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Einteilige, kraftschlüssige Ausgleichskupplung aus Kunststoff


Kurzfassung

Vorgestellt wird eine Ausgleichskupplung die günstig mittels Spritzguss aus Kunststoff hergestellt werden kann. Dabei kann diese gegenüber bereits erhältlichen Kunststoffkupplungen bei gleichem Bauraum und Gewicht höhere Drehmomente übertragen.


Hintergrund

Die hier vorgestellte Ausgleichskupplung kann beispielsweise durch Spritzguss günstig hergestellt werden. Sowohl axiale als auch radiale Verschiebungen sowie Winkelfehler können in deutlichem Umfang ausgeglichen werden. Gegenüber herkömmlichen Ausgleichskupplungen aus Kunststoff lassen sich größere Drehmomente übertragen.


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Problemstellung

Die Herstellung von mehrteiligen Kupplungen ist aufwendig und daher teuer. Zwar gibt es einteilige Ausgleichskupplungen aus Kunststoff die entsprechend günstig gefertigt werden können, diese eignen sich aber nur für sehr geringe Drehmomente. Es fehlt daher bis jetzt an einer günstig produzierbaren Kunststoffkupplung für mittlere Drehmomente.


Lösung

Die Abbildung rechts vom Text zeigt die neu entwickelte Kunststoffkupplung. Es ist möglich diese einteilige Kupplung mittels Spritzguss herzustellen.
Die abwechselnde Anordnung mehrerer steifer Scheiben, die durch dünnwandige und nachgiebige Ausgleichselemente verbunden sind, erlaubt es, axiale und radiale Verschiebungen sowie Winkelfehler auszugleichen. Besonderer Bedeutung kommt hierbei der Form der Ausgleichselemente zu. Im Gegensatz zu klassischen Schraubenfedern ist hier die Steigung der Wendel nicht konstant. Vielmehr knicken diese zu den Scheiben hin ab. Dies erlaubt es gleichzeitig Drehmomente zu übertragen und verhältnismäßig große Fluchtungsfehler auszugleichen.

Zwei Bauformen sind hier sinnvoll:

(i) Zwei steife Scheiben verbunden durch die nachgiebigen Ausgleichselemente. Extrem kompakt, aber nur zum Ausgleich von axialen Verschiebungen und Winkelfehlern geeignet.

(ii) Neben den beiden Endscheiben können zusätzlich mehrere Zwischenscheiben vorgesehen sein, die jeweils wiederum mit Ausgleichselementen verbunden sind. Bei dieser Bauweise können zusätzlich radiale Verschiebungen ausgeglichen werden.


Vorteile

  • Ausgleich großer Fluchtungsfehler
  • Übertragung von für Kunststoffkupplungen ungewöhnlich hoher Drehmomente
  • Fertigung mittels Spritzgießverfahren möglich
  • Auch andere Fertigungsverfahren (spanende Bearbeitung, additive Verfahren) anwendbar

Anwendungsbereiche

Übertragung mittlerer Drehmomente für die herkömmliche Kunststoffkupplungen nicht geeignet sind, Metallkupplungen aber überdimensioniert wären.


MBM ScienceBridge GmbH

Dr. Tilmann Götze
0551-30724 159
tgoetze@sciencebridge.de
www.sciencebridge.de
Adresse
Hans-Adolf-Krebs-Weg 1
37077 Göttingen



Entwicklungsstand

Funktionsnachweis


Patentsituation

  • DE anhängig

Stichworte

MBM ScienceBridge GmbH, Technologieangebot, Technologietransfer, Ausgleichskupplung, Spritzguss, Drehmoment, Torsion, Lamellenkupplung

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Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Laure Wolkers
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
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