DE8405061U1

DE8405061U1 - Winkelgelenkige, drehelastische Kupplung

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Publication number: DE8405061U1
Application number: DE8405061U
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Herwarth Reich Nachf Kg 4630 Bochum De
Current assignee: Dipl-Ing Herwarth Reich Nachf Kg 4630 Bochum De
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1985-06-13

Description

PATGNTANWÄLTE P,W, HBM(WfA(GJ??' SSBIfD ftbtyiift Κφρβδδβ · P. IOUMIUft

14.02.1984 - 4 - 19 130 ps.kb

0ipl,-ln§, Herwaeth Reieh NaeM. KQ, Bochum

Winkelgelenkige, drehelastisohe Kupplung

Die Neuerung bezieht »loh auf eine winkelgelenkige» drehölastlaohe Kupplung, Ai* aus einem Kardangelenk und einem mit einer Qelenkhftlfte des Kardangelenks verbundenen Innenring, awleehen dem und einem mit dem Aa- oder Abtrieb ver-S blndbarea Auftenrlng ei» mit dem Innenring und dem AuBenring haftverbundener Zwise1i«iarlng aue Keehelaetieffhem Werkstoff angeordnet let» be«tent. derartig« Kuppi^mgea erweisen sieh Insbdere in fiooteejitrleben als vorteilhaft, denn das Kardangelenk aaebt einen Motoreinbau mit horizontal- damit tiefstgelegenex Hoteswelle möglieh, was für die Bauttahs und Schwerpunktslage des Bootes von erhebliohem Vorteil ist, «ehrend die Drehel&etieität der Kupplung die vom Rotor einerseits uad vom Propeller andererseits auegehenden ßrehsehwingrungen auegleieht bow. dämpft. BIa Rachteil dieser Kupplun-

IS gea besteht.darin/ da& durch den die Brehschwinua dämpfenden elastisehea ^fischenring mac elae uagenugeade Zentrierung des Kardangelenks gegeben ist. Om diesen Sachte!1 ausstischalten, hat raaa die Kepplung mit eine» das Kardangelenk in der Äa- oder Afetriefeekeppluagsaälfite seatrierenden

2· nmfllnTliiiiggir , «as wieder aüt dem il vestmadea ist» daß sich die vom Propeller ausgehenden Sehallwellen zu ungehindert auf dea Bootskörper abertragen.

PATtNfAMMAkTI F.W. Ν1ΙΜΐΐ#φΐ.|0β$Ο JAjUlPyefc MfHII · Ψ.

14.0a.t*e4 - 5 - 19 130 pr.kö

Aufgabe dir N#u«ffiin9· iet eine Verbeeeerun« fos KörperJ.e&iation» die erfiadungsgemie dadurch erreicht wird, da0 bei einer Kupplung de« eingangs beschriebenen Art fttr den Anoder Abtrieb eine Auftenfofilse vorgesehen lat, die den hoch-. S elaetleohen Zwischenring mit Innenring und mehrfach geteiltem Attflenrlnf unter radialer Vorspannung des Zwischenring©» und gegen Drehung gesichert aufnimmt, «eau der Innendurchmesser der Au6eahQlse einen geringeren Ourohmeeaer als der ( ) Außenring vor seinem Einbau unter radialer Vorspannung des elastischen Zwischenringes aufweist.

line fertigungagunstlge einfache Aueführungeform ergibt sieh, wenn gemae einem weiteren Merkmal der Jtettevtmg die Au3enhttlae der Kupplung mit einer Mehrzahl von aoheparallel ver-

IS laufenden, gleichnieig am Umfang verteilten, in die Hülsen- I bohrung eingearbeiteten fluten oder die Httleenwanduiig durchbrechenden eohlitaen versehen ist, wenn der gesohlitate Au0en* ring aum elaatiechen Zwischenring aus gebogenen Blechstreifen, die in ihrer Biegung de» ßurohmesser der Hftlsenbohrtng angepaßt sind und deren finden zu in die Nuten oder Schlitze

der AuJtenhfilse eingreifenden, die Drehsicherung des Zwisehen-O ringes in der AuteRbfllse bildenden Krallen aufgebogen sind, und durch de» Abstand benachbarter Krallen Schlitze im Außenring gegeben sind, die den Einbau des Zwischenringes unter radialer Vspung zulassen. --

Me die Tm npinnmnj beim Siabaa dee Zwischenringes gegebene seatriesende Wirkung kann erhebt und verbessert wer« den, wenn geaSB einen weiteren Merkmal der ng der inaearing von beiden Bauest her la Aueendurenmesser sieh zur Mitte bin verjüngend ausgeführt ist.

WTiNTANWIkTi P^ H|MMl%^|C|p^irf&tWI<& lmm · P. POkLMIIIR

14,02,1**4 - 0 - 19 13t pr.kö

Au» bekannten Gründen itft es erforderlich, eise axial« Auafffteiofeabowafuitg an dar Kupplung cder innerhalb dec Kopplung . sutulaeeen ton Ausfielet*, der unterschiede von Bauma0 der Sugvlung und turn Blnbeumae. Biers« iat naoh einem weiteren ft tfetMsraneamertaal die Bohrung dear Aufienhülee um dae Wafl er· fender liehe* axiale* Aueglaiehsbewegung tiefer alt die Breite dee Audenrlnacs tun elastischen Zwieehenxiitg. Oboloieh nämliflh der Zvitehenring nit AaAenriftf unter radialer Vorspan· mme in der Aueenhttlse al tat» iat eine axiale Vereohiebung O 10 dee AttBonrincea in der Aeßenhttle· durehaee möglich.

Um daa Mit der axialen Verschiebung des AnAenrinoea in der AuBenhOlse es; BOfffenaen, ist gemB0 einem' weiteren Merkmal der Neuenanf 4Άο BOlaenbohrmig so deren öffnungseite hin mit einem den Dwrehmeeeer der Rttlsenbohrting geringfügig einengenden Innenbnnd versehen» deroh den der elastische 2wieehenring mit seinem AuSenring nur mit einer die im Betrieb auftretenden axialen Kräfte übersteigenden Kraft hinlet·

Vielfach ist die Propellerwelle in einem eigenen Drucklager axial gehalten»und ea ist dann zwisohen~^er Motorwelle uwd der Prepellerwelle eine Kupplung mit zwei Rardangelenken vorsueehen, mit awel gleichgerichteten und gleichgroßen

2S Buu (sogenannte ff-Aneardnung) die die Wellendrehung homokinetisch Obertragen. FSr kleinere Boote oder Hilfsantriebe wird Jedoch die Propellerwelle direkt an der Motorwelle fitoer aar ein Kardangelenk abgestatst. Dies ist mit der era agenaten Xnpplung m&glich, wenn diese gemäß einem weiteren üerkaal der üeueruag zwischen der AuBenhSlse und den Zenenring sun elastischen Zwischenring ein die i»age des lasteaxiftges zur AuSeahSlse fixier^ides Achsiallager aufweist.

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PATENTANWÄUE F.W. HEMMERl^'-jGEftD Wb£fcBt'~lJ fcftQSSE · F.

14.02.1984 - 7 - 19 130 pr.kd

Die Zeichnung zeigt Ansfuhrungsbeispiele der Kupplung gemäß der Neuerung*!. Bs zeigen:

Fig. 1 eine Kopplung mit* zwei Kardangelenken, teilweise int Axialschnitt,

Fig. 2 eine Stirnansicht - die Kardanwelle ist im Schnitt

dargestellt - der Kupplung nach Fig. 1 (vergleichbar gilt diese Figur auch für die anderen Ausführungsbei-() 10 spiele),

Fig. 3, 4 und 5 weitere Ausführungebeispiele jeweils in Axialschnitten.

Im AusfUhrungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein Kardangelenk bezeichnet, dessen eine Gelenkhälfte 2 mit ihrem Flansch 3 mit einem Flansch 4 eines Innenringes 5 verbunden ist. Ober einen Zwischenring 6 aus Gummi oder einem gleich hochelastischem Kunststoff ist der Innenring 5 mit einem Außenring 7 verbunden, wobei der Zwischenring 6 mit dem Innenring 5 und dem AuBenring 7 haftverbunden, an diese anvulkanisiert.ist. Der Außenring ist m^t Schlitzen 8 auf *··' seinem Umfang versehen und in seinem AuBendurchmeeser größer als die Bohrung 9 einer Außenhülse 10 ausgeführt, so daß beim Einpressen der aus dem Innenring 5, dem Zwischenring 6 und dem AuBenrißg 7 gebildeten Einheit in die Bohrung 9 der AuBenhttl·· 10 der Bwisohenring 6 unter radiale Vorspannung gelangt, wobei sieh die Segmente des AuSenringes 7 unter Einengung der Sehlitse 8 etwas nahern, also der AuBenring 7 schrumpft. Die Segmente des AuBenrlngee 7 sind aus Blechstreifen gebogen, die en ihren Enden nach auBen aufgebogen fu Kr*lltn 11, mit denen sie in Schiit*· 12 der Au&en-

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PATENTANWÄLTE F.W. HEM*ER|£h

OSSE · F. TOLLMEIER

14.02.1984

19 130 pr.kö

hülse 10 greifen und so den Außenring 7 gegen Drehung in der AuBenhülse 10 sichern, wobei die Abstände benachbarter Krallen 11 Schlitze 8 des Außenringes 7 bilden. Die Außenhülse 10 mit der Flanschscheibe 13 bilden die eine der Kupplungshalften zur Verbindung mit dem An- oder Abtrieb. Die radiale Vorspannung des Zwischenringes 6 wirkt Auslenkkräften entgegen und somit zentrierend auf den Innenring 5. Zur Zentrie- - rung des Innenringes 5 trägt bei, daß der Innenring 5 von beiden Stirnseiten her im Außendurchmesser verjüngt ist, so

O 10 daß es bei 14 seinen geringsten Außendurchmesser aufweist. Die Breite b des Außenringes 7 ist um soviel geringer als die Tiefe t der Bohrung 9, wie sich dies als notwendig erweist durch die Toleranzen der Baumaße und Einbaumaße. Durch einen Innenbund 15 in der Bohrung 9 der Außenhülse 10 ist der Außenring 7 gehindert, aus der Bohrung 9 herauszuwandern, wobei der Innenbund 15 so bemessen ist, daß der Außenring mit Zwischenring 6 und Innenring 5 unter' einer die im Betrieb auftretende Axialkraft übersteigenden Axialkraft durch den Innenbund 15 hindurchgezwängt werden kann. Anstelle des Innenbundes 15 kann jedoch eine andere geeignete Sicherung gegen übermäßige axiale Verschiebung, beispielsweise ein Innenspreng»

/} ring treten. Die Kardangelenkwelle 16 kann mit der Gelenkhäfte 17 zum zweiten Kardangelenk 18 unmittelbar oder - wie strichpunktiert angedeutet - durch eine, wie die vorbeschriebene Kupplung auegebildete Kupplung 19 mit dem An- oder Abtrieb verbunden sein, falls mit einer Kupplung die auereichende Drehelaetizität oder Dämpfung nijht erreichbar ist.

Das Ausführungebeispiel nach Fig. 3 entspricht im weeentlichen dem Aueführungsbeiapiel nach den Fig. 1 und 2, und es sind die einander entsprechenden Teile gleich - lediglieh einen B*4*fca?ieh für dt» Aueiütoeungsebe;L§s>iea nach. Flg.3

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEfftfiH \ (i E^ D JM QtLER;-^ GÄÖSSE · F. POLLMElER

14.02.1984 - 9 - 19 130 pr.kö

unterschieden - bezeichnet, so daß auf die Beschreibung z»im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 bezug genommen werden kann. Der Unterschied besteht lediglich in der Ausbildung des kardanisehen Gelenks. Anstelle der durch Kreuzzapfen verbundenen Gabelstücke sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ein innerer Gelenkkörper 21 und ein äußerer Gelenkkörper 22 vorgesehen, die mehrere, jeweils paarig einander zugeordnete Kugelbahnen 23 und 24 in Axialebenen aufweisen, in denen je Kugelbahnenpaar 23, 24 eine das Dreh- - 10 moment von einem zum anderen Gelenkkörper 21, 22 übertragende Kugel 25 angeordnet ist, wobei die Gestaltung der Kugelbahnen 23, 24 die kardanisehe Bewegung im Gelenk ermöglicht. Der innere Gelenkkörper 21 ist mit der Gelenkwelle 16' verbunden, während der äußere Gelenkkörper 22 mittels der

IS Schrauben 26 mit dem Flansch 4* des Innenringes 5* zum elastischen Zwischenring 6' verbunden 1st, Da die aus den Gelenkkörpern 21 und 22 und den Kugeln 25 gebildeten Gelenke eine axiale Verschiebung der Gelenkkörper 21 und 22 in ausreichendem Maße zulassen, ist es beim AusführungsbfJLspiel nach Fig. 3 nicht erforderlich, die Bohrung 9' tiefer als die Breite des Außenringes 7* auszuführen.

Bei den Ausführungebeispielen nach den Fig. 1 bis 3 sind Gelenkwellen mit zwei Gelenkstellen vorgesehen, wie sie beispieleweise bei Bootsantrieben vorgesehen sind, deren Propellerwelle ein eigenes Drucklager aufweist. Die Gelenkwelle mit den zwei Gelenkstellen wird dann in «-Anordnung, d.h. mit zwei gleichgerichteten, gleichgroßen Beugungen an den Gelenkstellen zwischen Antriebswelle und Propellerwelle angeordnet und übertragt die Wellendrehungen homokinetisch. Für kleinere Boote und Hilfeantriebe wird die Propellerwelle dAstfct an die MOtoswelle fen^-φρ? Q»trl«b*w*lle

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · 6ER0 MOUJBIt^Qi

14.02.1984 - 10 - 19 130 pr.kö

abgestützt, so daß die vom Propeller ausgehenden Axialkräfte von der Kupplung zu Obertragen sind. FQr derartige Verwendungen geeignete Kupplungen zeigen die Fig. 4 und 5, die als wesentlichen Unterschied gegenüber den Kupplungen nach den
Fig. 1 bis 3 ein axiallager aufweisen, welches aus einer Innenscheibe 31 und zwei AuBenscheiben 32 und 33 und zwischenliegenden Lagerscheiben 37 aus entsprechendem Werkstoff, z.B. Lagermetall bestehen, wobei die Innenscheibe 31 fastandteil der Außenhülse 30 bj5W. 30* ist, während die Außense&eiben 32 und 33 durch Schrauben 36 mit den Flanschen 34 bzw. 34' der Innenringe 35 bzw. 35' verbunder, sind. Da die axiale Lage
des Gelenkes durch das Axiallager bestimmt ist, hat der Außenring 6 bzw, 6* in der Bohrung 9 bzw. 9* der Außenhülse 30
bzw. 30* axiales Spiel. Das Gelenk im Ausführungsbeispiel

nach Fig. 5 ist gegenüber den nach Fig. 3 mit kugelflächigen Druckstücken 38 und 39 versehen und durch einen Druckring 40 in der Druckpfanne 41, die ebenfalls kugelflächige Anlagen
besitzen, zur übertragung von Axialdruck ausgebildet*

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Claims

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEtyfH J QgRDWClULEFf .^.^ppSSE - F. POLLMEISR

14.02.1984 ' ' ^" 19 130 pr.kö

Dipl.-Ing. Herwarth Reich Nacbf. KG, Bochum

Schutzansprüche

1* Winkelgelenk&ge, drehelastische Kupplung, bestehend aus einem Kardangelenk und einem mit einer Gelenkhälfte des Kardangelenks verbundenen Innenring, zwischen dem und einem mit dem An- oder Abtrieb verbindbaren Außenring zur Drehmomentübertragung ein mit dem Innenring und dem Außenring haftveroundener Zwischenring aus hochelastischem ' Werkstoff (Gummi oder Kunststoff) angeordnet ist/ "gekennzeichnet durch

eine Außenhülse, die den hochelastischen Zwischenring mit Innenring und mehrfach geteiltem Außenring unter radialer Vorspannung des Zwischenringes und gegen Drehung gesichert () aufnimmt/ wozu der Innendurchmesser der Außenhülse einen geringeren Durehmesser als der Außenring vor seinem Einbau unter radialer Vorspannung des elastischen Zwischenringes aufweist.

2. Kupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenhülse mit einer Mehrzahl von achsparallel verlaufenden^ gleichmäßig am Umfang verteilten« in die

eingearbeiteten Nuten oder die Müleanwan-

PATENTANWÄLTE F.W. HiMMlÄltH j &fyO$»Wj£*i· 0.WSSE · F. POUMEIER

14.02.1984 - 2 - 19 130 pr.kö

ilung durchbrechenden Schlitzen versehen ist, daß der geschlitzte Außenring zum elastischen Zwischenring aas gebogenen Blechstreifen, die in ihrer Biegung dem Durchmesser der Hülsenbohrung angepaßt sind und deren Enden zu in die Nuten oder Schlitze der Außenhfilse eingreifenden, die Drehsicherung des Zwischenringes in der Außenhülse bildenden Krallen aufgebogen sind und, ά&,4 durch den Abstand benachbarter Krallen Schlitze im Außenring O gegeben sind, die den Einbau des Zwischenringes unter radialer Vorspannung zulassen.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß sich der Innenring von beiden Enden her im Außendurchmesser verjüngt.

4. Kupplung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bohrung der AußenhüLse um das Haß der erforderlichen axialen Aus&leichsbewegung tiefer als die Breite des Außenringes zum elastischen Zwischenring ist.

S. Kupplung nach Ansprach 4,
gekennzeichnet durch

eine axiale Begrenzung der Hülsenbohrung zu deren öffnungeeeite hin durch einen den Durchmesser der Hülsenbohrung geringfügig einengenden Innenbund, dvuroh den der eAaeti-■ehe Zwischenring mit Außenring nur mit einer die im Betrieb auftretenden Axialkrflfte übersteigenden Axialkraft hindurehzwttngbar ist.

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