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Lenkerlaqerung für Lenkergetriebe
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Die Erfindung betrifft eine Lenkerlagerung für Lenkerkupplungen mit
einem Lagerzapfen und einem in einem Lenker sitzenden Lager, mittels dessen der
Lenker auf dem Lagerzapfen gelagert ist.
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Durch die DE-PS 1 233 667 ist eine Kupplung zur drehwinkelgetreuen
Übertragung von Drehbewegungen zwischen parallelen Wellen mit veränderlichem Wellenversatz
bekannt, bei welcher ein Zwischenglied mit den beiden Kupplungshälften über je ein
Getriebe aus wenigstens drei zueinander parallelen Lenkern verbunden ist. Das Zwischenglied
ist von einem ungelagerten, scheibenartigen Körper gebildet. Lagerzapfen sind sowohl
im Zwischenglied als auch in den beiden Kupplungshälften fest angebracht und in
Bohrungen der Lenker bzw. in
darin angeordneten Lagern gelagert.
Die Lenker bilden Parallellenkergetriebe, welche das Zwischenglied stets drehwinkelgetreu
zu der antriebsseitigen Kupplungshälfte halten und die abtriebsseitige Kupplung
hälfte wiederum stets drehwinkelgetreu zu dem Zwischenglied. Beim Umlauf der Kupplungshälften
und des Zwischen glieds drehen sich die Lenker aneinander vorbei. Dadurch, daß die
Lagerzapfen jeweils in den Kupplungshälften bzw.
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dem Zwischenglied fest angebracht und in Bohrungen der Lenker drehbar
sind, liegen alle Lager in einer Ebene, wodurch ein Verkanten der Lenker vermieden
wird.
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Eine ähnliche Kupplung zeigt die DE-OS 29 33 722.
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Durch die DE-OS 23 55 108 ist weiterhin eine Kupplung zur drehwinkeltreuen
Übertragung von Drehbewegungen zwischen parallelen Wellen mit veränderlichem Wellenversatz
bekannt, bei welchem ein Zwischenglied mit den beiden Kupplungshälften über je ein
Getriebe aus zwei zueinander parallelen Lenkern verbunden ist. Auch hier ist das
Zwischenglied von einem ungelagerten, scheibenartigen Körper gebildet. Die Lenker
jedes Getriebes sind diametral einander gegenüberliegend an der jeweiligen Kupplungshälfte
und dem Zwischenglied angelenkt. Die Anlenkpunkte des einen Getriebes sind dabei
gegenüber den Anlenkpunkten des zweiten Getriebes um 900 winkelversetzt. Die Getriebe
sind somit Parallellenkergetriebe, die das Zwischenglied drehwinkeltreu zu einer
Kupplungshälfte und die andere Kupplungshälfte wiederum drehwinkeltreu zu dem Zwischenglied
halten. Die Getriebe gewährleisten so eine drehwinkeltreue Übertragung einer Drehbewegung
von der einen Kupplungshälfte auf die andere, während sie einen Achsversatz zwischen
einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle auszugleichen gestatten. Die Übertragung
des
Drehmoments geschieht dadurch, daß jeweils einer der Lenker jedes Parallellenkergetriebes
auf Zug und der andere Lenker auf Druck beansprucht wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei solchen und ähnlichen
Lenkergetrieben die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Lenkerlagerung zu verbessern.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß (a) das Lager einen in einer Bohrung des Lenkers sitzenden topfförmigen Lagerkörper
enthält, der auf einer Seite durch einen Boden geschlossen ist und in den von der
anderen Seite der Lager zapfen hineinragt, (b) zwischen dem Lagerkörper und dem
Lagerzapfen eine das Lager nach außen abscwhließende Dichtung vorgesehen ist, (c)
das Lager einen Anschluß zum Einbringen eines Schmiermittels enthält und (d) eine
Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, über welche die Kammer zwischen Lager körper
und Lager zapfen mit der Atmosphäre verbunden ist.
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Auf diese Weise sind die Lager abgeschlossen, so daß sie gegen Eindringen
von Staub und Schmutz geschützt sind. In den innerhalb des Lagerkörpers gebildeten
Raum kann ein Schmiermittel, z.B. Fett, eingebracht werden. Die Entlüftungsöffnung
kann als "Überlauf" für das Schmiermittel dienen. Sie verhindert so, daß der Lagerzapfen
von dem unter Druck zugeführten
Schmiermittel aus dem Lager körper
herausgedrückt werden kann. Die Entlüftungsöffnung hat aber auch bei der Montage
die wichtige Funktion, die Bildung eines Luftr polsters zu verhindern, wenn der
Lagerzapfen in den Lagerkörper abdichtend hineingeschoben wird.
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Das Lager kann ein Gleitlager sein. Es kann aber auch ein Kugel- oder
Nadellager vorgesehen werden.
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Die Entlüftungsöffnung kann von einem Loch im Boden des Lagerkörpers
gebildet werden.
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Die Entlüftungsöffnung kann aber auch von einer Längsbohrung des Zapfens
gebildet sein, die sich von einer Stirnseite des Zapfens zur anderen erstreckt.
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Nach einem anderen Aspekt der Erfindung sind bei einer Lenkerlagerung
für Lenkerkupplungen mit einer ersten Kupplungshälfte, einem ungelagerten Zwischenglied
und einer zweiten Kupplungshälfte, bei welcher die eine Kupplungshälfte mit dem
Zwischenglied und das Zwischenglied mit der anderen Kupplungshälfte durch je ein
Parallellenkergetriebe verbunden ist, bei welcher weiterhin jedes Parallellenkergetriebe
zwei diametral einander gegenüberliegende Lenker an der betreffenden Kupplungshälfte
und an dem Zwischen -glied aufweist und bei welcher die Anlenker punkte der Lenker
des einen Parallellen kergetriebes an dem Zwischenglied gegenüber den Anlenkpunkten
der Lenker des anderen Parallellenkergetriebes an dem Zwischenglied um 900 winkelversetzt
sind, wobei die Anlenkung über Lagerbolzen erfolgt, die fest mit der Kupplungshälfte
bzw. dem Zwischenglied verbunden sind, die Lenker mit den Lagerbolzen über elastische
Buchsen verbunden.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind bei einer Lenkerlagerung
für eine Lenkerkupplung der vorstehend erwähnten Art (a) die Lenker in einer zur
Umlaufachse senkrechten Ebene elastisch durchbiegbar und (b) die Enden der Lenker
fest mit den Lagerbolzen verbunden.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 5,
6 und 8 bis 10.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme
auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht
einer Lenkerkupplung.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2 - 2 von Fig. 1 Fig.
3 zeigt einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der Lenkerlagerung.
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Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der
Lenkerlagerung.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Lenkerlagerung mit gummielastischen
Lagerbuchsen.
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Fig. 6 zeigt einen Schnitt längs der Linie 6 - 6 von Fig. 5.
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Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Lenkerlagerung mit einem federnd
elastischen Lenker.
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Fig. a zeigt eine andere Ausführungsform mit einem federnd elastischen
Lenker.
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Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Lenkerlagerung mit einem gummielastischen
Lenker.
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Die Lenkerkupplung von Fig.l und 2 enthält eine erste Kupplungshälfte
10 und eine zweite Kupplungshälfte 12, sowie ein ungelagertes, ringscheibenförmiges
Zwischenglied 14. Die Kupplungshälfte 10 ist mit dem Zwischenglied 14 durch ein
Parallellenkergetriebe 16 verbunden.
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Das Zwischenglied 14 ist mit der anderen Kupplungshälfte 12 durch
ein Parallellenkergetriebe 18 verbunden. Jedes Parallellenkergetriebe 16 und 18
weist zwei diametral einander gegenüberliegende Lenker an der betreffenden Kupplungshälfte
10 bzw. 12 und an dem Zwischenglied 14, 20, 22 (Fig. 2) bzw. 24, 26 auf. Die Anlenkerpunkte
der Lenker 20, 22 des einen Parallellenkergetriebes 16 an dem Zwischenglied 14 sind
gegenüber den Anlenkpunkten 24, 26 des anderen Parallellenkergetriebes 18 an dem
Zwischenglied um 90° winkelversetzt. Die Anlenkung erfolgt über Lagerbolzen, z.b.
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28, 30 und 32, 34 (Fig. 2), die fest mit der betreffenden Kupplungshälfte,
z.B. 10, bzw. dem Zwischenglied 14 verbunden sind. Eine solche Lenkerkupplung ist
an sich aus der DE-OS 23 55 108 bekannt. Sie gestattet eine winkeltreue Übertragung
von Drehbewegungen zwischen achsversetzten Welllen.
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Die Lager1 über welche die Lenker 20, 22 oder 24, 26 auf den Lagerbolzen
28, 30 oder 32, 34 gelagert sind, können nach Art.von Fig. 3 ausgebildet sein.
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Jedes Lager 46 enthält einen in einer Bohrung 48 des Lenkers 44 sitzenden
topfförmigen Lagerkörper 50. Der Lager körper 50 ist auf einer Seite durch einen
Boden 52 geschlossen. In den Lagerkörper 50 ragt-von der anderen Seite her der Lagerzapfen
42 hinein. Zwischen dem Lagerkörper 50 und dem Lagerzapfen 42 ist eine das Lager
46 nach außen abschließende Dichtung 54 vorgesehen. Es wird so um das Ende des Lagerzapfens
42 herum eine Kammer 56 gebildet, die von dem Lagerzapfen 42, dem Lagerkörper 50
und der Dichtung 54 begrenzt ist.
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Das Lager 46 enthält einen Anschluß 58 zum Einbringen eines Schmiermittels
wie Fett in die Kammer 56. Der Anschluß 58 umfaßt' einen Nippel 60 an dem Lenker
44 und eine radiale Bohrung 62 in dem Lager körper 50.
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Es ist eine Entlüftungsöffnung 64 vorgesehen, welche die Kammer 56
zwischen Lagerkörper 50 und Lagerzapfen 42 mit der Atmosphäre verbindet. Bei der
Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Entlüftungsöffnung von einem Loch im Boden 52
des Lagerkörpers 50 gebildet.
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Die Ausführungsform nach Fig. 4 ist ähnlich aufgebaut wie die Ausführungsform
von Fig. 3,und entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen
wie dort.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Entlüftungsöffnung 66
von einer Längsbohrung des Lagerzapfens 42 gebildet, die sich von einer Stirnseite
68 des Lagerzapfens zur anderen erstreckt.
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Bei einem Gleitlager ist das Ende des Lagerzapfens 42 in dem in der
Kammer 56 gebildeten Schmiermittel film gelagert. Die Kammer 56 kann aber auch ein
Kugel- oder Nadellager enthalten.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sind die Lenker 70 mit den
Lagerbolzen 72, 74 über elastische Buchsen 76, 78 verbunden. Die elastische Buchse
76 oder 78 besteht jeweils aus einer gummielastischen Masse, welche den Ringraum
zwischen dem Lagerbolzen 72 bzw. 74 und der Innenwandung 80 bzw. 82 eines den Lagerbolzen
72 bzw. 74 mit Abstand umgebenden Auges ausfüllt und mit beiden fest verbunden ist.
Der Lagerbolzen 74 kann, wie im unteren Teil von Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt ist,
polygonalen Querschnitt besitzen.
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Diese Art der Lagerung gestattet eine Schwenkbewegung des Lenkers
70 relativ zu den Lagerbolzen 72, 74, allerdings nicht durch eine Drehlagerung,sondern
durch die elastische Verformbarkeit der Buchsen 72 und 74. Das ist bei einer Lenkerkupplung
der in Fig. 1 und 2 dargestellten Art möglich, da dort die Lenker 20, 22, 24 und
26 auch bei einem Achsversatz nur eine kleine hin-und hergehende Bewegung ausführen.
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Das Lager wird auf diese Weise wartungsfrei und unempfindlich gegen
Umgebungsverhältnisse. Durch die elastische Verformung der Buchsen 72 und 74 treten
Rückstellkräfte auf, welche die Lenkerkupplung zu zentrieren suchen. Das ist für
manche Anwendungen vorteilhaft. Außerdem wirken die elastischen Teile schwingungs-und
geräuschdämpfend . Sie gestatten eine gewisse Winkelbeugung, d.h. Abweichung der
Wellenachsen von der Parallelität. Der polygonale Querschnitt des Lagerbolzens 74
gewährleistet eine bessere Verdrehungssicherung zwischen Lagerbolzen 74 und Buchse
78.
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Fig. 7 zeigt eine Anordnung, die ebenfalls für eine Lenkerkupplung
nach Fig. 1 und 2 bestimmt ist. Der Lenker 84 ist in einer zur Umlaufachse senkrechten
Ebene nämlich der Papierebene in Fig. 7«elastisch durchbiegbar. Die Enden des Lenkers
84 sind fest mit den Lagerbolzen 86, 88 verbunden. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 7 sind die Lagerbolzen 86, 88 mit Längsschlitzen 90 bzw. 92 versehen. Die Lenker
84 bestehen aus federnd elastischem Flachmaterial, beispielsweise Federstahl oder
Federbronze, oder auch einem geeignetem Kunststoff. Die Lenker 84 sind mit ihren
Enden in den Längsschlitzen 90, 92 gehalten.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 bestehen die Lenker 94 ebenfalls
aus federnd elastischem Flachmaterial. Sie bilden an ihren Enden Augen 96 und 98.
Mit diesen Augen 96, 98 sitzen die Lenker 94 fest auf den Lagerbolzen 100 bzw 102.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind die Lenker 104 als Formteile
aus gummielastischem Werkstoff ausgebildet.
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Sie sitzen mit Augen 106, 108 fest auf den Lagerbolzen 110 bzw. 112.
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Auch die Lenkerlagerungen und -anordnungen nach Fig. 7 bis 9 sind
für eine Lenkerkupplung nach Fig, 1 und 2 bestimmt.
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