Die Erfindung betrifft ein Wellengelenk
zur Übertragung
von Drehbewegungen zwischen drehbaren Teilen eines Modellfahrzeuges
entsprechend den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 1 und eine
damit aufgebaute Gelenkwelle entsprechend den Merkmalen im Oberbegriff
des Anspruches 17.The invention relates to a universal joint
for transmission
of rotational movements between rotatable parts of a model vehicle
according to the features in the preamble of claim 1 and a
thus constructed propeller shaft according to the features in the preamble
of claim 17.
Zur Übertragung von Drehbewegungen
zwischen nicht fluchtenden Wellen bzw. zwischen Wellen, die während ihres
Betriebes ihre relative Lage ändern,
werden als Wellengelenk ausgebildete Kupplungen bzw. Gelenkwellen
verwendet. So kann es z.B. erforderlich sein, bei einer Lokomotive
einer Modelleisenbahnanlage, bei der durch den Motor der Lokomotive
auch die Räder
bzw. Achsen eines nachgezogenen Tenders angetrieben werden sollen,
den Motor der Lokomotive mit dem Getriebe des Tenders durch eine
Gelenkwelle miteinander zu verbinden. Durch die bei Modelleisenbahnen üblichen,
sehr hohen Umdrehungszahlen dieser Gelenkwellen kommt es an den
miteinander in Eingriff stehenden Teilen der Wellengelenke wegen
des zwischen diesen Teilen vorhandenen mechanischen Spiels zu Vibrationen,
durch die störende
Nebengeräusche
erzeugt werden.For the transmission of rotational movements
between non-aligned waves or between waves that occur during their
Operation to change their relative position,
be formed as a shaft joint couplings or drive shafts
used. So it can be e.g. be necessary in a locomotive
a model railway installation, by the engine of the locomotive
also the wheels
or axles of a towed tender are to be driven,
the engine of the locomotive with the transmission of the tender by a
To connect propeller shaft together. By the usual with model railways,
very high numbers of revolutions of these propeller shafts it depends on the
due to mutually engaged parts of the shaft joints
of the mechanical play existing between these parts to vibrations,
through the disturbing
noise
be generated.
Aus dem Dokument US 3,406,534 A ist eine Gelenkwelle
zur Verwendung in kleinkomponentigen Vorrichtungen, wie z.B. Modellzügen, bekannt.
Diese Gelenkwelle verfügt über zwei
Wellengelenke, durch die eine Antriebswelle mit einer Zwischenwelle
einerseits und die Zwischenwelle mit einer Abtriebswelle andererseits
verbunden werden. Das Wellengelenk wiederum besteht aus einer Gelenkpfanne,
in die eine Kugelnabe eingesetzt ist. Die Gelenkpfanne verfügt außerdem über zwei
seitliche, parallel zur Drehachse der Antriebswelle ausgerichtete
Schlitze zur Aufnahme von an der Kugelnabe angeordneten Zapfen,
die senkrecht zur Drehachse der Zwischenwelle ausgerichtet sind.
Die relative Lage der Drehachse der Antriebswelle und der Drehachse
der Zwischenwelle kann durch Verdrehen um den Mittelpunkt der Kugelfläche der
Kugelnabe verändert
werden, wobei gleichzeitig durch die in den seitlichen Schlitzen
der Gelenkppfanne geführten
Zapfen der Kugelnabe Drehmomente zwischen den beiden Wellen übertragen
werden können.
Bei der Gelenkwelle gemäß der US 3,406,534 A ist
weiters vorgesehen, dass die Zwischenwelle aus einer Stange mit
quadratischem Querschnitt und in deren Endbereichen angeordneten
Kugelnaben gebildet ist. Die Kugelnabe an einem der beiden Endbereiche
verfügt über einen
Durchbruch mit quadratischem Querschnitt, so dass die Kugelnabe
in Längsrichtung
der Stange im Ausmaß von
etwa einem halben Kugeldurchmesser längsverstellbar ist.From the document US 3,406,534 A For example, a PTO shaft is known for use in small component devices, such as model trains. This propeller shaft has two universal joints, by which a drive shaft with an intermediate shaft on the one hand and the intermediate shaft are connected to an output shaft on the other. The shaft joint in turn consists of a socket in which a ball hub is inserted. The socket also has two lateral, aligned parallel to the axis of rotation of the drive shaft slots for receiving arranged on the ball hub journal, which are aligned perpendicular to the axis of rotation of the intermediate shaft. The relative position of the axis of rotation of the drive shaft and the axis of rotation of the intermediate shaft can be changed by turning about the center of the spherical surface of the ball hub, while at the same time can be transmitted through the guided in the lateral slots of the socket joint pin of the ball hub torques between the two shafts. In the propeller shaft according to the US 3,406,534 A is further provided that the intermediate shaft is formed of a rod with a square cross-section and arranged in the end regions ball hubs. The ball hub on one of the two end portions has an opening with a square cross section, so that the ball hub in the longitudinal direction of the rod in the extent of about half a ball diameter is longitudinally adjustable.
Die Aufgabe der Erfindung ist es,
ein Wellengelenk zu schaffen, durch das Geräuschentwicklungen während des
Betriebes weitestgehend vermieden werden können. Weiters ist es eine Aufgabe
der Erfindung eine Gelenkwelle zu schaffen, deren Längsverstellbarkeit
weitestgehend leichtgängig bzw.
ohne Verklemmen möglich
ist.The object of the invention is
to create a wave joint, by the noise developments during the
Operation can be largely avoided. Furthermore, it is a task
the invention to provide a propeller shaft whose longitudinal adjustability
as far as possible
possible without jamming
is.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch
ein Wellengelenk entsprechend den Merkmalen im Kennzeichnteil des
Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhaft ist dabei, dass mit derartigen Wellengelenken, die miteinander
in Eingriff stehenden Bestandteile ein besonders geringes, mechanisches
Spiel aufweisen und somit während
des Betriebes Vibrationen und Geräuschentwicklungen vermieden
werden können.The object of the invention is achieved by
a shaft joint according to the features in the characterizing part of
Claim 1 solved.
It is advantageous that with such shaft joints, which together
engaging components a particularly low, mechanical
Have play and thus during
Operation avoids vibrations and noise
can be.
Durch die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 2 und
3, wobei im Endbereich der Gelenksschale ein Schnappwulst ausgebildet
ist bzw. eine innere Oberfläche
dieses Schnappwulstes zumindest bereichsweise eine gemeinsame Kugeloberfläche mit
der Gelenksschale bildet, wird der Vorteil erzielt, dass die Kugelnabe
der Kugelnabenwelle in der Gelenksschale einrastet und durch den
Schnappwulst in ihrer Lage relativ zu einer zur Drehachse der Gelenkschalenwelle
parallelen Richtung fixiert gehalten wird.Through the developments according to claims 2 and
3, wherein formed in the end region of the joint shell a Schnaufwulst
is or an inner surface
This Schnappwulstes at least partially a common spherical surface with
forms the joint shell, the advantage is achieved that the ball hub
the ball hub shaft engages in the joint shell and through the
Snap bead in its position relative to one of the axis of rotation of the joint shell shaft
parallel direction is kept fixed.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch
4 hat den Vorteil, dass die Kugeloberflächen der Kugelabschnitte der
Kugelnabe weitestgehend großflächig an den
inneren Oberflächen
der Gelenksschale anliegen, ohne dass es an den Rändern der
Kugelabschnitte zu einem Verkanten kommen kann.The development according to claim
4 has the advantage that the spherical surfaces of the ball sections of
Ball hub largely extensive to the
inner surfaces
abut the joint shell, without it on the edges of the
Ball sections can lead to tilting.
Vorteilhaft ist auch die Weiterbildung
gemäß Anspruch
5, da durch eine demgemäße Anordnung der
Kugelabschnitte beim Einsetzen der Kugelnabe in die Gelenkschale
die Kugelabschnitte bzw. deren Haltearme derart verformt werden,
dass die Mittelpunkte der Kugelabschnitte auf der Drehachse der Kugelnabenwellen
zu liegen kommen und somit keine Exzentrizität der Mittelpunkte von der
Drehachse der Kugelnabenwelle vorhanden ist.Also advantageous is the training
according to claim
5, since by a corresponding arrangement of the
Ball sections when inserting the ball hub into the joint shell
the ball sections or their retaining arms are deformed in such a way,
that the centers of the ball sections on the axis of rotation of the hub shafts
come to lie and thus no eccentricity of the centers of the
Rotary axis of the ball hub shaft is present.
Durch die Weiterbildung des Wellengelenks gemäß Anspruch
6 wird der Vorteil einer ausreichenden Verdrehbarkeit der Gelenkschalenwelle
gegenüber
der Kugelnabenwelle bzw. der entsprechenden Drehachsen dieser beiden
Teile zueinander erzielt.Due to the development of the universal joint according to claim
6, the advantage of sufficient rotatability of the joint shell shaft
across from
the shaft hub shaft or the corresponding axes of rotation of these two
Parts achieved with each other.
Vorteilhaft sind auch die Weiterbildungen
des Wellengelenks gemäß den Ansprüchen 7 und
8, da dadurch in vorteilhafter Weise erreicht wird, dass die Zapfenachsen
der an der Kugelnabe angeordneten Zapfen im in die Gelenkschale
eingesetzten Zustand zueinander koaxial ausgerichtet sind und gleichzeitig senkrecht
zur Drehachse der Kugelnabenwelle gerichtet sind.Also advantageous are the developments
the shaft joint according to claims 7 and
8, since this is achieved in an advantageous manner that the journal axes
the arranged on the ball hub pin in the joint shell
inserted state to each other are aligned coaxially and vertically
are directed to the axis of rotation of the hub shaft.
Die Weiterbildung des Wellengelenks
gemäß Anspruch
9 hat den Vorteil, dass bei Vorgabe eines entsprechenden Werts für den Winkel
der Haltearme bzw. den Neigungswinkel der Zapfenachsen im zusammengebauten
Zustand eine elastische Verformung bewirkt werden kann, durch die
für den
Betrieb ausreichende Andrückkräfte der
Kugelnabe an die innere Oberfläche
der Gelenkschale gewährleistet werden.The development of the universal joint according to claim 9 has the advantage that when specifying a corresponding value for the angle of the support arms or the inclination angle of the journal axes in the assembled state an elastic deformation can be effected, are ensured by sufficient for the operation of pressure forces the ball hub to the inner surface of the joint shell.
Gemäß Anspruch 10 ist vorgesehen,
dass die Kugelnabe aus zwei Kugelabschnitten bzw. die Gelenkschale
aus zwei Gelenkteilen gebildet ist. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil,
dass damit die konstruktiv einfachste Lösung von Wellengelenken mit
selbsttätig
gegeneinander drückenden
Anlageflächen
der miteinander in Eingriff stehenden Teile realisiert werden kann.According to claim 10 is provided
that the ball hub from two ball sections or the joint shell
is formed of two joint parts. This variant has the advantage
that with it the constructively simplest solution of shaft joints with
automatic
oppressive against each other
contact surfaces
the mutually engaging parts can be realized.
Der Vorteil des Wellengelenks entsprechend der
Weiterbildung gemäß Anspruch
11 liegt darin, dass beim Zusammendrücken der Kugelabschnitte die
Zapfen derart bewegt werden, dass die Bewegung der Zapfenachsen
stets in einer gemeinsamen Ebene erfolgt und es beim Eingreifen
der Zapfen in die Mitnahmeschlitze der Gelenkschale nicht zu einem
seitlichen Verkanten kommen kann.The advantage of the universal joint according to the
Training according to claim
11 is that when squeezing the ball sections the
Pins are moved so that the movement of the pin axes
always done in a common plane and it when intervening
the pin in the driving slots of the joint cup not to a
lateral tilting can occur.
Die Weiterbildung des Wellengelenks
gemäß Anspruch
12 hat den Vorteil, dass dadurch beim Auseinanderdrücken der
Gelenksschalenteile durch das Einsetzen der Kugelnabe die Mittelpunkte
der Gelenkschalenteile auf der Drehachse der Gelenkschalenwelle
zu liegen kommen und somit keine Exzentrizität hinsichtlich der Rotation
um die Drehachse der Gelenkschalenwelle vorhanden ist.The development of the wave joint
according to claim
12 has the advantage that thereby when pushing apart the
Joint shell parts by inserting the ball hub the centers
the joint shell parts on the axis of rotation of the joint shell shaft
come to rest and thus no eccentricity in terms of rotation
is present around the axis of rotation of the joint shell shaft.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch
13 erfolgt die Bewegung der Mitnahmeschlitze beim Auseinanderdrücken der
Gelenkschalenteile parallel, sodass beim Einführen der Zapfen der Kugelnabe
es zu keinem seitlichen Verkanten der Zapfen in den Mitnahmeschlitzen
kommen kann.By training according to claim
13, the movement of the entrainment slots takes place when pushing apart the
Joint shell parts parallel, so that when inserting the pins of the ball hub
there is no lateral tilting of the pins in the driving slots
can come.
Die Weiterbildung des Wellengelenks
gemäß den Ansprüchen 14
bis 16 bieten den Vorteil, dass die Einzelteile des Wellengelenks
in einfacher Weise, wie z.B. durch Spritzgießen, ökonomisch hergestellt werden
können.The development of the wave joint
according to claims 14
to 16 offer the advantage that the items of the universal joint
in a simple manner, e.g. by injection molding, be produced economically
can.
Eigenständig wird die Aufgabe der Erfindung auch
durch eine Gelenkwelle entsprechend den Merkmalen im Kennzeichenteil
des Anspruchs 17 gelöst.
Dadurch wird der Vorteil eines besonders geringen mechanischen Spiels
zwischen den miteinander in Eingriff stehenden Bestandteilen erzielt.Independent, the object of the invention also
by a propeller shaft according to the features in the characterizing part
of claim 17 solved.
This will be the advantage of a particularly low mechanical clearance
achieved between the inter-engaging components.
Vorteilhaft sind auch die Weiterbildungen
der Gelenkwelle gemäß den Ansprüchen 18
und 19, wodurch eine Längsverstellbarkeit
von vermittels der Gelenkwelle miteinander in Verbindung stehenden Teile
eines Getriebes ermöglicht
wird.Also advantageous are the developments
the propeller shaft according to claims 18
and 19, thereby providing longitudinal adjustability
by means of the propeller shaft interconnected parts
a transmission allows
becomes.
Die Ausbildung der Gelenkwelle gemäß Anspruch
20 hat den Vorteil, dass dadurch ein Verkanten zwischen den Mitnahmestegen
der Profilnabe und den Nuten der Profilwelle vermieden wird.The formation of the propeller shaft according to claim
20 has the advantage that thereby tilting between the driving rods
the profile hub and the grooves of the profile shaft is avoided.
Von Vorteil sind auch die Ausbildungen
der Gelenkwelle gemäß den Ansprüchen 21
bis 24, da dadurch die Achsen der Profilnabe und der Profilwelle
weitestgehend koaxial gehalten werden.Another advantage is the training
the propeller shaft according to claims 21
to 24, as a result of which the axes of the profile hub and the profile shaft
be kept largely coaxial.
Zum besseren Verständnis der
Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the
This invention will be explained in more detail with reference to the following figures.
Es zeigen in schematisch vereinfachter
Darstellung:It show in schematically simplified
Presentation:
1 ein
Wellengelenk mit einer Gelenkschalenwelle und einer Kugelnabenwelle
in zusammengesetztem Zustand, perspektivisch dargestellt; 1 a shaft joint with a joint shell shaft and a shaft hub shaft in the assembled state, shown in perspective;
2 das
Wellengelenk gemäß 1 in nicht zusammengesetztem
Zustand, perspektivisch dargestellt; 2 the shaft joint according to 1 in an unassembled state, shown in perspective;
3 das
Wellengelenk gemäß 1 in nicht zusammengesetztem
Zustand, in Draufsicht bzw. die Gelenkschalenwelle geschnitten; 3 the shaft joint according to 1 cut in unassembled state, in plan view and the joint shell shaft;
4 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines Wellengelenks in nicht zusammengebautem Zustand mit der Gelenkschalenwelle
geschnitten und der Kugelnabenwelle in Draufsicht; 4 another embodiment of a shaft joint in the unassembled state cut with the joint shell shaft and the shaft hub shaft in plan view;
5 eine
Gelenkwelle bestehend aus einer Antriebswelle, einer Zwischenwelle
und einer Abtriebswelle, perspektivisch dargestellt; 5 a propeller shaft consisting of a drive shaft, an intermediate shaft and an output shaft, shown in perspective;
6 einen
Querschnitt der Zwischenwelle der Gelenkwelle gemäß 5, senkrecht zu seiner Drehachse
geschnitten. 6 a cross section of the intermediate shaft of the propeller shaft according to 5 , cut perpendicular to its axis of rotation.
Einführend sei festgehalten, dass
in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile
mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen
werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen
sinngemäß auf gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen
werden können.
Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte
Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die
neue Lage zu übertragen.
Weiters können
auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten
und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische
oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.Introducing it was noted that
in the differently described embodiments, like parts
provided with the same reference numerals or the same component designations
with the disclosures contained throughout the specification
mutatis mutandis to the same
Transfer parts with the same reference numerals or the same component designations
can be.
Also, the location information chosen in the description, such as above,
bottom, side, etc. on the immediately described and illustrated
Figur referenced and are mutatis mutandis to a change in position on the
transfer new situation.
Furthermore you can
also individual features or feature combinations from the shown
and described different embodiments for themselves, inventive
or represent solutions according to the invention.
Die 1 zeigt
ein Wellengelenk 1 mit einer Gelenkschalenwelle 2 und
einer Kugelnabenwelle 3 in zusammengesetztem Zustand perspektivisch
dargestellt. In einem ersten Endbereich 4 der Gelenkschalenwelle 2 ist
eine in Richtung auf diesen ersten Endbereich 4 hin offene
Gelenkschale 5 ausgebildet, während ein zweiter Endbereich 6 der
Gelenkschalenwelle 2 zur koaxialen Befestigung an einer
weiteren, hier nicht dargestellten, Welle eines Getriebes vorgesehen
ist. Die Kugelnabenwelle 3 ist in einem ersten Endbereich 7 mit
einer Kugelnabe 8 ausgebildet. Ein zweiter Endbereich 9 der
Kugelnabenwelle 3 ist wiederum zur koaxialen Verbindung
mit einer weiteren anderen, ebenfalls nicht dargestellten, Welle
eines Getriebes ausgebildet. Die Gelenkschale 5 ist mit seitlichen
Mitnahmeschlitzen 10 ausgebildet, die der Aufnahme von
Zapfen 11 der Kugelnabe 8 dienen. Durch das Eingreifen
der Zapfen 11 der Kugelnabe 8 in die Mitnahmeschlitze 10 der
Gelenkschale 5 ist das Wellengelenk 1 zur Übertragung
von Drehbewegungen geeignet, wobei gleichzeitig die räumliche Ausrichtung
der Gelenkschalenwelle 2 und der Kugelnabenwelle 3 veränderbar
ist.The 1 shows a shaft joint 1 with a joint shell shaft 2 and a ball hub shaft 3 shown in the assembled state in perspective. In a first end area 4 the joint shell shaft 2 is one towards this first end area 4 open joint socket 5 formed while a second end portion 6 the joint shell shaft 2 is provided for coaxial attachment to another, not shown here, a shaft of a transmission. The ball hub shaft 3 is in a first end area 7 with a ball hub 8th educated. A second end area 9 the shaft hub shaft 3 is in turn formed for coaxial connection with a further other, also not shown, shaft of a transmission. The joint cup 5 is with side entrainment slots 10 formed, the inclusion of cones 11 the bullet hub 8th serve. By the intervention of the pins 11 the bullet hub 8th in the driving slots 10 the joint shell 5 is the shaft joint 1 suitable for transmitting rotational movements, at the same time the spatial orientation of the joint shell shaft 2 and the ball hub shaft 3 is changeable.
In 2 ist
das Wellengelenk 1 in nicht zusammengesetztem Zustand perspektivisch
dargestellt. Das heißt,
in der Darstellung ist die Kugelnabe 8 nicht in die Gelenkschale 5 eingesetzt.
In dem hier, gemäß den 1 bis 3, beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Kugelnabe 8 zweiteilig
ausgebildet, d.h. die Kugelnabe 8 wird durch einen Kugelabschnitt 12 und
einem Kugelabschnitt 13 gebildet, die in einer zu einer
Drehachse 14 der Kugelnabenwelle 3 senkrechten
Richtung nach außen
gegeneinander versetzt sind. Dadurch wird erreicht, dass im in die Gelenkschale 5 eingesetzten
Zustand die Kugelnabenwelle 3 in ihrem ersten Endbereich 4 unter
Vorspannung steht, so dass die beiden Kugelabschnitte 12, 13 stets
gegen eine innere Oberfläche 15 der
Gelenkschale 5 drücken.
Zwischen der inneren Oberfläche 15 der
Gelenkschale 5 und den Kugelabschnitten 12, 13 ist
somit in zusammengebautem Zustand kein mechanisches Spiel vorhanden.In 2 is the shaft joint 1 shown in a non-assembled state in perspective. That is, in the illustration is the ball hub 8th not in the joint cup 5 used. In this, according to the 1 to 3 , described embodiment, the ball hub 8th formed in two parts, ie the ball hub 8th is through a sphere section 12 and a ball section 13 formed in one to a rotation axis 14 the shaft hub shaft 3 vertical direction are outwardly offset from each other. This ensures that in the joint socket 5 inserted state the ball hub shaft 3 in her first end area 4 Under tension, so that the two ball sections 12 . 13 always against an inner surface 15 the joint shell 5 to press. Between the inner surface 15 the joint shell 5 and the ball sections 12 . 13 is thus in the assembled state no mechanical game available.
Die 3 zeigt
das Wellengelenk 1 in nicht zusammengesetztem Zustand in
Draufsicht bzw. die Gelenkschalenwelle 2 geschnitten. Die
Gelenkschale 5 der Gelenkschalenwelle 2 weist
in ihrem ersten Endbereich 4 die zu einer Drehachse 16 der
Gelenkschalenwelle 2 symmetrische und in Richtung auf den
ersten Endbereich 4 hin offene Gelenkschale 5 auf.
In dem dem ersten Endbereich 4 zugewandten Bereich der
Gelenkschale 5 ist die Gelenkschale 5 durch einen
Schnappwulst 17 verengt ausgebildet. Durch diesen Schnappwulst 17 wird
erreicht, dass die in die Gelenkschale 5 eingesetzte Kugelnabe 8 nur
unter Anwendung einer parallel zur Drehachse 16 der Gelenkschalenwelle 2 gerichteten
Kraft aus der Betriebsstellung gelöst werden kann. Die innere Oberfläche 15 der
Gelenkschale 5 wird durch Teile von Kugeloberflächen 18 mit
einem Kugelradius 19 gebildet. Die Teile der Kugeloberfläche 18 der
Gelenkschale 5 haben dabei einen gemeinsamen Mittelpunkt 20,
der auf der Drehachse 16 der Gelenkschalenwelle liegt.
Der Schnappwulst 17 der Gelenkschale 5, der in
Richtung auf die Drehachse 16 der Gelenkschalenwelle 2 gerichtet
ist, ist so ausgebildet, dass eine innere Oberfläche 42 des Schnappwulst 17 zumindest
bereichsweise eine gemeinsame Kugeloberfläche 18 mit der inneren
Oberfläche 15 der
Gelenkschale 5 bildet.The 3 shows the shaft joint 1 in unassembled state in plan view or the joint shell shaft 2 cut. The joint cup 5 the joint shell shaft 2 points in its first end area 4 the to a rotation axis 16 the joint shell shaft 2 symmetrical and towards the first end area 4 open joint socket 5 on. In the first end area 4 facing area of the joint shell 5 is the joint cup 5 through a snap bead 17 narrowed trained. Through this snap bead 17 that is achieved in the joint cup 5 used ball hub 8th only using one parallel to the axis of rotation 16 the joint shell shaft 2 directional force can be solved from the operating position. The inner surface 15 the joint shell 5 is through parts of spherical surfaces 18 with a sphere radius 19 educated. The parts of the sphere surface 18 the joint shell 5 have a common focus 20 who is on the axis of rotation 16 the joint shell shaft is located. The snap bead 17 the joint shell 5 pointing in the direction of the axis of rotation 16 the joint shell shaft 2 is directed, is designed so that an inner surface 42 the snap bead 17 at least partially a common spherical surface 18 with the inner surface 15 the joint shell 5 forms.
Die beiden Kugelabschnitte 12, 13 stehen
jeweils durch einen Haltearm 21 bzw. 22 mit dem
Rest der Kugelnabenwelle 3 in Verbindung. Die beiden Haltearme 21, 22 sind
federelastisch verformbar, so dass die relative Lage der beiden
Kugelabschnitte 12, 13 zueinander durch entsprechende
Krafteinwirkung verändert
werden kann. Die beiden Kugelabschnitte 12, 13 verfügen über äußere Oberflächen 23 bzw.
24, die durch Teile von Kugeloberflächen 25 bzw. 26 ausgebildet
sind. Die Kugeloberflächen 25, 26 haben
einen Kugelradius 27 mit einem Mittelpunkt 28 der
Kugeloberfläche 25 und
einem Mittelpunkt 29 der Kugeloberfläche 26. Der Mittelpunkt 28,
als auch der Mittelpunkt 29, sind jeweils um einen Abstand 30 von
der Drehachse 14 der Kugelnabenwelle 3 in Richtung
auf den jeweiligen Kugelabschnitt 12 bzw. 13 hin
distanziert. Der Kugelradius 27 der Kugelnabe 8 hat
einen Wert, der gleich bzw. nur geringfügig kleiner ist als der Wert
des Kugelradius 19 der Gelenkschale 5. Dadurch,
dass die beiden Kugelabschnitte 12, 13 in Richtung
senkrecht bezüglich
der Drehachse 14 der Kugelnabenwelle 3 voneinander
distanziert angeordnet sind, wird erreicht, dass ein größter Abstand 31 von
Punkten der Kugeloberflächen 25, 26 größer ist
als das doppelte des Kugelradius 19 der Gelenkschale 5.
Die Ausbildung der Kugelnabe 8 bzw. die Anordnung der Kugelabschnitte 12, 13 ist insgesamt
so vorgesehen, dass erst durch das Einsetzen der Kugelnabe 8 in
die Gelenkschale 5 die beiden Kugelabschnitte 12, 13 zueinander
gedrückt werden,
so dass die Mittelpunkte 28, 29 in einem gemeinsamen
Punkt 20 zusammenfallen. Dazu sind die Haltearme 21, 22 zunächst soweit
zu verformen, dass der Schnappwulst 17 überwunden wird und die Kugelnabe 8 schließlich in
der vorgesehen Betriebsstellung der Gelenkschale 5 einrastet.
In dieser eingerasteten Stellung verbleiben die Haltearme 21, 22 elastisch
verformt, so dass die Kugeloberflächen 25, 26 der
Kugelabschnitte 12, 13 an die innere Oberfläche 15 bzw.
die Kugeloberfläche 18 der
Gelenkschale 5 angedrückt
gehalten werden.The two ball sections 12 . 13 each stand by a holding arm 21 respectively. 22 with the rest of the ball hub shaft 3 in connection. The two retaining arms 21 . 22 are resiliently deformable, so that the relative position of the two ball sections 12 . 13 each other can be changed by appropriate force. The two ball sections 12 . 13 have outer surfaces 23 or 24, through parts of spherical surfaces 25 respectively. 26 are formed. The spherical surfaces 25 . 26 have a spherical radius 27 with a center 28 the sphere surface 25 and a center 29 the sphere surface 26 , The middle-point 28 , as well as the center 29 , are each at a distance 30 from the axis of rotation 14 the shaft hub shaft 3 in the direction of the respective ball section 12 respectively. 13 distanced. The sphere radius 27 the bullet hub 8th has a value that is equal to or only slightly smaller than the value of the sphere radius 19 the joint shell 5 , As a result, the two ball sections 12 . 13 in the direction perpendicular to the axis of rotation 14 the shaft hub shaft 3 Distances are arranged apart, it is achieved that a maximum distance 31 of points of the sphere surfaces 25 . 26 greater than twice the radius of the sphere 19 the joint shell 5 , The formation of the ball hub 8th or the arrangement of the ball sections 12 . 13 is a total provided so that only by the insertion of the ball hub 8th in the joint cup 5 the two ball sections 12 . 13 pressed to each other so that the midpoints 28 . 29 in a common point 20 coincide. These are the retaining arms 21 . 22 first to deform so far that the snap bead 17 is overcome and the ball hub 8th finally in the intended operating position of the joint shell 5 locks. In this locked position, the retaining arms remain 21 . 22 elastically deformed, leaving the spherical surfaces 25 . 26 the ball sections 12 . 13 to the inner surface 15 or the sphere surface 18 the joint shell 5 be kept pressed.
Die beiden Kugelabschnitte 12, 13 der
Kugelnabe 8 sind insgesamt so ausgebildet, dass erst im
in die Gelenkschale 5 eingerasteten Zustand die betriebsgemäße äußere Form
der Kugelnabe 8 erreicht wird. Dazu sind die beiden zur
Aufnahme in den beiden Mitnahmeschlitzen 10 vorgesehenen Zapfen 11 an
den Kugelabschnitten 12, 13 so angeordnet, dass
im nicht in die Gelenkschalen 5 eingesetzten Zustand jeweils
eine Zapfenachse 32 bzw. 33 mit einer zur Drehachse 14 senkrechten
Ebene 34 einen Neigungswinkel 36 einschließt, wobei
die Zapfenachsen 32, 33 in Richtung auf die jeweiligen
Haltearme 21, 22 hin geneigt sind. Dieser geneigten
Anordnung der Zapfenachsen 32, 33 mit einem Neigungswinkel 35 entspricht
eine Neigung der Haltearme 21, 22, die durch einen
Haltearmwinkel 36 ausgedrückt werden kann. Dieser Haltearmwinkel
entspricht näherungsweise
dem Verhältnis
des Abstands 30 der Mittelpunkte 28, 29 der
beiden Kugelabschnitte 12, 13 von der Drehachse 14 der
Kugelnabenwelle 3 und eines Abstands 37 dieser
Mittelpunkte 28, 29 von Haltearmbefestigungen 38 bzw. 39.
Dabei ist vorgesehen, dass der Neigungswinkel 35 der Zapfenachsen 32, 33 größer ist
als der Haltearmwinkel 36. Dadurch kann erreicht werden,
dass die Zapfenachsen 32, 33 in den in die Gelenkschale 5 eingesetzten
Zustand parallel bzw. koaxial ausgerichtet sind und nicht gegenüber der
senkrecht zur Drehachse 14 ausgerichteten Ebene 34 geneigt
sind. Die Zapfenachsen 32, 33 liegen somit in
der Ebene 34. Der Neigungswinkel 35 hat vorzugsweise
einen Wert im Bereich von 1 bis 4°,
bevorzugt einen Wert von 2°.The two ball sections 12 . 13 the bullet hub 8th are altogether designed so that only in the joint shell 5 latched state the operational outer shape of the ball hub 8th is reached. These are the two for inclusion in the two driving slots 10 provided pin 11 at the ball sections 12 . 13 so arranged that not in the joint shells 5 inserted state each have a pin axis 32 respectively. 33 with one to the axis of rotation 14 vertical plane 34 a tilt angle 36 including the journal axes 32 . 33 in the direction of the respective holding arms 21 . 22 are inclined towards. This inclined arrangement of the journal axes 32 . 33 with a tilt angle 35 corresponds to an inclination of the holding arms 21 . 22 passing through a bracket angle 36 can be expressed. This arm angle corresponds approximately to the ratio of the distance 30 the midpoints 28 . 29 the two ball sections 12 . 13 from the axis of rotation 14 the shaft hub shaft 3 and a distance 37 these centers 28 . 29 of retaining arm attachments 38 respectively. 39 , It is envisaged that the angle of inclination 35 the journal axes 32 . 33 is greater than the holding arm angle 36 , This can be achieved that the journal axes 32 . 33 in the joint socket 5 inserted state parallel or coaxially aligned are and not opposite the perpendicular to the axis of rotation 14 aligned level 34 are inclined. The journal axes 32 . 33 are thus in the plane 34 , The angle of inclination 35 preferably has a value in the range of 1 to 4 °, preferably a value of 2 °.
Die Zapfen 11 sind im übrigen so
angeordnet, dass die Zapfenachsen 32, 33 durch
die jeweilige im Mittelpunkt 28, 29 der Kugelabschnitte 12, 13 verlaufen.
Die Zapfen 11 sind vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet
und so dimensioniert, dass das mechanische Spiel zwischen dem Zapfen 11 und dem
jeweiligen Mitnahmeschlitz 10 möglichst klein ist. Die Mitnahmeschlitze 10 erstrecken
sich in den seitlichen Bereichen der Gelenkschale 5 und
sind parallel bezüglich
der Drehachse 16 der Gelenkschalenwelle 2 ausgerichtet.The cones 11 are otherwise arranged so that the journal axes 32 . 33 by the respective in the center 28 . 29 the ball sections 12 . 13 run. The cones 11 are preferably cylindrical and dimensioned so that the mechanical clearance between the pin 11 and the respective take-along slot 10 as small as possible. The driving slots 10 extend in the lateral areas of the joint shell 5 and are parallel with respect to the axis of rotation 16 the joint shell shaft 2 aligned.
Für
die Ausgestaltung der Kugelnabe 8 bzw. der Kugelabschnitte 12, 13 ist
weiters vorgesehen, dass die Mittelpunkte der Kugelabschnitte 12, 13 und die
Drehachse 14 der Kugelnabenwelle 3 in einem nicht
in die Gelenkschale 5 eingesetzten Zustand eine gemeinsame
Ebene 40 bilden; in 3 ist
dies die Zeichenebene. Ebenso ist vorgesehen, dass die Zapfenachsen 32, 33 der
Zapfen 11 der Kugelnabe 8 und die Drehachse 14 in
der Ebene 40 liegen bzw. die gemeinsame Ebene 40 bilden.
Die Haltearme 21, 22 sind so ausgebildet, dass
ein gemeinsamer Umkreisdurchmesser 41 kleiner oder maximal
gleich ist einem Kugelradius 27 der Kugelnabe B. Andererseits hat
ein innerer Durchmesser 43 des Schnappwulstes 17 einen
Wert, der etwa dem 1,8-fachen des Kugelradius 19 der Gelenkschale 5 entspricht.
Dadurch wird eine ausreichende Verdrehbarkeit der Gelenksschalenwelle 2 gegenüber der
Kugelnabenwelle 3 bzw. der entsprechenden Drehachsen 16, 14 gegeneinander
gewährleistet.For the design of the ball hub 8th or the ball sections 12 . 13 is further provided that the centers of the ball sections 12 . 13 and the rotation axis 14 the shaft hub shaft 3 in one not in the joint cup 5 inserted state a common plane 40 form; in 3 this is the drawing plane. It is also provided that the journal axes 32 . 33 the pin 11 the bullet hub 8th and the rotation axis 14 in the plane 40 lie or the common plane 40 form. The holding arms 21 . 22 are designed so that a common perimeter diameter 41 less than or equal to a ball radius 27 the ball hub B. On the other hand, has an inner diameter 43 of the snap bead 17 a value that is about 1.8 times the sphere radius 19 the joint shell 5 equivalent. As a result, sufficient rotatability of the joint shell shaft 2 opposite the ball hub shaft 3 or the corresponding axes of rotation 16 . 14 guaranteed against each other.
4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Wellengelenks 1 in nicht zusammengebautem Zustand mit der
Gelenkschalenwelle 2 geschnitten und der Kugelnabenwelle 3 in
Draufsicht. Die Kugelnabenwelle 3 ist in ihrem ersten Endbereich 7 mit
einer einteiligen Kugelnabe 8 ausgebildet. Eine äußere Oberfläche 51 der
Kugelnabe 8 ist zumindest bereichsweise durch eine Kugeloberfläche 52 mit
dem Kugelradius 27 ausgebildet. Ein Mittelpunkt 53 der Kugelnabe 8 bzw.
der Kugeloberfläche 52 liegt
dabei auf der Drehachse 14 der Kugelnabenwelle 3.
Die Zapfenachsen 32, 33 der an der Kugelnabe 8 angeordneten
Zapfen 11 verlaufen durch den Mittelpunkt 53 und
sind senkrecht bezüglich
der Drehachse 14 der Kugelnabenwelle 3 ausgerichtet. 4 shows a further embodiment of a shaft joint 1 in unassembled condition with the joint shell shaft 2 cut and the ball hub shaft 3 in plan view. The ball hub shaft 3 is in her first end area 7 with a one-piece ball hub 8th educated. An outer surface 51 the bullet hub 8th is at least partially through a spherical surface 52 with the sphere radius 27 educated. A center 53 the bullet hub 8th or the sphere surface 52 lies on the axis of rotation 14 the shaft hub shaft 3 , The journal axes 32 . 33 the at the ball hub 8th arranged cones 11 pass through the center 53 and are perpendicular with respect to the axis of rotation 14 the shaft hub shaft 3 aligned.
Im ersten Endbereich 4 der
Gelenkschalenwelle 2 ist eine auf den ersten Endbereich 4 hin
offene Gelenkschale 5 angeordnet, die aus zwei Gelenkschalenteilen 54 bzw. 55 gebildet
wird. Die inneren Oberflächen 15 der
beiden Gelenkschalenteile 54 bzw. 55 werden durch Kugeloberflächen 56 bzw. 57 mit
dem Kugelradius 19 gebildet. Die beiden Kugelschalenteile 54, 55 sind
dabei so angeordnet, dass ein Mittelpunkt 58 der Kugeloberfläche 56 und
ein Mittelpunkt 59 der Kugeloberfläche 57 jeweils um
einen Abstand 60 von der Drehachse 16 der Gelenkschalenwelle 2 distanziert
ist. Die Mittelpunkte 58, 59 der Kugeloberflächen 56, 57 sind
dabei von der Drehachse 16 in zur Drehachse 16 senkrechter
Richtung und auf dem jeweils gegenüberliegenden Gelenkschalenteil 55 bzw. 54 hin
versetzt. Ein größter Abstand 68 von
Punkten der Kugeloberflächen 56, 57 der
beiden Gelenkschalenteile 54, 55 ist somit kleiner als
das doppelte des Kugelradius 27 der Kugelnabe 8.
Die beiden Gelenkschalenteile 54, 55 sind durch jeweils
einen Haltearm 61 bzw. 62 mit dem restlichen Teil
der Gelenkschalenwelle 2 verbunden. Die beiden Haltearme 61, 62 sind
federelastisch verformbar, so dass die beiden Gelenkschalenteile 54, 55 beim
Einsetzen der Kugelnabe 8 in die Gelenkschale 5 in Richtung
senkrecht zur Drehachse 16 der Gelenkschalenwelle 2 nach
außen
gedrückt
werden können. Der
Kugelradius 27 der Kugelnabe 8 ist gleich oder geringfügig kleiner
als der Kugelradius 19 der Gelenkschale 5. Im
eingerasteten Zustand werden die beiden Gelenkschalenteile 54, 55 in
einer auseinander gedrückten
Stellung gehalten und ihre Mittelpunkte 58, 59 fallen
in einem gemeinsamen Punkt bzw. dem Mittelpunkt 53 der
Kugelnabe 8 zusammen. Durch die dabei erreichte federelastische
Vorspannung der Haltearme 61, 62 werden die äußere Oberfläche 51 der
Kugelnabe 8 und die innere Oberfläche 15 der beiden
Gelenkschalenteile 54, 55 stets gegeneinander
gedrückt
gehalten. Entsprechend der zur Drehachse hin gerichteten Neigung
der Gelenkschalenteile 54, 55 und der Haltearme 61, 62 kann ein
Haltearmwinkel 63 durch das Verhältnis aus dem Abstand 60 und
einem Abstand 64 der Mittelpunkte 58, 59 von
Haltearmbefestigungen 65 bzw. 66 der Haltearme 62, 63 definiert
werden. Es ist dabei vorgesehen, dass der Haltearmwinkel 63 einen
Wert aus einem Bereich von 1 bis 4°, bevorzugt einem Wert von 2° hat.In the first end area 4 the joint shell shaft 2 is one on the first end area 4 open joint socket 5 arranged, consisting of two joint shell parts 54 respectively. 55 is formed. The inner surfaces 15 the two joint shell parts 54 respectively. 55 be through ball surfaces 56 respectively. 57 with the sphere radius 19 educated. The two spherical shell parts 54 . 55 are arranged so that a center 58 the sphere surface 56 and a center 59 the sphere surface 57 each at a distance 60 from the axis of rotation 16 the joint shell shaft 2 is distanced. The centers 58 . 59 the spherical surfaces 56 . 57 are from the axis of rotation 16 in to the axis of rotation 16 vertical direction and on the respective opposite joint shell part 55 respectively. 54 offset. A greatest distance 68 of points of the sphere surfaces 56 . 57 the two joint shell parts 54 . 55 is thus less than twice the radius of the sphere 27 the bullet hub 8th , The two joint shell parts 54 . 55 are each a holding arm 61 respectively. 62 with the remaining part of the joint shell shaft 2 connected. The two retaining arms 61 . 62 are resiliently deformable, so that the two joint shell parts 54 . 55 when inserting the ball hub 8th in the joint cup 5 in the direction perpendicular to the axis of rotation 16 the joint shell shaft 2 can be pushed outward. The sphere radius 27 the bullet hub 8th is equal to or slightly smaller than the sphere radius 19 the joint shell 5 , In the locked state, the two joint shell parts 54 . 55 held in a depressed position and their centers 58 . 59 fall in a common point or the center 53 the bullet hub 8th together. Due to the achieved elastic bias of the support arms 61 . 62 become the outer surface 51 the bullet hub 8th and the inner surface 15 the two joint shell parts 54 . 55 always pressed against each other. According to the rotational axis directed towards the inclination of the joint shell parts 54 . 55 and the support arms 61 . 62 can be a holding arm angle 63 by the ratio of the distance 60 and a distance 64 the midpoints 58 . 59 of retaining arm attachments 65 or 66 of the holding arms 62 . 63 To be defined. It is provided that the holding arm angle 63 has a value from a range of 1 to 4 °, preferably a value of 2 °.
Für
die Ausgestaltung der Gelenkschale 5 entsprechend diesem
Ausführungsbeispiel
ist weiters vorgesehen, dass in einem nicht mit der Kugelnabe 8 verbundenen
Zustand die Mittelpunkte 58, 59 der Gelenkschalenteile 54, 55 und
die Drehachse 16 der Gelenkschalenwelle 2 eine
gemeinsame Ebene 40 bilden bzw. in der Ebene 40 liegen;
dies ist in der 4 die
Zeichenebene. Betreffend die Anordnung der Mitnahmeschlitze 10 ist
weiters vorgesehen, dass eine die Mitnahmeschlitze 10 halbierende
Symmetrieebene 67 (in 4 ist
dies die Zeichenebene) im nicht mit der Kugelnabe 8 zusammengesetzten Zustand
mit den Mittelpunkten 58, 59 der beiden Gelenkschalenteile 54, 55 die
gemeinsame Ebene 40 bildet. Somit ist ein Mit nahmeschlitz 10 jeweils
zur Gänze
Bestandteil einer der beiden Gelenkschalenteile 54, 55,
wodurch vermieden werden kann, dass durch die Wirkung des zu übertragenden
Drehmoments die beiden Haltearme 61, 62 bzw. die
beiden Gelenkschalenteile 54, 55 auseinander gedrückt werden.For the design of the joint shell 5 according to this embodiment is further provided that in a not with the ball hub 8th connected state the centers 58 . 59 the joint shell parts 54 . 55 and the rotation axis 16 the joint shell shaft 2 a common level 40 form or in the plane 40 lie; this is in the 4 the drawing plane. Regarding the arrangement of the entrainment slots 10 is further provided that the driving slots 10 bisecting symmetry plane 67 (in 4 this is the drawing plane) im not with the ball hub 8th compound state with the centers 58 . 59 the two joint shell parts 54 . 55 the common plane 40 forms. Thus, a take-over slot 10 in each case entirely part of one of the two joint shell parts 54 . 55 , whereby it can be avoided that by the action of the torque to be transmitted, the two retaining arms 61 . 62 or the two joint shell parts 54 . 55 be pressed apart.
In den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen
gemäß den 1 bis 3 bzw. dem Ausführungsbeispiel gemäß der 4 können die unterschiedlichen
Teile der Gelenkschalenwelle 2 als auch der Kugelnabenwelle 3 durch
unterschiedliche Befestigungsarten miteinander verbunden sein. Vorzugsweise
sind die Kugelnabenwelle 3 und die Haltearme 21, 22 der
Kugelabschnitte 12, 13 und die Kugelabschnitte 12, 13 einstückig ausgebildet.
Ebenso ist die Gelenkschalenwelle 2 und die Haltearme der Gelenkschalenteile 54, 55 und
die Gelenkschalenteile 54, 55 bevorzugt einstückig ausgebildet.
Die Gelenkschalenwelle 2 und die Kugelnabenwelle 3 des Wellengelenks 1 werden
vorzugsweise aus einem Werkstoff hergestellt, der aus einer Gruppe,
umfassend Kunststoff, insbesondere Polyoxymethylen (POM), und Metalle,
wie Stahl, Aluminium, ausgewählt
ist.In the two described embodiments according to the 1 to 3 or the embodiment according to the 4 can the different parts of the joint shell shaft 2 as well as the ball hub shaft 3 be connected by different types of fastening. Preferably, the ball hub shaft 3 and the holding arms 21 . 22 the ball sections 12 . 13 and the ball sections 12 . 13 integrally formed. Likewise, the joint shell shaft 2 and the support arms of the joint shell parts 54 . 55 and the joint shell parts 54 . 55 preferably formed in one piece. The joint shell shaft 2 and the ball hub shaft 3 of the shaft joint 1 are preferably made of a material selected from a group comprising plastic, in particular polyoxymethylene (POM), and metals, such as steel, aluminum.
Die 5 zeigt
eine Gelenkwelle 71 bestehend aus einer Antriebswelle 72,
einer Zwischenwelle 73 und einer Abtriebswelle 74 perspektivisch
dargestellt. Die Antriebswelle 72 und die Zwischenwelle 73 sind
durch ein Wellengelenk 1 entsprechend dem Ausführungsbeispiel,
wie in den 1 bis 3 beschrieben, miteinander
verbunden. Ein weiteres Wellengelenk 75 – ebenfalls
wie in den 1 bis 3 beschrieben ausgebildet – bildet
die Verbindung der Zwischenwelle 73 mit der Abtriebswelle 74.
Die Zwischenwelle 73 besteht ihrerseits aus einer Profilwelle 76 und
einer Profilnabe 77. Die Profilwelle 76 und die Profilnabe 77 sind
teleskopartig ineinander gefügt,
so dass sie in Richtung parallel zu einer Drehachse 78 der
Zwischenwelle 73 längsverstellbar
sind. In einem dem Wellengelenk 1 zugewandten Endbereich
der Profilwelle 76 ist an dieser die Kugelnabenwelle 3 ausgebildet.
Demgemäß ist an
einem dem Wellengelenk 75 zugewandten Endbereich der Profilnabe 77 ebenfalls
eine Kugelnabenwelle 3 ausgebildet. Der zweite Endbereich 6 der
Gelenkschalenwelle 2 des Wellengelenks 1, d.h.
die Antriebswelle 72, und ebenso der zweite Endbereich 6 der
Gelenkschalenwelle 2 des Wellengelenks 75, d.h.
die Abtriebswelle 74, sind jeweils zur koaxialen Verbindung
mit einer weiteren in 5 nicht
dargestellten Welle eines Getriebes ausgebildet. Eine Drehachse 79 der
Antriebswelle 72 ist in ihrer relativen räumlichen
Richtung bezüglich
der Drehachse 78 der Zwischenwelle 73 um den gemeinsamen
Kugelmittelpunkt der Gelenk schale 5 bzw. der Kugelnabe 8 beliebig
verstellbar. In gleicher Weise ist eine Drehachse 78 der
Abtriebswelle 74 in ihrer räumlichen Richtung relativ zur
Drehachse 78 der Zwischenwelle 73 beliebig verstellbar.
Durch die Längenverstellbarkeit
der Zwischenwelle 73 erlaubt somit die Gelenkwelle 71 gemäß 5 die Übertragung von Drehbewegungen
zwischen drehbaren Teilen eines Getriebes, wobei die jeweiligen Drehachsen 79, 80 bzw.
die Antriebswelle 72 und die Abtriebswelle 74 neben
ihrer räumlichen
Ausrichtung auch ihre räumliche
Lage verändern
können.The 5 shows a propeller shaft 71 consisting of a drive shaft 72 , an intermediate wave 73 and an output shaft 74 shown in perspective. The drive shaft 72 and the intermediate shaft 73 are through a shaft joint 1 according to the embodiment, as in the 1 to 3 described, interconnected. Another shaft joint 75 - also like in the 1 to 3 described trained - forms the connection of the intermediate shaft 73 with the output shaft 74 , The intermediate shaft 73 consists in turn of a profile wave 76 and a profile hub 77 , The profile shaft 76 and the profile hub 77 are telescoped into each other so that they are parallel to a rotation axis 78 the intermediate shaft 73 are longitudinally adjustable. In a the shaft joint 1 facing end of the profile shaft 76 is at this the ball hub shaft 3 educated. Accordingly, at one of the shaft joint 75 facing end of the profile hub 77 also a ball hub shaft 3 educated. The second end area 6 the joint shell shaft 2 of the shaft joint 1 ie the drive shaft 72 , and also the second end area 6 the joint shell shaft 2 of the shaft joint 75 ie the output shaft 74 , are each for coaxial connection with another in 5 not shown shaft of a transmission formed. A rotation axis 79 the drive shaft 72 is in its relative spatial direction with respect to the axis of rotation 78 the intermediate shaft 73 around the common spherical center of the joint shell 5 or the ball hub 8th arbitrarily adjustable. In the same way is a rotation axis 78 the output shaft 74 in their spatial direction relative to the axis of rotation 78 the intermediate shaft 73 arbitrarily adjustable. Due to the length adjustability of the intermediate shaft 73 thus allows the PTO shaft 71 according to 5 the transmission of rotational movements between rotatable parts of a transmission, wherein the respective axes of rotation 79 . 80 or the drive shaft 72 and the output shaft 74 In addition to their spatial orientation and their spatial position can change.
6 zeigt
einen Querschnitt der Zwischenwelle 73 senkrecht zur Drehachse 78 geschnitten. Die
Profilnabe 77 wird durch eine Nabenachse 81 und
an der Nabenachse angeordnete und parallel zur Drehachse 78 der
Zwischenwelle 73 gerichtete Mitnahmestege 82 gebildet
(5). Ein Profil einer
inneren Oberfläche 83 der
Profilwelle 76 ist mit die Mitnahmestege 82 aufnehmenden
Nuten 84 ausgebildet. Somit ist es möglich, zwischen der Profilwelle 76 und
der Profilnabe 77 Drehmomente bezüglich der Drehachse 78 der
Zwischenwelle 73 zu übertragen. 6 shows a cross section of the intermediate shaft 73 perpendicular to the axis of rotation 78 cut. The profile hub 77 is through a hub axle 81 and arranged on the hub axle and parallel to the axis of rotation 78 the intermediate shaft 73 directed driving webs 82 educated ( 5 ). A profile of an inner surface 83 the profile shaft 76 is with the Mitnahmstege 82 receiving grooves 84 educated. Thus it is possible between the profile shaft 76 and the profile hub 77 Torques relative to the axis of rotation 78 the intermediate shaft 73 transferred to.
Die Nabenachse 81 ist vorzugsweise
durch einen Zylinder 85 ausgebildet. Demgemäß ist auch vorgesehen,
dass die innere Oberfläche 83 der
Profilwelle 76 in Bereichen zwischen den Nuten 84 zylinderförmig ausgebildet
ist. Ein innerer Durchmesser 86 der Profilwelle 76 ist
dabei nur geringfügig
kleiner als ein Durchmesser 87 des Zylinders 85 der
Profilnabe 77, wodurch das mechanische Spiel in einer Richtung
senkrecht zur Drehachse 78 der Zwischenwelle 73 zwischen
der Profilwelle und der Profilnabe möglichst gering gehalten werden
kann und Vibrationen bzw. Geräuschentwicklungen
während
des Betriebes weitestgehend vermieden werden. Für die Ausbildung der Nuten 84 der
Profilwelle 76 für
die Mitnahmestege 82 ist weiters vorgesehen, dass die Nuten 84 mit
Anlageflächen 88 ausgebildet
sind, wobei die Anlageflächen 88 so
ausgerichtet sind, dass eine Tangente 89 an einen zu der
Drehachse 78 der Zwischenwelle 73 konzentrischen
Kreis 90 in einem Punkt 91 der Anlagefläche 88 annähernd senkrecht bezüglich der
Anlagefläche 88 ausgerichtet
ist. Die Richtung der Kraftübertragung
zwischen einem Mitnahmesteg 82 und einer Anlagefläche 88 der
Nut 84 ist somit ebenfalls annähernd senkrecht zur Anlagefläche 88,
wodurch vermieden werden kann, dass die Profilnabe 77 in
der Profilwelle 76 verkantet bzw. klemmt und damit die
Längsbeweglichkeit
parallel zur Drehachse 78 der Zwischenwelle 73 behindert wird.The hub axle 81 is preferably by a cylinder 85 educated. Accordingly, it is also envisaged that the inner surface 83 the profile shaft 76 in areas between the grooves 84 is cylindrical. An inner diameter 86 the profile shaft 76 is only slightly smaller than a diameter 87 of the cylinder 85 the profile hub 77 , whereby the mechanical play in a direction perpendicular to the axis of rotation 78 the intermediate shaft 73 between the profile shaft and the profile hub can be kept as low as possible and vibration or noise during operation are largely avoided. For the formation of the grooves 84 the profile shaft 76 for the driving bridges 82 is further provided that the grooves 84 with contact surfaces 88 are formed, wherein the contact surfaces 88 are aligned so that a tangent 89 at one to the axis of rotation 78 the intermediate shaft 73 concentric circle 90 in one point 91 the contact surface 88 approximately perpendicular to the contact surface 88 is aligned. The direction of power transmission between a driving bar 82 and a contact surface 88 the groove 84 is thus also approximately perpendicular to the contact surface 88 , which can be avoided, that the profile hub 77 in the profile shaft 76 canted or jammed and thus the longitudinal movement parallel to the axis of rotation 78 the intermediate shaft 73 is hampered.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Wellengelenks 1, gemäß der Beschreibung in den 1 bis 3, ist es auch möglich, dass die Kugelnabe 8 der
Kugelnabenwelle 3 aus mehr als zwei Kugelabschnitten 12, 13 gebildet
ist. So kann die Kugelnabe 8 z.B. aus vier Kugelabschnitten 12, 13 gebildet
sein, wodurch die entsprechenden Andruckkräfte an die innere Oberfläche 15 der
Gelenksschale 5 auf entsprechend mehr zur Drehachse 14 der
Kugelnabenwelle 3 senkrechte Richtungen aufgeteilt wird.
Analog dazu ist es auch möglich,
dass in einem Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Wellengelenks 1 gemäß der Beschreibung
nach 4 die Gelenkschale 5 durch
mehr als zwei Gelenkschalenteile 54, 55 gebildet
wird.In a further embodiment of the shaft joint 1 , as described in the 1 to 3 , it is also possible that the ball hub 8th the shaft hub shaft 3 from more than two sphere sections 12 . 13 is formed. So can the ball hub 8th for example, four ball sections 12 . 13 be formed, whereby the corresponding pressure forces to the inner surface 15 the joint shell 5 on accordingly more to the axis of rotation 14 the shaft hub shaft 3 vertical directions is split. Analogously, it is also possible that in one embodiment of the inventive shaft joint 1 according to the description 4 the joint cup 5 through more than two joint shell parts 54 . 55 is formed.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Wellengelenks 1 ist es aber auch möglich, dass sowohl die Kugelnabe 8 als
auch die Gelenksschale 5 mehrteilig ausgebildet sind.In a further embodiment of the shaft joint 1 But it is also possible that both the ball hub 8th as well as the joint shell 5 are formed in several parts.
Möglich
sind aber auch Ausführungen
des Wellengelenks 1, wobei die Gelenkschale 5 über keinen
Schnappwulst 17 verfügt.
Eine demgemäße Ausführungsform
kann in besonderen Anwendungsfällen,
in denen die Gelenksschalenwelle 2 und die Kugelnabenwelle 3 durch
andere Maßnahmen
in ihrer Lage fixiert gehalten werden, von Vorteil sein.But also possible versions of the shaft joint 1 , where the joint shell 5 over kei NEN snap bead 17 features. A demgemäße embodiment may in particular applications, in which the joint shell shaft 2 and the ball hub shaft 3 be held fixed by other measures in their position, be beneficial.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Gelenkwelle gemäß der Beschreibung
der 5 und 6 ist es selbstverständlich auch
möglich,
dass an der Profilnabe 77 der Zwischenwelle 73 mehr
aber auch weniger als vier Mitnahmestege 82 angeordnet
sind. Insbesondere wäre
es auch ausreichend, dass nur ein Mitnahmesteg 82 an der
Profilnabe 77 ausgebildet ist.In a further embodiment of the propeller shaft according to the description of 5 and 6 Of course it is also possible that at the profile hub 77 the intermediate shaft 73 but also less than four driving bridges 82 are arranged. In particular, it would also be sufficient that only one driving jetty 82 at the profile hub 77 is trained.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen,
dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus des Wellengelenks und der Gelenkwelle diese bzw. deren
Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder
vergrößert und/oder
verkleinert dargestellt wurden.For the sake of order, it should be noted in conclusion
that for better understanding
the structure of the universal joint and the propeller shaft this or their
Ingredients partially not true to scale and / or
enlarged and / or
reduced in size.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende
Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.The underlying inventive solutions
Task can be taken from the description.
Vor allem können die einzelnen in den 1 bis 3; der 4 und
den 5 bis 6 gezeigten Ausführungen
den Gegenstand von eigenständigen,
erfindungsgemäßen Lösungen bilden.
Die diesbezüglichen,
erfindungsgemäßen Aufgaben
und Lösungen sind
den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.Above all, the individual in the 1 to 3 ; of the 4 and the 5 to 6 shown embodiments form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
-
11
-
Wellengelenkshaft joint
-
22
-
GelenkschalenwelleJoint shell wave
-
33
-
KugelnabenwelleBall hub shaft
-
44
-
Endbereichend
-
55
-
Gelenkschalejoint shell
-
66
-
Endbereichend
-
77
-
Endbereichend
-
88th
-
Kugelnabeball hub
-
99
-
Endbereichend
-
1010
-
Mitnahmeschlitzdriving slot
-
1111
-
Zapfenspigot
-
1212
-
Kugelabschnittball section
-
1313
-
Kugelabschnittball section
-
1414
-
Drehachseaxis of rotation
-
1515
-
Oberflächesurface
-
1616
-
Drehachseaxis of rotation
-
1717
-
Schnappwulstsnap bead
-
1818
-
Kugeloberflächespherical surface
-
1919
-
Kugelradiusspherical radius
-
2020
-
MittelpunktFocus
-
2121
-
Haltearmholding arm
-
2222
-
Haltearmholding arm
-
2323
-
Oberflächesurface
-
2424
-
Oberflächesurface
-
2525
-
Kugeloberflächespherical surface
-
2626
-
Kugeloberflächespherical surface
-
2727
-
Kugelradiusspherical radius
-
2828
-
MittelpunktFocus
-
2929
-
MittelpunktFocus
-
3030
-
Abstanddistance
-
3131
-
Abstanddistance
-
3232
-
Zapfenachsepin axis
-
3333
-
Zapfenachsepin axis
-
3434
-
Ebenelevel
-
3535
-
Neigungswinkeltilt angle
-
3636
-
HaltearmwinkelHaltearmwinkel
-
3737
-
Abstanddistance
-
3838
-
HaltearmbefestigungHaltearmbefestigung
-
3939
-
HaltearmbefestigungHaltearmbefestigung
-
4040
-
Ebenelevel
-
4141
-
UmkreisdurchmesserRadius diameter
-
4242
-
Oberflächesurface
-
4343
-
Durchmesserdiameter
-
4444
-
-
4545
-
-
4646
-
-
4747
-
-
4848
-
-
4949
-
-
5050
-
-
5151
-
Oberflächesurface
-
5252
-
Kugeloberflächespherical surface
-
5353
-
MittelpunktFocus
-
5454
-
GelenkschalenteileJoint shell parts
-
5555
-
GelenkschalenteileJoint shell parts
-
5656
-
Kugeloberflächespherical surface
-
5757
-
Kugeloberflächespherical surface
-
5858
-
MittelpunktFocus
-
5959
-
MittelpunktFocus
-
6060
-
Abstanddistance
-
6161
-
Haltearmholding arm
-
6262
-
Haltearmholding arm
-
6363
-
HaltearmwinkelHaltearmwinkel
-
6464
-
Abstanddistance
-
6565
-
HaltearmbefestigungHaltearmbefestigung
-
6666
-
HaltearmbefestigungHaltearmbefestigung
-
6767
-
Symmetrieebeneplane of symmetry
-
6868
-
Abstanddistance
-
6969
-
-
7070
-
-
7171
-
Gelenkwellepropeller shaft
-
7272
-
Antriebswelledrive shaft
-
7373
-
Zwischenwelleintermediate shaft
-
7474
-
Antriebswelledrive shaft
-
7575
-
Wellengelenkshaft joint
-
7676
-
Profilwelleprofile shaft
-
7777
-
Profilnabeprofiled hub
-
7878
-
Drehachseaxis of rotation
-
7979
-
Drehachseaxis of rotation
-
8080
-
Drehachseaxis of rotation
-
8181
-
Nabenachsehub axle
-
8282
-
MitnahmestegTake Steg
-
8383
-
Oberflächesurface
-
8484
-
Nutgroove
-
8585
-
Zylindercylinder
-
8686
-
Durchmesserdiameter
-
8787
-
Durchmesserdiameter
-
8888
-
Anlagenflächecontact surface
-
8989
-
Tangentetangent
-
9090
-
Kreiscircle
-
9191
-
PunktPoint