DE1089593B

DE1089593B - Cardan shaft connection, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1089593B
Application number: DEG19833A
Authority: DE
Original assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 1956-06-13
Filing date: 1956-06-13
Publication date: 1960-09-22

Description

Gelenkwellenverbindung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwellenverbindung, die beispielsweise im Fahrzeugbau Verwendung finden soll und die eine Überlastungskupplung zwischen einem inneren Wellenteil und einem diesen aufnehmenden äußeren Wellenteil aufweist, wobei der innere mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehene Wellenteil von einer mehrteiligen Büchse umgeben ist und wobei zwischen den in axialer Richtung verlaufenden Trennflächen der Büchsenteile verstellbare Stifte angeordnet sind.Cardan shaft connection, in particular for motor vehicles The invention refers to a cardan shaft connection, which is used, for example, in vehicle construction To find use and an overload clutch between an inner Has shaft part and an outer shaft part receiving this, the inner shaft part provided with one or more recesses of a multi-part Bush is surrounded and wherein between the axially extending parting surfaces the sleeve parts adjustable pins are arranged.

Die bisher bei Gelenkwellenverbindungen verwendeten Überlastungskupplungen mit metallischen Federn weisen eine erhebliche Ausdehnung auf. Außerdem neigen' sie dazu, bei Drehmomentspitzen auszuschalten und während des Schaltvorganges, be- dingt durch die Federb&astung, Schaltmomente oder Schaltschwingungen zu erzeugen, Diese Nachteile treten in ähnlichem Maße bei Überlastungskupplungen auf, die statt der metallischen Federn Gummielemente aufweisen, die die Eigenschaft von Zugfedern haben. Eine dämpfende Wirkung weisen diese Vorrichtungen also nicht auf.The overload clutches with metallic springs previously used for cardan shaft connections have a considerable expansion. Tend addition 'to turn them to at torque peaks and pruning during the switching operation, that occurs from the spring clip and to produce operating torque or switching oscillations These disadvantages occur to a similar degree in case of overload clutches which have in place of metal springs of elastic members, have the property of tension springs to have. These devices do not have a damping effect.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Büchsenteile in radialer oder annähernd radialer Richtung auseinanderspreizbar anzuordnen und zwischen der inehrteiligen Büetise und dem äußeren Wellenteil elastische, an sich liekannte Gumrnifederpal<:ete vorzusehen. Hierbei kann die den inneren Wellenteil umgebende Büchse aus zwei Teilen gebildet sein, zwischen deren gegenüberliegenden Trennflächen ein Kupplungsstift und diesem gegenüberliegend ein Gelenkstift angeordnet ist. Die sich gegenüberliegenden-Seiten der Büchsenteile sind gegeneinander abgeschrägt.--Auf diese Weise erhält man eine im Aufbau sehr einfache überlastungskupplung, die als dämpfendes Teil zur Aufnahme der in der Gelenkwellenverbindung auftretenden Schwingungen und Drehmomentspitzen dient. Wird ein bestimmtes Drehmoment erreicht, so rutscht der Kupplungsstift aus seiner Bettung am Innenteil und öffnet die innenliegende Büchse, wodurch ein Rutschen der Kupplung erreicht wird. Der Kupplungsstift kann mit ebenen, keilförmigen Flächen versehen sein, die an die entsprechenden Flächen der Büchsentelle anliegen.In order to avoid these disadvantages, it is proposed according to the invention, the bushing parts can be spread apart in the radial or approximately radial direction to be arranged and elastic, In itself, rubber spring palms are to be provided. Here, the inner Shaft part surrounding sleeve formed from two parts, between their opposite Separating surfaces a coupling pin and this opposite a hinge pin arranged is. The opposite sides of the bushing parts are beveled against each other in this way one obtains an overload clutch which is very simple in structure and which is called Damping part for absorbing the vibrations occurring in the cardan shaft connection and torque peaks. If a certain torque is reached, it slips the coupling pin from its bedding on the inner part and opens the inner one Bushing, causing the clutch to slip. The coupling pin can be provided with flat, wedge-shaped surfaces that adjoin the corresponding surfaces the bushing point.

Die Kupplungshülse kann man auch vorteilhaft aus vier oder mehr aus Blech geformten Teilen herstellen, zwischen denen jeweils ein Kupplungsstift angeordnet ist. Schließlich kann der runde Außenteil Einbuchtungen od. dgl. zum Abstützen der elastischen Zwischenglieder aufweisen, wobei zwischen den Einbuchtungen und den Büchsenteilen Hohlräume vorgesehen sein können, um auf diese Weise die Elastizität verschieden gestalten zu können. Der äußere ti Wellenteil kann beispielsweise aus mehreren W-förmigen Teilen bestehen, die von einem Schutzrohr umgeben sind.The coupling sleeve can also advantageously be made up of four or more Manufacture sheet metal parts, between each of which a coupling pin is arranged is. Finally, the round outer part can have indentations or the like to support the have elastic intermediate members, between the indentations and the Bushing parts cavities can be provided in order to increase the elasticity in this way to be able to design differently. The outer ti shaft part can, for example, from consist of several W-shaped parts, which are surrounded by a protective tube.

Die vorgeschlagene Gelenkwellenverbindung mit dem in ihr vorgesehenen Gummifederpaket kann beim Antrieb zunächst auch einmal auftretende Drehmomentspitzen aufnehmen und sie dämpfen. Erst bei einem fortdauernden Anstieg des Drehmoments über das Nenndrehmoment schaltet sich die Überlastungskupplung aus. Die das Nenndrehinoment überlagernden Wechseldrehmomente werden hierbei durch den dämpfenden Gummi fast vollständig absorbiert.The proposed cardan shaft connection with the one provided in it The rubber spring package can initially also cause torque peaks that occur once during the drive absorb and dampen them. Only if the torque increases continuously The overload clutch switches off when the nominal torque is exceeded. The the nominal torque The superimposed alternating torques are almost eliminated by the damping rubber completely absorbed.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Rutschkupplungen für Gelenkwellen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 schematisch eine Gelenkwelle mit Kupplung in Ansicht und Fig. 2 bis 5 Querschnitte durch verschiedene --'#bänderungen.In the drawing, several exemplary embodiments of slip clutches for cardan shafts are shown, namely FIG. 1 shows a schematic view of a cardan shaft with a coupling and FIGS. 2 to 5 show cross sections through various changes.

Die dargestellte Gelenkwelle besitzt zwei Flansche 1 und 2, die mit den Gelenken 3 und 4 verbunden sind. Die zweiteilige Welle ist mit ihrem Abschnitt 5 mit dem Außenteil 6 der Rutschkupplung und mit ihrem Abschnitt 7 mit dem Innenteil 8 der Rutschkupplung verbunden.The cardan shaft shown has two flanges 1 and 2, which are connected to the joints 3 and 4. The two-part shaft is connected with its section 5 to the outer part 6 of the slip clutch and with its section 7 to the inner part 8 of the slip clutch.

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 angeschTägten Trennflächen dieser beiden Teile ist ein Kupplungsstift 11 angeordnet, der etwa mit einer Hälfte in eine entsprechende Nut des Innenteils 8 ragt. Zwischen den beiden anderen Trennflächen der Büchsenteile 9 und 10 ist ein Gelenkstift 12 vorgesehen.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 . A coupling pin 11 is arranged between the cut-on separating surfaces of these two parts, one half of which protrudes into a corresponding groove in the inner part 8. A hinge pin 12 is provided between the other two separating surfaces of the bushing parts 9 and 10.

Diese zweiteilige Büchse 9, 10 ist außen vierkantig ausgebildet und wird umgeben von einem Außenteil, der ebenfalls vierkantig ist. Dieser Außenteil besteht beispielsweise aus vier Einzelteilen 13, die W-förmig ausgebildet werden, so daß die gegeneinanderliegenden Schenkel 14 miteinander verbunden werden können. Zwischen dem Außenteil und der Innenbüchse sind in an sich bekannter Weise elastische Zwischenglieder 15 angeordnet, Bei einer Gelenkwelle mit einer derartigen Rutschkupplung wird eine torsionselastische Federung durch die elastischen 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 unter Zusammenquetschen der elastischen Zwischenglieder 15 auseinanderdrückt. Dieses Auseinanderspreizen der Büchse wird erleichtert durch den Gelenkstift 12, der eine scharnierartige Verbindung zwischen den beiden Büchsenteilen 9 und 10 darstellt. Ist der Innenteil 8 um einen Winkel von 360' gedreht, so kann der Kupplungsstift 11 wieder in seine Nut einspringen.This two-part sleeve 9, 10 is square 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 which are W-shaped so that the opposing legs 14 can be connected to one another. Between the outer part and the inner sleeve intermediate elastic members 15 are arranged in known manner at a hinge shaft having such a slip clutch a torsion-elastic suspension is achieved by the elastic intermediate members 15 °. If a certain torque is exceeded, so. the coupling pin 11 is pushed out of the groove of the inner part 8 , wherein it presses the two sleeve parts 9 and 10 apart while the elastic intermediate members 15 are squeezed together. This spreading apart of the bushing is facilitated by the hinge pin 12, which represents a hinge-like connection between the two bushing parts 9 and 10 . If the inner part 8 is rotated through an angle of 360 ' , the coupling pin 11 can re-enter its groove.

Bei dieser Ausführungsform mit einem Außenteil aus W-förmigen Teilen wird vorteilhaft um den Außenteil ein Schutzrohr 16 angebracht.In this embodiment with an outer part made of W-shaped parts, a protective tube 16 is advantageously attached around the outer part.

Fig. 3 zeigt die gleiche Ausbildung der Rutschkupplung wie Fig. 2. Hierbei ist jedoch der Kupplungsstift 11 mit ebenen, keilförrnigen Anlageflächen lla ausgerüstet, die sich an die Trennflächen der Büchsenteile 9 und 10 legen.Fig. 3 shows the same embodiment of the slip clutch as shown in FIG. 2. Here, however, the coupling pin 11 fitted with planar abutment surfaces lla keilförrnigen which lie on the parting surfaces of the bushing parts 9 and 10.

Bei dein Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 besteht die Innenbüchse aus vier Teilen 17, die aus Blech Igeformt sindundmit seitlichen, abgewinkelten Schenkeln 17a bzw. 17b versehen werden. Zwischen diesen Teilen und den Ecken des Außenteiles 18 sind die elastischen Zwischenglieder 15 untergebracht. Zwischen je zwei Teilen 17 befinden sich Kupplungsstifte 11, die wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 in Nuten des Innenteiles 8 eingreifen. Es sind bei dieser Ausführung vier solcher Kupplungsstifte 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.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the inner sleeve consists of four parts 17 which are formed from sheet metal I and are provided with lateral, angled legs 17a and 17b , respectively. The elastic intermediate members 15 are accommodated between these parts and the corners of the outer part 18. Between each two parts 17 there are coupling pins 11 which, as in the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, engage in grooves in the inner part 8. 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.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 5. Hier ist die innere Büchse aus zwei Teilen 19 zusammengesetzt, in deren Trennfugen ebenfalls Kupplungsstifte 11 angeordnet werden. Die elastischen Zwischenglieder sind zusammengefaßt und können einen einheitlichen elastischen Körper 20 bilden. Der außen runde Außenteil 21 ist mit Einbuchtungen 22 versehen, die zur Abstützung des elastischen Zwischengliedes 20 dienen. Zwischen den Scheitelpunkten dieser Einbuchtungen 22 und den Teilen 19 der inneren Büchse können gegebenenfalls Hohlräume 23 vorgesehen werden, um die notwendige Elastizität zu erreichen. Selbstverständlich könnten auch mehr als zwei Einbuchtungen angebracht sein. Auch bei dieser Ausführung werden beim Überschreiten eines bestimmten Drehrnomentes die Kupplungsstifte 11 nach außen gedrückt, so daß der Innenteil 8 eine Drehung um einen Winkel von 180' machen kann.Another embodiment is shown in FIG. 5. Here, the inner sleeve is composed of two parts 19 , in the parting lines of which coupling pins 11 are also arranged. The elastic intermediate members are combined and can form a unitary elastic body 20. The outside round outer part 21 is provided with indentations 22 which serve to support the elastic intermediate member 20. Hollow spaces 23 can optionally be provided between the apexes of these indentations 22 and the parts 19 of the inner sleeve 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 rotate through an angle of 180 ' .

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Cardan shaft connection, in particular for vehicles, with an overload clutch between an inner shaft part and an outer shaft part receiving it, the inner shaft part provided with one or more recesses being surrounded by a multi-part bushing and with the separating surfaces running in the axial direction between the Bushing parts are arranged radially adjustable pins, characterized in that the bushing parts (9, 10, 17, 19) can be spread apart in the radial or approximately radial direction and elastic, known rubber spring assemblies are provided between the multi-part bushing and the outer shaft part.

2. Articulated shaft connection according to claim 1, characterized in that the bushing surrounding the inner shaft part is formed from two parts (9, 10) , between the opposite end faces a coupling pin (11) and a hinge pin (12) is arranged opposite this. 3. Cardan shaft connection according to claim 1, characterized in that the opposite end faces of the sleeve parts are beveled against each other. 4. Cardan shaft connection according to claim 3, characterized in that the coupling pin (11) is provided with flat, wedge-shaped contact surfaces (11 o,) . 5. Cardan shaft connection according to Claim 1 and 2, characterized in that the coupling sleeve consists of four or more parts (17) formed from sheet metal, between which a coupling pin (11) is arranged in each case. 6. Cardan shaft connection according to claim 1 and 2, characterized in that the round outer part has indentations (22) for supporting the elastic intermediate member (20). 7. Articulated shaft connection according to claim 6, characterized in that cavities (23) are arranged between the indentations (22) and the bushing parts (19). 8. Articulated shaft connection according to claim 1 to 5, characterized in that the outer part consists of several W-shaped parts (13 ) which are surrounded by a protective tube (16). - Considered publications: German Patent Specifications No. 832 088, 834 481, 917 463; German utility model No. 1712 948; French Patent No. 1117 193; British Patent No. 661,643. -USA. Patent no. 1911507, 2668426, 2683362nd