DE3526273A1

DE3526273A1 - Strap-type coupling

Info

Publication number: DE3526273A1
Application number: DE19853526273
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Ing Naescher; Viktor Sieverding; Walter Schreiber
Original assignee: A Friedrich Flender AG
Current assignee: A Friedrich Flender AG
Priority date: 1985-07-23
Filing date: 1985-07-23
Publication date: 1987-04-23
Anticipated expiration: 2005-07-24
Also published as: DE3526273C3; DE3526273C2

Abstract

The invention relates to a strap-type coupling for the flexible connection of, for example, a wheel-set axle of rail vehicles to a drive assembly. The coupling has two joint planes arranged at a distance from one another, each joint plane being formed by arms extending radially outwards and alternately connected to the input and the output. The arms each carry, at their outer end, two pins situated one behind the other in the circumferential direction, the said pins projecting on both sides in the axial direction, on which are arranged, on both sides of the arms, straps which connect in each case one pin of one arm of the input to a circumferentially succeeding pin of the adjacent arm of the output. The straps are composed of elastomer and, at their articulation points, carry metallic bushes and are reinforced against extension by means of textile surface layers. The strap-type coupling is thus torsionally very rigid but nevertheless flexible.

Description

Die Erfindung betrifft eine Laschenkupplung zur flexiblen Verbindung beispielsweise einer Radsatzachse von Schienenfahrzeugen mit einer Hohlwelle eines Antriebsaggregates oder Getriebes, welches mit dem Rahmen oder dem Drehgestell des Schienenfahrzeuges fest verbunden ist (aufgehängte Ausführung), mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a tab coupling for flexible connection for example a wheelset axle of rail vehicles with a Hollow shaft of a drive unit or gearbox, which with the Frame or the bogie of the rail vehicle is firmly connected (suspended version), with the in the preamble of claim 1 specified features.

Es ist eine Kupplung für den genannten Verwendungszweck aus der DE-OS 23 53 256 bekannt, bei der das Drehmoment über eine Vielzahl einzelner auf den Umfang verteilter Gummiblöcke, die mit Vorspannung zwischen den von zwei Kupplungsnaben ausgehenden abwechselnd hintereinanderliegenden stern förmigen Armen angeordnet sind. Die Gummiblöcke haben die Eigenschaft, daß sie je nach Härte, entweder eine große Verlagerung der Kupplungsteile zu einander zulassen, dann aber auch einen großen Verdrehwinkel aufweisen, oder bei großer Härte einen geringen Verdrehwinkel aufweisen, dann aber auch nur eine geringe Verlagerung der Kupplungsnaben zueinander zulassen, so daß dann große Baulängen benötigt werden.It is a coupling for the stated purpose from DE-OS 23 53 256 known in which the torque on a variety of individual the extent of distributed rubber blocks that are preloaded between those of two coupling hubs outgoing alternating star shaped arms are arranged. The rubber blocks have the property that Depending on the hardness, either a large displacement of the coupling parts allow each other, but then also have a large angle of twist, or have a small twist angle with great hardness, but then allow even a slight displacement of the coupling hubs to each other, so that large lengths are then required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung entsprechend des Oberbegriffes des Anspruches 1 zu schaffen, die bei möglichst geringem Ver drehwinkel große Axial- und Winkelverlagerungen zuläßt, eine kompakte Bau weise ermöglicht und geräusch- und schwingungsdämpfend wirkt. Auch sollen die auftretenden Rückstellkräfte möglichst gering sein. Des weiteren soll der Polygoneffekt so klein wie möglich gehalten werden. The invention has for its object a clutch according to the To create the preamble of claim 1, which with the lowest possible Ver angle of rotation allows large axial and angular misalignments, a compact construction enables wise and dampens noise and vibration. Also supposed to the restoring forces that occur should be as low as possible. Furthermore should the polygon effect should be kept as small as possible.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 ge löst. Durch die beidseitige Anordnung von Laschen an den Armen die in Wirk richtung eine relativ große Erstreckung aufweisen, können Verlagerungen fast Rückstellkräfte frei aufgenommen werden. Dadurch, daß jeweils zwei oder mehr Laschen beidseitig eines jeden Armes angeordnet sind, erhöht sich noch die Flexibilität. Durch die Bauart der Laschen bedingt, ist die Kupp lung sehr drehsteif. Der Aufbau und Werkstoff der Laschen bewirkt eine Geräusch- und Schwingungsdämpfung. Durch die Anordnung von zwei Gelenkebe nen, die einen räumlichen Abstand zueinander aufweisen, wird die Flexibili tät der Kupplung weiter erhöht.This object is ge by the characterizing features of claim 1 solves. Due to the two-sided arrangement of tabs on the arms, the in effect direction can have a relatively large extension, relocations almost restoring forces are freely absorbed. The fact that two or more tabs on either side of each arm increases still the flexibility. Due to the design of the tabs, the dome is very torsionally stiff. The structure and material of the tabs causes one Noise and vibration damping. By arranging two articulated levers Those that are spatially spaced from one another are called flexibility the clutch further increased.

Zur weiteren Erhöhung der Flexibilität ist es vorgesehen, beidseitig der Arme jeweils zwei oder mehr Laschen anzuordnen, so daß die einzelne Lasche noch flexibler wird, ohne daß die Drehsteifigkeit der Kupplung hierunter leidet.To further increase flexibility, it is provided that the Arms each arrange two or more tabs so that the single tab becomes even more flexible without the torsional rigidity of the coupling underneath suffers.

Die Drehsteifigkeit wird durch in die Laschen eingefügte dehnungsarme Ein lagen bewirkt, vorteilhaft werden hierfür Kunststoffcord oder Fäden verwen det. Diese Einlagen werden zu einem straffen Bündel in die Laschen einge fügt und umschließen metallische Buchsen in direktem Kontakt. Diese Einla gen sind in Elastomer eingebettet. Die metallischen Buchsen dienen der bes seren Montage, sicheren Kraftübertragung und einfacheren Herstellung der Laschen. An Hand von Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel einer Laschenkupplung näher beschrieben. The torsional stiffness is achieved by inserting low-stretch elements into the brackets layers caused, plastic cord or threads are advantageously used for this det. These inlays are inserted into the tabs in a tight bundle inserts and encloses metallic sockets in direct contact. This entry gene are embedded in elastomer. The metallic sockets are used for the seren assembly, safe power transmission and easier manufacture of the Tabs. An exemplary embodiment is described below with the aid of drawings a tab coupling described in more detail.

Fig. 1 Stirnansicht einer Laschenkupplung Fig. 1 front view of a plate coupling

Fig. 2 Seitenansicht einer Laschenkupplung mit zwei Gelenkebenen; linke Seite geschnitten Fig. 2 side view of a plate coupling with two joint planes; left side cut

Fig. 3 Ansicht einer Lasche Fig. 3 view of a tab

Fig. 4 Schnitt einer Lasche Fig. 4 section of a tab

In Fig. 2 ist eine Kupplung mit 2 Gelenkebenen 10, 20 dargestellt. Als An trieb 2 dient eine Nabe, die mittels einer Stirnverzahnung mit der Hohlwel le des Antriebsaggregates oder Getriebes befestigt wird. Als Abtrieb 1 dient eine Nabe, welcne über eine weitere Laschenkupplung und deren Abtrieb 1 mittels eines Ölschrumpfverbandes mit einer Radsatzachse verbunden wird. Die Nabe 2 trägt Arme 22, welche mittels Bolzen 3 beidseitig der Arme je eine Lasche 4 tragen. Die Laschen 4 sind am anderen Ende ebenfalls mittels eines Bolzens 3 mit den Armen 12 mit dem Antrieb 1 verbunden. Jeder Arm trägt an seinem Ende zwei in Umfangsrichtung hintereinanderlie gende Bolzen 3 (Fig. 1). Je zwei Bolzen eines Armes stehen mittels Ab standshalter 9 in Verbindung. Die Laschen und Abstandshalter werden mittels Muttern gesichert. Die Abstandshalter versteifen die Bolzen 3. Die Arme 12 und 22 liegen in der Gelenkebene 20 zu welcher Antrieb 2 und Ab trieb 1 verschwenken können.In Fig. 2 is a coupling with 2 joint planes 10, 20 is shown. As to drive 2 is a hub which is secured by means of a spur gear with the Hohlwel le of the drive unit or gear. A hub is used as the output 1 , which is connected to a wheel set axle via a further plate coupling and its output 1 by means of an oil shrink fit. The hub 2 carries arms 22 which each carry a tab 4 by means of bolts 3 on both sides of the arms. The tabs 4 are also connected to the drive 1 at the other end by means of a bolt 3 with the arms 12 . Each arm carries at its end two in the circumferential direction one behind the other bolts 3 ( Fig. 1). Two bolts of an arm are connected by means of spacers 9 . The tabs and spacers are secured with nuts. The spacers stiffen the bolts 3 . The arms 12 and 22 are in the joint plane 20 to which drive 2 and drive 1 can pivot.

In der rechten Bildhälfte von Fig. 2 ist eine gleiche Kupplung dargestellt mit den Armen 21 und 11 und der Gelenkebene 10. Der Abtrieb 1 ist mit einer Ölschrumpfverbindung ausgerüstet. Dadurch, daß die Gelenkebenen 10 und 20 einen Abstand voneinander haben, werden die Beugungswinkel von Antrieb und Abtrieb klein gehalten. Da diese Laschenkupplung je Gelenkebene einen großen Beugungswinkel zuläßt, ist für die Ausführung mit 2 Gelenkebenen nur ein kleiner Abstand erforderlich, wofür der benötigte Bauraum klein gehal ten wird. In Doppelebeneausführung kann diese Kupplung auch Achsversatz problemlos aufnehmen.In the right half of FIG. 2, the same coupling is shown with the arms 21 and 11 and the joint plane 10 . The output 1 is equipped with an oil shrink connection. The fact that the joint planes 10 and 20 are at a distance from one another means that the diffraction angles of the input and output are kept small. Since this plate coupling allows a large diffraction angle for each articulation level, only a small distance is required for the design with 2 articulation levels, for which the installation space required is kept small. In the double-level version, this coupling can also easily accommodate axis misalignment.

In Fig. 3 und 4 sind die Laschen 4 näher dargestellt. Die Laschen sind an den Anlenkpunkten 5 mit Buchsen 6 versehen, welche die Montage erleichtern und die Anbringung der Textileinlage 7 verbessern. Die Textileinlage 7 liegt direkt auf den Buchsen auf, und die Einlagen liegen ohne Zwischen schichten straff aufeinander, so daß eine steife Verbindung von je zwei Buchsen 6 erzielt wird, ohne das Elastizitäten im Spiel sind. Die Textil einlagen einschl. der Buchsen sind mit Elastomer ummantelt. Zwischen den Buchsen 6 ist eine Durchdringung 8 angebracht, so daß im mittleren Bereich zwischen den Buchsen zwei getrennte Zugstränge vorhanden sind, wodurch eine besondere Elastizität der Laschen gegeben ist. Hierdurch wird Walkarbeit vermindert und die Kühlung zusätzlich verbessert. Bei Druckbelastung der Laschen können sich die einzelnen Stränge unter Einwirkung der Fliehkraft in Radialrichtung verformen, ohne daß sie aus ihrer Mittelebene ausknicken. Somit wird eine hohe Lebensdauer der Laschen auch bei Reversierbetrieb er zielt. Da keine metallischen Berührungen von Antrieb und Abtrieb vorhanden sind, werden Schwingungen und Geräusche wirksam gedämpft.In Fig. 3 and 4, the tabs 4 are shown in greater detail. The tabs are provided at the articulation points 5 with bushes 6 , which facilitate assembly and improve the attachment of the textile insert 7 . The textile insert 7 lies directly on the bushings, and the inserts lie tightly on each other without intermediate layers, so that a rigid connection of two bushings 6 is achieved without the elasticities being involved. The textile inlays including the bushings are covered with elastomer. A penetration 8 is provided between the bushings 6 , so that two separate tension cords are present in the middle region between the bushings, whereby the straps are particularly elastic. This reduces flexing work and improves cooling. When the tabs are subjected to pressure, the individual strands can deform in the radial direction under the influence of centrifugal force without buckling out of their central plane. Thus, a long service life of the tabs is achieved even in reverse operation. Since there is no metallic contact between drive and output, vibrations and noise are effectively dampened.

Claims

1. tab coupling for flexible connection, for example, a wheel set axis of rail vehicles with a th as a hollow shaft, the axles axis essentially concentrically surrounding from drive shaft of a drive unit, such as a transmission, which is firmly connected to the frame or the bogie, the two at a distance from each other arranged articulated planes ( 10 , 20 ), and in which each articulated plane from alternately with the drive ( 2 ) and from the drive ( 1 ) in connection radially outward extending arms ( 11 , 12 , 21 , 22 ) is formed , characterized in that the arms ( 11 , 12 , 21 , 22 ) each carry at their outer end two bolts ( 3 ) lying one behind the other in the circumferential direction, which project on both sides in the axial direction, on which tabs ( 4 ) are arranged on both sides of the arms , each a bolt of an arm ( 11 , 12 ) of the drive with a subsequent bolt in the circumferential direction of an adjacent arm Connect ( 21 , 22 ) of the output.

2. tab coupling according to claim 1, characterized in that on the bolt ( 3 ) on both sides of the arms ( 11 , 12 , 21 , 22 ) two or more tabs are arranged.

3. tab coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the tabs ( 4 ) consist of elastomer, at their articulation points ( 5 ) wear metallic bushings ( 6 ) and are reinforced against lengths by means of textile inserts ( 7 ).

4. tab coupling according to claim 3, characterized in that the textile insert ( 7 ) consists of a bundle, in the longitudinal direction almost rigid plastic cord (or thread) which wraps directly around the bushings, and that the tab between the bushings with a penetration ( 8 ) is provided of the type that almost reaches the textile insert.

5. Tab coupling according to claim 3 or 4, characterized in that the cord (or the threads) lie directly and tightly on one another without intermediate layers of elastomer and bear directly against the bushes ( 6 ).

6. tab coupling according to claim 1, characterized in that the two bolts ( 3 ) each have an arm ( 11 , 12 , 21 , 22 ) are connected to one another at their outer ends by means of spacers ( 9 ).