DE1252013B

DE1252013B -

Info

Publication number: DE1252013B
Application number: DEJ24511A
Authority: DE
Publication date: 1967-10-12

Description

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Anmeldetag: 4. Oktober 1963

Auslegetag: 12. Oktober 1967

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C ^Vil^eäEriindung betrifft eine Wellenkupplung, die • ehifeii^-gegenseitige, axiale Verschiebung der beiden " miteinander: gekuppelten Wellen zuläßt, bei der die beiden Wellenenden mit ineinandergreifenden Vorsprüngen und entsprechenden Ausnehmungen versehen sind, die durch je zwei annähernd radial verlaufende, einen Winkel miteinander einschließende, ebene Flächen begrenzt sind; zwischen denen Wälzkörper abrollen.

Derartige Wellenkupplungen sind beispielsweise bei Gelenkwellen für Kraftfahrzeuge erforderlich. Wegen der Federbewegung der Antriebsräder muß die Kardanwelle fortwährend Längenänderungen ausführen können. Diese Längenänderungen werden durch eine Wellenkupplung ermöglicht, die eine gegenseitige axiale Verschiebung zweier miteinander gekuppelter Teile der Kardanwelle erlaubt.

Für diesen Anwendungszweck ist es bekannt, zwei Teile einer Welle dadurch miteinander zu kuppeln, daß man das Ende des einen Wellenteiles als Vielkeilwelle .,ausbildet, die in eine Hülse mit entsprechender Innenyerzahnung des anderen Wellenteiles eingreift. Die beiden ,Wellehteile können sich hierbei axial gegeneinander verschieben. Diese Ausführung weist« jedoch den Nachteil auf,' daß an der Kupplungsstelle beim gegenseitigen axialen Verschieben der beiden Wellenteile gleitende Reibung auftritt, die unter Umständen so große Werte* annehmen kann, daß'dadurch die Federungseigenschaften von Kraftfährzeugen beeinflußt werden. Hinzu kommt, daß wegen der gleitenden Reibung an den aufeinander: .gleitenden Teilen sehr starker Verschleiß auftritt, wodurch die Lebensdauer dieser Teile gering wird.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man weiterhin bereits vorgeschlagen, bei derartigen Wellenkupplungen die gleitende Reibung durch Zwischenschalten von Wälzkörpern zu beseitigen. Zu diesem Zweck hat man das Ende der einen Welle mit mehreren über den Umfang vorstehenden länglichen, federartigen Vorsprüngen versehen, die in breiter ausgeführte Nuten einer Hülse am anderen Wellenende eingreifen. Zwischen der Oberfläche der keilartigen Vorsprünge der einen Welle und den Innenflächen der Nuten in der Hülse der anderen Welle hat man Wälzkörper angeordnet, die an der Oberfläche der federartigen Vorsprünge umlaufen können. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die am einen Wellenende anzuordnende Hülse einen verhältnismäßig großen Außendurchmesser aufweisen muß und daß trotzdeni die mit den Wälzkörpern in Berührung stehenden Flächen nur verhältnismäßig klein sind.

Wellenkupplung

Anmelder:

Indüstriewerk Schaeffler o. H. G.,
Herzogenaurach

Als Erfinder benannt:

Kurt Steinert, Herzogenaurach

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenkupplung zu schaffen, die eine gegenseitige axiale Verschiebung der beiden miteinander gekuppelten Wellen zuläßt, und deren Außendurchmesser den Durchmesser der Wellen nur geringfügig übersteigt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß

a) die beiden Wellenenden eine identische Form aufweisen,

b) die fingerartigen Vorsprünge in axialer Richtung frei über die Enden der Wellen hinausragen und nur an ihren Enden den Durchmesser der Wellen geringfügig übersteigen,

c) zylindrische Wälzkörper in flachen Käfigelementen angeordnet sind, die in der Wellenachse miteinander verbunden sind.

Die Gefahr des Aufspreizens der fingerartigen Vorsprünge wird dadurch vermieden, daß die Enden der fingerartigen Vorsprünge durch einen sie umgebenden Ring miteinander verbunden sind.

Diese Konstruktion schafft erstmals eine Wellenkupplung, die eine gegenseitige axiale Verschiebung der beiden miteinander gekuppelten Wellen zuläßt und die gleichzeitig die Übertragung verhältnismäßig großer Drehmomente erlaubt, obwohl ihr Außendurchmesser den der beiden miteinander zu kuppelnden Wellen nur . geringfügig überschreitet. Während bei den bekannten Wellenkupplungen die Flächen, die zur Drehmomentübertragung herangezogen werden, jeweils außerhalb des Außendurchmessers der einen Welle zu hegen kommen, liegen sie bei der erfindungsgemäßen Wellenkupplung ausschließlich innerhalb des Wellendurchmessers. Die in der Wellenachse miteinander verbundenen flachen Käfigelemente sind zusammen mit den zylindrischen Wälzkörpern zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt.

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Claims

I 252 013 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Wellenkupplung, teilweise im Schnitt dargestellt und F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig.l. Die beiden Wellenl und 2 sind an ihren Enden mit solchen axial gerichteten Ausnehmungen versehen, daß je zwei sich axial erstreckende Finger 3 und 4 stehen bleiben. Jeder dieser Finger 3 bzw. 4 weist je zwei annähernd radial verlaufende und im dargestellten Beispiel einen rechten Winkel miteinander einschließende Flächen 5 bzw. 6 auf. Die beiden Finger 3 der Welle 1 greifen im zusammengebauten Zustand zwischen die Finger 4 der Welle 2 derart ein, daß zwischen jeweils benachbarten Flächen 5 und 6 ein Zwischenraum verbleibt. In diesen Zwischenräumen sind jeweils Reihen von zylindrischen Wälzkörpern 7 untergebracht Die Wälzkörper 7 sind in flachen Käfigelementen 8 geführt, die in der Achse der Wellenkupplung miteinander verbunden sind. Die freien Enden 9 der Finger 3 und 4 übersteigen den Durchmesser der Wellen geringfügig und sind durch Ringe 10 miteinander verbunden. Diese Ringe 10 verhindern ein Aufweiten der Finger 3 bzw. 4, wenn diese wegen eines großen axialen Verschiebeweges oder wegen eines hohen zu übertragenden Drehmomentes entsprechend lang ausgebildet sind. Zur Abdichtung der erfindungsgemäßen Wellenkupplung gegen das Eindringen von Schmutz kann diese durch einen Gummi- oder Kunststoffbalgll völlig nach außen abgeschlossen werden. Patentansprüche:

1. Wellenkupplung, die eine gegenseitige axiale Verschiebung der beiden miteinander gekuppelten Wellen zuläßt, bei der die beiden Wellenenden mit ineinandergreifenden Vorsprüngen und entsprechenden Ausnehmungen versehen sind, die durch je zwei annähernd radial verlaufende, einen Winkel miteinander einschließende, ebene Flächen begrenzt sind, zwischen denen Wälzkörper abrollen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender zum Teil an sich bekannter Merkmale, daß

a) die beiden Wellenenden (1, 3; 2, 4) eine identische Form aufweisen,

b) die fingerartigen Vorsprünge (3, 4) in axialer Richtung frei über die Enden der Wellen (1, 2) hinausragen und nur an ihren Enden (9) den Durchmesser der Wellen geringfügig übersteigen,

c) zylindrische Wälzkörper (7) in flachen Käfigelementen (8) angeordnet sind, die in der Wellenachse miteinander verbunden sind.

2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (9) der fingerartigen Vorsprünge (3,4) durch einen sie umgebenden Ring (10) miteinander verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 1 019 187;

schweizerische Patentschrift Nr. 259 910;

französische Patentschrift Nr. 1 067 046;

USA.-Patentschriften Nr. 1 022 909, 2 149 352,
2 532 754.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BAD ORIGINAL