DE2447582B2

DE2447582B2 - Kupplung

Info

Publication number: DE2447582B2
Application number: DE19742447582
Authority: DE
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1974-10-05
Publication date: 1977-02-24
Also published as: US4075870A; PL105359B1; DE2447582A1; GB1483882A; IT1047586B

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 2. Eine derartige Kupplung kann beispielsweise dazu dienen, in einem Mehrwellen-Vorgelegegetriebe mit fest gelagerten Wellen eine radiale Verlagerung des Verteilzahnrades zu ermöglichen, um damit eine gleichmäßige Lastverteilung zu erreichen.

Bei einer bekannten Kupplung dieser Art (DT-F'S 43 372) sind die teilverzahnten Ringe radial mit Engpassung zueinander geführt, so daß die Verzahnungen in radialer Richtung kein Spiel aufweisen. Hierdurch kann jede einzelne Kupplung lediglich als winkelbewegliches Gelenk dienen, wobei eine radiale Verlagerungsfähigkeit in diesem Fall nur durch eine doppelte Ausführung der Kupplung (Doppelgelenkausführung) zustandekommt. Die doppelte Ausführung einer solchen Kupplung ist jedoch eine sehr aufwendige Bauweise und erfordert zur Vermeidung störender Reibungseinflüsse, welche die Ausgleichsbewegungen behindern können, sehr viel Bauraum in axialer Richtung, was beispielsweise für die Anwendung in einem Mehrwellen-Vorgelegegetriebe als großer Nachteil anzusehen ist.

Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, eine Kupplung **> zum Ausgleich radialer Verlagerungen zu schaffen, die einen geringen axialen Platzbedarf aufweist, ohne daß die Ausgleichsbewegungen durch störende Reibungseinflüsse behindert werden. Diese Aufgabe wird durch eine Kupplung nach Anspruch 1 oder eine Kupplung nach Anspruch 2, deren Gestaltung auf dem gleichen Lösungsprinzip beruht, gelöst.

Die übertragungsfreien Sektoren stellen insbesondere bei dünnwandiger Gestaltung ein elastisch federnde Ausgleichsmittel dar, welches radiale Verlagerunger z. B. eines Verteilzahnrades zur Eingangswelle, durcl elastische Verformung reibungsarm ausgleichen kanr Der mittlere Ring mit den übertragungsfreien Sektorei läßt sich innerhalb kleiner Bauteile. /.. B. des Verteil zahnrades, unterbringen und benötigt so wenig Eau raum, vor allem in axialer Richtung.

Eine bekannte Kupplung nach dem Oberbegriff voi Anspruch 2 (US-PS 19 16 391) weist ein mittlere Bauteil auf, das relativ steif ausgebildei ist. Hierdurch is eine das radiale Ausgleichsvermögen der Kupplunj beeinflussende Verformbarkeit der übertragungsfreiei Sektoren nicht möglich.

Drei Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werdci schematisch anhand der F i g. 1 bis 4 dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch Eingangswelle Ausgleichsring und Verteilzahnrad einer Ausgleichsein richtung eines Zahnräderwechsclgetriebes mit Evolven lemähnen als Übertragungsmittel.

Fig. 2 eine andere Ausgleichseinrichtung in gleiche: Darstellungsweise mit Parallelflanken als Ubertra gungsmiite¹

Fig. 3 eine weitere Ausgleichseinrichtung in gleichei Darstellungsweise mit Nocken und Nuten als Übertra gungsmitiel.

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung des Zahnrädern ech selgetriebes, in dem die Aiisgleichseinrichtungcn nacl F i g. 1 bis 3 angewendet werden können.

Das Zahnräderwechsclgeiriebe nach F1 g. 1 ist in Prinzipautbau in F i g. 4 dargestellt. Die fluchtenden Ein und Ausgangswellen 11 (22, 32) und 52 sowie mehren hierzu parallele Vorgelegewellen 53 sind radial fes gelagert. Die Vorgelegewellen 53 werden von dei Eingangswelle 11 (21, 31) über einen Satz Zahnräder i; (22, 32), 54 mit einem radial verlagerbaren Verteilzahn· rad 12 (22, 32) ',tändig angerieben und stehen mit dei Ausgangswe'le 52 über mehrere Sätze von ständig ir Eingriff befindlichen Zahnrädern 55 bis 60 in Verbin dung.

Die Zahnräder 55, 56, 57 sind mit den Vorgelegew eilen ständig drehfest verbunden und die Zahnräder 58 59, 60 auf der Ausgangswelle 52 drehbar und mit ihi über Schaltkupplungen 61,62 verbindbar.

Nach F i g. I erfolgt der Antrieb des Ver'.cil/.ahnradc; 12 von der Eingangswelle 11 über einen relativ dünnwandig gestellten Ausgleichsring 13, der übei mehrere, in diesem Beispiel zwei innere und zwei äußere Übertragungszonen 14, 15 und 16, 17, eine drehfeste jedoch radial nachgiebige Verbindung herstellt. Dii Übertragungszonen bestehen hier aus ineinandergrei fenden Zahnsegmenten mit Evolvemenflanken, die sich paarweise diametral gegenüberliegen. Die innerer Übertragungszonen, Zahnsegmente 14 und 15 an dei Eingangswelle 11 und dem Ausgleichsring 13, und die äußeren Übertragungszonen, Zahnsegmente 16 und 1/ am Ausgleichsring 13 und dem Verteilzahnrad 12, sine abwechselnd am Umfang des Ausgleichsringes M verteilt.

In diesem Beispiel ist dies in einer Weise, daß in einu 90'-Teillingsfolge innere und äußere Übertragungszo nen abwechseln, vorgesehen. Durch übertragungsfrek Ringsektoren 18 erhält der Ausgleichsring elastische Eigenschaften und ist in der Lage, hierdurch radiale Verlagerungen des Verteilzahnrades 12 gegenüber dei Eingangswelle Il auszugleichen. Die Zähne 14 bis Ii sind aus Herstellungsgründen Evolventenzähnc.

In der Ausführung nach F i g. 2 sind die Übertragungs

zonen 24, 25 und 26, 27 mit parallelflankigen Zähnen ausgeführt und ergeben durch ihre unter 90° gekreuzten Ausrichtungsebenen die Wirkung einer Oldham-Kupplung, deren Aufnahmefähigkeit für radiale Verlagerungen zu der elastischen Verformungsfähigkeit des Ausgleichsringes 23 hinzukomm! und eine kombinierte Funktion ergibt mit besonders großem Ausgleichsvermögen. Die Ausführung entspricht im übrigen derjenigen nach Fi g. 1 mit einer Eingangswelle 21 :nd einem Verteilzahnrad 22.

In de^r Ausführung nach F i g. 3 mit der Eingangswelle 31 und dem Verteilzahnrad 32 ist der Ausgleichsring 33 mit umlaufend gleichbleibender Wanddicke gestaltet und weist mehrere, in diesem Falle vier Einbuchtungen auf, von denen zwei gegenüberliegende mit ihren Innenflächen 35 in entsprechend angepaßte Nuten 54 in der Eingangswelle 31 eingreifen, während die anderen beiden gegenüberliegenden Einbuchtungen mit ihren Außenflächen 36 Nuten bilden, dip in entsprechend angepaßte Nocken 37 an dem Verieilerzabnrad 32 eingreifen. Außerhalb der Übertragungszoneti 34, 35 und 36, 37 ist ein trennender, radialer Abstand zwischen dem Ausgleichsring 33 und der Eingangswelle 31 bzw. dem Verteilzahnrad 32 vorgesehen, damit das radiale Einfedern des Verteilzahnrades 32 gegenüber der Eingangswelle 31 nicht behindert wird. Die Ausführung nach Fig. 3 ist auch dahingehend denkbar, daß der Ausgleichsring statt der Einbuchtungen entsprechende Ausbuchtungen aufweist und die Eingangswellc mn Nocken und das Verteilzahnrad mit Nuten versehen ist.

Es ist außerdem selbstverständlich denkbar, mehr als je zwei Übertragungszonen am Ausgleichsring vorzusehen.

Der Ausgleichsring 13 ermöglicht infolge seiner Elastizität außer einem Ausgleich radialer Verlagerungen auch noch einen Ausgleich für kleinere Winkelverlagerungen des Verteilzahnrades 12 zur Eingangswclle" 11. Daher ist es auch möglich, ein Getriebe nach Anspruch 1 mit einem schrägverzahnten Verteilzahnrad auszuführen. Der Lastausgleich wird bei diesem Getriebe in erster Linie durch eine leichte Schiefestellung bzw. Taumelbewegung des Verteilzahnrades erreicht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplung mit drei ineinander angeordneten teilverzahnten Ringen mit je zwei Teilverzahnungen, die jeweils 180 Grad versetzt sind, wobei die Außenverzahnung des innersten Ringes in die Innenverzahnung des mittleren Ringes und die dazu um 90 Grad versetzte Auöenverzahnung des mittleren Ringes in die Innenverzahnung des äußeren Ringes eingreift und zwischen den Verzahnungen übertragungsfreie Ringsektoren vei bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung als Oldham-Kupplung zwischen den Verzahnungen (14, 15, 16, 17) in radialer Richtung Spiel vorgesehen ist und die übertragungsfreien Ringsektoren (18) zum Überbrücken des Spieles gleichzeitig in entgegengesetzten radialen Richtungen verformbar sind.

2. Kupplung mit drei ineinander ungeordneten Bauteilen mit entgegengesetzt gerichteten Abstützungen und Ausnehmungen, wobei die Abstützungen des innersten Bauteiles, zugeordnete Ausnehmungen des mittleren Bauteiles und dazu um 90 Grad versetzte Ausnehmungen und Abstützungen von mittlerem und äußerem Bauteil ineinandergreifen und zwischen Ausnehmungen und Abstützungen übertragungsfreie Sektoren verbleiben sowie zur Verwendung als Oldham-Kupplung zwischen den Bauteilen Spiel vorgesehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß die übortragungsfreien Sektoren (33) zum Überbrücken des Spieles gleichzeitig in entgegengesetzte radiale Richtungen verformbar sind.

35