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Patent Searching and Data


Title:
TORSIONALLY ELASTIC SHAFT COUPLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/220582
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a torsionally elastic shaft coupling (10), comprising a hub (12) having cams (14, 15) extending in the axial direction, an outer part (16), which is arranged concentrically to the hub (12) and can be rotated relative to the hub, a plurality of chambers (18), a plurality of roller bodies (20, 21, 40), which are arranged in the chambers (18), and a plurality of elastically deformable elements (22), which are also arranged in the chambers (18). The cams (14, 15), the roller bodies (20, 21, 40), and the elastically deformable elements (22) are arranged along a circular arc.

Inventors:
SOKOLOW ANTON (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/065093
Publication Date:
December 28, 2017
Filing Date:
June 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
HACKFORTH GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
F16D3/64; F16D3/68
Foreign References:
GB802400A1958-10-01
DE19613277A11997-05-22
EP0626523A11994-11-30
DE102008005257B42013-06-13
Attorney, Agent or Firm:
SCHNEIDERS & BEHRENDT et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Drehelastische Wellenkupplung (10) aufweisend

eine Nabe (12) mit in Axialrichtung verlaufenden Nocken (14, 15),

- ein Außenteil (16), das konzentrisch zur Nabe (12) angeordnet ist und relativ zu dieser drehbar ist,

eine Mehrzahl von Kammern (18),

eine Mehrzahl von Rollenkörpern (20, 21 , 40), die in den Kammern (18) angeordnet sind, und

- eine Mehrzahl von elastisch verformbaren Elementen (22), die ebenfalls in den Kammern (18) angeordnet sind,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Nocken (14, 15), die Rollenkörper (20, 21 , 40) und die elastisch verformbaren Elemente (22) entlang eines Kreisbogens angeordnet sind. 2. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (14, 15) unter unterschiedlichen Winkelabständen (a, ß) an der Nabe (12) angeordnet sind.

3. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (14, 15) unterschiedlich ausgebildet sind.

4. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Nocken (14, 15) eine in Axialrichtung verlaufende Ausnehmung (24) aufweisen.

5. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Nocken (14, 15) mit einer seiner in Umfangsrichtung weisenden Flächen an einen der Rollenkörper (20, 21 , 40) und mit einer anderen in Umfangsrichtung weisenden Fläche an eines der elastisch verformbaren Elemente (22) angrenzt.

6. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Rollenkörper (20) ballig ausgebildet ist.

7. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein

Rollenkörper (40) eine Lippe (50) aufweist.

8. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkörper (20, 21 , 40) unterschiedlich ausgebildet sind 9. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Element (22) plattenförmig ausgebildet ist und sich in Radialrichtung erstreckt.

10. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil (16) Nuten (26) aufweist, in die das elastisch verformbare Element (22) eingreift.

1 1 . Drehelastische Wellenkupplung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der elastisch verformbaren Elemente (22) den angrenzenden Nocken (14, 15) auch in einem verdrehfreien Zustand der Kupplung (10) gegen den benachbarten Rollenkörper (20, 21 , 40) presst.

12. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einem nicht beanspruchten Zustand der Kupplung (10) zwischen wenigstens einer Nocke (14, 15) und einem benachbarten Rollenkörper (20, 21 , 40) ein Freiraum (28) bzw. Spalt befindet.

13. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkupplung (10) eine Abdeckung (30) aufweist, die die Kammern (18) in einer Axialrichtung wenigstens bereichsweise begrenzt. 14. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil (16) so ausgebildet ist, dass es die Kammern (18) wenigstens bereichsweise in einer Axialrichtung begrenzt.

15. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil (16) so ausgebildet ist, dass es innere und äußere Begrenzungen der Kammer (18) bildet.

16. Drehelastische Wellenkupplung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil (16) eine Mehrzahl von Vertiefungen aufweist, die die Kammern (18) der Wellenkupplung (10) bilden.

Description:
Drehelastische Wellenkuppluna Die Erfindung betrifft eine drehelastische Wellenkupplung, insbesondere für den maritimen Einsatz.

Wellenkupplungen sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl bekannt. Sie dienen insbesondere dazu, einen eventuell bestehenden Wellenversatz zu korrigieren, Drehzahl- und Drehmomentschwankungen auszugleichen und die Übertragung von Schwingungen zu verhindern. Hierzu weisen sie ein antriebsseitiges Kupplungsteil auf, welches beispielsweise mit einen Motor drehmomentübertragend verbindbar ist, und ein abtriebsseitiges Kupplungsteil, welches beispielsweise mit einer Arbeitsmaschine drehmomentübertragend verbindbar ist. Allgemein ist bekannt, dass die Anforderungen an drehelastische Wellenkupplungen, insbesondere für Bootsantriebe, speziell sind. Hier werden insbesondere drehelastische Wellenkupplungen benötigt, die eine progressive Kennlinie aufweisen. Es wird unter anderem gefordert, dass die Wellenkupplung bei einem sehr geringen Drehmoment oder einer geringen Drehzahl ein drehweiches Verhalten aufweisen soll. Mit zunehmendem Drehmoment oder zunehmender Drehzahl wird jedoch eine erhöhte Drehsteif ig keit erforderlich. Ist die Drehelastizität der Kupplung auf das anliegende Drehmoment nicht ausreichend abgestimmt, besteht die Gefahr einer erhöhten Getriebebeanspruchung. Die DE 10 2008 005 257 B4 beschreibt eine drehelastische Wellenkupplung mit einem ersten Kupplungselement mit einer progressiven Drehsteif ig keit und einem zweiten Kupplungselement mit linearer Drehsteifigkeit, wobei die Kupplungselemente in Serie hintereinander angeordnet sind und jedes der Kupplungselemente für das volle Nenndrehmoment des Antriebs ausgelegt ist. Nachteilig bei dieser Kupplung ist jedoch, dass die einzelnen Kupplungselemente in Radialrichtung hintereinander angeordnet sind und die Kupplung so einen verhältnismäßig großen Bauraum benötigt und sich daher nicht für Anwendungsbereiche mit begrenztem Bauraum eignet. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine drehelastische Wellenkupplung bekannter Art, insbesondere für den maritimen Einsatz, anzugeben, die sich unter Beibehaltung der geforderten und notwendigen Eigenschaften durch einen vereinfachten und kompakteren Aufbau auszeichnet und einfach an die spezifischen Gegebenheiten anpassbar ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine drehelastische Wellenkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.

Eine erfindungsgemäße drehelastische Wellenkupplung umfasst eine Nabe mit in Axialrichtung verlaufenden Nocken, ein Außenteil, das konzentrisch zur Nabe angeordnet ist und relativ zu dieser drehbar ist, eine Mehrzahl von Kammern, eine Mehrzahl von Rollenkörpern, die in den Kammern angeordnet sind, und eine Mehrzahl von elastisch verformbaren Elementen, die ebenfalls in den Kammern angeordnet sind, und zeichnet sich dadurch aus, dass die Nocken, die Rollenkörper und die elastisch verformbaren Elemente entlang eines Kreisbogens angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Wellenkupplung weist gegenüber dem Stand der Technik einen äußerst kompakten Aufbau auf, so dass die erfindungsgemäße Kupplung auch in Anwendungsbereichen mit begrenztem Bauraum einsetzbar ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Elemente zur Übertragung des Drehmoments in Umfangsrichtung, entlang eines Kreisbogens angeordnet sind. Ferner wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau erreicht, dass die Kupplung bei niedrigen Drehzahlen drehelastischer ist und bei höheren Drehzahlen drehsteifer wird. Die erfindungsgemäße Kupplung erfüllt somit die wesentlichen Voraussetzungen für den Einsatz im maritimen Bereich.

Die Kammern weisen bevorzugt eine innere und eine äußere Begrenzung auf, die planparallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird ein Kammerquerschnitt erhalten, der im Wesentlichen über sein gesamtes Ausmaß eine gleichbleibende Höhe aufweist. Es ist aber auch möglich, dass der Kammerquerschnitt verjüngt ausgebildet ist. Die innere und äußere Begrenzung nähert sich dabei wenigstens in einem äußeren Bereich bzw. in einem Randbereich der Kammer aneinander an.

Die Nocken können unter unterschiedlichen Winkelabständen an der Nabe angeordnet sein. Erfindungsgemäß ist dies dahingehend zu verstehen, dass der Abstand zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Nocken unterschiedlich groß ist. Der Abstand eines Nockens zu einem Nachbarnocken auf der einen Seite kann dabei größer sein als der Abstand zu einem Nachbarnocken auf der anderen Seite. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine progressive Kennlinie der Kupplung erreicht werden. Ein Teil der Nocken lastet erst nach dem Überschreiten eines bestimmten Verdrehwinkels an den jeweils benachbarten Rollenkörpern an. Es ist aber auch grundsätzlich denkbar, dass die Nocken gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können die Nocken unterschiedlich ausgebildet sein. Die Nocken können sich dabei bevorzugt in ihrer Form bzw. ihren äußeren Ausmaßen voneinander unterscheiden. Es ist aber auch möglich, dass sich die Nocken durch ihren inneren Aufbau voneinander unterscheiden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass einige Nocken einen Hohlraum bzw. eine Ausnehmung aufweisen. Die Ausnehmung verläuft bevorzugt in Axialrichtung der Kupplung. Da die Nocken erfindungsgemäß unterschiedlich an der Drehmomentübertragung beteiligt sein können, sind die Festigkeits-anforderungen an die Nocken entsprechend unterschiedlich. Vorteilhafterweise weist die Nabe eine gerade Anzahl von Nocken auf. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass bei mindestens zwei verschiedenen Ausgestaltungen der Nocken an der Nabe, jede Ausgestaltung in der gleichen Anzahl an der Wellenkupplung existiert. Bevorzugt ist vorgesehen, dass wenigstens ein Nocken mit einer seiner in Umfangsrichtung weisenden Flächen an einen der Rollenkörper und mit einer anderen in Umfangsrichtung weisenden Fläche an eines der elastisch verformbaren Elemente angrenzt. Im Sinne der Erfindung ist der Begriff „angrenzen" nicht zwingend dahingehend zu verstehen, dass sich die Nocken und die elastischen Elemente bzw. Rollenkörper immer berühren müssen. Wesentlich ist hier nur, dass sich zwischen den Nocken und den daran angrenzenden Elementen ein direkter Kontakt herstellen lässt. Idealerweise liegt eine derartige Anordnung in jeder Kammer vor, in der sich ein elastisch verformbares Element befindet. In einer Vorzugsdrehrichtung der Kupplung wird Kraft von einem Nocken in Umfangsrichtung auf den benachbarten Rollenkörper und von diesem weiter auf das Außenteil übertragen, indem der Rollenkörper an der Wandung der Kammer des Außenteils anschlägt. Entgegen der Vorzugsdrehrichtung erfolgt die Kraftübertragung von dem in die Kammer axial eingreifenden Nocken auf das darin befindliche elastisch verformbare Element (und von diesem auf das Außenteil).

Die erfindungsgemäßen Rollenkörper weisen bevorzugt jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Rollenkörper sind bevorzugt elastisch verformbar. Bevorzugt bestehen die Rollenkörper aus einem Gummimaterial. Die Rollenkörper können eine ballige Form aufweisen. Durch eine derartige Ausgestaltung lässt sich eine drehweiche Kupplung mit progressiver Kennlinie realisieren. Die Rollenkörper füllen in dieser Ausgestaltung die entsprechenden Kammern zunächst nicht vollständig aus. Bei Drehmomentbelastung der Kupplung kommt es zu einer zunehmenden Verformung der Rollenkörper, wobei das Gummimaterial in die freien Räume innerhalb der Kammer ausweichen kann. Wenn das Material den Raum zwischen Nocken und Kammerwandung vollständig ausfüllt, erreicht die Kupplung ihre maximale Steifigkeit. Erfindungsgemäß kann es sich bei den Rollenkörpern ferner um einfache zylinderförmige Elemente handeln. Die Kennlinie der Kupplung kann durch die Formgebung der Kammern beeinflusst werden. Prinzipiell auch vorstellbar ist, dass mehrere Rollenkörper in jeder Kammer in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind.

Der erfindungsgemäße Rollenkörper kann wenigstens eine Lippe aufweisen. Die Lippe erstreckt sich bevorzugt in Axialrichtung des Rollenkörpers. Die Lippe ist idealerweise aus einem nachgiebigen bzw. elastischen Material gefertigt. Wird der Rollenkörper während des Betriebs auf Druck beansprucht, verhindert die Lippe die axiale Ausdehnung des Rollenkörpers nicht. Hierdurch werden die Axialkräfte im Betrieb gering gehalten, was sich positiv auf die Belastung und Verschleiß der Systemkomponenten auswirkt.

Wenigstens eine Lippe kann vorteilhafterweise an einer Stirnseite des Rollenkörpers angeordnet sein. Idealerweise verläuft die Lippe bereichsweise im Wesentlichen entlang des Umfangs des Rollenkörpers.

Der Rollenkörper mit der Lippe ist bevorzugt derart ausgebildet, dass dieser im unbelasteten Zustand der Kupplung die Kammer in Axialrichtung vollständig ausfüllt. Er grenzt mit seinen Stirnseiten bzw. mit einer Stirnseite und seiner Lippe an axiale Begrenzungen der Kammern an.

Bevorzugt sind nicht alle Rollenkörper identisch ausgebildet. Die Rollenkörper können unterschiedliche Formen und/oder Materialeigenschaften (z.B. Elastizität) aufweisen. Hierdurch lässt sich die gewünschte progressive Charakteristik der Kupplung erreichen. Weist die Kupplung Rollenkörper mit einer balligen Form sowie Rollenkörper mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form auf, ist es vorteilhaft, sofern die ballig ausgebildeten Rollenkörper derart in den Kammern angeordnet sind, dass die Nocken diese bei Beaufschlagung der Kupplung mit einem Drehmoment zuerst angreifen, ehe weitere Nocken bei höheren Drehmomenten in Kontakt mit den zylinderförmigen Rollenkörpern kommen. Hierdurch wird erreicht, dass die Kupplung bei geringem Drehmoment drehweich ist. Bei höheren Drehmomenten wird die Kupplung dann steifer. Bevorzugt ist die Kupplung so ausgebildet, dass in einem nicht beanspruchten Zustand der Kupplung zwischen den Nocken und den zylinderförmig ausgebildeten Rollenkörpern ein Freiraum vorgesehen ist, dieser Freiraum sorgt dafür, dass die entsprechenden Nocken erst ab einem durch die Größe des Freiraums vorgegebenen relativen Verdrehwinkel der Nabe und des Außenteils an den diesen entsprechenden Nocken zugeordneten Rollenkörpern angreifen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das elastisch verformbare Element plattenförmig ausgebildet und befindet sich vorzugsweise in jeder zweiten Kammer des Außenteils. Das plattenformige Element erstreckt sich vorteilhafterweise in radialer Richtung der Kupplung.

Bevorzugt ist das plattenformige Element an dem Außenteil befestigt. Hierzu kann das Außenteil Nuten aufweisen, in die das plattenformige Element mit seinen Enden eingreift. Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine sichere und feste Anordnung des elastisch verformbaren Elements in der Wellenkupplung gewährleistet. Gleichzeitig ermöglicht die endseitige Lagerung des plattenformigen Elementes eine elastische Durchbiegung bei entsprechender relativer Verdrehung von Kupplung und Außenteil. Idealerweise sind die elastischen Elemente so ausgebildet und angeordnet, dass sie die Nocken auch in einem verdrehfreien Zustand der Kupplung gegen die Rollenkörper pressen. Die Nocken schlagen bevorzugt unter Vorspannung an den benachbarten Rollenkörpern an. Hierdurch erfolgt die Drehmomentübertragung spielfrei, und es wird verhindert, dass sich nachträglich ein Spiel in der Kupplung einstellt, wodurch eine optimale Drehschwingungsdämpfung nicht mehr gewährleistet wäre.

Die Wellenkupplung kann eine Abdeckung aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass sie die Kammern in einer Axialrichtung wenigstens bereichsweise begrenzt. Die Abdeckung bewirkt, dass die Rollenkörper und die elastischen Elemente nicht aus den Kammern in Axialrichtung herausfallen können. Idealerweise ist die Abdeckung als Kreisring ausgebildet. Denkbar ist, dass die Abdeckung ferner radial nach innen ragende Halteabschnitte aufweist. Die Halteabschnitte sind so dimensioniert, dass sie ein Herausfallen der Rollenkörper bzw. der elastischen Elemente aus den Kammern sicher verhindern. Idealerweise ist jeder Kammer genau ein Halteabschnitt zugeordnet. Ferner kann die Abdeckung mit dem Außenteil lösbar verbunden sein. Das Außenteil selbst kann so ausgebildet sein, dass es die Kammern wenigstens bereichsweise in einer Axialrichtung begrenzt. Hierzu kann das Außenteil kreisringförmig ausgebildet sein. Der kreisringförmig ausgebildete Teil des Außenteils liegt dabei bevorzugt in Axialrichtung an den Rollenkörpern und an den elastisch verformbaren Elementen an und führt diese somit.

Bevorzugt ist das Außenteil weiter so ausgestaltet, dass es die radial inneren und äußeren Begrenzungen der Kammern und bevorzugt auch die zur Drehmomentübertragung benötigten Begrenzungen der Kammern in Umfangsrichtung bildet. Dies bietet den Vorteil, dass nur wenige Bauteile für die erfindungsgemäße Kupplung benötigt werden. Die inneren und äußeren Begrenzungen können dadurch erhalten werden, dass das Außenteil zwei im Wesentlichen zylindrische Abschnitte aufweist, die koaxial zueinander angeordnet sind. Der innere Abschnitt bildet dabei die innere Begrenzung der Kammern und der äußere Abschnitt die äußere Begrenzung. Die Abschnitte können aber auch so ausgebildet sein, dass sich die Kammern verjüngen. Hierbei nähern sich wenigstens der äußere Abschnitt und der innere Abschnitt im Randbereich der Kammer aneinander an. Durch eine derartige Ausgestaltung lässt sich die progressive Charakteristik der Kupplung weiter einstellen. Wenigstens ein Abschnitt kann dabei einen kegelförmigen Verlauf aufweisen. Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1 perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Außenteils mit darin angeordneten Rollenkörpern und elastisch verformbaren Elementen, Fig. 2 perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Nabe mit

Rollenkörpern und elastisch verformbaren Elementen,

Fig. 3 perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Außenteils,

Fig. 4 perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wellenkupplung (ohne Darstellung der Nabe),

Fig. 5 perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rollenkörpers in einer Ausgestaltung.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Außenteil 16 einer erfindungsgemäßen Wellenkupplung, mit darin angeordneten Rollenkörpern 20, 21 und elastisch verformbaren Elementen 22 in einer Ausgestaltung. Das Außenteil 16 weist eine Mehrzahl von Kammern 18 auf, in denen die Rollenkörper 20, 21 und die elastisch verformbaren Elemente 22 angeordnet sind. Die Kammern 18 sind in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet.

Die Rollenkörper 20, 21 sind bevorzugt elastisch verformbar und bestehen vorteilhafterweise aus einem Gummimaterial. Ein Teil der in Figur 1 dargestellten Rollenkörper 20 weist eine ballige Form auf. Darunter wird erfindungsgemäß z.B. auch eine Form verstanden, bei der die Rollenkörper 20 kegelförmige äußere und zylindrische innere Abschnitte aufweisen. Die Rollenkörper 20 füllen in dieser Ausgestaltung die entsprechenden Kammern 18 nicht vollständig aus, so dass bei einer Verformung das Gummimaterial jeweils in die freien Räume innerhalb der Kammer 18 ausweichen kann. Die anderen in Figur 1 dargestellten Rollenkörper 21 weisen eine im Wesentlichen rein zylindrische Form auf.

Das elastisch verformbare Element 22 besteht bevorzugt aus einem elastischen Material. Ferner ist das elastisch verformbare Element 22 plattenförmig ausgebildet. Es erstreckt sich in radialer Richtung der Kupplung 10. Das elastisch verformbare Element 22 ist an dem Außenteil 16 befestigt. Hierzu weist das Außenteil 16 Nuten 26 auf. Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine feste Anordnung des elastisch verformbaren Elements 22 in der Wellenkupplung 10 bzw. im Außenteil 16 gewährleistet, wobei es sich zwischen den endseitigen Halterungen elastisch durchbiegen kann. In Figur 1 befindet sich nur in jeder zweiten Kammer 18 ein elastisch verformbares Element 22. In den Kammern 18 mit elastisch verformbaren Elementen 22 ist zudem jeweils ein ballig ausgebildeter Rollenkörper 20 angeordnet.

Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Nabe 12 mit Rollenkörpern 20, 21 und elastisch verformbaren Elementen 22. Die Nabe 12 weist eine Mehrzahl von in Axialrichtung der Kupplung 10 verlaufenden Nocken 14, 15 auf. Die Nocken 14, 15 sind in Umfangrichtung beabstandet voneinander angeordnet. Die Nocken 14, 15 greifen im zusammengebauten Zustand der Kupplung axial in die Kammern 18 am Außenteil 16 gemäß Figur 1 , und zwar jeweils in den Zwischenraum zwischen Rollenkörper 20, 21 und elastischem Element 22, ein.

Bevorzugt sind die Nocken 14, 15 nicht alle gleich ausgebildet. Während ein Teil der Nocken 14 massiv ausgebildet ist, weist der andere Teil der Nocken 15 Ausnehmungen 24 auf.

Die Nocken 14, 15 sind unter unterschiedlichen Winkelabständen (a, ß) an der Nabe 12 angeordnet. Der Abstand eines Nockens 15 zu einem Nachbarnocken 14 auf der einen Seite ist dabei größer (ß) als der Abstand zu einem Nachbarnocken 14 auf der anderen Seite (a). Durch diese Ausgestaltung kann eine progressive Charakteristik der Kupplung erreicht werden, da ein Teil der Nocken 14 erst nach dem Überschreiten eines bestimmten Verdrehwinkels an den jeweils benachbarten Rollenkörpern 21 angreift.

Bevorzugt können einige der Nocken 15 mit einer ihrer in Umfangsrichtung weisenden Fläche an einen der Rollenkörper 20 und mit der anderen in Umfangsrichtung weisenden Fläche an eines der elastisch verformbaren Elemente 22 angrenzen. Vorteilhaft ist dabei das elastisch verformbare Element 22 so angeordnet, dass es den Nocken 15 auch in einem verdrehfreien Zustand der Kupplung 10 gegen den Rollenkörper 20 presst. Die Nocken 15 greifen hierbei bevorzugt unter Vorspannung an den benachbarten Rollenkörpern 20 an.

Die Kupplung gemäß Figur 2 ist bevorzugt so ausgebildet, dass sich in einem verdrehfreien Zustand zwischen wenigstens einem Nocken 14 und einem benachbarten Rollenkörper 21 ein Freiraum 28 befindet. Hierdurch ist es möglich, dass der Nocken 14 erst nach einem bestimmten Verdrehwinkel an dem Rollenkörper 20 angreift.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Außenteils 16. Das Außenteil 16 ist so ausgebildet, dass es die Kammern 18 in einer Axialrichtung begrenzt. Das Außenteil 16 ist im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet. Die Rückwand des Kreisrings 42 liegt in Axialrichtung an den Rollenkörpern 20, 21 und an den elastisch verformbaren Elementen 22 an und führt bzw. hält diese in Axialrichtung. Das Außenteil 16 kann ein Guss- oder Frästeil sein, wobei die Kammern 18 darin gleichsam als einseitig offene Mulden ausgebildet sind. Das Außenteil 16 weist zwei im Wesentlichen zylindrische Abschnitte 44, 46 auf, die koaxial zueinander angeordnet sind. Der innere Abschnitt 46 bildet dabei die innere Begrenzung der Kammern 18 und der äußere Abschnitt 44 die äußere Begrenzung. Die Abschnitte 44, 46 können aber auch so ausgebildet sein, dass sich die Kammern verjüngen. Hierdurch lässt sich die progressive Charakteristik der Kupplung weiter einstellen. Wenigstens ein Abschnitt 44, 46 kann einen kegelförmigen Verlauf aufweisen. Die Abschnitte 44, 46 weisen eine Mehrzahl von Nuten 26 zur Aufnahme der elastisch verformbaren Elemente 22 auf. Bevorzugt ist eine Nut 26 an dem äußeren Abschnitt genau einer Nut an dem inneren Abschnitt zugeordnet. Die Kammern 18 weisen zudem seitliche Begrenzungen auf. Die seitlichen Begrenzungen werden ebenfalls durch das Außenteil 18 gebildet, und zwar durch in Radialrichtung der Kupplung verlaufende Stege 48, die die zylinderförmigen Abschnitte 44, 46 miteinander verbinden. Die den Kammern zugewandten Flanken der Stege 48 greifen ihrerseits an den Rollenkörpern 20, 21 zur Drehmomentübertragung an. Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Wellenkupplung 10 unter Weglassung der Nabe 12 zum Zwecke der besseren Erkennbarkeit. Die Wellenkupplung 10 weist eine Abdeckung 30 auf, die so ausgebildet ist, dass sie die Kammern 18 in einer Axialrichtung wenigstens bereichsweise begrenzt. Die Abdeckung 30 sorgt dafür, dass die Rollenkörper 20, 21 und die elastischen Elemente 22 nicht aus den Kammern 18 in Axialrichtung herausfallen können und in diesen während des Einsatzes der Kupplung 10 sicher verbleiben. Die Abdeckung 30 ist im Wesentlichen als Kreisring ausgebildet und weist nach innen 32 und nach außen 34 ragende Halteabschnitte auf. Die inneren Halteabschnitte 32 sind so dimensioniert, dass sie ein Herausfallen der Rollenkörper 20, 21 bzw. der elastischen Elemente 22 aus den Kammern 18 verhindern. Idealerweise ist jeder Kammer 18 genau ein innerer Halteabschnitt 32 zugeordnet. Über die äußere Halteabschnitte 34 kann die Abdeckung 30 mit dem Außenteil 16 verbunden werden. Hierzu weist sie Bohrungen 36 für Schrauben auf, die mit entsprechenden Bohrungen 38 im Außenteil 16 korrespondieren.

Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rollenkörpers 40 in einer Ausgestaltung. Der Rollenkörper 40 weist zwei Lippen 50', 50" auf. Die Lippen 50', 50" erstrecken sich von einer Stirnseite des Rollenkörpers 40 in Axialrichtung des Rollenkörpers und verlaufen dabei im Wesentlichen entlang des Umfangs des Rollenkörpers 40. Die Lippen 50', 50" sind aus einem nachgiebigen bzw. elastischen Material. Wird der Rollenkörper während des Betriebs auf Druck beansprucht, dann verhindert die Lippe die axiale Ausdehnung des Rollenkörpers nicht.

Bezuaszeichenliste 10 drehelastische Wellenkupplung

12 Nabe

4 Nocken (massiv)

15 Nocken (Vertiefung)

16 Außenteil

18 Kammer

20 Rollenkörper (ballige Form)

21 Rollenkörper (zylindrische Form)

22 elastisch verformbares Element

24 Ausnehmung Nocken

26 Nut Außenteil

28 Freiraum

30 Abdeckung

32 nach innen ragender Halteabschnitt 34 nach außen ragender Halteabschnitt 36 Bohrung Abdeckung Bohrung Außenteil

Rollenkörper (Lippe)

Kreisring Außenteil

äußerer zylindrischer Abschnitt Außenteil innerer zylindrischer Abschnitt Außenteil Steg Außenteil

Lippe