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Dokumentenidentifikation DE19501224A1 22.06.1995
Titel Ausgleichsvorrichtung
Anmelder Stahl, Ulrich, Dr., 82541 Münsing, DE
Erfinder Stahl, Ulrich, Dr., 82541 Münsing, DE;
Weigele, Roland, 87769 Oberrieden, DE
DE-Anmeldedatum 17.01.1995
DE-Aktenzeichen 19501224
Offenlegungstag 22.06.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.06.1995
IPC-Hauptklasse F16D 3/62
IPC-Nebenklasse F16D 3/04   F16H 1/48   
Zusammenfassung Eine Vorrichtung zum Ausgleich insbesondere radialer Achsversetzung. Es werden zueinander senkrechte, biegsame Zugglieder eingesetzt und zwei gegeneinander frei bewegliche Übertragungsteile. Die Zugglieder bilden zwei Quadrate. Dadurch wird ein Verhältnis von freier Biegelänge zu Außendurchmesser von 2 s in 45° erreicht und Verschleißfreiheit. Die Vorrichtung kann als Wellenkupplung oder zum Kraftausgleich an Sonnenrädern dienen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Ausgleichsfähigkeit solch einer Vorrichtung wird durch das Verhältnis L/D bestimmt. Hierin ist L die freie Länge des biegsamen Zugglieds, und D ist der Außendurchmesser als Maß für die Baugröße der Vorrichtung. Bei einer Bauart beispielsweise nach DE 43 07 662 A1 ergibt sich L/D ≈ sin 45°. Nur bei Vorschlägen wie etwa DE 32 27 987 C1 oder CH 381028, wo die "Federn" auch auf Druck beansprucht werden, wurde bisher ein Verhältnis L/D ≈ 2 × sin 30° erreicht, d. h. etwa 1,4 mal so viel. Es ist jedoch bekannt, daß bei Druckbelastung die Möglichkeit des Ausknickens der Federn besteht und deshalb das übertragbare Moment sehr klein bleibt.

Bei umlaufenden Zuggliedern (oder Federn) andererseits verlangt die angestrebte Verschleißfreiheit der Vorrichtung, daß an den Auflagepunkten des Übertragungsteils jede Relativbewegung unterbunden wird. Bei bestimmten Achsverschiebungen kann sich jedoch das Zugelement in Längsrichtung verschieben, wenn nicht sowohl das Element am Auflagepunkt festgelegt wird, als auch der Auflagepunkt sich frei einstellen kann.

Die Erfindung hat die Aufgabe, größtmöglichen radialen Ausgleich und Verschleißfreiheit zu erreichen. Die Aufgabe wird durch die Kennzeichnungsteile der Ansprüche erreicht.

Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Trennung in zwei Übertragungsteile ist die Möglichkeit, durch deren unterschiedliche Gestaltung spezielles Verhalten - etwa Federung und Dämpfung - nur für jeweils eine bestimmte Drehrichtung zu erreichen.

Die Vorrichtung kann als Wellenkupplung oder zum Kraftausgleich an Sonnenrädern dienen.

Bild 1 zeigt im Schnitt quer zur Achse eine beispielhafte Aufführung. Jedes der frei beweglichen Übertragungsteile 5 und 6 ist nur bei einer Drehrichtung aktiv. An- und Abtriebsteile 1 und 2 haben je 4 Befestigungspunkte 1a bis 1c und 2a bis 2d. Das Zugelement kann mittels Rückführungen, wie z. B. von 1a bis 1c, aus einem Teil bestehen. Das o. g. Verhältnis beträgt L/D ≈ 2 × sin 45°, ist also zwei mal so groß wie bei bekannten Ausführungen. Die Zugglieder sind an allen Umlenkungspunkten befestigt. Dadurch stellt sich der Zug in allen Übertragungshälften ohne Gleiten gleich ein.

Bild 2 zeigt eine axial längere aber radial kleinere Ausführung wie sie entsteht, wenn die Rückführungen nicht radial, sondern axial verlaufen. Zur besseren Übersicht wurden in der isometrischen Darstellung von den An- und Abtriebsteilen nur die Befestigungspunkte 1a bis 1d und 2a bis 2d eingezeichnet. Jetzt wird jede Drehrichtung in einer anderen Ebene quer zur Achse übertragen.

Bild 3 kombiniert die beiden vorherigen Lösungen. Hier liegen die Übertragungsteile 5 und 6 nicht zwischen, sondern seitlich der Mitnehmer von An- und Abtriebsteil 1 und 2. Die schrägen Strecken, die in der rechten Ansicht zu erkennen sind, sind jetzt die Rückführungen des Seils.

In Bild 4 sind im achsparallelen Schnitt die Übertragungsteile 5 und 6 herausgenommen und rechts daneben dargestellt. Die beiden An- und Abtriebsteile 1 und 2 sind über zwei umlaufende Zugglieder 3a und 3b verbunden, die über zwei frei bewegliche, parallele Übertragungsteile 5 und 6 gespannt sind. Bei rechtsdrehendem Moment auf Teil 1 laufen die Kräfte über den Strang von 1a über 6 nach 2a und von 1b über 6 nach 2b; bei Linksdrehung laufen die Kräfte statt dessen über das Übertragungsteil 5.

Bild 5 zeigt eine Übertragung exakt in einer Ebene auf zwei konzentrischen, von den Zugelementen gebildeten Quadraten 3a und 3b. Hierzu sind nur je zwei Befestigungspunkte an An- und Abtriebsteil leicht exzentrisch angeordnet.

In Bild 6 ist die radiale Einstellbarkeit eines Zahnrades 1 zu einer Welle 2 dargestellt. Die Zugelemente 3a und 3b sind an Mitnehmern 2a und 2b der Welle befestigt und übertragen das Drehmoment über das Übertragungsteil 5 auf die Befestigungspunkte 1a und 1b des Zahnrades. Auf der anderen Seite des Zahnrades kann dann die Übertragung des gegenläufigen Drehmomentes erfolgen. Solch eine Befestigung dient z. B. dem Lastausgleich in Planetengetrieben.


Anspruch[de]
  1. 1. Ausgleichsvorrichtung mit zueinander senkrechten, biegsamen Zuggliedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zugglieder zwischen den Befestigungspunkten am An- oder Abtriebsteil einerseits und dem Übertragungsteil andererseits annähernd einer Seite des von den Zuggliedern gebildeten Quadrats entspricht.
  2. 2. Ausgleichsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei frei bewegliche Übertragungsteile vorhanden sind und die Zugglieder auf diesen gegen Verschieben gesichert sind.
  3. 3. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder mindestens zwei angenäherte Quadrate bilden.
  4. 4. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsteile sich in gleicher Richtung erstrecken und in der gleichen Ebene wirken.
  5. 5. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsteile in verschiedener Richtung stehen und in zwei axial voneinander entfernten Ebenen wirken.
  6. 6. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente zwei konzentrische Quadrate bilden.
  7. 7. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch wiederholte Rückführung ein einziges Zugglied alle An- und Abtriebsteile verbindet.
  8. 8. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der Ausgleichsebenen sich an einer der beiden Stirnflächen eines radial einstellbaren Maschinenelements befindet.
  9. 9. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsteile unterschiedliche Gestaltung, insbesondere unterschiedliche Federung und Dämpfung aufweisen.






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