Federnde Kupplung zwischen Antriebszahnrad und Triebrad bei Schienenfahrzeugen. Bei den bekannten Kupplungen zwischen Antriebszahnrad und Triebrad bei Schienen fahrzeugen, die aus tangential zwischen den Armen der genannten Räder angeordneten Schraubenfedern bestehen, werden die Federn nicht nur durch die Antriebskraft auf Druck in der Richtung ihrer Achse, sondern auch durch das Spiel der Triebachse in senkrech ter und seitlicher Richtung senkrecht zu ihrer Achse beansprucht; ausserdem sind die Federn einer zusätzlichen Beanspruchung durch die Fliehkraft unterworfen, die mit der Fahrgeschwindigkeit wächst.
Man hat daher die Federn in Buchsen eingeschlossen, wo durch jene, Federbrüche an den Einspann stellen verursachenden Beanspruchungen ver mieden wurden. Diese Buchsen waren nun entweder teleskopartig ineinander oder in einer ringförmigen Fassung verschiebbar und mussten ausserdem zur Ermöglichung der Nachgiebigkeit gegen das senkrechte und seitliche Spiel der Triebachse mit ihren Widerlagern an den Radteilen gelenkig ver bunden sein oder an ihnen entlang gleiten können. In beiden Fällen musste man die Gleitstellen bezw. Gelenkbolzen gut schmie ren, um Warmlauf und übermässige Ab nutzung zu vermeiden.
Sobald man auf Schmierung angewiesen war, verlegte man zweckmässig die ganze Kupplung in den teil weise hohlen Körper des antreibenden Zahn rades in ein Ölbad. Hierbei ergab sich aber, wenigstens bei innerhalb der Triebräder lie gendem Triebzahnrad, der Missstand, dass die Kupplung im Betrieb unzugänglich wurde.
Es sind zwar schon einige Bauarten von Federkupplungen bekannt geworden, bei denen die Schmierung der gleitenden Teile bewusst vermieden wurde, indem man die zweiteiligen Federköpfe in Ringen mit aussen angeordneten Bunden lagerte; doch hat es sich gezeigt, dass die Auflager zu schmal waren und die Buchsen durch die Fliehkraft der Federn zu stark gepresst und daher unzu lässig abgenutzt wurden.
Dies trifft auch bei einer bekannten Federkupplung zu, bei der Schraubenfedern in im regelmässigen Vieleck an. Armen des Zahnrades angeordneten, mit je zwei Innen flanschen versehenen Führungsbuchsen unter gebracht und über trichterförmige, in das Innere der Federn hineinragende Federteller durch Gelenkstangen mit den Armen des Triebrades verbunden sind. Hierbei werden die Gelenkstangen ausschliesslich auf Druck beansprucht, und für wechselnde Drehrich tung müssen daher an jeder Kupplungsfeder zwei Stangen, eine von jeder Seite, angreifen.
Daraus ergibt sich, dass die Stangen nur ver- bältnismässig kurz sein können, so dass bei der betrieblichen Exzentrizität der Ach sen eine erhebliche Radialkomponente des Druckes auftritt, die zusätzliche Reibungen, gegebenenfalls sogar Verklemmungen der Federteller und zusätzliche Beanspruchungen der Federn verursacht.
Die sämtlichen geschilderten Nachteile können gemäss der Erfindung vermieden wer den. Auch hierbei sind die Kupplungs- Schraubenfedern in im Vieleck angeordneten Führungsbuchsen des einen Rades unterge bracht und durch Gelenkstangen mit dem andern Rade verbunden. Damit diese Stan gen aber länger sein können und die- R.a- dialkomponente der Kupplungskräfte klein bleibt, lässt man sie erfindungsgemäss nicht nur Druck-, sondern auch Zugkräfte über tragen.
Das wird dadurch erreicht, dass die Federn mit ihren Innenflächen weitere, mit Endflanschen versehene Führungsbuch sen umfassen, an denen die Gelenkstangen angreifen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel für die Erfindung dargestellt, und zwar in Fig. 1 in der Draufsicht, die drei verschiedene Ebenen des Antriebes zeigt, und in Fig. 2 im Axialschnitt, während Fig. 3 eine Variante zeigt. Die Aufgabe be steht in der allseitig beweglichen, elastischen Kupplung zwischen der antreibenden Hohl welle<I>a</I> mit dem Zahnrad<I>b</I> und der sie durchsetzenden getriebenen Vollwelle c mit dem Triebrad d.
Das Zahnrad b ist mit drei Armen e ausgerüstet, die in die Ebene des Triebradkörpers d hineinragen. Jeder dieser Arme trägt an seinem freien Ende zwei Ge- lenkzapfen g, an denen die Gelenkstangen h hängen. Deren anderes Ende umfasst die Zapfen i, die in der Mitte der innern Feder führungsbuchse m angreifen und in einem be sonderen Schraubnippel k befestigt sind.
Die Augen, mit denen die Gelenkstangen fa die Zapfen g und i umfassen, besitzen ballige Innenflächen, so dass sie axialen Seitenver schiebungen zwischen Triebachse c und Hohl welle a und relativen Schräglagen dieser Achsen nachgeben können.
Die Federn f sind wegen der besseren Führung und Raumausnutzung aus Band- oder Vierkantstahl gewickelt und besitzen nur sehr wenig Spiel zwischen ihren Füh rungsbuchsen m und 7a. Sechs äussere Füh rungsbuchsen n, gleich lang wie die innern Buchsen m, sind an den drei Armen o des Triebrades d zu je zweien derart ange schraubt, dass die an ihnen aasgelenkten Stan gen h in der Verlängerung ihrer Zylinder achsen liegen.
Die innern Führungsbuchsen <I>m</I> der Federn<I>f</I> sind mit Aussenflanschen<I>p,</I> die äussern Führungsbuchsen n mit Innen flanschen q versehen, welche die Stirnenden der Federn in radialer Richtung je etwa zur Hälfte übergreifen. Die Federn f werden zweckmässig mit etwas Vorspannung in .die Buchsen<I>m,</I> n eingesetzt.
Für die reine Drehmomentübertragung werden alle Federn f gleichmässig zusammen- gepress.t, und zwar werden dabei drei Gelenk stangen h auf Druck und drei auf Zug bean sprucht; in der andern Drehrichtung bezw. beim Bremsen kehrt sich die Beanspruchung in allen sechs Gelenkstangen um. Da wo die Gelenkstange h zieht, drückt der dem Arm e abgewandte Flansch p der Innenbuchse m die Feder f nach dem Arm e zu zusammen;
da wo die Gelenkstange h. drückt, drückt der dem Arm e zugewandte Flansch p der Innen buchse<I>m</I> die Feder<I>f</I> von dem Arm e weg zusammen.
Die Fliehkraft der Federn f wird von den sie aussen und innen umschliessenden Füh rungsbuchsen 7n und n vollständig aufge nommen, so dass sie eine Durolhbiegung der, Federn nicht verursachen kann.
Damit bei exzentrischer Lage der Wellen a. und c die Radialkomponenten der Kräfte in den Stan gen h klein bleiben, sind die Stangen lang gemacht und ihre Angriffspunkte i an den Führungszylindern m in deren Hohlraum verlegt. Man kann die Zapfen z aus der Federmitte heraus weiter nach dem freien Stirnende der Feder oder sogar, gemäss Fig. 3, darüber hinaus verlegen; in diesem Falle ist an die innere Federbuchse ein Zapfenlager r angesetzt.
Die axialen Seitenbewegungen und die Schräglagen der Triebachse c beanspruchen die Federn nicht und werden durch das er wähnte Bombieren der Gelenklager auf dem Zapfen g und i ermöglicht. Die Reibung ist auf ein Mindestmass beschränkt, da nur sechs Federbuchsen und zwölf Gelenkstangenköpfe vorhanden sind und da die Auflageflächen zwischen den Federn und ihren Führungs zylindern gross sind.
Die geringe Zahl der Übertragungsglieder ermöglicht auch eine Anwendung der ge zeichneten Kupplung bei Rädern kleineren Durchmessers.. Diese Kupplung ist einfach und billig, hat billige Ersatzteile und ist von aussen leicht nachzusehen und auszuwechseln, ohne dass ein Rad abgepresst werden müsste. Sie ist aber auch haltbar, weil die Reibung gering ist und -weil die Federn nur auf Druck beansprucht werden. Da alle Teile, insbeson dere auch die Federn, sehr .kräftig gehalten werden können, ist es möglich, auch grössere Motorleistungen einseitig, das heisst auf ein einziges Triebrad einer Triebachse zu über tragen.