Gelenkwelle, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwelle, die insbesondere für Kraftfahrzeuge, aber auch für andere Maschinen benutzt werden kann.
Es sind Gelenkwellen bekannt, bei denen zwi schen zwei Wellenteilen ein gummielastischer Kranz, beispielsweise aus Walzen, angeordnet ist. Gemäss der Erfindung ist innerhalb des gummielastischen Kranzes zwischen den Wellenteilen eine Rutsch kupplung angeordnet. Hierbei kann der Kranz zwischen einer den Innenteil des einen Wellenteils umfassenden Büchse und dem Aussenteil des anderen Wellenteils und mindestens ein radial verschiebbares Kupplungsorgan wie Stift, Kugel oder dergleichen zwischen diesem Innenteil und der Büchse angeordnet sein. Auf diese Weise ist eine im Aufbau sehr ein fache Rutschkupplung geschaffen, die bei entspre chenden Abmessungen für die verschiedensten Ver wendungszwecke benutzt werden kann.
Bei einer praktischen Ausführung besteht die aussen kantige Büchse zum Beispiel aus zwei Teilen, zwischen deren aneinanderliegenden Stirnflächen ein in den Innenteil ragendes Kupplungsorgan und auf der gegenüberliegenden Seite ein Gelenkorgan angeordnet ist. Beim Erreichen eines bestimmten Drehmomentes rutscht das Kupplungsorgan aus seiner Bettung am Innenteil, unter Öffnen der innenliegenden Büchse, so dass auf diese Weise ein Rutschen der Kupplung erreicht wird. Das Kupplungsorgan kann als Stift mit ebenen, zueinander keilförmigen Flächen ausgerüstet sein, die an die entsprechenden Stirnflächen der Büchsenteile anliegen.
Die Kupplungshülse kann man auch vorteilhaft aus vier oder aus mehr aus Blech geformten Teilen herstellen, zwischen denen jeweils ein Kupplungsstift angeordnet ist. Schliesslich kann der runde Aussenteil mit Einbuchtungen zur Abstützung von den Kranz bildenden Zwischengliedern ausgerüstet sein, wobei zwischen den Einbuchtungen und den Büchsenteilen Hohlräume vorgesehen sein können, um auf diese Weise die Elastizität verschieden gestalten zu können.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungs beispiele der erfindungsgemässen Gelenkwelle darge stellt, und zwar zeigt: Fig. 1 schematisch eine Gelenkwelle mit Kupplung in Ansicht und Fig. 2 bis 5 Querschnitte durch verschiedene Ab änderungen.
Die Gelenkwelle besitzt beispielsweise zwei Flansche 1 und 2, die durch die Gelenke 3 und 4 mit zwei Wellenteilen 5 und 7 verbunden sind, von denen der Teil 5 den Aussenteil 6 der Rutschkupplung bil det, während der andere Wellenteil 7 den Innenteil 8 der Rutschkupplung bildet.
Bei der Rutschkupplung befindet sich gemäss Fig. 2 der Innenteil 8 in einer Büchse, die aus den beiden Teilen 9 und 10 besteht. Zwischen den Stirn flächen dieser beiden Teile ist ein Kupplungsstift 11 angeordnet, der etwa mit einer Hälfte in eine ent sprechende Nut des Innenteils 8 ragt. Zwischen den beiden anderen Stirnflächen der Büchsenteile 9 und 10 ist ein Gelenkstift 12 vorgesehen.
Diese zweiteilige Büchse ist aussen vierkantig aus gebildet und wird umgeben von einem Aussenteil, der ebenfalls vierkantig ist. Dieser Aussenteil besteht beispielsweise aus vier Einzelteilen 13, die W-förmig ausgebildet sind, wobei die gegeneinanderliegenden Flansche 14 miteinander verbunden sein können. Zwischen dem Aussenteil und der Innenbüchse ist in an sich bekannter Weise ein Kranz von gummi elastischen Zwischengliedern 15 angeordnet.
Bei einer Gelenkwelle mit einer derartigen Rutsch kupplung wird eine torsionselastische Federung durch die gummielastischen Zwischenglieder 15 erzielt. Wird ein bestimmtes Drehmoment überschritten, so wird der Kupplungsstift 11 aus der Nut des Innenteiles 8 herausgedrückt, wobei er die beiden Büchsenteile 9 und 10 auseinanderdrückt, unter Zusammenquetschen der gummielastischen Zwischenglieder. Dieses Ausein- anderspreizen der Büchse wird erleichtert durch den Gelenkstift 12, der eine scharnierartige Verbindung zwischen den beiden Büchsenteilen 9 und 10 dar stellt.
Ist der Innenteil 8 um 360 gedreht, so kann der Kupplungsstift 11 wieder in seine Nut einspringen.
Bei dieser Ausführungsform mit einem Aussenteil aus W-förmigen Teilen ist vorteilhaft um den Aussen teil ein Schutzrohr 16 angebracht.
Fig. 3 zeigt eine Ausbildung der Rutschkupplung ähnlich der nach Fig. 2, wobei jedoch der Kupplungs stift 11 mit ebenen, zueinander keilförmigen Anlage flächen lla ausgerüstet ist, die sich gegen die Stirn flächen der Büchsenteile 9 und 10 legen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 besteht die Innenbüchse aus vier Teilen 17, die aus Blech geformt und mit seitlichen, abgewinkelten Flanschen 17a bzw. 17b versehen sind. Zwischen diesen Teilen und den Ecken des Aussenteiles 18 sind die gummi- elastischen Zwischenglieder 15 untergebracht.
Zwi schen je zwei Teilen 17 befindet sich ein Kupplungs stift 11, der wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 in eine Nute des Innenteiles 8 eingreift. Es sind bei dieser Ausführung vier solcher Kupplungs stifte 11 vorgesehen. Selbstverständlich könnte sowohl die innere Büchse als auch der Aussenteil 18 als Sechseck ausgebildet sein, so dass dann auch sechs Kupplungsstifte zur Anwendung kommen.
Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 5. Hier ist die innere Büchse aus zwei Teilen 19 zusammen gesetzt, an deren Trennfugen ebenfalls Kupplungs stifte 11 angeordnet sind. Der gummielastische Kranz wird von einem einheitlichen gummielastischen Kör per 20 gebildet. Der aussen runde Aussenteil 21 ist mit Einbuchtungen 22 versehen, die zur Abstützung des gummielastischen Zwischengliedes 20 dienen. Zwi schen den Scheitelpunkten dieser Einbuchtungen 22 und den Teilen 19 der inneren Büchse können gege benenfalls Hohlräume 23 vorgesehen sein, um die not wendige Elastizität zu erreichen. Selbstverständlich könnten auch mehr als zwei Einbuchtungen angebracht sein.
Auch bei dieser Ausführung werden beim Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes die Kupplungsstifte 11 nach aussen gedrückt, so dass der Innenteil 8 eine Drehung um 180 machen kann.
Cardan shaft, in particular for motor vehicles The invention relates to a cardan shaft which can be used in particular for motor vehicles, but also for other machines.
Cardan shafts are known in which a rubber-elastic ring, for example made of rollers, is arranged between two shaft parts. According to the invention, a slip clutch is arranged within the rubber elastic ring between the shaft parts. Here, the ring can be arranged between a sleeve encompassing the inner part of one shaft part and the outer part of the other shaft part and at least one radially displaceable coupling element such as a pin, ball or the like between this inner part and the sleeve. In this way, a very simple slip clutch is created in structure, which can be used with appropriate dimensions for various purposes Ver.
In a practical embodiment, the externally angular bushing consists, for example, of two parts with a coupling member projecting into the inner part and a hinge member on the opposite side between the adjacent end faces. When a certain torque is reached, the coupling element slips out of its bedding on the inner part, opening the inner sleeve, so that in this way the coupling slips. The coupling member can be equipped as a pin with flat, mutually wedge-shaped surfaces which rest against the corresponding end faces of the bushing parts.
The coupling sleeve can also advantageously be produced from four or more parts formed from sheet metal, between which a coupling pin is arranged. Finally, the round outer part can be equipped with indentations to support the intermediate members forming the rim, with cavities being able to be provided between the indentations and the bushing parts in order to be able to configure the elasticity differently in this way.
In the drawing, several exemplary embodiments of the articulated shaft according to the invention are shown, namely: FIG. 1 shows a schematic view of a articulated shaft with a coupling and FIGS. 2 to 5 cross sections through various changes.
The propeller shaft has, for example, two flanges 1 and 2, which are connected by the joints 3 and 4 with two shaft parts 5 and 7, of which the part 5, the outer part 6 of the slip clutch bil det, while the other shaft part 7 forms the inner part 8 of the slip clutch .
In the case of the slip clutch, according to FIG. 2, the inner part 8 is located in a sleeve which consists of the two parts 9 and 10. Between the end faces of these two parts, a coupling pin 11 is arranged, which protrudes approximately with one half into a corresponding groove of the inner part 8. A hinge pin 12 is provided between the other two end faces of the bushing parts 9 and 10.
This two-part sleeve is made of square shape on the outside and is surrounded by an outer part, which is also square. This outer part consists, for example, of four individual parts 13 that are W-shaped, with the opposing flanges 14 being able to be connected to one another. A ring of rubber-elastic intermediate members 15 is arranged between the outer part and the inner sleeve in a manner known per se.
In a cardan shaft with such a slip clutch, a torsionally elastic suspension is achieved by the rubber-elastic intermediate members 15. If a certain torque is exceeded, the coupling pin 11 is pushed out of the groove of the inner part 8, pushing the two bushing parts 9 and 10 apart, squeezing the rubber-elastic intermediate members together. This spreading apart of the bushing is facilitated by the hinge pin 12, which provides a hinge-like connection between the two bushing parts 9 and 10.
If the inner part 8 is rotated 360, the coupling pin 11 can jump back into its groove.
In this embodiment with an outer part made of W-shaped parts, a protective tube 16 is advantageously attached to the outer part.
Fig. 3 shows an embodiment of the slip clutch similar to that of FIG. 2, but the clutch pin 11 is equipped with flat, wedge-shaped contact surfaces 11a that lie against the front surfaces of the sleeve parts 9 and 10.
In the embodiment according to FIG. 4, the inner sleeve consists of four parts 17 which are formed from sheet metal and are provided with lateral, angled flanges 17a and 17b. The rubber-elastic intermediate members 15 are accommodated between these parts and the corners of the outer part 18.
Between each two parts 17 there is a coupling pin 11 which engages in a groove of the inner part 8 as in the embodiment of FIGS. There are four such coupling pins 11 are provided in this embodiment. Of course, both the inner sleeve and the outer part 18 could be designed as a hexagon, so that six coupling pins are then also used.
Another embodiment is shown in Fig. 5. Here, the inner sleeve is composed of two parts 19, at the parting lines also coupling pins 11 are arranged. The rubber-elastic rim is formed by a uniform rubber-elastic body 20. The outside round outer part 21 is provided with indentations 22 which serve to support the rubber-elastic intermediate member 20. Between tween the vertices of these indentations 22 and the parts 19 of the inner sleeve, cavities 23 may optionally be provided in order to achieve the necessary elasticity. Of course, more than two indentations could also be provided.
In this embodiment, too, when a certain torque is exceeded, the coupling pins 11 are pressed outwards, so that the inner part 8 can turn 180 degrees.