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Elastisches Schubgelenk.
Es sind bereits elastische Gelenke für Kardanwellenleitungen bekannt, die aus einem metallischen Kugelgelenk bestehen. Derartige Gelenke sind aber schwierig herzustellen und sie müssen geschmiert werden. Man hat daher diese Gelenke als elastische Sehubgelenke ausgebildet, ohne indessen zu erreichen, dass von dem Kugelgelenk der gleiche Verdrehungswinkel gefordert wird, so dass die elastischen Gelenke rasch zerstört werden. Man hat in der Erkenntnis, dass das elastische Kugelgelenk als besonders geeignet erscheint, dieses als elastisches Doppelschubgelenk ausgebildet.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, das elastische Doppelschubgelenk dadurch zu vereinfachen, dass das für die Einkleidung von Kardanwellen dienende Gelenk aus Metallschale von gleichachsiger kegeliger Form besteht, wobei die dem Drehpunkt des Kardangelenkes näher liegende, am festen Teil des Fahrzeuges, z. B. seinem Rahmen, befestigte Schale einen kleineren Kegelwinkel besitzt als die vom Drehpunkt entfernter liegende mit dem schwingenden Fahrzeugteil, z. B. dem Kardanrohr, verbundene Schale.
Damit ist aber auch schon das gewünschte Ziel der Vereinfachung bei durchaus befriedigender Zweckerfüllung erreicht.
Indem es nunmehr möglich ist, die innere Metallschale des elastischen Gelenkes mit dem festen, die äussere mit dem schwingenden Teil zu verbinden, entfällt auch jedwede Beschränkung hinsichtlich der zwischen den beiden Schalen noch ausführbaren Gummistärke. Diese wird also mit Rücksicht-auf die in der Ebene quer zur Fahrtrichtung gewünschte Nachgiebigkeit bestimmt und kann zur Erzielung gleicher spezifischer Drehungsbeanspruchung gegen die Achse zu so abnehmen, dass die verlängert gedachten Kegelspitzen der Innensehale des Gummikörpers und der Aussenschale in einem Punkt zusammenfallen.
Auch die Nachgiebigkeit des Gelenkes in der in Fahrtrichtung liegenden senkrechten Ebene ist infolge des grösseren Kegelwinkel der äusseren Metallschale in ausreichendem Masse gesichert. Bei einer Beanspruchung des Gelenkes in dieser Ebene wird der Gummi nur ganz wenig gedrückt und seine Nachgiebigkeit ist vorzugsweise durch die auftretende Schubbeanspruchung bedingt. Die Aufnahme der axialen Stösse kann beliebig weich oder hart gehalten werden.
Ein in Wirkung und Güte durchaus gleichwertiges Gelenk kann man auch dadurch erhalten, dass die kegeligen Metallschale durch exzentrisch, aber symmetrisch zueinander liegende, teilkugelförmig ausgebildete ersetzt sind, wobei der Mittelpunkt der Innenschale grösserer Krümmung mit dem Drehpunkt des Gelenkes zusammenfällt, während der Mittelpunkt der Aussenschale kleinerer Krümmung ausserhalb des Drehpunktes in die Wellenachse zu liegen kommt.
Statt der teilkugelförmigen Schale können selbstverständlich auch solche verwendet werden, deren Erzeugende ein Teil einer Ellipse, Parabel oder Hyperbel ist. Bei all den auf solche Weise ausgebildeten Gelenken kann der zwischengeschaltete Gummikörper im wesentlichen die Bedingung gleicher spezifischer Drehungsbeanspruchung erfüllen, zumal dann, wenn die vervollständigt gedachten inneren und äusseren Metallschale sich in einem in der Wellenachse liegenden Scheitelpunkt berühren.
Die Erfindung sei nachstehend an Hand der Zeichnungen in ihrem Aufbau erläutert. Es bedeuten Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine beispielsweise Anordnung des Gelenkes, Fig. 2 und 3 zwei sehemaische Darstellungen von Sonderausführungen der Erfindung.
Die Wellenabschnitte 1 und 2 stellen zusammen mit der Kupplung 3 einen Teil der nachgiebigen Wellenleitung dar. Die Kupplung wird von einem elastischen Gelenk zum Teil umhüllt, das aus zwei hohlkegelig gestalteten, gleichachsig liegenden Metallschale 21 und 22 besteht, zwischen denen der
Gummikörper 23 festhaftend angeordnet ist. Die innere Schale 21 ist nach aussen zu einem Flansch 24
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aufgebogen und gemeinsam mit dem Schirm 25 über Schrauben 26 an dem Fahrzeugrahmen 27 befestigt. Der Schirm 25 hüllt das Gelenk mit Spiel ein und schützt es vor Öl und Schmutz.
Auch die Schale 22 ist an ihrem Ende zu einem Ring 28 aufgebogen und über den aufgenieteten Winkelflansssh 14 und den Scheibenflansch 15 mit dem beweglichen Kardanrohr 10 verbunden.
Die Wirkungsweise des Gelenkes ist bereits erläutert und durch die Zeichnung leicht verständlich.
In Fig. 2 ist schematisch ein Gelenk mit kegeligen Schalen 21 und 22 dargetellt. Wie ersichtlich, schneiden sich die verlängerten Erzeugenden der Kegelschale in einem Punkt A, wodurch eine gleichmässige spezifische Beanspruchung des Gummikegels 23 bei Drehung erreicht ist. Fig. 3 zeigt eine weitere schematische Ausführung des Gelenkes mittels teillmgelförmiger Schalen 29 und 30, deren gestrichelt gezeichnete Abschnitte sich in einem Scheitelpunkt B berühren. Bei geeigneter Wahl der Schalenkrümmungen kann man auch in diesem Falle eine im wesentlichen gleiche spezifische Beanspruchung des Gummikörpers 23 bei axialer Verdrehung erreichen.
Es ist gleichgültig, welche Metallschale mit dem festen und welche mit dem schwingenden Teil verbunden wird. Schliesslich kann die Anordnung auch so getroffen sein, dass mehrere Gummiblöcke parallel geschaltet werden. Dies wird sich dann besonders vorteilhaft auswirken, wenn bei kleiner Bauhöhe auch eine genügende Härte des Gelenkes gefordert werden muss.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elastisches Sehubgelenk, bestehend aus zwischen Metallteilen festhaftend angeordneten Gummikörpern, für die Einkleidung von Kardanwellen an Fahrzeugen aller Art, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallsehalen des Gelenkes von gleichachsiger kegeliger Form sind, wobei die dem Drehpunkt des Kardangelenkes näher liegende, am festen Teil des Fahrzeuges, z. B. seinem Rahmen, befestigte Schale einen kleineren Kegelwinkel besitzt als die vom Drehpunkt entfernter liegende, mit dem schwingenden Fahrzeugteil, z. B. dem Kardanrohr, verbundene Schale.