KLEINKUPPLUNGEN IM AUTOMOBILBAU. Von O. Winkler, Oberingenieur. WINKLER: Kleinkupplungen in Automobilbau. Inhaltsübersicht. Im Automobilbau sind mangels solider Fundamentierung Deformationen und ebenso Montageungenauigkeiten unvermeidlich. Die zur Uebertragung von Drehbewegungen dienenden Organe müssen dem Rechnung tragen und werden entsprechend ihrem mehr oder weniger wichtigen Zweck auch mehr und mehr oder weniger kinematisch korrekt durchgebildet, um nicht zu teuer zu werden. Es können des weiteren noch die Forderungen einer gewissen Elastizität, eines selbsttätigen Lösens und leichter Demontage hinzukommen. An typischen Beispielen ist die Lösung der Aufgaben gezeigt. ––––– Der Automobilbau muß durch die Eigenart der Anforderungen seines Betriebes auf manche im sonstigen Maschinenbau nothwendigen und üblichen Einrichtungen verzichten und sich mit nur angenäherten Lösungen für die gestellten Aufgaben begnügen. Soweit es sich um Festigkeitsrücksichten handelt, ist die Wahl von hochwertigen im übrigen Maschinenbau nicht gebräuchlichen Stahlsorten das bekannteste Mittel, um das vor allen Dingen angestrebte geringe Gewicht des Fahrzeugs zu erreichen. Dieser Ausweg allein genügt aber nicht, wo es außer auf die Uebertragung von Kräften auch auf die Bewegung der übertragenden Teile zueinander, also auf die kinematische Seite ankommt. Die bei stationären Maschinen solide Fundamentierung wird beim Automobil nur durch die leichten, aus gepreßtem Blech hergestellten Längsträger repräsentiert, die ihrerseits auf Federn, also nachgiebig, gelagert und bei der Fortbewegung des Fahrzeugs über unebene Straßen ständig Erschütterungen, Durchbiegungen und Verdrehungen ausgesetzt sind. Eine Versteifung des Fahrgestells verbietet sich aus verschiedenen, hier nicht näher zu erläuternden Gründen, so daß bei der Durchbildung der in den Rahmen hineingesetzten Maschinenkomplexe (Motor, Kupplung, Getriebe, Differentialwerk, Hinterachsantrieb) mit jenen Deformationen gerechnet werden muß. Ein Mittel, in dieser Beziehung unabhängig zu sein, ist die Zusammenlegung des gesamten maschinellen Triebwerks und dessen dreipunktige Aufhängung; eine Maßnahme, die sich jedoch nur bei ganz kleinen Wagen konsequent durchführen läßt und sich bei größeren Fahrzeugen durch die Unbequemlichkeiten bei der Herstellung der großen Gußstücke, deren Bearbeitung und Montage sowie durch die Kostspieligkeit der durch umständlichen Ausbau verteuerten Reparaturen verbietet. Es sind deshalb die Verbindungen zwischen den oben angeführten einzelnen Komplexen, abgesehen von Rücksichten auf ihre Festigkeit, auch auf die jeweilig möglichen Deformationen durchzukonstruieren. Je nach Art und Größe dieser Deformationen begnügt sich nun der Automobilbau, um möglichst einfache Maschinenelemente zu erhalten, mit näherungsweisen Lösungen, die im folgenden an einigen Beispielen gezeigt werden sollen. Abgesehen von den durch unvermeidbare Deformationen sich von selbst ergebenden Forderungen an die Nachgiebigkeit gewisser Verbindungen kann eine solche auch durch die Bearbeitung und Montage gefordert werden. Es läßt sich in letzterer Hinsicht nicht unter allen Umständen der anzutreibende Teil, beispielsweise der stets von einer Spezialfirma bezogene Magnetapparat genügend genau vor die am Motorgehäuse gelagerte Antriebswelle montieren, so daß die dort entstehenden Arbeitsungenauigkeiten durch eine besondere Kupplung überbrückt und unschädlich gemacht werden müssen. Bezüglich der Montage erwächst oft die Nothwendigkeit, eine lösbare Verbindung zu schaffen, die nach einer bestimmten Richtung, der einzigen vielleicht, die in der ganzen Maschine noch übrig ist, demontierbar sein muß, unter Umständen mit der erschwerenden Vorschrift, daß zu dieser Demontage keinerlei Werkzeug erforderlich sein soll. Nach den berührten Gesichtspunkten kann man nun unterscheiden: Erstens Kupplungen, die bei großen zu übertragenden Energien große Bewegungen zulassen (deren bekanntester Vertreter die normale Kreuzgelenkkupplung mit ihren verschiedenen Abarten ist, die hier nicht weiter erläutert werden braucht), zweitens Kupplungen, die nur geringe Abweichungen zulassen und drittens solche, die ebenso nur geringe Abweichungen zulassen, dabei aber leicht demontierbar sind; alle können außerdem in peripherischer Richtung elastisch nachgiebig sein. Fig. 1, das bekannte Oldhamsche Gelenk, ist eine Kupplung, die früher häufig zum Antrieb der Magnetapparate benutzt wurde. Bekanntlich gestattet sie durch die Verschiebung des Teiles b zwischen den zugehörenden, mit Federn versehenen Wellenenden a und c eine Ausgleichung etwa bestehender Differenzen zwischen den Achsen jener Wellen. Da jedoch die Kupplung dieser Verschiebung infolge der Reibung einen beträchtlichen Widerstand entgegensetzt und die Reibung durch Anwendung von Schmiermitteln nicht herabgemindert werden kann, da Schmiermittel schlecht zu halten sind, ist diese Kupplung allmählich im Automobilbau verschwunden, namentlich seitdem die Motoren mit einer bedeutend höheren Umlaufzahl arbeiten als es zu Anfang des Automobilismus üblich war. Textabbildung Bd. 326, S. 632 Fig. 1. Textabbildung Bd. 326, S. 632 Fig. 2. Textabbildung Bd. 326, S. 632 Fig. 3. Textabbildung Bd. 326, S. 632 Fig. 4. Zum Antrieb von Magnetapparaten wird heute eher eine Kupplung nach Fig. 2 verwendet, bei welcher ein Bolzen in ein entsprechend größeres Loch oder auch in einen radialen Schlitz eingreift und die zweite Welle mitnimmt. Daß hierdurch die Gleichförmigkeit der Umdrehung beeinflußt wird, spielt eine ganz untergeordnete Rolle, so daß auf diesen Umstand keine Rücksicht zu nehmen ist. Wichtiger jedoch ist die Ausbalancierung, damit keine freien Kräfte auftreten, deren Schwingungen sich möglicherweise auf die Antriebszahnräder übertragen und so ein unerwünschtes Geräusch verursachen könnten. Textabbildung Bd. 326, S. 632 Fig. 5. Läßt sich annehmen, daß die Differenz zwischen den Wellenmitten der zu kuppelnden Teile wegen des gemeinschaftlichen Fundaments nur sehr gering ist, so ist häufig eine Kupplung am Platze, wie in Fig. 3 dargestellt. Die in der einen Hälfte eingeschraubten Bolzen übertragen unter Vermittlung von elastischen Buchsen die Bewegung auf die andere Kupplungshälfte. Als Material für die Buchsen kommt in den weitaus meisten Fällen Fiber in Betracht, seltener Gummi oder Leder. Anstatt die Bolzen in der einen Kupplungshälfte starr zu befestigen, findet man manchmal auch in dieser Buchsen aus elastischem Material, so daß der Bolzen, der die Verbindung zwischen den beiden Kupplungshälften herstellt, beiderseits nachgiebig gelagert ist. Textabbildung Bd. 326, S. 632 Fig. 6. Textabbildung Bd. 326, S. 632 Fig. 7. Ist die zu übertragende Differenz in den Wellenmitten sehr bedeutend, so werden sogen. Schleppkurbeln, von denen Fig. 4 eine Ausführung zeigt, verwendet. Dort ist beispielsweise vor der Kurbelwelle a gesondert gelagert eine Welle b, bei welcher durch die Art der Montage bedeutende Abweichungen vorkommen können. Die Uebertragung geschieht nun durch einen Bolzen c, der in das Rad d eingeschraubt ist und mittels einer Schleppkurbel e die auf der Welle b befestigte Kurbel f mitnimmt. Derartige Schleppkurbeln sind besonders bei sehr leicht gebauten Maschinen, z.B. Flugzeugmotoren, am Platze, wo der eine oder andere Teil infolge sehr hoher Beanspruchungen elastische Schwingungen ausführen kann, ohne nun den anderen mitzunehmenden Teil in Mitleidenschaft zu ziehen, da sich die Schwingungen nicht so leicht über die Gelenke fortpflanzen können. Wird außer der reinen Uebertragung der Drehbewegung noch eine gewisse elastische Nachgiebigkeit gewünscht, so kann eine Kupplung nach Fig. 5 zur Anwendung gelangen. Die in Fig. 5 nur im Schnitt dargestellte Kurbel a, welche mit der einen Hälfte der Kupplung in Verbindung steht, sitzt zwischen zwei federbelasteten Kölbchen, so daß außer einer radialen Verschiebung auch noch eine geringe peripherische Federung eintreten kann. Für den Antrieb von Magnetapparaten mit selbsttätiger Zündverstellung ist eine derartig elastische Kupplung zur Schonung des Regulators, welcher die selbsttätige Zündverstellung im Magnetapparat besorgt, besonders am Platze. Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine derartige Kupplung, wie sie von der Firma Robert Bosch, Stuttgart, für ihre Magnetapparate in den Handel gebracht wird. Auf der Welle a ist durch eine Tangentialschraube b ein Block c befestigt, welcher in einem entsprechend gestalteten Schlitz ein Paket Blattfedern d aufnimmt; letztere nehmen die andere Kupplungshälfte mit, indem sie sich zunächst gegen die Fiberpolster e legen, die in der trommelförmig gestalteten, auf der angetriebenen Welle g befestigten zweiten Kupplungshälfte f sitzen. (Schluß folgt.)