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Drehfedernde Kupplung
Die Erfindung bezieht sich auf eine drehfedernde Kupplung zwischen zwei Wellen-' enden, die in einem als Pendelwälzlager ausgebildeten Stützlager zentriert sind, insbesondere zur Kupplung einer Kolbenbrennkraftmaschine und einem Elektrogenerator, deren Wellen ein gemeinsames Mittellager haben.
Damit sich die Wälzkörper eines derartigen Lagers nicht an denselben Stellen der Laufringe einschlagen, ist gemäss der Erfindung zwischen dem Wälzkörperkäfig und der Arbeitsmaschinenwelle ein durch ein auftretendes Mindestdrehmoment schaltbares Schrittschaltwerk vorgesehen. Auf diese Weise wird bei jedem Auftreten eines Drehmomentes die relative Lage des Käfigs gegenüber dem Innenlaufring auf der Arbeitsmaschinenwelle verschoben, so dass die Stützkräfte stets an andern Stellen übertragen werden und somit das Lager keine Einschlagstellen bekommt.
An dieser Stelle kann als bekannt angeführt werden, der drehbaren Gleitlagerschale eines Pleuellagers ein Schrittschaltwerk anzuordnen, das bei jeder Bewegungsumkehr die Lagerschale um einen geringen Winkel immer in derselben Richtung verdreht, um ein einseitiges Ausschlagen derselben zu verhindern.
Bei dieser Konstruktion ist aber sowohl der Anwendungsbereich, als auch die Wirkungsweise von denen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes völlig verschieden.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 die grundsätzliche Ausbildung einer Kupplung zwischen einer Brennkraft-Kolbenmaschine und einem einlagerigen Elektrogenerator in schematischer Darstellung im Längsmittelschnitt, Fig.
2 eine erfindungsgemässe Ausführungsform einer Kupplung zwischen den gleichen Maschinen in ausführlicherer Darstellung und in grösserem Massstab und Fig. 3 schematisch ein Schrittschaltwerk.
In Fig. 1 ist 11 die Antriebswelle einer Brennkraft-Kolbenmaschine und 12 ihr Endlager im Gehäuse. Mit 13 ist der Anker eines Elektrogenerators angedeutet, der mit seiner Welle 14 mit einem einzigen Lager 15 im Gehäuse 16 des Generators gelagert ist. Das Generatorgehäuse 16 ist an dem Kraftmaschinengehäuse durch eine Verbindung 17 befestigt. Die Ankerwelle 14 stützt sich gelenkig auf der andern Seite mit einer Kugel 18 in einer Gelenkpfanne 19 der Kraftmaschinenwelle 11, so dass im Lager 12 die Kraftmaschinenwelle 11 und die Elektrogeneratorwelle 14 gemeinsam gelagert sind. Durch das Stützgelenk 18/19 sind die beiden Maschinenachsen wenigstens in einem Punkt zentriert und brauchen daher im übrigen nicht so peinlich genau fluchtend ausgerichtet zu werden.
Das Drehmoment wird durch eine drehfedernde Kupplung 20, z. B. aus Gummi, übertragen. Kraftmaschinenseitig ist die Kupplung 20 angebracht, z. B. anvulkanisiert, an einem Flansch 21, der an der Gelenkpfanne 19 angeordnet ist, und arbeitsmaschinenseitig an einem Flansch 22, der an der Welle 14 des Elektrogenerators befestigt ist.
In Fig. 2 ist 11 wieder die Welle der Kraftmaschine, die mit dem Lager 12 im Kraftmaschinengehäuse gelagert ist. 17 ist die feste Verbindung zwischen dem Kraftmaschinenund dem Arbeitsmaschinengehäuse. Mit 23 ist ein Wellenstumpf des Generatorankers bezeichnet, mit 24 eine der Gelenkpfanne 19 (Fig. 1) entsprechende hohlzylindrische Fortsetzung der Kraftmaschinenwelle 11. Zwischen dem Wellenstumpf 23 und dem zylindrischen Fortsatz 24 ist ein Pendel-Rollenlager 25 angeordnet, das dieselbe Wirkung hat wie das Stützgelenk 18/19 (Fig. 1). Der Wellenstumpf 23 hat einen Flansch 26 und dieser wiederum einen um den Wellenstumpf 24 greifenden Zylinderfortsatz 27. Zwischen den Zylinderfortsätzen 24 und 27 ist eine drchfedernde Kupplung 28 angeordnet, die das Pendel-Rollenlager konzentrisch umgibt. Die drehfedernde Kupplung besteht in bekannter Weise z.
B. aus Gummimetall, das mit Kerbverzahnungen 29 bzw. 30 in die Maschinenwellenenden 24 bzw. 27 greift.
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In Fig. 3 sind mit 31 die Rollen des Pendel-Rollenlagers 25 angedeutet, die in einem Käfig 32 angeordnet sind. Der Käfig 32 hat aussen eine Sägeverzahnung 33, in die eine an dem Wellenstumpf 23 angebrachte Klinke 34 eingreift. Durch dieses Schrittschaltwerk wird bei jedem Auftreten eines Drehmomentes die relative Lage des Rollen-. käfigs 32 gegenüber dem auf dem Wellenstumpf 23 befestigten Innenlaufring 35 des Lagers 25 verschoben, so dass die Stützkräfte immer an andern Stellen übertragen werden und somit das Lager 25 keine Einschlagstellen bekommt.