Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere für Industrieanwendungen oder Schwerlastfahrzeuge, zum drehmomentübertragenden Verbinden zweier Wellenabschnitte.

Derartige Kupplungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es sei verwiesen auf die Dokumente EP 0 167 654 AI, DE 195 15 101 Cl sowie DE 10 40 854 B.

Bei diesen Rotationskupplungen aus dem Stand der Technik hat sich allerdings gezeigt, dass ihre Belastbarkeit, insbesondere im Falle von Industrieanwendungen, sehr eingeschränkt ist. Darüber hinaus besitzen diese aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsvorrichtungen kaum Möglichkeiten zur Anpassung an verschiedene Lastfälle. Es können lediglich unterschiedlich dimensionierte Kupplungslaschen verwendet werden, um eine Anpassung an verschiedene Anwendungsfälle zu ermöglichen.

Darüber hinaus haben diese aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen den Nachteil, dass sie im Versagensfall keinen Durchdrehschutz bilden. Dies bedeutet, dass dann, wenn einzelne oder alle Kupplungslaschen reißen und die Kupplung sozusagen zur ordnungsgemäßen Drehmomentübertragung nicht mehr geeignet ist, die beiden Wellenabschnitte nicht mehr - auch nicht durch einen Sicherungsmechanismus - drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, sondern vollständig voneinander gelöst sind. Dies kann zu massiven Problemen führen, insbesondere dann, wenn an einen Wellenabschnitt ein leistungsstarker Industrieantrieb, wie beispielsweise ein leistungsstarker Großverbrennungsmotor, angeschlossen ist.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die die vorstehend genannten Probleme aus dem Stand der Technik vermeidet und die eine bessere Möglichkeit zur Anpassung an verschiedene Anwendungsfälle bietet.

Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, die umfasst:

ein erstes Kupplungsteil zum Koppeln mit einem ersten Wellenabschnitt, ein zweites Kupplungsteil zum Koppeln mit einem zweiten Wellenabschnitt, wobei das erste Kupplungsteil eine Mehrzahl von in regelmäßigen Winkelabständen um eine Mittelachse des ersten Kupplungsteils angeordneten Kupplungsvorsprüngen aufweist, die in wenigstens zwei orthogonal zu Mittelachse des ersten Kupplungsteils liegenden Kupplungsebenen angeordnet sind, wobei das zweite Kupplungsteil eine korrespondierende Anzahl von in regelmäßigen Winkelabständen um eine Mittelachse des zweiten Kupplungsteils angeordneten Kupplungsvorsprüngen aufweist, die in wenigstens zwei orthogonal zur Mittelachse des zweiten Kupplungsteils liegenden Kupplungsebenen angeordnet sind oder wenigstens zwei orthogonal zur Mittelachse des zweiten Kupplungsteils liegende Kupplungsebenen definieren, wobei im Ruhezustand der Kupplungsvorrichtung wenigstens zwei Kupplungsebenen des ersten Kupplungsteils mit wenigstens zwei Kupplungsebenen des zweiten Kupplungsteils im Wesentlichen zusammenfallen,

und wobei einander benachbarte, im Wesentlichen in derselben Kupplungsebene liegende Kupplungsvorsprünge von erstem und zweitem Kupplungsteil jeweils über wenigstens eine Kupplungslasche kraftübertragend verbunden sind.

Erfindungsgemäß ist es möglich, das Problem des Durchdrehschutzes dadurch zu lösen, dass die beiden Kupplungsteile sozusagen ineinandergreifen, wobei die Kupplungsvorsprünge in den wenigstens zwei Kupplungsebenen angeordnet sind. Selbst dann, wenn es zum Versagen einzelner oder aller Kupplungslaschen kommt, greifen die beiden Kupplungsteile verzahnungsartig ineinander und können nach Überwinden eines Drehspiels in unmittelbare Anlage miteinander gebracht werden, so dass eine direkte Drehmomentübertragung zwischen dem einen Kupplungsteil und dem anderen Kupplungsteil erfolgt. Es ist also ausgeschlossen, dass sich im Versagensfall die beiden Kupplungsteile voneinander drehentkoppeln und es so zu einer massiven Fehlfunktion kommen kann. Mit anderen Worten ist mit der vorliegenden Erfindung durch die Möglichkeit einer direkten drehmomentübertragenden Kopplung der beiden Kupplungsteile ein Notbetriebszustand mit unmittelbarer Drehmomentübertragung zwischen den beiden Kupplungsteilen möglich, falls die Kupplungslaschen versagen.

Darüber hinaus kann die Kupplungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung je nach Bedarf auf den Anwendungsfall und die dabei auftretenden mechanischen Belastungen abgestimmt werden. So ist es möglich, mehrere Kupplungsebenen bereitzustellen, so dass über eine entsprechende Vielzahl von Kupplungslaschen höhere Drehmomente übertragen werden können. In Anwendungsfällen, in denen nur niedrigen Drehmomente auftreten, wird die Kupplung mit entsprechend weniger Kupplungsebenen ausgestattet oder es werden entsprechend weniger Kupplungslaschen verwendet. Auch ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung Dimensionierungen von Kupplungen vorzunehmen, die eine sehr große Zuverlässigkeit bieten, d.h. die so ausgelegt sind, dass selbst im Falle des Versagens einzelner Kupplungslaschen immer noch eine hinreichend sichere Drehmomentübertragung möglich ist. Mit anderen Worten lässt sich somit die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung vergrößern, weil die einzelnen Kupplungslaschen weniger stark belastet werden oder selbst bei Ausfall einzelner Kupplungslaschen die verbleibenden Kupplungslaschen ausreichen, um eine sichere Drehmomentübertragung im Einsatz der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung zu gewährleisten.

Selbstverständlich lassen sich auch die Kupplungslaschen unterschiedlich auslegen. Vorzugsweise werden Kupplungslaschen verwendet, bei denen in einem Elastomerkörper Fadeneinlagen eingebunden sind, die sich um Kupplungsbuchsen herumwinden. Derartige Kupplungslaschen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Anmelderin selbst entwickelt und vertreibt derartige Kupplungslaschen seit langer Zeit.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kupplungslaschen über Befestigungsbolzen mit den Kupplungsvorsprüngen kraftübertragend verbunden sind. Dabei ist es möglich, dass die Befestigungsbolzen im Wesentlichen orthogonal zur ersten oder/und zweiten Kupplungsebene verlaufen. Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dass die Befestigungsbolzen in radialer Richtung angeordnet sind.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass jeder Befestigungsbolzen lediglich eine Kupplungslasche mit einem entsprechenden Kupplungsteil verbindet. Vorzugsweise sieht die vorliegende Erfindung aber vor, dass die Befestigungsbolzen jeweils eine Mehrzahl von Kupplungslaschen an dem Kupplungsteil fixieren. Dadurch lässt sich eine Konstruktion mit reduzierter Teilezahl erzielen, wobei die Befestigungsbolzen derart angeordnet werden können, dass sie über ihre Länge gleichmäßig belastet werden, beispielsweise beidseits einer Fixierung in dem entsprechenden Kupplungsteil.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil der Kupplungsvorsprünge von Kupplungsschuhen gebildet sind, die als separate Bauteile ausgebildet und in regelmäßigen Winkelabständen um die Mittelachse an dem ersten Kupplungsteil oder/und an dem zweiten Kupplungsteil angeordnet sind. Die Anbringung von Kupplungsschuhen an den Kupplungsteilen bietet die Möglichkeit eines modularen Aufbaus. So können beispielsweise die Kupplungsteile relativ einfach kreisförmig oder in Form eines polygonalen Tellers ausgebildet werden und dann je nach Bedarf und Auslegung der Kupplungsvorrichtung eine gewünschte Anzahl von Kupplungsschuhen zur kraftübertragenden Kopplung der beiden Kupplungsteile angebracht und mit Kupplungslaschen gekoppelt werden.

In diesem Zusammenhang ist es bei einer Ausführungsvariante der Erfindung möglich, dass die Kupplungsschuhe jeweils einen radial innenliegenden Befestigungsabschnitt aufweisen, mit dem sie an dem ersten Kupplungsteil oder/und an dem zweiten Kupplungsteil angebracht sind. Zur Ausbildung einer sicheren Befestigung kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass der Befestigungsabschnitt gabelförmig ausgebildet ist, und zur Befestigung des jeweiligen Kupplungsschuhs ein radial innenliegendes Bauteil im wesentlichen formschlüssig umgreift oder in dieses eingreift. Das radial innenliegende Bauteil kann dabei unmittelbar das jeweils zugeordnete Kupplungsteil sein. Alternativ hierzu ist es aber bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ferner möglich, dass zwischen dem jeweiligen Kupplungsteil und dem Kupplungsschuh jeweils ein Verbindungsbauteil angeordnet ist, das mit seinem radial inneren Bereich an dem jeweiligen Kupplungsteils und mit seinem radial äußeren Bereich an dem Befestigungsabschnitt des jeweiligen Kupplungsschuhs angebracht ist. Dadurch können die Modularität weiter erhöht und die Flexibilität in der Auslegung der Kupplung weiter verbessert werden.

Der modulare Aufbau der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung bietet nicht nur den Vorteil, dass je nach Auslegung der Kupplung eine entsprechende Anzahl von Kupplungsvorsprüngen, insbesondere Kupplungsschuhen, verwendet werden kann. Zusätzlich zu diesem Vorteil ist es erfindungsgemäß auch möglich, dass die Kupplungsschuhe oder/und die Verbindungsbauteile bezüglich des jeweiligen Kupplungsteils bedarfsweise an verschiedenen axialen Positionen anbringbar sind. Dadurch lassen sich beispielsweise die Kupplungslaschen je nach Bedarf auf verschiedenen radialen Niveaus anordnen, was beispielsweise bei einer radial weiter außen liegenden Anordnung den zur Verfügung stehenden Bauraum am radialen Außenumfang vergrößert und so zulässt, dass eine größere Anzahl von Kupplungslaschen zur Kraftübertragung zur Verfügung steht. Ferner kann dadurch auch die Elastizität der gesamten Anordnung verändert werden, indem man bei Bedarf beispielsweise

Kupplungsvorsprünge mit längerer Radialerstreckung und dementsprechend größerer Elastizität in Umfangsrichtung verwendet. Hinsichtlich der konkreten konstruktiven Ausgestaltung von Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Kupplungsschuhen kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen sein, dass diese Ausnehmungen aufweisen, in denen jeweils wenigstens eine Kupplungslasche kraftübertragend aufgenommen ist. Dabei ist es möglich, dass in jeder Ausnehmung wenigstens zwei Kupplungslaschen kraftübertragend, vorzugsweise zueinander parallel oder in radialer Richtung gespreizt, aufgenommen sind. Verwendet man in einer Ausführungsvariante die gespreizte Anordnung von zwei Kupplungslaschen, so bedeutet dies, dass die beiden gespreizten Kupplungslaschen im jeweiligen Kupplungsschuh über ein und denselben Bolzen befestigt sind, sich jedoch in verschiedenen Winkeln ausgehend von dem Kupplungsschuh in radialer Richtung erstrecken. Eine komplementäre Anordnung von gespreizten Kupplungslaschen an dem gegenüberliegenden Kupplungsschuh des anderen Kupplungsteils führt insgesamt zu einer rautenartigen Anordnung von vier Kupplungslaschen, die dann an ihren einander zugewandten Enden kraftübertragend miteinander verbunden werden. Für diese Verbindung kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zwischen zwei benachbarten Kupplungsschuhen an dem ersten Kupplungsteil und dem zweiten Kupplungsteil jeweils ein Verbindungsglied angeordnet ist, das zur Kopplung der gespreizten Enden der Kupplungslaschen auf verschiedenen radialen Niveaus ausgebildet ist.

Um die jeweiligen gespreizten freien Enden der Kupplungslaschen in einer vorbestimmten Kraftübertragungsrichtung zu führen, kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen sein, dass das Verbindungsglied Ausnehmungen aufweist, in denen die gespreizten Enden der Kupplungslaschen aufnehmbar sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Ausnehmungen des Verbindungsglieds die gespreizten Enden der Kupplungslaschen entsprechend ihrer Spreizung und Geometrie gerichtet aufnehmen. Die kraftübertragende Verbindung wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass das Verbindungsglied zur kraftübertragenden Anbringung der Enden der Kupplungslaschen in axialer Richtung von wenigstens zwei Bolzen durchsetzt ist.

Eine Weiterbildung des Verbindungsglieds sieht vor, dass dieses zwei Lagerelemente aufweist, die zueinander beweglich angeordnet sind und über eine elastisch deformierbare Gummilage oder ein anderweitiges Druck- oder Zugfederelement gegen die Wirkung einer Federkraft zueinander auslenkbar, insbesondere aufeinander zu bewegbar, sind. Dadurch lässt sich im Einsatzfall die Kupplung etwas weicher gestalten und das elastisch deformierbare Verbindungsglied als zusätzlicher Schwingungs- dämpfer nutzen.

Vorstehend wurde bereits auf den Vorteil der Erfindung hingewiesen, dass ab einer bestimmten maximalen Last oder sogar im Versagensfall einzelner oder aller Kupplungslaschen, eine Anschlagfunktion in den beiden Kupplungsteilen eintritt, so dass immer noch ein Drehmoment übertragen werden kann. Im Zusammenhang mit der Verwendung von Kupplungsschuhen gemäß der vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass wenigstens zwei einander zugewandte Kupplungsvorsprünge des ersten und zweiten Kupplungsteils, vorzugsweise wenigstens zwei einander zugewandte Kupplungsschuhe, mit einander zugewandten Anschlagflächen ausgebildet sind, die bei einer maximalen Relatiwerdrehung zwischen erstem und zweitem Kupplungsteil in gegenseitige Anlage miteinander gelangen.

Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eines von erstem und zweitem Kupplungsteil einen ersten Kupplungskörper mit mehreren in radialer Richtung von einem zentralen Abschnitt ausgehenden Kupplungsarmen und einem zweiten Kupplungskörper mit mehreren in radialer Richtung von einem zentralen Abschnitt ausgehenden Kupplungsarmen umfasst, wobei die beiden Kupplungskörper an ihrem zentralen Abschnitt fest miteinander verbunden oder verbindbar sind. Bei dieser Ausführungsvariante kann der Kupplungskörper beispielsweise sternförmig mit drei, vier, fünf oder mehr Kupplungsarmen versehen sein. Es werden so also zwei verschiedene Kupplungsebenen bereitgestellt, wobei jede Kupplungsebene jeweils einem Kupplungskörper zugeordnet ist. Die Verbindung der beiden Kupplungskörper im zentralen Abschnitt kann dadurch erfolgen, dass diese miteinander verschweißt, verschraubt oder vernietet oder jeweils einzeln über eine Verzahnung mit dem Wellenabschnitt verbunden sind.

Insbesondere kann konstruktiv vorgesehen sein, dass der erste Kupplungskörper im Wesentlichen planar ausgebildet ist und dass der zweite Kupplungsteil ausgehend von seinem zentralen Abschnitt aus der Ebene des zentralen Abschnitts heraus laufende Kupplungsarme aufweist. Auf diese Weise werden die Kupplungsarme der beiden Kupplungskörper in axialem Abstand voneinander angeordnet. Wird ein entsprechendes zweites Kupplungsteil mit entsprechendem Kupplungskörper vorgesehen, so ist es möglich, dass sich dann dessen Arme der beiden Kupplungskörper in die jeweiligen Ebenen der Kupplungskörper des ersten Kupplungsteils hineinerstrecken und so die beiden zusammenfallenden Kupplungsebenen erzielt werden. Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass eine größere Anzahl von Kupplungskörpern je Kupplungsteil eingesetzt wird, beispielsweise um die Möglichkeit zu schaffen, weitere Kupplungslaschen anzubringen bzw. weitere Kupplungsebenen zur drehmomentübertragenden Kopplung der beiden Kupplungsteile vorzusehen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Kupplungsteil und das zweite Kupplungsteil im Ruhezustand derart winkelversetzt zueinander angeordnet sind, dass die Kupplungsarme des ersten Kupplungsteils und die Kupplungsarme des zweiten Kupplungsteils wechselweise aufeinanderfolgend in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet sind. Wie vorstehend angedeutet, greifen so die beiden Kupplungsteile verzahnungsartig ineinander ein. Allerdings ist zwischen den beiden Kupplungsteilen, insbesondere zwischen den Kupplungsarmen, ein Drehspiel vorgesehen, das den Wirkungsbereich der Kupplungslaschen bestimmt. Die Kupplungslaschen wirken je nach Kennlinie in bekannter Weise schwingungsdämpfend für die Drehmomentübertragung. Sie verhalten sich in der Regel progressiv, das heißt die Dämpfung nimmt mit zunehmendem Spannungszustand ab, sie werden also mit zunehmender Streckung härter. Das Drehspiel zwischen den beiden Kupplungsteilen kann so dimensioniert sein, dass es schließlich bei maximal vorgesehener Belastung der Kupplungslaschen zu einer gegenseitigen mechanischen Anlage von erstem und zweitem Kupplungsteil kommt, wobei ab dem Zeitpunkt der gegenseitigen Anlage dann eine drehspielfreie unmittelbare Drehmomentübertragung zwischen dem ersten Kupplungsteil und dem zweiten Kupplungsteil stattfindet.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Kupplungsvorsprünge von in Richtung der Längsachse verlaufenden Kupplungsfinnen gebildet sind, an denen in wenigstens zwei Ebenen in regelmäßigen Winkelabständen um die Mittelachse des jeweiligen Kupplungsteils Koppelschuhe anbringbar sind. So ist es möglich, statt der Verwendung mehrere Kupplungskörper mit entsprechenden Kupplungsarmen eine Konstruktion zu wählen, bei der die Verbindung der beiden Kupplungsteile unter Vermittlung der Kupplungslaschen über die Kupplungsfinnen erfolgt. Je nach Belastungssituation und Anwendungsfall lassen sich mehr oder weniger Koppelschuhe an den Kupplungsfinnen anbringen und somit mehr oder weniger Kupplungslaschen zwischen den beiden Kupplungsteilen zur Drehmomentübertragung montieren. Es ergibt sich also, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, mit dem Kupplungskörper die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung modular auszugestalten, um je nach Anwendungsfall eine geeignete Anzahl von Kupplungslaschen vorzusehen.

Im Rahmen dieser Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Kupplungsfinnen jeweils in radialer Richtung geöffnete Aufnahmeschlitze aufweisen, in welche die Koppelschuhe im Wesentlichen formschlüssig einsteckbar sind. Durch den Form- schluss ergeben sich bereits relativ gute Drehmomentübertragungseigenschaften, die dadurch weiter verbessert werden, dass die Koppelschuhe zusätzlich an den Kupplungsfinnen fixiert werden, beispielsweise durch Verschraubung oder Verschweißung.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Kupplungsfinnen über in Umfangsrichtung verlaufende Verbindungssegmente miteinander verbunden sind. Dadurch wird die Steifigkeit des jeweiligen Kupplungsteils dieser Ausführungsvariante weiter erhöht. Insbesondere stützen die Verbindungssegmente die Kupplungsfinnen in Umfangsrichtung gegen eine Biegebelastung.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Verbindungssegmente an ihrem Außenumfang im Mittelbereich wenigstens eine Ausnehmung zur umfangs- spielbehafteten Aufnahme einer korrespondierenden Kupplungsfinne des komplementären Kupplungsteils aufweisen. Mit dieser konstruktiven Maßnahme lässt sich ein vorbestimmtes Spiel in Umfangsrichtung einstellen, wobei dieses Spiel dimensionierbar ist. Mit anderen Worten lässt sich also in Abhängigkeit von der Dimensionierung der jeweiligen Ausnehmung das Spiel der beiden Kupplungsteile in Umfangsrichtung vorgeben. Wird eine bestimmte maximale Auslenkung der Kupplungslaschen erreicht, so legen sich dann die beiden Kupplungsteile derart aneinander an, dass die Kupplungsfinnen des ersten Kupplungsteils in Anlage mit einer entsprechenden Anlagefläche der Ausnehmung im Verbindungssegment des anderen Kupplungsteils gelangen. Gleiches kann auch umgekehrt für die Kupplungsfinnen des zweiten

Kupplungsteils bezüglich der Ausnehmungen in den Verbindungssegmenten des ersten Kupplungsteils vorgesehen sein. Dadurch lässt sich eine wechselseitige Anlage der beiden Kupplungsteile über jeweilige Kupplungsfinnen und Verbindungssegmente erreichen, die schließlich beim Erreichen der maximalen Auslenkung der Kupplungslasche zu einer direkten Drehmomentübertragung vom ersten Kupplungsteil auf das zweite Kupplungsteil führt.

Zur weiteren Versteifung der Konstruktion kann vorgesehen sein, dass zwischen den Kupplungsfinnen und den Verbindungssegmenten jeweils Stützwinkel vorgesehen sind. Die Stützwinkel können einer Biegebelastung der einzelnen Kupplungsfinnen in axialer Richtung entgegenwirken, insbesondere dann, wenn die Kupplungsfinnen in axialer Richtung mit verhältnismäßig großer Länge ausgebildet sind. Dies kann dann der Fall sein, wenn in axialer Richtung an jeder einzelnen Kupplungsfinne eine Mehrzahl von Aufnahmeschlitzen zur formschlüssigen Aufnahme der Koppelschuhe vorgesehen ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sich die Kupplungsfinnen bis in den zentralen Abschnitt der Kupplungsvorrichtung erstrecken. Mit anderen Worten können die Kupplungsfinnen beispielsweise unmittelbar mit einem Wellenabschnitt verschweißt sein, der im zentralen Bereich des jeweiligen Kupplungsteils fixiert ist.

Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dass die Kupplungsfinnen in regelmäßigen Winkelabständen an einem Außenumfangsbereich einer Kupplungsscheibe eines jeweiligen Kupplungsteils angeordnet, vorzugsweise auf diese aufgesteckt, sind, wobei zwischen zwei benachbarten Kupplungsfinnen ein und derselben Kupplungsscheibe eines Kupplungsteils jeweils eine Ausnehmung zur umfangsspielbehafteten Aufnahme einer dazwischenliegenden Kupplungsfinne des jeweils anderen Kupplungsteils vorgesehen ist. Bei erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtungen mit relativ großem Durchmesser wird eine solche Kupplungsscheibe verwendet. Diese weist an ihrem Außenumfang entsprechende Vorkehrungen auf, wie etwa Ausnehmungen, in die dann die Kupplungsfinnen eingesteckt und daran durch Verschweißen oder Ver- schrauben fixiert werden können. Diese Ausführungsvariante zeigt den besonderen Vorteil der vorliegenden Erfindung, nämlich den modularen Aufbau mit der Möglichkeit, je nach Bedarf mehr oder weniger Kupplungsfinnen anzubringen, bzw. je nach Bedarf Kupplungsfinnen vorzusehen, die eine größere Anzahl von Koppelschuhen tragen oder bei geringerer Belastung eine kleinere Anzahl. Es lässt sich also nach dem Baukastenprinzip je nach Anwendungsfall eine zur Übertragung von größeren oder weniger großen Drehmomenten ausgelegte Kupplungsvorrichtung konfektionieren, ohne jedes Mal eine vollständige Neukonstruktion vorzusehen. Der modulare Aufbau sieht die Möglichkeit vor, Kupplungsscheiben verschiedener Durchmesser mit einer geeigneten Anzahl von Kupplungsfinnen zusammenzusetzen, die wiederum eine geeignete Anzahl von Koppelschuhen tragen. So lassen sich auf den jeweiligen Anwendungsfall optimal ausgelegte Kupplungsteile zusammenbauen. Zusätzlich ist es natürlich möglich, auch noch entsprechende Kupplungslaschen mit weicherem oder härterem Drehmomentübertragungsverhalten zu verwenden. Auch für diese Ausführungsvariante mit Kupplungsscheibe kann vorgesehen sein, dass zwischen den Kupplungsfinnen und der Kupplungsscheibe jeweils Stützwinkel vorgesehen sind.

Neben der Möglichkeit zur Anpassung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung an die mechanischen Belastungen ist ein weiterer Parameter, der die Auslegung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung beeinflusst, der zur Verfügung stehende Bauraum bzw. der Montageraum. Um diesem Parameter gerecht zu werden, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Kupplungsfinnen mit einer Seite der Kupplungsscheibe in axialer Richtung im Wesentlichen bündig verlaufen. Dadurch ist es möglich, die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung kompakter auszugestalten und möglichst wenige vorstehende Teile vorzusehen. Alternativ hierzu ist es möglich, dass die Kupplungsfinnen beidseitig in axialer Richtung über die Kupplungsscheibe hinaus stehen. Dies ermöglicht es, eine gleichmäßigere Kraftverteilung an der Kopplungsscheibe in axialer Richtung vorzusehen.

Hinsichtlich der Fixierung der Kupplungslaschen über die Befestigungsbolzen und insbesondere hinsichtlich der Fixierung der Befestigungsbolzen kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Befestigungsbolzen in geschlossene Aufnahmeöff- nungen in den Koppelschuhen in axialer Richtung einsteckbar sind. Die Befestigungsbolzen werden also in geschlossene Aufnahmeöffnungen axial eingesteckt. Alternativ hierzu ist es möglich, dass die Befestigungsbolzen in in radialer Richtung offene Aufnahmeschlitze in dem Koppelschuhen einsetzbar sind, wobei die Aufnahmeschlitze mittels in radialer Richtung aufsetzbarer Verschlusszangen verschließbar sind. Dies ermöglicht eine Montagevariante, bei der die Kupplungslaschen im Stile einer viel- gliedrigen Kette mit verschiedenen Kettenebenen (entsprechend den Kupplungsebenen) über die Kupplungsbolzen zusammenzusetzen und diese Anordnung dann wie eine Kette über die beiden in Ausrichtung zueinander gebrachten Kupplungsteile zu legen, wobei die Bolzen in die Aufnahmeschlitze eingefügt werden. Schließlich kann die Kette durch Anbringen von Verbindungsgliedern oder zusätzlichen Kupplungslaschen in Umfangsrichtung "geschlossen" werden. Um die Anordnung dann zu sichern, werden nachträglich die Verschlusszangen angebracht, um die Aufnahmeschlitze in radialer Richtung zu verschließen. Dabei ist es möglich, die Verschlusszangen derart auszubilden, dass jede Verschlusszange nur einen Aufnahmeschlitz verschließt. Zur Reduzierung der Teilezahl und zur Erhöhung der Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung kann jedoch vorgesehen sein, dass die Verschlusszangen zum Verschließen einer Mehrzahl von derselben Kupplungsfinne zugeordneten Aufnahmeschlitzen ausgebildet sind. Dabei ist es möglich, dass die Verschlusszangen zum Fixieren an einer Kupplungsfinne fixierbar sind. Alternativ hierzu ist es möglich, dass die Fixierung mittels radialer Fixierbolzen oder mittels Fixierklammern erfolgt, die gegebenenfalls zusätzlich an der Außenumfangsfläche der Kupplungsvorrichtung angreifen.

Hinsichtlich der Kopplung der Kupplungsteile mit den Wellenabschnitten gibt es grundsätzlich zwei Alternativen. Eine Alternative sieht vor, dass der zentrale Abschnitt wenigstens eines Kupplungsteils mit einem Befestigungsprofil, vorzugsweise mit einem Verzahnungsprofil zum drehmomentübertragenden Anbringen eines Wellenabschnitts ausgebildet ist. Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass der zentrale Abschnitt wenigstens eines Kupplungsteils mit einem Achsansatz zum

drehmomentübertragenden Anbringen eines Wellenabschnitts ausgebildet ist.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Darstellung des ersten Kupplungsteils zu der Ausführungsform

nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung beider Kupplungsteile sowie der Befestigungsbolzen unter Weglassung der Laschen zu dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine räumliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung;

Fig. 5 eine Darstellung eines Kupplungsteils der zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 eine Darstellung zweier ineinander greifender Kupplungsteile mit Befestigungsbolzen, jedoch unter Weglassung der Kupplungslaschen;

Fig. 7 eine räumliche Darstellung einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer dritten ausführungsform der Erfindung; eine räumliche Darstellung eines Kupplungsteils dieser dritten Ausführungsform; eine räumliche Darstellung eines Kupplungsteils einer vierten Ausführungsform der Erfindung; eine räumliche Darstellung der Kupplung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung; eine Darstellung der Kupplung gemäß Fig. 10, jedoch unter Weglassung der Kupplungslaschen;

eine räumliche Darstellung einer Kupplung einer fünften Ausführungsform der Erfindung; eine Darstellung eines Kupplungsteils der fünften Ausführungsform der Erfindung; zwei Verschlusszangen für die Ausführungsform gemäß Fig. 12 in Einzelteildarstellung; eine Darstellung der Kupplung aus Fig. 12, jedoch unter Weglassung der Verbindungslaschen; eine Draufsicht auf die Kupplung gemäß Fig. 12; eine Abwandlung des Kupplungsteils gemäß Fig. 13; eine entsprechende Ansicht zu dem Kupplungsteil gemäß Fig. 17 mit verschlossenen Koppelschuhen; eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung mit Kupplungsteilen entsprechend Fig. 17; eine räumliche Darstellung von Kupplungszangen, wie sie bei der Kupplung gemäß Fig. 19 eingesetzt werden; Fig. 21 eine weitere Abwandlung der Kupplung aus Fig. 12 in räumlicher Darstellung;

Fig. 22 eine räumliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 23 eine vergrößerte Ansicht des in Figur 22 umkreisten Bereichs;

Fig. 24 eine Einzelteildarstellung eines Kupplungsteils gemäß der Ausführungsform nach Figur 22;

Fig. 25 bis 28 verschiedene Ansichten eines Verbindungsglieds gemäß der

Ausführungsform nach Figuren 22 und 23;

Fig. 29 und 30 verschiedene Ansichten eines Kupplungsschuhs gemäß der Ausführungsform nach Figuren 22 und 23;

Fig. 31 und 32 verschiedene Ansichten eines Verbindungsbauteils gemäß der

Ausführungsform nach Figuren 22 und 23;

Fig. 33 eine räumliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 34 eine vergrößerte Ansicht des in Figur 33 umkreisten Bereichs;

Fig. 35 eine räumliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 36 eine vergrößerte Ansicht des in Figur 35 umkreisten Bereichs; und

Fig. 37 eine Abwandlung des Verbindungsstegs zu den Ausführungsformen gemäß Figuren 22-34.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Figuren 2 und 3 zeigen Einzelteile. Die Kupplungsvorrichtung 10 umfasst ein erstes Kupplungsteil 12, das in Einzelteil- darstellung in Fig. 2 gezeigt ist, sowie ein zweites Kupplungsteil 14, das im Wesentlichen identisch, jedoch spiegelverkehrt zum ersten Kupplungsteil 12 ausgebildet ist.

Das erste Kupplungsteil 12 weist einen zentralen Bereich 16 auf, in dem eine mit einer Innenverzahnung versehene Öffnung 18 ausgebildet ist. Es setzt sich aus einem ersten Kupplungskörper 20 und einem zweiten Kupplungskörper 22 zusammen. Der erste Kupplungskörper 20 ist im Wesentlichen planar (eben) ausgebildet und weist vier in radialer Richtung verlaufende Arme 24, 26, 28, 30 auf, an denen jeweils ein Paar von Aufnahmeöffnungen 32, 34 vorgesehen ist. Der zweite Kupplungskörper 22 weist ebenfalls vier Arme 36, 38, 40, 42 auf, mit entsprechenden Aufnahmeöffnungen 44, 46. Der zweite Kupplungskörper 22 ist über einen zentralen Bereich 48 mit dem zentralen Bereich 16 des ersten Kupplungskörpers 20 verbunden, vorzugsweise verschweißt. In dem zentralen Bereich 48 ist eine der Aufnahmeöffnung 18 entsprechende Aufnahmeöffnung mit Innenverzahnung vorgesehen. Man erkennt in Fig. 2, dass der untere Kupplungskörper 22 nicht planar ausgebildet ist, sondern dass dessen Arme ausgehend vom zentralen Bereich 48 sich schräg nach unten und dann im radial äußeren Bereich parallel zu den Armen 24, 26, 28, 30 erstrecken.

Das zweite Kupplungsteil 14 ist, wie vorstehend bereits ausgeführt, identisch zum ersten Kupplungsteil 12 ausgebildet, jedoch spiegelverkehrt angeordnet. Zum leichteren Verständnis werden für das zweite Kupplungsteil 14 dieselben Bezugszeichen verwendet, jedoch mit dem Kleinbuchstaben a nachgestellt. Man erkennt in Fig. 3, dass die beiden Kupplungsteile 12 und 14 derart angeordnet sind, dass ihre Arme ineinandergreifen und auf zwei zueinander parallel zur Längsachse L orthogonalen Ebene El und E2 liegen. Ferner erkennt man, dass jeweils zwei Befestigungsbolzen 50, 52 die übereinander liegenden Öffnungen 32, 34, 44, 46 durchsetzen.

In Fig. 1 erkennt man schließlich den zusammengebauten Zustand, bei dem jeweils drei übereinander liegende Kupplungslaschen 54, 56, 58 die jeweils Winkel versetzt zueinander angeordneten Kupplungsarme der beiden Kupplungsteile 12, 14 miteinander verbinden. Die eben bezeichneten Kupplungslaschen 54, 56, 58 verbinden also die beiden Kupplungsarme 38a und 28a des Kupplungsteils 14 mit den Kupplungsarmen 28 und 38 des ersten Kupplungsteils 12. Auch die jeweiligen Kupplungslaschen 54, 56, 58 liegen mit anderen Kupplungslaschen in gemeinsamen Ebenen beidseits der Kupplungsebenen El, E2, wie sie in Fig. 1 und 3 punktiert dargestellt sind. Es sind insgesamt 8 Dreiergruppen von Kupplungslaschen 54, 56, 58 über den Umfang der Kupplungsvorrichtung 10 verteilt, d.h. insgesamt 24 Kupplungslaschen. In einer Belastungssituation wird beispielsweise das erste Kupplungsteil 12 an einen Wellenabschnitt angeschlossen, der mit einem Antriebsaggregat, beispielsweise einem Großverbrennungsmotor für Industrieanwendungen, drehmomentübertragend gekoppelt ist. Das zweite Kupplungsteil 14 ist abtriebsseitig mit einem anzutreibenden Aggregat gekoppelt. Wird das erste Kupplungsteil 12 angetrieben, so überträgt es das Drehmoment über die Kupplungslaschen unter Zuglastbeanspruchung der jeweiligen Kupplungslaschen auf das zweite Kupplungsteil 14. Die Kupplungslaschen können dabei so ausgelegt sein, dass sie Drehschwingungen dämpfen und dazu fähig sind, in Umfangsrichtung in gewissem Maß gestreckt zu werden. Insbesondere können die Kupplungslaschen 54 bis 58 aus einem Elastomermaterial mit Fadeneinlage hergestellt sein, wobei die Befestigungsbolzen 50, 52 in Lagerbuchsen aufgenommen werden, die in dem Elastomermaterial der Kupplungslaschen 54 - 58 eingebettet und von der Fadeneinlage umschlungen sind.

Im Belastungsfall strecken sich die Kupplungslaschen 54 - 58. Dabei ist es möglich, dass die Streckung auf das Umfangsspiel zwischen den beiden Kupplungsteilen 12 und 14 ausgelegt ist, so dass sich ab einer bestimmten Relatiwerdrehung zwischen erstem Kupplungsteil und zweiten Kupplungsteil in einer Maximalbelastungssituation schließlich die beiden Kupplungsteile 12, 14 unter Aufbrauchen des Umfangsspiels aneinander legen und in der Folge eine unmittelbare Drehmomentübertragung von dem ersten Kupplungsteil 12 auf das zweite Kupplungsteil 14 erfolgt. Mit anderen Worten bewegen sich die Arme in Folge der Belastung und unter Dehnung der Kupplungslaschen (bzw. Stauchung, was jedoch für die Belastungssituation weniger relevant ist) aufeinander zu und legen sich schließlich aneinander an, woraufhin eine unmittelbare dämpfungsfreie Drehmomentübertragung erfolgt.

Figuren 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung. Zur Beschreibung der zweiten Ausführungsvariante werden für gleichartige oder gleichwirkende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, jedoch mit der Ziffer 1 vorangestellt.

Dabei sind wieder drei Ebenen von Kupplungslaschen vorgesehen, die ein ähnliches Übertragungsverhalten zeigen, wie bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figuren 1 bis 3. Allerdings sind die Kupplungsteile andersartig ausgebildet. Man erkennt, dass bei der Kupplung 110 gemäß der zweiten Ausführungsform beide Kupplungsteile 112, 114 jeweils mit einem Wellenabschnitt 160, 161 fest verbunden sind. An dem Wellenabschnitt 160 angeschweißt sind vier armartige Kupplungsfinnen 124, 126, 128, 130. Diese erstrecken sich in Richtung der Längsachse L. Sie weisen Aufnahme- schlitze 162 auf, in die plattenartige Koppelschuhe 164 eingesteckt sind. Die Koppelschuhe weisen Befestigungsöffnungen 132, 134, 144, 146 auf, die wiederum zur Aufnahme von Befestigungsbolzen 150 dienen.

Ferner erkennt man, dass zwischen zwei benachbarten Kupplungsfinnen 124, 126 etc. jeweils Verbindungssegmente 166 vorgesehen sind, die die benachbarten Kupplungsfinnen in Umfangsrichtung gegeneinander abstützen. Auch die Verbindungssegmente 166 können mit den Kupplungsfinneh 124, 126 etc. verschweißt sein, sowie unmittelbar an dem Wellenabschnitt 160 angeschweißt sein. Schließlich erkennt man, dass zwischen den Verbindungssegmenten 166 und den Kupplungsfinnen 124, 126 etc. auch noch Stützwinkel 168 angeordnet sind, die die Struktur weiter versteifen. In jedem Verbindungssegment 166 ist an seiner Außenumfangsfläche im zentralen Bereich eine Ausnehmung 170 mit einer Breite b vorgesehen. Die Breite b ist größer dimensioniert als die Breite d einer Kupplungsfinne (siehe Kupplungsfinne 128).

Im zusammengebauten Zustand, der in den Figuren 4 und 6 gezeigt ist (Fig. 6 ohne Kupplungslaschen) erkennt man, dass die beiden Kupplungsteile 112 und 114, wie vorstehend mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben, ineinander greifen, wobei die Koppelschuhe 164 wiederum in zwei Kupplungsebenen El, E2 liegen. Man erkennt in Fig. 4 und 6 auch, dass die Kupplungsfinnen 126a mit Spiel in den korrespondierenden Ausnehmungen 170 aufgenommen sind. Dieses Spiel ist mit s bezeichnet. Nach Überwinden des Spiels s im Belastungsfall legen sich die Kupplungsfinnen an die jeweilige Seitenfläche der Ausnehmung 170 an. Ferner erkennt man, wie die Kupplungslaschen in den einzelnen Ebenen angeordnet und mit den Koppelschuhen 164 verschraubt sind.

Die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 4 bis 6 zeigt, dass die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung verschiedene Modularisierungsoptionen bietet. So können verschiedene Kupplungsfinnen 124, 126 etc. mit zwei oder mehr Schlitzen 162 zur Aufnahme von wenigstens zwei oder mehr Koppelschuhen 164 aufweisen. Sollen mehr Koppelschuhe 164 vorgesehen werden, so werden die Kupplungsfinnen 124, 126 etc. entsprechend in axialer Richtung länger ausgebildet. Es ist auch möglich, entsprechende Ausnehmungen 162 beidseits der Verbindungssegmente 166 vorzusehen. Auch müssen die beiden Kupplungsteile 112 und 114 nicht identisch ausgebildet sein. Fig. 7 und 8 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Wiederum werden für dieselben oder gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, jedoch mit der Ziffer 2 vorangestellt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 umfasst das erste Kupplungsteil 212 eine Kupplungsscheibe 270 mit einer zentralen Öffnung 218, um die Befestigungsöffnungen 219 herum angeordnet sind. Die Kupplungsscheibe 212 weist eine Vielzahl von Ausnehmungen 270 auf, sowie eine entsprechende Vielzahl von Aufnahmeabschnitten (beispielsweise Schlitzen) zum Anbringen von Kupplungsfinnen 224 in regelmäßigen Winkelabständen. In Fig. 7 erkennt man, dass die Ausführungsform zehn Kupplungsfinnen aufweist, die in regelmäßigen Winkelabständen an der Kupplungsscheibe 212 angeordnet sind. Dies erkennt man auch nochmals in der Einzelteildarstellung gemäß Fig. 8 für das Kupplungsteil 212.

Die einzelnen Kupplungsfinnen 224 sind ähnlich ausgebildet, wie mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben, erstrecken sich jedoch nicht bis in den zentralen Bereich des Kupplungsteils 212. Sie weisen wiederum jeweils zwei Schlitze 262 auf, die Koppelschuhe 232 mit entsprechenden Öffnungen aufgesteckt sind. Man erkennt aber, dass jeweils vier Öffnungen je Koppelschuh 232 vorgesehen sind, so dass sich je Koppelschuh 232 eine größere Anzahl von Kupplungslaschen (nämlich im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig. 4 bis 6 die doppelte Anzahl) zur Verbindung der beiden Kupplungsteile 212 und 214 anbringen lässt. In einer Ebene der Kupplungslaschen lassen sich bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 insgesamt 40 Kupplungslaschen anordnen. Insgesamt kann die Kupplung 210 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 mit insgesamt 120 Kupplungslaschen ausgeführt werden. Eine derartige Kupplung ist zur Übertragung sehr großer Drehmomente geeignet, wie sie in Industrieanwendungen vorkommen können.

Es sei ergänzend angemerkt, dass auch die Anschlagfunktion, wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 bis 6 im Hinblick auf das Zusammenwirken der Kupplungsfinnen und der Ausnehmung 170 beschrieben wurde, gleichsam bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 vorgesehen ist.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10 ist eine Kupplungsvorrichtung gezeigt, die der Kupplungsvorrichtung gemäß Fig. 7 und 8 ähnlich ist, jedoch wesentlich kleiner dimensioniert ist. Wiederum werden für dieselben oder gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, jedoch mit der Ziffer 3 vorangestellt. Die dortige Kupplungsscheibe 370 weist dieselbe Funktion auf, wie die Kupplungs- schiebe 270, jedoch nur vier Kupplungsfinnen 324 mit Koppelschuhen, wie sie beispielsweise in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 bis 6 gezeigt sind, also Koppelschuhen 364 mit lediglich zwei Öffnungen zum Anbringen von Kupplungslaschen. Fig. 10 zeigt den zusammengebauten Zustand. Wiederum sind zwei Kupplungsebenen vorgesehen. Insgesamt wurden 24 Kupplungslaschen 354, 356, 368 verbaut.

Insbesondere der Vergleich zwischen den Ausführungsformen gemäß Fig. 7 und 8 sowie 9 und 10 lassen das Modularisierungskonzept der vorliegenden Erfindung erkennen. Je nach Anwendungsfall können die Kupplungsteile größer oder weniger groß oder/und mit mehr oder weniger Laschen oder/und mit größerem oder kleinerem Spiel in Umfangsrichtung ausgelegt werden.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 12 bis 16 zeigt eine ähnliche Anordnung, wie mit Bezug auf Fig. 9 bis 11 beschrieben. Wiederum werden für dieselben oder gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, jedoch mit der Ziffer 4 vorangestellt.

Bei dieser Anordnung sind allerdings keine geschlossenen Öffnungen in den Koppelschuhen vorgesehen, sondern nach radial außen offene Aufnahmeschlitze 472. Diese werden mit Verschlusszangen 474 geschlossen. Die Verschlusszangen 474 lassen sich formschlüssig auf die Koppelschuhe 464 und Kupplungsfinnen 424 aufsetzen. Sie weisen vier Arme auf, um die bei der Anordnung gemäß Fig. 12 bis 16 gezeigten vier Aufnahmeschlitze je Kupplungsfinne 424 zu schließen. Jede Verschlusszange 474 ist H-förmig ausgebildet und weist in einem zentralen Bereich eine Öffnung 476 auf, in die ein Befestigungsbolzen eingesetzt werden kann, mit dem die Verschlusszange 474 fest mit der Kupplungsfinne 424 verschraubt wird. Die Arme sind jeweils so gekrümmt und geformt, dass sie nach ihrer Montage den radial äußeren Bereich der Koppelschuhe 464 umgreifen und die Schlitze 474 umschließen. In der Folge ergibt sich eine Anordnung, wie sie in den Fig. 12, 13, 15 und 16 gezeigt ist. Die Befestigungsbolzen 450 werden so verliersicher umschlossen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 12 bis 16 hat den Vorteil, dass sich eine Art Kette aus den Kupplungslaschen 454, 456, 458 und den Koppelschuhen 464 herstellen lässt, die dann auf die beiden Kupplungsteile mit den zugehörigen Kupplungsfinnen aufgelegt und an einer Verbindungsstelle verbunden werden kann. In der Folge werden dann die Verschlusszangen aufgeschraubt und so die Kupplung in betriebsbereiten Zustand gesetzt. Diese Montageweise lässt sich beispielsweise dann einsetzen, wenn wenig Montageraum zur Verfügung steht. Ferner hat die Ausführungsform gemäß Fig. 12 bis 16 den Vorteil, dass einzelne Kupplungslaschen leichter ausgetauscht werden können, als dies bei der Stecklösung gemäß den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 11 der Fall ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 17 bis 20 ist ähnlich der Ausführungsform gemäß den Fig. 12 bis 15. Wiederum werden für dieselben oder gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, jedoch mit der Ziffer 5 vorangestellt.

Es werden Kupplungsfinnen 524 eingesetzt mit drei Schlitzen 562 zur Aufnahme von drei Koppelschuhen 564 je Kupplungsfinne. Wiederum erkennt man die nach radial außen offenen Aufnahmeschlitze 572, die mit sechsarmigen Verschlusszangen 574 verschlossen werden. Diese weisen in ihrem zentralen Steg zwei Öffnungen 576 zur Fixierung an den Koppelschuhen auf.

Schließlich zeigt die Ausführungsform gemäß Fig. 21 eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ähnlich der Ausführungsform gemäß Fig. 11 bis 16. Wiederum werden für dieselben oder gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, jedoch mit der Ziffer 6 vorangestellt.

Bei dieser Ausführungsvariante sind zusätzlich oder alternativ zu der Fixierung über die Bolzen 478 im zentralen Bereich noch zusätzliche klammerartige Fixierbleche 680 vorgesehen, die über Positionierzapfen 682 positioniert und über weitere Befestigungsbolzen 684 an den stirnseitigen Flächen der jeweiligen Kupplungsfinnen fixiert sind. Ansonsten gleicht die Ausführungsform der Ausführungsform gemäß Fig. 12 bis 16 auch hinsichtlich ihrer Funktionsweise.

Insgesamt bietet die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ein Konzept zur modu- laren Auslegung von Hochleistungskupplungen, die insbesondere bei Industrieanwendungen, aber auch im Schwerlastfahrzeugbereich eingesetzt werden können und je nach Bedarf, insbesondere je nach zu übertragendem Drehmoment ausgelegt werden können.

Es versteht sich, dass die verschiedenen Merkmale der vorstehenden Ausführungsformen untereinander kombinierbar sind. So können beispielsweise die Kupplungsteile 112 bzw. 114 an einer Seite mit entsprechenden Kupplungsteilen, wie sie beispielsweise in Fig. 9 gezeigt sind, am anderen Wellenabschnitt kombiniert werden. Ferner ist es möglich, dort wo in den Figuren im zentralen Bereich der jeweiligen Kupplungsteile Öffnungen zur Aufnahme von Wellenabschnitten vorgesehen sind, auch Wellenabschnitt anzuschweißen und umgekehrt. Es versteht sich, dass die Anzahl der Koppelschuhe variiert werden kann, indem einfach längere oder kürzere Kupplungsfinnen verwendet werden, mit entsprechenden Schlitzen.

Auch lassen sich die Klammern 680 länger oder kürzer ausführen, je nach Anwendungsfall.

Ferner versteht sich, dass die Anzahl der verwendeten Kupplungslaschen ebenfalls variiert werden kann. Bei allen Lösungen lassen sich mehr oder weniger Kupplungslaschen einsetzen. Die Anzahl der Kupplungslaschen lässt sich beispielsweise dadurch erhöhen, dass je Koppelschuh statt nur zwei vier oder mehr Öffnungen zur Anbringung von Kupplungslaschen vorgesehen sind, wie dies in der Ausführungsform gemäß Fig. 7 gezeigt.

Fig. 22 bis 32 zeigen eine Gesamtdarstellung sowie Details und Einzelteile einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Kupplungsvorrichtung ist dabei mit dem Bezugszeichen 710 versehen. Sie weist wiederum ein erstes Kupplungsteil 712 und ein zweites Kupplungsteil 714 auf, die beide koaxial um die Längsachse L angeordnet sind. Beide Kupplungsteile 712, 714 sind tellerförmig und polygonal in Form eines 14-Ecks ausgebildet, wie im Detail in Figur 24 gezeigt. Im Bereich ihres radial inneren Umfangs sind einzelne Öffnungen 719 vorgesehen, mit denen das Kupplungsteil 712 mit einem ersten Wellenabschnitt verschraubbar ist. Ferner sind im radial äußeren Bereich jeder Polygonseite fünf Öffnungen 721 vorgesehen. Diese Öffnungen 721 dienen dazu, um Verbindungsteile 724 mit geeigneten Bolzen 725 an dem Kupplungsteil 712 bzw. 714 anzubringen. Dies ist aus Figur 22 und im Detail aus Figur 23 erkennbar.

Die Verbindungsteile 724 sind im Detail in Figuren 31 und 32 gezeigt, wobei Figur 32 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie A-A aus Figur 31 ist. Man erkennt, dass das Verbindungsteil 724 mit einem im montierten Zustand radial inneren Bereich 727 und einem im montierten Zustand radial äußeren Bereich 729 versehen ist, die über eine Schulter 731 miteinander verbunden sind. Auf der von der Schulter 731 abgewandten Seite sind die beiden Bereiche 727 und 729 harmonisch durch eine Schräge 733 miteinander verbunden. Am radial inneren Abschnitt 727 wird das Ver- bindungsteil 724 von fünf Öffnungen 735 durchsetzt, die in gleicher Anordnung angebracht sind, wie die Öffnungen 721 im jeweiligen Kupplungsteil 712 bzw. 714 (siehe Figur 24). Die Verbindungsteile 724 weisen in ihrem im montierten Zustand radial äußeren Bereich 729 sechs Öffnungen 737 auf, die zur Anbringung von Kupplungsschuhen 739 dienen.

Die Kupplungsschuhe 739 sind im Detail in den Figuren 29 und 30 dargestellt. Sie weisen einen im montierten Zustand radial inneren Befestigungsabschnitt 741 auf, der gabelförmig ausgebildet ist, mit einer ersten Befestigungsbacke 743 und einer massiver ausgebildeten parallelen zweiten Befestigungsbacke 745, die einen Aufnahmeraum 747 zwischen sich definieren. Beide Befestigungsbacken 743 und 745 werden von sechs Öffnungen 749 durchsetzt, die, wie in Figur 30 im Schnitt dargestellt, in der massiveren Befestigungsbacke 745 als Gewindebohrungen ausgebildet sind. In seinem im montierten Zustand radial äußeren Bereich weist jeder Kupplungsschuh 739 ein Winkelprofil 751 auf, das an seinen Endabschnitten sowie in der Mitte mit Lagerwänden 753 versehen ist. Diese werden von drei koaxialen Lageröffnungen 755 durchsetzt. Zwischen zwei benachbarten Lagerwänden 753 bilden sich Aufnahmebereiche 757 aus. Darin werden jeweils, wie in Figuren 22 und 23 erkennbar, zwei benachbarte Kupplungslaschen 759, 761 angeordnet, die über einen gemeinsamen Lagerbolzen 763 im jeweiligen Kupplungsschuh 739 gelagert werden. In der gezeigten Ausführungsform sind also je Aufnahmebereich 757 zwei Kupplungslaschen 759, 761 vorgesehen.

Die beiden Kupplungslaschen 759, 761 sind gespreizt angeordnet. Sie sind in einem Verbindungsglied 765 mit ihren freien Enden aufgenommen und mit diesem kraftübertragend gekoppelt, wie dies in der Zusammenbaudarstellung in den Figuren 22 und 23 gezeigt ist. Man erkennt ferner in Figur 23, dass an dem Kupplungsteil 714 ein weiterer Kupplungsschuh 767 angeordnet ist, der benachbart zu dem Kupplungsschuh 739 liegt. Auch der Kupplungsschuh 767 ist gemäß vorstehender Beschreibung ausgebildet und nimmt insgesamt vier Kupplungslaschen auf, die sich in komplementär gespreizter Anordnung ausgehend vom Kupplungsschuh 767 zum Verbindungsglied 765 erstrecken und in diesem entsprechend aufgenommen sind. Es ergibt sich aus jeweils vier Kupplungslaschen zwischen den beiden Kupplungsschuhen 739 und 767 eine rautenartige Anordnung, wobei die freien Enden über das Verbindungsglied 765 und darin angeordnete Lagerbolzen 769 kraftübertragend verbunden sind. Auch das Verbindungsglied 765 ist in Einzelteildarstellung gezeigt und in verschiedenen Ansichten in den Figuren 25-28 erkennbar. Die Figuren 25 und 26 zeigen

Schnittansichten gemäß den Pfeilen B-B aus Figur 27 und C-C aus Figur 25. Man erkennt, dass das Verbindungsglied 765 ein länglicher gerundeter Körper ist, mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen 771 bzw. 773, die sich nach Maßgabe der rautenförmigen Anordnung der Kupplungslaschen erstrecken, und so für eine gerichtete Kraftübertragung sorgen. Ferner erkennt man in den Figuren 25 bis 28, dass das Verbindungsglied 765 von zwei Lagerbohrungen 775, 777 durchsetzt wird, die zur Aufnahme der Lagerbolzen 769 dienen.

Schließlich ist an jedem Kupplungsschuh 767 rückseitig jeweils eine Anschlagfläche 779 vorgesehen ist, die als Anschlag für den Fall dient, dass die beiden Kupplungsteile 712 und 714 um einen vorbestimmten maximalen Winkelbereich α zueinander verdreht werden. Dies kann je nach Auslegung der Kupplungsvorrichtung 710 auch erst dann erfolgen, wenn in einem extremen Überlastfall einzelne oder sämtliche Kupplungslaschen reißen. Selbst in einer solchen Situation bleibt die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 710 noch insofern funktionsfähig, als Drehmoment von dem einen Kupplungsteil 712 auf das andere Kupplungsteil 714 über die gegenseitige Anlage einander gegenüberliegender Anschlagflächen 779 zweier benachbarter Kupplungsschuhe 767 übertragen wird.

Die Anordnung gemäß den Figuren 22 und 23 mit den bezüglich der Figuren 24 bis 32 beschriebenen Einzelkomponenten wirkt in ähnlicher Weise, wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Eine Drehmomentübertragung erfolgt über eine Zugbelastung der aus vier Kupplungslaschen bestehenden Rauten unter Einbindung der dann auf Druck belasteten Verbindungsglieder 765. Jedem Paar von gegenüberliegenden Kupplungsschuhen 739 und 767 sind zwei entsprechende Rauten zugeordnet. Je nach Bedarf können die einzelnen Komponenten dimensioniert werden, um die Rauten aus Kupplungslaschen radial weiter innen oder radial weiter außen anzuordnen. Dadurch lässt sich die Gesamtelastizität der Kupplungsvorrichtung einstellen.

Die Ausführungsform gemäß Figuren 33 und 34 zeigt eine Abwandlung der Kupplungsvorrichtung 710. Die Kupplungsvorrichtung gemäß Figuren 33 und 34 ist allgemein mit dem Bezugszeichen 810 versehen. Es werden für gleichwirkende oder gleichartige Komponenten wie bei der Kupplungsvorrichtung 710 die gleichen Bezugszeichen verwendet, jedoch um 100 erhöht. Anstelle von einer mehrteiligen Anordnung aus Kupplungsschuhen 739 und Verbindungsteilen 724 sieht die Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung 810 vor, dass die Kupplungsschuhe 839 unmittelbar an entsprechenden radialen Vorsprüngen 824 an den Kupplungsteilen 812 bzw. 814 angeordnet sind. Dabei erfolgt die kraftübertragende Kopplung zwischen Kupplungsteil 812 bzw. 814 und jeweiligem Kupplungsschuh 839 durch einen Formschluss, beispielsweise einen radialen Einschnitt in den Vorsprung 824 sowie einen in diesen Einschnitt formschlüssig eingreifenden Steg am Kupplungsschuh 839. Zusätzlich ist ein Sicherungsbolzen 881 als Verliersicherung vorgesehen, der jedoch nicht zur Kraft- und Drehmomentübertragung beiträgt.

Die Anordnung der Kupplungslaschen ist, wie insbesondere aus Figur 34 ersichtlich, identisch zu der mit Bezug auf Figuren 22 bis 32 beschriebenen Anordnung. Insbesondere sind die Kupplungslaschen unter Einbindung eines Verbindungsglieds 865 rautenförmig angeordnet.

Die Ausführungsform gemäß Figur 35 und 36 ist ähnlich der Ausführungsform gemäß Figuren 33 und 34. Die Ausführungsform gemäß Figuren 35 und 36 zeigt eine Abwandlung der Kupplungsvorrichtung 810. Die Kupplungsvorrichtung gemäß Figuren 35 und 36 ist allgemein mit dem Bezugszeichen 910 versehen. Es werden für gleichwirkende oder gleichartige Komponenten wie bei der Kupplungsvorrichtung 810 die gleichen Bezugszeichen verwendet, jedoch um 100 erhöht.

Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass zur Gewichtsersparnis die Kupplungsteile 912 und 914 mit Fenstern 983 zwischen ihrem radial inneren und radial äußeren Bereich ausgebildet sind. Diese Fenster 983 können lediglich als lokale Vertiefungen ausgebildet sein oder sich durch die gesamte Materialstärke der jeweiligen Kupplungsteile 912, 914 erstrecken, so dass die radial äußeren Bereiche über Speichen oder Stege 985 mit dem radial inneren Bereich drehmomentübertragend verbunden sind.

Ferner erkennt man, dass die Anordnung der Kupplungslaschen gegenüber den Ausführungsformen zu den Kupplungsvorrichtungen 710 und 810 erheblich vereinfacht ist. Zwischen zwei benachbarten Kupplungsschuhen 939 und 967 sind vier Kupplungslaschen parallel zueinander angeordnet. Die vorstehend beschriebene Rautenanordnung mit zwischengeschaltetem Verbindungsglied wird dadurch ersetzt. Die Kupplungsvorrichtung 910 ist daher insgesamt etwas schwächer ausgelegt und insbesondere leichtgewichtiger. Sie kann bei Verwendung stärker dimensionierter Kupplungslaschen aber ebenso belastbar sein, wie Ausführungsformen mit Rautenanordnung oder sogar noch stärker belastbar als diese.

Schließlich erkennt man in Figur 37 eine leicht abgewandelte Ausführungsform eines Verbindungsglieds 1065, wie es bei den Ausführungsformen gemäß der Kupplungsvorrichtungen 710 und 810 zum Einsatz kommen kann. Dieses Verbindungsglied 1065, das im Betrieb während einer Drehmomentübertragung innerhalb der Rautenanordnung auf Druck belastet wird, ist tatsächlich mehrteilig ausgebildet, wobei es zwei zueinander bewegliche, gegebenenfalls mechanisch zueinander geführte Lagerelemente 1087 und 1089 aufweist, zwischen denen eine elastische Gummispur 1091 angeordnet ist. Wenn diese auf Druck belastet wird, gibt sie dämpfend nach, so dass sich die beiden Lagerelemente 1087 und 1089 unter elastischer Deformation der Gummispur 1091 aufeinander zu bewegen. Dadurch wird die gesamte Anordnung der Kupplungsvorrichtung etwas elastischer.