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Nachgiebige Kupplung mit Federtöpfen, insbesondere für Einzelachsantrieb von Schienen- fahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine nachgiebige
Kupplung, insbesondere für den Einzelachs- antrieb von Schienenfahrzeugen, bei der als nachgiebige Elemente Federtöpfe vorgesehen sind.
Bei solchen Kupplungen ist es üblich, die Feder- kappen der Federtöpfe mit bombierten End- flächen auszuführen, die zur Kraftübertragung mit ebenen Gegenflächen eines Mitnehmers zu- sammenarbeiten und die nebst radialen und axialen Abweichungen der gekuppelten Wellen auch Winkelabweichungen der Achsen dieser
Wellen erlauben. Diese Anordnung hat jedoch grosse örtliche Beanspruchung der Oberflächen der bombierten Federkappen zur Folge, so dass besonders bei der Übertragung eines grossen
Drehmomentes durch die Kupplung Beschädigung und Abnützung der Kappen oder der Gegen- flächen zu befürchten ist.
Nach der Erfindung wird diesem Übelstand dadurch abgeholfen, dass sowohl die Enden der
Federkappen wie auch die das Drehmoment übertragenden Flächen des Mitnehmers als an- einander anliegende Ebenen ausgebildet sind, von denen die eine von einem allseitlich beweglich gelagerten Kugelstück getragen wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dieser Kupplung nach der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Teil des grossen Zahnrades eines Lokomotiveinzelachsantriebes mit Federtöpfen, Fig. 2 und 3 zwei verschiedene Bauarten der einstellbaren Kugelstücke.
Das grosse Zahnrad 1 ist im Rahmen der Lokomotive drehbar gelagert und von einem Elektromotor über ein Zahnritzel angetrieben, was in der Zeichnung nicht gezeigt ist. In Aussparungen des Zahnrades 1 sind mehrere regelmässig über den Umfang verteilte Federtöpfe gelagert, von denen in Fig. 1 nur einer ganz gezeigt ist. Der Federtopf besteht aus der Feder 3 mit tangential liegender Windungsachse und den beiden Federkappen 4,4 a, zwischen denen die Feder 3 eingelegt ist. Die Federkappen 4,4 a sind in den Aussparungen des Zahnrades durch Führungen 10 in tangentialer Richtung beweglich geführt und ihre Bewegung ist durch die Anschläge 5, 5 a begrenzt. Auf der Triebachse 6 ist ein Mitnehmer 7 mit vier radialen Armen 8 befestigt, die zwischen die Federtöpfe des Zahn- rades eingreifen.
In den Enden der Arme 8 sind zylindrische Bohrungen 9 angebracht, in welche die Kugelbüchsen 11 bzw. 12 eingepresst sind. In den Kugelbüchsen sind Kugelstücke 13,
14 gelagert, die eine ebene Fläche 16 tragen, mit der sie sich gegen die ebenfalls mit ebenen
Flächen versehenen Enden 17, 17a der Feder- kappen 4,4 a anlegen können.
Damit die Kugelstücke nicht aus den Kugel- büchsen herausfallen, werden sie von den Büch- sen 11, 12 über mehr als die Hälfte ihrer Kugel- oberfläche umfasst. Bei der Bauart der Kugelstücke nach Fig. 2 ist die Kugelfläche 26, die auf der von der tragenden Kugelfläche 24 abgewendeten Seite des Kugelmittelpunktes 28 liegt, zum Halten des Kugelstückes 13 gegenüber der tragenden
Kugelfläche 24 abgesetzt und auf einen grösseren Durchmesser erweitert ; bei der Bauart nach
Fig. 3 setzt sich die tragende Kugelfläche 24 mit gleichem Radius über die durch das Kugelzentrum 28 gehende Ebene 20 noch ein Stück weit fort und ist auch dort von der Kugelbüchse 12 umfasst.
Um die Kugelstücke 13, 14 mit den Kugelbüchsen 11, 12 einbauen zu können, sind letztere längs einer durch die Achse 21 des zylindrischen Sitzes 9 gelegten Ebene geteilt.
Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, wird bei Einwirkung des Zahndruckes auf das grosse Zahnrad in der Richtung des Pfeiles 23 der Federtopf 3, 4,4 a durch den links befindlichen Anschlag 5 a mit der ebenen Fläche 17 der Kappe 4 gegen die ebene Fläche 16 des rechts liegenden Kugelstückes 13 gedrückt, während die andere Federkappe 4 a sich von der Fläche 16 des links liegenden Kugelstückes 13 abhebt.
Um nun zu verhindern, dass sich die ebene Fläche des nicht anliegenden Kugelstückes zu stark verstellt und bei Wiedereintreten einer Berührung mit dem zugehörigen Federtopf 4 a von diesem nicht zuerst in die richtige Stellung gedrückt werden muss, ist bei der Bauart nach Fig. 2 eine Feder 25 eingebaut, die die Kugelfläche 26 des abgesetzten Teiles 18 gegen die erweiterte Kugelfläche 27 der Kugelbüchse 11 drückt, wodurch infolge der entstehenden Reibung eine Drehung des Kugelstückes verhindert wird.
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Bei der Anordnung nach Fig. 3 wird dies dadurch erreicht, dass das Kugelstück 14 so ausgebildet ist, dass sein Schwerpunkt mit dem Kugelflächenmittelpunkt 28 zusammenfällt, so dass weder Stösse noch Erschütterungen eine Verdrehung der Kugel in ihrem Sitze herbeiführen können.
Die Kugelbüchsen mit den Kugelstücken können, wie leicht ersichtlich ist, statt in den Armen 8 in den Federkappen 4, 4 a befestigt sein, wobei die Arme 8 an Stelle der Bohrungen 9 mit durchgehenden ebenen Flächen 22 versehen sind, an denen die ebenen Flächen der Kugelstücke anliegen können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Nachgiebige Kupplung mit Federtöpfen, insbesondere für den Einzelachsantrieb von Schienenfahrzeugen, bei der das Drehmoment über mehrere über den Umfang verteilte, zwischen Federkappen gehaltene Federn mit tangentialer Windungsachse auf die Flächen eines Mitnehmers übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Enden der Federkappen wie auch die mit den Federkappen zusammenarbeitenden Flächen (16) des Mitnehmers als ebene Flächen ausgebildet sind, von denen die eine von einem allseitig beweglich gelagerten Kugelstück getragen wird.