DE1675224C3 - Schutzumhüllung für eine Wellenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzumhüllung für eine Wellenkupplung, insbesondere für ein Kardangelenk, mit je einer schalenförmigen, einander zugekehrten Kalotte an den beiden Wellenenden, zwischen denen ein Spalt vorgesehen ist, der von einem kalottenförmigen Ring überdeckt ist und der mit Gleitdichtungen an den Kalotten anliegt.

Eine derartige Schutzumhüllung ist aus der FR-PS 3 34 969 bekannt. Bei dieser bekannten Schutzumhüllung ist der kartenförmige Ring fest mit einem Teil des Kardangelenkes verschraubt, so daß sich bei einer Drehung der Wellen dieser Ring mitdreht. Wenn eine Person oder ein Gegenstand in Berührung mit diesem Ring gelangt, so kann es zu Beschädiggungen des Gelenkes führen oder die Person kann verletzt werden. Weiterhin muß zur Wartung und Schmierung des Gelenkes der Ring abmontiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzumhüllung zu schaffen, die es ermöglicht, daß das Kardangelenk leichter gewartet werden kann und die außerdem sicherer ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die beiden Kalotten einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und daß der Ring so elastisch ausgebildet ist, daß er auf den Kalotten axial verschiebbar und frei drehbar ist.

Falls eine Person oder ein Gegenstand während des Betriebes mit dem Ring in Berührung kommt, so kann der Ring auf den Kalotten gleiten, so daß keine Beschädigung des Gelenkes und auch keine Verletzung der Person auftreten kann. Ferner kann eine Wartung des Kardangelenkes ohne Demontage der Schutzumhüllung durchgeführt werde.i.

Die Sicherheitswirkung der Schutzumhüllung wird noch dadurch erhöht, daß die Kalotten mit Gleitsitz von den zugeordneten Wellen getragen werden.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine zum Teil aufgeschnittene Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Schutzumhüllung,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch eine Schutzumhüllung, genommen längs der Linie 2-2 der F i g. I, und

F i β. 3 eine Seitenansicht der Schutzumhüllung nach

F ig.l in einer extremen Gelenkstellung

Eine Welle 12 verläuft starr vom Gabelkopf 13 eines Universalgelenkes aus und ist in einer Welle 14 teleskoDartig verschiebbar, die ihrerseits von einem Uni-

versalgelenkgabelkopf 15 sta,- r ausgeht Der Gabelkopf ρ bildet mit einem Kreuzstück 16 und einem Gabelkopf 17 ein Universalgelenk 18 an einem Ende einer Antriebswelle 19. Ein Gabelkopf 15 bildet ein gleiches Universalgelenk am anderen Ende der Anordnung mit

,« einer Antriebswelle 21. Die verschiebbaren Wellen 12, 14 kompensieren auf bekannte Weise Abstandsänderung zwischen den Universalgelenken.

Eine im wesentlichen halbkugelige Kalotte 22 ist am Gabelkopf 13 befestigt, z. B. mittels eines Befestigungs-

_IS abschnittes 23, der einen nach innen gerichteten Flansch 24 besitzt, der in eine Nut 25 des Gabelkopfes paßt Der Flansch 34 sitzt unter Reibwirkung drehbar in der Nut 25. Am anderen Ende erstreckt sich eine Kalotte 31 entgegengesetzt zur Kalotte 22, die eben-

K fails unter Reibwirkung drehbar auf dem Gabelkopf 15

befestigt ist, beispielsweise mittels eines Innenflansches

32 seines Befestigungsabschnittes 33, der in eine Nut 34

des Gabelkopfes 15 paßt.

Am Gelenk 18 erstreckt sich über den Gabelkopf 17

M eine Kalotte 41 mit größerem, offenem Enddurehmesser als die Kalotte 22. Die Kalotte 41 erstreckt sich von einem nach innen gerichteten, ringförmigen Befestieun^sflansch 42 aus, der unter Reibwirkung drehbar im Gabelkopf 17 befestigt ist. Die Endöffnungen 44 bzw.

to 45 der sich entgegengesetzt erstreckenden Kalotten 22 bzw. 41 sind axial voneinander getrennt, um einen bei 46 gezeigten Ringstoß zu schaffen. Zweck dieses Ring-Stoßes, der sich etwa im Zentrum des Gelenkes um dessen Umfang erstreckt, ist es. einen schnellen Zugang

zum Gelenk 18 zu ermöglichen, ohne daß die Kalotten zur Schmierung und Wartung abgenommen werden

müssen.

Ein kalottenförmiger Ring 47 erstreckt sich um die Achse der Schutzumhüllung und verschließt den Stoß 46. Wie gezeigt, weist der kslottenförmige Ring 47 Endflansche 48iind 49 auf. die sich nach innen erstrekken und Dichtungslippen 51 und 52 bilden, die in gleitendem Eingriff mit den Kalotten 22, 41 stehen. Der Durchmesser der Dichtungslippe 51 ist größer als der Durchmesser der Dichtungslippe 52, die mit der kleineren Kalotte 22 in Eingriff steht.

Der kalottenförmige Ring 47 ist ein einteiliger, halbstarrer Körper, hergestellt aus synthetischem Gummi, mit ringförmigen Endflanschen 48 und 49, die zueinander parallel sind und im allgemeinen senkrecht zur Kugellängsachse der Schutzumhüllung verlaufen. Die Endflansche 48 und 49 können in Längsrichtung der Anordnung elastisch flexibel sein. Die Dichtungslippen 51 und 52 können ihren Durchmesser elastisch vergrößern oder verkleinern, um den Oberflächeneingriff der entsprechenden Kalotte bei sich ändernder Winkelstellung des Gelenkes 18 aufrechtzuerhalten.

Eine Kalotte 53, die der Kalotte 41 gleicht, ist unter Reibschluß auf dem an der Welle 21 angebrachten Gate belkopf befestigt. Ein kalottenförmiger Ring 54. der dem kalottenförmigen Ring 47 gleicht, ist am anderen Ende über dem Universalgelenk angebracht und umschließt den Umfang der Kalotten 31 und 53 genau so, wie dies oben bereits für das Gelenk 18 beschrieben wurde.

Die Kalotten 22 und 31 sind gleich und aus je einem Stück gestaltet und aus dem gleichen oder einem äquivalenten leichten Kunststoff geformt. Ihre inneren Be-

festigungsflansche sind so groß gewählt, daß sie sich im Reibschluß den zugeordneten Gabelkopfnuten eng anschmiegen.

Die gleichartigen Kalotten 41 und 53 sind steifwandige Kunststoffeinheiten, deren nach innen gerichtete Befestigungsflansche unter Reibschluß und dicht in den zugeordneten Gabelkoptnuten liegen. Die Kalotten 41 und 53 können bei manchen Einrichtungen aus BlechpreßHngen bestehen.

Dagegen sind die kalottenförmigen Ringe 47 und 54 aus einem normalerweise formbeständigen, jedoch nachgiebigen Material hergestellt, die ihre Kalotienform beibehalten, die sich jedoch biegen und ausreichend an den Lippen, die mit den glatten Außenflächen der Kalotten in Eingriff stehen, ausdehnen oder zusammenziehen, um während sich ändernder Gelenkwinkel einen dichten Ringverschluß mit den Kalotten aufrechtzuerhalten.

Die kalottenförmigen Ringe 47 und 54 sind hinreichend elastisch verformbar, besonders an den Endflansehen, so daß sie mit dem Ende nach vorn über das Gelenk geschoben werden und sich in die in F i g. 1 gezeigte Stellung entspannen können. Wenn auch der Flansch 48, der mit der kleineren Kalotte in Eingriff steht, mit kleineren Lippendurchmesser hergestellt sein kann als der Flansch 49, der mit der größeren KaIoUe in Eingriff steht, so können doch beide Flansche 48 und 49 ungefähr die gleiche Größe besitzen, da die relativ kleinen Durchmesserunterschiede zwischen den äußeren Durchmessern der Kalotten durch die Flexibilität der elastischen Flansche ausgeglichen werden.

Die Flansche 48 und 49 eines jeden kalottenförmigen Ringes stehen immer unter einem gewissen, annähernd radial zum Ring wirkenden Druck, um den Dichtungskontakt mit den Kalotten zu verbessern.

Beide Kalotten haben an jedem Gelenk eine konzentrisch zum Gelenk angeordnete Kugelform und der zugeordnete kalottenförmige Ring weist eine entsprechende Kugelform auf.

Die F i g. 3 zeigt einen Zustand extremer Winkellage der Wellenverbindung. Während dieser Winkellage halten die Wellen 12 und 14 zusammen mit den Kalotten 22 ihren Abstand aufrecht. Gleichermaßen behält die Kalotte 41 bzw. 53 ihre relative Stellung zur Welle 19 bzw. 21 bei. Die Kalotten an jedem Ende bewegen sich relativ zueinander, um verschiedene Winkelstellungen innerhalb des kalottenförmigen Ringes während des Abwinkeins einnehmen zu können. Bei weiter vergrößertem Winkel können sich die Enden der kleineren Kalotten 22 und 33 bis in die größeren Kalotten erstrecken und der Stoß zwischen den Kalotten wird auf einer Seite beachtlich breiter. Bei derartigen Winkeln gleiten innerhalb Grenzen die Kalotten an jedem Universalgelenk in den elastischen Lippen der zugehörigen Kalotten relativ zueinander. Bei extremen Winkeln, die z. B. ausreichen, um den Endflansch 48 des kalottenförmigen Ringes 47 an das benachbarte, axial fesie Ende einer Hülse anstoßen zu lassen, wie dies in F i g. 3 am Punkt 55 der Fall ist, wird dier Ring auf den Kalotten drehend verschoben und um eine Achse hin- und herbewegt, die zur Achse der Schutzumhüllung annähernd senkrecht steht. Ebenso kann sich der kalottenförmige Ring unter Druck infolge der Elastizität des Materials umlegen, um eine größeren Winkel zu erlauben.

In allen auftretenden Fällen sind die kalottenförmigen Ringe 47 und 54 breit genug, um ein vollständiges Umschließen und Abdecken der wechselnden Größe und Lage des Stoßes zwischen den offenen Enden der einander zugeordneten und sich relativ zueinander bewegenden Kalotten zu gewährleisten, während Jie flexiblen Endflansche der Ringe den dichten Eingriff mit den zugeordneten Kalotten aufrechterhalten. In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß die beschriebene Anordnung die Abdeckung des Gelenkes selbst bei Wellenwinkeln bis zu 65° ermöglicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schutzumhüllung für eine Wellenkupplung, insbesondere für ein Kardangelenk, mit je einer schalenförmigen, einander zugekehrten Kalotte an den beiden Wellenenden, zwischen denen ein Spalt vorgesehen ist, der von einem kalottenförmigen Ring überdeckt ist und der mit Gleitdichtungen an den Kalotten anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kalotten (22, 4i; 31, 53) einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und daß der Ring (47,34) so elastisch ausgebildet ist, daß er auf den Kalotten axial verschiebbar und frei drehbar ist

2. Schutzumhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotten (22, 41; 3i. 53) mit Gleitsitz (23, 24) von den zugeordneten Wellen (12. 19; 14,21) getragen werden.