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Patent Searching and Data


Title:
MECHANICAL COUPLING SYSTEM FOR THE VIBRATION-ISOLATING COUPLING OF TWO SUB-SYSTEMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/018421
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mechanical coupling system (1) for the vibration-isolating coupling of a first and a second mechanical sub-system along a central coupling axis (A). The coupling system comprises: a first connection element (3a) for connecting to the first mechanical sub-system; a second connection element (3b) for connecting to the second mechanical sub-system; at least one main spring element (7) which is designed to damp axial relative movements of the two sub-systems along the coupling axis (A); as well as a lateral compensation system (11) mechanically connected in series with the at least one main spring element (7), and having: a central anchoring element (5b); a tilting element (13) with a tilting rod (13a) that is connected to the central anchoring element (5b) such that it can tilt laterally via a ball joint (15), wherein the tilting rod (13a) is orientated along the coupling axis (A) in a central initial position of the ball joint (15); an outer anchoring element (3b); and a plurality (n) of cable sections (17) or movably mounted rods, with which the tilting element (13) is guyed laterally against the outer anchoring element (3b) in such a way that a tilting of the tilting element (13) results in a lateral relative movement between the central anchoring element (5b) and the outer anchoring element (3b).

Inventors:
BACHMAIER GEORG (DE)
GERLICH MATTHIAS (DE)
VONTZ THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/059302
Publication Date:
February 04, 2021
Filing Date:
April 01, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
F16F15/02
Foreign References:
EP1803964A22007-07-04
RU2583406C12016-05-10
EP1744215A12007-01-17
KR20180054242A2018-05-24
US20080150204A12008-06-26
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Claims:
Patentansprüche

1. Mechanisches Kopplungssystem (1) zur schwingungsisolieren den Kopplung zwischen einem ersten und einem zweiten mechani schen Teilsystem entlang einer zentralen Kopplungsachse (A) , umfassend

- ein erstes Verbindungselement (3a) zur Verbindung mit dem ersten mechanischen Teilsystem,

- ein zweites Verbindungselement (3b) zur Verbindung mit dem zweiten mechanischen Teilsystem,

- wenigstens ein Hauptfederelement (7), welches zur Federung von axialen Relativbewegungen der beiden Teilsysteme ent lang der Kopplungsachse A ausgelegt ist,

sowie

- ein mechanisch zu dem wenigstens einen Hauptfederelement

(7) in Serie geschaltetes laterales Ausgleichssystem (11) mit

- einem zentralen Ankerelement (5b, 5a)

- einem Kippelement (13), welches eine Kippstange (13a) umfasst, die über ein Kugelgelenk (15) lateral kippbar mit dem zentralen Ankerelement (5b, 5a) verbunden ist, wobei die Kippstange (13a) bei einer zentralen Grund stellung des Kugelgelenks (15) entlang der Kopplungsach se A ausgerichtet ist,

- einem äußeren Ankerelement (3b, 5b)

- und mit einer Mehrzahl n von Seilabschnitten (17) oder beweglich gelagerten Stangen, mit denen das Kippelement (13) derart lateral gegen das äußere Ankerelement

(3b, 5b) abgespannt ist, dass eine Verkippung des Kip pelements (13) in einer lateralen Relativbewegung zwi schen dem zentralen Ankerelement (5b, 5a) und dem äußeren Ankerelement (3b, 5b) resultiert.

2. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 1,

- welches zusätzlich ein oder mehrere Zwischenelemente

(5a, 5b) aufweist, welche mechanisch zwischen die beiden Verbindungselemente (3a, 3b) geschaltet sind, - wobei das zentrale Ankerelement entweder das erste Verbin dungselement (3a) oder ein erstes oder zweites Zwischenele ment ( 5a, 5b) ist,

- und/oder wobei das äußere Ankerelement entweder das zweite Verbindungselement (3b) oder ein erstes oder zweites Zwi schenelement (5a, 5b) ist.

3. Kopplungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem das laterale Ausgleichssystem (11) derart ausgestal tet ist, dass bei einer lateralen Verkippung des Kippelements (13) eine rückstellende Kraft (FR) zurück zur zentralen Stel lung des Kugelgelenks (15) resultiert.

4. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 3, bei welchem die bei den Verbindungselemente (3a, 3b) geodätisch übereinanderlie gend angeordnet sind, so dass die auf die beiden zu koppeln den Teilsysteme einwirkende Schwerkraft (FG) eine Druckkraft zwischen der beiden Verbindungselementen bewirken kann, wobei die rückstellende Kraft (FR) des lateralen Ausgleichs systems (11) aus dieser Druckkraft resultiert.

5. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, bei welchem das äußere Ankerelement (3b) eine Mehrzahl n von radial außenliegenden Ankerpunkten (21) aufweist, welche mit den radial außenliegenden Enden der n Seilabschnitte (17) verbunden sind,

wobei diese außenliegenden Ankerpunkte (21) durch die Ver spannung der Seilabschnitte (17) jeweils auf Bewegungsbahnen (21a) bewegbar sind, welche derart konvex gekrümmt sind, dass durch jede laterale Auslenkung aus der zentralen Grundstel lung des Kugelgelenks (15) der axiale Abstand zwischen den beiden Verbindungselementen (3a, 3b) vergrößert wird.

6. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, bei welchem das laterale Ausgleichssystem (11) in we nigstens einer Raumrichtung (x,y) eine laterale Relativbewe gung der beiden Verbindungselemente (3a, 3b) von wenigstens

5 mm ermöglicht.

7. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, bei welchem das Kippelement (13) als Dreh-Kippelement ausgestaltet ist, welches über das Kugelgelenk (15) um die zentrale Kopplungsachse (A) drehbar ist,

wobei eine solche Drehung des Dreh-Kippelements zu einer Tor sion der Seilabschnitte (17) um die zentrale Kopplungsachse (A) führt .

8. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, bei welchem die Anzahl n der Seilabschnitte 2, 3 oder 4 beträgt und diese Seilabschnitte (17) symmetrisch um die zentrale Kopplungsachse (A) verteilt sind.

9. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, welches eine Mehrzahl s von mechanisch zueinander paral lel geschalteten Hauptfederelementen (7) aufweist.

10. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, bei welchem das wenigstens eine Hauptfederelement (7) eine Gasdruckfeder ist.

11. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, welches ein Flaschenzugsystem (31) aufweist, durch wel ches eine Wegübersetzung zwischen dem Federweg des wenigstens einen Hauptfederelements und dem Weg der resultierenden axia len Relativbewegung der beiden Verbindungselemente (3a, 3b) gegeben ist.

12. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 11, bei welchem das Verhältnis i zwischen dem Weg der axialen Relativbewegung der beiden Verbindungselemente und dem Federweg des Hauptfe derelements wenigstens 2 beträgt.

13. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 11 oder 12, bei welchem die n Seilabschnitte (17) des lateralen Ausgleichssystems (11) jeweils Teile des Flaschenzugsystems (31) bilden.

14. Kopplungssystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei welchem das Flaschenzugsystem (31) mit wenigstens einem zusätzlichen Flaschenzugseil (35) aufgebaut ist. 15. Kopplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, welches zusätzlich ein Notlauf-Federelement (9) umfasst, welches mechanisch parallel oder in Serie zu dem wenigstens einen Hauptfederelement (7) angeordnet ist.

Description:
Beschreibung

Mechanisches Kopplungssystem zur schwingungsisolierenden Kopplung zweier Teilsysteme

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mechanisches Kopp lungssystem zur schwingungsisolierenden Kopplung zweier Teil systeme entlang einer zentralen Kopplungsachse A mit wenig stens einem Hauptfederelement, welches zur Federung von axia len Relativbewegungen der beiden Teilsysteme entlang der Kopplungsachse A ausgelegt ist.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche unterschiedliche mechanische Kopplungssysteme bekannt, mit denen zwei mechani sche Teilsysteme federnd (und somit schwingungsisolierend) miteinander gekoppelt werden können. Insbesondere bei Fahr zeugen finden sich solche federnden Kopplungssysteme in den Fahrwerken (zwischen Radachse und Fahrgestell), zum Teil aber auch als schwingungsisolierende Aufhängung zwischen Motor und Fahrgestell. Auch bei der Lagerung einzelner Maschinen inner halb eines Maschinenaggregats kommen solche schwingungsiso lierenden Kopplungen zum Einsatz.

Viele der bekannten schwingungsisolierenden Kopplungssysteme weisen Federelemente auf, welche vor allem zur Federung von axialen Relativbewegungen ausgelegt sind. Solche Federelemen te sind beispielsweise Gasdruckfedern, welche mit oder ohne ein zusätzliches Flüssigkeitsvolumen ausgeführt sein können. Bei diesen ist die Federwirkung auf eine axiale Richtung be schränkt, nämlich typischerweise auf die Richtung, entlang derer ein Kolben innerhalb eines Zylinders beweglich angeord net ist. Auch Schraubenfedern kommen häufig zum Einsatz, wo bei auch hier die hauptsächliche Federwirkung in der Richtung entlang der Federachse erreicht wird und nur eine deutlich geringere Federung beziehungsweise Ausgleichsbewegung in den lateralen Richtungen (also senkrecht zur Federachse) möglich ist. Es existieren jedoch zahlreiche Anwendungen, bei denen nicht nur eine Federung entlang einer Achse (meist der Ver- bindungsachse zwischen den beiden zu koppelnden Elementen) , sondern auch eine Federung oder zumindest eine Ausgleichsbe wegung entlang einem oder mehrerer laterale Freiheitsgrade benötigt wird.

Gasdruckfedern weisen eine Vielzahl von Vorteilen auf, welche vor allem bei der Federung von Fahrzeugteilen beziehungsweise bei der Federung von Maschinen in Maschinenaggregaten zum Einsatz kommen können: so weisen sie häufig eine besonders hohe Leistungsdichte auf, wodurch im Vergleich zu vielen an deren Federsystemen Gewicht eingespart werden kann. Außerdem kann die Steifigkeit der Gasfeder über den Druck eingestellt werden. Allerdings sind Gasdruckfedern nicht dazu geeignet, laterale Bewegungen auszugleichen beziehungsweise abzufedern. Daher existiert ein Bedarf für ein mechanisches Kopplungssys tem, welches neben einer axialen Federung auch eine laterale Ausgleichsbewegung ermöglicht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein mechanisches Kopp lungssystem anzugeben, welches die genannten Nachteile über windet. Insbesondere soll ein Kopplungssystem zur Verfügung gestellt werden, welches sowohl eine axiale Federung entlang der zentralen Kopplungsachse als auch eine laterale Aus gleichsbewegung in wenigstens einer Raumrichtung senkrecht dazu ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 beschriebene me chanische Kopplungssystem gelöst. Das erfindungsgemäße mecha nische Kopplungssystem dient zur schwingungsisolierenden Kopplung zwischen einem ersten und einem zweiten mechanischen Teilsystem entlang einer zentralen Kopplungsachse A. Das Kopplungssystem umfasst ein erstes Verbindungselement zur Verbindung mit dem ersten mechanischen Teilsystem und ein zweites Verbindungselement zur Verbindung mit dem zweiten me chanischen Teilsystem. Weiterhin umfasst das Kopplungssystem ein Hauptfederelement, welches zur Federung von axialen Rela tivbewegungen der beiden Teilsysteme entlang der Kopplungs achse A ausgelegt ist. Zusätzlich umfasst das mechanische Kopplungssystem ein laterales Ausgleichssystem, welches me chanisch zu dem wenigstens einen Hauptfederelement in Serie geschaltet ist. Das Ausgleichselement umfasst ein zentrales Ankerelement, das insbesondere im Bereich der zentralen Kopp lungsachse angeordnet ist. Das Ausgleichssystem umfasst fer ner ein Kippelement mit einer Kippstange, die über ein Kugel gelenk lateral kippbar mit dem zentralen Ankerelement verbun den ist. Dabei ist die Kippstange bei einer zentralen Grund stellung des Kugelgelenks entlang der zentralen Kopplungsach se A ausgerichtet. Weiterhin umfasst das laterale Ausgleichs system ein äußeres Ankerelement und eine Mehrzahl n von Seil abschnitten oder beweglich gelagerten Stangen, mit denen das Kippelement derart lateral gegen das äußere Ankerelement ab gespannt ist, dass eine Verkippung des Kippelements in einer lateralen Relativbewegung zwischen dem zentralen Ankerelement und dem äußeren Ankerelement resultiert.

Unter einer schwingungsisolierenden Kopplung soll hier allge mein eine Kopplung zweier Teilsysteme verstanden werden, bei denen die Bewegungen eines Teilsystems nicht starr auf das jeweils andere Teilsystem übertragen werden. Mit anderen Wor ten soll hierunter eine bewegliche und insbesondere federnde Kopplung der beiden Teilsysteme verstanden werden.

Unter der zentralen Kopplungsachse A soll hier allgemein die Achse verstanden werden, entlang derer die Kopplung der bei den Teilsysteme vermittelt wird. Vorteilhaft kann es sich da bei um eine Symmetrieachse des Kopplungssystems handeln; dies ist jedoch nicht notwendigerweise der Fall. In jedem Fall soll diese Achse A jedoch zentral angeordnet sein, in dem Sinne, dass das Zentrum der verbindenden Elemente des Kopp lungssystems (also insbesondere sowohl des Hauptfederelements als auch des lateralen Ausgleichssystems) auf dieser Achse A liegt .

Die beiden genannten Verbindungselemente dienen der mechani schen Verbindung mit den beiden zu koppelnden Teilsystemen.

Es kann sich dabei also beispielsweise um Verbindungsstücke handeln, mit denen die jeweiligen zu koppelnden Teilsysteme mechanisch fest verbunden werden können. Dabei müssen die zu koppelnden Teilsysteme nicht Bestandteile des erfindungsgemä ßen Kopplungssystems sein, sondern nur die mechanischen

Schnittstellen in Form der genannten Verbindungselemente.

Das wenigstens eine Hauptfederelement dient zur Federung der axialen Relativbewegungen, also mit anderen Worten derjenigen Bewegungen, die einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Ab stands der beiden Teilsysteme entsprechen. Insbesondere kann das wenigstens eine Hauptfederelement überwiegend oder sogar im Wesentlichen ausschließlich zur Federung solcher axialer Relativbewegungen ausgelegt sein. Eine laterale Beweglichkeit dieses Hauptfederelements wird nicht benötigt.

Das laterale Ausgleichssystem dient dazu, zusätzlich zu die sen axialen Relativbewegungen auch laterale Relativbewegungen zwischen den beiden Teilsystemen zu ermöglichen. Unter einer lateralen Relativbewegung soll hier allgemein eine Bewegung in einer Raumrichtung senkrecht zur zentralen Kopplungsachse A verstanden werden. Wenn in einem kartesischen Koordinaten system die Richtung der Kopplungsachse A mit der z-Richtung übereinstimmt, entsprechen die lateralen Bewegungen also den Bewegungen in x- und/oder y-Richtung. Das laterale Aus gleichssystem soll also eine Beweglichkeit in wenigstens einer dieser lateralen Richtungen ermöglichen. Besonders be vorzugt ist allerdings eine translatorische Beweglichkeit in allen lateralen Richtungen, also für alle möglichen Rich tungskombinationen, welche aus Bewegungen in x- und y-Rich- tung resultieren. Bezüglich der zentralen Achse A können die se lateralen translatorischen Freiheitsgrade auch allgemein als radiale Richtungen bezeichnet werden.

Unter der genannten Eigenschaft, dass die Kippstange über das Kugelgelenk „lateral kippbar" ist, soll hier verstanden wer den, dass die Kippstange aus der Grundstellung - also der Richtung der zentralen Achse A - heraus in Richtung der x- und/oder y-Achse kippbar ist. Die Längsrichtung der Kippstan- ge muss bei einer solchen Verkippung die Richtung der x- bzw. y-Achse nicht erreichen, es genügt vielmehr ein leichtes Kip pen in Richtung einer dieser Achsen. Das mit dem Kugelgelenk verbundene Ende (sowie das Kugelgelenk selbst) kann dabei vorteilhaft auf der zentralen Achse A verbleiben.

Durch die Tatsache, dass das Kippelement mit den Seilab schnitten oder beweglich gelagerten Stangen gegen das äußere Ankerelement abgespannt ist, wird eine mechanische Kopplung zwischen dem zentralen Ankerelement und dem äußeren Ankerele ment erreicht. Die Abspannung mittels der Seilabschnitte oder Stangen ist „lateral", in dem Sinne, dass die Seilabschnitte oder Stangen in der Grundstellung zumindest eine laterale Richtungskomponente aufweisen sollen. Zusätzlich weisen sie aber insbesondere auch eine axiale Richtungskomponente auf, sodass sich die Seilabschnitte oder Stangen in der Grundstel lung „schrägliegend radial" nach außen erstrecken, nach der Art der schrägliegend radialen Abspannung eines Mastes. Ähn lich wie bei diesem kann die Abspannung mittels der Mehrzahl n von Seilabschnitten oder Stangen vorteilhaft zentrosymmet- risch sein. Die Ankerpunkte, bei denen die Seilabschnitte oder Stangen jeweils mit dem Kippelement verbunden sind, müs sen jedoch nicht auf der zentralen Achse liegen, sondern sie liegen vorteilhaft radial weiter außen, also insbesondere ra dial zwischen der Achse und dem äußeren Ankerelement.

Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die mechanische Serienschaltung zwischen dem we nigstens einen Hauptfederelement und dem lateralen Aus gleichssystem vorteilhaft eine federnde Kopplung mit mehreren Freiheitsgraden für die Relativbewegung der Teilsysteme zur Verfügung gestellt wird. Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Trennung der axialen Federung (mittels des wenigstens Hauptfederelements ) und der lateralen Beweglichkeit (mittels des Ausgleichssystems) erreicht. Dies bewirkt den Vorteil, dass das wenigstens eine Hauptfederelement allein auf die axiale Federung hin optimiert werden kann. Die für die jewei lige Anwendung maßgeblichen Anforderungen an die axiale Fe- derkonstante, die axiale Auslenkung und gegebenenfalls weite re Parameter können also optimal erfüllt werden, ohne bei dieser Komponente gleichzeitig auf eine gewünschte laterale Beweglichkeit Rücksicht nehmen zu müssen.

Umgekehrt kann in dem lateralen Ausgleichselement durch das zugrundeliegende Seilsystem eine gute laterale Beweglichkeit bei gleichzeitiger axialer Steifigkeit erreicht werden.

Insgesamt ermöglicht also die Serienschaltung der beiden un terschiedlichen Kopplungselemente - Hauptfeder (n) und Aus gleichssystem - daher eine Beweglichkeit entlang mehrerer Freiheitsgrade. Diese kann vor allem bei Verwendung von dün nen Seilquerschnitten mit einem vergleichsweise geringen Ma terialaufwand und geringer Gesamtmasse erreicht werden. An stelle der Seilabschnitte können im Rahmen der Erfindung all gemein auch starre Stangen zum Einsatz kommen, welche an den beiden gegenüberliegenden Halterungspunkten mittels Gelenken beweglich gelagert sind. Unter dem Begriff „Seilabschnitt" soll daher hier allgemein auch eine solche beweglich gelager te Stange verstanden werden, auch wenn dies nicht an jeder Stelle explizit erwähnt ist. Dies gilt zumindest für die Aus führungsformen, bei denen diese Seilabschnitte nicht ihrer seits Teil eines Flaschenzugsystems sind - bei denen sie also nicht zusätzlich um Umlaufrollen geführt werden.

Die zu koppelnden mechanischen Teilsysteme können dabei sehr allgemein unter einer Vielzahl von möglichen Anwendungen aus gewählt werden: Beispielsweise kann eines der Teilsysteme eine Radachse eines Fahrzeugs und das andere Teilsystem kann ein Fahrgestell eines Fahrzeugs sein. Bei einem weiteren Bei spiel kann eines der Teilsysteme ein Motor und das andere ein Fahrgestell eines Fahrzeugs sein. Bei einem weiteren Beispiel kann eines der Teilsysteme eine Maschine sein, und das andere kann durch ein oder mehrere Bestandteile eines Maschinenag gregats oder sonstige Teile eines Antriebssystems gebildet sein. Bei einem weiteren Beispiel kann eines der Teilsysteme ein Windkraft-Generator sein, und das andere kann ein weite- rer Teil einer Windkraft-Anlage sein. Bei einem weiteren Bei spiel kann ein Teilsystem ein erdbebensicher gelagerter Ge bäudeteil sein, und das andere Teilsystem kann ein weiterer Gebäudeteil oder ein Teil des Erdbodens sein. Bei allen ge nannten Beispielen ist grundsätzlich die Zuordnung als erstes bzw. zweites Teilsystem beliebig wählbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung gehen aus den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen sowie der folgenden Beschreibung hervor.

So kann das Kopplungssystem allgemein vorteilhaft zusätzlich ein oder mehrere Zwischenelemente aufweisen, welche mecha nisch zwischen die beiden Verbindungselemente geschaltet sind. So ist es bei der beschriebenen Serienschaltung zweck mäßig, wenn wenigstens ein solches Zwischenelement mechanisch zwischen dem wenigstens einen Hauptfederelement und dem late ralen Ausgleichssystem angeordnet ist, um auf diese Weise die Serienschaltung zu vermitteln. Optional können auch mehrere solche Zwischenelemente zum Einsatz kommen, insbesondere wenn noch weitere Kopplungselemente zusätzlich zu den genannten Elementen mechanisch in Serie geschaltet sind (beispielsweise eine Notlauffeder) .

Bei einer solchen Ausführungsform mit wenigstens einem Zwi schenelement kann das zentrale Ankerelement des Ausgleichs systems vorteilhaft entweder das erste oder zweite Verbin dungselement oder ein erstes oder zweites Zwischenelement sein. Mit anderen Worten kann dasjenige Ende des Ausgleichs systems, welches das Kugelgelenk trägt, entweder endständig am Kopplungssystem angeordnet sein (so dass es direkt mit einem der Teilsysteme verbunden werden kann) oder es kann be züglich der Serienschaltung innenliegend verankert sein.

Alternativ oder zusätzlich kann das äußere Ankerelement des Ausgleichssystems vorteilhaft entweder das zweite Verbin dungselement oder ein erstes oder zweites Zwischenelement sein. Mit anderen Worten kann dasjenige Ende des Ausgleichs- Systems, an welchem die radial außenliegenden Seilenden ver ankert sind, entweder endständig am Kopplungssystem angeord net sein (so dass es direkt mit einem der Teilsysteme verbun den werden kann) oder es kann bezüglich der Serienschaltung innenliegend verankert sein. Dabei ist die erste Variante (endständige Anordnung) vor allem dann besonders bevorzugt, wenn das zentrale Ankerelement bezüglich der Serienschaltung innenliegend angeordnet ist. Umgekehrt ist die zweite Varian te (innenliegende Anordnung des äußeren Ankerelements) vor allem dann besonders bevorzugt, wenn das zentrale Ankerele ment bezüglich der Serienschaltung endständig angeordnet ist. Neben diesen beiden bevorzugten Kombinationen ist es aber beispielsweise auch denkbar und unter Umständen bevorzugt, wenn sowohl das zentrale Ankerelement als auch das äußere An kerelement jeweils ein innenliegendes Zwischenelement bilden. Dies kann vor allem dann zweckmäßig sein, wenn neben dem we nigstens einen Hauptfederelement und dem Ausgleichssystem noch weitere Kopplungselemente mechanisch in Serie geschaltet sind, sodass es mehr als ein Zwischenelement im Kopplungssys tem gibt .

Mit anderen Worten sind also alle möglichen Kombinationen für endständige beziehungsweise innenliegende Anordnungen der beiden genannten Ankerelemente denkbar - wobei lediglich aus zuschließen ist, dass jedes der Ankerelemente ein endständi ges Verbindungselement bildet, da bei dieser Konfiguration keine Serienschaltung mit einem Hauptfederelement mehr mög lich wäre.

Allgemein vorteilhaft weist das zentrale Ankerelement einen zentralen Ankerpunkt auf, über welchen das Kippelement mit dem Kugelgelenk verbunden ist. Dieser zentrale Ankerpunkt liegt insbesondere im Zentrum des Kugelgelenks. In der Grund stellung liegt er auf der zentralen Achse A. Allgemein vor teilhaft weist das äußere Ankerelement eine Mehrzahl n von radial außenliegenden Ankerpunkten auf, welche jeweils mit den zugehörigen radial außenliegenden Enden der entsprechen den n Seilabschnitte oder Stangen verbunden sind. Allgemein vorteilhaft weist das Kippelement zusätzlich eine Mehrzahl n von radial innenliegenden Ankerpunkten auf, welche jeweils mit den zugehörigen radial innenliegenden Enden der entsprechenden n Seilabschnitte oder Stangen verbunden sind. Diese radial innenliegenden Ankerpunkte liegen insbesondere nicht auf der zentralen Kopplungsachse A, sondern nur radial weiter innen als die vorab beschriebenen außenliegenden An kerpunkte. Sie liegen somit radial zwischen dem zentralen An kerpunkt und den außenliegenden Ankerpunkten. Besonders vor teilhaft sind die innenliegenden Ankerpunkte symmetrisch über den äußeren Umfang des Kippelements verteilt.

Allgemein kann das Kippelement zur Ausbildung der innenlie genden Ankerpunkte insbesondere eine Mehrzahl n von optiona len Kipparmen aufweisen, in deren Endbereichen diese Anker punkte angeordnet sind. Diese Kipparme können sich insbeson dere in radialer Richtung von der Kippstange aus nach außen erstrecken. Es ist aber auch grundsätzlich eine schräge Aus richtung denkbar, bei der die Kipparme sowohl eine radiale als auch eine axiale Richtungskomponente aufweisen.

Bei einer solchen Ausführungsform mit einer Mehrzahl n von Kipparmen ist es besonders vorteilhaft, wenn auch diese sym metrisch um die zentrale Kippstange herum angeordnet und mit dieser verbunden sind. Besonders zweckmäßig sind dann sowohl die Kipparme, als auch die Seilabschnitte, die innenliegenden Ankerpunkte und die außenliegenden Ankerpunkte nach Art einer strahlenförmigen Konfiguration symmetrisch um die zentrale Kopplungsachse A verteilt. Bei dieser Ausführungsform wird innerhalb der xy-Ebene eine besonders ausgeglichene laterale Beweglichkeit zwischen den beiden Teilsystemen erzielt.

Allgemein bevorzugt ist das laterale Ausgleichssystem derart ausgestaltet, dass bei einer lateralen Verkippung des Kip pelements eine rückstellende Kraft zurück zur zentralen Stel lung des Kugelgelenks resultiert. Mit anderen Worten werden bei dieser Ausführungsform die beiden Teilsysteme bei einer lateralen Auslenkung zurück in die zentrale Grundstellung ge drängt. Es handelt sich dann also nicht nur allgemein um ein lateral bewegliches Ausgleichssystem, sondern speziell um ein lateral federndes System. Die Stärke der lateralen Federung ist dabei durch die Höhe der rückstellenden Kraft für eine gegebene laterale Auslenkung bestimmt.

Bei Ausführungsformen mit einer lateralen rückstellenden Kraft kann diese prinzipiell auf unterschiedliche Weise er zeugt werden. Bevorzugt ist es, wenn die rückstellende Kraft aus einer übergeordneten anziehenden oder abstoßenden Kraft zwischen den beiden Teilsystemen erzeugt wird. Eine solche anziehende Kraft kann sich beispielsweise aus der auf die Teilsysteme einwirkenden Schwerkraft ergeben.

So können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die beiden Verbindungselemente geodätisch übereinanderliegend angeordnet sein. Dies kann insbesondere bewirken, dass im gekoppelten Zustand auch die beiden mechanisch gekoppelten Teilsysteme geodätisch übereinanderliegend angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass die auf die beiden zu koppelnden (bzw. gekoppel ten) Teilsysteme einwirkende Schwerkraft eine Druckkraft zwi schen den beiden Verbindungselementen bewirkt. Besonders be vorzugt ist dann das Ausgleichssystem so ausgestaltet, dass die lateral rückstellende Kraft aus dieser Druckkraft resul tiert .

Unabhängig davon, ob eine solche Druckkraft aus der Schwer kraft oder aus einer anderen auf die beiden Teilsysteme ein wirkenden Kraft erzeugt wird, kann mit dem Seilsystem des la teralen Ausgleichssystems auf relativ einfache Weise eine rückstellende Kraft aus der Druckkraft erzeugt werden. Hierzu müssen nur die Abmessungen der Seilabschnitte und Kipparme und die Lage der beschriebenen (zentralen, innenliegenden und außenliegenden) Ankerpunkte so bemessen sein, dass bei einer lateralen Verkippung des Kippelements eine Vergrößerung des axialen Abstands der beiden gekoppelten Verbindungselemente resultiert. Mit anderen Worten bilden dann die Kurven, auf denen sich die außenliegenden Ankerpunkte bewegen können, und welche durch die genannten geometrischen Parameter eindeutig bestimmt sind, für jeden außenliegenden Ankerpunkt bevorzugt eine nach oben gekrümmte Bewegungskurve. Solche nach oben ge krümmten Bewegungskurven sind allgemein vor allem dann bevor zugt, wenn das äußere Ankerelement (entweder direkt oder in direkt über weitere Kopplungselemente) mit dem jeweils geodä tisch obenliegenden Verbindungselement verbunden ist. Dann bewirkt nämlich die Schwerkraft eine rückstellende Kraft in Richtung des untenliegenden Minimums der nach oben gekrümmten Bewegungskurve .

Anders ausgedrückt weist das äußere Ankerelement des Kopp lungssystems vorteilhaft eine Mehrzahl n von radial außenlie genden Ankerpunkten auf, welche mit den radial außenliegenden Enden der n Seilabschnitte verbunden sind. Diese außenliegen den Ankerpunkte sind durch die Verspannung der Seilabschnitte jeweils auf Bewegungsbahnen bewegbar, welche derart konvex gekrümmt sind, dass durch jede Kippbewegung aus der zentralen Grundstellung des Kugelgelenks der axiale Abstand zwischen den beiden Verbindungselementen vergrößert wird.

Verallgemeinert kann daher gesagt werden, dass die Bewegungs kurven der außenliegenden Ankerpunkte vorteilhaft von dem ge genüberliegenden Verbindungselement weg gekrümmt sind, falls eine anziehende Druckkraft zwischen den beiden Verbindungs elementen wirkt. Als „gegenüberliegendes Verbindungselement" wird dabei das Verbindungselement bezeichnet, welches (direkt oder indirekt) mit dem zentralen Ankerelement des Ausgleichs systems verbunden ist.

Umgekehrt gilt analog, dass die Bewegungskurven der außenlie genden Ankerpunkte vorteilhaft zu dem gegenüberliegenden Ver bindungselement hin gekrümmt sind, falls eine abstoßende Kraft zwischen den beiden gekoppelten Verbindungselementen wirkt. Ganz allgemein kann also gesagt werden, dass das Seil system des lateralen Ausgleichssystems vorteilhaft so dimen sioniert ist, dass eine Verkippung des Kippelements zu einer axialen Relativbewegung zwischen den beiden Verbindungsele menten führt. Abhängig von der Richtung dieser axialen Rela tivbewegung kann dann entweder durch eine anziehende oder eine abstoßende äußere Kraft eine rückstellende Kraft des la teralen Ausgleichssystems erzeugt werden.

Für die vorliegende Erfindung ist es jedoch nicht zwingend notwendig, dass das laterale Ausgleichssystem eine rückstel lende Kraft in Richtung der Grundstellung erzeugt. Vielmehr ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass eine im We sentlichen freie Relativbewegung in x- und/oder y-Richtung stattfindet. Dies ist insbesondere bei einer im Wesentlichen ebenen bzw. flachen Ausgestaltung der Bewegungskurven für die außenliegenden Ankerpunkte der Fall.

Allgemein vorteilhaft ist das laterale Ausgleichssystem so ausgestaltet, dass es in wenigstens einer Raumrichtung (also der x und/oder y-Richtung) eine laterale Relativbewegung von wenigstens 5 mm und insbesondere wenigstens 120 mm ermög licht. Bei dieser Ausführungsform wird also eine signifikante laterale Beweglichkeit der beiden Teilsysteme ermöglicht, so- dass sich das resultierende Kopplungssystem für eine echte mehrdimensionale schwingungsisolierende Kopplung eignet.

Besonders vorteilhaft kann das laterale Ausgleichssystem so ausgestaltet sein, dass bei einer lateralen Relativbewegung von 120 mm eine axiale Relativbewegung von wenigstens 25 mm resultiert. Dies kann insbesondere zur Ausbildung einer rück stellenden Kraft zweckmäßig sein, wie bereits weiter oben be schrieben .

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das laterale Ausgleichselement so ausgestaltet sein, dass es nicht nur laterale Translationsbewegungen, sondern auch late rale Rotationsbewegungen ausgleichen kann. Hierzu kann das Kippelement vorteilhaft als Dreh-Kippelement ausgestaltet sein, welches über das Kugelgelenk um die zentrale Kopplungs achse drehbar ist. Dabei führt eine solche Drehung des Dreh- Kippelements zu einer Torsion der Seilabschnitte um die zent rale Kopplungsachse. Die Drehbewegung um die Kopplungsachse A entspricht einer relativen Drehung der beiden Teilsysteme in nerhalb der xy-Ebene . Bei dieser Ausführungsform kommt also eine solche laterale Drehung zusätzlich zu der bereits be schriebenen Translationsbewegung in x- und/oder y-Richtung hinzu. Dies wird zum einen dadurch erreicht, dass das Kugel gelenk nicht nur die beschriebene Verkippung, sondern auch eine Verdrehung des Kippelements um die zentrale Achse A er laubt. Außerdem wird dies dadurch erreicht, dass die Seilab schnitte um die zentrale Achse A tordierbar sind. In der Grundstellung (also vor einer solchen Torsion) , weisen die Längsrichtungen der Seilabschnitte jeweils sowohl eine axia le, als auch eine radiale Richtungskomponente auf. Das Kip pelement ist also, wie oben beschrieben, mit den Seilab schnitten schräg abgespannt. Nach einer Torsion kommt zu die ser schrägen Grundausrichtung der Seilabschnitte eine weitere azimutale Komponente hinzu.

Besonders vorteilhaft ist das Ausgleichssystem so ausgestal tet, dass auch eine solche xy-Drehung zu konvex gekrümmten Bewegungskurven für die außenliegenden Ankerpunkte führt, so dass auch hierdurch eine rückstellende Kraft in Richtung der Grundstellung erzeugt wird. Dies kann analog wie oben für die translatorische Bewegung beschrieben erfolgen, insbesondere bevorzugt durch Ausnutzung der Schwerkraft.

Allgemein vorteilhaft kann die Anzahl n der Seilabschnitte entweder 2, 3 oder 4 betragen. Besonders bevorzugt ist es, wenn diese Seilabschnitte symmetrisch um die zentrale Kopp lungsachse A verteilt angeordnet sind. Zwei diametral gegen überliegend angeordnete Seilabschnitte reichen grundsätzlich aus, um eine laterale Relativbewegung in nur einer seitlichen Richtung (also x oder y) zu ermöglichen. Mit einer Abspannung mit drei sternförmig nach außen verlaufenen Seilabschnitten können dagegen Relativbewegungen in x- und y-Richtung ermög licht werden. Auch eine Anzahl n = 4 ermöglicht dies, wobei aufgrund der höherzähligen Symmetrie eine noch gleichmäßigere laterale Steifigkeit in x- und y-Richtung erzielt werden kann. Auch größere Werte von n (also größer als 4) sind grundsätzlich möglich und unter Umständen vorteilhaft. Die Werte von n = 2, 3 oder 4 sind allerdings besonders günstig, da der apparative Aufwand sowohl durch die niedrige Anzahl der Elemente als auch die die relativ einfach zu erreichende gleichmäßige Abspannung geringgehalten werden kann.

Allgemein bevorzugte Materialien für die Seilabschnitte sind Aramid oder Dyneema sowie andere Materialien, mit denen eine hohe Festigkeit und axiale Steifigkeit bei geringem Seilquer schnitt erreicht werden kann. Die Seilquerschnitte können beispielsweise allgemein vorteilhaft unterhalb von 10 mm lie gen, um eine vergleichsweise geringe Masse des lateralen Aus gleichssystems zu erreichen. Beispielsweise können die Seil querschnitte zwischen 2 mm und 10 mm liegen, womit insbeson dere Zugfestigkeiten zwischen 5 kN und 100 kN erreicht werden können .

Gemäß einer ersten Ausführungsform können die einzelnen Seil abschnitte jeweils durch separate Seile gebildet sein. Alter nativ ist es aber auch möglich, die einzelnen Seilabschnitte aus einem übergeordneten Seil zu bilden, welches nur ab schnittsweise an einzelnen Punkten fixiert wird. Mit solch einem übergeordneten Seil ist es unter Umständen leichter, eine symmetrische Abspannung in den einzelnen „Strahlen" des Ausgleichssystems zu erzielen. Es sind auch Mischformen denk bar, bei denen mehrere Seilabschnitte jeweils gruppenweise aus einem übergeordneten Seil gebildet sind, wobei jedoch insgesamt mehrere solche Seile und somit mehre Gruppen von Seilabschnitten vorliegen.

Gemäß einer allgemein vorteilhaften Ausführungsform weist das Kopplungssystem eine Mehrzahl s von mechanisch zueinander pa rallel geschalteten Hauptfederelementen auf. Grundsätzlich reicht ein einzelnes Hauptfederelement aus, um mittels der beschriebenen Serienschaltung eine mechanische Trennung der axialen und lateralen Freiheitsgrade zu ermöglichen. Die Ver- Wendung von mehreren Hauptfederelementen kann jedoch vorteil haft sein, um eine symmetrische platzsparende Anordnung der einzelnen in Serie geschalteten Kopplungselemente zu errei chen. Insbesondere kann dann das laterale Ausgleichssystem zumindest teilweise auf derselben axialen Position angeordnet sein wie die Mehrzahl von Hauptfederelementen . Mit anderen Worten können die Hauptfederelemente mit dem lateralen Aus gleichssystems in axialer Richtung überlappend angeordnet sein. Diese Ausführungsform bewirkt vorteilhaft einen ver gleichsweise geringen axialen Platzbedarf des gesamten Kopp lungssystems. Bei vielen der genannten Anwendungen, vor allem im Fahrzeugbereich, ist der in axialer Richtung zur Verfügung stehende Platz stark begrenzt. Eine in axialer Richtung be sonders platzsparende Anordnung kann dann erreicht werden, wenn die einzelnen Seilabschnitte und die einzelnen Hauptfe derelemente entweder radial und/oder azimutal benachbart an geordnet sind. Insbesondere können die einzelnen Seilab schnitte und die einzelnen Hauptfederelemente miteinander ab wechselnd über den Umfang des Kopplungssystems verteilt ange ordnet sein. Eine solche verteilte Anordnung kann insbesonde re symmetrisch ausgestaltet sein. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn s = n ist oder wenn s ein ganzzahliges Vielfaches von n ist oder wenn n ein ganzzahli ges Vielfaches von s ist.

Allgemein vorteilhaft kann das wenigstens eine Hauptfederele- ment eine Gasdruckfeder sein. Eine Gasdruckfeder ist eine pneumatische Feder, die ein unter Hochdruck stehendes Gas zur Bereitstellung der Federkraft nutzt. Eine Gasdruckfeder zeichnet sich unter anderem durch eine vom Federweg nahezu unabhängige Kraft sowie durch einen vergleichsweise geringem Platzbedarf aus. Eine Gasdruckfeder kann beispielsweise mit einem Gaszylinder und einem in axialer Richtung beweglich da rin angeordneten Kolben realisiert sein. Optional kann neben dem variablen Gasvolumen zusätzlich auch ein Flüssigkeitsvo lumen vorliegen (beispielsweise mit einem Öl) . Alternativ zu einer solchen herkömmlichen Gasdruckfeder kann die Gasdruck feder aber auch besonders bevorzugt ein gasgefülltes Baigele- ment aufweisen. Ein solches Balgelement kann insbesondere eine variable axiale Länge aufweisen, wobei die Längenände rung durch ein Zusammendrücken bzw. ein Auseinanderziehen des Balgs ermöglicht wird. Ein solches Balgelement kann bei spielsweise durch einen Metallbalg gegeben sein. Mit anderen Worten kann die Wand des Balgelements vorteilhaft aus einem metallischen Material gebildet sein oder zumindest ein sol ches metallisches Material umfassen. Diese Variante ermög licht vorteilhaft eine besonders gasdichte Ausgestaltung des Balgelements .

Das Balgelement kann beispielsweise als Faltenbalg und/oder als Membranbalg ausgestaltet sein. Es kann also insbesondere als ringförmige Seitenwand mit einem faltenartigen Profil ausgebildet sein. Das faltenartige Profil kann insbesondere eine regelmäßige Abfolge aus einer Mehrzahl von Wellen auf weisen. Eine solche ringförmige Seitenwand kann vorteilhaft durch eine entsprechend gefaltete beziehungsweise gewellte elastisch verformbare (aber fluiddichte) Membran gebildet sein. Die Verwendung eines gasdichten Balgelements als Haupt federelement bewirkt den Vorteil, dass der apparative Aufwand für das Kopplungssystem vergleichsweise geringgehalten werden kann. So kann beispielsweise aufgrund der hohen Gasdichtig keit auf eine separate Druckluftzufuhr verzichtet werden, und das Kopplungssystem kann besonders wartungsarm ausgeführt werden .

Prinzipiell kann das wenigstens eine Hauptfederelement jedoch auch durch andere Arten von Federelementen realisiert sein, insbesondere auch durch eine Schraubenfeder. Auch hierbei werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung realisiert. Wesentlich ist nur, dass das Hauptfederelement eine Federung in axialer Richtung ermöglicht. Eine laterale Beweglichkeit des Hauptfederelements soll zwar grundsätzlich nicht ausge schlossen sein, wird aber aufgrund der Vorteile der vorlie genden Erfindung nicht benötigt. Das Hauptfederelement kann also in laterale Richtung vergleichsweise steif ausgebildet sein . Allgemein vorteilhaft kann das Kopplungssystem ein Flaschen zugsystem aufweisen, durch welches eine Wegübersetzung zwi schen dem Federweg des wenigstens einen Hauptfederelements und dem Weg der hierdurch bewirkten axialen Relativbewegung zwischen den beiden Verbindungselementen gegeben ist. Vor teilhaft ist dabei das Übersetzungsverhältnis i so gewählt, dass der Federweg kleiner ist als der Weg der axialen Rela tivbewegung. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, wenn das wenigstens eine Hauptfederelement eine axiale Aus lenkung aufweist, welche kleiner ist als der für die jeweili ge Anwendung benötigte axiale Federweg. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführungsform im Zusammenhang mit gasgefüllten Balgelementen, da diese sich durch vergleichsweise geringe axiale Federwege auszeichnen. Dieser Nachteil kann durch die Verwendung eines Flaschenzugsystems ausgeglichen werden.

Dadurch können die Vorteile von gasgefüllten Balgelementen für eine größere Zahl von Anwendungen genutzt werden. Als Vorteil ist neben dem geringen Wartungsaufwand vor allem die hohe Leistungsdichte und einstellbare Steifigkeit von gasge füllten Balgelementen zu nennen.

Bei den Ausführungsformen mit einem Flaschenzugsystem beträgt das Verhältnis i zwischen dem Weg der axialen Relativbewegung der beiden Verbindungselemente und dem Federweg des wenigs tens einen Hauptfederelements vorteilhaft wenigstens 2. Mit anderen Worten ist dabei der effektive Federweg des Hauptfe derelements zumindest verdoppelt. Beispielsweise kann i in einem Bereich oberhalb von 2 und insbesondere zwischen 2 und 10 liegen. Besonders vorteilhaft ist i wenigstens 3. Das ge wünschte Übersetzungsverhältnis des Flaschenzugsystems kann relativ einfach über die Zahl der verwendeten Umlenkrollen eingestellt werden.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante des Fla schenzugsystems bilden die n Seilabschnitte des lateralen Ausgleichssystems jeweils Teile des Flaschenzugsystems. Mit anderen Worten werden die n Seilabschnitte hier doppelt ge- nutzt: zum einen zur lateralen Abspannung im Ausgleichssystem und zum anderen als Teile des Flaschenzugsystems, um ein Weg übersetzungsverhältnis zu bewirken. Durch diese Doppelnutzung kann der apparative Gesamtaufwand vorteilhaft niedrig gehal ten werden. Das Flaschenzugsystem besteht bei dieser Ausfüh rungsform aus einer Mehrzahl n von Einzel-Flaschenzügen, näm lich einem Flaschenzug in jedem azimutalen Segment des Aus gleichssystems. Zweckmäßig sind hierbei alle Einzel-Fla schenzüge untereinander gleich ausgebildet, sodass sich wie derum ein symmetrisches Ausgleichssystem (mit n-zähliger Ro tationssymmetrie) ergibt.

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsvariante des Flaschenzugsystems ist dieses mit wenigstens einem zusätzli chen Flaschenzugseil aufgebaut. Mit anderen Worten werden hier nicht die Seilabschnitte des lateralen Ausgleichssystems für das Flaschenzugsystem benutzt, sondern ein oder mehrere zusätzliche Seile. Es ist aber auch die Kombination beider Varianten denkbar, bei welcher zwei getrennte Flaschenzugsys teme vorliegen: Eines, welches die Seilabschnitte des Aus gleichssystems nutzt und ein weiteres mit einem oder mehreren zusätzlichen Seilen. Mit einer solchen Kombination kann vor teilhaft ein besonders hohes Übersetzungsverhältnis i er reicht werden.

Allgemein vorteilhaft kann das Kopplungssystem zusätzlich ein oder mehrere Notlauf-Federelemente umfassen. Das wenigstens eine Notlauf-Federelement kann dabei grundsätzlich entweder mechanisch parallel oder mechanisch in Serie zu dem wenig stens einen Hauptfederelement angeordnet sein. Besonders be vorzugt ist hierbei die serielle Anordnung. Dabei ist das Notlauf-Federelement bevorzugt steifer ausgebildet als das wenigstens eine Hauptfederelement . Bei einer parallelen An ordnung ist dagegen das Notlauf-Federelement bevorzugt weni ger steif ausgebildet als das wenigstens eine Hauptfederele ment . Bei einem Versagen des Hauptfederelements übernimmt das Notlauf-Federelement allein die benötigte axiale Federung. Auch in solch einem Fall wird durch das Ausgleichssystem wei- terhin eine laterale Ausgleichsbewegung ermöglicht, wenn die ses gemäß einer bevorzugten Variante mechanisch in Serie zu dem Notlauf-Federelement angeordnet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen:

Figur 1 eine schematische Prinzipdarstellung eines mechani schen Kopplungssystems nach einer ersten Ausführungs form der Erfindung zeigt,

Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung für eine Reali sierung der Ausführungsform der Figur 1 zeigt,

Figur 3 eine Detaildarstellung des lateralen Ausgleichssys tems aus dem Kopplungssystem der Figur 2 zeigt,

Figur 4 einen lateral ausgelenkten Zustand des Ausgleichssys tems der Figur 3 zeigt,

Figur 5 eine schematische Aufsicht auf das Kippelement des

Ausgleichssystems der Figuren 2 bis 4 zeigt,

Figur 6 einen verdrehten Zustand des Kippelements der Figur 5 zeigt,

Figur 7 eine schematische perspektivische Darstellung von

Teilen des Kopplungssystems aus dem Beispiel der Fi guren 2 bis 6 zeigt,

Figur 8 eine schematische Prinzipdarstellung eines mechani schen Kopplungssystems nach einer zweiten Ausfüh rungsform der Erfindung zeigt und

Figur 9 eine schematische Schnittdarstellung für eine Reali sierung der Ausführungsform der Figur 7 zeigt.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Figur 1 ist eine schematische Prinzipdarstellung eines me chanischen Kopplungssystems 1 nach einer ersten Ausführungs form der Erfindung gezeigt. Dieses Kopplungssystem 1 dient zur schwingungsisolierenden Kopplung zweier mechanischer Teilsysteme. Diese Teilsysteme sind prinzipiell frei wählbar, beispielsweise aus dem Bereich der vorab beschriebenen Anwen dungsfelder. Zur Verbindung mit den beiden Teilsystemen weist das Kopplungssystem 1 zwei Verbindungselemente 3a und 3b auf, welche mit dem jeweils zugehörigen Teilsystem mechanisch starr verbunden werden können. Beispielsweise kann es sich dabei um Verbindungsplatten halten, aber prinzipiell auch um beliebig geformte mechanische Schnittstellen.

Das Kopplungssystem 1 der Figur 1 weist eine zentrale Kopp lungsachse A auf, deren Richtung durch die kürzeste Verbin dungslinie zwischen den Verbindungselementen 3a und 3b gege ben ist. Entsprechend ist ein kartesisches Koordinatensystem angegeben, dessen z-Richtung entlang dieser Kopplungsachse A ausgerichtet ist. Die schwingungsisolierende Kopplung zwi schen den beiden Verbindungselementen 3a und 3b wird durch eine mechanische Serienschaltung mehrerer einzelner Kopp lungselemente vermittelt. Im Inneren dieser mechanischen Se rienschaltung finden sich daher noch zwei Zwischenelemente 5a und 5b, über welche die Kopplungselemente miteinander verbun den sind. Im Einzelnen sind diese Kopplungselemente, vom ers ten Verbindungselement 3a ausgehend, durch ein Hauptfederele- ment 7, ein Notlauf-Federelement 9 und durch ein laterales Ausgleichssystem 11 gegeben. Dabei ist das laterale Aus gleichssystem 11 obenliegend mit dem zweiten Verbindungsele ment 3b verbunden, welches als äußeres Ankerelement wirkt.

Das erste Zwischenelement 5a ist zwischen Hauptfederelement 7 und Notlauf-Federelement 9 angeordnet. Das zweite Zwischen element 5b wirkt als zentrales Ankerelement und ist zwischen dem Notlauf-Federelement 9 und dem lateralen Ausgleichssystem 11 angeordnet. Die angegebene Reihenfolge bezieht sich dabei jeweils auf die mechanische Wirkung der einzelnen Elemente in der Serienschaltung und nicht notwendigerweise auf die genaue geometrische Lage.

Sowohl das Hauptfederelement 7 als auch das Notlauf-Federele- ment 9 sind dazu ausgelegt, eine Federung in axialer Richtung zu bewirken. Dies ist durch die neben den Elementen stehenden Doppelpfeile angedeutet. Das laterale Ausgleichssystem 11 ist dazu ausgelegt, eine laterale Beweglichkeit in x- und/oder y-Richtung zu bewirken. Zusätzlich kann damit optional eine Drehbewegung in xy-Ebene ausgeglichen werden. In dem Kopp lungssystem 1 liegt also eine mechanische Serienschaltung von unterschiedlichen Kopplungselementen vor, wobei eine Auftren nung von axialer Relativbewegung und lateraler Relativbewe gung in unterschiedliche Kopplungselemente erfolgt.

Das Hauptfederelement 7 kann stellvertretend für eine Mehr zahl von solchen Hauptfederelementen stehen, welche bei spielsweise mechanisch parallelgeschaltet sein können. Optio nal kann im Bereich dieses wenigstens einen Hauptfederele- ments ein Flaschenzugsystem 31 angeordnet sein, um ein Weg- Übersetzungsverhältnis zwischen dem Federweg des wenigstens einen Hauptfederelements und der axialen Relativbewegung der damit verbundenen Elemente 3a und 5a zu bewirken.

Wie durch die Darstellungsreihenfolge der Figur 1 angedeutet, kann das zweite Verbindungselement 3b geodätisch oberhalb von dem ersten Verbindungselement 3a liegen. Hierdurch wird er reicht, dass durch die auf alle Elemente (auch die hier nicht gezeigten mechanischen Teilsysteme) einwirkende Schwerkraft F G eine Druckkraft zwischen den beiden Verbindungselementen 3a und 3b erzeugt wird. Aus einer solchen Druckkraft kann op tional in dem lateralen Ausgleichssystem 11 eine laterale Rückstellkraft F R erzeugt werden, wie durch die folgenden Fi guren noch näher erläutert wird.

Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung für eine beispielhafte Realisierung der Ausführungsform der Figur 1. Gezeigt ist ein mechanisches Kopplungssystem 1 in schemati scher Schnittdarstellung, wobei die Schnittebene die xz-Ebene ist, welche die Kopplungsachse A enthält. Das geodätisch un tenliegende erste Verbindungselement ist hier mit 3a bezeich net und das geodätisch obenliegende zweite Verbindungselement ist mit 3b bezeichnet. Die Schwerkraft F G drückt also das zweite Verbindungselement auf das erste. Das untenliegende erste Verbindungselement 3a ist über zwei Flaschenzugseile 35 mit dem ersten Zwischenelement 5a verbunden. Diese Seilab schnitte greifen über zwei Umlenkrollen 33 an zwei mechanisch parallel geschalteten Hauptfederelementen 7 an. Es können auch noch mehr Hauptfederelemente 7 und/oder mehr Flaschen zugseile und Rollen vorliegen, welche nur in der gezeigten Schnittdarstellung nicht zu sehen sind. Obenliegend sind die se Hauptfederelemente mit Platten 4 verbunden, welche jeweils mechanisch starr an dem ersten Verbindungselement 3a veran kert sind. Hierdurch ergibt sich ein Flaschenzugsystem 31, durch welches die Länge der axialen Relativbewegung zwischen den Elementen 3a und 5a im Vergleich zu dem Federweg der Hauptfederelemente 7 um einen Faktor 2 vergrößert ist. Dieses Weg-Übersetzungsverhältnis ist nur beispielhaft zu verstehen und kann durch die Zahl der Umlenkrollen des Flaschenzugs in bekannter Weise verändert werden.

Das erste Zwischenelement 5a ist über ein Notlauf-Federele- ment 9 mit dem zweiten Zwischenelement 5b verbunden. Das Not- lauf-Federelement 9 dient dazu, auch bei einem Ausfall der Hauptfederelemente 7 eine axiale Federung zu ermöglichen. So wohl die Hauptfederelemente 7 als auch das Notlauf-Feder- element 9 können im Wesentlichen ausschließlich für eine Fe derung in axialer Richtung ausgelegt sein. Dagegen wird die laterale Relativbewegung der beiden Verbindungselemente 3a und 3b im Wesentlichen ausschließlich durch das in Serie ge schaltete laterale Ausgleichssystem 11 ermöglicht.

Das zweite Zwischenelement 5b ist hierzu über das laterale Ausgleichssystem 11 mit dem zweiten Verbindungselement 3b verbunden. Das zweite Zwischenelement 5b ist über ein Kugel gelenk 15 zunächst mit einem in sich starren Kippelement 13 verbunden. Das Zentrum des Kugelgelenks bildet somit einen zentralen Ankerpunkt 23 dieses Kippelements 13 aus. Das Kip pelement 13 weist eine Kippstange 13a auf, welche in der hier dargestellten Grundstellung des Kugelgelenks entlang der zentralen Kopplungsachse A ausgerichtet ist. Durch das Kugel gelenk 15 ist das Kippelement 13 aus dieser Grundstellung heraus lateral kippbar. Neben der Kippstange 13a weist das Kippelement 13 noch eine Mehrzahl von Kipparmen 13b auf, wel che sich von der Kippstange 13a aus strahlenförmig nach außen erstrecken. Bei dem Beispiel der Figur 2 handelt es sich bei spielsweise um ein Kippkreuz mit vier Kipparmen, von denen zwei in der gezeigten Querschnittsdarstellung zu sehen sind. Die radial außenliegenden Enden dieser Kipparme bilden die innenliegenden Ankerpunkte 22 für die nachfolgende Seilab spannung aus. Hierzu ist jeder dieser radial innenliegenden Ankerpunkte 22 über einen zugeordneten Seilabschnitt 17 mit einem zugeordneten radial außenliegenden Ankerpunkt 21 ver bunden, welcher sich im untenliegenden Bereich des zweiten Verbindungselements 3b befindet. Es ergibt sich also insge samt eine strahlenförmig symmetrische Abspannung des Kippele ments 13 gegen das zweite Verbindungselement 3b, wobei diese Abspannung aus vier Kipparmen 13b und vier Seilabschnitten 17 gebildet ist. Durch diese vier Seilabschnitte 17 sind vier innenliegende Ankerpunkte des Kippelements 13 mit den jeweils zugehörigen vier außenliegenden Ankerpunkten 21 des zweiten Verbindungselements 3b verbunden.

Durch diese Art der strahlenförmigen Abspannung wird in dem lateralen Ausgleichssystem 11 eine hohe axiale Steifigkeit, aber gleichzeitig eine laterale Beweglichkeit in x- und y- Richtung erreicht. Das Zustandekommen der lateralen Beweg lichkeit soll anhand der Figuren 3 und 4 noch näher erläutert werden. So zeigt die Figur 3 eine Detaildarstellung des late ralen Ausgleichssystems 11 aus dem Kopplungssystem 1 der Fi gur 2. Gezeigt sind das Kippelement 13 und das zweite Verbin dungselement 3b sowie die Abspannung mit den Seilabschnitten 17. Auch in Figur 3 ist das Kippelement 13 in seiner Grund stellung, d.h. seine Kippstange 13a ist in z-Richtung ausge richtet. In Figur 4 dagegen ist das Kippelement 13 mit seinem maximalen Kippwinkel a innerhalb der xz-Ebene gegen die z- Richtung gekippt. Dieser maximale Kippwinkel a ergibt sich daraus, dass in dieser Stellung der rechts dargestellte

Kipparm 13b von unten gegen das zweite Verbindungselement 3b anstößt. Das zweite Verbindungselement 3b ist hier haubenar tig geformt und umgibt so die übrigen Teile des lateralen Ausgleichssystems. In der gekippten Stellung der Figur 4 bleiben beide gezeigten Seilabschnitte (sowie auch die übri gen in der Schnittebene nicht dargestellten Seilabschnitte) unter Spannung. Infolge dieser Abspannung kann sich das zwei te Verbindungselement 3b bei einer Verkippung des Kippele ments lateral bewegen (hier in x-Richtung) , ohne dass es zu einer Verkippung des zweiten Verbindungselements 3b kommt.

Mit anderen Worten bleibt bei einer solchen Verkippung des Kippelements das zweite Verbindungselement 3b gerade und pa rallel über dem ersten Verbindungselement 3a ausgerichtet.

Die bei der maximalen Verkippung um den Winkel a erreichbare maximale laterale Auslenkung in x-Richtung ist in Figur 3 mit dx bezeichnet. Abhängig von der Wahl der geometrischen Para meter für die Seillängen und die Lage der Ankerpunkte kann aus einer solchen lateralen Relativbewegung dx auch eine axi ale Relativbewegung folgen, welche in Figur 3 mit dz bezeich net ist. Bei dem Beispiel der Figur 3 sind die geometrischen Parameter so gewählt, dass sich bei einer lateralen Auslen kung dx der außenliegenden Ankerpunkte 21 aus der Grundstel lung heraus eine axiale Anhebung dieser Ankerpunkte 21 er gibt. Mit anderen Worten liegen die außenliegenden Ankerpunk te 21 bei diesem Beispiel auf konvex nach oben gekrümmten Be wegungsbahnen 21a. Bei symmetrischer Ausgestaltung des Aus gleichssystems ergibt sich auch in der hier nicht dargestell ten y-Richtung eine entsprechende konvexe Krümmung, wobei das Minimum der Kurve genau der Grundstellung entspricht. Bei einer solchen konvex nach oben gekrümmten Bewegungsbahn führt also jede laterale Auslenkung zu einer leichten Anhebung des zweiten Verbindungselements 3b. Da dieses zweite Verbindungs element 3b aber obenliegend angeordnet ist, bewirkt der Ein fluss der Schwerkraft F G eine Rückkehr hin zu dem Minimum.

Mit anderen Worten ergibt sich eine laterale rückstellende Kraft F R in Richtung der Grundstellung.

Die genaue Form und Krümmung der Bewegungsbahnen 21a ergeben sich mittels einfacher geometrischer Zusammenhänge aus fünf wesentlichen geometrischen Parametern der Abspannung. Diese Parameter sind:

- die Breite bl des zweiten Verbindungselements 3b oder genauer gesagt der laterale Abstand der gegenüberliegen den außenliegenden Ankerpunkte 21,

- die Höhe hl des zweiten Verbindungselements 3b auf der Innenseite des innenliegenden Hohlraums,

- die axiale Länge bzw. Höhe h2 der Kippstange,

- die Länge 11 eines jeden Kipparms 13b und

- die Länge 12 eines jeden Seilabschnitts 17.

Bei dem Kippelement in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 4 kann es sich optional um ein Dreh-Kippelement handeln. Mit anderen Worten ist das Kippelement 13 nicht dann nur aus der z-Richtung heraus kippbar, sondern es ist mittels des Ku gelgelenks 15 auch um die Kippstange drehbar. Eine solche Drehung wird im Folgenden mittels der Figuren 5 und 6 ver deutlicht. So zeigt Figur 5 eine schematische Aufsicht auf das Kippelement 13 in seiner Grundstellung, wobei die Blick richtung entlang der z-Achse verläuft. In dieser Darstellung sind die vier kreuzförmig angeordneten Kipparme 13b gut zu erkennen, welche symmetrisch um die zentrale Achse A angeord net sind. In der Grundstellung sind die einzelnen Kipparme genau in x-Richtung bzw. in y-Richtung ausgerichtet. Auch die an den außenliegenden Ankerpunkten 22 ansetzenden Seilab schnitte 17 liegen in der Projektion der Figur 5 genau in dieser Richtung, da die z-Komponente der Seilabschnitte hier nicht sichtbar ist. Entsprechend liegen auch die außenliegen den Ankerpunkte 21, an denen die einzelnen Seilabschnitte an greifen, in der Projektion genau auf der x- bzw. y-Achse.

In Figur 6 ist ein verdrehter Zustand des Kippelements 13 ge zeigt, bei dem dieses Kippelement um einen Winkel ß um die zentrale Achse A aus seiner Grundstellung heraus gedreht ist. Um die Zusammenhänge zu verdeutlichen, ist dieser Winkel ß dabei übertrieben groß dargestellt. Bei der dargestellten re lativen Drehung bleiben das zweite Verbindungselement 3b und somit auch die vier darauf angeordneten außenliegenden Anker- punkte 21 auf den (willkürlich definierten) x- und y-Koordi- natenachsen fixiert, während das Kippelement 13 relativ dazu gedreht wird. Dadurch, dass auch der Abstand der jeweils dia metral gegenüberliegenden Ankerpunkte 21 konstant beim Wert bl bleiben muss, vergrößern sich aufgrund dieser relativen Drehung die Projektionen der einzelnen Längen der Seilab schnitte 17 in die xy-Ebene . Da die Längen der einzelnen Seilabschnitte 17 aber insgesamt konstant sind, muss sich da bei gleichzeitig die z-Komponente der einzelnen Seilabschnit te 17 verkürzen. Dies entspricht wiederum einer Anhebung der außenliegenden Ankerpunkte, ähnlich wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 für die translatorische laterale Be wegung beschrieben wurde. Mit anderen Worten ergibt sich also auch für die relative Drehung der miteinander gekoppelten Elemente eine nach oben gekrümmte konvexe Bewegungsbahnen der jeweiligen Ankerpunkte 21, sodass sich auch hier eine aus der Schwerkraft resultierende rückstellende Kraft F R zurück in die Grundposition ergibt.

Figur 7 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung von ausgewählten Teilen eines mechanischen Kopplungssystems, welches ähnlich wie das System aus dem Beispiel der Figuren 2 bis 6 ausgebildet ist. Gezeigt ist insbesondere das vierarmi- ge Kippkreuz 13, welches mit vier Seilabschnitten 17 gegen die außenliegenden Ankerpunkte 21 des zweiten Verbindungsele ments 3b verspannt ist. Auch hier ist das Kippelement 13 in seiner Grundposition dargestellt. Aus Gründen der Übersicht lichkeit ist von dem haubenartig ausgestalteten zweiten Ver bindungselement 3b nur der untenliegende umlaufende Ring dar gestellt, auf dem die vier außenliegenden Ankerpunkte 21 lie gen. Der in Umfangsrichtung zwischen den einzelnen Kipparmen 13b und den einzelnen Seilabschnitten 17 vorhandene Platz wird hier durch vier Hauptfederelemente 7 genutzt, welche auf diese Weise vergleichsweise platzsparend untergebracht werden können. Insbesondere weist bei dieser axial überlappenden An ordnung der Hauptfederelemente 7 und des lateralen Aus gleichssystems 11 das Kopplungssystem insgesamt einen ver gleichsweise geringen axialen Platzbedarf auf. Der Übersicht- lichkeit halber sind in Figur 7 die weiteren Elemente, insbe sondere die Notlauf-Feder 9, das erste Zwischenelement 5a, das erste Verbindungselement 3a sowie das Flaschenzugsystem 31 und die oberen Platten 4 nicht mit eingezeichnet. Diese Komponenten und ihre mechanische Verbindung können jedoch prinzipiell ähnlich ausgestaltet sein wie beim Beispiel der Figur 2. Die Hauptfederelemente 7 aus dem Beispiel der Figur 7 können insbesondere als dauerhaft gasgefüllte Metallbälge ausgestaltet sein.

In den Figuren 8 und 9 ist eine alternative, zweite Ausfüh rungsform der Erfindung dargestellt. So zeigt Figur 8 eine schematische Prinzipdarstellung eines mechanischen Kopplungs systems 1 nach dieser zweiten Ausführungsform. Auch hier ist nur die mechanisch in Serie geschaltete Kopplung der beiden Verbindungselemente 3a und 3b über die dazwischenliegenden Zwischenelemente 5a und 5b entlang der zentralen Kopplungs achse A in äußerst schematischer Weise dargestellt. Ähnlich wie bei der Ausführungsform der Figur 1 liegt auch hier eine mechanische Serienschaltung von drei wesentlichen Kopplungs elementen vor, nämlich einem Notlauf-Federelement 9, einem lateralen Ausgleichssystem 11 und wenigstens einem Hauptfe derelement 7. Die Reihenfolge dieser einzelnen Kopplungsele mente ist hier jedoch unterschiedlich gewählt, sodass das erste Verbindungselement zunächst über die Notlauf-Feder 9 mit dem ersten Zwischenelement 5a verbunden ist. Dieses erste Zwischenelement 5a dient als zentrales Ankerelement und ist über das hier innenliegende laterale Ausgleichssystem 11 mit dem zweiten Zwischenelement 5b gekoppelt. Dieses zweite Zwi schenelement 5b dient als äußeres Ankerelement und ist über das Hauptfederelement 7 (welches wiederum beispielhaft für mehrere solche Hauptfederelemente stehen kann) mit dem gegen überliegenden zweiten Verbindungselement 3b verbunden. Ähn lich wie bei der Ausführungsform der Figur 1 liegt also auch hier eine Trennung der axialen Freiheitsgrade (in den Elemen ten 7 und 9) und der lateralen Freiheitsgrade (im Ausgleichs system 11) vor. Die Reihenfolge der Serienschaltung ist da hingehend geändert, dass nun das laterale Ausgleichssystem 11 zwischen den beiden anderen Kopplungselemente liegt. Alterna tiv zu den beiden hier beschriebenen Ausführungsformen ist es grundsätzlich auch möglich, dass beispielsweise das wenigs tens eine Hauptfederelement 7 in der Mitte der Serienschal tung liegt oder dass das optionale Notlauf-Federelement 9 gar nicht vorhanden ist und dass somit nur eine Serienschaltung von zwei wesentlichen Kopplungselementen 7 und 11 vorliegt.

Ein weiterer Unterschied zwischen der hier beschriebenen ers ten und zweiten Ausführungsform liegt darin, dass das optio nale Flaschenzugsystem 31 anders ausgestaltet ist. Bei der Ausführungsform der Figur 8 wirkt das Flaschenzugsystem 31 übergreifend über eine größere Anzahl von Elementen hinweg: es verbindet hier das erste Zwischenelement 5a, das zweite Zwischenelement 5b und das zweite Verbindungselement 3b, so- dass sowohl das laterale Ausgleichssystem 11 als auch die Hauptfederelemente 7 in das Flaschenzugsystem 31 einbezogen sind .

Eine beispielhafte Realisierung für die zweite Ausführungs form der Erfindung ist in Figur 9 gezeigt. Figur 9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines beispielhaften mechani schen Ausgleichssystems 1 in der xz-Ebene. Auch hier sind die beiden Verbindungselemente 3a und 3b geodätisch übereinander liegend angeordnet, sodass die einwirkende Schwerkraft diese beiden Verbindungselemente zusammendrückt.

Das untenliegende erste Verbindungselement 3a ist zunächst über ein axial federndes Notlauf-Federelement 9 mit dem dar überliegenden ersten Zwischenelement 5a verbunden. Dieses erste Zwischenelement 5a ist über ein Kugelgelenk 15 mit dem zentralen Ankerpunkt 23 eines Kippelements 13 verbunden. Die ses Kippelement ist beispielsweise ähnlich wie das Kippele ment des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut und umfasst eine Kippstange 13a sowie eine Mehrzahl von strahlenförmig nach außen gerichteten Kipparmen 13b. Auch hier kann das Kip pelement 13 als vierstrahliges Kippkreuz ausgestaltet sein.

An den Enden der Kipparmen 13b sind wiederum die radial in- nenliegenden Ankerpunkte 22 für die Abspannung mit einem Seilsystem angeordnet. Über jeden dieser Ankerpunkte 22 ist ein Seilabschnitt 17 mit dem Kippelement verknüpft. Diese einzelnen Seilabschnitte 17 erstrecken sich radial nach außen und insgesamt axial nach unten, bis sie mit ihrem gegenüber liegenden Seilende an den radial außenliegenden Ankerpunkten

21 des zweiten Zwischenelement 5b verknüpft sind. In den Be reich zwischen den Ankerpunkten 21 und 22 wirken die Seilab schnitte 17 jedoch zusätzlich als Flaschenzugseil eines über geordneten Flaschenzugsystems 31. Hierzu umläuft jeder Seil abschnitt zusätzlich zwei Umlenkrollen 33, wobei jeweils eine dieser Umlenkrollen an dem zweiten Zwischenelement 5b fixiert ist und die andere an dem zweiten Verbindungselements 3b fi xiert ist. Die Anzahl der gezeigten Umlenkrollen ist jedoch auch hier nur beispielhaft zu verstehen, sodass auch eine ge ringere oder eine höhere Anzahl von Umlenkrollen 33 vorliegen kann .

Schließlich ist das zweite Zwischenelement 5b über eine Mehr zahl von untereinander parallelgeschalteten Hauptfederelemen- ten 7 mit dem zweiten Verbindungselement 3b verbunden. Auch hier kann die Anzahl der Hauptfederelemente prinzipiell ent weder gleich oder unterschiedlich gewählt sein wie die Anzahl der einzelnen Seilabschnitte 17 (welche der Anzahl der ein zelnen Kipparme 13b sowie der jeweiligen Ankerpunkte 21 bzw.

22 entspricht) . In jedem Fall sind die einzelnen Hauptfe derelemente 7 auch hier in axialer Richtung ausgerichtet und bewirken entsprechend eine axiale Federung. Auch die Funkti onsweise des lateralen Ausgleichssystems ist ähnlich wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform ausführlich be schrieben und bewirkt insgesamt eine laterale Beweglichkeit in x- und/oder y-Richtung sowie optional eine relative Dreh bewegung innerhalb der xy-Ebene . Um eine entsprechende late rale Beweglichkeit des Kippelements 13 zu ermöglichen, ist das zweite Zwischenelement 5b im Bereich der zentralen Kopp lungsachse A mit einer ausreichend großen Aussparung verse hen, was in Figur 9 durch die beiden gestrichelten Linien an gedeutet ist. Das in Figur 9 dargestellte Flaschenzugsystem 31 bewirkt, dass die axiale Relativbewegung zwischen dem ersten Zwischen element 5a und den zweiten Verbindungselement 3b größer sein kann als der axiale Federweg der verwendeten Hauptfederele- mente 7. Bei der dargestellten Anzahl der Umlenkrollen 33 pro Segment ergibt sich beispielsweise ein Weg-Übersetzungsver hältnis von 3. Dieses Weg-Übersetzungsverhältnis kann jedoch prinzipiell unterschiedlich gewählt werden, sodass auch

Hauptfederelemente 7 mit vergleichsweise geringen Federwegen für Anwendungen mit größeren axialen Relativbewegungen der beiden Verbindungselemente 3a und 3b verwendet werden können. Dies ermöglicht insbesondere den Einsatz von gasgefüllten Balgelementen für eine größere Zahl von Anwendungen.