montageschritt mehr als zwei Kupplungsbauteile zueinander ausgerichtet und aneinander zur Anlage gebracht werden müssen, wodurch die Montage auch mit zwei Händen von einer einzelnen Person durchführbar ist. According to one embodiment, at least one shearing body is centered and fixed on the holding element. Then, the holding element is centered on the intermediate coupling flange and fixed. Then the intermediate coupling flange is centered and fixed to the flange element. Then, the clutch hub is inserted into the intermediate coupling flange and thereby guided by the shear body, in particular an O-ring of the shearing body. In this order, it is ensured that no assembly step more than two coupling components aligned with each other and must be brought to bear, whereby the assembly is carried out with two hands by a single person.
In den nachfolgenden Zeichnungsfiguren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen noch näher beschrieben. Dabei werden nicht alle Bezugszeichen in jeder der Zeichnungsfiguren wiederholt, doch gleiche oder zumindest funktionsgleiche Elemente sind grundsätzlich mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, sofern nichts Gegenteiliges erwähnt ist. In the following drawing figures, the invention will be described in more detail with reference to embodiments. In this case, not all reference numerals in each of the drawing figures are repeated, but identical or at least functionally identical elements are always provided with the same reference numerals, unless otherwise stated.
Es zeigen: Show it:
Figuren 1 a, b eine perspektivische Strichzeichnung einer Figures 1 a, b is a perspective line drawing of a
Kupplungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Blick auf eine Nabe der Kupplungsvorrichtung in einem zusammengebauten Zustand sowie in einem Zustand mit axial versetzter Nabe; Coupling device according to an embodiment of the invention with a view to a hub of the coupling device in an assembled state and in an axially offset hub state;
Figuren 2a, b in der perspektivische Ansicht der Fig. 1 a, FIGS. 2a, b in the perspective view of FIG. 1a,
1 b jeweils eine Darstellung der Kupplungsvorrichtung für die beiden Zustände;
Figuren 3a, b eine perspektivische Strichzeichnung sowie einen Teilschnitt von Komponenten der Kupplungsvorrichtung in einem zusammengebauten Zustand; 1 b each show a representation of the coupling device for the two states; 3a, b show a perspective line drawing and a partial section of components of the coupling device in an assembled state;
Figur 4 in einer perspektivische Ansicht eine Figure 4 in a perspective view a
Darstellung der Kupplungsvorrichtung mit Blick auf einen Flansch der Kupplungsvorrichtung in einem Zustand mit axial versetzter Nabe; Representation of the coupling device with respect to a flange of the coupling device in a state with axially offset hub;
Figur 5 eine Gruppen-Zeichnung der Hauptkomponenten der Kupplungsvorrichtung in einer Explosionsdarstellung; Figure 5 is a group drawing of the main components of the coupling device in an exploded view;
Figur 6 in der perspektivischen Ansicht der Fig. 4 eine Teildarstellung der Kupplungsvorrichtung ohne Flanschelement; Figure 6 is a partial view of the coupling device without flange in the perspective view of Figure 4;
Figuren 7a, b in einer perspektivischen Ansicht eine Figures 7a, b in a perspective view a
Teildarstellung eines Flansches in Verbindung mit einem Halteelement der Kupplungsvorrichtung; Partial view of a flange in connection with a holding element of the coupling device;
Figur 8 einen skizzenhaften Detail-Ausschnitt eines einzelnen Scherkörpers der Kupplungsvorrichtung in einer einsatzbereiten Anordnung zwischen einer Nabe und einem Kupplungszwischenflansch der Kupplungsvorrichtung; Figure 8 is a sketch detail detail of a single shear body of the coupling device in a ready-to-use arrangement between a hub and a coupling intermediate flange of the coupling device;
Figur 9 in der perspektivischen Ansicht der Fig. 6 eine Teildarstellung der Kupplungsvorrichtung auch ohne einen Kupplungszwischenflansch der Kupplungsvorrichtung; Figure 9 in the perspective view of Figure 6 is a partial view of the coupling device without a Kupplungszwischenflansch the coupling device.
Figuren 10a, b jeweils in einer Seitenansicht einen einzelnen Scherkörper der Kupplungsvorrichtung in einem an einem Halteelement montierten Zustand;
Figur 1 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Figures 10a, b respectively in a side view of a single shear body of the coupling device in a state mounted on a holding element; Figure 1 1 in a perspective view a
Teildarstellung eines Halteelementes der Kupplungsvorrichtung, an welchem sechs Scherkörper mittels Verbindungselementen angeordnet sind; Partial view of a holding element of the coupling device, on which six shear body are arranged by means of connecting elements;
Figur 12 eine perspektivische Detail-Ansicht eines einzelnen an einem Halteelemente der Kupplungsvorrichtung angeordneten Scherkörpers, und zwar zwecks leichterem Verständnis ohne Darstellung eines Verbindungsmittels; FIG. 12 shows a perspective detail view of a single shear body arranged on a holding element of the coupling device, for the purpose of facilitating understanding without showing a connecting means;
Figur 13 in einer perspektivischen Ansicht eine Figure 13 in a perspective view a
Teildarstellung eines Halteelementes der Kupplungsvorrichtung; und Partial view of a holding element of the coupling device; and
Figur 14 in einer perspektivischen Ansicht eine Figure 14 in a perspective view a
Darstellung einer Kupplung gemäß dem Stand der Technik. Representation of a coupling according to the prior art.
In der Fig. 1 a ist eine Kupplungsvorrichtung 1 mit einer Kupplungsnabe 10 und einem Flanschelement 50 gezeigt. Die Kupplungsvorrichtung 1 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und erstreckt sich in einer radialen Richtung (y-Richtung) weiter als in einer axialen Richtung (x-Richtung) entlang einer Mittenlängsachse M der Kupplungsvorrichtung 1 . Das Flanschelement 50 weist ein flexibles Element 51 auf, insbesondere ein Gummielement 51 , mittels welchem eine drehelastische Eigenschaft der Kupplungsvorrichtung sichergestellt und durch spezifische Auslegung des Elements 51 auch eingestellt werden kann. Zwischen den beiden Kupplungselementen 10, 50 ist ein Kupplungszwischenflansch 30 angeordnet, welcher zusammen mit der Kupplungsnabe 10 eine Schnittstelle bildet, an welcher Scherkörper 10 angeordnet sind. Hierzu weisen die Kupplungsnabe 10 und der Kupplungszwischenflansch 30 jeweils in einer Ebene senkrecht zur x-Richtung halbkreisförmige Aussparungen 1 1 auf, welche paarweise zusammen eine kreisförmige Kavität für jeweils einen Scherkörper 20 bilden. Die Kupplungsnabe 10 kann in den Kupplungszwischenflansch 30 gesteckt werden und die Kupplung zwischen der Kupplungsnabe 10 und dem Kupplungszwischenflansch
30 kann über die Scherkörper 10 sichergestellt werden, insbesondere durch Formschluss. In Fig. 1 a, a coupling device 1 with a coupling hub 10 and a flange 50 is shown. The coupling device 1 is rotationally symmetrical and extends in a radial direction (y-direction) further than in an axial direction (x-direction) along a central longitudinal axis M of the coupling device 1. The flange element 50 has a flexible element 51, in particular a rubber element 51, by means of which a torsionally elastic property of the coupling device can be ensured and adjusted by specific design of the element 51. Between the two coupling elements 10, 50 a Zwischenzwischenflansch 30 is arranged, which forms an interface with the clutch hub 10, on which shear body 10 are arranged. For this purpose, the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30 each have in a plane perpendicular to the x-direction semicircular recesses 1 1, which together form a pair of circular cavity for each shear body 20. The clutch hub 10 can be inserted into the intermediate coupling flange 30 and the coupling between the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30 can be ensured via the shear body 10, in particular by positive locking.
In der Fig. 1 b ist die Kupplungsnabe 10 nicht in den Kupplungszwischenflansch 30 gesteckt. Die Scherkörper 20 sind jedoch bereits montiert, was durch eine kaum sichtbare Haltescheibe 40 realisiert ist, die zwischen dem Kupplungszwischenflansch 30 und dem Flanschelement 50 angeordnet ist und die Scherkörper 40 auf der zum Flanschelement 50 weisenden Seite des Kupplungszwischenflanschs 30 fixiert. In Fig. 1 b, the clutch hub 10 is not inserted into the intermediate coupling flange 30. However, the shear bodies 20 are already mounted, which is realized by a barely visible retaining washer 40 which is disposed between the intermediate coupling flange 30 and the flange member 50 and the shear body 40 fixed on the flange 50 facing side of the Kupplungszwischenflanschs 30.
In den Fig. 2a und 2b ist gezeigt, dass das flexible Element 51 als Gummielement zwischen zwei Teilen des Flanschelements 50 vorgesehen sein kann, insbesondere anvulkanisiert sein kann. In diesem Gummielement 51 kann eine gewünschte Drehelastizität eingestellt werden. Die Scherkörper 20 dienen vornehmlich der Drehmomentübertragung zwischen der Kupplungsnabe 10 und dem Kupplungszwischenflansch 30. In den Fig. 3a und 3b sind jeweils nur die Kupplungsnabe 10, der Kupplungszwischenflansch 30 sowie das Halteelement 40 mit daran fixierten Scherkörpern 20 dargestellt. Das Halteelement 40 weist die Form einer ringartigen Scheibe (Flachring) auf und ist an den Kupplungszwischenflansch 30 geschraubt. Dabei kann zunächst das Halteelement 40 an den Kupplungszwischenflansch 30 geschraubt werden, um daraufhin die Scherkörper 20 an dem Halteelement 40 zu fixieren, oder wahlweise kann das Halteelement 40 bereits mit daran fixierten Scherkörpern 20 an dem Kupplungszwischenflansch 30 fixiert werden. Die Schraubverbindung hat sich als vorteilhaft erwiesen, ist jedoch durch andere Verbindungsarten ersetzbar. Die Scherkörper 20 sind zylindrisch, kolbenförmig ausgebildet und jeweils in einer durch jeweiligen Aussparungen 1 1 , 31 an der Kupplungsnabe 10 und dem Kupplungszwischenflansch 30 gebildeten zylindrischen Kavität angeordnet. Die Scherkörper 20 weisen jeweils eine Innengewindebohrung auf, über welche sie an dem Halteelement 40 fixierbar sind, wie im Zusammenhang mit den Fig. 10a, b, c und 13 näher beschrieben.
In der Fig. 4 ist die Kupplungsvorrichtung 1 mit Blick auf das Flanschelement 50 gezeigt, welches bei dieser Variante zumindest teilweise als eine Membran 53a ausgebildet ist, insbesondere aus einem hochfesten bevorzugt metallischen Federwerkstoff. Diese Membran 53a ist dünnwandig und daher auch dazu ausgebildet, einen axialen Versatz auszugleichen. Grundsätzlich können durch die Kupplungsvorrichtung 1 Vorteile wie erleichterte Montage oder erweiterte Montagemöglichkeiten erzielt werden. In FIGS. 2 a and 2 b it is shown that the flexible element 51 can be provided as a rubber element between two parts of the flange element 50, in particular vulcanized on. In this rubber member 51, a desired torsional elasticity can be adjusted. The shear bodies 20 are primarily used for torque transmission between the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30. In FIGS. 3a and 3b, only the clutch hub 10, the intermediate coupling flange 30 and the retaining element 40 with shear bodies 20 fixed thereto are shown. The holding element 40 has the shape of an annular disc (flat ring) and is screwed to the intermediate coupling flange 30. In this case, first the retaining element 40 can be screwed to the intermediate coupling flange 30 in order then to fix the shearing bodies 20 to the retaining element 40, or alternatively the retaining element 40 can already be fixed to the intermediate coupling flange 30 with shear bodies 20 fixed thereto. The screw has proven to be advantageous, but is replaceable by other types of connections. The shear bodies 20 are cylindrical, piston-shaped and arranged in each case in a cylindrical cavity formed by respective recesses 11, 31 on the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30. The shearing bodies 20 each have an internally threaded bore, by means of which they can be fixed to the holding element 40, as described in more detail in connection with FIGS. 10 a, b, c and 13. FIG. 4 shows the coupling device 1 with a view of the flange element 50, which in this variant is at least partially formed as a membrane 53a, in particular of a high-strength, preferably metallic spring material. This membrane 53a is thin-walled and therefore also designed to compensate for an axial offset. Basically, advantages such as easier assembly or extended mounting options can be achieved by the coupling device 1.
Die erfindungsgemäße Steckverbindung erlaubt einen gewissen axialen Versatz, z.B. zur Kompensation von Einbau-Längentoleranzen. Die axiale Reaktionskraft hängt während des Betriebs über die Reibung der Scherkörper 20 vom Drehmoment ab. Möglich ist z.B. ein gewisser Ausgleich von axialen Wärmedehnungen im Antriebsstrang in der (nahezu drehmomentfreien) Warmlaufphase. Der durch die Scherkörper 20 ausgleichbare axiale Versatz kann z.B. im Bereich von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm, besonders bevorzugt 1 bis 1 ,5 mm liegen. The connector according to the invention allows some axial displacement, e.g. for compensation of installation length tolerances. The axial reaction force during operation depends on the friction of the shear body 20 from the torque. It is possible, e.g. a certain compensation of axial thermal expansions in the drive train in the (almost torque-free) warm-up phase. The axial offset that can be compensated by the shear bodies 20 may be e.g. in the range of 0.5 to 5 mm, preferably 1 to 3 mm, particularly preferably 1 to 1, 5 mm.
Die Membran 53a ist optional. Falls keine Membran zum axialen Ausgleich benötigt wird, genügt ein vollständig starres Flanschelement 50. The membrane 53a is optional. If no diaphragm is required for axial compensation, a completely rigid flange element 50 suffices.
In der Fig. 5 ist deutlicher gezeigt, wie die Aussparungen 1 1 , 31 ausgeführt sein können, um eine für die Scherkörper 20 geeignete Kavität zu bilden. Die Kupplungsnabe 10 weist eine erste Schnittstelle 12 und eine zweite Schnittstelle 13 auf, wobei die zweite Schnittstelle 13 einen scheibenartigen Teil 13a aufweist, an welchem Aussparungen 1 1 für die Scherkörper 20 eingebracht sind. Die Aussparungen 1 1 sind an einer Außenmantelfläche des scheibenartigen Teils 13a vorgesehen und radial deutlich gegenüber einem Nabenhauptkörper 10a beabstandet. Die Aussparungen 1 1 , 31 können auf einfache Weise jeweils in Vollmaterial der Kupplungsnabe 10 und des Kupplungszwischenflanschs 30 eingebracht werden, z.B. mittels eines Fräsers, der radial in das Werkstück fährt. Die Kupplungsnabe 10 braucht daher nicht notwendigerweise anders konstruiert werden als vorbekannte Naben, so dass die Option besteht, die Kupplungsnabe 10 aus einer größeren Charge z.B. gegossener Naben herzustellen, was Kosten einsparen kann.
Bei der gezeigten Variante sind entsprechend der Anzahl der durch die Aussparungen 1 1 , 31 zu bildenden Kavitäten sechs zylindrische, stopfenartige Scherkörper 20 vorgesehen, die jeweils identisch ausgebildet sind. Der Kupplungszwischenflansch 30 weist eine erste Schnittstelle 32 auf, welche radial nach innen weist und durch eine Innenmantelfläche gebildet ist. Der Kupplungszwischenflansch 30 weist eine zweite Schnittstelle auf, welche zumindest annähernd in x-Richtung weist und welche in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 33 gezeigt ist. Der Kupplungszwischenflansch 30 weist eine Zentrierung 35 auf, an welcher das Halteelement 40 bezüglich des Kupplungszwischenflanschs 30 zentriert werden kann. In Fig. 5 is shown more clearly how the recesses 1 1, 31 may be carried out to form a suitable for the shear body 20 cavity. The clutch hub 10 has a first interface 12 and a second interface 13, wherein the second interface 13 has a disk-like part 13 a, on which recesses 1 1 are introduced for the shear body 20. The recesses 1 1 are provided on an outer circumferential surface of the disc-like member 13 a and radially spaced significantly from a hub main body 10 a. The recesses 1 1, 31 can be easily introduced in each case in solid material of the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30, for example by means of a milling cutter, which moves radially into the workpiece. Therefore, the clutch hub 10 does not necessarily need to be constructed differently than previously known hubs, so there is an option to make the clutch hub 10 from a larger batch of, for example, molded hubs, which can save costs. In the variant shown, six cylindrical, plug-like shear bodies 20 are provided corresponding to the number of cavities to be formed by the recesses 11, 31, which are each formed identically. The intermediate coupling flange 30 has a first interface 32 which points radially inward and is formed by an inner circumferential surface. The intermediate coupling flange 30 has a second interface, which points at least approximately in the x-direction and which is shown in FIG. 6 by the reference numeral 33. The intermediate coupling flange 30 has a centering 35, on which the holding element 40 can be centered with respect to the coupling intermediate flange 30.
Das Halteelement 40 weist eine erste Schnittstelle 42 auf, welche zumindest annähernd entgegengesetzt zur x-Richtung weist. Das Halteelement 40 weist eine zweite Schnittstelle auf, welche zumindest annähernd in x-Richtung weist und welche in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 33 gezeigt ist. Das Flanschelement 50 weist eine erste Schnittstelle 52 auf, welche dazu vorgesehen ist, mit der zweiten Schnittstelle des Kupplungszwischenflanschs 30 gekoppelt zu werden. Das Flanschelement 50 weist eine zweite Schnittstelle 53 auf, welche zumindest annähernd in x-Richtung weist und die Membran 53a umfasst. The holding element 40 has a first interface 42 which points at least approximately opposite to the x-direction. The holding element 40 has a second interface which points at least approximately in the x-direction and which is shown in FIG. 6 by the reference numeral 33. The flange member 50 has a first interface 52 which is intended to be coupled to the second interface of the intermediate coupling flange 30. The flange element 50 has a second interface 53 which points at least approximately in the x direction and comprises the membrane 53a.
In der Fig. 6 ist die zweite Schnittstelle 33 des Kupplungszwischenflanschs 30 gezeigt. Ferner ist eine Zentrierung 34 gezeigt, nämlich zwei Passstifte, die an der zweiten Schnittstelle 33 vorgesehen sind. Über die Passstifte 34 kann der Kupplungszwischenflansch 30 an dem Flanschelement 50 zentriert werden. Das Halteelement 40 ist ebenfalls seitens dessen zweiter Schnittstelle 43 gezeigt. Die Scherkörper sind an dem Halteelement 40 durch Schrauben fixiert, und zu diesem Zweck sind in dem Halteelement 40 Führungen 41 a eingebracht, insbesondere Durchgangsbohrung, welche auf einem Lochkreis symmetrisch an dem Halteelement 40 angeordnet sind. Ferner sind in dem Halteelement 40 Montagemittel 41 b, insbesondere Durchgangsbohrungen vorgesehen. FIG. 6 shows the second interface 33 of the intermediate coupling flange 30. Further, a centering 34 is shown, namely two dowel pins, which are provided on the second interface 33. About the dowel pins 34 of the intermediate coupling flange 30 can be centered on the flange 50. The holding member 40 is also shown by the second interface 43 thereof. The shear bodies are fixed to the holding member 40 by screws, and for this purpose 40 guides 41 a are introduced in the holding element, in particular through hole, which are arranged symmetrically on a hole circle on the holding member 40. Further, in the holding member 40 mounting means 41 b, in particular through holes are provided.
Die Scherkörper 20 werden bevorzugt über die Schrauben mit axialem und radialem Spiel auf dem Halteelement 40 gehalten, was das Einfädeln der Steckverbindung erleichtert. Unter Drehmoment positionieren sich die Scherkörper 20 von selbst zwischen den formschlüssigen Flanken des
Kupplungszwischenflansches 30 und der Kupplungsnabe 10. Der Werkstoff der Scherkörper 20 (z.B. faserverstärkter Kunststoff) verhindert metallisches Klappern und/oder adhäsive Fresser, wie sie im Kontakt Metall -Metall auftreten könnten. In der Fig. 7a ist das Halteelement 40 in einer am Kupplungszwischenflansch 30 zentrierten Lage gezeigt, welche durch die Zentrierung 44, insbesondere Passstifte, definiert ist, ohne jedoch bereits über Schrauben mit dem Kupplungszwischenflansch 30 verbunden zu sein. In der Fig. 7b ist einer der Passstifte 44 im Detail gezeigt. Es handelt sich um einen durch das Halteelement 40 gesteckten Bolzen. The shear body 20 are preferably held on the support member 40 via the screws with axial and radial play, which facilitates the threading of the connector. Under torque, the shear body 20 position itself between the positive flanks of the Kupplungszwischenflansches 30 and the clutch hub 10. The material of the shear body 20 (eg fiber reinforced plastic) prevents metallic rattling and / or adhesive seizure, as they might occur in contact metal metal. In Fig. 7a, the holding member 40 is shown in a centered on the intermediate coupling flange 30 position, which is defined by the centering 44, in particular dowel pins, but without being already connected by screws with the intermediate coupling flange 30. In Fig. 7b, one of the dowel pins 44 is shown in detail. It is a plugged through the support member 40 bolts.
In der Fig. 8 ist schematisch dargestellt, auf welche Art die Scherkörper 20 belastet werden können. Zwei gebogene Pfeile deuten an, dass zwischen dem Flanschelements 50 und der Kupplungsnabe 10 ein Drehmoment anliegt, welches über die Scherkörper 20, von denen nur einer exemplarisch dargestellt ist, übertragen werden kann. Durch die beiden aufeinander weisenden Pfeile ist der Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Scherkörper 20 und der Kupplungsnabe 10 sowie dem Kupplungszwischenflansch 30 hervorgehoben, in welchem überwiegend eine Druckkraft auf den Scherkörper ausgeübt wird. Die äußere zylindrische Mantelfläche des Scherkörpers 20 wird demnach vor allem an gegenüberliegenden Flächenabschnitten auf Druck beansprucht, welche nahe an der Schnittstelle zwischen der Kupplungsnabe 10 und dem Kupplungszwischenflansch 30 liegen. Gegenüber einer durch einen Mittelpunkt P des Scherkörpers 20 und tangential zur Außenmantelfläche der Kupplungsnabe 10 verlaufenden Tangente T erstrecken sich die Hauptkraftrichtungen der auf den Scherkörper 20 wirkenden Druckkraft in einem Winkel, so dass innerhalb des Scherkörpers 20 Scherkräfte auftreten. Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, dass diese Scherkräfte von dem Scherkörper 20 besonders dann gut aufgenommen werden können, wenn er aus einem Faserverbundwerkstoff besteht. In der Fig. 9 ist gezeigt, dass die Scherkörper 20 das Halteelement 40 (Flachring) in radialer Richtung in Bezug zu einer Mittenlängsachse M der Kupplungsnabe 10 beziehungsweise der Kupplungsvorrichtung nach innen und
nach außen überragt und in Bezug auf die Breite des umlaufenden Flachringstreifens zentrisch angeordnet ist. Dabei ist jeder Scherkörper 20 in einer Führung 41 a, insbesondere Durchgangsbohrung an dem Halteelement 40 zentriert und fixiert. In Montagemitteln 41 b können Schrauben oder dergleichen Befestigungsmittel vorgesehen werden, um das Halteelement 40 an dem Kupplungszwischenflansch zu fixieren. In Fig. 8 is shown schematically, in which way the shear body 20 can be loaded. Two curved arrows indicate that a torque is applied between the flange element 50 and the clutch hub 10, which torque can be transmitted via the shear bodies 20, of which only one is shown by way of example. By the two arrows facing each other, the area of the contact surface between the shear body 20 and the clutch hub 10 and the Kupplungszwischenflansch 30 is highlighted in which predominantly a compressive force is exerted on the shear body. The outer cylindrical lateral surface of the shearing body 20 is therefore claimed, especially at opposite surface portions to pressure, which are close to the interface between the clutch hub 10 and the intermediate coupling flange 30. Compared to a through a center P of the shear body 20 and tangent to the outer surface of the clutch hub 10 extending tangent T, the main directions of force acting on the shear body 20 compressive force extend at an angle, so that within the shear body 20 shear forces occur. In the context of the invention, it has been found that these shearing forces can be absorbed well by the shearing body 20, in particular if it consists of a fiber composite material. In Fig. 9 it is shown that the shear body 20, the holding member 40 (flat ring) in the radial direction with respect to a central longitudinal axis M of the clutch hub 10 and the coupling device inwardly and surmounted to the outside and is arranged centrally with respect to the width of the circumferential flat ring strip. In this case, each shear body 20 is centered in a guide 41 a, in particular through hole on the holding member 40 and fixed. In mounting means 41 b screws or the like fastening means may be provided to fix the holding member 40 to the intermediate coupling flange.
In der Fig. 10a ist in einer Schnittansicht der Haltescheibe 40 einer der Scherkörper 20 gezeigt. Der Scherkörper 20 weist eine zylindrische Außenmantelfläche 26 auf, die rotationssymmetrisch zu einer Mittenlängsachse m des Scherkörpers 20 ausgerichtet ist. An der von der Haltescheibe 40 weg weisenden Stirnseite weist der Scherkörper 20 eine Fase oder einen Radius 22 auf, was ein Stecken einer Kupplungsnabe auf die Scherkörper erleichtert. Durch die beiden aufeinander zu weisenden Pfeile ist angedeutet, dass der Scherkörper 20 in der Haltescheibe 40 zentriert ist, indem ein Teil des Scherkörpers 20 durch die Haltescheibe 40 geführt ist und den Scherkörper 20 an der Haltescheibe 40 ausrichtet. Durch die Rotationssymmetrie des Scherkörpers 20 kann diese Zentrierung z.B. durch einen zylindrischen Fortsatz realisiert werden, wie in Fig. 12 und 13 gezeigt. Über ein Verbindungsmittel S ist der Scherkörper 20 an der Haltescheibe 40 fixiert. Die zylindrische Außenmantelfläche 26 ist durch eine Nut unterbrochen, in welcher ein O-Ring 25 angeordnet ist. Wie in der Fig. 10b gezeigt, ist die Nut 21 zumindest annähernd in der Mitte der zylindrischen Außenmantelfläche 26 in Bezug auf deren Erstreckung in Richtung der Mittenlängsachse m vorgesehen. In Fig. 10a, one of the shear body 20 is shown in a sectional view of the retaining disk 40. The shearing body 20 has a cylindrical outer circumferential surface 26, which is oriented rotationally symmetrical to a central longitudinal axis m of the shearing body 20. At the front side facing away from the holding disk 40, the shearing body 20 has a chamfer or a radius 22, which facilitates insertion of a coupling hub onto the shearing bodies. By the two arrows pointing towards each other, it is indicated that the shear body 20 is centered in the retaining washer 40 by a part of the shear body 20 is guided by the retaining washer 40 and aligns the shear body 20 on the retaining disk 40. Due to the rotational symmetry of the shearing body 20, this centering can be achieved e.g. be realized by a cylindrical extension, as shown in FIGS. 12 and 13. Via a connecting means S, the shear body 20 is fixed to the retaining plate 40. The cylindrical outer circumferential surface 26 is interrupted by a groove in which an O-ring 25 is arranged. As shown in FIG. 10b, the groove 21 is provided at least approximately in the middle of the cylindrical outer circumferential surface 26 with respect to its extension in the direction of the central longitudinal axis m.
In der Fig. 1 1 ist die für eine weitere Montage vormontierte Baugruppe bestehend aus dem Halteelement 40 und den Scherkörpern 20 gezeigt. In Fig. 1 1, the preassembled for a further assembly assembly consisting of the holding member 40 and the shear bodies 20 is shown.
In der Fig. 12 ist gezeigt, auf welche Weise ein Scherkörper 20 an dem Halteelement 40 zentriert werden kann. Der Scherkörper 20 ist einstückig mit einem Ansatz oder Fortsatz 24 ausgebildet, in welchem eine Bohrung 23 zur Fixierung des Scherkörpers 20 an dem Halteelement 40 vorgesehen ist. Die Bohrung 23 ist bevorzugt als Sacklochbohrung mit einem Innengewinde ausgebildet. In dem Halteelement 40 ist eine zu dem Ansatz 24 korrespondierende Führung 41 a, insbesondere Durchgangsbohrung
vorgesehen. Der Ansatz 24 steht gegenüber dem Hauptkörper des Scherkörper 20 um einen Betrag hervor, der etwa der Dicke des Halteelements 40 entspricht. FIG. 12 shows how a shear body 20 can be centered on the retaining element 40. The shearing body 20 is integrally formed with a projection or extension 24, in which a bore 23 for fixing the shearing body 20 is provided on the holding element 40. The bore 23 is preferably formed as a blind bore with an internal thread. In the holding member 40 is a corresponding to the projection 24 guide 41 a, in particular through hole intended. The projection 24 protrudes with respect to the main body of the shear body 20 by an amount which corresponds approximately to the thickness of the holding member 40.
In der Fig. 13 ist ein Scherkörper 20 von einer Seite auf den Ansatz 24 gezeigt. Die rotationssymmetrische Ausgestaltung des Scherkörpers 20, insbesondere auch des Ansatzes 24 ist deutlich erkennbar. In Fig. 13, a shear body 20 is shown from one side onto the lug 24. The rotationally symmetrical design of the shear body 20, in particular also of the projection 24 is clearly visible.
In der Fig. 14 ist eine vorbekannte Kupplung 1 A gezeigt, welche durch einen Nabe 10A mit einer ersten Schnittstelle 12 und einer zweiten Schnittstelle 13 sowie durch eine Membran 30A und einen Flansch 50A gebildet ist. Diese Kupplung 1 A ist nicht steckbar. Die Nabe 10A ist mit der Membran 30A starr verbunden. Ein axialer Versatz kann nur durch die aus Federwerkstoff bestehende Membran 30A kompensiert werden. Das Einsatzgebiet und die Montagemöglichkeiten dieser Kupplung sind beschränkt, z.B. kann sie nicht bei so genannten Glockeneinbauten verwendet werden. In Fig. 14, a prior art coupling 1 A is shown, which is formed by a hub 10A with a first interface 12 and a second interface 13 and by a membrane 30A and a flange 50A. This clutch 1 A is not pluggable. The hub 10A is rigidly connected to the diaphragm 30A. Axial misalignment can only be compensated by the spring material diaphragm 30A. The field of application and the mounting possibilities of this coupling are limited, e.g. it can not be used in so-called bell installations.
Durch die Erfindung kann die Montagemöglichkeit insbesondere durch die Scherkörper verbessert werden. Die Scherkörper können die Doppelfunktion eines axialen Ausgleichs und eines Steckens bei der Montage sicherstellen. Gleichzeitig kann durch die Fixierung der Scherkörper über die Haltescheibe eine leicht zu handhabende Kupplungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche zudem sehr einfach aufgebaut ist. By the invention, the mounting possibility can be improved in particular by the shear body. The shear bodies can ensure the dual function of axial balancing and mating during assembly. At the same time can be provided by the fixation of the shear body on the retaining disk an easy-to-use coupling device, which is also very simple.
- Bezugszeichenliste -
- List of Reference Signs -
Bezugszeichenliste 1 Kupplungsvorrichtung 10 Kupplungsnabe 10a Nabenhauptkörper 1 1 Aussparung REFERENCE SIGNS LIST 1 Coupling device 10 Coupling hub 10a Hub main body 1 1 recess
12 Schnittstelle zu einem Maschinenelement ungleich der Kupplungsvorrichtung, insbesondere zu einer Welle 12 interface to a machine element unequal to the coupling device, in particular to a shaft
13 Schnittstelle zu einem Flanschelement wie z.B. einem Schwungradanschluss 13a radial nach außen weisenden Mantelfläche 13 interface to a flange element such as e.g. a flywheel connection 13a radially outwardly facing lateral surface
13b scheibenförmiger Teil der Kupplungsnabe 13b disc-shaped part of the clutch hub
20 Scherkörper 20 shear bodies
21 Nut 21 groove
22 Fase 23 Bohrung 22 chamfer 23 Drilling
24 Ansatz 24 approach
25 O-Ring
26 Mantelfläche, insbesondere zylindrische Außenmantelfläche 25 O-ring 26 lateral surface, in particular cylindrical outer circumferential surface
30 Kupplungszwischenflansch 30 intermediate coupling flange
31 Aussparung 31 recess
32 erste Schnittstelle 33 zweite Schnittstelle 32 first interface 33 second interface
34 Zentrierung für den Kupplungszwischenflansch bezüglich des Flanschelements 34 Centering for the intermediate coupling flange with respect to the flange element
35 Zentrierung für das Halteelement bezüglich des Kupplungszwischenflanschs 40 Halteelement 35 centering for the holding element with respect to the Kupplungszwischenflanschs 40 holding element
41 a Führung für Scherkörper, insbesondere Durchgangsbohrung 41 a guide for shear body, in particular through hole
41 b Montagemittel, insbesondere Durchgangsbohrung 41 b mounting means, in particular through hole
42 erste Schnittstelle 42 first interface
43 zweite Schnittstelle 44 Zentrierung für das Halteelement bezüglich des Kupplungszwischenflanschs 43 second interface 44 centering for the holding element with respect to the Kupplungszwischenflanschs
50 Flanschelement 50 flange element
51 Gummielement
52 erste Schnittstelle 51 rubber element 52 first interface
53 zweite Schnittstelle 53 second interface
53a Membran aus Federwerkstoff 53a diaphragm made of spring material
M Mittenlängsachse der Kupplungsvorrichtung m Mittenlängsachse eines Scherkörpers der Kupplungsvorrichtung M center longitudinal axis of the coupling device m center longitudinal axis of a shear body of the coupling device
P Mittelpunkt eines Scherkörpers P center of a shear body
S Verbindungsmittel, insbesondere Schraube S connecting means, in particular screw
T Tangente durch den Mittelpunkt eines Scherkörpers und tangential zur Außenmantelfläche der Kupplungsnabe T Tangent through the center of a shear body and tangential to the outer surface of the clutch hub
1 A Kupplung gemäß dem Stand der Technik 1 A coupling according to the prior art
10A Nabe gemäß dem Stand der Technik 10A hub according to the prior art
30A Membran gemäß dem Stand der Technik 30A membrane according to the prior art
50A als Membran bevorzugt aus hochfestem Federwerkstoff ausgebildeter Schwungradanschluss gemäß dem Stand der Technik 50A as a diaphragm preferably made of high-strength spring material flywheel connection according to the prior art
- Patentansprüche -
- Claims -
Claims
1. Kupplungsnabe (10) für eine drehelastische Kupplungsvorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung, 1. clutch hub (10) for a torsionally flexible coupling device (1) for transmitting torque,
mit einer ersten Schnittstelle (12) zum Kuppeln an ein Maschinenelement, insbesondere an eine Welle, sowie einer zweiten Schnittstelle (13) zum Kuppeln an ein Flanschelement (50) der Kupplungsvorrichtung (1), with a first interface (12) for coupling to a machine element, in particular to a shaft, and a second interface (13) for coupling to a flange element (50) of the coupling device (1),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kupplungsnabe (10) in axialer Richtung steckbar ist, indem sie an der zweiten Schnittstelle (13) eine Aussparung (11) aufweist, in welcher ein Scherkörper (20) zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Flanschelement (50) und der Kupplungsnabe (10) anordenbar ist. characterized in that the clutch hub (10) is pluggable in the axial direction by having at the second interface (13) has a recess (11) in which a shear body (20) for transmitting a torque between the flange member (50) and the clutch hub (10) can be arranged.
2. Kupplungsnabe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (11) an einer radial nach außen weisenden Mantelfläche der Kupplungsnabe (10) angeordnet ist. Second clutch hub (10) according to claim 1, characterized in that the recess (11) is arranged on a radially outwardly facing lateral surface of the clutch hub (10).
3. Scherkörper (20) für eine drehelastische Kupplungsvorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung, 3. shear body (20) for a torsionally flexible coupling device (1) for torque transmission,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass er dazu ausgebildet ist, angeordnet in einer Aussparung (11 ; 31) zwischen einer Kupplungsnabe (10) und einem Kupplungszwischenflansch (30) der Kupplungsvorrichtung (1) Scherkräfte zu übertragen. That is, it is configured to transmit shear forces disposed in a recess (11; 31) between a clutch hub (10) and a coupling intermediate flange (30) of the clutch device (1).
4. Scherkörper (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer parallel zu einer Mittenlängsachse des Scherkörpers (20) ausgerichteten Mantelfläche ausgebildet ist.
4. shearing body (20) according to claim 3, characterized in that it is formed with a parallel to a central longitudinal axis of the shearing body (20) aligned lateral surface.
5. Scherkörper (20) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass er stopfenartig ausgebildet ist und aus einem Faserverbundmaterial besteht. 5. shearing body (20) according to claim 3 or 4, characterized in that it is formed like a plug and consists of a fiber composite material.
6. Scherkörper (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er pultrudiert ist, oder dass er aus vorgewickeltem, kettstarkem Gewebe und duroplastischen Harz besteht und die Faseranordnung zu einem überwiegenden Teil zumindest annähernd parallel zu einer Mittenlängsachse (m) des Scherkörpers (20) ausgerichtet ist. 6. shearing body (20) according to claim 5, characterized in that it is pultruded, or that it consists of pre-wound, kettstarkem fabric and thermosetting resin and the fiber assembly to a predominant part at least approximately parallel to a central longitudinal axis (m) of the shearing body (20 ) is aligned.
7. Kupplungszwischenflansch (30) für eine drehelastische Kupplungsvorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung, 7. coupling intermediate flange (30) for a torsionally flexible coupling device (1) for transmitting torque,
mit einer ersten Schnittstelle (32) zur Anbindung an eine Kupplungsnabe (10) sowie einer zweiten Schnittstelle (33) zur Anbindung an ein Flanschelement (50) der Kupplungsvorrichtung (1), with a first interface (32) for connection to a coupling hub (10) and a second interface (33) for connection to a flange element (50) of the coupling device (1),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kupplungszwischenflansch (30) dazu ausgebildet ist, eine Kupplungsnabe (10) in axialer Richtung steckbar zu lagern, indem er an der ersten Schnittstelle (32) eine Aussparung (31) aufweist, in welcher ein Scherkörper (20) zur Übertragung eines Drehmoment zwischen dem Flanschelement (50) und der Kupplungsnabe (10) anordenbar ist. characterized in that the Kupplungszwischenflansch (30) is adapted to a coupling hub (10) to store in the axial direction pluggable by having at the first interface (32) has a recess (31) in which a shear body (20) for transmitting a Torque between the flange (50) and the clutch hub (10) can be arranged.
8. Halteelement (40) für eine drehelastische Kupplungsvorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung, 8. retaining element (40) for a torsionally flexible coupling device (1) for transmitting torque,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es eine erste Schnittstelle (42) zur Anbindung an einen Kupplungszwischenflansch (30) sowie eine seriell in einer axialen Richtung dazu angeordnete zweite Schnittstelle (43) zur Anbindung an ein Flanschelement (50) der Kupplungsvorrichtung (1) aufweist und zur Positionierung von einem Scherkörper (20) an der ersten Schnittstelle (42) ausgebildet ist. characterized in that it comprises a first interface (42) for connection to a Kupplungszwischenflansch (30) and a serially arranged in an axial direction thereto second interface (43) for connection to a flange (50) of the coupling device (1) and for the positioning of a shear body (20) is formed on the first interface (42).
9. Halteelement (40) nach Anspruch 8 mit einem Scherkörper (20) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Scherkörper (20) derart an dem Halteelement (40) angeordnet ist, dass eine
Außenmantelfläche des Scherkörpers (20) das Halteelement (40) in einer radialen Richtung nach innen und außen überragt. 9. retaining element (40) according to claim 8 with a shear body (20) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the shear body (20) is arranged on the holding element (40) such that a Outer shell surface of the shearing body (20) projects beyond the holding element (40) in a radial direction inwardly and outwardly.
10. Drehelastische Kupplungsvorrichtung (1 ) zur Drehmomentübertragung, 10. Torsionally elastic coupling device (1) for torque transmission,
mit einer Kupplungsnabe (10), einem Kupplungszwischenflansch (30) und einem Flanschelement (50), with a coupling hub (10), a coupling intermediate flange (30) and a flange element (50),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die drehelastische Kupplungsvorrichtung (1 ) in axialer Richtung an einer Schnittstelle zwischen der Kupplungsnabe (10) und dem Kupplungszwischenflansch (30) steckbar ist. That is, the torsionally flexible coupling device (1) can be plugged in the axial direction at an interface between the coupling hub (10) and the intermediate coupling flange (30).
1 1 . Drehelastische Kupplungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsnabe (10) und der Kupplungszwischenflansch (30) zusammen eine Kavität bilden, in welcher ein Scherkörper (20) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6 anordenbar ist, auf welchen die Kupplungsnabe (10) steckbar ist. 1 1. A torsionally flexible coupling device (1) according to claim 10, characterized in that the coupling hub (10) and the intermediate coupling flange (30) together form a cavity in which a shear body (20) according to any one of claims 3 to 6 can be arranged, on which the clutch hub (10) is pluggable.
12. Drehelastische Kupplungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsnabe (10) und der Kupplungszwischenflansch (30) zusammen eine Mehrzahl an Aussparungen (1 1 ; 31 ) aufweisen, in welcher jeweils ein Scherkörper (20) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6 angeordnet ist, wobei die Aussparungen (1 1 ; 31 ) paarweise jeweils eine kreisrunde Kavität bilden und die Scherkörper (20) jeweils mit einer zylindrischen Außenmantelfläche ausgebildet sind. 12. A torsionally flexible coupling device (1) according to claim 10 or 1 1, characterized in that the coupling hub (10) and the intermediate coupling flange (30) together have a plurality of recesses (1 1, 31), in which in each case a shear body (20). is arranged according to one of claims 3 to 6, wherein the recesses (1 1; 31) in pairs each form a circular cavity and the shear body (20) are each formed with a cylindrical outer circumferential surface.
13. Drehelastische Kupplungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Kupplungsnabe (10) nach Anspruch 1 oder 2, einen Kupplungszwischenflansch (30) nach Anspruch 7, und ein Halteelement (40) nach Anspruch 8 oder 9. 13. A torsionally flexible coupling device (1) according to any one of claims 10 to 12, characterized by a coupling hub (10) according to claim 1 or 2, a Kupplungszwischenflansch (30) according to claim 7, and a holding element (40) according to claim 8 or 9.
14. Verwendung einer drehelastischen Kupplungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 13 in einem Antriebsstrang zwischen einem Motor und einem Generator.
14. Use of a torsionally flexible coupling device (1) according to any one of claims 10 to 13 in a drive train between a motor and a generator.
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kupplungsvorrichtung (1 ) im montierten Zustand des Antriebsstrangs innerhalb einer Generatorglocke des Generators befindet.
15. Use according to claim 14, characterized in that the coupling device (1) is in the mounted state of the drive train within a generator bell of the generator.
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