Titel: O. Dingler's Universal-Kuppelung.
Autor: Dingler, Otto
Fundstelle: 1866, Band 179, Nr. LXII. (S. 258–260)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj179/ar179062

LXII. Universal-Kuppelung; von Otto Dingler, Marine-Ingenieur des österr. Lloyd.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Eine Universal-Kuppelung zur Verbindung zweier Rotationsachsen muß die Uebertragung der drehenden Bewegung in folgenden Fällen innerhalb gewisser praktischer Grenzen zu vermitteln im Stande seyn:52)

1) die Achsen liegen nicht in gerader Linie, sondern bilden einen Winkel mit festem Scheitelpunkte mit einander, dessen Größe während der Dauer der Bewegung frei sich ändern kann;

2) die beiden Achsen liegen nicht in derselben Ebene, es schneiden sich also ihre Mittellinien nicht mehr;

3) der etwaige Durchschnittspunkt der Mittellinien der Achsen ist kein constanter, sondern variirt bei Veränderung der Neigung der Achsen;

4) es verschieben sich die Achsen parallel zu ihrer ursprünglichen Lage, so daß der Durchschnittspunkt ihrer Mittellinien in unendliche Entfernung fällt;

5) in der Längenrichtung finden Verschiebungen der Achsen nach vorwärts und nach rückwärts statt.

Diese Bedingungen, welche z.B. abwechselnd alle in der Achsenlinie |259| eines in starker See arbeitenden hölzernen Schraubendampfers vorkommen können, namentlich wenn dessen Körper keine hinreichende Steifigkeit in seinen Verbindungen besitzt und an Kielgebrechlichkeit leidet, dürfte die in den Figuren 1316 skizzirte Anordnung erfüllen.

Die beiden zu verbindenden Achsen A und A' (Fig. 1315) tragen auf ihren viereckigen Enden B und B' die beiden Kuppelungsscheiben C und C'; beide Achsen und Kuppelungsscheiben sind vollständig identisch und bloß in Bezug auf ihre respectiven Elemente unter rechtem Winkel zu einander gestellt. Zusammengehängt sind Achsen und Scheiben vermittelst der, jedoch nicht zur Uebertragung von Kraft bestimmten Stifte D und D', um welche als Drehungsachsen die Scheiben in den Lagern E und E' so weit hin- und herschwingen können, als die beiden divergirenden Flächen F, G und F', G' ihrer inneren keilförmigen Aushöhlung, sowie die Seiten H und H' der Achsenköpfe es gestatten. Die Uebertragung von Kraft und Bewegung zwischen Achsen und Scheiben geschieht vermittelst der Flächen J, J und J', J', und der in die parallelen Seiten der Aushöhlungen eingelassenen Beilager K, K und K', K', welche Flächen und Beilager genau zusammengepaßt seyn müssen und auf einander schleifen, wenn die Scheiben um die Stifte D und D' schwingen.

Von einer Scheibe zur anderen wird die Bewegung übertragen durch die Zapfen L und L', deren je 2 auf jeder Scheibe sich befinden, diametral einander gegenüber stehend in den durch die Drehzapfen D und D' gehenden Ebenen. Diese Zapfen sind an ihren freistehenden cylindrischen Theilen auf 2 Seiten parallel abgeflacht und greifen in prismatisch ausgeschlitzte, außen cylindrisch abgedrehte Büchsen M und M' der gegenüberstehenden Scheiben ein. Da diese prismatischen Schlitzöffnungen länger sind als der Durchmesser der Zapfen beträgt, so können letztere in der Achsenrichtung der Büchsen auf- und abgleiten, während diese, wenn durch eine Neigung der gegenüberstehenden Scheibe mit ihren eingreifenden Zapfen dazu veranlaßt, um ihre eigenen Achsen sich drehen können.

Eine Verschiebung der Achsen in ihrer Längenrichtung erlaubt diese Anordnung, weil die Zapfen L und L' in den Büchsen M und M' frei vor- und rückwärts gleiten können; eine Verschiebung in der durch Zapfen und Drehstifte einer Scheibe gehenden Ebene x, y oder x', y' ist ermöglicht, weil die Schlitze der Büchsen ein Auf- und Abgleiten der Zapfen gestatten, wie vorhin schon erwähnt; daß aber auch eine freie Bewegung einer jeden Scheibe und Achse in der zum Drehstifte senkrechten Mittelebene u, z und u', z' möglich ist, zeigt z.B. Fig. 16, in |260| welcher Scheibe C' fest bleibend gedacht ist, während Achse A mit ihrer Scheibe C sich parallel fortbewegt, so daß der Drehzapfen D in die Lage d kommt; es gelangt alsdann C in eine zur Achse um den Winkel sDr geneigte Stellung und die Zapfen kommen aus der Richtung Dt in jene dt, während die Büchse M' sich um ihre Achsenlinie t entsprechend dreht.

Auf ähnliche Weise läßt sich die freie Beweglichkeit für jede beliebige andere Achsenstellung geometrisch nachweisen.

Da alle diese als möglich erkannten Bewegungen auch gleichzeitig erfolgen können, so haben wir freie Bewegung dieser Achsen im Raume, folglich Universal-Kuppelung.

Eigentlich könnte man mit einer um den Drehstift beweglichen und einer auf der anderen Achse festen Scheibe ausreichen, von denen die erste bloß 2 Zapfen und die andere die entsprechenden 2 Büchsen zu führen nöthig hätte; erhöhte Beweglichkeit bei hinreichender Solidität der Construction dürfte jedoch kaum etwas schaden, da das hier entworfene System nothwendiger Weise auch den, bei allen nicht festen Kuppelungen ganz unvermeidlichen Nachtheil des Schleifens der die Bewegung übertragenden Flächen auf einander unter großem Drucke an sich hat. Am besten läßt sich diesem Uebelstande begegnen durch Anfertigung aller Beilager und Hülsen aus bestem lignum vitae.

Um diese Kuppelung auslösbar zu machen, ist es bloß nothwendig die Drehzapfen der einen Scheibe statt auf der Achse auf einer in der Längenrichtung verschiebbaren Hülse zu befestigen.

|258|

Der Hook'sche Schlüssel und verwandte Anordnungen sind nur Gelenk-Kuppelungen mit dem Durchschnittspunkte der beiden Achsenlinien als unveränderlichem Mittelpunkte des Gelenkes.

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