DE69503687T2

DE69503687T2 - Elastische Zahnradkupplung

Info

Publication number: DE69503687T2
Application number: DE69503687T
Authority: DE
Inventors: Junichi C/O Mitsubishi Denki K. K. Amagasaki-Shi Hyogo 661 Shigeura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-04-04
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1999-04-22
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: DE69503687D1; EP0676555A1; ES2119253T3; AU664679B1; JPH07279985A; KR0157132B1; KR950029634A; EP0676555B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine flexible gekuppelte Verbindung, zum Beispiel zur Verbindung eines Antriebsmotors und eines Untersetzungsgetriebesystems für Eisenbahnbetriebsmittel.
Ein Eisenbahnwagen-Antriebsmotor wird an einem Wagenrahmen und ein Untersetzungsgetriebesystem an einer Achse installiert. Folglich kann sich durch die verschiedenen Anbringungspositionen eine Veränderung der Lage und des Winkels zwischen Hauptwelle des Antriebsmotors und der Ritzelwelle des Untersetzungsgetriebes aufgrund von Wagenvibrationen während der Fahrt ergeben. Es besteht jedoch die Notwendigkeit, daß eine gleichmäßige Leistungsübertragung zwischen beiden Wellen erreicht wird, unabhängig von einer solchen unterschiedlichen Ausrichtungsbeschaffenheit. Aus diesem Grund wird eine flexible gekuppelte Verbindung verwendet, um eine Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem Untersetzungsgetriebesystem herzustellen.
Das United States Patent US-A-3,613,395 offenbart eine Wellenkupplungsvorrichtung, die ein Paar äußere Eingriffselemente aufweist, angeordnet an Ritzeln, die an den gegenüberliegenden Endabschnitten von zwei Wellen befestigt sind. Ein Paar innerer Eingriffselemente, angeordnet in Gehäuseteilen, wirken mit den zugeordneten, äußeren Eingriffselementen zusammen. Endabdeckungen sind sicher an den äußeren Endstücken von jedem Gehäuse befestigt und umschließen den Raum zwischen den Gehäusen und den Wellen, so daß ein ringförmiger Zwischenraum gebildet wird. Ringartige Dichtungselemente sind an den Wellen befestigt und haben Kontaktflächen, die mit den Endabdeckungen elastischen Kontakt haben.
Fig. 12 ist eine Aufrißdarstellung einer weiteren herkömmlichen, in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung JP-U- 35-13707 beschriebenen flexiblen Verbindung, wobei Teile zum Zweck der Übersichtlichkeit weggelassen sind. In der Darstellung ist eine erste rotierende Welle 1a, die als Ausgangswelle eines Antriebsmotors (nicht gezeigt) dient, gegenüberliegend zu einer zweiten rotierenden Welle 1b angeordnet, welche als Eingangswelle des Untersetzungsgetriebesystems (nicht gezeigt) dient. An den Endabschnitten beider rotierenden Wellen 1a, 1b sind Ritzel 2 sicher befestigt, die jeweils mit gewölbten äußeren Eingriffselementen 2a ausgestattet sind. Des weiteren weist jedes der Ritzel 2 eine sich axial und nach außen von Ritzel 2 öffnende Höhlung 2b auf. Koaxial, einander gegenüberliegend angeordnete Gehäusebestandteile 3 sind fest durch Bolzen oder dergleichen miteinander verbunden, um ein Gehäuse 30 zu bilden. Auf der Innenfläche eines jeden Gehäusebestandteils 3 ist ein inneres Eingriffselement 3a ausgebildet, das mit dem äußeren Eingriffselement 2a in Eingriff ist. Hier füllt Schmiermittel einen Raum in Eingriffsnähe dazwischen.
Zusätzlich sind Endabdeckungen 4 an den Enden der Gehäusebestandteile 3 angebracht und ihre äußeren Randabschnitte sind daran befestigt. Andererseits sind ihre inneren Randabschnitte in den Höhlungen 2b angeordnet, jedoch beabstandet um eine bestimmte Entfernung von Ritzel 2. Ringartige Dichtungselemente 5 sind fest auf den beiden rotierenden Wellen 1a, 1b montiert, so daß die Dichtungselemente 5 gegen die Endabdeckungen 4 drücken. Die Dichtungselemente 5 und Endabdeckungen 4 verhindern, daß das Schmiermittel innerhalb der Gehäuseteile 3 aus der Verbindung ausleckt, und sie verhindern, daß Staub in die Gehäusebestandteile 3 hereinkommt.
Bei der zuvor beschriebenen Anordnung ist die bekannte flexible gekuppelte Verbindung in der Lage, eine gleichmäßige Antriebsübertragung von der ersten rotierenden Welle 1a zur zweiten rotierenden Welle 1b zu sichern, da die Flächen der äußeren Eingriffselemente 2a der Ritzel 2 gewölbt (ballig) sind entlang der Richtung der Achse der Ritzel 2, selbst wenn eine Mißausrichtung zwischen den beiden rotierenden Wellen 1a und 1b dadurch auftreten sollte, daß die Achse der Ausgangswelle des Antriebsmotors von der Achse der Eingangswelle des Getriebesystems aufgrund von Vibrationen während der Fahrt der Eisenbahnwagen abweicht. Ebenso können sich die äußeren Eingriffselemente 2a der Ritzel 2 freier entlang der Nuten der inneren Eingriffselemente 3a der Gehäusebestandteile 3 bewegen, selbst wenn beide rotierende Wellen 1a, 1b sich in axiale Richtungen bewegen.
Fig. 13 ist eine Darstellung zur Verdeutlichung eines Hauptteils der bekannten flexiblen gekuppelten Verbindung, wie in Fig. 12 dargestellt, die den Zustand zeigt, in dem beide rotierenden Wellen 1a und 1b koaxial zueinander sind, oder eine Mißausrichtung nicht vorkommt. Zu diesem Zeitpunkt kommen die Dichtungselemente 5 unter einem bestimmten Druck mit ihrem gesamten Umfang in elastischen Kontakt mit den Endabdeckungen 4.
Fig. 14 zeigt eine Situation, in der die sich die erste rotierende Welle 1a in Bezug auf den Gehäusebestandteil 3 nach innen bewegt hat und, bezogen auf die Achse des Gehäusebestandteils 3 geneigt ist, und so eine Mißausrichtung bezüglich der anderen rotierende Welle 1b herstellt. In diesem Fall wird das Dichtungselement 5 von der Endabdeckung 4 stark gepresst und erfährt eine starke Verformung.
Fig. 15 zeigt eine Situation, in der sich die erste rotierende Welle 1a in Bezug auf den Gehäusebestandteil 3 nach außen bewegt hat, und bezogen auf die Achse von Gehäusebestandteil 3 geneigt ist, und auf diese Weise auch eine Mißausrichtung bezüglich der anderen rotierenden Welle 1b herstellt. Dadurch entsteht ein Zwischenraum 6 zwischen der Endabdeckung 4 und dem Dichtungselement 5, wodurch die hermetische Dichtungsfunktion der flexiblen gekuppelten Verbindung verloren ist.
Die Anordnung der herkömmlichen, flexiblen gekuppelte Verbindung wie oben beschrieben verursacht das Problem, daß die Dichtungselemente 5 übermäßig verformt werden, wenn die Mißausrichtung zwischen den beiden rotierenden Wellen 1a, 1b auftritt, wie gezeigt in Fig. 14. Abrieb und Beschädigungen sind leicht die Folge. Zusätzlich kann das Auftreten der Mißausrichtung dazu führen, daß die hermetische Dichtungsfunktion herabgesetzt wird und durch die Entstehung des Zwischenraums leicht Staub in die flexible gekuppelte Verbindung eintritt, wie gezeigt in Fig. 15.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorhergenannten Probleme zu beseitigen und eine flexible gekuppelte Verbindung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine übermäßige Verformung der Dichtungselemente zu verhindern und die hermetische Dichtungsfunktion zur Verhinderung des Staubeinfalls zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung stellt eine flexible gekuppelte Verbindung für eine Leistungsübertragung zwischen einer ersten und einer zweiten rotierenden Welle bereit, wie in Anspruch 1 definiert.
In einer Ausgestaltung ist jedes der Dichtungselemente sicher an dem jeweiligen der Ritzel befestigt und mit der dazugehörigen Endabdeckung in Kontakt gebracht, wobei die Kontakteinrichtung des Dichtungselements mit dem gesamten Umfang des kontaktierten Abschnitts der Endabdeckung in Kontakt gebracht ist.
In einer anderen Ausgestaltung ist jedes der Dichtungselemente sicher an dem jeweiligen der ersten und zweiten rotierenden Wellen befestigt und mit der dazugehörigen Endabdeckung in Kontakt gebracht, wobei die Kontakteinrichtung des Dichtungselements mit dem gesamten Umfang des kontaktierten Abschnitts der Endabdeckung in Kontakt gebracht ist.
Die Aufgabe und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung wie folgt verdeutlicht:
Fig. 1 stellt Aufriß, mit entfernten Teilen, einer flexiblen gekuppelten Verbindung dar, die einen unterschiedlichen Dichtungstyp aufweist;
Fig. 2 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer Betätigung der flexiblen gekuppelten Verbindung, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer anderen Betätigung der flexiblen gekuppelten Verbindung, wie gezeigt in Fig. 1;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt, der einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung gemäß einer Ausgestaltung dieser Erfindung darstellt, wenn die Dichtungsringe von Fig. 7 verwendet werden.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung mit einem unterschiedlichen Dichtungstyp darstellt;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung gemäß einer anderen Ausgestaltung dieser Erfindung darstellt, wenn die Dichtungsringe von Fig. 7 verwendet werden.
Fig. 7 ist ein Aufriß, der ein Dichtungselement einer flexiblen gekuppelten Verbindung gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung darstellt;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung darstellt, der nicht dieser Erfindung entspricht;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung darstellt, der nicht dieser Erfindung entspricht;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung darstellt, der nicht dieser Erfindung entspricht;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung darstellt, der nicht dieser Erfindung entspricht
Fig. 12 ist ein Aufriß, mit entfernten Teilen, einer herkömmlichen flexiblen gekuppelten Verbindung;
Fig. 13 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer Betätigung der flexiblen gekuppelten Verbindung, wie gezeigt in Fig. 12;
Fig. 14 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer anderen Betätigung der flexiblen gekuppelten Verbindung, wie gezeigt in Fig. 12;
Fig. 15 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer anderen Betätigung der flexiblen gekuppelten Verbindung, wie gezeigt in Fig. 12.
Fig. 1-3 zeigen den Typ einer gekuppelten Verbindung entsprechend dieser Erfindung, jedoch fallen die Dichtungselemente nicht in den Umfang der beigefügten Ansprüche.
Die Bezeichnungen 1a, 1b in Fig. 1 stellen rotierende Wellen dar, die den gleichen Aufbau aufweisen wie jene mit den Be zeichnungen 1a, 1b in Fig. 12. In Fig. 1 ist an beiden rotierenden Wellen 1a, 1b jeweils ein Ritzel 7 befestigt, das mit gewölbten äußeren Eingriffselementen 7a an seinen Außenflächen ausgestattet ist. Des weiteren weist jedes der Ritzel 7 eine ringförmige, sich axial und nach außen öffnende Höhlung 7b auf, sowie einen Halteabschnitt 7c um ein ringartiges, elastisches Dichtungselement 9 zu halten, wie im weiteren beschrieben. Ein Teil der Höhlung 7b eines jeden Ritzels 7 ist innerhalb eines Raumes angeordnet, der zwischen Ebenen definiert ist, die beide Endflächen des äußeren Eingriffselements 7a des Ritzels 7 einschließen, und mindestens ein Teil des Halteabschnitts 7c eines jeden Ritzels 7 ist ebenso innerhalb des Raumes angeordnet, der zwischen den Ebenen definiert ist, die beide Endflächen des äußeren Eingriffselements 7a des Ritzels 7 einschließen.
An einen Endabschnitt von jedem Gehäusebestandteil 3 ist der äussere Randabschnitt einer zylindrischen Endabdeckung 8 sicher befestigt. Mindestens ein Teil eines kontaktierten Abschnitts 8a, ausgebildet am Innenrandabschnitt der Endabdeckung 8, befindet sich innerhalb des Raumes, der zwischen den Ebenen definiert ist, die beide Endflächen des äußeren Eingriffselements 7a des Ritzels 7 einschließen, und ist so angeordnet, daß dieser Abschnitt um eine vorgegebene Entfernung von Ritzel 7 beabstandet ist, um einen ringartigen Zwischenraum 31 dazwischen zu definieren. Ein Befestigungsabschnitt 9a des Dichtungselements 9 ist sicher an dem Halteabschnitt 7c des Ritzels 7 innerhalb des definierten Zwischenraums 31 befestigt. Das ringartige elastische Dichtungselement 9, gefertigt aus Nitrilkautschuk mit einer Härte von 60 Grad, weist einen Kontaktabschnitt 9b auf, der mit einer Mehrzahl von flanschartigen Kontaktstücken versehen ist, die sich schräg erstrecken, um sich nach außen um die Achse von Ritzel 7 auszubreiten. Des weiteren ist jedes der Dichtungselemente 9 an dem Halteabschnitt 7c befestigt, so daß mindestens ein Teil des Kontaktabschnitts 9b bei gegebenen Druck in elastischen Kontakt mit dem gesamten Umfang des kontaktierten Abschnitts kommt, innerhalb des Raumes, der zwischen den Ebenen definiert ist, der beide Endflächen des äußeren Eingriffselements 7a einschließt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 wird des weiteren der Betrieb der oben ausgeführten Vorrichtung beschrieben. Es wird angenommen, daß die erste rotierende Welle um eine Entfernung X1 nach innen von dem Gehäusebestandteil 3 in Richtung der X-Achse in Fig. 2 verschoben ist und, bezogen auf ihre eigene ursprüngliche Achse, außerdem um eine Entfernung Y1 in Richtung der Y- Achse verschoben und geneigt ist. Da ein Teil des Kontaktabschnitts 8a, der mit dem Kontaktabschnitt 9b des Dichtungselementes 9 in Kontakt kommt, innerhalb des Raumes angeordnet ist, der zwischen den Ebenen definiert ist, die beide Endflächen des äußeren Eingriffselements 7a einschließt, ist die Entfernung, um die sich der Kontaktabschnitt 9b bewegt, reduziert verglichen mit dem Neigungswinkel relativ zu Gehäusebestandteil 3 von Ritzel 7. Die Verschiebung ist daher gering und ein ausgezeichneter Kontaktzustand des Kontaktabschnitts 9b mit dem Kontaktabschnitt 8a wird aufrechterhalten.
Des weiteren wird angenommen, daß die erste rotierende Welle 1a um eine Entfernung X2 von Gehäusebestandteil 3 in Richtung der X-Achse nach außen verschoben ist und, bezogen auf ihre eigene ursprüngliche Achse, um eine Entfernung von Y2 in Richtung der Y-Achse geneigt und verschoben ist. Da ein Teil des Kontaktabschnitts 8a, der mit dem Kontaktabschnitt 9b des Dichtungselementes 9 in Kontakt kommt, innerhalb des Raumes angeordnet ist, der zwischen den Ebenen einschließlich beider Endflächen des äußeren Eingriffselements 7a definiert ist, so ist die Entfernung, um die sich der Kontaktabschnitt 9b bewegt, ebenfalls reduziert verglichen mit dem Neigungswinkel relativ zum Gehäusebestandteil 3 des Ritzels 7. Die Verschiebung ist daher gering und ein ausgezeichneter Kontaktzustand des Kontaktabschnitts 9b mit dem Kontaktabschnitt 8a wird aufrechterhalten.
Selbst wenn, wie in Fig. 3 beschrieben, die erste rotierende Welle 1a um die Entfernung X2 in die auswärtige Richtung von Gehäusebestandteil 3 verschoben ist, so wird nicht zugelassen, daß der gesamte Kontaktabschnitt 9b des Dichtungselementes 9 von dem kontaktierten Abschnitt 8a der Endabdeckung 8 getrennt ist. Staub, Feuchtigkeit und dergleichen, der zwischen die Kontaktstücke des Kontaktabschnitts 9b eindringt, die sich von dem kontaktierten Abschnitts 8a der Endabdeckung 8 trennen, kann entlang der Kontaktstücke durch die Zentrifugalkraft, die durch Rotation des Ritzels 7 entsteht, abgesondert werden, worauf Pfeil 10 in Fig. 3 hinweist.
Zurück zu Fig. 1: Falls das Dichtungselement 9 so angeordnet ist, daß die Mittellinie des Kontaktabschnitts 9b mit der Mittellinie der Breite W des äußeren Eingriffselements des Ritzels 7 übereinstimmt, wenn die Mißausrichtung zwischen den beiden rotierenden Wellen 1a, 1b auftritt, so ist die Verschiebung des Kontaktabschnitts 9b des Dichtungselementes 9 minimalisiert, wodurch ein wesentlich verbesserter Kontaktzustand des Kontaktabschnittes 9b mit dem kontaktierten Abschnitt 8a aufrechterhalten wird.
Im weiteren wird eine erste Ausgestaltung in Bezug auf Fig. 4 beschrieben, welche eine Querschnittsansicht ihres wesentlichen Bestandteils darstellt. Diese Ausgestaltung unterscheidet sich von Fig. 1 dadurch, daß eine Mehrzahl von Dichtungsringen 11 des in Fig. 7 dargestellten Typs Seite an Seite zu einem Dichtungselement 12 angeordnet sind. In dieser Ausgestaltung sind Befestigungsabschnitte 11a der Dichtungsringe 11 sicher an einem Halteabschnitt 7c befestigt, um einen ausgezeichneten Kontakt der Kontaktabschnitte 11b der Dichtungsringe mit einem Kontaktabschnitt 8a zu ermöglichen. Da die Dichtungsringe 11 Seite an Seite angeordnet sind, ist die Herstellung der Dichtungselemente 12 zudem leicht möglich, und die Anzahl der Kontaktabschnitte 11b kann leicht angepaßt werden.
Fig. 5 stellt eine andere Anordnung dar, jedoch mit Dichtungsringen, die nicht in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen. Befestigungsabschnitte 13a der Dichtungsringe 13 sind an einem Halteabschnitt 7c von einem Ritzel 7 befestigt, und die Kontaktabschnitte 13b, die unter gegebenem Druck in elastischen Kontakt mit einem kontaktierten Abschnitt 8a einer Endabdeckung 8 kommen, sind nach auswärts der Endabdeckung 8 gebogen.
Durch die gebogene Konfiguration der Kontaktabschnitte 13b, zur Vergrößerung des Kontaktbereichs des Kontaktabschnittes 13b kann diese Anordnung die Dichtungsfunktion ebenso verbessern.
Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils einer zweiten Ausgestaltung dieser Erfindung, wenn die Dichtungsringe der Fig. 7 verwendet werden. In Fig. 6 sind auf einer zweiten rotierenden Welle 1b Befestigungsabschnitte 15a von Dichtungsringen 15 angeordnet. Die Dichtungsringe 15 sind aus Nitrilkautschuk gefertigt und haben einen flanschartigen Kontaktabschnitt 15b, der nach außen geneigt ist und unter gegebenem Druck in elastischen Kontakt mit einem kontaktierten Abschnitt 8a einer Endabdeckung 8 kommt. Die Dichtungsringe 15 sind Seite an Seite zu einem Dichtungselement 16 angeordnet. Das Dichtungselement 16 ist in einem Zwischenraum plaziert, so daß mindestens einer der Kontaktabschnitte 15b bei gegebenem Druck in elastischen Kontakt mit dem gesamten Umfang des kontaktierten Abschnitts innerhalb des Raumes kommt, der zwischen den Ebenen definiert ist, die beide Endflächen des äußeren Eingriffselements 7a einschließen. Nicht zu vergessen: Wie bei der zweiten rotierenden Welle 1b ist ein ähnliches Dichtungselement 16 sicher an einer ersten rotierenden Welle 1a befestigt.
In der in Fig. 4 gezeigten Ausgestaltung ist das Dichtungselement 12 sicher an dem Ritzel 7 befestigt, während in der Ausgestaltung in Fig. 6 die Dichtungselemente 16 sicher an der ersten und zweiten rotierenden Welle 1a, 1b befestigt sind. Wie bei der in Fig. 4 gezeigten Ausgestaltung kann auch diese Ausgestaltung einen ausgezeichneten Kontakt der Kontaktabschnitte 15b der Dichtungsringe 15 mit dem kontaktierten Abschnitt 8a sicherstellen. Gleichzeitig wird eine einfache Herstellung der Dichtungselemente 16 ermöglicht, indem die Dichtungsringe 15 Seite aufeinanderfolgend angeordnet werden können und die Anzahl der kontaktierenden Abschnitte 15b mit Leichtigkeit angepaßt werden kann.
Des weiteren ist die Ausgestaltung in Fig. 4 derart gestaltet, daß das mit den aufeinanderfolgenden, ringartigen Kontaktabschnitten 11b gebildete Dichtungselement 11 mit dem kontaktierten Abschnitt 8a der Endabdeckung 8 in Kontakt gebracht wird, während ein Dichtungsring 17, wie in Fig. 7 gezeigt, verwendet wird. Das heißt, bei der flexiblen, gekuppelten Verbindung weist der Dichtungsring 17 einen ringartigen Befestigungsabschnitt 17a und einen flanschartigen Kontaktabschnitt 17b auf, der sich radial von dem Befestigungsabschnitt 17a erstreckt, wobei der Kontaktabschnitt 17b an seinem Außenumfang in gegebenen Abständen eine Mehrzahl gekerbter Abschnitte 17c aufweist. Die gekerbten Abschnitte 17c können hier einfach durch lineares Einschneiden in den Kontaktabschnitt 17b hergestellt werden.
Als Reaktion auf das Auftreten einer Ausrichtungsdifferenz zwischen den beiden rotierenden Wellen 1a, 1b kann sich der Kontaktabschnitt 17b bei dieser Anordnung leicht in Übereinstimmung mit der Mißausrichtung verformen, wodurch ein engerer Kontakt des Kontaktabschnittes 17b mit dem kontaktierten Abschnitt 8a ensteht, um die hermetische Dichtungsfunktion der flexiblen gekuppelten Verbindung zu verbessern.
Für den Aufbau des Dichtungselements sind im weiteren eine Mehrzahl von Dichtungsringen 17 Seite an Seite angeordnet, wobei die jeweiligen gekerbten Abschnitte gegeneinander in der Umfangsrichtung versetzt sind. Auf diese Weise ist es möglich, einen Staubeinfall von außen zu verhindern, und so die hermetische Dichtungsfunktion zu verbessern.
Fig. 8 stellt eine andere Anordnung dar, die jedoch nicht Teil dieser Erfindung ist, und zeigt einen Querschnitt eines wesentlichen Bestandteils einer flexiblen gekuppelten Verbindung. Obgleich bei der in Fig. 4 gezeigten Ausgestaltung das Dich tungselement 12 an dem Ritzel 7 befestigt ist, sind bei dieser Anordnung Befestigungsabschnitte 18a eines Dichtungselementes 19 an einen Halteabschnitt 8b einer Endabdeckung 8 befestigt, und Kontaktabschnitte 18b von Dichtungsringen 18 sind mit einem Kontaktabschnitt 7d eines Ritzels 7 in Kontakt gebracht.
Das Dichtungselement 19 ist in einem Zwischenraum 31 angeordnet, so daß mindestens einer der Kontaktabschnitte 18b in elastischen Kontakt mit dem kontaktierten Abschnitt 7d von Ritzel 7 über seinen gesamten Umfang gebracht ist, unter gegebenem Druck und innerhalb eines Raumes, der zwischen den Ebenen definiert ist, die die beiden Endflächen eines äußeren Eingriffselements 7a einschließen.
Fig. 9 zeigt eine Querschnittansicht einer weiteren Anordnung, die ebenso nicht Teil dieser Erfindung ist. Eine Mehrzahl von Dichtungsringen sind Seite an Seite angeordnet, um ein Dichtungselement 41 zu bilden. Befestigungsabschnitte 40a der Dichtungsringe sind an einem Halteabschnitt 8b einer Endabdeckung 8 befestigt, und Kontaktabschnitte 40b der Dichtungsringe sind mit einer rotierenden Welle 1b in Kontakt gebracht. Diese Anordnung unterscheidet sich von Fig. 8 insofern, als daß die Kontaktabschnitte 40b die rotierende Welle 1b kontaktieren.
Fig. 10 zeigt eine Querschnittansicht, die einen wesentlichen Bestandteil einer flexiblen gekuppelten Verbindung mit Dichtungen darstellt, die nicht in den Umfang der Ansprüche fallen. In Fig. 10 ist ein Befestigungsabschnitt 20a eines Dichtungselementes 20 sicher an einem Halteabschnitt 7c eines Ritzels 7 befestigt. Dieses Dichtungselement 20 weist eine kreisförmige, gehöhlte Konfiguration auf und ist aus elastischem Nitrilkautschuk gefertigt. Ein Kontaktabschnitt 20b, der das obere Ende des Dichtungselementes 20 bildet, ist unter gegebenem Druck mit einem kontaktierten Abschnitt 8a einer Endabdeckung 8 in elastischen Kontakt gebracht. Des weiteren wird mindestens ein Teil des Kontaktabschnitts 20b innerhalb eines Raumes angeord net, der zwischen den Ebenen definiert ist, die beide Endflächen eines äusseren Eingriffselements 7a beinhalten.
Das Dichtungselement 20 weist eine kreisförmige, gehöhlte Konfiguration auf, durch die es möglich ist, die Dichtungsfunktion zu erhalten, wobei das Dichtungselement 20 sich leicht gemäß der Mißausrichtung zwischen den rotierenden Wellen 1a, 1b verformt.
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die eine Modifikation von Fig. 10 darstellt und die ebenfalls nicht in den Umfang der angefügten Ansprüche fällt. Ein Dichtungselement 21 weist eine Mehrzahl getrennter Kontaktabschnitte 21b auf, die mit einem kontaktierten Abschnitt 8a einer Endabdeckung 8 in Kontakt kommen, einen Befestigungsabschnitt 21a und einen kreisförmigen, gehöhlten Halteabschnitt 21c, der sich zwischen den Kontaktabschnitten 21b und dem Befestigungsabschnitt 21a befindet. Es ist aufgrund der Verwendung einer Mehrzahl getrennter Kontaktabschnitte 21b möglich, einen ausgezeichneten Kontaktzustand der Kontaktabschnitte 21b mit dem kontaktierten Abschnitt 8a aufrecht zu halten.
Wie oben beschrieben, ist gemäß dieser Erfindung die flexible gekuppelte Verbindung in einer Weise angeordnet, daß sich mindestens ein Teil des Kontaktbereichs zwischen einem Kontaktabschnitt eines Dichtungselements und einem kontaktierten Abschnitt innerhalb eines Raumes befindet, der zwischen den Ebenen definiert ist, die die Endflächen des äußeren Eingriffselements beinhalten. Der Bewegungs-Abstand des Kontaktabschnitts des Dichtungselements wird klein im Vergleich zum Neigungswinkel des Ritzels relativ zu einem Gehäuse, und die Verformung des Kontaktabschnitts wird klein, wodurch es möglich wird, eine ausgezeichnete Dichtungsfunktion zwischen dem Kontaktabschnitt und dem kontaktierten Abschnitt über einen weitreichenden Zeitraum aufrechtzuhalten.
Das Dichtungselement ist aus einer Mehrzahl von Dichtungsringen gefertigt, die Seite an Seite angeordnet sind. Die Herstellung der Dichtungselement ist daher leicht möglich, und die Anzahl der Dichtungsringe kann ohne Schwierigkeiten angepaßt werden.
Das Dichtungselement ist vorzugsweise so angeordnet, daß die Mittellinie des Kontaktabschnitts des Dichtungselements mit der Mittellinie der Breite des äußeren Eingriffselements des Ritzels übereinstimmt. Ensteht eine Mißausrichtung zwischen den beiden rotierenden Wellen, ist dadurch eine Verformung des Kontaktabschnitts des Dichtungselements so weit wie möglich reduziert, um eine ausgezeichnete Dichtungsfunktion des Kontaktabschnitts relativ zum kontaktierten Abschnitt über einen weitreichenden Zeitraum aufrechtzuhalten.
Der Kontaktabschnitt der Dichtungsringe ist so gebildet, daß er eine flanschartige Konfiguration und gekerbte Abschnitte aufweist. Der Kontaktabschnitt ist dadurch verformbarer, womit er in engeren Kontakt mit dem kontaktierten Abschnitt kommen kann.
Wenn die gekerbten Abschnitte gegeneinander in ihrer Umfangsrichtung versetzt werden, ist es zudem möglich, mit der verbesserten Dichtungsfunktion den Staubeinfall von außen zu verhindern.
Das Dichtungselement ist vorzugsweise aus Nitrilkautschuk gefertigt und weist eine Härte von 60 Grad auf. Dadurch verfügt es über eine angemessene Flexibilität, um einen guten Kontakt zwischen dem Kontaktabschnitt und dem kontaktierten Abschnitt aufrechtzuhalten, und es weist zudem eine verbesserte ölabweisende Funktion auf.
Obwohl bei den oben beschriebenen Ausgestaltungen Dichtungselemente aus Nitrilkautschuk mit einer Härte von 60 Grad verwendet werden, können die Dichtungselemente auch eine Härte von 40 oder 90 Grad aufweisen. Des weiteren ist es ebenso angemessen, anstelle von Nitrilkautschuk Silikonkautschuk, Urethankau tschuk, Fluor enthaltenden Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Oleo-Kunstoff, synthetisches Polyamid-Hochpolymer, Polytetrafluorethylen oder Ethylen-Butadien-Kautschuk zu verwenden.

Claims

1. Flexible gekuppelte Verbindung zur Leistungsübertragung zwischen einer ersten und einer zweiten rotierenden Welle, die folgendes aufweist:

ein Gehäuse (3), das innere Eingriffselemente (3a) an seiner inneren Umfangsfläche hat,

ein Ritzel (7), das sicher jeweils an der ersten und zweiten rotierenden Welle zu befestigen ist und das an seiner äußeren Umfangsfläche ein äußeres Eingriffselement (7a) aufweist, das mit dem inneren Eingriffselement (3a) des Gehäuses (3) in Eingriff ist, wobei das äußere Eingrifselement (7a) um eine gegebene Entfernung in die Richtung der Achse des inneren Eingriffselements (3a) bewegbar ist und eine Konfiguration mit einer gewölbten Stirnseite hat, um eine Neigung um einen vorgegebenen Winkel bezüglich der Achse des inneren Eingriffselements zu erlauben,

eine Endabdeckung (8), die sicher an jedem Ende des Gehäuses (3) befestigt ist und jeweils von seinem jeweiligen Ritzel (7) beabstandet ist, um einen ringartigen Zwischenraum dazwischen zu definieren, und

ringartige Dichtungselemente (11, 17), die in dem ringartigen Zwischenraum (31) über den gesamten Umfang angeordnet sind und eine Kontakteinrichtung (11b, 17b) haben, welche in elastischem Kontakt mit einem kontaktierten Abschnitt (8a) der Endabdeckungen kommt (8) um den Zwischenraum (31) abzudichten,

dadurch gekennzeichnet,

daß jedes der Dichtungselemente gebildet ist, indem eine Mehrzahl von Dichtungsringen (17) Seite an Seite angeordnet sind, wobei jeder der Dichtungsringe gekerbte Ab schnitte (17c) an seinem Umfangsbereich hat und die gekerbten Abschnitte (17c) der Mehrzahl von Dichtungsringen (17) gegeneinander in ihrer Umfangsrichtung versetzt sind,

wobei jeweils mindestens ein Teil des kontaktierten Abschnitts (8a) der Endabdeckungen (8) innerhalb eines Raumes positioniert ist, der zwischen den Ebenen definiert ist, die die Endflächen des jeweiligen äußeren Eingriffselements (7a) beinhalten, und wobei mindestens ein Teil des Kontaktbereichs zwischen der Kontakteinrichtung (11b, 17b) des Dichtungselements (11, 17) und dem kontaktierten Abschnitt (8a) innerhalb dieses Raumes liegt.

2. Flexible gekuppelte Verbindung nach Anspruch 1, wobei jedes der Dichtungselemente (11, 17) sicher an dem jeweiligen Ritzel (7) befestigt ist und mit der jeweiligen Endabdeckung (8) in Kontakt gebracht ist, wobei die Kontakteinrichtung (11a, 17a) des Dichtungselements (11, 17) mit dem gesamten Umfang des kontaktierten Abschnitts (8a) der Endabdeckung (8) in Kontakt gebracht ist.

3. Flexible gekuppelte Verbindung nach Anspruch 1, wobei jedes der Dichtungselemente (11, 17) sicher jeweils an der ersten (1a) und an der zweiten (1b) rotierenden Welle befestigt ist und mit der jeweiligen Endabdeckung (8) in Kontakt gebracht ist, wobei die Kontakteinrichtung (11a, 17a) des Dichtungselements (11, 17) mit dem gesamten Umfang des kontaktierten Abschitts (8a) der Endabdeckung (8) in Kontakt gebracht ist.

4. Flexible gekuppelte Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes der Dichtungselemente (11, 17, 18) so angeordnet ist, daß die Mittellinie der Kontakteinrichtung (11b, 17b, 18b), des Dichtungselements mit der Mittellinie der Breite des äußeren Eingriffselements (7a) des Ritzels (7) übereinstimmt.

5. Flexible gekuppelte Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kontakteinrichtung (11b, 17b) von jedem der Dichtungselemente (11, 17) eine flanschartige Konfiguration aufweist.

6. Flexible gekuppelte Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jedes der Dichtungselemente (11, 17, 18) aus einem Nitrilkautschuk gefertigt ist und eine Härte von 60 Grad aufweist.