DD141189A1 - Drehelastische vorschaltkupplung,insbesondere fuer stromerzeugungsanlagen von schienenfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Vorschaltkupplungen für Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen mit Antrieb des Generators von der Radsatzachsmitte über Gelenkwelle. Ziel der Erfindung ist günstigeres Drehschwingungsverhalten, höhere Lebensdauer und Wartungsfreiheit der Kupplung. Nachteile bekannter Lösungen; zu viel Raumbedarf, zu kleine Verdrehwinkel der Kupplungshälften gegeneinander, vorgespannte Drehfederelemente schränken den Verdrehwinkel ein, Zentrierungen des Gelenkwellenflansches und des Metallringes des Drehfederelementes technologisch zu aufwendig, kein Staubschutz der Generatorlagerungen. Aufgabe der Erfindung ist, diese Mängel zu beseitigen. Erfindungsgemäß muß Verdrehwinkel mindestens 25° des Vollkreises von 360° bei 100 kpm Vergleichsdrehmoment sein. Breite des Diehfederelementes trapezförmigen Querschnitts zum Durchmesser muß im Verhältnis D D’ — \ — = 31,71 zunehmen. a a’ ' Abtriebsseitiges Nabenende 4 ist mit Staubabweisfläche 5 ausgebildet. Größeres Spiel 9 ist zwischen Gelenkwellenflansch 7 und Anlaufscheibe 8 vorgesehen. Der Gelenkwellenflansch 7 ist am Antriebsflansch 1 innenund der Metallring 14 am anvulkanisierten Drehfederelement 3 außenzentriert. -

Description

Titel der Erfindung

Drehelastische Vorschaltkupplung* insbesondere für Stromerzeu·» gungsanlagen von Schienenfahrzeugen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine drehelastische Vorschaltkupplung, insbesondere für Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen mit Antrieb des Generators von der Fahrzeugachse aus ober eine Gelenkwelle, angeordnet zwischen dieser Gelenkwelle und dem Generator, wobei zwischen dem konischen Antriebsflansch und dem konischen Metallring am Abtriebsflansch das anvulkanisierte elastische Drehfederelement von ringförmiger Gestalt und trapezförmigem Querschnitt, z, B. aus Gummi, angeordnet ist und an dem Antriebsflansch ein Fangring von der Breite des äußeren Umfanges des Drehfederelementes und seiner Bewehrungen befestigt ist sowie zwischen der Nabe des Antriebsflansches und der Nabe des Abtriebsflansches eine Zwischenbuchse angeordnet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits verschiedene Lösungen aus der Pateptliteratur bekannt» welche darauf abzielen* einen möglichst großen Verdrehwinkel der beiden Kupplungshälften bekannter drehelastischer Kupplungen zueinander zu erreichen,, um ein günstigeres Drehschvilngungsverhalten bei den oft erheblichen Rotationsmassen der angetriebenen Aggregate zu erzielen.

So wird ζ. B. bei einer bekannten drehelastischen Stufenkupplung, insbesondere für Schienentriebfahrzeuge, der Gesamtverdrehwinkel durch zwei koaxial zur Kupplungsachse angeordnete Ringe aus elastischem Werkstoffe die ineinander gefügt und durch einen Metallring miteinander kraftschlüssig verbunden sind_s entsprechend der Zahl der Kupplungsringe unterteilt und hierdurch jedes einzelne der elastischen Zwischenglieder nur zu einem Bruchteil beansprucht (DD-PS Nr. 33 199). - ' . , Eine andere Möglichkeit stellt die bekannte Lösung dar, das elasti« sehe Drehfederelemente das zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebs-,-. >, flansch der Kupplung angeordnet ist, vorzuspannen« um es bei einer Oberbeanspruchung von Schubkräften zu entlasten, so daS eine Übertragung maximaler Drehmomente möglich ist (DD-PS Nr* 35 578). Zu diesem Zweck steht das elastische Drehfederelement abtriebsseitig über eine Flanschbuchse in Funktion mit einem Druckring und einem Abschlußdeckel, der an der Nabe des Antriebsflansches angebracht ist. Durch Anziehen der Schraubenverbindung ist eine begrenzte Einstellung der Vorspannung des elastischen Drehfederelementes möglich. Durch den Einbau eines Druckringes zwischen Antriebs- und Abtriebsflansch« ohne irgendwelche Begrenzungsansätze, ist ein Gleiten aar Kupplungshälften bei Oberbeanspruchung der Kupplung möglich, wodurch Zerstörungen am letzteren vermieden werden. Eine genaue Zentrierung der Kupplungshälften einer dreh-) elastischen Kupplung bei sehr geringem Lagerspiel wird ermöglicht nach dem bekannten Stand der; Technik, indem zwischen den Lsgerstellen des Antriebs- und Abtriebsflansches als Lagermaterial ein selbstschmierender Werkstoff verwendet wird» Zur axialen Begrenzung der Kupplungshälften zueinander sind Ringe aus selbstschmierendem Material zwischen diesen vorgesehen« Das axiale Spiel kann mehrere Millimeter nach beiden Seiten betragen (DD-PS Ur₉ 74 401). Auch die Möglichkeit» den Verdrehwinksl einer als Schwingungsdämpfer wirkenden elastischen Wellenkupplung durch ein bestimmtes Verhältnis der Höhe der einzelnen Abschnitte von Gummiblöcken zum Durchmesser zu beeinflussen ist bereits in der DE-AS Nr, 1 450 beschrieben. Dadurch wird eine Verdrehung der beiden Kupplungshälften gegeneinander in einem Bereich von 5,6° bis 15° "ermöglicht,

Das gleiche vtird erreicht durch die in der DE-OS Nr. 1 575 935 beschriebene drehelastische Kupplung, die aus zwei symetrischen, beim Zusammenbau gegeneinander verspannbaren Kupplungsscheiben besteht, in dem mehrere, mit Metallteilen festhaftend verbundene, aus Gummi bestehende Ringe als elastische Elemente aufgebaut sind die auf Drehschub (d. h» auf Tangentialscherung) bzw. auf Torsion beansprucht sind.

Bei hochelastischen Wellenkupplungen, insbesondere zur Verwendung bei elastisch gelagerten Antriebsmaschinen_e ist es bekannt, gleichzeitig sowohl die Hülsenfederelemente als auch die Scheibenfederelemente in axialer Richtung vorzuspannen und die Scheibenfederelemente so auszubilden^ daß deren Breite bzw« axiale Erstreckung mit zunehmendem Durchmesser zunimmt (DE-OS Nr. 1 6257! Eine weitere Möglichkeit der Zentrierung bei gummielastischen Vorschaltkupplungen für Gelenkwellen od. ,dgl, zeigt die AT-PS Nr

219 358 auf. Dort ist zwischen der inneren Umfangsflache der einei und der äußeren Umfangsflache der anderen Innenarmierung des Gumm: elementes ein Zentrierring angeordnet,'

Nach der SU-PS Nr. 307 219 ist auch schon bekannt, die treibende Kupplungshälfte einer Kupplung für Grenzmoment gegen Verschiebung durch einen Bolzen und eine Scheibe zu sichern, ähnlich der Lösun; nach DD~PS Nr. 35 578.

Schließlich ist es auch noch bekannt, bei einer Kupplung, die aus zwei Kupplungshälften mit an ihnen befestigten Scheiben und einem elastischen Drehfederelement besteht, die Kontaktflächen dieser Scheiben und des elastischen Elementes konisch zu fertigen (SU-PS Nr. 57i 637) und das elastische Drehfederelement in Form eines Gummiringes oder eines Drehkörpers an diese konischen Flächen anzuvulkanisleren (SU-PS Nr, 404 969).

Die bekannte drehelastische Stufenkupplung* insbesondere für Schienentriebfahrzeuge_Ä hat die Nachteile« daß sie in der Herstellung technologisch zu aufwendig ist und für solche beschränk-· ten Einbauverhältnisses wie sie bei Stromerzeugungsanlagen für Schienenfahrzeuge vorliegen, zu viel Raum beansprucht

Die vorliegende Erfindung zeigt zeigt einen neuen Weg auf« wonach der für solche Vorschaltkupplungen erforderliche Verdrehwinkel nur mit einem einzigen elastischen Drehfedarelement von ringförmig

Gestalt und trapezförmigem Querschnitt bei geringerem Raumbedarf erzielt wird. Der auf dem elastischen Zwischenglied dieser Stufenkupplung aufvulkanisierte Metallring steht mit dem Zentrierflansch eines nicht näher beschriebenen Antriebsaggregates in unmittelbarer krafischlüssiger Verbindung mittels Außenzentrierung. Diese Lösung erfordert technologischen Mehraufwand bei • der spanabhebenden Bearbeitung und vergrößert die Rotationsmasse am äußeren Umfang des Zentrierflansches. .

Versuche mit einer anderen bekannten drehelastischen Kupplung mit Gummi- oder Kunststoff-Drehfederelement, vornehmlich an

.) Brennkraftmaschinen₈ zur Übertragung des Antriebes auf Arbeitsmaschinen und Fahrzeuge haben ergeben, daß die Verdrehbarkeit bei einer Vorspannung des Drehfederelementes eingeschränkt wird, weshalb Kupplungen mit vorgespanntem Drehfedsrelement für eine Verwendung bei Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen ungeeignet sind.

Der Gelenkwellenflansch dieser Kupplung ist, wie aus der Patentzeichnung ersichtlich, mit einer Innenzentrierung vor dem Antriebsflansch befestigt, Eine solche Lösung ist ebenfalls für elastische Vorschaltkupplungen für Stromerzeugungsanlagen ungeeignet^, weil bei den begrenzten Raumverhältnissen keine axiale Arretierung des Antriebsflansches möglich ist oder sonst auf eine axiale Begrenzung des Spieles des Antriebsflansches auf der

J Nabe des Abtriebsflansches verzichtet werden müßte. Das kann im Havariefall (zerstörtes Drehfederelement) zur Folge haben, daß der Äntriebsflansch von der Nabe des Abtriebsflansches gleitet. Die Zwangsführung der Kupplungshälften bei bekannten drehelastischen Kupplungen, insbesondere solcher für den unmittelbaren Anschluß einer Gelenkwelle für hohe Drehzahlen, zur Erreichung einer einvnandfreien Zentrierung der miteinander verbundenen Wellen, hat sich als vorteilhaft erwiesen. Eine Verwandung von losen Ringen aus selbstschmierendem Material zur Begrenzung der axialen Bewegungen der beiden Kupplungshälften zueinander hat jedoch den Nachteil, daß diese Ringe irgendwie mit dem Kupplungs· flansch verbunden werden müssen, damit sie sich nicht relativ zu diesem verdrehen können,

.₅. 210254 .

Das bedingt zusätzlichen technologischen Aufwand bei der Herstellung,

Auch hat die Praxis gezeigt, daß bei den relativ kleinen, oszillierenden Drehbewegungen unter den hohen Belastungen durch die erheblichen Rotationsmassen das zwischen den Lagerteilen des Antriebs- und Abtrisbsflansches angeordnete selbstschmierende Material zu schnell verschleißt.

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Die bekannte, als Schwingungsdämpfer wirkende, elastische Wellenkupplung mit kreisförmigen zueinander koaxialen Kupplungsnaben mit axial nach außen und innen- ragenden Zungen sowie kreisförmigen elastischen Guramiblöcken in den durch die beiderseitigen Zungen gebildeten Zellen, beansprucht in axialer Richtung zu viel Raum. Durch Versuche wurde außerdem festgestellt, daß ein Verdrehwinkel von max. 15° bei einer Verwendung solcher Kupplungen für Stromsrzeugungssnlagen von Schienenfahrzeugen nicht ausreicht. Ebenfalls technologisch zu aufwendig ist auch die bekannte drehelastische Kupplung mit zwei oder mehreren ringförmigen, mit ringförmigen Metallteilen festhaftend verbundenen, als elastische Glieder dienenden Teilen aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff und einem im Querschnitt abgewinkelten metallischen Zwischenring, der die beiden elastischen Glieder miteinander verbindet» Versuche mit solchen Kupplungen haben gezeigt, daß der bei Vorschaltkupplungen für Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen notwendige Verdrehwinkel erfindungsgemäß auch mit einer einstufigen Kupplung erreicht wird. Nachteilig ist bei einer Verwendung der bekannten drehelastischen Kupplung auch noch, daß die Lagerung der beiden Wellenenden (Antriebs- und Abtriebswelle) außerhalb der Kupplung erfolgen muß. Das erfordert erhöhten technologischen Aufwand und mehr Raum für den Einbau, der nicht zur Verfugung steht. Die gleichen Nachteile besitzt die bekannte hochelastische Wellenkupplung, insbesondere zur Verwendung bei elastisch gelagerten Antriebsmaschinen, Auf keinen Fall ist der bei elastischen Vorschaltkupplungen für Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen erforderliche Verdrehwinkel mit einer bekannten gummielastischen Vorschaltkupplung für Gelenkwellen od«dgl

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erreichbar, bei welcher der Rohrflansch und der Gelenkflansch je mit einem ringförmig armierten Gummielement versehen und ein Zentrierring zwischen der inneren Umfangsflache der einen und der äußeren Umfangsflache der anderen Innenarmierung der Gummielemente angeordnet ist.

Das gleiche auch trifft für die vorbeschriebene bekannte Kupplung fur Grenzmoment zu, bei der die treibende Kupplungshälfte durch einen Bolzen und eine Scheibe gegen Verschiebung gesichert ist. Elastische Expansionskupplungen, deren Nasen des einen Zentrierringes in die Nuten zwischen den Nasen auf dem anderen Zentrierring greifen_e haben zwar den Vorteil, daß bei einer Zerstörung des elastischen Drehfederelementes diese Nasen und Nuten die weitere Kraftübertragung übernehmen, aber eine elastische Ver-.drehbarkeit der Kupplungshälften gegeneinander ist dann nicht mehr gewährleistet. Für den Anschluß an eine Gelenkwelle ist eine solche Lösung völlig ungeeignet, weil bei einem solchen Notbetrieb zu hohe Kippspiele auftreten,die in kurzer Zeit zur Zerstörung der gesamten Kupplung und der Gelenkwelle führen werden.

Bei der bekannten elastischen Kupplung, bestehend aus zwei Kupplungshälften, mit an ihnen befestigten Scheiben, zwischen denen ein elastisches Element als Drehkörper untergebracht ist und die konischen Kontaktflächen mit stirnseitigen Aussparungen versehen sind, läßt die Kordschnur ebenfalls den bei elastischen Vorschaltkupplungen für Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen erforderlichen Verdrehv?inkel nicht zu. Eine Verwendung solcher Kupplungen ist nur dort möglich, wo eine Verbindung von Wellenenden erfolgen soll, die noch besonders und außerhalb der Kupplung gelagert sind. Die stirnseitigen Aussparu.ngen an den konischen Kontaktflächen sind außerdem nur mit technologisch hohem Aufwand herstellbar.

Sämtliche vorbeschriebenen bekannten Lösungen sehen auch keinen Staubschutz für die Generatorlagerung an der Vorschaltkupplung vor. Damit ist eine höhere Störanfälligkeit gegeben.

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung soll insbesondere ein günstigeres Drehschwingungsverhalten als mit den bekannten Lösungen erreicht werden. Darüber hinaus ist das Ziel der Erfindung, die gesamte Rotationsmasse der Kupplung zu verringern, so daß die Lagerbelastung der Generatorwelle reduziert wird. Außerdem soll die Kupplung auch unter ungünstigen Umweltbedingungen, z. B. durch vom Gleiskörper aufgewirbelten Staub» störungsfrei arbeiten, wenig Raum beanspruchen, wartungsfrei.sein und trotzdem eine hohe Lebensdauer im Dauerbetrieb erzielt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Drehelastische Vorschaltkuppiung, insbesondere für Stromerzeugungsanlagen für Schienenfahrzeuge, mit hohen Abgabeleisiungen und Antrieb von der Achsmitte über eine Gelenkwelle unterliegen besonders hohen Belastungen durch die im Betrieb der Fahrzeuge auftretenden hohen Beschleunigungen der angeschlossenen Rotationsmassen der Gelenkwelle, des Getriebes und des Generators. Ein günstiges Drehschwingungsverhalten der Kupplung im Betriebszustand ist deshalb unerläßlich, wenn die geforderte hohe Lebensdauer bei geringster Störanfälligkeit und Wartungsfreiheit im Dauerbetrieb gewährleistet sein soll. Mit den bekannten Lösungen ist diese Aufgebe nicht zu erfüllen« Durch langwierige, komplizierte Versuche und Erprobungen im größeren "Umfange und mit erheblichem Aufwand auf Prüfständen und im praktischen Fahrbetrieb von Schienenfahrzeugen unter besonders harten Betriebsbedingungen wurde nun gefunden, daß ein besonders günstiges Drehschwingungsverhaltan durch das elastische Drehfederelement einer solchen elastischen Vorschaltkupplung für Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen bei einem Verdrehwinkel des Antriebsflansches gegenüber dem Abtriebsflansch von mindestens 25° des Vollkreises von 350° bei einem Vergleichsdrehmoment von 100 kpm erreicht wird.

8 esa

Das zwischen dem konischen Antriebsflansch und dem konischen Metallring am Antriebsflansch anvulkanisierte ringförmige elastische Drehfederelement von trapezförmigem Querschnitt, beispielsweise aus Gummi, darf dann aber nicht vorgespannt sein. Seine Breite oder axiale Erstreckung a; a* muß zu seinem Durchmesser D; D* über seine gesamte Höhe in einem Verhältnis von D /£' _a'31

zunehmen, also seine Breite vom inneren Durchmesser D bis zum äußeren Durchmesser D* in diesem Verhältnis größer werden. Bekannte Lösungen sehen außerdem an der abtriebsseitigen Stirn-

_N fläche des Antriebsflansches oder an dem inneren Ring der treibenden Kupplungshälfte eine Scheibe oder einen Verschlußdeckel und Druckring vor, lediglich zu dem Zweck, eine axiale Verschiebung der treibenden Kupplungshälfte auf dsm inneren Ring oder der Nabe der getriebenen Kupplungshälfte zu verhindern oder um das elastische Drehfederelement vorzuspannen, um dieses soweit von Schubkräften zu entlasten, daß für die Übertragung des maximalen Drehmomentes eine geminderte Schubspannung auftritt und ein Gleiten der Kupplungshälften bei überbeanspruchung der Kupplung und Zerstörungen an derselben zu vermeiden. Versuche haben jedoch gezeigt, wie bereits ausgeführt wurde, daß eine Vorspannung des Drehfederelementes zu einer Einschränkung des Verdrehwinkels führt, was keinesfalls erwünscht ist. Mit einem solchen elastischen Drehfederelement wurde im Dauerbetrieb der Schienenfahrzeuge über weite Strecken unter härtesten Betriebsbedingungen ein befriedigendes Drehschwingungsverhalten, auch bei maximalen Kraftübertragungen, erzielt.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Vorschaltkupplung ist, daß das abtriebsseitige Nabenende ihres Abtriebsflansches mit einer Staubabweisfläche zur Abweisung des stark staubführenden Luftstromes von der Lagerung der Generatorwelle und vom Generator ausgebildet ist. Dadurch wird erfindungsgemäß die Gefahr von Lagerschäden und eine Verschmutzung des Generators erheblich verringert.

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Zwischen der Stirnfläche des Gelenkwellenflansches und der Anlaufscheibe der erfindungsgemäßen Vorschaltkupplung ist ein größeres Spiel als das Spiel zwischen der Anlauffläche der Zwischenbuchse und des Abtriebsflansches vorgesehen und das Drehfederelement ist durch die Anlaufscheibe nicht vorgespannt. Letztere erfüllt lediglich die Funktion zu verhindern, daß bei einer eventuellen Zerstörung des elastischen Drehfederelementes die treibende Kupplungshälfte nicht von der Nabe des getriebenen Kupplungsflansches heruntergleiten kann, also die unbedingt erforderlichen Notlaufeigenschaften der Kupplung trotz der Zerstörung des Drehfederelementesj gewährleistet sind. Demselben Zweck dient auch das vorbeschriebene erfindungsgemäß größere Spiel zwischen der Stirnfläche des Gelenkwellenflansches und der Anlaufscheibe, durch welches bei einer eventuellen Zerstörung des Drehfederelementes das Auftreten einer starken Reibung zwischen Gelenkwellenflansch und Anlaufscheibe und damit eine Erzeugung starker Reibungswärme verhindert wird. Im Gegensatz zu der bekannten Außenzentrierung des Metallringes öer bekannten drehelastischen Stufankupplung ist die spanabhebendi Bearbeitung des erfindungsgemäßen Abtriebsflansches mit geringerei Aufwand möglich und verringert die Rotationsmassen am äußeren Umfang des Abtriebsflansches. Außerdem läßt die erfindungsgemäße Lösung eine günstigere Gestaltung des Fangringes zu, da die gesamte Breite der Kupplung Von diesem umschlossen wird. Die Ausbildung des Antrisbsflansches fur eine Außenzentrierung des Gelenkvaeilenflansches bietet gegenüber der bekannten Innenzentrierung bei der bekannten drehelastischen Kupplung mit Gummi- oder Kunststoff-Drehfederelement die Vorteile, daß eine axiale Arretierung des Antriebsflansches auf der Nabe des Abtriebsflansches auch unter den begrenzten räumlichen Verhältnissen bei Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen möglich ist und gewährleistet auch die erforderlichen Notlaufeigenschaftei der beiden Kupplungshälften im Havariefall, d. h. wenn das Drehfedereleraent zerstört ist,

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Ausführungsbeispiel ·

Die Erfindung soll nachstehend an einem AusfDhrungsbeispiel näher erläutert werden,

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die elastische Vorschaltkupplung in perspektivischer Ansicht im Schnitt in den beiden Verdrehungsstellungen bei einem Verdrehwinkel von 25°;

Fig. 2: die Ansicht der elastischen Vorschaltkupplung im Schnitt. .

In der Fig. 1 ist der minimale Verdrehwinkel des Antriebsflansches 1 gegenüber dem Abtriebsflansch 2 von mindestens 25 zu sehen

Das Verhältnis der Breite a; a^e des elastischen Drehfederelementes 3 zu seinem Durchmesser D; D¹ im Verhältnis D D* _ O₁ -_7Λ ist

a" a> "* ^J1·⁷¹ aus der Fig. 2 ersichtlich.

Aus derselben Fig. 2 ist auch zu erkennen, wie das abtriebsseitige Nabenende 4 des Abtriebsflansches 2 mit der Staubabweisfläche 5 ausgebildet ist.

Das größere Spiel 9 zwischen der Stirnfläche 6 des Gelenkwellenflansches 7 und der Anlaufscheibe 8 sowie das kleinere Spiel zwischen der Anlauffläche 11 der Zwischenbuchse 12 und der Anlauffläche 13 des Abtriebsflansches 2 ist dort ebenfalls gezeigt. Zu sehen ist auch, wie der Metallring 14 des elastischen Drehfederelementes 3 mit einer Innenzentrierung 15 für den Abtriebsflansch 2 ausgebildet ist.

Die Funktion der Kupplung ist folgende:

Bei der Fahrt des Schienenfahrzeuges treibt das auf der Achsmitte des Radsatzes befestigte Getriebe mit übersetzter Drehzahl über die Gelenkwelle und die elastische Vorschaltkupplung den Generator an.

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Dabei überträgt das elastische Drehfederelement das erforderliche Drehmoment von der treibenden Kupplungshälfte auf die getriebene. Infolge des Beharrungsvermögens der Generatormasse bleibt die mit dem Generator verbundene getriebene Kupplungshälfte gegenüber der treibenden Kupplungshälfte zurück. Bei einem Vergleichsdrehmoaant von 100 kpm im dynamischen Betriebsbereich tritt dabei eine Verdrehung der treibenden zur getriebenen Kupplungshälfte in einem Winkel von mindestens 25

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des Vollkreises von 360 ein. Durch diese Elastizität des Drehfederelementes werden die kritischen Drehzahlen und Drehmomentschwankungen auf ein Minimum reduziert. Außerdem werden die während der Drehung über die durch das Getriebe und die Gelenkwelle in die drehelastische Kupplung eingeleiteten Beschleunigungsstöße gedämpft.

Der im Fahrbetrieb auftretende und Staub, Sand ο. a. Fremdkörper mit sich führende Luftstrom wird durch die Staubabweisflache am Abtriebsflansch der. Vorschaltkupplung abgelenkt, so daß diese mitgeführten Fremdkörper nicht in das Generatorinnere, insbesondere nicht in die Generatorlager gelangen können. Die bereits erwähnten Beschleunigungsstöße in axialer Richtung der Gelenkwelle bzw. Generatorwelle leiten ein axiales Verschieben des Antriebsflansches auf äer Nabe des Abtriebsflansches eir*. Durch das axiale Spiel zwischen Anlaufscheibe und Zwischenbuchse bzw, Abtriebsflansch und Zwischenbuchse ist ein geringes axiales Spiel möglich. Dieses könnte zu einem Anlaufen mit starker Reibung und Erwärmung zwischen Anlaufscheibe und Gelenkwellenflansch führen. Durch das größere Spiel zwischen Anlaufscheibe und Gelenkwellenflansch kommt es jedoch nicht zu einer Erwärmung dieser Teile.

Durch die Außenzentrierung des Gelenkwellenflansches am Antriebsflansch werden die durch die Zentrifugalkraft auftretenden Massenkräfte aufgenommen.

-' 12 -

Claims (5)

- 12 - 2 1 0254 Erfindungsansprüche

_{1 71} zunimmt.

- 13 -

210254

1. Drehelastische Vorschaltkupplung, insbesondere für Stromerzeugungsanlagen von Schienenfahrzeugen, vorzugsweise mit Antrieb des Generators über eine Gelenkwelle von der Fahrzeugachsmitte aus und Anordnung der Vorschaltkupplung zwischen der Gelenkwelle und dem Generator, wobei das elastische Drehfederelement von ringförmiger Gestalt und vorzugsweise trapezförmigem Querschnitt, z. B. aus Gummi, zwischen den zwei konischen Scheiben der Kupplung angeordnet, an diese anvulkanisiert und die getriebene Kupplungshälfte durch eine Schraube und eine Scheibe gegen Verschiebung gesichert ist sov^ie zwischen Kupplungsflansch und Gelenkwellen· flansch ein^Zentrierring angeordnet ist und am Kupplungsflansch ein Fangring, mindestens von der Breite des äußeren Umfanges des elastischen· Drehfederelementes befestigt ist und zwischen der Nabe des Kupplungsflansches und der Nabe des Abtriebsflansches eine Zwischenbuchse vorgesehen ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Verdrehwinkel ((T) des Antriebsflansches (1) gegenüber dem Abtriebsflansch (2) mindestens 25° des Vollkreises von 360° bei einem Vergleichsdrehmoment von 100 kpm beträgt und die Breite (a; a*) oder axiale Erstreckung des nicht vorgespannten elastischen Drehfederelementes (3) oder der elastischen Zwischenschicht zu seinem Durchmesser (D; D*) in einem Verhältnis von D /D* O_{1 71}

2. Vorschaltkupplung nach Punkt 1« gekennzeichnet dadurch, daß das abtriefasseitige Nabenende (4) des
Abtriebsflansches mit einer Staubabweisfläche (5) ausgebildet ist.

3. Vorschaltkupplung nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der Stirnfläche (S) des Gelenkwellenflansches (7) und der Anlauf scheibe-* (8) ein größeres Spiel (9) als das kleinere Spiel (10) zwischen der Anlauffläche (11) der Zwischenbuchse (12) und der Anlauffläche (13) des Abtriebsflansches vorgesehen ist.

4_# Vorschaltkupplung nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch* daß der Metallring (14) des
elastischen Drehfederelementes mit einer Innenzentrierung
(15) für den Abtriebsflansch ausgebildet ist.

5. Vorschaltkupplung nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Antriebsflansch für eine Außenzentrierung (16) des Gelenkwellenflansches ausgebildet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen