DE1065225B

DE1065225B - Aus drei gelenkig miteinander verbundenen Welen bestehender Wellenzug

Info

Publication number: DE1065225B
Application number: DENDAT1065225D
Authority: DE
Inventors: Düsseldorf Dr.-Ing. Heinz M. Hiersig und Gerhard Korn
Original assignee: Rheinstahl Eisenwerke Mülheim/ Meiderich Aktiengesellschaft, Mülheim/ Ruhr
Publication date: 1959-09-10

Description

Es sind Wellengelenke bekannt, bei denen die Antriebs- und Abtriebswelle kugelschalenartigen Flächen und entsprechenden Mitnehmern ineinandergreifen, so daß sie in einem gewissen Bereich gegeneinander abgewinkelt werden können.

Weiterhin sind auch schon aus drei gelenkig miteinander verbundenen Wellenteilen bestehende Wellenzüge bekannt, bei denen die mittlere Welle an ihren beiden Enden mit kugelschalenartigen Gelenkstücken in die beiden äußeren Wellen eingreift, so daß dadurch die beiden äußeren Wellen nicht nur gegeneinander abgewinkelt, sondern auch parallel oder windschief zueinander verschoben werden können. Auch in diesem Falle geht der Kraftfluß von der einen äußeren Welle über die mittlere Welle zu der anderen äußeren Welle, so daß die mittlere Welle nur als Übertragungsglied dient.

Ferner ist eine aus drei Wellenteilen gebildete biegsame Wellenkupplung bekannt, bei der über einen auf dem Mittelteil angeordneten Zahnkranz zusätzlich ein Drehmoment eingeleitet oder entnommen werden kann. Da dieser Mittelteil jedoch fest gelagert ist, sind die Bewegungsmöglichkeiten der beiden äußeren Wellen lediglich auf verhältnismäßig geringe Abwinkelungen beschränkt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wellenzug, welcher durch drei miteinander durch Kugelteilschalen verbundene Wellenteile gebildet wird, und besteht darin, daß bei diesem die mittlere Welle sonst ungelagert ist und als Antriebs- oder Abtriebswelle für die beiden gelagerten, äußeren, als Abtriebs- bzw. Antriebswellen wirksamen Wellen dient, wobei der Antrieb bzw. der Abtrieb der mittleren Welle tangential ζ. B. durch ein auf ihr angeordnetes Zahnrad, Riemenscheibe od. dgl. erfolgt.

Dadurch, daß die mittlere Welle nicht gelagert, sondern mit Hilfe der Kugelteilschalen um deren Mittelpunkt in beliebiger Ebene drehbar ist und außerdem noch durch mögliche winklige und/oder parallele Verschiebungen der äußeren Wellen räumlich verschoben werden kann, bietet der erfindungsgemäße Wellenzug in überraschender Weise eine Anzahl neuartiger Antriebsmöglichkeiten auf den verschiedensten Gebieten des Maschinenbaues, welche mit den bisher bekannten Mitteln in derart einfacher Weise nicht bewirkt werden konnte.

Es ist dabei durchaus nicht nötig, daß beide äußeren Wellen antreiben oder angetrieben werden, vielmehr genügt es, daß gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine derselben antreibt bzw. angetrieben wird; in diesem Fall dient die andere äußere Welle lediglich zur Lagerung des Wellenzuges.

Benutzt man z. B. die mittlere Welle zum Antrieb einer an einem Ausleger gelagerten Schleifscheibe, so

Aus drei gelenkig miteinander

verbundenen Wellen bestehender

Wellenzug

Anmelder:
Rheinstahl Eisenwerke Mülheim/Meiderich

Aktiengesellschaft,
Mülheim/Ruhr, Friedrich-Ebert-Str. 100

Dr.-Ing. Heinz M. Hiersig und Gerhard Korn,

Düsseldorf,
sind als Erfinder genannt worden

ist es möglich, diese Schleifscheibe nicht nur in Schleifscheibenebene zu heben und zu senken, sondern auch in Richtung ihrer Achse bogenförmig zu verschwenken und/oder sie um ihre Mitte zu verschwenken, so daß eine beliebig profilierte Fläche von ihr bestrichen werden kann.

Andererseits kann die mittlere Welle eines solchen Wellenzuges dazu dienen, Kräfte von einem fest gelagerten Antriebsaggregat auf eine oder beide äußeren Wellen zu übertragen, deren abtreibende Elemente, z. B. Räder, in irgendeiner Weise auf Kurvenbahnen, in Führungen od. dgl., gegebenenfalls von unterschiedlichem Profil, geführt sind. Die Übertragung dieser Kräfte auf die mittlere Welle kann dabei beispielsweise durch ein Kegelradgetriebe erfolgen.

In all diesen Fällen kommen die sonst üblichen, außerhalb des Wellenzuges befindlichen Schwenk-' kulissen, Lagerungen od. dgl. in Fortfall.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere in dem Fall, wenn es sich um verhältnismäßig kleine Abwinkelungen der Wellen handelt, zwischen den beiderseitigen Kugelteilschalen ein elastischer Stoff, wie z. B. anvulkanisierter Gummi, eingebettet sein, welcher an Stelle von festen Mitnehmern die Drehmomente überträgt.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung, daß im Falle der Ausstattung der beiderseitigen Gelenkschalen mit einem elastischen Stoff die Radien derselben größer oder kleiner sind als die halbe Länge der mittleren Welle bzw. daß die Gelenkschalen eine den Kugelteilschalen angenäherte Kegel- oder Kegelstumpfform haben. Auf diese Weise erhält der Wellenzug eine progressiv wirkende Rückstellkraft, welche in vielen Fällen vorteilhaft ist.

909 627/218

Claims

Um die Verdrehsteifigkeit solcher mit einem elastischen Stoff ausgestatteten Wellenzüge zu erhöhen, können gegebenenfalls die Gelenkschalen auf einander gegenüberliegenden Stellen zusätzlich mit um 90° gegeneinander versetzten, rippenartigen Stollen od. dgl. versehen sein.

In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Wellenzug in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt, und zwar in

Abb. 1 ein Wellenzug mit beiderseitigen Kugelteilschalen, die ihren gemeinsamen Mittelpunkt auf der Achse der Mittelwelle haben und mit festen Mitnehmern ausgestattet sind,

Abb. 2 ein Wellenzug mit beiderseitigen Kugelteilschalen, die ihren gemeinsamen Mittelpunkt auf der Achse der Mittelwelle haben und mit einer elastischen Zwischenlage, z. B. aus anvulkanisiertem Gummi, versehen sind, die die Drehmomente überträgt,

Abb. 3 ein Wellenzug wie in Abb. 2, bei welchem die Radien der Kugelteilschalen größer sind als die halbe Länge der mittleren Welle,

Abb. 4 ein Wellenzug, bei welchem die mit einem elastischen Stoff ausgestatteten Gelenkschalen eine den Kugelteilschalen angenäherte Kegelstumpfform haben.

Es bezeichnen 1 bzw. 1' die in Lagerböcken 2 bzw. 2' gelagerten äußeren Wellen, an deren äußeren Enden z. B. Kupplungsflansche 3 bzw. 3' od. dgl. sitzen. Am anderen Ende tragen die Wellen 1 bzw. 1' Kugelteilschalen 4 bzw. 4', die unter Einschaltung von Mitnehmerelementen 5 bzw. 5' in entsprechende Kugelteilschalen 6 bzw. 6' der mittleren Welle 7 eingreifen. Letztere trägt z.B. eine das Drehmoment übertragende Scheibe 8. Die Radien der Kugelteilschalen 4 bzw. 4' und 6 bzw. 6' haben ihren gemeinsamen Mittelpunkt auf der Achse der mittleren Welle 7.

Bei dem Wellenzug nach Abb. 2, welcher bei kleineren Abwinkelungen Anwendung findet, ist an Stelle der festen Mitnehmerelemente 5 bzw. 5' ein elastischer Stoff 9 bzw. 9', z. B . anvulkanisierter Gummi, zwischen den Kugelteilschalen 4 bzw. 4' und 6 bzw. 6' eingebettet, welcher die Drehmomentübertragung übernimmt.

Bei dem Wellenzug nach Abb. 3, welcher im übrigen dem nach Abb. 2 entspricht, sind die Radien der Kugelteilschalen 4 bzw. 4' und 6 bzw. 6' größer als die halbe Länge der mittleren Welle 7 gewählt, wodurch eine progressive Rückstellung der mittleren Welle 7 in ihre Normallage bewirkt wird.

Dasselbe wird bei dem Wellenzug nach Abb. 4 durch Ausbildung der Gelenkschalen 10 bzw. 10' und 11 bzw. 11' in den Kugelteilschalen angenäherter Kegelstumpfform erreicht.

Man erkennt ohne weiteres, daß durch den erfindungsgemäßen Wellenzug auf den verschiedensten Gebieten der Technik neuartige Antriebsmöglichkeiten gegeben sind, welche in derart einfacher Form bisher nicht verwirklicht werden konnten.

Pa tent λ νs ρ κ C c η ε :

ίο 1. Aus drei gelenkig miteinander verbundenen

Wellen bestehender Wellenzug, dessen mittlere Welle mit Hilfe von Kugelteilschalen, welche ihren gemeinsamen Mittelpunkt auf der Achse der mittleren Welle haben, und entsprechenden Mitnehmern an die äußeren Wellen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Welle sonst ungelagert ist und als Antriebs- oder Abtriebswelle für die beiden gelagerten, äußeren, als Abtriebs- bzw. Antriebswellen wirksamen Wellen dient, wobei auf der mittleren Welle — vorzugsweise in deren Mitte — ein das Drehmoment übertragendes Maschinenelement, wie Zahnrad, Riemenscheibe od. dgl., angeordnet ist.
2. Wellenzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden äußeren Wellen nur eine als Abtriebs- bzw. Antriebswelle dient, während die andere äußere Welle nur als Lagerung für das Wellengelenk ausgebildet ist.
3. Wellenzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiderseitigen Kugelteilschalen ein elastischer Stoff, wie z. B. anvulkanisierter Gummi, eingebettet ist, welcher in der Lage ist, Drehmomente zu übertragen.
4. Wellenzug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien der Kugelteilschalen größer oder kleiner sind als die halbe Länge der mittleren Welle.
5. Wellenzug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Abänderung des An-Spruches 1 die mit einem elastischen Stoff ausgestatteten Gelenkschalen eine den Kugelteilschalen angenäherte Kegel- oder Kegelstumpfform haben.
6. Wellenzug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem elastischen Stoff ausgestatteten Gelenkschalen auf einander gegenüberliegenden Stellen mit um 90° gegeneinander versetzten, rippenartigen Stollen od. dgl. versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 647 121, 82 789.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 627/218 9. 59