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Wellenkupplung
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Zusatz zu Patent.... (Patentanmeldung P 29 43 921.2-12) Die Erfindung
betrifft eine Wellenkupplung zwischen einer um eine Eingangsachse umlaufenden Welle
und einer um eine Ausgangsachse umlaufenden Welle, wobei die Wellenkupplung einen
Knickwinkel zwischen Eingangsachse und Ausgangsachse zuläßt, entha-ltend: eine erste
Kupplungshälfte mit einer Nabe, mit welcher die Kupplungshälfte auf die eine Welle
aufsetzbar.
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ist, und drei um jeweils 120° gegeneinander winkelversetzten radialen
Ansätzen, eine zweite Kupplungshälfte mit einer Nabe, mit welcher die Kupplungshälfte
auf die andere Welle aufsetzbar ist, und drei um jeweils 120° gegeneinander winkelversetzten
radialen Ansätzen, bei welcher die Kupplungshälften über zwei hintereinandergeschaltete
Kupplungs systeme miteinander verbunden sind, von denen jedes folgende Bauteile
enthält: ein inneres Zwischenglied mit drei um jeweils 1200 gegeneinander und um
300 in einer ersten Richtung gegen Ansätze eines antriebsseitigen
Teils
winkelversetzten, radial nach außen vorspringenden Ansätzen, ein das innere Zwischenglied
umgebendes äußeres Zwischenglied mit drei um jeweils 1200 gegeneinander und um 300
in der entgegengesetzten zweiten Richtung gegen die Ansätze des antriebsseitigen
Teils winkelversetzten, radial nach innen vorspringenden Ansätzen, drei erste Systeme
von Lenkern in Form von je zwei Federstahllamellen, von denen jeweils eine Federstahllamelle
sich von einem Ansatz des antriebsseitigen Teils in der ersten Richtung zu einem
Ansatz des äußeren Zwischenglieds und eine weitere sich von diesem Ansatz weiter
in dieser ersten Richtung zu einem Ansatz eines abtriebsseitigen Teils erstreckt,
welcher gegenüber dem Ansatz des antriebsseitigen Teils um 1800 winkelversetzt ist,
und drei weitere Systeme von Lenkern in Form von je zwei Federstahllamellen, von
denen jeweils eine Federstahllamelle sich von einem Ansatz des antriebsseitigen
Teils in der zweiten Richtung zu einem Ansatz des inneren Zwischenglieds und eine
weitere sich von diesem Ansatz weiter in der zweiten Richtung zu dem Ansatz des
abtriebsseitigen Teils erstreckt, welcher gegenüber dem zugehörigen Ansatz des antriebsseitigen
Teils um 1800 winkelversetzt ist.
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Eine solche Wellenkupplung ist in den Figuren 15 bis 18 des Hauptpatens...
(Patentanmeldung P 29 43 921.2-12) beschrieben.
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Die Wellenkupplung nach dem Hauptpatent gestattet zwar ein Knickwinkel
zwischen Eingangsachse und Ausgangsachse, nicht jedoch einen Radialversatz der Wellen
gegeneinander.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenkupplung, die
zwei nach demtPrinzip von Fig. 15 und 16 des Hauptpatentes aufgebaute, hintereinander
geschaltete Kupplungssysteme enthält, so auszubilden, daß sie auch einen Radialversatz
der Wellen zuläßt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe'dadurch gelöst, daß (a) die Ansätze
der beiden Kupplungshälften an den einander abgewandten, axial äußeren Enden der
Naben vorgesehen sind, (b) die beiden Kupplungshälften von einem rohrförmigen Teil
umgeben sind, der an seinen Enden drei radial nach innen ragende, um jeweils 1200
gegeneinander winkelversetzte Ansätze aufweist, (c) für das erste Kupplungssystem
der antriebsseitige Teil von der ersten Kupplungshälfte und der abtriebsseitige
Teil von dem rohrförmigen Teil gebildet ist und (d) für das zweite Kupplungssystem
der antriebsseitige Teil von dem rohrförmigen Teil und der abtriebsseitige Teil
von der zweiten Kupplungshälfte gebildet ist.
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Bei einer solchen Konstruktion kann durch einen Knickwinkel zwischen
der Eingangsachse und der Achse des rohrförmigen Teils und durch einen entgegengesetzten
Knickwinkel zwischen der achse des rohrförmigen Teils und der Ausgangsachse infolge
der axialen Länge des rohrförmigen Teils ein Radialversatz
der Achsen
aufgenommen werden. Die Wellenkupplung bildet dabei einen in sich geschlossenen
und von dem rohrförmigen Teil umgebenden und geschützten Bauteil von geringstmöglichen
axialen Abmessungen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme
auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine Endansicht der
Kupplung längs der Linie C-D von Fig. 2.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-B von Fig. 1.
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Die Wellenkupplung enthält eine erste Kupplungshälfte 10 mit einer
Nabe 12, mittels welcher die Kupplungshälfte 10 auf eine um eine Eingangsachse 14
umlaufende Welle aufsetzbar ist und drei um jeweils 120° gegeneinander winkelversetzten
radialen Ansätzen 16. Eine zweite Kupplungshälfte 18 weist eine Nabe 20 auf, mit
welcher die Kupplungshälfte auf eine zweite, um eine Ausgangsachse 22 umlaufende
Welle aufsetzbar ist, und drei um jeweils 1200 gegeneinander winkelversetzte radiale
Ansätze 24. Die Ansätze 16 und 24 der beiden Kupplungshälften 10 bzw. 18 sind an
den einander abgewandten, axial äußeren Enden der Naben 12 bzw. 20 vorgesehen. Die
beiden Kupplungshälften sind von einem rohrförmigen Teil 26 umgeben, der an seinen
Enden jeweils drei radial nach innen ragende, um jeweils 1200 gegeneinander winkelversetzte
Ansätze aufweist, von denen in Fig. 2 nur jeweils ein Ansatz 28A bzw. 30A sichtbar
ist.
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Die erste Kupplungshälfte 10 ist über ein erstes Kupplungssystem 32
mit dem linken Ende des rohrförmigen Teils 26 in einer einen Winkel zwischen Eingangsachse
14 und Achse des rohrförmigen Teils 26 zulassenden Weise verbunden. Das rechte Ende
des rohrförmigen Teils 26 ist wiederum über ein gleichartiges Kupplung system 34
mit der zweiten Kupplungshälfte 18 verbunden.
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Es ist also beispielsweise möglich, die Achse des rohrförmigen Teils
26 gegenüber der waagerecht bleibenden Eingangsachse 14 im Uhrzeigersinn zu verschwenken.
Ebenso kann die Ausgangsachse 22 gegenüber der Achse des rohrförmigen Teils 26 verschwenkt
werden. Bei einer solchen Anordnung kann infolge der Länge des rohrförmigen Teils
26 die Ausgangsachse 22 tadial gegenüber der Eingangsachse 14 versetzt sein. Die
beschriebene Kupplung ermöglicht somit nicht nur einen Knickwinkel zwischen Eingangsachse
14 und Ausgangsachse 22 sondern auch einen Radialversatz zwischen diesen Achsen.
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Die Kupplungssysteme 32 und 34 sind nach Art der Fig. 15 und 16 des
Hauptpatents... (Patentanmeldung P 29 43 921.2-12) aufgebaut. Es ist nachstehend
nur das in Fig. 1 sichtbare rechte Kupplungssystem 34 beschrieben. Das Kupplungssystem
32 ist in gleicher Weise aufgebaut.
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Das Kupplungssystem 34 enthält ein inneres Zwischenglied 36 in Form
eines Ringes mit drei jeweils um 1200 gegeneinander winkelversetzten, radial nach
außen vorspringenden Ansätzen 38,40,42. Die Ansätze 38,40,42 sind um 300 in einer
ersten Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 1) gegen die Ansätze 30A, 30B
und 30C eines antriebsseitigen
Teils, nämlich des rohrförmigen
Teils 26, winkelversetzt. Es ist weiterhin ein das innere Zwischenglied 36 umgebendes
äußeres Zwischenglied 44 mit drei um jeweils 1200 gegeneinander und um 300 in der
entgegengesetzten, zweiten Richtung gegen die Ansätze 30A, 30B, 30C des rohrförmigen
Teils 26 winkelversetzten, radial nach innen vorspringenden Ansätzen 46,48,50 vorgesehen.
Die Ansätze 30A, 30B, 30C sowie die Ansätze 38,40,42 und 46,48,50 tragen axiale
Bolzen, deren Achsen auf einem gemeinsamen Kreis 52 in Winkelabständen von jeweils
300 voneinander angeordnet sind. Es sind drei erste Systeme von Lenkern in Form
von je zwei Federstahllamellen vorgesehen, von denen jeweils eine Federstahllamelle
sich von einem Ansatz, z.B. 30A des antriebsseitigen Teils, also des rohrförmigen
Teils 26, in der ersten Richtung (gegen den Uhrzeigersinn) zu einem Ansatz, z.B.
48, des äußeren Zwischenglieds 44 und eine weitere sich von diesem Ansatz 48 weiter
in dieser ersten Richtung zu einem Ansatz 24 eines abtriebsseitgen Teils, nämlich
hier der zweiten Kupplungshälfte 18, erstreckt, welcher gegenüber dem Ansatz 30A
des rohrförmigen Teils 26 um 1800 winkelversetzt ist. Diese beiden Federstahllamellen
sind in Fig. 1 dargestellt und mit 54 und 56 bezeichnet.
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Die drei übrigen Systeme, die um 1200 hierzu winkelversetzt sind,
sind der Deutlichkeit halber hier nur durch gestrichelte Linien dargestellt.
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Diese Systeme von Lenkern bzw. Federstahllamellen übertragen ein Drehmoment
im Uhrzeigersinn von Fig. 1, wenn der Antrieb über die erste Kupplungshälfte 10
eingeleitet wird. Dabei werden die Federstahllamellen 54,56 auf Zug beansprucht.
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Für die entgegengesetzte Drehrichtung sind drei weitere Systeme von
Lenkern in Form von je zwei Federstahllamellen vorgesehen, von denen in Fig. 1 die
Federstahllamellen 58 und 60 dargestellt sind.
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Von diesen weiteren Systemen erstreckt sich jeweils eine Federstahllamelle,
z.B. die Feders-tahllamelle 58,von einem Ansatz 30A des antriebsseitigen Teils,
also hier ds rohrförmigen Teils 26, in der zweiten Richtung (im Uhrzeigersinn In
Fig. 1) zu einem Ansatz 42 des inneren Zwischenglieds 36. Eine weitere Federstahllamelle
60 erstreckt sich von diesem Ansatz 42 weiter in der zweiten Richtung zu dem Ansatz
-24 des abtriebseitigen Teils, also hier der zweiten Kupplungshälfte 18, welcher
gegenüber dem zugehörigen Ansatz 30A des antriebsseitigen Teils um 1800 winkelversetzt
ist. Die anderen beiden Systeme dieser Art sind ebenfalls durch getrichelte Linien
dargestellt.
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über diese Systeme erfolgt eine Übertragung des Drehmoments entgegen
dem Uhrzeigersinn von Fig. 1.
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Das erste Kupplungssystem 32 ist in entsprechender Weise ausgebildet.
Während für das zweite Kupplungssystem der antriebsseitige Teil von dem--rohrförmigen
Teil 26 und der abtriebsseitige Teil von der zweiten Kupplungshälfte 18 gebildet
ist, ist für das erste Kupplungssystem 32 der antriebsseitige Teil von der ersten
Kupplungshälfte 10 und der abtriebsseitige Teil von dem rohrförmigen Teil 26 gebildet.
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Wenn eine Drehelastizität der Kupplung gewünscht wird, kann der rohrförmige
Teil 26 unterteilt werden, und die beiden Hälften können durch in Umfangsrichtung
elastische Verbindungsglieder miteinander verbunden sein.
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