DE3834919A1 - Antriebsstrang mit drehelastischer kupplung und gelenkwelle - Google Patents
Antriebsstrang mit drehelastischer kupplung und gelenkwelleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsstrang,
bestehend aus einer drehelastischen Gummikupplung mit
Gelenkwelle zur Verbindung eines Dieselmotors mit einem
Getriebe oder einer Arbeitsmaschine.
Für den Antrieb von Maschinen bzw. Getrieben, die nicht
fluchtend zur Antriebsmaschine angeordnet oder bei denen
große Längen zu überbrücken sind, werden Gelenkwellen
eingesetzt. Es ist dabei üblich bzw. notwendig, daß zur
Dämpfung der Drehschwingungen eine hochelastische
Kupplung als Vorschaltkupplung für die Gelenkwelle zur
Anwendung kommt. Diese Kupplung schützt die Gelenkwelle
und die angetriebenen Maschinen vor unzulässigen
Schwingungsbeanspruchungen.
Bei einer weit verbreiteten Gelenkwellenkupplung, welche
z. B. im Kraftstrang von Triebwagen der Bahnunter
nehmen zur Anwendung kommt (das vom einem Dieselmotor
abgegebene Drehmoment wird hierbei über die Kupplung und
die Gelenkwelle auf die Eingangswelle eines Turbogetriebes
übertragen), ist die elastische Kupplung mit einer Axial- und
Radiallagerung ausgeführt, wobei der hochdrehelastische
Kupplungsreifen für die Dämpfung von Drehschwingungen gut
geeignet ist. Die Gelenkwelle gleicht - wie bereits erwähnt -
einbaubedingte Achs- und/oder Winkelversätze aus und weist
zusätzlich noch einen sogenannten "Längenausgleich" (das
sind profilierte Schiebestücke, die auf einem Ende der
Gelenkwelle aufgesetzt werden) auf, um Längenänderungen der
Wellenenden auszugleichen, d. h. mit anderen Worten damit
toleranz- und/oder betriebsbedingte Aggregatsabstände bzw.
-abweichungen ausgeglichen werden können.
Gelenkwellen mit Längenausgleich müssen gewartet (geschmiert)
werden, weisen einen größeren Bauraumbedarf auf und sind
zugleich schwerer und teurer als einfache Gelenkwellen ohne
dieses Schiebestück.
Zudem ist bekannt, daß sich bei Gelenkwellen mit Längenaus
gleich bei Durchleitung von größeren Drehmomenten der
Längenausgleich nur mit größeren Axialkräften erreichen
läßt. Das heißt, daß bei Längenausgleichsbedarf im Betrieb
- z. B. herrührend von Auslenkungen am Drehgestell im
Bahn-Triebwagen - fallweise sehr große Axialkräfte wirken,
durch welche nachteilige Biegemomente auf die Motor-
Kurbelwelle sowie auf die Getriebe-Eingangswelle ausgeübt
werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen wirtschaftlicheren und
wartungsfreundlichen sowie einen im Bauraumbedarf kleineren
Antriebsstrang zu schaffen, mit dem zugleich eine bessere
Funktionstauglichkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Antriebsstrang
dadurch gelöst, daß als drehelastische Gummikupplung eine
an sich bekannte Steckkupplung, bei welcher der Kupplungs-
Elastomerreifen am Außenradius durch eine Steckverzahnung
mit dem Kupplungsaußenmantel verbunden ist, zur Anwendung
kommt, und diese Kupplung in Verbindung mit einer
Radiallagerung die Funktion eines Längenausgleichs der
Gelenkwelle übernimmt.
Die Erfindung schafft einen einfacheren Antriebsstrang bei
dem auch die nachteiligen Axialverspannungen bei großen
Drehmomenten verringert werden.
Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Antriebsstranges entnommen werden.
Die Figur zeigt einen halbseitigen Längsschnitt durch eine
an sich bekannte drehelastische Kupplung 1, welche zwischen
einem Schwungrad 2 eines Dieselmotors und einer Gelenkwelle 3
angeordnet ist.
Die Kupplung selbst besteht in an sich bekannter Weise aus
einem Kupplungsinnenteil 1 a und einem Kupplungsaußenmantel 1 b,
welcher eine Innenverzahnung aufweist. Der Kupplungsaußen
mantel 1 b ist mit dem Schwungrad 2 verschraubt. Zwischen
Innenteil 1 a und Außenmantel 1 b ist ein außen verzahnter
Kupplungsreifen (Elastomerreifen 1 c) angeordnet. Dieser
Elastomerreifen 1 c ist am Innendurchmesser am Kupplungsinnenteil 1 a
anvulkanisiert (er könnte aber auch mit dem Innenteil
verschraubt sein). Am Außenradius ist der Elastomerreifen 1 c
durch die bereits erwähnte Verzahnung (Steckverzahnung) mit
dem Außenmantel 1 b verbunden. Diese Steckverzahnung
ermöglicht eine axiale Steckbarkeit und einen Ausgleich
von Wellenverlagerungen. Dies gilt aber nur bei direkter
Anflanschweise, d. h. direkter Verbindung z. B. eines
Schwungrades und einer Getriebewelle (unter Zwischenschaltung
der bekannten Kupplung).
Bei der vorliegenden Erfindung wird diese an sich bekannte
Kupplung aber als Vorschaltkupplung einer Gelenkwelle 3
verwendet. Hierfür wird nun erfindungsgemäß am
Kupplungsinnenteil 1 a eine Radiallagerung 4 (Gleitlager)
vorgesehen; in dieser Lagerung ergibt sich eine freie
axiale Beweglichkeit des Kupplungsinnenteiles 1 a. Die
Gelenkwelle 3 wird dabei über ein Zwischenstück 3 a mit
dem Kupplungsinnenteil 1 a verschraubt (Schraubverbindung 5).
Die Radiallagerung 4 ist über einen Lagerzapfen 6 und eine
Lagerscheibe 7 mit dem Außenmantel 1 b der Kupplung verbunden
(oder fallweise direkt mit der Schwungradprimärverschraubung).
Die axiale Beweglichkeit wird aufgeteilt in die freie
Axialbeweglichkeit, mit "a" bezeichnet, in die Gesamt-
Axialbeweglichkeit, mit "b" bezeichnet und in eine sogenannte
elastische Axialbeweglichkeit, mit "c" bezeichnet, welche sich
aus "b-a" ergibt (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Die freie Axialbeweglichkeit "a" wird einerseits durch die
Lagerscheibe 7 und andererseits durch eine Deckscheibe 8
begrenzt.
Durch die Anwendung dieser Kupplung als Vorschaltkupplung einer
Gelenkwelle erübrigt sich der für den vorliegenden Anwendungs
fall immer notwendige Längenausgleich der Gelenkwelle (was
eine Kosten-, Bauraum- und Gewichtsverringerung bringt). Durch
die freie Beweglichkeit des Kupplungsreifens 1 c im
Kupplungsmantel 1 b werden toleranzbedingte Längenänderungen
ausgeglichen. Betriebsbedingte Längenänderungen werden bei
kleinen Drehmomenten ebenfalls durch die freie Axialbeweg
lichkeit "a" und bei größeren Drehmomenten zusätzlich durch
die elastische Axialbeweglichkeit "c" des Kupplungsreifens 1 c
ausgeglichen. Bei größeren Drehmomenten wird demnach die
nachteilige Axialverspannung im Kraftstrang besser abgebaut.
Auch ergibt sich neben der besseren Funktion durch die
alleinige Radiallagerung der Kupplung im Vergleich mit der bis
jetzt benutzten Gelenkwellenkupplungsausführung mit Radial- und
Axiallagerung eine nochmalige Verbilligung.
Claims (1)
- Antriebsstrang, bestehend aus einer drehelastischen Gummikupplung mit Gelenkwelle zur Verbindung eines Dieselmotors mit einem Getriebe oder einer Arbeitsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß als drehelastische Gummikupplung eine an sich bekannte Steckkupplung (1), bei welcher der Kupplungs-Elastomerreifen (1 c) am Außenradius durch eine Steckverzahnung mit dem Kupplungsaußenmantel (1 b) verbunden ist, zur Anwendung kommt, und diese Kupplung (1) in Verbindung mit einer Radiallagerung (4) die Funktion eines Längenausgleichs der Gelenkwelle (3) übernimmt.
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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