DE4110707C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung für achsversetzt umlaufende Wellen mit einem antriebsseitigen Eingangsglied, einem abtriebsseitigen Ausgangsglied, drei Kupplungszwischengliedern, die gegeneinander um eine gemeinsame Achse verdreh­ bar und schwimmend angeordnet sind, ersten Lenkern, die tangential zu den drei Kupplungszwischengliedern angeordnet sind und mit einem Ende auf einem eingangsgliedseitigen Lager­ bolzen und dem anderen Ende auf einem kupplungszwischenglied­ seitigen Lagerbolzen gelagert sind, und zweiten Lenkern, die tangential zu den drei Kupplungszwischengliedern angeordnet sind und mit einem Ende auf einem kupplungszwischenglied­ seitigen Lagerbolzen und dem anderen Ende auf einem aus­ gangsgliedseitigen Lagerbolzen gelagert sind, wobei die Lenker Lagerhülsen aufweisen, mit denen sie auf den Lager­ bolzen sitzen.

Infolge des vorstehend geschilderten konstruktiven Aufbaus der Kupplung sowie der sich aus diesem konstruktiven Aufbau ergebenden Kinematik der Kupplung wird eine Drehbewegung auch bei radialem Achsversatz winkelgetreu übertragen; Unwuchten aus den zentrisch umlaufenden Kupplungszwischengliedern wer­ den nicht erzeugt.

Die DE 24 31 383 C2 zeigt eine derartige Kupplung mit drei Kupplungszwischengliedern, bei der die kupplungszwischen­ gliedseitigen Lagerbolzen der die Kupplungszwischenglieder mit dem Eingangsglied der Kupplung verbindenden ersten Len­ ker mittels gabelartiger radialer Ansätze bzw. Mitnehmer an den entsprechenden Kupplungszwischengliedern an beiden Enden eingespannt sind. Da die Kupplungszwischenglieder bei der Montage der Kupplung konzentrisch zueinander angeordnet wer­ den müssen, das heißt, die im Durchmesser kleineren Kupp­ lungszwischenglieder müssen in die im Durchmesser größeren Kupplungszwischenglieder eingelegt werden, können die inneren Kupplungszwischenglieder in die äußeren nur eingeführt wer­ den, wenn die inneren Kupplungszwischenglieder geteilt sind, da die radialen Ansätze bzw. die Mitnehmer nicht durch den Innendurchmesser des jeweils größeren Kupplungszwischenglieds hindurchgeführt werden können. Demgemäß besteht jedes innere Kupplungszwischenglied aus zwei Teilen, von denen jedes einen der die Gabel bildenden Mitnehmer aufweist und von einer Sei­ te in das nächstgrößere Kupplungszwischenglied eingeführt wird. Infolge der vorstehend geschilderten Gegebenheiten ist die Montage der bekannten Kupplung für mit radialem Achsver­ satz umlaufende Wellen vergleichsweise aufwendig. Darüber hinaus hat die bekannte Kupplung eine große Anzahl von Ein­ zelteilen, die zusammengebaut werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die drei Kupplungsglieder aufweisende gattungsgemäße Kupplung für achsversetzt umlaufende Wellen derart weiterzubilden, daß sie einfacher zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes der drei Kupplungszwischenglieder als einteiliger Ring aus­ gebildet ist und daß der Lagerbolzen, mittels dem jeder der drei einteiligen Ringe mit dem jeweiligen ersten Lenker verbunden ist, einseitig am entsprechenden einteiligen Ring eingespannt ist. Somit ergibt sich eine Anordnung von drei koaxial in- bzw. übereinander zentrierten, einteiligen Kupplungszwischenringen mit jeweils zwei diagonal gegenüber­ liegenden radialen Mitnehmern, die auf unterschiedlichen Stirnseiten des entsprechenden Kupplungszwischenrings ange­ ordnet sind.

Zum Montieren des jeweils inneren Ring in den ihm benach­ barten jeweils äußeren Ring werden die beiden Ringe um 90 Grad zueinander verschwenkt, wobei auch radiale Ansätze zueinander verdreht werden, und ineinandergeführt, wonach der innere Ring bzw. der äußere Ring dann in Fluchtung mit dem jeweils anderen Ring gedreht wird. Hierdurch ist es auch möglich, die Ringe ineinander anzuordnen, wenn und obwohl am inneren Ring an beiden Stirnseiten jeweils ein radialer Ansatz vorgesehen ist.

Die Zentrierung der einteiligen Ringe in- bzw. übereinander ist besonders einfach mittels Wälz- oder Gleitlagern realisierbar.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Kupplung;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Kupplungszwischenglieder der erfindungsgemäßen Kupplung;

Fig. 3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Kupplung; und

Fig. 4 eine Darstellung der Montage der erfindungsgemäßen Kupplung.

Bei einer in den Fig. 1-3 dargestellten Kupplung für achs­ versetzt umlaufende Wellen ist ein Eingangsglied A vorgesehen, welches als dreiarmiger Treibstern ausgebildet ist. Auf den radialen Außenabschnitten des Eingangsglied A sind drei La­ gerbolzen 1, 2, 3 in gleichen Abständen von der Achse einer das Eingangsglied A treibenden Welle und um jeweils 120 Grad um diese herum winkelversetzt angeordnet.

An einem getriebenen Ausgangsglied B der Kupplung sind eben­ falls drei Lagerbolzen 4, 5, 6 in gleichen Abständen von der Achse einer durch das Ausgangsglied B getriebenen Welle und um jeweils 120 Grad um diese herum winkelversetzt angeordnet.

Es sind drei Kupplungszwischenglieder in Form eines äußeren Rings R1, eines mittleren Rings R2 und eines inneren Rings R3 vorgesehen. Der mittlere Ring R2 ist mittels einer Gleit­ schicht 7 auf dem inneren Ring R3 gelagert. Der äußere Ring R1 ist mittels einer Gleitschicht 8 auf dem mittleren Ring R2 gelagert.

An dem inneren Ring R3 sind zwei diagonal einander gegenüber­ liegende radiale Ansätze 9, 10 ausgebildet. An dem Ansatz 9 sitzt ein Lagerbolzen 11, an dem Ansatz 10 sitzt ein Lagerbol­ zen 12. An dem mittleren Ring R2 sind zwei diagonal einander gegenüberliegende radiale Ansätze 13, 14 ausgebildet. An dem Ansatz 13 sitzt ein Lagerbolzen 15, an dem Ansatz 14 sitzt ein Lagerbolzen 16. An dem äußeren Ring R1 sind zwei diagonal gegenüberliegende radiale Ansätze 17, 18 ausgebildet. An dem Ansatz 17 sitzt ein Lagerbolzen 19, an dem Ansatz 18 sitzt ein Lagerbolzen 20. Die Lagerbolzen 1 und 11, 4 und 15, 2 und 19, 5 und 12, 3 und 16 und 6 und 18 sind jeweils mittels eines Len­ kers L miteinander verbunden.

Die Lenker L sitzen mit elastischen Lagerhülsen bzw. Nadel­ buchsen 21 auf den Lagerbolzen, so daß sie in bezug auf die Lagerbolzen in vorgegebenen Bereichen schwenkbar bzw. kipp­ bar sind.

Die zum Eingangsglied A hin orientierten Lagerbolzen 11, 19 und 16 des inneren Rings R3, des äußeren Rings R1 und des mittleren Rings R2 sind einseitig am inneren, äußeren bzw. mittleren Ring R3, R1 bzw. R2 eingespannt und ragen mit ihrem freien Ende zum Eingangsglied A hin vor.

Die zum Ausgangsglied B hin orientierten Lagerbolzen 15, 12 und 20 des mittleren Rings R2, des inneren Rings R3 und des äußeren Rings R1 sind einseitig am mittleren, inneren bzw. äußeren Ring R2, R3 bzw. R1 eingespannt und ragen mit ihrem freien Ende zum Ausgangsglied B hin vor.

Die Mitnehmer bzw. radialen Ansätze 17 und 18, die dem äußeren Ring R1 zugeordnet sind, sitzen auf der Außenmantelfläche des äußeren Rings R1, der einstückig ausgebildet ist. Die Mitneh­ mer bzw. radialen Ansätze 13 und 14, die dem mittleren Ring R2 zugeordnet sind, sind, wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, an der eingangsgliedseitigen bzw. ausgangsgliedseiti­ gen Stirnseite des mittleren Rings R2 mit diesem verbunden. Die Mitnehmer bzw. radialen Ansätze 9 und 10, die dem inneren Ring R3 zugeordnet sind, sind, wie sich aus Fig. 1 in Ver­ bindung mit Fig. 3 ergibt, an der ausgangsgliedseitigen bzw. eingangsgliedseitigen Stirnseite des inneren Rings R3 mit diesem verbunden.

Auch der mittlere Ring R2 und der innere Ring R3 sind ein­ stückig ausgebildet.

Die für die Drehbarkeit der Lenker L verantwortlichen, z. B. als Nadelbuchsen ausgebildeten Lagerhülsen 21 sind um 180 Grad gedreht in die entsprechenden Bohrungen der Lenker L einge­ preßt. An den Böden der Lagerhülsen 21 sind die Lagerbolzen geführt, wodurch die Kupplung axial fixiert ist.

Sofern die Achse des Eingangsglieds A und des Ausgangsglieds B bzw. der mit diesen verbundenen Antriebs- und Abtriebswelle fluchten, stehen auch die Ringe R1, R2 und R3 mit ihrem ge­ meinsamen Mittelpunkt M konzentrisch zu diesen Achsen. Die Abstände der eingangsgliedseitigen Lagerbolzen 1, 2 und 3 von der Achse der das Eingangsglied A treibenden Welle sind gleich den Abständen der ausgangsgliedseitigen Lagerbolzen 4, 5 und 6 von der Achse der durch das Ausgangsglied B ge­ triebenen Welle und gleich den - untereinander gleichen - Abständen der ringseitigen Lagerbolzen 11, 15, 19, 12, 16 und 20 vom Mittelpunkt M der Ringe R1, R2, R3.

Die Lagerbolzen 4, 5 und 6 am Ausgangsglied B sind in der in Fig. 1 gezeigten Stellung jeweils um 60 Grad gegenüber den Lagerbolzen 1, 2 und 3 am Eingangsglied A winkelversetzt. Die Lagerbolzen 11, 15, 19, 12, 16 und 20 an den radialen An­ sätzen 9, 13, 17, 10, 14 und 18 sind ebenfalls um jeweils 60 Grad gegeneinander winkelversetzt und um ca. 30 Grad winkelversetzt gegen die dazwischenliegenden Lagerbolzen 1, 4, 2, 5, 3, 6 am Eingangsglied A bzw. am Ausgangsglied B. Somit liegen bei fluchtenden Wellenachsen alle Lagerbolzen in re­ gelmäßiger Anordnung auf einem Kreis und die Lenker L sind gleichlang und liegen sekantial zu diesem Kreis. Sie er­ strecken sich gleichsinnig, entgegen dem Uhrzeigersinn, von den am Eingangsglied A bzw. am Ausgangsglied B sitzenden La­ gerbolzen 1, 2, 3 bzw. 4, 5, 6.

Bei einem radialen Versatz der Achse der das Eingangsglied A treibenden Welle zu der Achse der durch das Ausgangsglied B getriebenen Welle sind alle drei Ringe R1, R2 und R3 gegen­ einander verdreht und der Mittelpunkt M der Ringe R1, R2 und R3 ist seitlich verlagert.

Aus der in Fig. 4 dargestellten Montageskizze geht hervor, daß der Innendurchmesser U des jeweils weiter außen angeord­ neten Rings R2 bzw. R1 etwas größer ist als die Ringdiagonale W des jeweils inneren Rings R3 bzw. R2. Um den mit seinen ra­ dialen Ansätzen versehenen inneren Ring in den äußeren Ring einführen zu können, sind die beiden Ringe um 90 Grad zuein­ ander verschwenkt, wobei auch die radialen Ansätze zueinander verdreht sind. In dieser Stellung werden die Ringe ineinan­ dergeführt, wonach dann die Ringe in Fluchtung gebracht wer­ den. Hierdurch ist es möglich, die Ringe ineinander anzuord­ nen, obwohl am inneren Ring an beiden Stirnseiten jeweils ein radialer Ansatz vorgesehen ist.

Die Gleitschichten 7 und 8, mittels denen die Ringe R1, R2 und R3 radial zentriert sind, können als Wälz- oder Gleitlager ausgebildet sein. Zwecks Montage bestehen Wälzlager aus zu­ mindest zwei Segmenten, Gleitlager aus einem geschlitzten Ring. Die Abdichtung bzw. axiale Fixierung der Lager erfolgt mit bekannten Mitteln, z. B. mit Sicherungsringen.

Claims (3)

1. Kupplung für achsversetzt umlaufende Wellen, mit einem antriebsseitigen Eingangsglied (A), einem abtriebsseitigen Ausgangsglied (B), drei Kupplungszwischengliedern (R1, R2, R3), die gegeneinander um eine gemeinsame Achse verdrehbar und schwimmend angeordnet sind, ersten Lenkern (L), die tangen­ tial zu den drei Kupplungszwischengliedern (R1, R2, R3) an­ geordnet sind und mit einem Ende auf einem eingangsgliedsei­ tigen Lagerbolzen (1, 2, 3) und dem anderen Ende auf einem kupplungszwischengliedseitigen Lagerbolzen (11, 19, 16) ge­ lagert sind, und zweiten Lenkern (L), die tangential zu den drei Kupplungszwischengliedern (R1, R2, R3) angeordnet sind und mit einem Ende auf einem kupplungszwischengliedseitigen Lagerbolzen (15, 12, 20) und dem anderen Ende auf einem ausgangsgliedseitigen Lagerbolzen (4, 5, 6) gelagert sind, wobei die Lenker (L) Lagerhülsen (21) aufweisen, mit denen sie auf den Lagerbolzen sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der drei Kupplungszwischenglieder (R1, R2, R3) als einteiliger Ring ausgebildet ist und daß der Lagerbolzen (11, 19, 16), mittels dem jeder der drei einteiligen Ringe (R1, R2, R3) mit dem jeweiligen ersten Lenker (L) verbunden ist, einseitig am entsprechenden einteiligen Ring (R1, R2, R3) eingespannt ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, bei der die jeden Ring (R1, R2, R3) mit dem ersten bzw. dem zweiten Lenker (L) verbindenden Lagerzapfen (19, 20, 15, 16, 11, 12) auf einander diagonal gegenüberliegenden radialen Mitnehmern (17, 18, 13, 14, 9, 10) angeordnet sind.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die ein­ teiligen Ringe (R1, R2, R3) mittels Wälz- oder Gleitlagern (7, 8) radial zentriert sind.