Antriebskupplung zwischen zwei Wellen. Die Erfindung bezieht sich auf eine An triebskupplung zwischen zwei Wellen, die eine Änderung der gegenseitigen Lage der Wellen zulässt und bei der auf der einen der zu kuppelnden Wellen ein Kugelglied un- verdrehbar sitzt, welches in einem eine kugel förmige Innenfläche aufweisenden, die andere Welle aufnehmenden Gehäuse angeordnet ist.
Der Erfindungsgegenstand zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass kreis förmige Scheiben aufweisende Kraftüber tragungsglieder vorgesehen sind, die auf der Balligen Oberfläche des Kugelgliedes auf sitzen und im Gehäuse drehbar gelagert sind und die mit entsprechenden, ebenfalls kreis förmige Scheiben aufweisenden Übertragungs gliedern, die auf der kugelförmigen Innen fläche des Gehäuses aufsitzen und im Kugel- gliede drehbar gelagert sind, zusammen arbeiten.
Diese Antriebskupplung eignet sich zum Beispiel zur beweglichen Verbindung der An triebswelle eines Automobils mit der Kardan- welle, wobei beim Fahren die gegenseitige Lage der beiden Wellen sich ändern kann.
Die Zeichnung bezieht sich auf zwei bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Endes. der das Kugelglied tragenden Welle der ersten Ausführungsform; Fig.2 ist ein Schnitt durch die erste Ausführungsform, wobei die das Kugelglied tragende Welle aus der horizontalen Normal lage gebracht ist, und Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2, wobei aber die das Kugelglied tragende Welle 2 horizontal ist; Fig. 4 und 5 sind ein Horizontal- und ein Vertikalschnitt durch einen Teil der zweiten Ausführungsform.
Das Kugelglied 1 sitzt unverdrehbar auf der einen der zu kuppelnden Wellen, die auf einem Teil ihrer Länge regelmässig poly gonalen Querschnitt aufweist. Diese Welle 2 kann sich im Kugelglied längsweise ver schieben. In vier radialen Bobrungen 4 des Gliedes 1 sitzen frei drehbar die Lagerzapfen 5 von vier über die Umfangsfläche des Glie des 1 vorstehenden Kraftübertragungsglie dern 6, die konische, kreisförmige Scheiben aufweisen.
Vier andere Kraftübertragungs glieder 7, die ebenfalls konische, kreisförmige Scheiben aufweisen, sind im Gehäuse 10 drehbar gelagert und derart zwischen den Scheiben der Glieder 6 angeordnet, dass bei ungekippter Welle 2 der glatte konische Umfang jeder Scheibe der Glieder 7 auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei entspre chend konisch gestalteten Scheiben der Glie der 6 in Berührung ist. Die Glieder 6 weisen aussen Kugelflächen auf, mit denen sie auf der kugelförmigen Innenfläche des Gehäuses 10 aufsitzen, und die Glieder 7 weisen innen Kugelflächen auf, mit denen sie auf dem Kugelgliede aufsitzen. Die Radien der Kugel flächen der Glieder entsprechen den Radien der Oberfläche des Kugelgliedes und der kugelförmigen Innenfläche des Gehäuses 10.
Wenn die Welle 2 ihre normale, nicht ge kippte Stellung einnimmt, d. h. wenn die Axen der Glieder 7 und der Glieder 6 in der vertikalen Mittelebene des Gehäuses 10 stehen, steht jede Scheibe der Glieder 7 mit den beiden anliegenden Scheiben der Glieder 6 in Linienkontakt, und umgekehrt besteht zwischen jeder Scheibe der Glieder 6 und den beiden anliegenden Scheiben der Glieder 7 Linienkontakt. Die Glieder 7 weisen Zapfen 8 auf, die in Bohrungen 9 im Innern des Gehäuses 10 frei drehbar gelagert sind. Um die Lagerzapfen 8 können besondere Lager angeordnet sein, um die Reibung möglichst zu vermindern. In den Umfangszahnkranz des zweiteiligen Gehäuses 10 greift eine Schnecke 11 ein, und ist das Ganze inner halb eines Tragorganes 12 angeordnet.
Das Gehäuse 10 besitzt sich konisch erweiternde Öffnungen 10a, in deren Bereich die Welle 2 im Betriebe beliebig verstellt werden kann. Wie oben erwähnt, befinden sich bei nicht gekippter Welle 2 alle Scheiben in Linien kontakt. Es tritt während der Drehung der Welle 2 keine relative Bewegung zwischen den Scheiben der Glieder 6 und den Schei- ben der Glieder 7 ein, weil sich die Scheiben der beiden Gruppen und das Gehäuse mit einander drehen. Eine relative Bewegung zwischen den Scheiben der Glieder 6 und den Scheiben der Glieder 7 tritt erst ein, wenn die Welle 2 gekippt wird, aber auch dann dreht sich alles miteinander. Aber statt dass sich wie bei ungekippter Welle 2 alle Scheiben in derselben Ebene drehen, drehen sich jetzt die Scheiben der Glieder 6 in einer zweiten, die erste Ebene kreuzenden Ebene.
Bei horizontaler Lage der Welle 2 und des Gehäuses drehen sich die Scheiben der Glie der 6 in einer vertikalen Ebene. Bei ge kippter Welle 2 drehen sich diese Scheiben in einer zu dieser Ebene einen Winkel bil denden Ebene. In diesem Falle habe)) die Scheiben der Glieder 6 in der obern und untern Stelle ihrer schrägen Kreisbahn keinen Kontakt mehr mit den Scheiben der Glieder 7, sondern nur in der) Stellungen, wo sich die beiden Kreisbahnen der Glieder 6 und 7 kreuzen. Dies ist aus den die zweite Aus führungsform darstellenden Fig. 4 und 5 deut lich ersichtlich. Diese Ausführungsform unter scheidet sich von der ersten nur durch die Teile 10 und 12, die anders ausgebildet sind.
Ir) den Fig. 4 und 5 sind die Scheiben, die nicht von andern Scheiben berührt werden, mit 7u bezeichnet.
Beim Betrieb wird von der auf der einen der zu kuppelnden Wellen sitzenden Schnecke 11 Kraft über das Gehäuse 10 auf die sich berührenden Scheiben 7 und 6 und von da über das Kugelglied 1 auf die Welle 2 über tragen.
Bei schräg gestellter Welle 2 kommen die Scheiben der Grlieder 6, wie die Fig. 4 und 5 zeigen, abwechselnd mit den Scheiben der Glieder 7 in und ausser Berührung. Da bei finden kleine Drehbewegungen der zu- samrr)enarbeitenden Glieder statt, wobei eine geringfügige Rollreibung auftritt.
Bei beiden dargestellten Kupplungen ist eine Änderung der gegenseitigen Lage der zwei Wellen möglich und sitzt auf der einen der zu kuppelnden Wellen ein Kugelglied, das in einem eine kugelförmige Innenfläche aufweisenden Gehäuse angeordnet ist, das die andere der zu kuppelnden Wellen auf nimmt.
Drive coupling between two shafts. The invention relates to a drive coupling between two shafts that allows a change in the mutual position of the shafts and in which one of the shafts to be coupled is seated non-rotatably on a spherical member which has a spherical inner surface and the other shaft receiving housing is arranged.
The subject matter of the invention is characterized according to the invention in that circular disks having force transmission are provided, which sit on the spherical surface of the spherical member and are rotatably mounted in the housing and divide the transmission with corresponding, likewise circular disks, which are on the spherical Sit on the inner surface of the housing and are rotatably mounted in the ball link, work together.
This drive coupling is suitable, for example, for the movable connection of the drive shaft of an automobile to the cardan shaft, whereby the mutual position of the two shafts can change when driving.
The drawing refers to two with example embodiments of the invention.
Figure 1 is a side view of the end. the shaft supporting the ball member of the first embodiment; Fig. 2 is a section through the first embodiment, wherein the shaft carrying the ball member is brought out of the horizontal normal position, and Fig. 3 is a section along the line AB of Fig. 2, but wherein the shaft 2 carrying the ball member is horizontal is; Figures 4 and 5 are a horizontal and a vertical section through part of the second embodiment.
The ball member 1 sits non-rotatably on one of the shafts to be coupled, which has a regular poly gonal cross-section over part of its length. This shaft 2 can move longitudinally ver in the ball member. In four radial Bobrungen 4 of the link 1 sit freely rotatably the bearing pins 5 of four countries over the circumferential surface of the Glie of the 1 projecting power transmission members 6, which have conical, circular discs.
Four other power transmission members 7, which also have conical, circular disks, are rotatably mounted in the housing 10 and arranged between the disks of the members 6 in such a way that when the shaft 2 is not tilted, the smooth conical circumference of each disk of the members 7 corresponds with two on opposite sides chend conically shaped discs of the Glie 6 is in contact. The links 6 have spherical surfaces on the outside with which they sit on the spherical inner surface of the housing 10, and the links 7 have spherical surfaces on the inside with which they sit on the spherical link. The radii of the spherical surfaces of the links correspond to the radii of the surface of the spherical link and the spherical inner surface of the housing 10.
When the shaft 2 takes its normal, not ge tilted position, d. H. when the axes of links 7 and links 6 are in the vertical median plane of housing 10, each disc of links 7 is in line contact with the two adjacent discs of links 6, and conversely, there is between each disc of links 6 and the two adjacent discs of the links 7 line contact. The members 7 have pins 8 which are freely rotatably mounted in bores 9 in the interior of the housing 10. Special bearings can be arranged around the journals 8 in order to reduce friction as much as possible. A worm 11 engages in the circumferential ring gear of the two-part housing 10, and the whole is arranged within a supporting member 12.
The housing 10 has conically widening openings 10a, in the area of which the shaft 2 can be adjusted as required during operation. As mentioned above, when the shaft 2 is not tilted, all disks are in line contact. During the rotation of the shaft 2, there is no relative movement between the disks of the links 6 and the disks of the links 7 because the disks of the two groups and the housing rotate with one another. A relative movement between the disks of the links 6 and the disks of the links 7 only occurs when the shaft 2 is tilted, but even then everything rotates together. But instead of all the disks rotating in the same plane as in the case of an untilted shaft 2, the disks of the links 6 now rotate in a second plane crossing the first plane.
When the shaft 2 and the housing are in a horizontal position, the disks of the Glie 6 rotate in a vertical plane. When ge tilted shaft 2, these discs rotate in an angle to this plane bil Denden plane. In this case)) the disks of the links 6 in the upper and lower position of their inclined circular path no longer have contact with the disks of the links 7, but only in the) positions where the two circular paths of the links 6 and 7 intersect. This is clearly evident from FIGS. 4 and 5, which illustrate the second embodiment. This embodiment differs from the first only by the parts 10 and 12, which are designed differently.
In FIGS. 4 and 5, the disks which are not touched by other disks are designated by 7u.
During operation of the worm 11 sitting on one of the shafts to be coupled, force is transmitted via the housing 10 to the disks 7 and 6 in contact and from there via the ball member 1 to the shaft 2.
When the shaft 2 is inclined, the disks of the members 6, as shown in FIGS. 4 and 5, come into and out of contact with the disks of the members 7 alternately. There, small rotary movements of the cooperating members take place, with a slight rolling friction occurring.
In both couplings shown, a change in the mutual position of the two shafts is possible and sits on one of the shafts to be coupled a spherical member which is arranged in a housing having a spherical inner surface, which takes the other of the shafts to be coupled.