DE3526274A1 - Gelenkbuchsenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkbuchsenkupplung zur flexiblen Verbindung beispielsweise einer Radsatzachse von Schienenfahrzeugen mit einer Hohlwel­ le eines Antriebsaggregates oder Getriebes, bei dem der mit seiner Achse in Längsrichtung des Fahrzeuges zwischen den Radsatzachsen angeordnete An­ triebsmotor über je ein an seinen beiden Stirnseiten angeflanschtes Winkel­ getriebe die Radsatzachsen antreibt und die ganze Antriebseinheit sich über die Gelenkbuchsenkupplungen zumindest teilweise auf den beiden Radsatzach­ sen abstützen (abgestützte Ausführung) mit den im Oberbegriff des Anspru­ ches 1 angegebenen Merkmalen.

Es ist eine Kupplung für den genannten Verwendungszweck aus der DE-OS 27 56 445 bekannt, bei der eine erste Kupplungsnabe mit einem Getriebe und eine zugehörige zweite Kupplungsnabe mit einer Radsatzachse fest verbunden ist. Beide Kupplungsnaben tragen in Umfangsrichtung Gummigelenkbuchsen, welche über zwischengeschaltete Lenker miteinander verbunden sind. Somit werden jeweils zwei Gummigelenkbuchsen für die Verbindung der ersten mit der zweiten Nabe benötigt. Deshalb ist das übertragbare Drehmoment verhält­ nismäßig klein. Da das Eigengewicht die dynamischen Kräfte sowie das Reak­ tionsmoment von diesen Kupplungen zusätzlich zum Drehmoment aufgenommen und abgestützt werden müssen, treten durch die Hintereinanderschaltung von je­ weils zwei Gummigelenkbuchsen größere radiale Verlagerungen zusammenge­ höriger Kupplungsnaben auf. Deshalb muß das Spiel zwischen Hohlwelle und Radsatzachse verhältnismäßig groß ausgeführt werden. Zusätzlich tritt eine größere Verdrehung zwischen den Kupplungsnaben auf, wodurch Schwingungen angeregt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung entsprechend des Oberbegriffes des Anspruches 1 zu schaffen, die bei möglichst geringen Ver­ drehwinkel und zueinander radial steifer Führung zusammengehöriger Kupp­ lungsnaben Winkelverlagerungen ohne große Rückstellkräfte zuläßt. Weiter sollen die Gelenkbuchsen zwecks Montage und Demontage leicht und einfach in die Kupplungsnaben eingefügt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 ge­ löst. Da die Gelenkbuchsen die Kräfte direkt von der einen Nabe auf die an­ dere Nabe übertragen, ist die Übertragungsfähigkeit sowie die Radialführung dieser Kupplung sehr groß. Durch die einfachen Befestigungen der Gelenk­ buchsen in den beiden Naben ist ein Ein- und Ausbau derselben einfach und ohne Spezialwerkzeug leicht möglich.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel einer Gelenk­ buchsenkupplung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Radsatzachse mit 2 Gelenkbuchsenkupplungen, davon eine im Schnitt

Fig. 2 Teilansicht einer Gelenkbuchsenkupplung von der Antriebsseite her.

Fig. 3 Teilansicht einer Gelenkbuchsenkupplung vom Ab­ trieb her.

In Fig. 1 sind zwei Gelenkbuchsenkupplungen, die auf einer Radsatzachse an­ geordnet sind, dargestellt. Der Antrieb erfolgt von der Hohlwelle eines nicht dargestellten Getriebes über Stirnverzahnungen auf die Naben 10 der Kupplungen 1 und 2. Die Naben 10 stehen über Gelenkbuchsen 3 mit den ab­ triebsseitigen Naben 20 in flexibler Verbindung. Die Naben 20 sind mittels Ölschrumpfverband auf der Radsatzachse befestigt. Die Gelenkbuchsen 3 be­ stehen aus einem als Bolzen ausgeführten Innenteil 4, einer als Hülse aus­ geführtem Außenteil 5 und dazwischen einvulkanisiertem Elastomerring 6. Das Außenteil 5 wird nach dem Einvulkanisieren kalibriert, so daß die ferti­ gungsbedingte Schrumpfung des Elastomerringes ausgeglichen werden und die­ ser keine Vorspannung aufweist. Das Innenteil 4 trägt einerseits einen Kegel 11 womit es in der antriebsseitigen Nabe 10 eingesetzt und mittels einer Mutter fest, aber lösbar verschraubt ist. Das Außenteil 5 ist in einer Boh­ rung 7 der Nabe 20 angeordnet. Die Bohrung 7 ist einseitig in Längsrichtung mit einer Schnittstelle 8 versehen. Die Schnittstelle 8 wird durch eine Verschraubung 9 überbrückt und zusammengehalten. Beim Anziehen der Ver­ schraubung 9 verengt sich die Bohrung 7, so daß das Außenteil in der Boh­ rung fest verklemmt wird. Durch Lösen der Verschraubung 9 und der Mutter am Innenteil kann die Gelenkbuchse ohne Zuhilfenahme von Sonderwerkzeug ein­ fach und leicht ausgebaut werden.

Jede Hohlwelle und damit jedes Getriebe weist beidseitig eine Gelenk­ buchsenkupplung auf, so daß diese nicht nur das Drehmoment auf die Radsatz­ achsen übertragen, sondern auch das Gewicht, auftretende dynamische Bela­ stungen und die Reaktionsmomente des Antriebes aufnehmen. Es ist auch denk­ bar, daß nur eine Gelenkbuchsenkupplung an einer Hohlwelle angeordnet wird. Zur Abstützung des Gewichtes und von Reaktionskräften können anstelle einer zweiten Kupplung auch flexible Abstützungen vorgesehen werden, die aber nicht an der Drehmomentübertragung beteiligt sind.

Da die Gelenkbuchsenkupplung ein großes Drehmoment aufgrund der Vielzahl hieran beteiligter Gelenkbuchsen übertragen kann, baut diese sehr kurz, so daß ihr Platzbedarf äußerst gering ist. Bei der Anordnung nur einer Gelenk­ buchsenkupplung pro Getriebe vermindert sich der Platzbedarf noch einmal.

Claims (3)

1. Gelenkbuchsenkupplung beispielsweise für Doppelachsantrieb für Drehge­ stelle von Schienenfahrzeugen, bei dem der mit seiner Achse in Längs­ richtung des Fahrzeuges zwischen den Radsatzachsen angeordnete Antriebs­ motor über je ein an seinen beiden Stirnseiten angeflanschtes Winkelge­ triebe die Radsatzachsen antreibt, wobei jedes Winkelgetriebe abtriebs­ seitig eine die jeweilige Radsatzachse im wesentlichen konzentrisch um­ gebende Hohlwelle aufweist, die mindestens an einem Ende durch eine ela­ stische Kupplung mit der Radsatzachse verbunden ist, und wobei sich die ganze Antriebseinheit zumindest teilweise über die Naben der Kupplungen, die einerseits mit der Hohlwelle und andererseits mit den Radsatzachsen fest verbunden sind, auf den beiden Radsatzachsen abstützt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zusammengehörigen Naben (10, 20) der Kupplungen (1, 2) über eine Vielzahl am Umfang angeordneter Gelenkbuchsen (3) mit­ einander in Verbindung stehen und die Gelenkbuchsen, bestehend aus je einem metallischen Innenteil (Bolzen) (4), Außenteil (Hülse) (5) und zwischen Innenteil und Außenteil einvulkanisierten Elastomerring (6), einerseits mit ihrem vorstehenden Innenteil (4) mit der einen Nabe (10) lösbar verschraubt sind und andererseits mit ihrem Außenteil (5) in ent­ sprechende Bohrungen (7) der anderen Nabe (20) ebenfalls lösbar einge­ setzt sind und die Bohrungen wenigstens je in Längsrichtung mit einer Schnittstelle (8) versehen sind, welche mittels einer Verschraubung (9) oder Spannvorrichtung zusammengehalten wird und verspannbar ist.

2. Gelenkbuchsenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (4) mittels eines Kegels (11) in der Nabe (10) lösbar angeord­ net ist und das Außenteil (5) eine zylindrische Außenkontur aufweist.

3. Gelenkbuchsenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (5) nach dem Vulkanisieren in der Weise kalibriert ist, daß die fertigungsbedingte Schrumpfung des Elastomerringes (6) ausgeglichen und dieser im unbelasteten Zustand spannungsfrei ist.