CH378109A - Drehbewegliche Kupplung für flexible Organe - Google Patents

Description

      Drehbewegliche    Kupplung für     flexible    Organe    Die Erfindung betrifft eine drehbewegliche Kupp  lung für     flexible    Organe, insbesondere Drahtseile, bei  der sich der eine als Zugbolzen ausgebildete Kupp  lungsteil koaxial in den anderen als Zughülse ausgebil  deten Kupplungsteil     hineinerstreckt    und die beiden  Kupplungsteile je mindestens zwei ringförmige, mit  axialem Abstand voneinander angeordnete Flächen  aufweisen, die zu zweit die     Laufflächen    von Kugel  lagern bilden, deren Kugeln die beiden Teile mitein  ander kuppeln.  



  Der Erfindungsgegenstand wird anschliessend an  hand eines auf der beiliegenden Zeichnung in teilwei  sem     Axialschnitt    dargestellten Ausführungsbeispiels  näher erläutert.  



  Die veranschaulichte Kupplung besitzt eine einsei  tig     offene    Zughülse 1 mit einem     Anschlussring    2 auf  ihrer geschlossenen Seite und einen sich koaxial in  diese Zughülse erstreckenden     Zugbolzen    3 mit einem       Anschlussring    4 an seinem Aussenende.

   Am Zugbolzen  sind in gleichmässigem axialem Abstand nebeneinander  vier Ringrippen 5 vorhanden, an denen je die dem       offenen    Hülsenende zugekehrte     Ringfläche    6 als innere  Lauffläche für ein Kugellager ausgebildet ist, dessen  äussere Lauffläche durch eine dem geschlossenen  Hülsenende zugekehrte     Ringfläche    7 an entsprechen  den, nach innen vorstehenden Ringrippen 8 der Zug  hülse 1 gebildet wird. Je zwei einander zugekehrte       Ringflächen    6 und 7 bilden mit den daran abgestützten  Kugeln 9 ein Kugellager, welches den Zugbolzen 3 mit  der Zughülse 1 frei drehbar kuppelt.  



  Alle vier Kugellager weisen gleiche     Teilkreisdurch-          messer    auf und sind in der Achsrichtung mit gleichen  Abständen hintereinander angeordnet. In ihrem Be  reich befinden sich an der Zughülse 1 die Zonen     A-D     mit unter sich gleichem grösstem Innendurchmesser  und am Zugbolzen 3 die Zonen     E-H    mit unter sich    gleichem kleinstem Aussendurchmesser, während der  Aussendurchmesser der Ringrippen 5 und der Innen  durchmesser der Ringrippen 8 so bemessen sind, dass  der Zugbolzen in die Zughülse eingefahren werden  kann.  



  Unter Last sind hauptsächlich die genannten Zonen  geringsten Querschnittes von Zughülse und Zugbolzen  der elastischen Längenänderung ausgesetzt. Damit die  Kugellager unter jeder zulässigen Zuglast trotz der in  diesen Zonen entsprechend auftretenden elastischen       Axialdehnungen    tragend bleiben, weil im vorliegenden  Beispiel jedes Kugellager einen Viertel der Zuglast  übertragen soll, müssen die     Kugellagerabstände    jeweils  unter sich eine gleiche Längenveränderung aufweisen.

    Die elastischen     Axialdehnungen    einerseits in der ersten  Hülsenzone A nächst dem geschlossenen Hülsenende  und anderseits in der ersten     Bolzenzone    E nächst dem       offenen    Hülsenende, in welchen beiden Zonen die volle  Zuglast auftritt, bleiben ohne     Einfluss    auf die Kugel  lagerabstände. Tragen die Kugellager gleichmässig, so  beträgt die Zugbelastung in den Zonen B und F Drei  viertel der Zuglast, in den Zonen C und G die Hälfte  der Zuglast und in den Zonen D und H noch ein Viertel  der Zuglast. Die Querschnitte der Zonen     B-D    und       F-H    sind nun so dimensioniert, dass die elastische Axial  dehnung in diesen Zonen gleiche Werte ergibt.

   Daher  ist der Flächeninhalt des kleinsten Materialquerschnit  tes der Zughülse an der Zone D mindestens annähernd  gleich dem Flächeninhalt des kleinsten Materialquer  schnittes des Zugbolzens an der Zone H zu machen.  Sinngemäss müssen die Flächeninhalte der Material  querschnitte an den Zonen C und G miteinander sowie  diejenigen an den Zonen B und F miteinander überein  stimmen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Zugbol  zen an der Zone H mit einer koaxialen Bohrung 10 und  an der Zone G mit einer engeren koaxialen Bohrung 11  versehen ist, während der Aussendurchmesser der Zug-      hülse von der Zone<I>B</I> zur Zone<I>D</I> entsprechend ab  nimmt.  



  Die zu     erwartende    elastische     Radialdeformation     an den Zonen     A-H    der Zughülse und des Zugbolzens  hat sich bei durchgeführten Messungen als     vernach-          lässigbar    geringfügig herausgestellt, so dass sie bei der  Dimensionierung der Zonenquerschnitte nicht berück  sichtigt werden muss.  



  An jeder     Kugellagerstelle    ist in der Zughülse 1 eine       Kugeleinfüllbohrung    12 vorgesehen, welche mit ihrer  geometrischen Achse von der Teilkreisebene des be  treffenden Kugellagers einen Abstand in Richtung  zum     Zughülsenring    2 aufweist, der ungefähr dem  Kugelradius entspricht und ein selbsttätiges Austreten  der Kugeln 9 aus dem Kugellager verunmöglicht. Die       Einfüllbohrungen    12 voneinander benachbarten Kugel  lagerstellen sind um mindestens 90  gegeneinander  versetzt angeordnet.

   Um das Einfüllen der Kugeln in  jedes Kugellager zu ermöglichen, ist der     Zugbolzen    3  gegenüber der Zughülse 1 von der gezeigten Lage aus  um den axialen Abstand der Achse der     Kugeleinfüll-          bohrung    von der Teilkreisebene verschiebbar, während  in der Gebrauchsstellung diese Verschiebung mittels  durch eine     Radialbohrung    in der Zughülse in den axia  len Zwischenraum 13 eingefüllte Kugeln 14 verhindert  wird, wobei an der Hülsenstirnwand 15 ein koaxialer  zylindrischer Kopf 16 vorsteht, dessen Durchmesser  etwas kleiner als derjenige der Bohrung 10 im     Bolzen    3  ist und welcher den Eintritt der Kugeln 14 in diese  Bohrung verunmöglicht.

   Eine Schraube 17 verschliesst  die     Radialbohrung.     



  Die Kupplung besitzt infolge der beschriebenen  konstruktiven Ausführung für sehr hohe     Axialbela-          stung    eine auf ein Minimum begrenzte     axiale    Länge  bei einem minimalen äusseren Durchmesser. Es könn  ten je nach der maximalen Belastung weniger, minde  stens aber zwei oder mehr als vier Kugelreihen vorge  sehen sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Drehbewegliche Kupplung für flexible Organe, da durch gekennzeichnet, dass sich der eine als Zugbolzen ausgebildete Kupplungsteil koaxial in den anderen als Zughülse ausgebildeten Kupplungsteil hineinerstreckt und die beiden Kupplungsteile je mindestens zwei ringförmige, mit axialem Abstand voneinander ange ordnete Flächen aufweisen, die zu zweit die Laufflä chen von Kugellagern bilden, deren Kugeln die beiden Teile miteinander kuppeln. UNTERANSPRÜCHE 1. Kupplung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Laufflächen (6 und 7) für die Kugeln (9) jedes Kugellager je an einer Ringrippe (5 bzw. 8) des Zugbolzens (3) bzw. der Zughülse (1) vorgesehen sind. 2.

   Kupplung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die je zwischen zwei der Ringrippen (8) der Zughülse (1) befindlichen Zonen (B-D) dersel ben unter sich einen gleichen grössten Innendurchmes ser und die je zwischen zwei der Ringrippen (5) des Zugbolzens (3) befindlichen Zonen (F-H) desselben unter sich einen gleichen kleinsten Aussendurchmesser aufweisen. 3.

   Kupplung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der Flächeninhalt des Materialquer schnittes der hülsenäussersten (D) der genannten Hül senzonen (B-D) mindestens annähernd gleich dem Flächeninhalt des Materialquerschnittes der hülsen innersten<I>(H)</I> der genannten Bolzenzonen (F-H) ist und sinngemäss jeweils die Flächeninhalte der axial nächstfolgenden Hülsenzone (C bzw. B) und Bolzen zone (G bzw. F) paarweise miteinander mindestens annähernd übereinstimmen. 4. Kupplung nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kugellager (6, 7, 9) gleiche Teil kreisdurchmesser aufweisen und in der Achsrichtung mit gleichen Abständen hintereinander angeordnet sind. 5.

   Kupplung nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der Zugbolzen (3) mindestens an der hülseninnersten Zone (H) koaxial ausgebohrt ist. 6. Kupplung nach Unteranspruch 5; dadurch ge kennzeichnet, dass der Aussendurchmesser der Zug hülse (1) gegen die hülsenäusserste Zone (D) abnimmt. 7. Kupplung nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass bei jedem Kugellager in der Zug hülse (1) eine Kugeleinfüllöffnung (12) vorgesehen ist, welche mit ihrer geometrischen Achse von der Teil kreisebene des betreffenden Kugellagers einen Ab stand in Richtung gegen das geschlossene Zughülsen ende aufweist, der ein selbsttätiges Austreten der Kugeln verunmöglicht. B.

   Kupplung nach Unteranspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass der Zugbolzen (3) gegenüber der Zughülse (1) um den axialen Abstand der geometri schen Achse der Kugeleinfüllöffnung (12) von der Teil kreisebene axial gegen das geschlossene Zughülsenende verschiebbar und in der Gebrauchsstellung an dieser Verschiebung mittels stirnseitig zwischen die Zughülse (1) und den Zugbolzen (3) eingefüllte Kugeln (14) ver hindert ist. 9. Kupplung nach Unteranspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass die Einfüllöffnungen (12) einander benachbarter Kugellager um mindestens 90 gegenein ander versetzt angeordnet sind. 10.

   Kupplung nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen dem hülseninnersten und dem hülsenäussersten Kugellager noch zwei Kugellager vorgesehen sind.