DE19928912B4

DE19928912B4 - Kupplungselement

Info

Publication number: DE19928912B4
Application number: DE1999128912
Authority: DE
Inventors: Georg Maget
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: DE19928912A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungselement. Zur Kupplung nicht exakt fluchtender Wellen bedient man sich zwischengeschalteter Kupplungselemente. Besonders bei der Montage von Massenartikeln ist es wichtig, diese Kupplung mit möglichst geringem Arbeitsaufwand durchzuführen. Erfindungsgemäß besteht das Kupplungselement aus Antriebsrad 1, Abtriebsrad 2 und dazwischenliegender Kreuzscheibe 4, wobei die Kreuzscheibe um 90° versetzte Außennuten 8a bis 8d aufweist, sowie Antriebs- und Abtriebsrad jeweils mit um 180° versetzten Klauen 10a bis 10d versehen sind, welche mit radialem Spiel in die Nuten der Kreuzscheibe eingreifen. Um eine drehmomentschlüssige Verbindung herzustellen, bilden Antriebsrad 1, Abtriebsrad 2 und Kreuzscheibe 4 und Schrauben 5 mit Distanzhülsen 6 eine bauliche Einheit. Zwischen Antriebs- und Abtriebsrad 1, 2 verbleibt axiales Spiel, um eine Verschiebung beider gegeneinander zu ermöglichen, wobei das Abtriebsrad 2 mit einer axial beweglichen, formschlüssigen Verbindung 7 mit einer Abtriebswelle 3 gekuppelt ist. Da bei der Montage des Kupplungslements lediglich die Kreuzscheibe 4 zwischen Antriebsrad 1 und Abtriebsrad 2 eingelegt werden muß, ist der Arbeitsaufwand minimal.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungselement gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Zur Verbindung von Antrieb und Abtrieb ist es z.B. aus der DE 692 08 657 T2 bekannt, das Antriebs-, bzw. Abtriebsrad mit Klauen zu versehen, die um 180° gegeneinander versetzt sind. Diese Klauen greifen mit radialem Spiel in Nuten der zwischen Abtriebs- und Antriebsrad gelegenen Kreuzscheibe. Achsversetzungen von An- und Abtrieb werden so im Bereich des Radialspieles ausgeglichen. Weitere Anordnungen dieser Art sind in der CH 645 440 A5 und der US 3 116 619 beschrieben. Gemeinsam ist derartigen Kupplungen, dass sie relativ montagefreundlich sind, da man es mit einzelnen unabhängigen Bauteilen zu tun hat.
Weiterhin ist aus der DE 39 30 943 A1 eine Kupplungsanordnung bekannt, die eine axial bewegliche, formschlüssige Verbindung zwischen Antriebswelle und Abtrieb zulässt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein montagefreundliches Kupplungselement zu entwickeln, welches vor allem der Massenfertigung gerecht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1.
Durch die bauliche Einheit des Kupplungselements kommt es dem angestrebten Ziel kürzester Montagezeiten in der Massenfertigung entgegen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Anspruch 2 zu entnehmen.
Die Zahnwellenverbindung erlaubt einen axialen Ausgleich, ohne Beeinträchtigung der Drehmomentübertragung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
1 einen Schnitt I-I durch das Kupplungselement
2 eine Ansicht der Kreuzscheibe mit den Außennuten
3 einen Schnitt III-III im Bereich der Trennebene von An- und Abtriebsrad
4 einen Schnitt IV-IV mit Darstellung der mit dem Abtriebsrad verbundenen Klauen
1 zeigt ein Kupplungselement im Schnitt I-I mit den wesentlichen Bauelementen. Durch das Kupplungselement soll Drehmoment von einer Antriebsscheibe 1 auf eine Abtriebsscheibe 2 mit Abtriebswelle 3 übertragen werden.
Die bei Wellenversatz auftretenden Radialverschiebungen werden durch eine Kreuzscheibe 4 aufgenommen, wie sie aus 3 näher ersichtlich ist. Erfindungsgemäß werden die Antriebsscheibe 1, die Abtriebsscheibe 2 und die zwischen beiden schwimmend gelagerte Kreuzscheibe 4 durch Schrauben 5 zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt. Um eine radiale Verschiebung von Antriebsrad 1 gegenüber Abtriebsrad 2 zuzulassen, ist eine Distanzhülse 6 vorgesehen, die geringfügig länger ist als die Summe der Dicken von Kreuzscheibe 4 und Abtriebsscheibe 2. Die Axialbeweglichkeit des Kupplungselements wird durch eine axial bewegliche, formschlüssige Verbindung 7, beispielsweise eine Zahnwellenverbindung zwischen Abtriebsrad 2 und Antriebswelle 3 gewährleistet. Durch das mittels der Schrauben 5 zu einer baulichen Einheit zusammengefaßte Kupplungselement kann auf eine axiale Anlauffläche seitens der Antriebswelle 3 verzichtet werden, was die Montage erleichtert und bei der Fertigung können größere Toleranzen zugelassen werden. Die Drehmomentübertragung erfolgt durch Klauen 10a, 10b bzw. 11a, 11b (3), wobei im Schnitt I-I nur die mit der Antriebsscheibe 1 verbundene Klaue 10a zu sehen ist.
2 zeigt die Kreuzscheibe 4 in der Ansicht. Diese hat vier um je 90° versetzte Außennuten 8a bis 8d. Ferner weist die Kreuzscheibe zwei Bohrungen 9a, 9b auf, welche die Schrauben 5 aufnehmen. (1)
Aus 3 ist die radiale Beweglichkeit von Antriebsscheibe 1 gegenüber der in 1 dargestellten Abtriebsscheibe 2 erkennbar. Das Antriebsrad 1 weist zwei um 180° versetzte Klauen 10a, 10b und das Abtriebsrad 2 zwei ebenfalls um 180° versetzte Klauen 11a, 11b auf. Diese greifen mit radialem Spiel 12 in die Nuten der Kreuzscheibe 4 ein, Antriebs- und Abtriebsscheibe 1, 2 werden durch die Schrauben 5 verbunden, wobei die axiale Distanz durch die Distanzhülsen 6 gewährleistet ist. Die radiale Beweglichkeit der Antriebsscheibe 2 wird durch die mit Spiel in die Bohrungen 9a, 9b eingesetzten Distanzhülsen 6 bewerkstelligt. Man erkennt, daß in der gezeichneten Stellung die Kreuzscheibe 4 gegenüber den Klauen 10a, 10b der Antriebsscheiben radiale Bewegungen nach oben, bzw. unten im Rahmen des Spiels 12 ausführen kann, während die Kreuzscheibe 4 bezüglich der mit der Abtriebsscheibe 2 verbundenen Klauen 11a, 11b eine horizontale Bewegung ausführen kann, so daß letztlich ein Achsversatz im Rahmen von Spiel 12 ausgeglichen wird.
4 zeigt einen Schnitt IV-IV, welcher gegenüber dem Schnitt I-I um 90° gedreht ist. In diesem Schnitt sind die mit der Abtriebswelle 2 verbundenen Klauen 11a, 11b zu sehen.
Durch die kompakte Einheit des erfindungsgemäßen Kupplungselements wird eine schnelle Montage erreicht, die bei Massenprodukten, wie sie Brennkraftmaschinen von Fahrzeugen darstellen, von hoher Bedeutung ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Antriebsscheibe 1 um das Antriebszahnrad eines Luftpressers, während die Abtriebswelle 3 einer hydraulischen Lenkhilfpumpe zugeordnet ist.

Claims

Kupplungselement bestehend aus Antriebsrad, Abtriebsrad und dazwischenliegender Kreuzscheibe, wobei die Kreuzscheibe um 90° versetzte Außennuten aufweist, sowie Antriebs- und Abtriebsrad jeweils mit um 180° versetzten Klauen versehen sind, welche mit radialem Spiel in die Nuten der Kreuzscheibe eingreifen, um eine drehmomentschlüssige Verbindung herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsrad (1), Abtriebsrad (2) und Kreuzscheibe (4) durch Schrauben (5) mit Distanzhülsen (6) eine bauliche Einheit bilden, derart, daß zwischen Antriebs- und Abtriebsrad (1, 2) axiales Spiel verbleibt um eine Verschiebung beider gegeneinander zu ermöglichen, und daß das Abtriebsrad (2) mit einer axial beweglichen, formschlüssigen Verbindung (7) mit einer Abtriebswelle (3) gekuppelt ist.
Kupplungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung (7) als eine Zahnwellenverbindung ausgebildet ist.