DE4210285A1 - Kupplung zur verwendung in einer konstantgeschwindigkeitswelle - Google Patents
Kupplung zur verwendung in einer konstantgeschwindigkeitswelleInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung zur
Benutzung in einem Doppel- bzw.
Konstantgeschwindigkeitsgelenk zum Verbinden zweier
Wellen, so daß die Rotation der einen Welle um ihre
eigene Achse, die andere Welle in Rotation um deren
Achse versetzt. Die vorliegende Erfindung ist
insbesondere auf eine Kupplung zur Verwendung als,
nach innen gerichtetes Schwenkgelenk eines
Doppelgelenkes gerichtet, das bei einem
Frontradantrieb eines Motorfahrzeuges verwendet wird.
Konstantgeschwindigkeitsgelenke verbinden Wellen
derart, daß die Drehzahl der Wellen, die durch das
Gelenk verbunden sind, zu jedem Zeitpunkt bei jeder
Umdrehung absolut gleich sind. Dies unterscheidet
Doppelgelenke von einfachen Universalgelenken. Wenn
insbesondere eine der Wellen, die durch ein
Universalgelenk verbunden sind, bei einer absolut
konstanten Drehzahl in Drehung versetzt wird, dann
wird die andere Welle mit einer Drehzahl gedreht,
die geringfügig größer ist, während zweier
Bruchteile jeder Umdrehung, und geringfügig geringer
ist, während der anderen zwei Teile der Umdrehung,
als die konstante Drehzahl der ersten Welle. Die
Magnitude dieser Schwankung der Drehzahl vergrößert
sich so, wie der Winkel zwischen den Achsen der zwei
Wellen sich vergrößert. Dieser Nachteil wird
praktisch bei Anwendungen wichtig, die konstante
Geschwindigkeit erfordern, beispielsweise bei
frontradgetriebenen Fahrzeugen und in den Antrieben,
unabhängig gefederter Räder, wo die Winkel zwischen
den Wellen meist größer als 40° sind.
Es ist bekannt, daß das Drehzahländerungsproblem
durch Verwendung von zwei in Aufeinanderfolge
geschalteten Universalgelenken gelöst werden kann.
Wenn diese Gelenke korrekt angeordnet sind, wird die
Unregelmäßigkeit, die durch ein Gelenk eingebracht
wird, durch die gleiche und entgegengesetzte
Unregelmäßigkeit, die durch das zweite Gelenk
eingebracht wird, ausgeglichen.
Konstantgeschwindigkeitsgelenke schließen solche
Doppeluniversalgelenke ebenso ein, wie irgendein
Gelenk, bei dem die Drehzahlen der Wellen, die durch
das Gelenk verbunden sind, absolut gleich zu jedem
Zeitpunkt bei jeder Umdrehung sind. Typischerweise
schließt ein Konstantgeschwindigkeitsgelenk eine
Welle mit einem Universalgelenktyp an jedem Ende
ein. Diese Anordnung ist meist auf eine
Konstantgeschwindigkeitswelle bezogen.
In einem frontradgetriebenen Fahrzeug werden
Konstantgeschwindigkeitsantriebswellen immer
paarweise benutzt. Eine Welle ist an der linken
(Fahrer-) Seite des Fahrzeuges und die andere an der
rechten (Beifahrer-) Seite angebracht. Jede Welle
weist eine nach innen gerichtete (Innen-) oder
Schwenkkupplung, die die
Konstantgeschwindigkeitswelle mit der
Motor-/Übertragungsachse verbindet, und eine nach
außen gerichtete (Außen-) oder feststehende Kupplung
auf, die die Welle mit einem linken oder rechten Rad
verbindet. Die Innen- und Außenkupplungen und die
Welle weisen gemeinsam ein
Konstantgeschwindigkeitsgelenk oder eine
-antriebswelle auf, die die
Motor-/Übertragungsachswelle mit der Radachse
verbindet. Bei Betätigung dreht die Außenkupplung mit
dem Rad um einen "festen" Mittelpunkt, während die
Innenkupplung "teleskopiert" oder eintaucht und
genügend um einen Winkel dreht, um eine
erforderliche Bewegung des Aufhängesystems des Autos
zu gewährleisten.
Jede Kupplung muß schwenkbar, zumindest um zwei
Querachsen in einem Bereich sein, der durch die
spezifische Anwendung erforderlich ist.
Beispielsweise muß ein kompaktes Doppelgelenk, das
Kraft auf die Räder überträgt, typischerweise bei
Winkeln von 40° oder mehr arbeiten, um die
Erfordernisse des Autos für Lenkungs- und
Aufhängebewegungen zu erfüllen. Daher muß jedes Ende
des Gelenkes in der Lage sein, sich zumindest um 20°
zu bewegen.
Verschiedene Konstantgeschwindigkeitsgelenke sind
zur Verwendung in Motorfahrzeugen entwickelt worden.
Diese schließen das Tracta-Gelenk ein, das in
England durch die Bendix Limited hergestellt wird,
das sogenannte Weiß-Gelenk, das in Amerika durch
die Bendix Products Corporation hergestellt wird,
und ein Gelenk ein, das durch Birfield Transmissions
Limited hergestellt wird. Heutzutage sind zwei
Grundaußengelenkgestaltungen und drei
Grundinnengelenkgestaltungen üblicherweise in
Verwendung.
Die beiden grundlegenden nach außen gerichteten
Frontradantriebskupplungen sind die Rzeppa- und die
unbewegliche Dreibeingestaltung. Die
Rzeppagestaltung schließt einen Käfig, innere und
äußere Laufringe und einen passenden Satz von sechs
Kugeln ein, die durch den Käfig geführt werden. Die
unbewegliche Dreibeingestaltung schließt ein
dreischenkliges Kreuz oder einen Drehzapfen, der in
einem Gehäuse befestigt ist, ein Wellenende mit einer
Tulpenform und Gestänge von ringförmigen Querschnitt
ein, um die Rollenlager aufeinander abzustimmen.
Die drei Grundtypen der inneren frontradgetriebenen
Kupplungen besitzen die Kreuznutgestaltung, die
Doppel-S-Gestaltung und die
Dreibein-Kolbengestaltung. Die Kreuznutgestaltung
schließt einen Käfig, abgewinkelte innere und äußere
Laufringe und einen passenden Satz von sechs Kugeln
ein, die durch den Käfig zur Bewegung in den
Laufringen geführt werden. Die Doppel-S-Gestaltung
ist ähnlich der der Rzeppa-Gestaltung und schließt
einen Käfig, innere und äußere Laufringe mit darin
ausgebildeten Nuten, und sechs Kugeln ein, die durch
den Käfig geführt werden. Die
Dreibein-Kolbengestaltung schließt ein
dreischenkliges Kreuz oder einen Drehzapfen und ein
Lager ein, das unbeweglich auf einer Keilwelle
befestigt ist. Die Anordnung gleitet in einem
genuteten tulpenförmigen Gehäuse.
Eine der Grundanforderungen des nach innen
gerichteten Schwenkgelenks oder der Schwenkkupplung
ist die, daß sie in der Lage sein muß, das
Drehmoment in die Radachse zu übertragen. Die zuvor
geschilderten nach innen gerichteten
Kolbenkupplungen haben befriedigend in kleinen Autos
mit relativ niedrigen Drehmomentmotoren
funktioniert. Dennoch funktionieren solche
Kupplungen nicht gut, wenn sie an größeren Autos mit
höheren Drehmomentmotoren angewendet werden.
Dementsprechend sind Versuche durchgeführt worden,
um die Drehmomentübertragungskapazität der bekannten
nach innen gerichteten Schwenkgelenke zu verbessern.
Ein nach innen gerichtetes Schwenkgelenk, das durch
General Motors gestaltet wurde, um Fahrstörungen
zu minimieren, die durch hohe winklige Beschaffenheit
(Angulation) unter hohem Drehmoment erzeugt werden,
das als "Zittern" (Shudder) bekannt ist, ist in den
Fig. 1 und 1a gezeigt. Dieses Gelenk wird
S-Formgelenk genannt und ist dazu da, die zitterlose
Betriebsweise zu erzeugen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das S-Formgelenk eine
modifizierte Version des dreibeinigen
kolbenaufweisenden Innengelenks. Das S-Formgelenk
schließt typischerweise eine Antriebshülse oder
-gehäuse 10 mit darin ausgebildeten axialen Nuten,
einen Drehzapfen 30 mit einer Keilwelle, die eine
Öffnung und drei Schenkel aufnimmt, eine
Lageranordnung 60, die jeden Schenkel in einer
axialen Nut und eine eine Haube 40 einschließende
flexible Haubenanordnung trägt, einen Dichtring 41
und einen Klemmring 42 zum Abdichten des Inneren des
Gelenks ein. Schnappverschlußringe 6 sind
vorgesehen, um eine Motor-/Übertragungsachswelle 1
in der Keilöffnung des Drehzapfens 30 festzuhalten.
Der Hauptunterschied zwischen dem S-Formgelenk und
einem herkömmlichen Dreibein-kolbenenthaltenden
PV-Gelenk ist, daß die Lageranordnungen 60 des
S-Formgelenks quadratisch sind, so daß die
Drehmomentübertragungsfläche bedeutend vergrößert
wird. Die erhöhte Drehmomentbelastbarkeit dieses
Gelenks eliminiert die Winkelbildung unter hohem
Drehmoment (zittern).
Der Hauptnachteil des S-Formgelenks ist der, daß die
quadratischen Lageranordnungen 60, die für die
verbesserte Drehmomentbelastung verantwortlich sind,
sehr kompliziert herstellbar und teuer sind. Wie am
besten in Fig. 1a gezeigt, schließt jede
quadratische Lageranordnung 60 ein Außengehäuse
(62), äußere Laufringe 61 und innere Laufringe 64
und eine Anzahl sehr kleiner Nagellager 63
zwischen dem äußeren Laufring 61 und dem inneren
Laufring 64 ein. Diese komplexe vielteilige
Gestaltung ist sehr teuer sowohl im Hinblick auf die
Kosten der Teile als auch die Montagezeit. Diese
Unkosten sind enorm, da jedes Fahrzeug sechs solcher
Lageranordnungen benötigt.
Es wird daher eine billige, leicht montierbare nach
innen gerichtete Schwenkkupplung benötigt, die zum
Übertragen eines hohen Drehmomentes geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die
Verwendung von Lagerhülsen anstelle der
Kugellagerelemente.
Die Erfindung betrifft zum Teil auch die Verwendung
von Lagerbuchsen, die anstelle der teuren Kugellager
verwendet werden können. Die wesentliche Grenze bei
der Anwendung einer Lagerbuchse ist die sogenannte
PV-Grenze. Zum Beispiel verursacht hohe
Flankenbelastung eine Lagerbuchse, ihre PV-Grenze zu
erreichen. PV ist das Produkt aus Belastung oder
Druck (P) und Gleitgeschwindigkeit (V). Eine
Lagerbuchse, die der Erhöhung der PV-Belastung
unterworfen ist, wird vermutlich einen Ausfallpunkt
erreichen, der als PV-Grenze bekannt ist. Der
Ausfallpunkt wird üblicherweise durch eine abrupte
Vergrößerung des Abnutzungsgrades des Lagermaterials
begründet.
Solange die mechanische Festigkeit des
Lagermaterials nicht überschritten wird, ist die
Temperatur der Lagerfläche im allgemeinen der am
meisten wichtige Faktor bei der Bestimmung der
PV-Grenze. Alles dies beeinflußt
Oberflächentemperatur-Reibungskoeffizient,
Wärmeleitfähigkeit, Schmierung, Umgebungstemperatur,
Laufspiel, Härte und Oberflächenbehandlung
des zugehörigen Materials - und wird auch die
PV-Grenze der Lager beeinflussen.
Daher ist der erste Schritt des Auswählens und
Auswertens einer Lagerbuchse die Bestimmung der
PV-Grenze, die durch die beabsichtigte Anwendung
gefordert wird. Es ist besonders klug, einen
großzügigen Sicherheitsspielraum bei der Bestimmung
der PV-Grenzen zu gestatten, weil tatsächliche
Betriebsbedingungen oft härter sind, als
experimentelle Bedingungen.
Das Bestimmen der PV-Erfordernisse irgendeiner
Anwendung wird in drei Verfahrensschritten
durchgeführt. Zuerst muß die statische Belastung pro
Flächeneinheit (P) bestimmt werden, der das Lager im
Betrieb widerstehen muß. Für
Achsschenkellagerausbildungen ist die Berechnung wie
folgt:
P = W/(d × b)
P = Druck, psi (kg/cm²)
W = statische Belastung, 1b (kg)
d = Lagerfläche ID, in. (cm)
b = Lagerlänge in. (cm)
W = statische Belastung, 1b (kg)
d = Lagerfläche ID, in. (cm)
b = Lagerlänge in. (cm)
Der Druck (P) sollte die zulässigen Maximalwerte der
Raumtemperatur nicht überschreiten. Diese können aus
einer Tabelle über zulässigen statischen Lagerdruck
für die am meisten bekannten Materialien hergeleitet
werden. Als nächstes muß die Geschwindigkeit (V) des
Lagers in bezug auf die Berührungsfläche berechnet
werden. Für ein Achsschenkellager unter
experimenteller Gleichlaufrotation, im Gegensatz zu
oszillatorischen Bewegungen, wird die
Geschwindigkeit wie folgt berechnet:
V = (dN),
dabei ist:
V = Oberflächengeschwindigkeit, in/min (cm/min)
N = Drehzahl, rpm/min
d = Lagerfläche ID, in. (cm)
N = Drehzahl, rpm/min
d = Lagerfläche ID, in. (cm)
Schließlich wird PV wie folgt berechnet:
PV (psi - ft/min) = P (psi) × V (in/min) 12
oder in metrischen Einheiten:
oder in metrischen Einheiten:
PV (kg/cm²-m/sec) = P (kg/cm²) × V (cm/min)/6000
Die PV-Grenzen von ungeschmierten Lagermaterialien
sind im allgemeinen vom Hersteller des Materials
oder aus technischer Literatur verfügbar. Die
PV-Grenzen für irgendein Material variiert mit
unterschiedlichen Druck- und
Geschwindigkeitskombinationen, ebenso wie mit
anderen Testbedingungen; es ist daher ratsam den
Hersteller in bezug auf detaillierte Informationen
zu konsultieren.
Ein Material, das besonders gut für Lageranwendungen
geeignet ist, ist das polyimide aushärtbare
Material, das von Dupont unter dem Warenzeichen
VESPEL verkauft wird. Gründlich geschmierte
VESPEL-Teile können annähernd 1 Million psi-ft/min
widerstehen.
Die vorliegende Erfindung beugt diesen Problemen
vor, die experimentell bei früheren Gestaltungen
auftraten, durch Vorsehen einer
Konstantgeschwindigkeitskupplung, ähnlich dem
S-Formgelenk, die jedoch eine viel weniger teuere
Lageranordnung einschließt. Daher ist die Forderung
nach einem billigen, leicht zu montierenden Ersatz
für das S-Formgelenk entsprechend. Die
erfindungsgemäße Kupplung ist insbesondere nützlich
als nach innen gerichtete Schwenkkupplung in einem
frontradgetriebenen Fahrzeug. Weiterhin ist die
Kupplung auch in einer Anordnung nützlich, die eine
Schwenkkupplung hohen Drehmoments erfordert.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Vorteile
durch Ersetzen der quadratischen Nadellageranordnung
des S-Formgelenks durch eine Lageranordnung, die
ähnlich einem Ventilstößel mit vielfachen
Lagerflächen funktioniert. Vorzugsweise ist die
Lageranordnung derart konstruiert, daß die
Drehmomentbelastung durch drei Flächen anstelle
einer Fläche übertragen wird. Infolge dieser
Ausbildung vergrößert sich die reine Lageroberfläche
um etwa das 10-fache. Dies vergrößert drastisch die
Drehmomentbelastungskapazität der Anordnung.
Die erfindungsgemäße Kupplung weist eine
Antriebshülse, einen Drehzapfen mit einer Anzahl von
Schenkeln, und eine Lageranordnung auf, die an jedem
Drehzapfenschenkel angeordnet ist, um dem Drehzapfen
zu erlauben, innerhalb der Antriebshülse zu gleiten
und in irgendeine Richtung bis zu 25° zu schwenken,
wenn erforderlich. Die Antriebshülse besitzt eine
Anzahl darin ausgebildeter axialer Nuten. Jede
solcher Nuten hat eine vorbestimmte Form, die
vorzugsweise sich axial erstreckende Planarflächen
einschließt, gegen die die Lageranordnungen rollen.
Die Anzahl der Schenkel auf den Drehzapfen ist
gleich der Anzahl der axialen Nuten. Jeder Schenkel
hat einen kugeligen Flächenabschnitt. Die
Lageranordnung ist auf dem kugeligen
Flächenabschnitt jedes Schenkels des Drehzapfens
angeordnet, um den Drehzapfen zur Roll- und
Eintauchbewegung in die axialen Nuten zu halten.
Die Lageranordnung schließt ein statisches oder
nicht drehbares Element und ein zylindrisches
Rollelement ein. Das nicht drehbare Element besitzt
eine äußere Umfangsform oder eine Anschlagschulter,
die nicht zylindrisch und/oder im wesentlichen
komplementär zur Querschnittsform der axialen Nuten
ist, so daß jedes nicht drehbare Element innerhalb
der Nut gleiten kann, jedoch gegen Verdrehung
innerhalb der Nuten blockiert ist. Das nicht
drehbare Element schließt weiterhin eine Anzahl
radial beabstandeter koaxialer Erstreckungen ein,
wobei die radial am weitesten innen liegende
Erstreckung eine kugelige Innenfläche aufweist, die
im wesentlichen komplementär zur kugeligen Fläche
des Drehzapfenschenkels ist, so daß der
Drehzapfenschenkel zur Schwenkbewegung in
irgendeiner Richtung um den geometrischen
Mittelpunkt der kugeligen Fläche gehalten wird. Die
Außenflächen der koaxialen Erstreckungen sind
vorzugsweise zylindrisch.
Das zylindrische Rollelement besitzt eine sich axial
erstreckende zylindrische Außenfläche in
Rollberührung mit der Planarfläche der axialen
Nuten. Die zylindrische Außenfläche erstreckt sich
radial hinter zumindest einem Abschnitt der äußeren
Umfangsfläche oder Anschlagschulter des nicht
drehbaren Elementes. Daher ist im montierten
Zustand, wenn die zylindrische Fläche die
Planarfläche der axialen Nut berührt, die
Anschlagschulter oder der äußere Umfang des nicht
drehbaren Elementes geringfügig von der Planarfläche
der axialen Nut beabstandet, so daß sie nicht das
Rollen des zylindrischen Elementes entlang der
Planarfläche der axialen Nut verhindert. Das
zylindrische Rollelement schließt weiterhin einen
radial innenliegenden, sich axial erstreckenden
zylindrischen Abschnitt ein, der radial vom äußeren
zylindrischen Abschnitt beabstandet ist.
Im montierten Zustand erstreckt sich die innere
zylindrische Erstreckung oder -abschnitt des
Rollelementes zwischen den beabstandeten
Erstreckungen des nicht drehbaren Elementes, um zwei
unterschiedliche Gruppen sich überlagernder
zylindrischer Flächen zu erzeugen. Ein Lager trägt
jede Gruppe sich überlagernder Flächen zur Rotation.
Der äußere zylindrische Abschnitt des Rollelementes
umschließt den äußeren zylindrischen Abschnitt des
nicht drehbaren Elementes, um eine dritte Gruppe
sich überlagernder zylindrischer Flächen zu
begrenzen.
Dadurch begrenzen die Roll- und nicht drehbaren
Elemente gemeinsam eine Verriegelungskonstruktion,
in der die zylindrischen Abschnitte des
Rollelementes voneinander durch die zylindrischen
Abschnitte des nicht drehbaren Abschnittes und
umgekehrt getrennt werden. Drei
Gleitflächenschnittstellen sind innerhalb der
Verriegelungskonstruktion vorgesehen. Die erste
Gleitflächenschnittstelle befindet sich zwischen der
inneren Erstreckung des nicht drehbaren Elementes
und dem inneren zylindrischen Abschnitt des
Rollelementes. Die zweite Gleitflächenschnittstelle
befindet sich zwischen der äußeren Erstreckung des
nicht drehbaren Elementes und dem inneren
zylindrischen Abschnitt des Rollelementes. Die
dritte Gleitflächenschnittstelle befindet
sich zwischen der äußeren Erstreckung des nicht
drehbaren Elementes und dem äußeren zylindrischen
Abschnitt des Rollelementes.
Ein Lager ist vorzugsweise an jeder
Gleitflächenschnittstelle angeordnet, um ebenes
Gleiten zwischen den jeweiligen Bewegungsflächen zu
sichern. Da es möglich ist, Rollelementelager zu
verwenden, würde dies die Komplexität und Kosten der
Montage erhöhen. Es ist daher bevorzugt,
Lagerbuchsen mit niedrigem
Gleitreibungskoeffizienten zu Verwenden, die aus
einem Material mit einem hohen PV, beispielsweise
VESPEL hergestellt sind.
Um die Eintauchbewegung der Rollelemente innerhalb
der axialen Nut zu erleichtern, sind die
Planarflächen der axialen Nuten mit einer
Schichtfläche versehen, die einen niedrigen
Gleitreibungskoeffizienten aufweist. Dies kann auf
verschiedenem Weg erreicht werden. Beispielsweise
können die Nuten mit einem Material sprühbeschichtet
sein, das einen niedrigen Gleitreibungskoeffizienten
aufweist. Alternativ dazu können die Nuten mit einem
Einsatz oder einer Hülse aus Kunststoff oder einem
anderen Material mit hohem PV, beispielsweise VESPEL
ausgebildet sein.
Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplung
ist der, daß die Konstruktion leichter abgedichtet
werden kann, weil weniger bewegliche Teile vorhanden
sind. Dies macht es möglich, die hinderliche
Gummiabdeckung der herkömmlichen
Konstantgeschwindigkeitskupplungsanordnung, falls
erforderlich, wegzulassen.
Die Kupplung erlaubt dem Drehzapfen, um bis zu 25°
in irgendeiner Richtung zu schwenken und
einzutauchen, wie für Kupplungen gefordert wird, die
als nach innen gerichtetes Gelenk in
frontradgetriebenen Fahrzeugen verwendet wird. Falls
gewünscht, kann die Lageranordnung eine Außenfläche
aufweisen, die die komplementär zur Form der
rechtwinkligen Nut der herkömmlichen S-Formgelenke
ausgebildet ist, um eine rückwärtige Befestigung in
vorhandenen S-Form-Kupplungstypen zu erleichtern und
eine zuverlässige Ausrichtung der Lageranordnungen
zu sichern.
An einem Ausführungsbeispiel soll die vorliegende
Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen die
zugehörigen Zeichnungen in
Fig. 1 eine Explosivdarstellung einer bekannten
S-Formgelenkkupplung;
Fig. 1A eine Explosivdarstellung der
Lageranordnung, die in der
S-Formgelenkkupplung gemäß Fig. 1 verwendet
wird;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der
Konstantgeschwindigkeitskupplung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 einen axialen Schnitt in
Explosivdarstellung der Lageranordnung der
erfindungsgemäßen Kupplung;
Fig. 4 eine axiale Schnittansicht der
erfindungsgemäßen Lageranordnung;
Fig. 4A eine Vorderansicht der Lageranordnung gemäß
Fig. 4.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die erfindungsgemäße
Kupplung im Prinzip ähnlich der herkömmlichen
Anordnung gemäß Fig. 1. Ähnlich wie bei der
herkömmlichen Anordnung, schließt die
erfindungsgemäße Kupplung eine Antriebshülse 10,
einen Drehzapfen 30 mit einer mit Keilnut versehenen
Wellenaufnahmeöffnung und drei Schenkeln und
Lageranordnungen 70 ein, die auf jeden der
Drehzapfenschenkel angeordnet sind, um den
Drehzapfen in axialen Nuten 11, die in der
Antriebshülse 10 ausgebildet sind, zu halten. Wie
zuvor diskutiert, muß der Drehzapfen für eine
begrenzte Winkelbewegung (etwa 25°) um Querachsen
und ein Eintauchen oder axiale Bewegung in Bezug zur
Antriebshülse 10 gelagert werden. In diesem Fall ist
der Drehzapfen um zumindest 25° in irgendeiner
Richtung schwenkbar und kann sich entlang der
axialen Nuten verschieben.
Wie bei der herkömmlichen Anordnung kann die
erfindungsgemäße Kupplung weiterhin eine flexible
Haubenanordnung und andere herkömmliche Komponenten
einschließen, die durch die beabsichtigte Verwendung
erforderlich sind. Darüber hinaus ist es möglich,
eine weniger hinderliche Abdichtanordnung zu
benutzen, beispielsweise eine Einbauabdichtung
zwischen den Gleitflächen infolge des einfachen
Aufbaus der Lageranordnung 70.
Der prinzipielle Unterschied zwischen der
erfindungsgemäßen Kupplung und der in Fig. 1
gezeigten herkömmlichen Kupplung besteht in der
Konstruktion der Lageranordnung 70. Zusätzlich ist
das Antriebshülsengehäuse 10 geringfügig
unterschiedlich aufgrund der Erfordernisse der
Lageranordnung 70.
Die Ausbildung der Antriebshülse oder -gehäuses 10
kann am besten mit Bezug auf Fig. 2 erläutert
werden. Wie darin gezeigt, sind eine Vielzahl
axialer Nuten 11 in der Antriebshülse 10
ausgebildet. Diese Nuten schließen Planarflächen 11p
ein. Die Planarflächen 11p bestehen vorzugsweise aus
einem Beschichtungsmaterial mit einem niedrigen
Gleitreibungskoeffizienten, beispielsweise einer
niedrigen Reibungsauflage oder einer Ausfütterung aus
Kunststoff oder irgendeinem Hoch-PV-Material,
beispielsweise VESPEL.
Der Drehzapfen 30 weist eine zentral ausgebildete
Öffnung mit einer darin ausgebildeten
Wellenaufnahmekeilnut 32 auf. Die Schenkel 33 des
Drehzapfens erstrecken sich radial vom Mittelpunkt
des Drehzapfens, wie dargestellt, und sind jeweils
mit einem kugeligen Flächenabschnitt 37 versehen.
Die Lageranordnung 70 schließt im allgemeinen einen
Innenabschnitt in kugeligen Kontakt mit dem
kugeligen Flächenabschnitt 37 des Drehzapfens 30 und
eine Außenfläche ein, die vorgesehen ist, entlang
der Planarflächen 11p der axialen Nuten zu rollen,
die in der Antriebshülse oder -gehäuse 10
ausgebildet sind. Die Lageranordnung 70 besitzt
weiterhin eine Anschlagschulter mit einer nicht
zylindrischen Form ein, die im wesentlichen
komplementär zur Form der zumindest
entgegengesetzten Kanten der axialen Nuten 11 sind,
um die Lageranordnung 70 in den Nuten sicher
auszurichten. Die Form der Anschlagschulter ist am
besten in Fig. A gezeigt, wie nachfolgend
diskutiert wird.
Die Einzelheiten der Konstruktion der Lageranordnung
70 kann am besten in bezug auf die Fig. 3, 4 und
4A erläutert werden. Wie in diesen Figuren gezeigt,
schließt die Lageranordnung 70 ein nicht drehbares
oder statisches Element 72 ein. Das nicht drehbare
Element besitzt eine kugelige Innenfläche 72s, einen
rechtwinkligen Außenabschnitt oder eine
Anschlagschulter 72r ein, wie am besten in Fig. 4A
ersichtlich, und zumindest zwei radial beabstandete
sich axial erstreckende Erstreckungen ein, die eine
innere Erstreckung 721 einschließen, an der die
zylindrische Fläche 72s ausgebildet ist, und eine
äußere zylindrische Erstreckung 722, die koaxial mit
der inneren Erstreckung verläuft.
Um die Montage zu erleichtern, ist das statische
oder nicht drehbare Element 72 abgeschnitten, so daß
die Lageranordnung schräg gestellt und auf dem
kugeligen Abschnitt gedreht werden kann. Sobald die
montierte Anordnung in den axialen Nuten der
Antriebshülse 10 befestigt ist, hindert die
Anschlagschulter 72r die Lageranordnung am
Schrägstellen um den benötigten Grad, um dem
kugeligen Abschnitt zu erlauben, aus der
Lageranordnung herauszurutschen. Daher wirken die
Schulter 72r und die Nut 11 zusammen, um die
Lageranordnung 70 auszurichten und den
Drehzapfenschenkel innerhalb der Anordnung
zurückzuhalten.
Die Lageranordnung 70 schließt auch ein Rollelement
73 mit zwei radial beabstandeten koaxialen
zylindrischen Erstreckungen 731 und 733 ein. Im
montierten Zustand gemäß Fig. 4 greifen die
zylindrischen Erstreckungen 731, 733 des
Rollelementes mit den Erstreckungen 721, 722 des
nicht drehbaren Elementes ein, um drei radial
beabstandete zylindrische Lagerflächen B1, B2, B3 an
einer Seite und B1′, B2′ und B3′ auf der anderen
Seite zu begrenzen.
Die Lager weisen weiterhin drei zylindrische
Lagerhülsen 77 auf, die vorzugsweise aus einem
Hoch-PV-Material mit einem niedrigen
Gleitreibungskoeffizienten, beispielsweise VESPEL,
bestehen. Eine Lagerhülse 77 ist an jeder
Lagerfläche B1, B2 und B3 vorgesehen. Im montierten
Zustand befinden sich die Hülsen 77 in Kontakt mit
einer zylindrischen Fläche des Rollelementes und
einer zylindrischen Fläche des nicht drehbaren
Elementes. Die Hülsen sind jeweils an einer der zwei
Flächen, die sie berühren, angeordnet, so daß jede
Lagerfläche durch die Lagerhülse begrenzt wird, die
entweder relativ zum Rollelement oder zum nicht
drehbaren Element gleiten. Vorzugsweise ist die
Lagerhülse 77 an ihrer Innenfläche an der
Außenfläche einer Erstreckung angeordnet, so daß die
Außenfläche der Lagerhülse als Lagerfläche wirkt. Da
die Außenfläche der Lagerhülse 77 eine geringfügig
größere Oberfläche aufweist, wird diese zur gesamten
Lageroberfläche hinzuaddiert.
Aufgrund dieser Konstruktion wird das durch die
Lageranordnung 70 übertragene Drehmoment übertragen
durch die und zwischen den drei radial beabstandeten
Lagerflächen B1, B2 und B3 verteilt. Wenn
beispielsweise, in bezug auf Fig. 4, eine
Drehmomentkraft T gegen die kugelige Fläche 72s des
statischen Abschnittes 72 ausgeübt wird, wird der
Kraft entgegengewirkt durch die und verteilt
zwischen den Lagerflächen, die mit B3, B1 und B2′
bezeichnet sind. Einer in entgegengesetzter Richtung
wirkende Kraft wird entgegengewirkt durch die und
verteilt zwischen den Lagerflächen, die mit B3′, B1′
und B2 bezeichnet sind. Dies resultiert in eine
bemerkenswerte Vergrößerung der Gesamtlagerfläche.
Insbesondere wird eingeschätzt, daß die
Gesamtlageroberfläche zehnfach gegenüber einer
herkömmlichen Dreibein-Gestaltung vergrößert wird.
Dies verbessert in der Drehbewegung die
Drehmomentkapazität der Kupplung, so daß die
Kupplung in der Lage ist, das hohe Drehmoment
größerer Motoren zu übertragen. Dennoch ist die
erfindungsgemäße Kupplung viel weniger teuer, als
eine S-Formkupplung, da die verwendete
Lageranordnung relativ einfach ist, wobei nur fünf
Einzelteile erforderlich sind, die leicht
hergestellt und montiert werden können.
Im Betrieb erlaubt die Halterung der
Drehzapfenschenkel auf den kugeligen Auflagesitzen
die notwendige Winkelbewegung in irgendeine
Richtung. Der Drehzapfen kann auch frei axial in
Bezug zur Antriebshülse 10 eintauchen, weil das
Rollelement 73 entlang der reibungsfreien
beschichteten Planarflächen der axialen Nuten rollen
kann. Der Drehzapfen 30 wird in den Lageranordnungen
zurückgehalten, weil die Anschlagschulter 72r, wie
am besten in Fig. 4A gezeigt, die Relativbewegung
zwischen den Lageranordnungen und den
Drehzapfenschenkeln begrenzen.
Claims (18)
1. Kupplung, aufweisend eine Antriebshülse (10) mit
einer Anzahl darin ausgebildeter axialer Nuten
(11), die jeweils eine bestimmte Form aufweisen;
einen Drehzapfen (30) mit einer zentral ausgebildeten Keilnutöffnung (32) und einer Anzahl Schenkel, die gleich der Anzahl der axialen Nuten (11) ist, die in der Antriebshülse (10) ausgebildet sind, wobei jeder Schenkel (33) einen kugeligen Flächenabschnitt (37) aufweist;
und eine Lageranordnung (70), die auf dem kugeligen Flächenabschnitt (37) jedes Schenkels (33) angeordnet ist, wobei jede Lageranordnung (70) aufweist:
ein nicht drehbares Element (72), das einen kugeligen Flächenabschnitt zum Lagern des kugeligen Flächenabschnittes (37) eines Drehzapfenschenkels (33) einschließt, wobei das nicht drehbare Element (72) weiterhin eine Anzahl radial beabstandeter, sich axial erstreckender Hülsen (77) einschließt;
ein Rollelement (73) mit einer Anzahl radial beabstandeter, sich axial erstreckender zylindrischer Flächen (B1 bis B3), die an den Hülsen (77) des nicht drehbaren Elementes (72) zur Rotation relativ zum nicht drehbaren Element (72) gehalten sind, wobei das Rollelement (72) eine zylindrische Außenfläche in Berührung mit einer axialen Nut (11) der Antriebshülse (10) aufweist;
und ein Lager, das jede zylindrische Fläche (B1 bis B3) des Rollelementes (73) auf einer Hülse (77) des nicht drehbaren Elementes (72) trägt, wobei die Drehmomentbelastung zwischen den Lagern (70) verteilt wird, um die Gesamtlageroberfläche zu vergrößern.
einen Drehzapfen (30) mit einer zentral ausgebildeten Keilnutöffnung (32) und einer Anzahl Schenkel, die gleich der Anzahl der axialen Nuten (11) ist, die in der Antriebshülse (10) ausgebildet sind, wobei jeder Schenkel (33) einen kugeligen Flächenabschnitt (37) aufweist;
und eine Lageranordnung (70), die auf dem kugeligen Flächenabschnitt (37) jedes Schenkels (33) angeordnet ist, wobei jede Lageranordnung (70) aufweist:
ein nicht drehbares Element (72), das einen kugeligen Flächenabschnitt zum Lagern des kugeligen Flächenabschnittes (37) eines Drehzapfenschenkels (33) einschließt, wobei das nicht drehbare Element (72) weiterhin eine Anzahl radial beabstandeter, sich axial erstreckender Hülsen (77) einschließt;
ein Rollelement (73) mit einer Anzahl radial beabstandeter, sich axial erstreckender zylindrischer Flächen (B1 bis B3), die an den Hülsen (77) des nicht drehbaren Elementes (72) zur Rotation relativ zum nicht drehbaren Element (72) gehalten sind, wobei das Rollelement (72) eine zylindrische Außenfläche in Berührung mit einer axialen Nut (11) der Antriebshülse (10) aufweist;
und ein Lager, das jede zylindrische Fläche (B1 bis B3) des Rollelementes (73) auf einer Hülse (77) des nicht drehbaren Elementes (72) trägt, wobei die Drehmomentbelastung zwischen den Lagern (70) verteilt wird, um die Gesamtlageroberfläche zu vergrößern.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehzapfen (30) drei
Schenkel (33) aufweist.
3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lageranordnung (70)
zumindest drei Lagerflächen (B1 bis B3)
einschließt.
4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lager (70) eine Hülse
(77) aus einem Kunststoffmaterial mit einem
niedrigen Reibungskoeffizienten und hohem PV
aufweisen, die auf einem nicht drehbaren Element
(72) oder dem drehbaren Element (72) angeordnet
ist.
5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der axialen Nuten (11)
eine Ausfütterung einschließt, die aus einem
Kunststoffmaterial mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten besteht.
6. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das nicht drehbare Element
(72) einen rechtwinkligen Außenumfangsabschnitt
(72r) mit Kanten aufweist, die im wesentlichen
komplementär zu den Kanten der axialen Nuten
(11) sind, um dem nicht drehbaren Element (72)
zu gestatten, innerhalb der axialen Nuten (11)
zu gleiten, jedoch das Verdrehen des nicht
drehbaren Elementes (72) verhindern.
7. Kupplung zur Verwendung in einer
Konstantgeschwindigkeitsantriebswelle,
aufweisend:
eine Antriebshülse (10) mit einer Anzahl darin ausgebildeter axialer Nuten (11), die jeweils einen bestimmten axialen Querschnitt aufweisen und ein Paar planarer Flächen (11p) einschließen;
einen Drehzapfen (30) mit einer Anzahl von Schenkeln (33), die gleich der Anzahl der in der Antriebshülse (10) ausgebildeten axialen Nuten (11) ist, wobei jeder der Schenkel (33) des Drehzapfens (30) einen darin ausgebildeten kugeligen Flächenabschnitt (37) aufweist, der einen geometrischen Mittelpunkt hat;
eine Lageranordnung (70), die auf dem kugeligen Abschnitt jedes der Drehzapfenschenkel (33) zum Halten des Drehzapfens (30) innerhalb der Nuten (11) in der Hülse (10) zur Eintauchbewegung axial in Richtung der axialen Nuten (11), die in der Antriebshülse (10) ausgebildet sind, und zur Schwenkbewegung um den geometrischen Mittelpunkt jeder der kugeligen Abschnitte (37), die auf den Drehzapfenschenkeln (33) ausgebildet sind, angeordnet sind, wobei die Lageranordnungen (70) aufweisen:
ein nicht drehbares Element (72) mit einer nicht zylindrischen äußeren Umfangsform, um eine Anschlagschulter (72r) zu begrenzen, die ein axiales Gleiten des nicht drehbaren Elementes (72) in den axialen Nuten (11) erlaubt, aber das nicht drehbare Element (72) gegen Rotation innerhalb der Nuten (11) blockiert, wobei das nicht drehbare Element (72) weiterhin eine Anzahl radial beabstandeter koaxialer Erstreckungen (721 bis 733) einschließt, die eine radial äußerste Erstreckung und eine radial innerste Erstreckung aufweisen, wobei die radial innerste Erstreckung einen kugeligen Innenflächenabschnitt aufweist, der komplementär zum kugeligen Flächenabschnitt des Drehzapfenschenkels (33) ist, so daß der Drehzapfenschenkel (33) zur Schwenkbewegung in irgendeiner Richtung um den geometrischen Mittelpunkt des kugeligen Flächenabschnittes des Drehzapfenschenkels (33) gelagert ist;
ein zylindrisches Rollelement (33), das eine Anzahl koaxial radial beabstandeter zylindrischer Erstreckungen einschließt, die eine radial äußerste Erstreckung und eine radial innerste Erstreckung aufweisen, wobei die radial äußerste Erstreckung eine zylindrische Außenfläche in Rollkontakt mit der Planarfläche (11p) der axialen Nuten (11) aufweist, wobei sich die zylindrische Außenfläche radial nach außen von zumindest einem Abschnitt der Anschlagschulter (72r) erstreckt, so daß im montierten Zustand die zylindrische Außenfläche die planare Flächen (11p) der axialen Nuten (11) berührt und die Anschlagschulter (72r) von den axialen Nuten (11) beabstandet ist;
wobei das Rollelement (73) und das nicht drehbare Element (72) radial derart in Eingriff sind, daß die zylindrischen Erstreckungen (731,733) des Rollelementes (73) und die Erstreckungen (721,722) des nicht drehbaren Elementes (72) einander axial überlagern, und zur Bewegung relativ dazu, jede Erstreckung auf der Erstreckung getragen wird, die sie überdeckt durch ein Lager, um die Drehung des Rollelementes (73) in Bezug zum nicht drehbaren Element (72) zu gestatten.
eine Antriebshülse (10) mit einer Anzahl darin ausgebildeter axialer Nuten (11), die jeweils einen bestimmten axialen Querschnitt aufweisen und ein Paar planarer Flächen (11p) einschließen;
einen Drehzapfen (30) mit einer Anzahl von Schenkeln (33), die gleich der Anzahl der in der Antriebshülse (10) ausgebildeten axialen Nuten (11) ist, wobei jeder der Schenkel (33) des Drehzapfens (30) einen darin ausgebildeten kugeligen Flächenabschnitt (37) aufweist, der einen geometrischen Mittelpunkt hat;
eine Lageranordnung (70), die auf dem kugeligen Abschnitt jedes der Drehzapfenschenkel (33) zum Halten des Drehzapfens (30) innerhalb der Nuten (11) in der Hülse (10) zur Eintauchbewegung axial in Richtung der axialen Nuten (11), die in der Antriebshülse (10) ausgebildet sind, und zur Schwenkbewegung um den geometrischen Mittelpunkt jeder der kugeligen Abschnitte (37), die auf den Drehzapfenschenkeln (33) ausgebildet sind, angeordnet sind, wobei die Lageranordnungen (70) aufweisen:
ein nicht drehbares Element (72) mit einer nicht zylindrischen äußeren Umfangsform, um eine Anschlagschulter (72r) zu begrenzen, die ein axiales Gleiten des nicht drehbaren Elementes (72) in den axialen Nuten (11) erlaubt, aber das nicht drehbare Element (72) gegen Rotation innerhalb der Nuten (11) blockiert, wobei das nicht drehbare Element (72) weiterhin eine Anzahl radial beabstandeter koaxialer Erstreckungen (721 bis 733) einschließt, die eine radial äußerste Erstreckung und eine radial innerste Erstreckung aufweisen, wobei die radial innerste Erstreckung einen kugeligen Innenflächenabschnitt aufweist, der komplementär zum kugeligen Flächenabschnitt des Drehzapfenschenkels (33) ist, so daß der Drehzapfenschenkel (33) zur Schwenkbewegung in irgendeiner Richtung um den geometrischen Mittelpunkt des kugeligen Flächenabschnittes des Drehzapfenschenkels (33) gelagert ist;
ein zylindrisches Rollelement (33), das eine Anzahl koaxial radial beabstandeter zylindrischer Erstreckungen einschließt, die eine radial äußerste Erstreckung und eine radial innerste Erstreckung aufweisen, wobei die radial äußerste Erstreckung eine zylindrische Außenfläche in Rollkontakt mit der Planarfläche (11p) der axialen Nuten (11) aufweist, wobei sich die zylindrische Außenfläche radial nach außen von zumindest einem Abschnitt der Anschlagschulter (72r) erstreckt, so daß im montierten Zustand die zylindrische Außenfläche die planare Flächen (11p) der axialen Nuten (11) berührt und die Anschlagschulter (72r) von den axialen Nuten (11) beabstandet ist;
wobei das Rollelement (73) und das nicht drehbare Element (72) radial derart in Eingriff sind, daß die zylindrischen Erstreckungen (731,733) des Rollelementes (73) und die Erstreckungen (721,722) des nicht drehbaren Elementes (72) einander axial überlagern, und zur Bewegung relativ dazu, jede Erstreckung auf der Erstreckung getragen wird, die sie überdeckt durch ein Lager, um die Drehung des Rollelementes (73) in Bezug zum nicht drehbaren Element (72) zu gestatten.
8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lager, die die sich
überlappenden Erstreckungen tragen, Lagerbuchsen
sind, die aus einem Material mit einem niedrigen
Gleitreibungskoeffizienten bestehen.
9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen aus einem
Kunststoffmaterial mit einem hohen PV bestehen.
10. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die axialen Nuten (11) mit
einem Material mit einem niedrigen
Gleitreibungskoeffizienten beschichtet sind.
11. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß Ausfütterungen eines
Kunststoffmaterials mit einem niedrigen
Gleitreibungskoeffizienten auf den Planarflächen
(11) der axialen Nuten (11) vorgesehen sind.
12. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das nicht drehbare Element
(72) eine im wesentlichen rechtwinklige äußere
Umfangsform mit vier Kanten aufweist, wobei
zumindest zwei dieser Kanten im wesentlichen
komplementär zu den Kanten der axialen Nuten
(11) sind, um das nicht drehbare Element (72)
gegen Verdrehung zu blockieren.
13. Kupplung zum Verbinden von zwei Wellen,
aufweisend:
eine Antriebshülse (10) mit ersten und zweiten Enden, einem Wellenbefestigungsmittel, das an dem ersten Ende ausgebildet ist, und einer Anzahl axialer Nuten (11), die sich axial nach innen vom zweiten Ende der Antriebshülse (10) erstrecken;
einen Drehzapfen (30) mit einem darin ausgebildeten Wellenaufnahmemittel (32), wobei der Drehzapfen (30) eine Anzahl von Schenkeln (33) einschließt, die gleich der Anzahl der axialen Nuten (11) ist, die in der Antriebshülse (10) ausgebildet sind, wobei jeder der Schenkel (33) einen darauf ausgebildeten kugeligen Flächenabschnitt (37) aufweist, der einen geometrischen Mittelpunkt aufweist; und
eine Lageranordnung (70) zum Lagern jedes der kugeligen Abschnitte (37) der Schenkel (33) in den axialen Nuten (11) der Antriebshülse (10) zur Eintauchbewegung entlang der axialen Nuten (11) und zur Schwenkbewegung um den geometrischen Mittelpunkt der kugeligen Abschnitte, so daß der Drehzapfen (30) um Querachsen geschwenkt und axial relativ zur Hülse (10) bewegt werden kann, wobei jede Lageranordnung (70) aufweist:
ein nicht drehbares Element (72) mit einer kugeligen Innenfläche (72s) zum Halten des kugeligen Abschnittes (37) des Drehzapfenschenkels (33) und mit einer äußeren Umfangsfläche mit einer Form, die dem nicht drehbaren Element (72) gestattet, innerhalb der axialen Nuten (11) zu gleiten, jedoch im wesentlichen das Verdrehen des nicht drehbaren Teils (72) innerhalb der Nuten (11) verhindert;
ein Rollelement (73), das drehbar auf dem nicht drehbaren Abschnitt befestigt ist, wobei das Rollelement (73) eine zylindrische Außenfläche aufweist, der vorgesehen ist, innerhalb der axialen Nuten (11) zu rollen, wobei sich die zylindrische Außenfläche radial nach außen wenigstens eines Abschnittes der Außenfläche des nicht drehbaren Elements (72) erstreckt, um die Oberflächen der Nuten (11) zu berühren und das nicht drehbare Element (72) von der Oberfläche der Nuten (11) zu beabstanden; und
ein Lager, das das Rollelement (73) zum Drehen in bezug auf das nicht drehbare Element (72) trägt.
eine Antriebshülse (10) mit ersten und zweiten Enden, einem Wellenbefestigungsmittel, das an dem ersten Ende ausgebildet ist, und einer Anzahl axialer Nuten (11), die sich axial nach innen vom zweiten Ende der Antriebshülse (10) erstrecken;
einen Drehzapfen (30) mit einem darin ausgebildeten Wellenaufnahmemittel (32), wobei der Drehzapfen (30) eine Anzahl von Schenkeln (33) einschließt, die gleich der Anzahl der axialen Nuten (11) ist, die in der Antriebshülse (10) ausgebildet sind, wobei jeder der Schenkel (33) einen darauf ausgebildeten kugeligen Flächenabschnitt (37) aufweist, der einen geometrischen Mittelpunkt aufweist; und
eine Lageranordnung (70) zum Lagern jedes der kugeligen Abschnitte (37) der Schenkel (33) in den axialen Nuten (11) der Antriebshülse (10) zur Eintauchbewegung entlang der axialen Nuten (11) und zur Schwenkbewegung um den geometrischen Mittelpunkt der kugeligen Abschnitte, so daß der Drehzapfen (30) um Querachsen geschwenkt und axial relativ zur Hülse (10) bewegt werden kann, wobei jede Lageranordnung (70) aufweist:
ein nicht drehbares Element (72) mit einer kugeligen Innenfläche (72s) zum Halten des kugeligen Abschnittes (37) des Drehzapfenschenkels (33) und mit einer äußeren Umfangsfläche mit einer Form, die dem nicht drehbaren Element (72) gestattet, innerhalb der axialen Nuten (11) zu gleiten, jedoch im wesentlichen das Verdrehen des nicht drehbaren Teils (72) innerhalb der Nuten (11) verhindert;
ein Rollelement (73), das drehbar auf dem nicht drehbaren Abschnitt befestigt ist, wobei das Rollelement (73) eine zylindrische Außenfläche aufweist, der vorgesehen ist, innerhalb der axialen Nuten (11) zu rollen, wobei sich die zylindrische Außenfläche radial nach außen wenigstens eines Abschnittes der Außenfläche des nicht drehbaren Elements (72) erstreckt, um die Oberflächen der Nuten (11) zu berühren und das nicht drehbare Element (72) von der Oberfläche der Nuten (11) zu beabstanden; und
ein Lager, das das Rollelement (73) zum Drehen in bezug auf das nicht drehbare Element (72) trägt.
14. Kupplung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das nicht drehbare Element
(72) eine Anzahl koaxialer, radial beabstandeter
Erstreckungen (721, 722) aufweist und das
Rollelement (73) eine Anzahl koaxialer, radial
beabstandeter Erstreckungen (731, 733) aufweist,
und daß die Erstreckungen des nicht drehbaren
Elementes (72) sich mit den Erstreckungen des
drehbaren Elementes (73) in einer solchen Weise
in Verbindung befinden, daß die Erstreckungen
einander überlagern, um eine Reihe radial
beabstandeter Lagerflächen zu erzeugen, und daß
ein Lager an jeder der Lagerflächen angeordnet
ist, um das Rollelement (73) zur Rotation in
Bezug zum nicht drehbaren Element (72) zu tragen.
15. Kupplung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lager Buchsen (77) sind,
die aus einem Kunststoffmaterial mit einem hohen
PV bestehen.
16. Kupplung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch
eine Ausfütterung, die aus einem
Kunststoffmaterial mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten besteht.
17. Kupplung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das nicht drehbare Element
(72) eine rechtwinklige Außenumfangsform (72r)
aufweist, die zwei Kanten einschließt, die im
wesentlichen komplementär zu entsprechenden
Kanten der axialen Nuten (11) sind, um das nicht
drehbare Element (72) gegen Verdrehen innerhalb
der axialen Nuten (11) zu blockieren.
18. Kupplung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehzapfen (30) drei
radial beabstandete Schenkel (33) einschließt,
und daß die Drehzapfenschenkel (33) und die
kugeligen Flächenabschnitte (37) aus einem
Einzelstück ausgebildet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |