DE1284179B

DE1284179B - Waelzgelenkkupplung

Info

Publication number: DE1284179B
Application number: DE1964S0092343
Authority: DE
Inventors: Duell Hans-Juergen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-07-30
Filing date: 1964-07-30
Publication date: 1968-11-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzgelenkkupplung, bei der das Drehmoment übertragende Kugeln in achsparallelen Rillen der beiden Kupplungsteile angeordnet sind. Es ist bereits bekannt, bei einer solchen Kupplung die einzelnen Führungsrillen für die Kugeln, von denen auch in axialer Richtung mehrere hintereinander angeordnet sein können, in dem einen Kupplungsteil in einer ringfönnigen Gummifeder anzuordnen. Dadurch wird unter der Belastung eine Federung in Umfangsrichtung und damit eine gleichmäßige Verteilung der Beanspruchung auf sämtliche Kugeln gewährleistet. Es besteht jedoch die Gefahr, daß sich durch Unterschiede in der Gummiqualität längs des Umfanges der Gummiringfedem der innere Kupplungsteil ' verschiebt und dadurch nicht mehr zentfisch ist. Eine Nachstellmöglichkeit besteht je- doch nicht. Eine Austauschbarkeit einzelner Kupplungsteile ist ebenfalls infolge der gemeinsamen Gummiringfeder nicht gegeben.
Weiterhin ist eine gelenkige Kupplung bekannt, bei der zum übertragen des Drehmomentes Kugeln verwendet werden, die in dem einen Teil in achsparallelen Rillen und im äußeren Kupplungsteil in einem gefederten, durch eine Befestigungskappe gehaltenen Führungskörper liegen. Diese Führungskörper sind aber zylindrisch geführt und die Federn wirken nur in axialer Richtung. Dadurch ist eine Schrägstellung der Führungskörper, wie sie für eine reine Abwälzbewegung der Kugeln erforderlich ist, nicht möglich. Die zur Führung der Kugeln dienenden Rillen haben einen größeren Krümmungsradius als die Kugeln, sie verlaufen aber nicht in beiden Teilen achsparallel. In den Führungsteilen im äußeren Kupplungsteil sind vielmehr kalottenartige Aushöhlungen vorgesehen, während der innere Kupplungsteil achsparallel verlaufende Rillen aufweist, die außerdem noch gekrümmt verlaufen, was eine sehr teure Herstellung bedingt. Da die Kugeln sich in dem äußeren Kupplungsteil also nur in der Kalotte bewegen können, tritt bei winkligen Auslenkungen der Wellen gegeneinander zwangläufig ein Gleiten der Kugeln an der Kalottenfläche auf, da in beiden Teilen die für- die Kugeln möglichen Wälzwege nicht übereinstimmen. Ein derartiges Gleiten bedingt aber einen Verschleiß der Kugeln. Durch die Erfindung soll eine derartige Wälzgelenkkupplung verbessert und insbesondere ein Verschleiß der Kugeln vermieden werden. Gemäß der Erfindung ist in dem einen, insbesondere äußeren Kupplungsteil, jede achsparallele Rille für die Führung der Kugeln in einem gesonderten, kugelförmigen Führungsteil angeordnet, der über eine ringförmige, konzentrisch zur Achse des Führungsteiles angeordnete Gummifeder in einem in dem Kupplungsteil eingesetzten Ring befestigt ist, der durch eine in den Kupplungsteil eingeschraubte Kappe ausgerichtet und gehalten ist. Eine derartig ausgebildete Wälzgelenkkupplung besitzt Drehelastizität sowie die Möglichkeit einer axialen und kardanischen Verschiebung der Teile gegeneinander. Außerdem stellt sich jedes Führungsteil selbständig so ein, daß alle Kugeln spielfrei in den Rillen liegen, so daß Fertigungstoleranzen und auch Unterschiede in der Charakteristik der verwendeten, jedem Führungsteil gesondert zugeordneten Gummifedern ausgeglichen werden. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Belastung auf alle Kugeln erreicht und ein Verschleiß der Kugeln verhindert, weil diese nur rollende Bewegungen ausführen. Außerdem hat die erfindungsgemäße Wälzgelenkkupplung den Vorteil, daß die einzelnen Führungsteile und die dazu gehörigen Gummiringfedern ohne Schwierigkeiten ausgetauscht werden können, wodurch eine eventuelle Reparatur und Wartung der Kupplung wesentlich vereinfacht ist. Es braucht jeweils nur die das Führungsteil mit der Gummiringfeder und dem umgebenden Ring haltende Kappe aus dem KupplungsteiI herausgesehraubt werden, um einen derartigen Austausch vorzunehmen. Diese besondere Befestigungsart der einzelnen Führungsteile hat weiterhin den Vorteil, daß die Kupplung in einfacher Weise genau zentriert werden kann.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Rillen zur Führung der Kugeln in an sich bekannter Weise einen größeren Krümmungsradius als die Kugeln besitzen. Bei Bewegungen des einen Kupplungsteiles gegenüber dem anderen können dann die Kugeln in den Rillen entsprechend auswandern, so daß die Drehelastizität der Kupplung vergrößert ist. Weiterhin hat dies noch den Vorteil, daß bei der übertragung sehr großer Drehmomente die Führungsteile durch das Auswandem der Kugeln soweit angehoben werden, daß sie gegen die Haltekappe stoßen, so daß die Gummiringfeder überbrückt wird. Dies wirkt wie ein Anschlag für die Kupplung und bedeutet, daß zu große Spannungen in der Gummiringfeder, wie sie bei der übertragung sehr großer Drehmomente auftreten würden, von einem durch die Bemessung des Abstandes zwischen dem Führungsteil und der Kappe vorgegebenem Wert an vermieden werden.
Sollen durch die Kupplung größere Kräfte übertragen werden, so empfiehlt es sich, in an sich bekannter Weise in jeder achsparallelen Rille mehrere Kugeln in axialer Richtung hintereinander anzuordnen. Die Winkelbeweglichkeit der Kupplung wird dadurch nicht beeinflußt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 1 und 2 dargestellt.
Bei der Wälzgelenkkupplung sind eine Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten Kugeln 11 in achsparallelen Rillen der beiden gleichachsig angeordneten Kupplungsteile 12 und 13 angeordnet. Jede Führungsrille für die Kugeln 11 in dem äußeren Kupplungsteil liegt in einem eigenen gesonderten Führungsteil 14, die über ringförmige Gummifederelemente 15 in dem äußeren Kupplungsteil 13 gelagert sind. Die Gummiringfedem 15 sind dabei jeweils an ihren Mantelflächen zwischen dem Führungsteil 14 und einen äußeren Ring 16 einvulkanisiert, der durch eine in den äußeren Kupplungsteil 13 eingeschraubte Kappe 17 festgehalten wird.
Die Führungsteile 14 können sich jeweils der Stellung der Kugeln 11 durch Schrägstellung entsprechend der Tangente an der Berührungsstelle anpassen. Da der Radius der Kugeln 11 kleiner als der Krümmungsradius der Führungsrillen ist, können die Kugeln 11 außerdem in den Rillen auswandern. Dies erhöht die Drehelastizität der Kupplung.

Claims

Patentanspxüche: 1. Wälzgelenkkupplung, bei der das Drehmoment übertragende Kugeln in achsparallelen Rillen bzw. in Führungsteilen der beiden Kupplungsteile angeordnet sind, wobei die Führungsteile des einen Kupplungsteiles in einer ringförmigen Gummifeder gelagert sind, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, daß in dem einen, insbesondere äußeren Kupplungsteil (13), jede achsparallele Rille für die Führung der Kugeln (11) in einem gesonderten, kugelförmigen Führungsteil (14) angeordnet ist, der über eine ringförmige, konzentrisch zur Achse des Führungsteiles angeordnete Gummifeder (15) in einem in dem Kupplungsteil (13) eingesetzten Ring (16) befestigt ist, der durch eine in dem Kupplungsteil (13) eingeschraubte Kappe (17) ausgerichtet und gehalten ist.
2. Wälzgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen zur Führung der Kugeln (11) einen größeren Krümmungsradius als die Kugel besitzen. 3. Wälzgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Kugeln (11) in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind.