DE19855593A1 - Bogenzahnkupplung - Google Patents
BogenzahnkupplungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/18—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
- F16D3/185—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth radial teeth connecting concentric inner and outer coupling parts
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bogenzahnkupplung (1) mit einem ersten innenverzahnten Kupplungsteil (2), das mit einer Nabe (4) drehfest auf eine Antriebswelle (14) montierbar ist, und mit einem zweiten innenverzahnten Kupplungsteil (3), das mit einer Nabe (5) drehfest auf die Abtriebswelle (15) montierbar ist, sowie mit einem das erste und zweite Kupplungsteil (2, 3) verbindende hohlzylindrischen Mittelteil (6), das an seinen beiden Enden je eine ballige, am Umfang in axialer Richtung konvexe Außenverzahnung (9, 10) hat, die in eine Innenverzahnung (7, 8) der entsprechenden Kupplungsteile (2, 3) eingreift, wobei die Kupplungsteile (2, 3) gegenüber feststehenden Gehäuseteilen (16, 17) durch Wellendichtungen (11, 12) abgedichtet sind. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß eine Balgdichtung (13) das Mittelteil (6) umgibt und dichtend an die feststehenden Gehäuseteile (16, 17) anschließt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bogenzahnkupplung nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
Bogenzahnkupplungen der doppelkardanischen Bauart mit
einem an beiden Enden außenverzahnten Mittelteil werden in
den verschiedensten Bereichen der Antriebstechnik verwen
det, um eine treibende Welle, eine Antriebswelle, mit einer
getriebenen Welle, einer Abtriebswelle, zu verbinden. Sie
können erforderlichenfalls eine auftretende achsparallele,
axiale und/oder winkelige Verlagerung zwischen den Wellen
ausgleichen. Dabei spielen der beanspruchte Einbauraum
und/oder die im Betrieb auftretende Auslenkung des Mittel
teils in vielen Fällen nur eine untergeordnete Rolle. Dies
ist jedoch anders bei Antriebsaggregaten, die in Drehge
stellen von Schienenfahrzeugen untergebracht sind, wobei
zwischen einem Elektromotor und einem Getriebe nur wenig
Bauraum für eine Bogenzahnkupplung zur Verfügung steht,
insbesondere in Richtung der Motorwelle. Außerdem sollen im
Interesse des Fahrkomforts große Federwege aufgenommen wer
den können. Diese bringen große Wellenverlagerungen mit
sich. Da das Mittelteil der Bogenzahnkupplung bei großen
Auslenkungen hoch belastet ist, ist es wichtig, die Teile
gut zu schmieren, um den Verschleiß gering zu halten. Die
verzahnten Kupplungsteile laufen daher in einem teilweise
mit Schmiermittel gefüllten Gehäuse, das abgedichtet ist,
damit kein Schmiermittel nach außen gelangt und keine
Fremdstoffe in das Gehäuse eindringen.
Die EP 0 632 210 A1 zeigt eine gattungsgemäße Bogen
zahnkupplung mit einem an beiden Enden außenverzahnten Mit
telteil, zwischen dem und den innenverzahnten Kupplungstei
len Balgdichtungen angeordnet sind und den Innenraum ab
dichten. Sie werden im Betrieb durch Fliehkräfte belastet
und müssen gleichzeitig die Verlagerungen des Mittelteils
zu den anschließenden Kupplungsteilen aufnehmen. Dies kann
bei hohen Drehzahlen und ungünstigen Betriebsbedingungen zu
einer Zerstörung der Balgdichtung führen, was hohe Folge
schäden nach sich ziehen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdich
tung einer Bogenzahnkupplung insbesondere bei einer kurzen
axialen Baulänge standfester zu gestalten. Sie wird gemäß
der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprü
chen.
Nach der Erfindung umgibt eine Balgdichtung das Mit
telteil und schließt dichtend an die feststehenden, benach
barten Gehäuseteile an. Dabei wird der mittlere, zum Teil
mit Schmierstoff gefüllte Raum zum einen durch die Wellen
dichtungen abgedichtet und zum anderen durch die ortsfeste
Balgdichtung. Die Wellendichtungen, die den Spalt zwischen
den Gehäuseteilen einerseits und der rotierenden Antriebs
welle bzw. Abtriebswelle andererseits oder den darauf befe
stigten Naben der Kupplungsteile abdichtet, brauchen nur
für eine Rotationsbewegung ausgelegt zu werden, da die Wel
len bzw. die darauf befestigten Naben keine Axialbewegungen
ausführen.
Die Balgdichtung umgibt ihrerseits das Mittelteil, das
axiale und radiale Verlagerungen sowie Winkelverlagerungen
der Wellen ausgleichen kann. Sie ist keinen Fliehkräften
ausgesetzt, da sie an feststehenden Gehäuseteilen ange
bracht ist. Es ist jedoch vorteilhaft, daß die Balgdichtung
trotz ihrer Elastizität und Nachgiebigkeit eine gewisse
Formstabilität hat, da sie einen Teil der Schmierstoffül
lung, in der Regel Schmieröl, trägt. Die Balgdichtung wird
daher zweckmäßigerweise als Metallbalg oder als Gummibalg
ausgeführt, der mit Stützringen verstärkt ist.
Um die Balgdichtung kurz zu halten und damit den Ge
wichtseinfluß der Schmierstoffüllung zu verringern, sind
die feststehenden Gehäuseteile axial über die Kupplungstei
le gezogen und überdecken diese mindestens teilweise. Dabei
können die feststehenden Gehäuseteile integraler Bestand
teil eines Antriebsgehäuses und/oder eines Getriebegehäuses
sein. Hierdurch erreicht man eine geringe Anzahl von Bau
teilen und Schnittstellen. Steht allerdings eine größere
Flexibilität im Vordergrund, um verschiedenen Einbausitua
tionen gerecht zu werden, ist es zweckmäßig, die festste
henden Gehäuseteile lösbar mit dem Antriebsgehäuse und/oder
dem Getriebegehäuse zu verbinden. Dadurch können sie
schnell ausgetauscht und den entsprechenden Bedingungen
angepaßt werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeich
nungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die
Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der
Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln
betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusam
menfassen.
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine
erfindungsgemäße Bogenzahnkupplung.
Eine Bogenzahnkupplung 1 besitzt zwei Kupplungstei
le 2, 3, die mit ihren Naben 4, 5 auf einer Antriebswel
le 14 bzw. Abtriebswelle 15 montiert sind. Die Kupplungs
teile 2 und 3 haben je eine Innenverzahnung 7, 8, in die
eine als Außenverzahnung ausgebildete Bogenverzahnung 9, 10
eines Mittelteils 6 eingreift. Dieses verbindet die Kupp
lungsteile 2 und 3 triebmäßig miteinander, wobei es auf
grund seiner am Umfang in Achsrichtung bogenförmig gestal
teten Verzahnung 9 und 10 mit in Achsrichtung ballig ausge
führten Zahnflanken achsparallele, axiale und/oder winklige
Verlagerungen zwischen den Wellen 14, 15 ausgleichen kann.
Das Mittelteil 6 besteht aus zwei Teilen 19, 20, die unter
Verwendung einer Formschlußverbindung zusammengeschraubt
sind.
Der von den Kupplungsteilen 2 und 3 eingeschlossene
Innenraum 23, der teilweise mit Schmierstoff, z. B.
Schmieröl, gefüllt ist, wird durch Wellendichtungen 11
und 12 gegenüber feststehenden Gehäuseteilen 16, 17 abge
dichtet. Die Wellendichtungen 11 und 12 sind zwischen den
Naben 4, 5 und den Gehäuseteilen 16, 17 angeordnet, können
aber auch zwischen der Antriebswelle 14 bzw. Abtriebswel
le 15, die durch Wälzlager 21, 22 in den Gehäuseteilen 16,
17 gelagert sind, und den Gehäuseteilen 16, 17 vorgesehen
sein. Die Wellendichtungen können auch als Labyrinthdich
tungen gestaltet sein, die aber in der Regel konstruktiv
aufwendiger sind.
Ferner umgibt eine Balgdichtung 13 die Kupplungstei
le 2 und 3. Sie ist an ihren Enden an den Gehäuseteilen 16
und 17 befestigt, die die Kupplungsteile 2 und 3 teilweise
axial überdecken. Dadurch ist die Balgdichtung 13, die aus
gummielastischem Material besteht, keinen Fliehkräften aus
gesetzt und kann kurz gehalten werden. Stützringe 18 ver
stärken die Balgdichtung 13 und geben ihr eine ausreichende
Formsteifigkeit und Schwingungsfestigkeit. Die Stützrin
ge 18 können sowohl die Balgdichtung 13 von innen als auch
von außen stützen.
1
Bogenzahnkupplung
2
Kupplungsteil
3
Kupplungsteil
4
Nabe
5
Nabe
6
Mittelteil
7
Innenverzahnung
8
Innenverzahnung
9
Bogenverzahnung
10
Bogenverzahnung
11
Wellendichtung
12
Wellendichtung
13
Balgdichtung
14
Antriebswelle
15
Abtriebswelle
16
Gehäuseteil
17
Gehäuseteil
18
Stützring
19
Teil
20
Teil
21
Wälzlager
22
Wälzlager
23
Innenraum
Claims (6)
1. Bogenzahnkupplung (1) mit einem ersten innenver
zahnten Kupplungsteil (2), das mit einer Nabe (4) drehfest
auf eine Antriebswelle (14) montierbar ist, und mit einem
zweiten innenverzahnten Kupplungsteil (3), das mit einer
Nabe (5) drehfest auf die Abtriebswelle (15) montierbar
ist, sowie mit einem das erste und zweite Kupplungsteil (2,
3) verbindende hohlzylindrischen Mittelteil (6), das an
seinen beiden Enden je eine ballige, am Umfang in axialer
Richtung konvexe Außenverzahnung (9, 10) hat, die in eine
Innenverzahnung (7, 8) der entsprechenden Kupplungstei
le (2, 3) eingreift, wobei die Kupplungsteile (2, 3) gegen
über feststehenden Gehäuseteilen (16, 17) durch Wellendich
tungen (11, 12) abgedichtet sind , dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Balgdichtung (13) das Mittel
teil (6) umgibt und dichtend an die feststehenden Gehäuse
teile (16, 17) anschließt.
2. Bogenzahnkupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Balgdichtung (13)
ein Metallbalg ist.
3. Bogenzahnkupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Balgdichtung (13)
ein mit Stützringen (18) verstärkter Gummibalg (13) ist.
4. Bogenzahnkupplung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die feststehenden Gehäuseteile (16, 17) die Kupplungstei
le (2, 3) axial mindestens teilweise überdecken.
5. Bogenzahnkupplung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die feststehenden Gehäuseteile (16, 17) integraler Bestand
teil eines Antriebsgehäuses und/oder Getriebegehäuses sind.
6. Bogenzahnkupplung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die feststehenden Gehäuseteile (16, 17) lösbar mit einem
Antriebsgehäuse und/oder Getriebegehäuse verbindbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19855593A DE19855593A1 (de) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | Bogenzahnkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19855593A DE19855593A1 (de) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | Bogenzahnkupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19855593A1 true DE19855593A1 (de) | 2000-06-21 |
Family
ID=7889735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19855593A Withdrawn DE19855593A1 (de) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | Bogenzahnkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19855593A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-12-02 DE DE19855593A patent/DE19855593A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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