TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichskupplung, die zum Kuppeln von zwei rotierenden Maschinenteilen dient. Mittels der Ausgleichskupplung soll eine Übertragung eines Torsionsmomentes zwischen den beiden Maschinenteilen erfolgen bei gleichzeitiger Ermöglichung eines Ausglei- ches eines axialen Versatzes, eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Ausgleichskupplung sowie einen zur Herstellung einer Ausgleichskupplung einsetzbaren Kernschieber.

STAND DER TECHNIK DE 42 1 5 725 A1 offenbart eine Kupplung zum drehsteifen Verbinden zweier Wellen , die einstückig als Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt ist. Von den beiden Naben der Kupplung getragene scheibenförmigen Tragkörper sind über in einer Querebene angeordnete Lamellen und die Lamellen verbindende elastische Axialstege miteinander verbunden. Hierbei finden zwischen benachbarten Lamellen zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Axialstege Einsatz, wobei Axialstege zwischen benachbarten Paaren von Lamellen um 90° in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Axial außenliegende Lamellen können über Radialstege mit den Naben verbunden sein und bogenförmige Aussparungen aufweisen. Die Lamellen sind hier als Vollscheiben oder Ringscheiben ausgebildet, wobei die Voll- oder Ringscheiben auch ausgeschnittene Ringsegmente mit einem Segmentwinkel von ca. 90° aufweisen können. Entsprechende Ausführungsformen, bei welchem in einer Kupplung Lamellen über elastische axiale Stege miteinander verbunden sind, sind insbesondere aus den Druckschriften US 5,299,980 A, US 5,238,454 A und US 2004/0176172 A1 bekannt.

DE 102 1 1 484 A1 offenbart eine drehsteife Wellenkupplung mit einem ringförmigen Flansch, über den die Wellenkupplung mit einem ersten Maschinenteil koppelbar ist, und einer radial innenliegend in derselben Querebene angeordneten Nabe, über welche die Wellenkupplung mit einem zweiten Maschinenteil verbindbar ist. Im radialen Zwischenraum zwischen dem Flansch und der Nabe erstrecken sich auf in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten L-förmige Lenker, deren einer Schenkel sich von der Nabe radial nach außen erstreckt, während der andere Schenkel des L sich in Umfangsrichtung zu dem Flansch erstreckt. Die beiden Lenker sollen einander kreuzende Parallellenkergetriebe bilden. Die Wellenkupplung ist einstückig in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff oder GFK, hergestellt.

DE 195 43 187 A1 offenbart eine Kupplung zur torsionssteifen Übertragung einer Drehbewegung, welche einen Ausgleich von Fluchtungsfehlern der mittels der Kupplung miteinander ver- bundenen Maschinenteile ermöglichen soll. Die Kupplung verfügt hier über einen ringförmigen, sich in einer Querebene erstreckenden Grundkörper. Von dem Grundkörper erstrecken sich ebenfalls in der Querebene zwei Paare von elastischen L-förmigen Federarmen, wobei Federarme desselben Paars in Umfangsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, während die unterschiedlichen Paare in Umfangsrichtung um 90° versetzt angeordnet sind. Jeweils ein Schenkel der L-förmigen Federarme geht tangential von dem ringförmigen Grundkörper aus, während der andere Schenkel des L-förmigen Federarms in Umfangsrichtung orientiert ist. Die Paare der Federarme verfügen in dem dem Grundkörper abgewandten Endbereich über entgegengesetzt zueinander und axial orientierte Zapfen, mittels welchen diesen mit Bohrungen der über die Kupplung miteinander zu kuppelnden Maschinenteile verbunden werden können. Eine Fertigung der Kupplung erfolgt in einem Spritzgießverfahren, wobei vorzugsweise als Material Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyaryletherketon (PAEK) Einsatz findet.

Die Druckschriften EP 317 564 B1 , US 1 ,561 ,1 19 A und US 3,068,666 A offenbaren Ausgleichskupplungen, bei welchen die Naben über Schraubenfedern bildende Koppelelemente miteinander verbunden sind. Die Druckschrift US 3,390,546 A beschreibt hierbei die Fertigung einer zwischen die Naben zwischengeordneten Schraubenfeder durch das Einbringen von geneigten Schlitzen in ein Rohr, wobei diese Schlitze eine Umfangserstreckung von ungefähr 270° aufweisen sollen, womit sich die Schraubenfedern ebenfalls über einen Umfangswinkel von ungefähr 270° erstrecken. US 5,041 ,060 A offenbart eine Ausgleichskupplung mit zwei außenliegenden, nabenseitigen Kupplungsteilen sowie einem mittigen Kupplungsteil. Die außenliegenden Kupplungsteile verfügen über Lamellen, die über axiale Stege miteinander verbunden sind. Hingegen sind die beiden Lamellen des mittigen Kupplungsteils über zwei in Umfangsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete elastische Flügelpaare miteinander verbunden. Die Flügel eines Flügelpaares verfügen über einen rechteckigen Querschnitt, dessen längere Seite in radialer Richtung orientiert ist. Die Flügel eines Flügelpaares sind in einer Abwicklung der Mantelfläche der Ausgleichskupplung geradlinig ausgebildet und gegenüber der Längsachse in entgegengesetzte Richtungen mit einem Winkel von ca. 20° geneigt.

US 4,203,305 A offenbart eine einstückige flexible Ausgleichskupplung, welche zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern einen Zwischenflansch aufweist. Die nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper sind jeweils auf gegenüberliegenden Seiten über zwei um 180° in Umfangsrichtung versetzte Schraubenfedern mit dem Zwischenflansch verbunden. Die Schraubenfedern erstrecken sich hier über einen Umfangswinkel im Bereich von 270° bis 360°. Der Querschnitt der Schraubenfedern ist trapezförmig, wobei die breitere Basis des Trapezes der Längsachse der Ausgleichskupplung zugewandt ist.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichskupplung zum Kuppeln von zwei Maschinenteilen vorzuschlagen, welche hinsichtlich der Herstellungskosten,

- der mechanischen Übertragungscharakteristik (insbesondere hinsichtlich des

Torsionsmomentes, eines Ausgleiches des axialen Versatzes, des radialen Versatzes und/oder des Winkelversatzes) und/oder

der einsetzbaren Materialien und Herstellungsverfahren verbessert ist.

Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechend verbesserten Ausgleichskupplung sowie einen hierzu einsetzbaren Kernschieber vorzuschlagen.

LOSUNG

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Die erfindungsgemäße Ausgleichskupplung verfügt über (mindestens) zwei scheibenförmige Tragkörper. Bei diesen scheibenartigen Tragkörpern handelt es sich vorzugsweise um einen Flansch , eine Schulter, eine Lamelle, eine Kreisscheibe oder eine Kreisringscheibe der Ausgleichskupplung.

Die scheibenförmigen Tragkörper sind über ein wendeiförmiges elastisches Koppelelement miteinander verbunden. Das elastische Koppelelement soll hierbei einen Ausgleich eines axialen Versatzes, eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen ermöglichen. Je nach Auslegung des elastischen Koppelelements kann dabei entweder dennoch eine möglichst steife Übertragung des Torsionsmomentes erfolgen oder aber eine elastische Übertragung des Torsionsmomentes erfolgen. Gemäß dem Stand der Technik sind wendeiförmige Koppelelemente als Schraubenfedern ausgebildet, bei denen die Steigung der Wendel konstant ist. Dies hat zur Folge, dass die Querschnitte der Schraubenfedern in Folge der in den Endbereichen in die Schraubenfeder eingeleiteten Kräfte (wovon auch Momente umfasst sind) ü ber d ie gesamte Erstrecku ng der Schraubenfeder gleich beansprucht werden, womit der Gestaltungsspielraum für das Verfor- mungsverfahren der Schraubenfeder ausschließlich auf die Länge der Schraubenfeder, das eingesetzte Material und den Querschnitt der Schraubenfeder begrenzt ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das wendeiförmige elastische Koppelelement in einer Abwicklung in unterschiedliche Richtungen gekrümmte oder abgewinkelte Teilbereiche aufweist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung hat zur Folge, dass die Teilbereiche des elastischen Koppelelements unterschiedlich beaufschlagt werden, womit sich die unterschied- liehen Teilbereiche in Folge der in den Endbereichen in die Koppelelemente eingeleiteten Kräfte unterschiedlich verformen können.

Die erfind ungsgemäße Wirkung soll an hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert werden, bei welchem ein Teilbereich der Koppelelemente von einem Mittelabschnitt gebildet ist, welcher ausschließlich in Umfangsrichtung orientiert ist und somit in einer Querebene der Ausgleichskupplung angeordnet ist, während zwei weitere Teilbereiche der Koppelelemente von Endabschnitten gebildet sind, die gegenüber dem Mittelabschnitt abgewinkelt oder gekrümmt sind und sich (zumindest mit einer Richtungskomponente) von dem Mittelabschnitt in entgegengesetzt zueinander orientierte axiale Richtungen erstrecken. Des Weiteren erstrecken sich in diesem Fall die Endabschnitte in eine andere Richtung als der Mittelabschnitt.

Die Endabschnitte können somit jeweils ausgehend von dem Mittelabschnitt in Richtung eines zugeordneten scheibenförmigen Tragkörpers abgewinkelt oder gekrümmt sein und mit dem jeweiligen Tragkörper in dem dem Mittelabschnitt abgewandten Endbereich in einem Verbindungsbereich verbu nden sein. Mögl ich ist, dass i n Richtu ng der Längserstrecku ng des Koppelelements der Verlauf von einem Endabschnitt über den Mittelabschnitt zu dem anderen Endabschnitt einen Wendepunkt, einen Übergang "von einer Rechtskurve zu einer Linkskurve" oder auch eine sprunghafte Veränderung der Ausrichtung in unterschiedliche Richtungen aufweist.

Für diese beispielhafte Ausgestaltung der in unterschiedliche Richtungen gekrümmten oder abgewinkelten Teilbereiche übernehmen einerseits der Mittelabschnitt und andererseits die Endabschnitte unterschiedliche Funktionen: a) Der Mittelabschnitt wird in Folge eines zu übertragenden Torsionsmomentes der Ausgleichskupplung je nach Richtungssinn des Torsionsmomentes mit einer Zug- oder Druckspannung beaufschlagt, die somit je nach Gestaltung der Steifigkeit des Mittelabschnittes zu einer Längenänderung des Mittelabschnittes in Umfangsrichtung führt. Auch für den Ausgleich eines axialen Versatzes oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen kommt es zu einer Beanspruchung der Mittelabschnitte auf Biegung um eine radial orientierte Achse.

Hingegen verfügen in Folge der Abwinklung oder Krümmung der Endabschnitte diese über eine Axialkomponente sowie eine Umfangskomponente. Die Umfangskomponente der Endabschnitte wird hierbei so beansprucht wie dies für den Mittelabschnitt beschrieben wurde. Hingegen wird die Axialkomponente der Endabschnitte für die Übertragung eines Torsionsmomentes auf Biegung um eine radial orientierte Achse beansprucht, während die Axialkomponente der Endabschnitte für den Ausgleich eines axialen Versatzes mit einer Zug- oder Druckkraft beaufschlagt wird und in Folge eines radialen Versatzes oder eines Winkelversatzes auf Biegung um eine radial orientierte Achse beansprucht wird.

Durch die gezielte Gestaltung der Abwinklung, der Krümmung der Querschnitte und der Verläufe der Endabschnitte einerseits und der Querschnitte und der Länge des Mittelabschnittes andererseits kann somit gezielt eine Gestaltung der Charakteristik der Ausgleichskupplung (insbesondere für das Übertragungsverhalten des Torsionsmomentes und den Ausgleich des axialen Versatzes, radialen Versatzes und/oder des Winkelversatzes) erfolgen.

(Das Entsprechende gilt auch, wenn nicht - wie für das Beispiel erläutert - ein in Umfangsrichtung orientierter Mittelabschnitt und abgewinkelte oder gekrümmte Endabschnitte vorhanden sind, sondern das wendeiförmige elastische Koppelelement in einer Abwicklung in unterschiedliche Richtungen beliebig gekrümmt oder abgewinkelte Teilbereiche aufweist.

Vorzugsweise ist das wendeiförmige elastische Koppelelement in beiden Endbereichen (insbesondere in den Endbereichen der abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte) mit benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern in Verbindungsbereichen verbunden. Hierbei sind die beiden Verbindungsbereiche, mit denen ein Koppelelement mit den benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern verbunden ist, sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet. Für die Erstreckung des wendeiförmigen elastischen Koppelelements in Umfangsrichtung gibt es vielfältige Möglichkeiten. Vorzugsweise erstreckt sich das wendeiförmige elastische Koppelelement über einen Umfangswinkel, der kleiner ist als 180°, insbesondere kleiner als 150°, 140° oder 130°. Einerseits hat eine derartige Wahl des Umfangswinkels gezeigt, dass sich ein ange- strebtes Übertragungsverhalten der Ausgleichskupplung mit einer guten Relation einerseits der Torsionssteifigkeit der Ausgleichskupplung und andererseits der Eignung zu einem Ausgleich eines beliebigen Versatzes ergibt. Andererseits hat sich gezeigt, dass sich bei Wahl eines derart kleinen Umfangswinkels ein verringerter Materialeinsatz und ein verringertes Gewicht der Ausgleichskupplung ergeben kann. Schließlich ermöglicht ein derart kleiner Umfangswinkel auch, dass über den Umfang verteilt zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern in mechanischer Parallelschaltung mehrere elastische Koppelelemente angeordnet werden können, ohne dass diese miteinander kollidieren oder diese hinsichtlich ihrer konstruktiven Ausgestaltung in Folge eines benachbarten Koppelelements eingeschränkt sind.

Die Zahl der zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern eingesetzten Koppel- elemente ist beliebig. So kann lediglich ein Koppelelement Einsatz finden. Möglich ist aber auch, dass zwei Koppelelemente, drei Koppelelemente, vier Koppelelemente, fünf Koppelemente oder mehr Koppelelemente zwischen den benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordnet sind. Hierbei können mehrere eingesetzte Koppelelemente gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sein. Für die Gestaltung der Geometrie der Koppelelemente gibt es vielfältige Möglichkeiten. Hierbei kann das Koppelelement in einer Projektion in eine Querebene eine konstante oder sich verändernde radiale Erstreckung aufweisen. Möglich ist auch, dass das Koppelelement in dieser Projektion spiralförmig ausgebildet ist, so dass sich dessen Radius von der Längsachse der Ausgleichskupplung verändern kann. Für eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist allerdings das Koppelelement in einer Projektion in einer Querebene kreisringsegmentförmig ausgebildet. Hierbei kann lediglich ein Teilbereich oder der Mittelabschnitt des Koppelelements kreisringsegmentförmig sein. Vorzugsweise sind aber sämtliche Teilbereiche oder sowohl der Mittelabschnitt als auch die Endabschnitte zusammen kreisringsegmentförmig ausgebildet.

Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung verfügt die Ausgleichskupplung über drei zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordnete Koppelelemente, die gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind . Hierbei erstreckt sich mindestens ein Koppelelement, welches dann insbesondere kreisringsegmentförmig ausgebildet ist, über einen Umfangswinkel von 120° bis 130°. Hierbei können die abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte von in Umfangsrichtung benachbarten Koppelelementen infolge der Abwinklung oder Krümmung aneinander vorbei geführt sein. Für die Gestaltung des Querschnitts des Koppelelements gibt es vielfältige Möglichkeiten. So können die Koppelelemente einen über die Längserstreckung derselben konstanten oder sich verändernden Querschnitt aufweisen. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, können die Querschnitte rechteckig, trapezförmig, kreisförmig, oval oder beliebig kurvenförmig konturiert ausgebildet sein. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung weisen die Endabschnitte der Koppelelemente (zumindest teilweise) eine größere Wandstärke auf als der Mittelabschnitt. Hierbei ist vorzugsweise im Verbindungsbereich mit dem scheibenförmigen Tragkörper die Wandstärke des Endabschnitts vergrößert, um in dem Verbindungsbereich mit dem vergrößerten Querschnitt eine gleichmäßige Einleitung von Kräften in den scheibenförmigen Tragkörper ohne Spannungsspitzen und infolge der vergrößerten Übertragungsfläche mit verrin- gerter Spannung zu ermöglichen. Durch die Ausstattung der Endabschnitte mit einer größeren Wandstärke können diese auch gezielt mit einem hohen Flächenträgheitsmoment ausgestattet werden, womit deren Nachgiebigkeit bei Beaufschlagen mit einer Biegung reduziert werden kann.

Für den Fall, dass die Endabschnitte eine größere Wandstärke aufweisen als der Mittelabschnitt, kann in einer Ausgestaltung der Ausgleichskupplung im Bereich der Endabschnitte eine Aus- nehmung vorhanden sein, mittels welcher eine Materialanhäufung in Folge der größeren Wandstärke reduziert werden kann. Die Ausgestaltung kann hierbei eine beliebige Querschnittsgeometrie und Orientierung aufweisen. Beispielsweise kann die Ausnehmung als radiale Ausnehmung ausgebildet sein, welche nicht durchgehend von der Außenseite des Endabschnitts ausgehen kann oder auch in radialer Richtung durchgehend ausgebildet sein kann. Möglich ist auch, dass die Ausnehmung die Endabschnitte in zwei Stege aufteilt, welche dann in dem Verbindungsbereich mit dem scheibenförmigen Tragkörper verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Ausgleichskupplung kann mittels beliebiger Herstellungsverfahren hergestellt sein, wobei auch die unterschiedlichen Bestandteile der Ausgleichskupplung aus unterschiedlichen Materialien und in einzelnen Herstellungsverfahren hergestellt sein können. Gemäß einem erfindungsgemäßen Vorschlag sind die scheibenförmigen Tragkörper und die Koppelelemente in einem Spritzgießverfahren, in einem additiven Verfahren (beispielsweise einem 3-D- Laserdruck, einem Laserschmelzen u. Ä. (s. zu einsetzbaren additiven Verfahren auch das Lehrbuch: Berger, Uwe; Hartmann, Andreas, Schmid, Dietmar: Additive Fertigungsverfahren, erste Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel) oder in einem Sinterverfahren hergestellt. Hierbei können die scheibenförmigen Tragkörper einerseits und die Koppelelemente andererseits einzeln hergestellt sein oder einstückig in den genannten Verfahren hergestellt sein.

Gemäß einem Vorschlag der Erfindu ng sind in der Ausgleichskupplung scheibenförmige Tragkörper und/oder die Koppelelemente aus Kunststoff hergestellt. Möglich ist hierbei, dass auch ein faserverstärkter Kunststoff Einsatz finden kann, wobei vorzugsweise keine endlose Faser Einsatz findet, wobei bspw. Fasern Einsatz finden können, deren Länge kleiner ist als 5 mm, 4 mm, 3 mm oder 2 mm oder deren Länge auch weniger als 1 mm betragen kann bis hin zu einer Länge von 1/10 Millimeter. Möglich ist hierbei bspw. der Einsatz von Glasfasern oder Kohlefasern. Des Weiteren kann als Kunststoff eine thermoplastisches Material, ein Duroplast (u. U. faserverstärkt), ein Elastomer oder ein Kunststoffmaterial PA66, PA6, POM u. Ä. Einsatz finden.

Die Erfindung umfasst Ausführungsformen, bei welchen die Ausgleichskupplung ausschließlich zwei von den beiden Naben getragene scheibenförmige Tragkörper aufweist, die über Koppelelemente miteinander verbunden sind. Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung ist allerdings in der Ausgleichskupplung zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern ein als Zwischentragkörper ausgebildeter scheibenförmiger Tragkörper angeordnet. In diesem Fall können die beiden nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper über Koppelelemente jeweils auf einer Seite des Zwischentragkörpers mit dem Zwischentragkörper verbunden sein. Alternativ schlägt die Erfindung vor, dass zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern mindestens zwei als Zwischentragkörper ausgebildete scheibenförmige Tragkörper angeordnet sind. In diesem Fall sind die nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper über Koppelelemente jeweils mit einem benachbarten Zwischentragkörper verbunden, während benachbarte Zwischentragkörper über Koppelelemente miteinander verbunden sind.

Durch die Verwendung mindestens eines Zwischentragkörpers kann die Zahl der zwischen die beiden Naben zwischengeordneten Koppelelemente erhöht werden. Hierbei sind Koppelelemente, die zwischen zwei benachbarte scheibenförmige Tragkörper zwischengeschaltet sind, in mechanischer Parallelschaltung angeordnet, während die Koppelelemente, die zwischen unterschiedlichen Paaren benachbarter scheibenförmiger Tragkörper angeordnet sind, zusammen in mechanischer Reihenschaltung wirken. Somit kann durch Verwendung einer geeigneten Zahl von Zwischentragkörpern weiterer Einfluss auf die Auslegung des Steifigkeitsverhaltens und des Ausgleichsverhaltens der Ausgleichskupplung genommen werden. Andererseits kann durch Verwendung mindestens eines Zwischentragkorpers auch eine Schrägstellung eines Zwischen- tragkörpers gegenüber den nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern ermöglicht werden, was insbesondere für den Ausgleich eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen von Vorteil ist.

Sowohl für die Verwendung lediglich nabenseitiger scheibenförmiger Tragkörper als auch für die Verwendung mindestens eines Zwischentragkorpers können die scheibenförmigen Tragkörper der Vorgabe der mechanischen Randbedingungen der Koppelelemente dienen. Während grundsätzlich ein wendelartiges Koppelelement die Neigung hat, bei einem wirkenden Torsionsmoment auf- oder einzufedern, womit sich der Radius des wendelartigen Koppelelements verändert, halten die scheibenförmigen Tragkörper den Radius des Verbindungsbereichs des Koppelelements mit dem scheibenförmigen Tragkörpern konstant, so dass über den Einsatz der scheibenförmigen Tragkörper zwecks radialer Abstützung der Endbereiche der Koppelemente ebenfalls ein Einfluss auf das Steifigkeitsverhalten und Ausgleichsverhalten der Ausgleichskupplung genommen werden kann.

Auf unterschiedlichen Seiten mit einem Zwischentragkörper verbundene Koppelelemente können in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein. Für einen Vorschlag der Erfindung sind aber Paare von auf unterschiedlichen Seiten eines Zwischentragkorpers angeordneten Koppelelementen ungefähr bei derselben Umfangserstreckung mit dem Zwischentragkörper verbunden. Dies hat zur Folge, dass zwischen den auf den unterschiedlichen Seiten angeordneten Koppelelementen die Kraft nicht über einen Umfangsbereich des Zwischentragkorpers übertragen werden muss, sondern eine unmittelbare Übergabe der Kräfte von dem Koppel- element auf einer Seite über den Zwischentragkörper zu dem Koppelelement auf der anderen Seite erfolgt. Hierbei umfasst das Merkmal "ungefähr bei derselben Umfangserstreckung" eine Anordnung bei exakt derselben Umfangserstreckung, wobei aber auch noch eine lediglich teilweise Überlappung der Umfangserstreckungen der Verbindungsbereiche oder eine Abweichung von ± 20° hinsichtlich der Umfangserstreckung hiervon umfasst ist. Sind die Koppelelemente (abweichend zu den Erläuterungen im letzten Absatz) in Umfangsrichtung versetzt auf unterschiedlichen Seiten des Zwischentragkorpers angeordnet, bildet der Umfangsbereich des Zwischentragkörpers, welcher zwischen den Koppelelementen angeordnet ist, eine "Unterbrechung" eines wendelartigen Verlaufes der beiden Koppelelemente. Für einen Vorschlag der Erfindung, für den die Koppelelemente ungefähr bei derselben Umfangserstreckung mit dem Zwischentragkörper verbunden sind, erstrecken sich Paare von auf beiden Seiten eines Zwischentragkörpers angeordneten Koppelelementen wendelartig um ei ne Längsachse, wobei insbesondere die abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte wendelartig ausgebildet sind, während durchaus möglich ist, dass auch die Mittelabschnitte des elastischen Koppelelements eine Unterbrechung des wendelartigen Verlaufs bilden. Möglich ist, dass die abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte des Paares der Koppelelemente auf einer Geraden liegen.

Für die Ausgestaltung der Nabe der Ausgleichskupplung gibt es vielfältige, dem Fachmann an sich bekannte Ausführungsformen. So kann beispielsweise eine Verbindung über eine Passfeder, eine Keilverbindung oder eine anderweitige formschlüssige Verbindung erfolgen. Ebenfalls möglich ist, dass das Torsionsmoment reibschlüssig zwischen der Nabe und dem Maschinenteil übertragen wird. Hierbei kann, beispielsweise über eine Wellenmutter, ein axialer Reibschluss herbeigeführt werden. Vorzugsweise kann aber die Nabe in radialer Richtung mit einem Wellenstummel des Maschinenteils verspannt werden.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe widmet sich der Gestaltung eines Verfahrens zur Herstellung einer Ausgleichskupplung, wie diese zuvor erläutert worden ist. Erfindungsgemäß wird die Ausgleichskupplung in einem Spritzgießverfahren hergestellt.

Möglich ist beispielsweise, dass hier eine mit zwei Hälften gebildete Kavität Einsatz findet, wobei die Kavität durch die Hälften in einer mittigen Querebene geteilt ist, womit die beiden Hälften bei axialer Bewegung der Hälften voneinander weg entformt werden können. Die beiden Hälften geben hierbei die äußere Kontur eines Teils der Ausgleichskupplung, insbesondere die Stirnseiten und Mantelflächen der Naben und auch eine unter Umständen konturierte Stirnfläche der Naben, vor. Möglich ist, dass in der Kavität auch ein Einleger Einsatz findet, welcher eine durchgehende oder abgestufte Innenbohrung der Ausgleichskupplung vorgibt.

Die erfindungsgemäße Ausgleichskupplung verfügt über Zwischenräume, welche sowohl durch einander zugewandte Stirnseiten benachbarter scheibenförmiger Tragkörper als auch durch einander zugewandte Flächen benachbarter Koppelelemente begrenzt si nd . Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten, radial entformten Kernschieber besitzen eine Mantelfläche, welche die genannten Zwischenräume ausformen. Somit definieren erfindungsgemäß die Kernschieber sowohl in Teilumfangsbereichen benachbarte scheibenförmige Tragkörper als auch auf unterschiedlichen Seiten benachbarte Koppelelemente. Möglich ist, dass für jeden der genannten Zwischenräume ein einzelner Kernschieber Einsatz findet. Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung weisen allerdings die Kernschieber zwei Kernschieberteile auf. Hierbei ist jedes Kernschieberteil für die Ausbildung eines Zwischenraumes auf unterschiedlichen Seiten eines Zwischentragkörpers zuständig. Somit definieren die beiden Kernschieberteile des Kernschiebers auf unterschiedlichen Seiten eines Zwischentragkörpers jeweils sowohl in einem Teilumfangsbereich benachbarte scheibenförmige Tragkörper als auch unterschiedliche Seiten benachbarter Koppelelemente.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe schlägt den Einsatz eines Kernschiebers, wie dieser zuvor beschrieben worden ist, vor, der für die Herstellung einer Ausgleichskupplung mit den zuvor erläuterten konstruktiven Merkmalen eingesetzt werden kann. Der erfindungsgemäße Kernschieber weist dabei mindestens ein Kernschieberteil auf, dessen Außenfläche sowohl den Konturen von Teilumfangsbereichen benachbarter scheibenförmiger Tragkörper als auch den Konturen unterschiedlicher Seiten benachbarter Koppelelemente entspricht.

Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung kann eine Herstellung einer Ausgleichskupplung mit zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern und einem als Zwischentragkörper ausgebildeten scheibenförmiger Tragkörper sowie jeweils drei zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordneten Koppelelementen mit lediglich drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt in die Form ein- und ausschiebbaren Kernschiebern erfolgen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Be- Schreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprüng- lichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.

Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Koppelelement oder einem Tragkörper die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Koppelelement oder Tragkörper, zwei Koppelelemente oder Tragkörper oder mehr Koppelelemente oder Tragkörper vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.

Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Um- fangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Fig. 1 bis 4 zeigen stark schematisiert ein Detail einer abgewickelten Darstellung einer

Ausgleichskupplung mit scheibenförmigen Tragkörpern und zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern angeordneten Koppelelementen.

Fig. 5 zeigt eine Ausgleichskupplung in einer Seitenansicht. Fig. 6 zeigt die Ausgleichskupplung gemäß Fig. 5 in einer räumlichen Darstellung schräg von vorne.

Fig. 7 zeigt die Ausgleichskupplung gemäß Fig. 5 und 6 in einer Vorderansicht.

Fig. 8 zeigt eine Ausgleichskupplung in einer räumlichen Darstellung. Fig. 9 und 10 zeigen eine Herstellung einer Ausgleichskupplung mit drei Kernschiebern.

Fig. 11 zeigt einen Kernschieber in einem Detail XI gemäß Fig. 10.

FIGURENBESCHREIBUNG

Fig. 1 bis 4 zeigen stark schematisiert in einer Abwicklung eine Ausgleichskupplung 1 mit zwei scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3, die über Koppelelemente 4a, 4b, 4c miteinander gekoppelt sind. Bei den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 kann es sich um einen nabenseitigen scheibenförmiger Tragkörper oder einen zusätzlichen scheibenförmigen Zwischentragkörper handeln.

Die Koppelelemente 4a, 4b, 4c sind jeweils gleich ausgebildet und auf dieselbe Weise mit den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 verbunden. Somit wird im Folgenden lediglich beispielhaft die Gestaltung und Verbindung anhand eines Koppelelements 4 erläutert, wobei dies dann für sämt- liehe Koppelelemente 4a, 4b, 4c gilt. In den Figuren sind dann Kennzeichnungen mit Bezugszeichen ausschließlich für das Koppelelement 4a erfolgt.

Die Verbindung der Koppelelemente 4 mit den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 erfolgt in Verbindungsbereichen 5, 6. Die Koppelelemente verfügen über Endabschnitte 7, 8 sowie einen Mittelabschnitt 9. Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind sowohl die Endabschnitte 7, 8 als auch der Mittelabschnitt 9 in der Abwicklung geradlinig ausgebildet. Die Endabschnitte 7, 8 sind parallel zueinander orientiert. Gegenüber Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3 sind die Endabschnitte 7, 8 mit einem Winkel 12 abgewinkelt. Für ein Ausführungsbeispiel liegt dieser Winkel 12 zwischen 20° und 70°, beispielsweise zwischen 30° und 60°. Über einen Winkel 13, der zusammen mit dem Winkel 12 180° ergibt, gehen die Endabschnitte 7, 8 in den Mittelabschnitt 9 über.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, sind Verbindungsbereiche 5a, 6b; 5b, 6c und 5c, 6a benachbarter Koppelelemente 4a, 4b, 4c bei derselben Umfangserstreckung (gemäß Fig. 1 bei 0° bzw. 360°, bei 120° und bei 240°) angeordnet.

Das zu Fig. 1 Gesagte gilt grundsätzlich auch für die folgenden Ausführungsbeispiele, sofern nicht aus den Figuren etwas Anderes ersichtlich ist oder in der Beschreibung Unterschiede erläutert sind.

Gemäß Fig. 2 sind die Mittelabschnitte 9 entsprechend Fig. 1 geradlinig ausgebildet und aus- schließlich in Umfangsrichtung orientiert. Hier sind aber die Endabschnitte 7, 8 nicht geradlinig ausgebildet. Vielmehr sind diese kurvenförmig oder kreisbogenförmig ausgebildet. Die Endabschnitte 7, 8 gehen ohne Knick oder Winkel 13 in den Mittelabschnitt 9 über, aber beginnen mit einem Winkel 12 im Bereich der Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3.

Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die Endabschnitte 7, 8 und der Mittelabschnitt 9 geradlinig ausgebildet. Allerdings ist hier der Mittelabschnitt 9 nicht ausschließlich in Umfangsrichtung orientiert, sondern dieser verfügt vielmehr auch über eine Axialkomponente. Die Koppelelemente 4 verlaufen hier in vereinfachender Beschreibung z-förmig oder mäanderförmig hin- und hergehend.

Das Entsprechende gilt für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. Während aber gemäß Fig. 3 die Endabschnitte 7, 8 eine Länge derart aufweisen, dass sich diese über die Mitte zwischen Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2 hinaus erstrecken , womit sich das Koppelelement im Bereich des Mittelabschnitts 9 wieder zurück erstrecken muss, verfügen die Endabschnitte 7, 8 gemäß Fig. 4 über eine Längserstreckung derart, dass diese bereits vor den Mitten zwischen den Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3 enden, womit dann der Mittelabschnitt das Koppelelement 4 über die Mitte zwischen den Stirnseiten 10, 1 1 fortsetzt. I m Gegensatz zu der Ausfü h ru ngsform gemäß Fig . 3 finden gemäß Fig. 4 n icht d rei Koppelelemente 4a, 4b, 4c sondern vielmehr vier Koppelelemente 4a, 4b, 4c Einsatz. Hierbei erstrecken sich die Koppelelemente über einen größere Umfangswinkel als 90°, so dass sich benachbarte Koppelelemente in Umfangsrichtung überlappen bei axial versetzter Anordnung. Hier sind einander zugeordnete Verbindungsbereiche 5a, 6b; 5b, 6c, 5c, 6d und 5d, 6a nicht bei derselben Umfangserstreckung angeordnet, sondern versetzt zueinander angeordnet.

Für den Fachmann ist ersichtlich, dass die Fig. 1 bis 4 lediglich schematisch Möglichkeiten für die Anzahl, Verteilung und Ausgestaltung der Koppelelemente zeigen. Möglich sind im Rahmen der Erfindung durchaus Mischformen der dargestellten Ausführungsformen oder eine andere Anzahl, Anordnung in Umfangsrichtung sowie Gestaltung der Koppelelemente, sofern die Koppelelemente in einer Abwicklung in unterschiedliche Richtungen gekrümmte oder abgewinkelte Teilbereiche aufweisen.

Folgt man dem Verlauf eines Koppelelements 4 von einer Stirnseite 10 eines scheibenförmigen Tragkörpers 2 in Richtung der benachbarten Stirnseite 1 1 des anderen scheibenförmigen Tragkörpers 3, so verfügt das Koppelelement 4 über Abschnitte mit Krümmungen mit unterschiedlichen Vorzeichen. Hierbei geht für geradlinige Ausgestaltung der Endabschnitte 7, 8 die Neigung von einer Neigung im Bereich des Endabschnitts 7a mit einem ersten Vorzeichen über einen Sprung über in die Neigung des Mittelabschnitts 9, wobei hier die Neigung 0 beträgt, und mit dem Übergang von dem Mittelabschnitt 9 zu dem Endabschnitt 8 springt die Neigung auf eine Neigung, deren Betrag der Neigung des Endabschnitts 7 entspricht und welche ein zweites Vorzeichen h at, welches dem ersten Vorzeich en entgegengesetzt ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ändern sich die Neigungen der Endabschnitte 7, 8 von der maximalen Neigung im Bereich der Stirnseiten 10, 1 1 kontinuierlich bis zur Neigung 0 im Bereich des Mittelabschnitts 9.

Fig. 5 b i s 7 zeigen eine konstruktive Ausgestaltung einer Ausgleichkupplung 1 . Diese Ausgleichskupplung 1 verfügt über Naben 14, 15. Die Naben 14, 15 verfügen jeweils in dem einander zugewandten Endbereich über eine umlaufende Schulter, die nabenseitige scheibenförmige Tragkörper 16, 17 ausbilden. Ein weiterer scheibenförmiger Tragkörper 18 ist mittig zwischen den beiden scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17 angeordnet. Die scheibenförmigen Tragkörper 16, 17, 18 erstrecken sich in parallelen Querebenen. Zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 16, 18 sind, hier gleichmäßig über den Umfang verteilt, drei Koppelelemente 4a, 4b, 4c angeordnet. Entsprechend sind zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 1 7 , 1 8 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt drei weitere Koppelelemente 4d, 4e, 4f angeordnet. Hierbei entsprechen die scheibenförmigen Tragkörper 16, 18 mit den dazwischen angeordneten Koppelelementen 4a, 4b, 4c einerseits und die scheibenförmigen Tragkörper 17, 18 mit den dazwischen angeordneten Koppelelementen 4d, 4e, 4f andererseits grundsätzlich den Prinzipskizzen mit den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 gemäß Fig. 1 bis 4.

Für die konstruktive Ausgestaltung gemäß Fig. 5 sind die Koppelelemente aber komplexer ausgebildet. Die Koppelelemente 4 verfügen über einen Mittelabschnitt 9 mit konstanter Wandstärke. Für das Ausführungsbeispiel ist der Mittelabschnitt 9 in einer Querebene kreisringsegmentförmig ausgebildet und verfügt über einen hier rechteckigen Halbquerschnitt. Der Mittelabschnitt 9 geht über in gekrümmte Endbereiche 7, 8. Die Endbereiche verfügen hierbei über einen Querschnitt, der sich über eine Verdickung 19 in Richtung der Stirnseite 10 vergrößert. Auf der der Stirnseite 10 zugewandten Seite geht der Mittelabschnitt 9 über eine u-förmige Kontur ohne Knick über in die Stirnseite 10 des scheibenförmigen Tragkörpers 16. Hingegen geht der Mittelabschnitt 9 auf der dem scheibenförmigen Tragkörper 16 abgewandten Seite über eine Kontur ohne Knick in die Stirnseite 10 des scheibenförmigen Tragkörpers 16 über, die ungefähr einer Halbsinusfunktion zwischen den beiden Maxima der Sinusfunktion entspricht. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Verdickung 19 eine Ausnehmung 20 vorhanden. Die Ausnehmung 20 weist einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt auf. Die Ausnehmung 20 ist vorzugsweise mit ihrer Längsachse in radialer Richtung der Ausgleichskupplung 1 orientiert. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 20 als Sacklochausnehmung ausgebildet, wobei diese auch durch das Koppelelement 4 durchgehen kann. Das hinsichtlich des Endabschnitts 7 Gesagte gilt entsprechend auch für den Endabschnitt 8. Möglich ist, dass beidseits der Ausnehmung 20 zwei Stege 33, 34 gebildet sind, welche in dem Verbindungsbereich 5, 6 beabstandet voneinander mit den Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3 bzw. 16, 17, 18 verbunden sind.

Zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 bzw. 16, 18 sind drei radial nach innen und radial nach außen offene Zwischenräume 21 gebildet, deren Kontur sich in einer Abwicklung bei einer elastischen Verformung der Koppelelemente 4 verändert. Ein Zwischenraum 21 a ist beispielhaft in Fig. 1 mittels einer Schraffur hervorgehoben. Dies wird beispielhaft anhand eines Zwischenraums 21 a in Fig. 1 oder Fig. 5 erläutert: Der Zwischenraum 21 a ist begrenzt durch die dem scheibenförmigen Tragkörper 2, 16 zugewandte Stirnseite des Mittelabschnitts 9c,

- die U-förmige Kontur der Verdickung 19 oder den Endabschnitt 7c,

die Stirnseite 10 des scheibenförmigen Tragkörpers 2, 16, die halbsinusförmige Kontur der Verdickung 19 des Koppelelements 4b oder den Endabschnitt 7b,

die dem scheibenförmigen Tragkörper 2, 16 abgewandte Stirnseite des Mittelabschnitts 9b,

- die U-förmige Kontur der Verdickung 19 des Endabschnitts 8b oder den Endabschnitt 8b, die Stirnseite 1 1 des scheibenförmigen Tragkörpers 3, 18 und

die halbsinusförmige Kontur der Verdickung 19 des Endabschnitts 8c bzw. den Endabschnitt 8c. Somit hat der Zwischenraum 21 zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 bzw. 16, 18 und den Koppelelementen 4b, 4c jeweils einen in der Abwicklung geradlinigen Teilraum, wobei diese Teilräume über einen geneigten oder gekrümmten Teilraum miteinander verbunden sind.

Die Ausgleichskupplung 1 besitzt eine durchgehende Ausnehmung oder Bohrung 22. Im Bereich der Naben 14, 15 kann in die Bohrung 22 jeweils ein Wellenstummel der über die Ausgleichs- kupplung 1 zu verbindenden Maschinenteile eingeführt werden.

Für das dargestellte Ausführungsbeispiel verfügen die Naben 14, 15 jeweils über drei Hohlzylindersegmente 23a, 23b, 23c, welche durch radial orientierte Schlitze 24a , 24b, 24c voneinander getren nt sind . Von ei ner Stirnseite 25 erstrecken sich h ier waben- oder kammerartige Ausnehmungen 26 in die Hohlzylindersegmente 23. Auf die lediglich im Bereich der Schlitze 24 unterbrochene Mantelfläche der drei Hohlzylindersegmente 23 kann ein Spannelement, insbesondere ein Spannring, aufgeschoben werden, mit dessen Verspannung die Hohlzylindersegmente 23 radial nach innen beaufschlagt werden können, so dass Innenflächen der Hohlzylindersegmente 23 mit einer Mantelfläche des Wellenstummes des Maschinenteils verspannt werden können für eine reibschlüssige Übertragung eines Torsionsmomentes. Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 befindet sich jeweils zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17, 18 lediglich ein Koppelelement 4. Es kann sein, dass lediglich ein einziges derartiges Koppelelement vorhanden ist. Möglich ist aber auch, dass bei entsprechender Ausbildung mehrere derartige Koppelelemente zwischen den benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern 16, 18 bzw. 18, 17 angeordnet sind, wobei dann in Fig. 8 andere Koppelelemente 4 zur Vereinfachung der Darstellung und zur besseren Erkennbarkeit des Verlaufes einen dargestellten Koppelelements 4 nicht dargestellt sind. Fig. 9 zeigt die Herstellung einer Ausgleichskupplung 1 mittels drei Kernschiebern 27, 28, 29 in einem Spritzgießverfahren. Neben den Kernschiebern 27, 28, 29 erfolgt die Vorgabe der Form der Ausgleichskupplung 1 durch eine Form, welche hälftig in einer Querebene der Ausgleichskupplung 1 geteilt ist und durch welche sich in radialer Richtung der Kernschieber 27, 28, 29 erstrecken. Diese beiden Formhälften sind in Fig. 9 nicht dargestellt. Die Formhälften verfügen insbesondere über Teilkavitäten zur Vorgabe der Kontur der Naben 14, 15 mit den Schlitzen 24 und den Ausnehmungen 26 sowie der Konturierung der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17 im Bereich der Stirnseiten, die den Naben 14, 15 zugewandt sind. In Fig. 9 sind diese Formhälften bereits beseitigt und es verbleiben die Kernschieber 27, 28, 29 mit der dazwischen angeordneten, im Spritzgießverfahren hergestellten Ausgleichskupplung 1 . Wie in Fig. 10 zu erkennen ist, können die Kernschieber 27, 28, 29 in radialer Richtung herausgezogen werden.

Die Gestaltung der die Ausgleichskupplung 1 ausformenden Formflächen der Kernschieber 27, 28, 29 wird beispielhaft anhand des Details XI des Kernschiebers 27 gemäß Fig. 11 erläutert:

Der Kernschieber 27 verfügt über drei in unterschiedlichen Querebenen angeordnete Zylinder- segmentflächen 30, deren Umfangswinkel 120° beträgt. Entsprechende Zylindersegmentflächen 30 der drei Kernschieber 27, 28, 29 ergänzen sich in geschlossenem Zustand der Kernschieber 27, 28, 29 zu drei zylindrischen Formflächen, welche die Mantelflächen der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17, 18 vorgeben. Zwischen den Zylindersegmentflächen 30 ist dann jeweils ein Kernschieberteil 31 , 32 angeordnet, dessen Geometrie der zuvor beschriebenen Geometrie eines Zwischenraums 21 der Ausgleichskupplung 1 entspricht. Anders gesagt entspricht die Außenfläche der Kernschieberteile 31 , 32 jeweils den Außenflächen der Konturen von Teilumfangsbereichen benachbarter scheibenförmiger Tragkörper sowie den Konturen unterschiedlicher Seiten benachbarter Koppelelemente.

Wie aus den Fig. 9 bis 1 1 ersichtlich ist, kann mittels drei Kernschiebern 27, 28, 29 und somit sechs Kernschieberteilen 31 , 32 eine Vorgabe von sechs Zwischenräumen 21 erfolgen für die Formgebung einer Ausgleichskupplung 1 mit drei scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17, 18, wobei zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17, 18 jeweils drei Koppelelemente angeordnet sind.

Die hier erläuterte Kupplung findet vorzugsweise Einsatz für eine Kupplung eines Maschinenteils mit einem Servomotor. Infolge der Gestaltung der Koppelelemente 4 ergibt sich unter Umständen auch ein erwünschtes anisotropes Steifigkeitsverhalten der Ausgleichskupplung 1.

Möglich ist, dass eine Reihe von Ausgleichskupplungen 1 für unterschiedliche Einsatzzwecke und/oder Anforderungen hergestellt und angeboten wird. Hierbei können die Ausgleichs- kupplungen 1 gezielt an die zu übertragenden Momente und den erforderlichen Ausgleich eines axialen Versatzes, eines radialen Versatzes oder eines Winkelversatzes angepasst sein. Eine Anpassung erfolgt dabei über die Wahl des Außendurchmessers der Ausgleichskupplung 1 , die Dimensionierung der Koppelelemente 4, die Zahl der zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordneten Koppelelemente 4, die Zahl der eingesetzten scheibenförmigen Tragkörper 16, 17, 18, das Material der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17 ,18 und der Koppelelemente 4 und die Querschnitte und Verläufe der Koppelelemente 4.

Die Verwendung zumindest eines einen Zwischentragkörper bildenden scheibenförmigen Tragkörpers 18 kann dazu führen, dass ein radialer Versatz der zu kuppelnden Maschinenteile ausgeglichen wird durch eine Schrägstellung des Tragkörpers 18. Ist hingegen kein derartiger radialer Ausgleich gewünscht, erfolgt vorzugsweise die Ausgestaltung der Ausgleichskupplungl lediglich mit zwei scheibenförmigen Tragkörpern ohne einen Zwischentragkörper. Eine derartige, ohne Zwischentragkörper ausgestaltete Ausgleichskupplung 1 kann beispielsweise verwendet werden, wenn in kardanischer W-Anordnung zwischen zwei Bauteilen eine Drehmoment- Messwelle angeordnet ist, die jeweils über eine Ausgleichskupplung 1 mit einem Maschinenteil gekoppelt ist. In diesem Fall würde eine radiale Ausgleichsmöglichkeit zu einer Undefinierten Bewegung der Drehmomentwelle führen.

Vorzugsweise beträgt die axiale Erstreckung der gekrümmten oder abgewinkelten Endabschnitte 7, 8 mindestens 5 % (beispielsweise mindestens 10 %, mindestens 15 %, mindestens 20 %) der Längserstreckung des Mittelabschnitts 9. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei welcher die Zwischenräume 21 nicht mit Material ausgefüllt sind, womit diese freie Verformungswege für die Koppelelemente 4 bereitstellen. Für eine abgewandelte Ausführungsform können die Zwischenräume 21 (bis auf die sich durch die Ausgleichskupplung 1 hindurch erstreckende Ausnehmung 22) auch mit einem Material gefüllt sein, welches vorzugsweise eine Steifigkeit aufweist, die mindestens eine Größenordnung kleiner ist als die Steifigkeit des Materials der Koppelelemente 4 und der Tragkörper 16, 17, 18 . Über das in den Zwischenräumen 21 angeordnete Material kann eine weitere Beeinflussung der mechanischen Charakteristik der Ausgleichskupplung 1 erfolgen. Möglich ist auch, dass über dieses Material eine Ablagerung von Verschmutzungen, Öl u. ä. in den Zwischenräumen 21 vermieden wird und eine geschlossene zylindrische Mantelfläche der Ausgleichskupplung gewährleistet wird. Für die Fertigung kann ein Halbzeug einer Ausgleichskupplung 1 , wie dieses in Fig. 5 dargestellt ist, in eine andere Kavität, die die vorgenannte zylindrische Mantelfläche der Ausgleichskupplung vorgibt, eingelegt werden mit dem anschließenden Einspritzen des Materials in die Zwischenräume 21.

Für ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel verfügt die Ausgleichskupplung 1 über eine axiale Länge von 70 mm, während der Durchmesser der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17,18 60 mm beträgt. In diesem Fall beträgt die Längserstreckung der Mittelabschnitte 9 20 mm. Die axiale Erstreckung der Endabschnitte 7, 8 beträgt 10 mm, während die Wandstärke der Mittelabschnitte 9 5 mm beträgt. Für dieses Ausführungsbeispiel sind aber auch Abweichungen einzelner oder sämtlicher vorgenannter Dimensionen um maximal +/- 30% (vorzugsweise maximal +/- 20 % oder maximal +/- 10 %) möglich. Ohne dass dieses zwingend der Fall ist, können weitere Dimensionen der Ausgleichskupplung 1 entsprechend den relativen Abmessungen der Ausgleichskupplung 1 gestaltet sein, wie diese den Abmessungen in Fig. 5 bis 7 entnommen werden können.

Möglich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch, dass Dimensionen der Endabschnitte 7, 8 derart gewählt sind, dass die Steifigkeit der Endabschnitte 7, 8 um eine Größenordnung größer ist als die Steifigkeit des Mittelabschnitts 9. I n diesem Fall wird die Übertragungscharakteristik der Ausgleichskupplung 1 ausschließlich oder maßgeblich von dem Mittelabschnitt 9 bestimmt.

BEZUGSZEICHENLISTE

Ausgleichskupplung

scheibenförmiger Tragkörper

scheibenförmiger Tragkörper

Koppelelement

Verbindungsbereich

Verbindungsbereich

Endabschnitt

Endabschnitt

Mittelabschnitt

Stirnseite

Stirnseite

Winkel

Winkel

Nabe

Nabe

scheibenförmiger Tragkörper

scheibenförmiger Tragkörper

scheibenförmiger Tragkörper

Verdickung

Ausnehmung

Zwischenraum

Bohrung

Hohlzylindersegment

Schlitz

Stirnseite

Ausnehmung

Kernschieber

Kernschieber

Kernschieber

Zylindersegmentfläche

Kernschieberteil

Kernschieberteil Steg Steg