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Kugelgelenk
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, dessen beide Gelenkteile in der Drehrichtung gegeneinander abgefedert sind, das besonders für nachgiebige Antriebe auf Fahrzeugen geeignet ist, z. B. für den Antrieb einer Hilfsmaschine, insbesondere einer Lichtmaschine von einer Wagenachse aus. Solche Antriebe machen die Einschaltung eines federnd nachgiebigen Gliedes im Kraftweg erforderlich, das bisher zwischen Wagenachse und Kegelradgetriebe im langsam laufenden Teil des Antriebes angeordnet wurde.
Anordnungen dieser Art brauchen verhältnismässig viel Platz, ferner sind bei etwaigem Bruch des federnden Gliedes die Kugellager und das Getriebe gefährdet. Es müssen also ausserdem besondere Massnahmen zum Schutz dieser Teile getroffen werden.
Das erfindungsgemässe Kugelgelenk ist dadurch gekennzeichnet, dass zur gegenseitigen Abfederung der beiden Gelenkteile eine ringförmig gebogene Feder dient, an deren Enden sich je nach Drehrichtung wechselweise Mitnehmer des treibenden bzw. des getriebenen Teiles abstützen. Dadurch, dass die Abfederung des Antriebes in das Kugelgelenk selbst verlegt wird, ist es möglich, die Abmessungen für die ganze Kraftübertragung zwischen Wagenachse und Lichtmaschine wesentlich zu verkleinern. Durch die besondere erfindungsgemässe Ausbildung des Kugelgelenkes wird es weiters möglich, ein solches Gelenk speziell für die genannte Kraftübertragung auf Fahrzeugen mit Erfolg zu verwenden.
Hiefür sind zwei Eigenschaften des neuen Gelenkes besonders massgebend : l. dass ein viel grösseres elastisches Spiel der Gelenkteile gegeneinander zur Verfügung steht als bei den bekannten in der Umfangsrichtung abgefederten Gelenken ;
2. dass es eine weichere Federung besitzt als diese Gelenke, so dass es insbesondere die im Fahrzeugbetrieb auftretenden Stösse anstandslos aufnehmen kann. Trotzdem kann die Feder klein bemessen und leicht untergebracht werden, da sie im allgemeinen in einem rasch laufenden Teil angeordnet ist, wo sie nur ein verhältnismässig kleines Drehmoment zu bewältigen hat.
Eine beispielsweise Ausführungsform eines Kugelgelenkes gemäss der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt den zwischen zwei Kugelgelenken liegenden Teil eines Antriebes, wobei das eine Kugelgelenk im Längsschnitt gezeichnet ist ; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Kugelgelenk nach der Ebene X-X in Fig. 1 ; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Federanordnung des Gelenkes bei teilweise weggebrochener Aussenhülle. 1 ist z. B. eine mit dem von einer Wagenachse angetriebenen Kegelradvorgelege verbundene Welle, auf der eine Büchse 2 mit flanschartige Fortsatz 3 aufgekeilt ist. Der flanschartige Fortsatz 3 ist mit einem topfartigen Teil 4 verschraubt, der selbst wieder einen weiteren mit ihm konzentrisch verbundenen topfartigen Teil 5 trägt.
Im Hohlraum zwischen beiden Töpfen 4 und 5 ist die ringförmig gebogene Feder 6 untergebracht, die zur Abfederung der beiden Kugelgelenkteile gegeneinander dient.
Der Kopfteil 5 trägt in seinem Inneren gleichzeitig die Lagerringe 7 und 8 für die Gelenkkugel 9. Diese ist längsverschiebbar mit der Zwischenwelle 10 verkeilt, um sich den Längen- änderungen, die bei Winkelverstellung auftreten, anpassen zu können (Entfall einer eigenen Keilwelle). Im Spalt 11 der Ringfeder stützen sich an deren Enden sowohl ein mit der Gelenkkugel verbundener Mitnehmer 12 als auch zwei in den Töpfen 4 und 5 durch Verschrauben verankerte Mitnehmer 13 und 14 ab. Um die Reibung bei Längsbewegungen des mit der Gelenkkugel verbundenen Mitnehmers 12 im Federspalt zu verringern, ist der Teil 12 um seine eigene Achse drehbar und zweckmässig in einem innerhalb der Gelenkkugel angeordneten Kugellager 15 gelagert.
Das Kugelgelenk ermöglicht, wie ersichtlich, ohne weiters Winkelverstellungen der Zwischenwelle 10, zugleich besteht aber auch eine in der Wellenumfangsrichtung federnd nachgiebige Verbindung zwischen den Teilen des Gelenkes.
Dadurch, dass auf diese Weise bei Lichtmaschinenantrieben od. dgl. die Federung zwischen Wagenachse und Kegelradgetriebe entfallen kann, ergibt sich eine einfache Bauart für den langsam laufenden Teil. Aus dem gleichen Grunde kann dieser mit verhältnismässig kleinen Abmessungen ausgeführt werden, desgleichen ist der Ein-und Ausbau dieses Teiles besonders leicht und einfach. Ferner ist es in konstruktiv günstiger Weise möglich, eine Trennung des Kugellagerfettes vom Getriebeöl zu sichern.
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Das Kugelgelenk selbst kann ohneweiters gut gekapselt ausgeführt werden, so dass es allen Anforderungen des Bahnbetriebes entspricht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kugelgelenk, dessen beide Gelenkteile gegeneinander in der Drehrichtung abgefedert sind, insbesondere für nachgiebige Antriebe auf Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass zur gegenseitigen Abfederung der Gelenkteile eine ringförmig gebogene Feder dient, an deren Enden sich je nach Drehrichtung wechselweise Mitnehmer des treibenden bzw. des getriebenen Teiles abstützen.