DE4038793A1 - Kupplung zum kuppeln achsversetzter umlaufender teile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zum Kuppeln achs­ versetzter umlaufender Teile, mit einer antriebseitigen und einer abtriebseitigen Kupplungshälfte und einem teilbaren, nicht gelagerten Kupplungszwischenglied, das Ober ein erstes Paar von zentralsymmetrisch zueinander angeordneten Lenkern mit der antriebseitigen Kupplungs­ hälfte und über ein zweites Paar von zentralsymmetrisch zueinander angeordneten Lenkern mit der abtriebseitigen Kupplungshälfte verbunden sind.

Eine solche Kupplung ist bekannt durch die DE-A-30 49 054.

Der Antrieb erfolgt dabei über die Lenker und das nicht gelagerte Kupplungszwischenglied. Die Kupplung gestattet einen Achsversatz zwischen den umlaufenden Teilen. Dabei führt das Kupplungszwischenglied eine kreisende Ausgleichsbewegung aus. Zur Verwendung bei Bahnantrieben ist das Kupplungszwischenglied ein Ring, der eine Welle umgibt. Um eine Demontage der Kupplung zu ermöglichen, ohne dazu das auf der Welle sitzende Rad demontieren zu müssen, ist nach der DE-A-30 49 054 das Zwischenglied in Richtung quer zu seiner Achse in zwei Hälften geteilt, die durch Schrauben lösbar miteinander verbunden sind. Nach dem Lösen der Schrauben kann dann das Kupplungszwischen­ glied zur Seite von der Welle abgenommen werden. Dabei ist aber jede Hälfte des Kupplungszwischengliedes über einen Lenker mit der antriebseitigen Kupplungshälfte und über einen anderen Lenker mit der abtriebseitigen Kupplungs­ hälfte verbunden. Das erschwert das Lösen der Lenker von den Zapfen der Kupplungshälften. Weiterhin ist die Aus­ gleichsbewegung des Kupplungszwischengliedes bei der bekannten Konstruktion ziemlich stark. Solche Ausgleichs­ bewegungen führen zu Unwuchtkräften.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Demontage einer Kupplung der eingangs definierten Art zu erleichtern.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, die Ausgleichsbewegung des Kupplungszwischengliedes im Verhältnis zu dem Achsversatz zu verringern.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, daß

• a) das Kupplungszwischenglied die Form eines Ringes mit vier um jeweils 90° gegeneinander winkelversetzten, nach außen ragenden Armen hat, wobei die Lenker des ersten Paares an einem Paar von diametral gegenüber­ liegenden Armen und die Lenker des zweiten Paares an dem anderen Paar von diametral gegenüberliegenden Armen angelenkt sind,
• b) das Kupplungszwischenstück in wenigstens vier Teile zerlegbar ist, von denen keines gleichzeitig über Lenker sowohl mit der antriebseitigen als auch mit der abtriebseitigen Kupplungshälfte verbunden ist.

Die Erfindung kann auf verschiedene Weise konstruktiv realisiert werden. Bevorzugte Ausführungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Endansicht, teilweise im Schnitt, einer Kupplung zum Kuppeln achsversetzter, umlaufender Teile,

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie C-D von Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Abwicklung eines Schnittes in Umfangs­ richtung längs der Mitte einer geteilten, ring­ förmigen Hälfte des Kupplungszwischengliedes,

Fig. 4 ist eine abgebrochene Endansicht einer anderen Ausführung des Kupplungszwischengliedes.

Fig. 5 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 3 bei der Ausführung von Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Endansicht ähnlich Fig. 1 einer anderen konstruktiven Lösung einer Kupplung.

Fig. 7 zeigt das Kupplungszwischenstück bei der Ausführung von Fig. 6 im Schnitt E-F von Fig. 6.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 ist mit 10 eine antriebseitige Kupplungshälfte bezeichnet. Die antrieb­ seitige Kupplungshälfte 10 enthält einer Ring 12 mit diametral gegenüberliegenden Armen 14 und 16. Der Ring 12 sitzt an einer (nicht dargestellten) Hohlwelle eines Getriebes des Bahnantriebes und umgibt die Welle 18 eines angetriebenen Schienenfahrzeugs. Auf der Welle 18 sitzt ein Rad 20. An dem Rad 20 ist eine abtriebseitige Kupplungs­ hälfte 22 befestigt. Die abtriebseitige Kupplungshälfte 22 besteht aus einem Ring 24 mit diametral gegenüberliegenden radialen Armen 26. Zwischen der antriebseitigen Kupplungs­ hälfte 10 und der abtriebseitigen Kupplungshälfte 22 ist ein Kupplungszwischenglied 28 angeordnet. Das Kupplungs­ zwischenglied 28 ist über ein erstes Paar von Lenkern 30 und 32 mit der antriebseitigen Kupplungshälfte 10 verbunden. Die Lenker 30 und 32 erstrecken sich dabei von dem Kupplungszwischenglied aus entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 1. Das Kupplungszwischenglied 28 ist weiterhin über ein zweites Paar von Lenkern 34 und 36 mit der abtrieb­ seitigen Kupplungshälfte 22 verbunden. Auch die Lenker 34 und 36 erstrecken sich von dem Kupplungszwischenglied 28 aus entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 1.

Im einzelnen ist das Kupplungszwischenglied 28 längs einer Radialebene, nämlich der Ebene 38 in Fig. 2 in zwei Hälften 40 und 42 geteilt. Die Hälften 40 und 42 sind durch axiale Verbindungsmittel miteinander verbunden. Die Verbindungs­ mittel sind einmal Mitnahmestifte 44, die in fluchtenden Sacklochbohrungen 46 der beiden Hälften 40 und 42 des geteilten Kupplungszwischengliedes 28 sitzen. Außerdem sind die Verbindungsmittel von Schrauben 48 gebildet, die in fluchtende Gewindebohrungen 50 der beiden Hälften 40 und 42 eingreifen. Die antriebseitige Hälfte 40 weist zwei diametral gegenüberliegende, radiale Arme 52 und 54 auf. Die abtriebseitige Hälfte 42 weist ebenfalls zwei diametral gegenüberliegende, radiale Arme 56 und 58 auf. Die Arme 56 und 58 sind gegenüber den Armen 52 und 54 um 90° winkelversetzt. Außerdem sind die Arme 56 und 58 gegenüber den Armen 52 und 54 zur Abtriebseite hin axial versetzt.

Das aus den Hälften 40 und 42 zusammengesetzte Kupplungs­ zwischenglied 28 bildet einen Ring 60, der die Welle 18 ebenfalls umgibt und an dem die Arme 52, 54, 56 und 58 vorgesehen sind. Die Hälfte 40 ist ihrerseits längs zweier Trennfugen 62 und 64, die in einer ersten Längsebene liegen, in zwei Abschnitte 66 bzw. 68 unterteilt. Die erste Längsebene halbiert den Winkel zwischen den Mittelebenen der Arme 52, 54 und 56, 58. Dabei enthält der Abschnitt 66 einen Halbring und den Arm 54. Der Abschnitt 68 enthält einen Halbring und den Arm 52. Entsprechend ist die Hälfte 42 längs zweier Trennfugen 70 und 72 in zwei Abschnitte 74 und 76 unterteilt. Die Trennfugen liegen in einer zweiten Längsebene. Die zweite Längsebene ist senkrecht zu der ersten Längsebene und halbiert den komplementären Winkel zwischen den Mittel ebenen der Arme 56, 58 und 52, 54. Der Abschnitt 74 enthält ebenfalls einen Halbring und den Arm 56. Der Abschnitt 76 enthält einen Halbring und den Arm 58.

Die getrennten Abschnitte 66 und 68 bzw. 74 und 76 sind durch Verbindungsstücke lösbar miteinander verbunden. Die Verbindungsstücke überbrücken die Trennfugen 62, 64, 70, 72 und verklammern die benachbarten Abschnitte 66 und 68 bzw. 74 und 76. Das ist in Fig. 3 anhand der Trennfuge 72 und der Abschnitte 74 und 76 dargestellt. Die Abschnitte 74 und 76 weisen an ihren benachbarten Enden Vertiefungen 80, 82 auf, d. h. haben an ihren Enden geringere Dicke. Auf dem Grund dieser Vertiefungen sind an deren den Enden der Abschnitte 74, 76 abgewandten Rändern radiale Nuten 84, 86 vorgesehen. Ein Verbindungsstück 88 ist komplementär zu diesen Vertiefungen 80, 82 und Nuten 84, 86 ausgebildet. Das Verbindungsstück 88 greift mit vorstehenden Leisten 90 und 92 in die Nuten 84 bzw. 86 ein. Dadurch werden die Abschnitte 74 und 76 miteinander verklammert. In ent­ sprechender Weise sind auch die anderen Trennfugen 70, 62 und 64 unter Verklammerung der daran angrenzenden Abschnitte durch Verbindungsstücke überbrückt.

Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausbildung der Vertiefungen und der Verbindungsstücke. Statt der Nuten 84 und 86 sind bei der Ausführung nach Fig. 4 und 5 auf dem Grunde der Vertiefung jeweils ein Zapfenloch 94 bzw. 96 angebracht. In diese Zapfenlöcher 94, 96 greifen Zapfen 98 bzw. 100. Das ist leichter zu fertigen.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 und 7 weist das Kupplungs­ zwischenglied 102 einen Ring 104 auf, der entlang einer Längsebene 106 geteilt ist. Dadurch ist das Kupplungs­ zwischenglied 102 in zwei Hälften 108 und 110 teilbar. Die Hälfte 108 weist einen radialen Arm 112 auf. Die Hälfte 110 weist einen radialen Arm 114 auf, der dem radialen Arm 112 diametral gegenüberliegt. Die radialen Arme 112 und 114 sind über Lenker 116 bzw. 118 mit einer antrieb­ seitigen Kupplungshälfte 120 verbunden. Radiale Arme 122 und 124, die einander diametral gegenüberliegen, sind zwischen den beiden Hälften 108 und 110 lösbar gehaltert. Die Arme 122 und 124 liegen symmetrisch zu der Längsebene 106 und um 90° winkelversetzt zu den Armen 112 und 114. Die Arme 122 und 124 sind über Lenker 126 bzw. 128 mit der (nicht dargestellten) abtriebseitigen Kupplungshälfte ver­ bunden.

Der Aufbau des Kupplungszwischenstücks 102 und die Halterung der Arme 122 und 124 ist am besten aus Fig. 7 ersichtlich. In Fig. 7, die ein Schnitt längs der Linie E-F von Fig. 6 oder der Längsebene 106 ist, ist die Hälfte 108 des Ringes 104 sichtbar. Die Hälften 108 und 110 weisen in ihren Stirnflächen im Bereich der Enden Ausnehmungen 130, 132 und 134, 136 auf der einen Seite und 130A, 134A usw. in der gegenüberliegenden Stirnseite auf. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ergänzen sich benachbarte Ausnehmungen z. B. 134 und 136 der Hälfte 108 und der Hälfte 110 zu einer durch eine Zylinderfläche 138 und durch radiale Flächen 140 und 142 begrenzten Vertiefung, welche einen Fuß 144 einer Hälfte 146 des radialen Armes 124 aufnimmt. Ein Fuß 148 der anderen Hälfte 150 des radialen Armes 124 ist in den Ausnehmungen 134A und 136A in der gegenüberliegenden Stirnseite des Ringes 104 aufgenommen. Der Arm 124 besteht aus zwei Hälften 146 und 150, die in axialem Abstand von­ einander angeordnet sind und fluchtende Bohrungen 152 bzw. 154 aufweisen. In diesen Bohrungen sitzt ein (nicht darge­ stellter) Zapfen, auf welchem der Lenker 128 gelagert ist. In entsprechender Weise sind die anderen Arme des Kupplungszwischengliedes 102 ausgebildet.

Die schmaleren Bereiche der Hälften 108 und 110 zwischen den Ausnehmungen weisen jeweils zwei tangentiale Gewinde­ bohrungen auf, in denen Schrauben 158 und 160 bzw. 162 und 164 sitzen. Dadurch werden die beiden Hälften 108 und 110 des Ringes 104 in Umfangsrichtung zusammengehalten. Gleichzeitig werden die Arme 122 und 124 zwischen den Hälften 108 und 110 eingeklemmt. Durch die schmaleren Bereiche der Hälften 108 und 110 und durch die Füße 144 und 148 der Hälften z. B. 146 bzw. 150 der Arme, z. B. 124, sind axiale Schrauben 166 geführt. Dadurch sind die Arme 122 und 124 fest mit dem Ring 104 verbunden.

Die beschriebene Kupplung kann in gleicher Weise wie die Kupplung von Fig. 2 zwischen einer treibenden Hohlwelle und einem Rad angeordnet werden, wobei der Ring 104 die Welle 18 umgibt. Zur Demontage der Kupplung werden die tangentialen Schrauben 158, 160, 162 und 164 und die axialen Schrauben 166 gelöst. Die Kupplung zerfällt dann in vier Teile. Dabei sind die Arme 122 und 124 über die Lenker 126 bzw. 128 nur mit der abtriebseitigen Kupplungs­ hälfte verbunden. Die Hälften 108 und 110 des Ringes 104 sind nur mit der antriebseitigen Kupplungshälfte 120 ver­ bunden. Keines der Teile, in welche die Kupplung zerfällt, ist gleichzeitig mit beiden Kupplungshälften über Lenker verbunden. Es ist daher ohne Schwierigkeiten möglich, die Teile mit den Lenkern axial von den Zapfen der Kupplungs­ hälften abzuziehen. Die Teile der Kupplung können dann seitlich zwischen den antriebseitigen und den abtrieb­ seitigen Kupplungshälften herausgezogen werden.

Claims (9)

1. Kupplung zum Kuppeln achsversetzter Wellen, mit einer antriebseitigen und einer abtriebseitigen Kupplungs­ hälfte und einem teilbaren Kupplungszwischenglied, das über ein erstes Paar von zentral symmetrisch zueinander angeordneten Lenkern mit der antriebseitigen Kupplungshälfte und über ein zweites Paar von zentral­ symmetrisch zueinander angeordneten Lenkern mit der abtriebseitigen Kupplungshälfte verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Kupplungszwischenglied die Form eines Ringes mit vier um jeweils 90° gegeneinander winkel­ versetzten, nach außen ragenden Armen hat, wobei die Lenker des ersten Paares an einem Paar von diametral gegenüberliegenden Armen und die Lenker des zweiten Paares an dem anderen Paar von diametral gegenüberliegenden Armen angelenkt sind,
• b) das Kupplungszwischenstück in wenigstens vier Teile zerlegbar ist, von denen keines gleichzeitig über Lenker sowohl mit der antriebseitigen als auch mit der abtriebseitigen Kupplungshälfte verbunden ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Kupplungszwischenstück in einer Radialebene in zwei durch axiale Verbindungsmittel lösbar mit­ einander verbundene Hälften geteilt ist und
• b) jede dieser Hälften ihrerseits durch diagonal gegenüberliegende Trennfugen zwischen jeweils zwei benachbarten Armen in zwei getrennte Abschnitte unterteilt ist, wobei die Trennfugen der einen Hälfte um 90° gegen die Trennfugen der anderen Hälfte versetzt sind.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Verbindungsmittel im Bereich der Arme zwischen den Trennfugen vorgesehen sind.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Verbindungsmittel von Mitnahmestiften und Schrauben gebildet sind, wobei die Mitnahmestifte in einander zugewandten, miteinander fluchtenden Sacklochbohrungen der beiden Hälften des Kupplungs­ zwischenstücks sitzen und die Schrauben in Gewinde­ bohrungen eingreifen.

5. Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in benachbarte Abschnitte jeder Hälfte des Kupplungszwischenstücks Verbindungsstücke axial eingesetzt sind, die formschlüssig in dazu komplementäre Ausnehmungen beider Abschnitte eingreifen.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte mit an die Trennfuge angrenzenden Vertiefungen versehen sind, auf deren Grund jeweils ein Zapfenloch gebildet ist, und daß die Verbindungs­ stücke mit Zapfen in die Zapfenlöcher eingreifen.

7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Kupplungszwischenstück in zwei zu einer ersten Längsebene symmetrische Ringhälften geteilt ist, die durch in Umfangsrichtung wirkende Verbindungs­ mittel lösbar verbunden sind,
• b) jede der Ringhälften symmetrisch zu einer zu der besagten ersten Längsebene senkrechten zweiten Längsebene einen Arm eines ersten Paares von diametral gegenüberliegenden Armen aufweist,
• c) die Arme des zweiten Paares von gesonderten Teilen gebildet sind, die Verbindung der Ringhälften durch die Verbindungsmittel zwischen den beiden Ringhälften festgeklemmt sind.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Ringhälften angrenzend an die längs der ersten Längsebene verlaufende Trennfuge auf beiden Stirn­ seiten ringabschnittförmige Vertiefungen aufweisen, zwischen denen Mittelteile gebildet sind,
• b) jeder der Arme von zwei Armteilen gebildet ist, die zu beiden Seiten des Mittelteiles an diesem anliegen und mit einem Fuß zwischen den Seiten­ wandungen der Vertiefung gehalten sind.

9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Armteile durch axiale Verbindungsmittel mit dem Mittelteil verbunden sind und die in Umfangsrichtung wirkenden Verbindungsmittel für die Ringhälften zwischen den Armteilen in den Mittelteilen geführt sind.