DE2733388A1

DE2733388A1 - Achsversetzungen zulassende vorrichtung zum kuppeln zweier drehbarer antriebsteile

Info

Publication number: DE2733388A1
Application number: DE19772733388
Authority: DE
Inventors: Bruno Meier
Original assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Current assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Priority date: 1977-07-19
Filing date: 1977-07-23
Publication date: 1979-02-01
Also published as: CH627530A5; DE2733388C2; NL7709503A; FR2398217A1; FR2398217B1

Description

P. 5192

Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik, Winterthur/Schweiz

Achsversetzungen zulassende Vorrichtung zum Kuppeln zweier drehbarer Antriebsteile

Die Erfindung betrifft eine Achsversetzungen zulassende Vorrichtung zum Kuppeln zweier drehbarer Antriebsteile, insbesondere für den Antrieb eines Schienenfahrzeuges, mit einem Zwischenstück, welches mit den beiden Antriebsteilen über Mitnehmer drehfest und je im wesentlichen parallel zu einer Radialebene des betreffenden Antriebsteiles beweglich verbunden ist, die quer, insbesondere senkrecht, zur entsprechenden Radialebene des anderen Antriebsteiles verläuft.

Bei bekannten Vorrichtungen der genannten Art ist das Zwischenstück mit den beiden Antriebsteilen über Geradführungen verbunden ("Oldham¹sehe Kupplung"). Das Zwischenstück kann auch als sog. "tanzender Ring" - über bewegliche Lenker mit den beiden Antriebsteilen verbunden sein. Dabei soll die Drehbewegung winkelgetreu tibertragen werden} bei gegeneinander versetzten Drehachsen

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wird jedoch durch das exzentrisch umlaufende Zwischenstück eine Unwucht erzeugt, welche den ruhigen Lauf des Fahrzeuges beeinträchtigt und eine zusätzliche Beanspruchung der Lager verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in dieser Hinsicht verbesserte Kupplungsvorrichtung zu schaffen und die Entstehung von Unwuchtkräften zu verhindern.

Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass ein relativ zum ersten Zwischenstück bewegliches, ein- oder mehrteiliges zweites Zwischenstück vorgesehen ist, welches mit den beiden Antriebsteilen über entsprechende Mitnehmer zusammenwirkt, die bezüglich der dem ersten Zwischenstück zugeordneten und je mit dem gleichen Antriebsteil verbundenen Mitnehmer in Umlaufrichtung der Antriebsteile im Sinne eines Unwuchtsausgleiches versetzt angeordnet sind.

Um eine besonders genaue Auswuchtung zu erzielen, ist es zweckmässig, wenn das zweite Zwischenstück eine im wesentlichen gleich grosse Masse wie das erste Zwischenstück aufweist.

Zur Verhinderung einer dynamischen Unwucht kann die Entstehung freier Momente vorzugsweise dadurch unterbunden werden, dass die beiden Zwischenstücke mit im wesentlichen im Bereich einer gemeinsamen Rotationsebene liegenden Massenschwerpunkten angeordnet sind.

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Ein praktisch vollständiger Ausgleich der Unwuchtkräfte kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auf besonders einfache Weise dadurch gewährleistet werden, dass das zweite Zwischenstück und die ihm zugeordneten Mitnehmer im wesentlichen zentralsymmetrisch zum ersten Zwischenstück und den diesem zugeordneten Mitnehmern angeordnet sind.

Bei einer vorteilhaft einfachen Ausführungsform der Erfindung kann das zweite Zwischenstück - oder mindestens einer der damit zusammenwirkenden Antriebsteile - mit im rechten Winkel zueinander angeordneten, quer zur Umlaufrichtung stehenden Führungsbahnen für die ihm zugeordneten Mitnehmer versehen sein.

Bei einer anderen zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung kann das zweite Zwischenstück mit den ihm zugeordneten Mitnehmern über zwei Paar an ihnen angelenkte Lenker verbunden sein, wobei die beiden je am gleichen Antriebsteil angreifenden Lenker zueinander im wesentlichen parallel sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Ausgleich der Unwuchtkräfte auf einfache Weise - ohne Beeinflussung der Drehmomentenübertragung - erzielt werden, wenn einer der Mitnehmer mit dem zugehörigen Zwischenstück oder dem betreffenden Antriebsteil in dessen UmIaufrichtung beweglich verbunden ist. Dadurch wirkt dieses Zwischenstück lediglich als Ausgleichselement, welches an der Uebertragung des Drehmomentes nicht beteiligt ist.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigern

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ff

Fig. 1 einen mit einer erfindungsgemässen Kupplung versehenen Antrieb eines Schienenfahrzeuges in einem Axialschnitt entsprechend der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 die Kupplung in einem Querschnitt entsprechend der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in Fig. 2,

Fig. 4, 6, 7, 9, 10, 11, 12 entsprechende Kupplungen in abgewandelten Ausführungsformen, je in einem etwa der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt in vereinfachter Darstellung,

Fig. 4a eine Einzelheit einer weiteren Ausführungsform, und

Fig. 5 und 8 je einen Schnitt entsprechend der Linie V-V bzw. VIII-VIII in Fig. 4 bzw. 7.

In der Zeichnung sind gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Beim Antrieb nach Fig. 1 ist ein Antriebsmotor 1 im nicht gezeichneten Fahrgestell eines Schienenfahrzeuges befestigt. Der Rahmen des Fahrgestells ist gefedert über Lager 2 auf Achsen 3 von Radsätzen abgestützt, von denen nur ein Triebradsatz mit Laufrädern 4 und 5 gezeichnet ist. Ein auf der Motorwelle 6 sitzendes Ritzel 7 ist'mit einem Zahnrad 8 in Eingriff. Dieses ist mit zwei Kegellagern 9 auf einem Hohlwellenstummel 11 gelagert, der die Achse 3 mit Spiel umgibt und mit einer Halterung 12 am Motor 1 befestigt ist. Das Ritzel 7 und das Zahnrad 8 sind in einem am Hohlwellenstummel und am Motor

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befestigten Getriebegehäuse 13 angeordnet.

Das Zahnrad 8 ist mit dem Laufrad 4 durch eine Achsversetzungen und Winkelauslenkungen zulassende Kupplung 15 verbunden. Die Kupplung 15 enthält einen mit der Nabe des Zahnrades 8 drehfest verbundenen Ring 16 und drei unter sich kongruente, die Achse 3 und die Nabe des Laufrades 4 mit Spiel umgebende Kupplungsscheiben 17, 18 und 19. Die Scheibe 18 weist im Radialschnitt einen im wesentlichen I-förmigen Querschnitt auf und ist zwischen den Scheiben 17 und 19 angeordnet, welche je im Radialschnitt einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt aufweisen. Die beiden Scheiben 17 und 19 haben zusammen eine im wesentlichen gleich grosse Masse wie die Scheibe 18 und sind gegenüber dieser um 180° versetzt.

An der Scheibe 18 sind an vier den Eckpunkten eines gedachten Trapezes entsprechenden Stellen Lenker 21, 22, 23 und 24 (Fig. 2) mit die Scheibe 18 gabelförmig umgreifenden Enden 30 mittels Bolzen 25 angelenkt. Die beiden Scheiben 17 und 19 sind an den vier entsprechenden Eckpunkten durch Bolzen 25· verbunden, an denen Lenker 26, 27, 28 und 29 angelenkt sind. Die Bolzen 25 sind je mit einem zwischen den Lenkerenden 30 angeordneten kugeligen Lagerteil 31 (Fig. 3) versehen, welcher über eine elastische Zwischenlage 32 in einer entsprechenden Pfanne der Scheibe 18 gelagert ist. Die Lenker 26, 27, 28 und 29 sind je auf dem entsprechenden, zwischen den Scheiben 17 und 19 angeordneten Lagerteil 31 des zugehörigen Bolzens 25¹ gelagert.

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Die an der Scheibe 18 einander diagonal gegenüberliegend angelenkten Lenker 21 und 23 bzw. 22 und 24 sind unter sich parallel angeordnet. Die an den entsprechenden Stellen der um 180° versetzten Scheiben 17 und 19 angelenkten Lenker 26 und 28 bzw. 27 und 29 sind ebenfalls unter sich parallel angeordnet. Die Lenker 26 und 27 bzw. 28 und 29 stehen bezüglich der Achse 3 zentralsymmetrisch zu den Lenkern 21 und 22 bzw. 23 und 24.

Die Scheibe 18 und die beiden Scheiben 17 und 19 sind je mit dem einen Lenkerpaar 22, 24 bzw. 26, 28 am Laufrad 4 und mit dem anderen Lenkerpaar 21, 23 bzw. 27, 29 am Kupplungsring 16 angelenkt. An den entsprechenden vier Anlenkstellen des Laufrades 4 sind Zapfen 35 befestigt, welche mit Kugelköpfen 36 versehen sind, auf denen je einer der Lenker 22, 24, 26 und 28 über eine elastische Zwischenlage 32 gelagert ist. Am Kupplungsring 16 sind drei Arme 37, 38 und 39 ausgebildet, welche mit zentralsymmetrisch zu den Anlenkstellen der Laufräder 4 angeordneten Zapfen 35' versehen sind, auf deren Kugelköpfen 36' die Lenker 21, 23, 27 und 29 gelagert sind. Am Kupplungsring 16 ist diametral zum Arm 38 ein für den Massenausgleich vorgesehener Arm 40 ausgebildet, welcher keine Anlenkstelle aufweist.

Die Zapfen 35, 35' sind so gelagert, dass die Mittelpunkte ihrer Kugelköpfe 36, 36· in einer gemeinsamen Rotationsebene liegen. Für den Ausgleich von Unwuchtkräften ist es zweckmässig, wenn die Lenker 21 - 24 die gleiche Masse wie die Lenker 26 aufweisen.

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Atf

Durch die Kupplung 15 wird die Drehbewegung des Zahnrades 8 winkelgetreu auf das Laufrad 4 übertragen. Bei den während des Fahrbetriebes auftretenden Achsversetzungen zwischen dem Zahnrad 8 und dem Laufrad 4 führen die Scheibe 18 einerseits und die beiden Scheiben 17, 19 andererseits exzentrische Bewegungen aus, welche aufgrund der zentralsymmetrischen Anordnung der Kupplungsscheiben 18 und 17, 19 sowie der entsprechenden Lenkerpaare einander genau entgegengesetzt verlaufen. Die Unwuchtkräfte dieser beweglichen Kupplungsteile heben sich daher gegenseitig auf, wodurch ein ruhiger Lauf des Fahrzeuges gewährleistet wird. Die elastische Lagerung der Kugelköpfe 36, 36* lässt auch Winkelabweichungen zwischen den Drehachsen der zu kuppelnden Antriebsteile zu und ermöglicht eine gleichmässige Aufteilung des Drehmomentes, welches je zur Hälfte durch die Scheibe 8 und die beiden Scheiben 17, übertragen wird.

Die Kupplung 47 nach Fig. 4 und 5 verbindet zwei auf Achsen 45 bzw. 46 angeordnete Antriebsteile (Scheiben) 43, 44. Die Kupplung 47 enthält zwei Rahmen 48 und 49, welche kongruente, unregelmässige Vierecke bilden und welche gegeneinander um 180° versetzt angeordnet sind. Der Rahmen 49 ist aus zwei Teilen 49a und 49b zusammengesetzt, welche zusammen die gleiche Masse aufweisen wie der einteilige Rahmen 48, der zwischen ihnen beweglich angeordnet ist. Die beiden Rahmen 48 und 49 sind je über zwei zueinander parallele Lenker 51 und 53 bzw. 57 und mit dem Antriebsteil 43, und über zwei entsprechende Lenker und 54 bsw, 56 und 58 sit dem Antriebsteil AA verbunden. Die

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Lenkerpaare 52, 54 und 57, 59 sind langer als die Lenkerpaare 51, 53 und 56, 58.

Die beiden Lenkerpaare 51, 53 und 52, 54 sind in einem annähernd rechten Winkel zueinander angeordnet und je mit gabelförmigen Enden 60 an den einander diagonal gegenüberliegenden Ecken des Rahmens 48 an Bolzen 55 angelenkt. Die Lenkerpaare 56, 58 und 57, 59 sind zentralsymmetrisch zu den Lenkerpaaren 51, 53 und 52, 54 angeordnet und an den entsprechenden Ecken des Rahmens 49 - zwischen dessen Teilen 49a, 49b - an Bolzen 55* angelenkt. Die anderen Enden der Lenkerpaare 51, 53 und 57, 59 sind an vier am Antriebsteil 43 befestigten Zapfen 61 angelenkt, während die anderen Enden der zentralsymmetrisch entsprechenden Lenkerpaare 56, 58 und 52, 54 an vier am Antriebsteil 44 befestigten Zapfen 62 angelenkt sind. Jedes dieser Lenkerpaare bildet mit den Verbindungslinien zwischen seinen Jeweils auf dem gleichen Teil befindlichen Anlenkstellen ein Parallelogramm. Auch bei dieser Ausführung ist somit eine winkelgetreue Uebertragung der Drehbewegung - unabhängig von allfälligen Achsversetzungen und Winkelabweichungen zwischen den Antriebsteilen 4 3 und 44 - gewährleistet. Die Anlenkstellen können mit elastischen Zwischenlagen versehen sein. Durch die zentralsymmetrische Anordnung der Rahmen 48 und 49 sowie der zugehörigen Lenkerpaare werden Unwuchtskräfte des Rahmens 48 durch entsprechende, entgegengesetzt wirkende Unwuchtskräfte des Rahmens 49 ausgeglichen. Dabei wird das Drehmoment je zur Hälfte durch den einteiligen Rahmen 48 und den zweiteiligen Rahmen 49 übertragen.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4a ist der Lenker 56 auf einem Zapfen 62· gelagert, der am Antriebsteil 44¹ in einem kreisbogenförmigen Schlitz 75 in Umlaufrichtung verschiebbar geführt ist. Dementsprechend ist der Rahmen 49 an der Uebertragung des Drehmomentes unbeteiligt und nur für den Massenausgleich wirksam. Das Drehmoment wird zur Gänze durch den Rahmen 48 übertragen.

Die Kupplung nach Fig. 6 enthält zwei gegeneinander um 90° versetzte Rahmen 63 und 64, welche die Antriebsteile 4 3 und 44 verbinden. Der Rahmen 64 ist aus zwei Teilen 64a und 64b zusammengesetzt, welche zusammen die gleiche Masse wie der zwischen ihnen beweglich angeordnete einteilige Rahmen 63 aufweisen. Die beiden Rahmen 63 und 64 sind je über zwei an ihren einander diagonal gegenüberliegenden Ecken angreifende, zentralsymmetrisch angeordnete Lenker 65 und 67 bzw. 71 und 73 mit dem Antriebsteil 43, und über zwei entsprechende Lenker 66 und 68 bzw. 72 und 74 mit dem Antriebsteil 44 verbunden. Die Lenkerpaare 65, 67 und 66, 68 sind je mit gabelartigen Enden 70 an den einander diagonal gegenüberliegenden Ecken des Rahmens 63 an Bolzen 69 angelenkt. An den entsprechenden Ecken des Rahmens 64 sind die Lenker 71, 73 und 72, 74 je an einem die beiden Rahmenteile 64a, 64b verbindenden Bolzen 69* angelenkt. Die Lenkerpaare 65, 67 und 71, 73 sind mit den andern Enden am Antriebsteil 4 3 an vier Zapfen angelenkt, während die Lenkerpaare 66, 68 und 72, 74 am Antriebsteil 44 an vier Zapfen 62 angelenkt ist. Wegen der zentralsyrametrischen, lemniskatenartigen Anordnung der Lenker auf jedem der beiden Rahmen 63 vsiü 64 können diese nicht um 180^s gegenein-

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ander versetzt sein. Bei dieser Ausführung ist daher kein theoretisch vollständiger, sondern nur ein teilweiser Massenausgleich möglich. Bei entsprechenden Betriebsbedingungen und Vorschriften können durch die Anordnung der um 90° versetzten Rahmen 63 und 64 und zugehörigen Lenker die auftretenden Unwuchtskräfte in der Regel auf zulässige Werte vermindert werden. Es versteht sich, dass die Rahmen 63 und 64 soweit es ihre konstruktive Ausbildung zulässt, auch um einen von 90° geringfügig abweichenden Winkel gegeneinander versetzt sein können. Ebenso können elastische Zwischenlagen in den Gelenken vorgesehen sein, um die aus der lemniskatenartigen Bewegung resultierenden Abweichungen aufzunehmen.

Die Kupplung nach Fig. 7 und 8 enthält zwei Antriebsteile 81 und 82, welche über eine kreisförmige Zwischenscheibe 83 und einen diese umgebenden Ring 84 verbunden sind, der im wesentlichen die gleich grosse Masse wie die Scheibe 83 aufweist. Die Zwischenscheibe 83 ist an ihrem Umfang mit vier gegeneinander um 90° versetzten Ausnehmungen 85a - d, mit quer zur Umlaufrichtung stehenden, parallelen Flanken versehen. Die Scheibe 83 ist mit den einander diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen 85a und 85c auf einem am Antriebsteil 81 angebrachten Mitnehmerpaar 87a, 87c und mit den Ausnehmungen 85b und 85d auf einem entsprechenden, am Antriebsteil 82 angebrachten Mitnehmerpaar 88b, 88d jeweils radial beweglich geführt, wobei die Flanken der beiden Mitnehmerpaare 87a, 87c und 88b, 88d zueinander senkrecht stehen.

Der Ring 84 ist mit entsprechenden, an seinem inneren Umfang vorgesehenen Ausnehmungen 86a und 86c auf einem am Antriebsteil

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angebrachten Mitnehmerpaar 88a und 88c, und mit um 90° versetzten Ausnehmungen 86b und 86d auf einem am Antriebsteil 81 angebrachten Mitnehmerpaar 87b und 87d jeweils radial verschiebbar geführt. Dabei sind die Mitnehmer 87a - d und 88a - d auf ihrem Antriebsteil 81 bzw. 82 so angeordnet, dass die einander radial benachbarten Mitnehmer jeweils zum anderen Antriebsteil 81 bzw. 82 gehören. Das Antriebsdrehmoment wird über die beiden Zwischenstücke - die Scheibe 83 und den Ring 84 - winkelgetreu übertragen. Bei versetzten Drehachsen der Antriebsteile 81 und 82 führen die Scheibe 83 und der Ring 84 voneinander unabhängige exzentrische, kreisförmige Relativbewegungen aus, durch welche auch bei dieser, ebenfalls nicht zentralsymmetrischen Anordnung der beiden massegleichen Zwischenstücke 83, 84, ein vollständiger Ausgleich der Unwuchtskräfte erzielt wird.

Die Kupplung nach Fig. 9 enthält zwei kongruente, annähernd elliptische Zwischenscheiben 91 und 92, welche gegeneinander um 90° versetzt angeordnet sind und welche an ihrem Umfang, im Bereich ihrer Hauptachsen, je vier Ausnehmungen 85a - d bzw. 86a - d aufweisen. An den Antriebsteilen 81 und 82 sind je in verschiedenen radialen Abständen, jedoch konzentrisch zur entsprechenden Drehachse 45 bzw. 46, die Mitnehmer 87a - d bzw. 88a - d angebracht. Die beiden Zwischenscheiben 91 und 92 sind je mit den im Bereich ihrer kleinen Achse angeordneten Ausnehmungen 85a, 85c bzw. 86b, 86d an den Mitnehmerpaaren 87c bzw. 87b, 87d des Antriebsteiles 81, und mit den im Bereich ihrer grossen Achse angeordneten Ausnehmungen

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85b, 85d bzw. 86a, 86b an den Mitnehmerpaaren 88b, 88d bzw. 88a, 88b des Antriebsteiles 82 radial beweglich geführt. Die beiden Zwischenscheiben 91 und 92 sind im Bereich ihrer grossen Achsen je mit zwei Durchtrittsöffnungen 93 bzw. 94 versehen, welche die jeweils mit der anderen Scheibe 92 bzw. 91 zusammenwirkenden Mitnehmer 87a - d mit Spiel umgeben, so dass bei versetzten Drehachsen die entsprechenden Ausgleichsbewegungen der Zwischenscheiben 91, 92 bezüglich dieser Mitnehmer nicht behindert werden.

Sowohl bei dieser Ausführung nach Fig. 9 als auch beim Beispiel nach Fig. 7 und 8 können die Mitnehmer mit den Zwischenstücken über elastische Zwischenlagen zusammenwirken, welche eine gleichnässige Verteilung des zu übertragenden Drehmomentes auf die beiden Zwischenstücke gewährleisten und Winkelabweichungen zwischen den gekuppelten Achsen zulassen.

Anstelle von Mitnehmern mit elastischen Zwischenlagen können auch als Ganzes elastisch ausgebildete Mitnehmer verwendet werden. Bei der Kupplung nach Fig. 10 bestehen die Mitnehmer 87a - d des nicht sichtbaren Antriebsteiles 81 z.B. aus Gummi, während der damit zusammenwirkende zweite Antriebsteil 98 mit vier ringsegmentartig ausgebildeten, starren Mitnehmern 96a - d versehen ist. Die Mitnehmer 96a - d sind gegeneinander um 90° versetzt, konzentrisch zur Drehachse 46 des Antriebsteiles 98 und im wesentlichen im gleicher. radialen Abstand wie die Mitnehmer 87a - d von deren Drehachse angeordnet. Zwei unter sich kongruente, gegeneinander um 90° versetzte Zwischenscheiben 97 und 99 sind je mit gabelartigen Armen 100 bzw.

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100' versehen, mit denen sie auf den elastischen, mit Gleitflächen versehenen Mitnehmerpaaren 87a, 87c bzw. 87b, 87d radial verschiebbar geführt sind. Der Antriebsteil 98 ist so eingestellt, dass die auf ihm befindlichen Mitnehmer 98a - d gegenüber den Mitnehmern 87a d um 45° versetzt sind. Die Zwischenscheiben 97 und 99 sind je mit vier Armen 101 bzw. 101» versehen, von denen jeder eine quer zur UmIaufrichtung der Antriebsteile gestellte, mit einem der Mitnehmer 96a - d zusammenwirkende Gleitfläche aufweist. Dabei sind die Arme 101 so ausgebildet, dass sie paarweise an die dem zugehörigen elastischen Mitnehmer 87a bzw. 87c in beiden Umfangsrichtungen benachbarten Mitnehmerpaare 96a, 96d bzw. 96b, 96c anliegen, wobei sie jeweils deren dem betreffenden Mitnehmer 87a bzw. 87c in Umfangsrichtung abgekehrte Seiten berühren. Dementsprechend liegen die Arme 101' der Scheibe 99 gegen die den anderen Mitnehmern 87b und 87d abgekehrten Seiten der Mitnehmer 96a, 96b bzw. 96c, 96d an, so dass diese je in beiden Umlaufrichtungen zwischen den beiden Scheiben 97 und 99 erfasst sind.

Beim Beispiel nach Fig. 11 sind die Antriebsteile 81 und 82 je mit vier nahe ihrem Umfang angeordneten, gegeneinander um 90° versetzten Mitnehmern 103a - d bzw. 104a - d versehen und durch zwei um 90° gegeneinander versetzte Zwischenscheiben 105, 106 gekuppelt. Die einander gegenüberliegenden Mitnehmer 103a, 103c bzw. 104a, 104c sind jeweils bezüglich einer gemeinsamen, gedachten Mittellinie zentralsymmetrisch versetzt, mit zu dieser Mittellinie parallelen Mitnehmerflächen angeordnet, wobei diese senkrecht zu den Mitnehmer-

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flächen des entsprechend angeordneten, jeweils zum gleichen Antriebsteil 81 bzw. 82 gehörigen Mitnehmerpaares 103b, 103d bzw. 104b, 104d stehen. Die beiden Antriebsteile 81 und 82 sind in Betriebsstellung so gegeneinander verdreht, dass die Mitnehmer 103a - d gegenüber den Mitnehmern 104a - d um 90° versetzt sind. Die Zwischenscheiben 105 und 106 sind je mit vier an ihren Randpartien vorgesehenen Ausnehmungen 107, 108 mit zueinander senkrecht stehenden Flanken auf den Mitnehmerpaaren 103a, 103c und 104b, 104d bzw. 103b, 103d und 104a, 104c verschiebbar geführt.

Bei der Kupplung nach Fig. 12 sind die Mitnehmer 87a, 87b und 88c, 88d je in einem gleichen radialen Abstand nahe dem Umfang des zugehörigen Antriebsteiles 81 bzw. 82 angebracht, während die ihnen diametral gegenüberliegenden Mitnehmer 87c, 87d bzw. 88a, 88d je in einem kleineren Abstand von der entsprechenden Drehachse 45 bzw. 46 angeordnet sind. Die beiden Antriebsteile 81 und 82 sind gegeneinander um 180° verdreht und in dieser Stellung durch zwei zueinander zentralsymmetrisch angeordnete Zwischenscheiben 111 und 112 gekuppelt, welche mit ihren Ausnehmungen 85a - d bzw. 86a - d auf den Mitnehmerpaaren 87a, 87c und 88b, 88d bzw. 88a, 88c und 87b, 87d je in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar geführt sind. Die Ausnehmungen 85a, 85d und 86b, 86c gehen je in eine Durchtrittsöffnung 93 bzw. 94 über, welche den jeweils mit der anderen Scheibe 112 bzw. 111 zusammenwirkenden Mitnehmer 88a, 87d bzw. 88b, 87c mit seitlichem Spiel umgibt. Durch die zentralsymmetrische Anordnung der Zwischenscheiben 111, 112 wird ein theoretisch vollständiger Ausgleich der Unwuchtskräfte erzielt.

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Es sind noch verschiedene abgewandelte Ausführungsformen der Erfindung möglich, welche das Prinzip der Anordnung des zweiten, dem Massenausgleich dienenden Zwischenstückes anwenden. Anstelle der beschriebenen scheiben- oder rahmenförmigen Zwischenstücke sind z.B. kreuzförmige Ausführungen denkbar.jBei den Ausführungen mit jeweils zwei Zwischenscheiben (Fig. 9 - 12) liegen die Massenschwerpunkte nicht in einer gemeinsamen Rotationsebene. Falls die bei derartigen Anordnungen zu erwartenden freien Massenmomente die zulässigen Werte überschreiten, kann ein theoretisch vollständiger Massenausgleich erzielt werden, wenn z.B. die Zwischenscheiben 92, 99, 106 und 112 je aus zwei gleichen Teilen ausgeführt werden, welche zu beiden Seiten der entsprechenden Scheibe 91 bzw. 97 bzw. 105 bzw. 111 angeordnet sind und zusammen die gleiche Masse wie diese aufweisen.

Bei Ausführungen mit einem an der Drehmomentenübertragung unbeteiligten Zwischenelement kann - in Abwandlung des Beispiels nach Fig. 4a - einer der zusammenwirkenden Teile, z.B. einer der Lenker 51-54, 56 - 59 bzw. 65 - 68 und 71 - 74 mit entsprechend grossem Spiel auf dem betreffenden Mitnehmer, z.B. dem Zapfen 6I₅ 62, oder am Zwischenelement gelagert sein. Gegebenenfalls kann auch einer der Mitnehmer ganz weggelassen werden.

Weitere abgewandelte AusfUhrungsformen ergeben sich z.B. aus einer kinematischen Umkehrung der beschriebenen Beispiele, etwa derart, dass die "Mitnehmer jeweils an den Zwischenstücken befestigt und an den betreffenden Antriebsteilen beweglich geführt sind. Für einen vollständigen oder auch nur teilweisen Massenaus-

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gleich sind beliebige Kombinationen von Teilen der beschriebenen Ausftihningsbe !spiele möglich, z.B. kann ein durch Lenker geführtes Zwischenstück (Fig. 2, 4 und 6) mit einer gleitend geführten, mindestens annähernd massegleichen Scheibe oder dgl. (Fig. 7-12) zusammenwirken.

Es versteht sich, dass bei Ausführungen mit gleitend geführten Zwischenstücken die Führungsbahnen, z.B. konstruktiv bedingt, in einem vom 90° geringfügig abweichenden Winkel zueinander stehen können.

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Zt

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Achsversetzungen zulassende Vorrichtung zum Kuppeln zweier drehbarer Antriebsteile, insbesondere für den Antrieb eines Schienenfahrzeuges, mit einem Zwischenstück, welches mit den beiden Antriebsteilen über Mitnehmer drehfest und je im wesentlichen parallel zu einer Radialebene des betreffenden Antriebsteiles beweglich verbunden ist, die quer, insbesondere senkrecht, zur entsprechenden Radialebene des anderen Antriebsteiles verläuft, dadurch gekennzeichnet , dass ein relativ zum ersten Zwischenstück (18$ 48$ 63$ 83; 91$ 97$ 105} 111) bewegliches, ein- oder mehrteiliges zweites Zwischenstück (17, 19} 49$ 64} 84} 92} 99} 106} 112) vorgesehen ist, welches mit den beiden Antriebsteilen (16, 4} 43, 44} 81, 82$ 98) über entsprechende Mitnehmer (35, 35·$ 61, 62$ 87b, 87d, 88a, 88c$ 96a - d} 103b, 103d, 104a, 104c) zusammenwirkt, die bezüglich der dem ersten Zwischenstück (18$ 48$ 63$ 83$ 91$ 97$ 105$ 111) zugeordneten und je mit dem gleichen Antriebsteil (16 bzw. 4$ 4 3 bzw. 44} 81 bzw. 82 bzw. 98) verbundenen Mitnehmer (35 bzw. 35'; 61 bzw. 62} 87a, 87c bzw. 88b, 88d bzw. 96a - dj 103a, 103c bzw. 104b, 104d) in UmIaufrichtung der Antriebsteile (16, 4$ 4 3, 44$

81, 82} 98) im Sinne eines Unwuchtsausgleiches versetzt angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Zwischenstück (17, 19$ 49$ 64$ 84$ 92$ 99$ 106$ 112) eine im wesentlichen gleich grosse Masse wie das erste Zwischenstück (18} 48} 63} 83} 91} 97} 105} 111) aufweist.

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INWECTED
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zwischenstücke (18 und 17, 19} 48, 49} 63, 64} 83, 84) mit im wesentlichen im Bereich einer gemeinsamen Rotationsebene liegenden Massenschwerpunkten angeordnet sind«
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zwischenstück (17, 19} 49} 112) und die ihm zugeordneten Mitnehmer (35, 35¹} 61, 62; 87b, 87d, 88a, 88c) im wesentlichen zentralsymmetrisch zum ersten Zwischenstück (18} 48} 111) und den diesem zugeordneten Mitnehmern (35, 35'} 61, 62} 87a, 87c, 88b, 88d) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zwischenstück (84 j 92 j 99} 106} 112) - oder mindestens einer der damit zusammenwirkenden Antriebsteile (81, 82} 96) - mit im rechten Winkel zueinander angeordneten, quer zur Umlaufrichtung stehenden Führungsbahnen (86a -_d} 107, 108) für die ihm zugeordneten Mitnehmer (87b, 87d, 88a, 88cj 96a - d} 103b, 103d, 104a, 104c) versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zwischenstück (17, 18} 49} 64) oder mindestens einer der damit zusammenwirkenden Antriebsteile (4, 16} 43, 44) - mit den ihm zugeordneten Mitnehmern (35, 35'} 61, 62) über zwei Paar an ihnen angelenkte Lenker (26 - 29} 56 - 59} 71 - 74) verbunden ist, wobei die beiden je am gleichen Antriebsteil (4 bzw. 16; 4 3 bzw. 44) angreifenden Lenker (26, 28 bzw. 27, 29} 57, 59 bzw. 56, 58} 71, 73 bzw. 72, 74) zueinander im wesentlichen parallel sind.

809885/0462

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Mitnehmer (62·) mit dem zugehörigen Zwischenstück (49) oder dem betreffenden Antriebsteil (44¹J in dessen Umlaufrichtung beweglich verbunden ist.

809885/0482