DE19727321C2 - Wellengelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wellengelenk zum Verbinden zweier Wellen miteinander, die innerhalb gewisser Grenzen axial- und/oder winkelbeweglich zueinander sind.

Aus der US-PS 4 118 952 geht ein solches Wellengelenk mit fol­ genden Merkmalen als bekannt hervor: An den beiden Enden der Wellen sind jeweils Flansche mit drei in Richtung zum Wellenge­ lenk hin axial abragenden Mitnahmezapfen angeordnet, wobei die insgesamt sechs, gegenseitig auf Lücke angeordnete Mitnahmezap­ fen gleichmäßig am Umfang eines gemeinsamen Teilkreises ange­ ordnet sind. Die Mitnahmezapfen sind untereinander durch einen flexiblen, sechseckigen, in den Eckpunkten mit Steckhülsen ver­ sehenen Gelenkring verbunden. Die zwischen den Steckhülsen lie­ genden Schenkel des Gelenkringes sind in sich axial elastisch verformbar. Der Gelenkring seinerseits ist mehrteilig durch ei­ nen Kranz mehrerer, jeweils zwei benachbarte Steckhülsen um­ schlingender, in sich endloser, ovaler Mitnahmeschlingen gebil­ det. Diese sind gemeinsam mit den Steckhülsen jeweils auf den Mitnahmezapfen verschwenkbar, so daß der Gelenkring in seiner Form gelenkig veränderbar ist. Im Inneren jeder zweiten, d. h. in Treibrichtung des Wellengelenkes nicht auf Zug belasteten Mitnahmeschlinge, ist jeweils ein geradliniger Druckstab ange­ bracht, der sich mit seinen beiden Stirnenden unter Zwischen­ schaltung einer Gummiauflage außenseitig an den Steckhülsen ab­ stützt. Die Mitnahmeschlingen, die Steckhülsen und die Druck­ stäbe sind ganz in eine geformte und fest an ihnen anhaftende Gummimasse eingebettet und durch diese lagerichtig zusammenge­ halten, wobei auch die Gummiauflagen zwischen Druckstab- Stirnende und Steckhülsenumfang durch die genannte, eingebet­ tende Gummimasse gebildet ist.

Ein ähnliches Wellengelenk zeigt die DE-PS 408 277, wobei je­ doch der Raum innerhalb der hier elliptisch ovalen Mitnahme­ schlingen und zwischen den gegenüberliegenden Steckhülsen voll­ ständig mit einem Vollkörper aus Gummi ausgefüllt ist. Durch die Wölbung der Seitenstränge der elliptisch ovalen Mitnahme­ schlingen sind diese unter Zug elastisch nachgiebig, wodurch das Wellengelenk drehelastisch wird. Andererseits sollen die Gummi-Füllstücke im Innern der Mitnahmeschlingen bis zu einem gewissen Grad auch Druck übertragen können.

Die DE 41 40 311 A1 zeigt einen sechseckigen Gelenkring aus Fa­ serverbundmaterial in Form einer Ringscheibe, bei dem in den verstärkten Eckbereichen axiale Steckhülsen eingelassen sind. Die geradlinigen Bereiche zwischen zwei benachbarten Ecken sind durch einen relativ dünnen, in der Ebene der Ringscheibe sich erstreckenden Steg aus mehreren zusammenhängenden Lagen von ausgehärtetem Faserverbundmaterial gebildet. Dieser Steg ist in Radialrichtung relativ breit. Beim Beugen des Wellengelenkes werden diese Stege nicht nur gebogen sondern auch verdrillt. Zwar lassen sich die dünnen Stege bei relativ geringen Biege­ spannungen elastisch verbiegen, jedoch treten wegen der von ei­ ner Rotationssymmetrie stark abweichenden Form der Stege beim Verdrillen derselben vor allem an ihrem inneren und äußeren Rand hohe Spannungen auf.

Die DE 43 04 274 C1 zeigt einen sechseckigen Gelenkring, bei dem die in den Eckbereichen angeordneten Steckhülsen paarweise jeweils durch in sich endlose, ovale Mitnahmeschlingen mitein­ ander verbunden sind, die um zwei benachbarte Steckhülsen au­ ßenseitig herumgeschlungen sind. Und zwar sind abwechselnd breite, mittig liegende Mitnahmeschlingen und ein Paar randsei­ tig liegende schmalere Mitnahmeschlingen im Gelenkring angeord­ net. Die breite Mitnahmeschlinge ist etwa dreimal so breit wie ihre radiale Wandstärke mißt; die beiden schmalen Mitnahme­ schlingen sind gemeinsam etwa ebenso breit wie die mittig lie­ gende Mitnahmeschlinge. Die Mitnahmeschlingen sind auf den Steckhülsen radial verschwenkbar, so daß der Gelenkring als Einzelteil in seiner Form gelenkig veränderbar ist. Zum Zusam­ menhalten aller Teile des Gelenkringes und zur Verhinderung von Schmutzzutritt sind die Teile des Gelenkringes in eine gummie­ lastische Masse geringer Härte eingebettet und vollständig um­ schlossen. Aufgrund der in Relation zur axial gemessenen Breite der Mitnahmeschlingen relativ geringen radialen Wandstärke bie­ ten sie gute Voraussetzungen für eine Aufnahme des Umfangszuges bei geringen Spannungsüberhöhungen in den Krümmungen der Mit­ nahmeschlingen. Allerdings werden beim Beugen dieses Wellenge­ lenkes die Mitnahmeschlingen in Axialrichtung verkantet oder gekippt und außerdem verdrillt, wobei an unterschiedlichen Stellen der Mitnahmeschlingen starke Spannungsüberhöhungen auf­ treten. Beim Verkanten kommt es zu einer einseitigen Kantenauf­ lage der Schlingenkrümmung auf der Steckhülse und dementspre­ chend dort zu einer Spannungskonzentration. Beim Verdrillen der relativ breiten Mitnahmeschlingen treten - ähnlich wie bei den Stegen der zuvor geschilderten Gelenkscheibe nach der DE 41 40 311 A1 - an den Rändern Spannungsüberhöhungen wenn auch auf ge­ ringerem Niveau als dort auf. Es treten also im Betrieb selbst bei mäßiger Drehmomentbelastung zumindest bei spürbaren Ab­ winklungen des Wellengelenkes lokal hohe Spannungen in den Mit­ nahmeschlingen auf, die die dauerhaft tolerierbare Nennbela­ stung des Wellengelenkes herabsetzen.

Wellengelenke der angesprochenen Art werden beim Einsatz in Fahrzeugen nicht nur mechanisch sehr stark durch Drehmoment­ spitzen und durch spannungsüberhöhende Gelenkbewegungen bela­ stet, sondern es tritt durch Wärmeleitung und durch Wärmeab­ strahlung in der Nähe befindlicher, z. T. sehr heißer Teile auch eine thermische Belastung des Wellengelenkes auf. Durch die Bauteilerwärmung wird bei Kunststoffteilen die Belastbarkeit der eingesetzten Werkstoffe herabgesetzt, so daß auch die ther­ mische Belastung der Wellengelenke für deren mechanische Be­ lastbarkeit relevant ist.

Der die Mitnahmezapfen des Wellengelenkes verbindende Gelen­ kring ist zwischen den Steckhülsen in sich axial elastisch verformbar, so daß die beiden über den Gelenkring verbundenen Flansche - begrenzte - Winkelbewegungen in jeder beliebigen Richtung, auch während der Drehung ausführen können. Durch die­ se Winkelbewegung wird der Gelenkring axial gewellt, wodurch im Rahmen der Elastizität entsprechend des Hook'schen Gesetzes Biegespannungen entstehen, die sich den drehmomentbedingten Be­ triebsbeanspruchungen überlagern. Durch diese Überlagerung von Beanspruchungen kann die Belastungsgrenze des Werkstoffes er­ reicht werden. Demgemäß können aus Gründen der Dauerfestigkeit der Wellengelenke nur beschränkte Beugewinkel zugelassen wer­ den.

Die Anzahl von drei Mitnahmezapfen je Flansch, also insgesamt sechs Mitnahmezapfen im Wellengelenk ist nicht zwingend erfor­ derlich. Es sind auch nur zwei Zapfen je Flansch, also insge­ samt vier Mitnahmezapfen denkbar, wobei jedoch aufgrund der Verteilung der Umfangsbelastung auf diese geringe Zahl von Mit­ nahmeelementen diese stärker beansprucht sind als bei einer hö­ heren Anzahl von Mitnehmern. Auch vier oder mehr Zapfen je Flansch, also insgesamt acht oder mehr Mitnahmezapfen im Wel­ lengelenk sind möglich, wobei mit zunehmender Anzahl von Mit­ nahmezapfen der erforderliche Gelenkdurchmesser größer und/oder der tolerierbare Beugewinkel kleiner wird. Deshalb ist als am häufigsten anzutreffender Kompromiß zwischen Einzelteilbela­ stung einerseits und Gelenkgröße andererseits die angesprochene Anzahl von drei bzw. sechs Mitnahmezapfen anzutreffen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäß zugrundegelegte Wellengelenk dahingehend zu verbessern, daß höhere, dauerhaft zulässige Drehmomentbelastungen und/oder Beugewinkel zugelassen werden können.

Diese Aufgabe wird - ausgehend von dem gewürdigten Stand der Technik - erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Aufgrund der endseitig an den Druckstäben angebrachten Gleitschuhe aus einem gleitfähigen Werkstoff wird eine großflächige und dauerhaft belastbare Kraftübertragung vom Druckstab in die Steckhülse auch unter Bewegung und unter Schrägstellung gewährleistet. Im übrigen sind Druckstäbe erfin­ dungsgemäß in allen Mitnahmeschlingen angeordnet, so daß in je­ der Beanspruchungsrichtung - d. h. bei Traktion oder bei Schub - insgesamt doppelt soviele Kraftübertragungselemente wie Mitnah­ meschlingen für jeweils eine Drehrichtung vorgesehen sind. Mit anderen Worten: Es tragen ebenso viele Kraftübertragungselemen­ te wie Mitnahmezapfen im Gelenk enthalten sind. Und zwar trägt in jeder Beanspruchungsrichtung nach wie vor jede zweite Mit­ nahmeschlinge, zusätzlich tragen aber noch die dazwischen lie­ genden, in den unbelasteten Mitnahmeschlingen angeordneten Druckstäbe. Dank der Gleitschuhe können die mit den Druckstäben trotz eines relativ geringen Querschnittes übertragbaren Kräfte voll und betriebssicher in das Gelenk übertragen werden. Auf­ grund einer somit gegebenen Verdoppelung der Kraftübertragung­ selemente kann gegenüber dem Stand der Technik eine deutlich höhere Nennlast des Wellengelenkes dauerhaft zugelassen werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnitt-Ansicht durch bzw. auf ein Wel­ lengelenk,

Fig. 2 eine vergrößerte Einzeldarstellung der Einzelheit II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine axiale Ansicht auf den Wellenflansch der in Fig. 1 links dargestellten Welle gemäß einem Schnitt entlang der Linie III-III,

Fig. 4 eine nochmals vergrößerte Einzeldarstellung einer Mit­ nahmeschlinge des Wellengelenkes nach Fig. 1 in axialer Ansicht im Einbauzustand einschließlich eingefügtem Druckstab,

Fig. 5 eine Einzeldarstellung eines Druckstabes aus Fig. 4 ge­ mäß dortiger Schnittlinie V-V,

Fig. 6 eine vergrößerte Einzeldarstellung ähnlich der Darstel­ lung gemäß Fig. 2, jedoch von einem modifizierten Wel­ lengelenk mit kugelflächenförmigem Umfangswulst auf der Steckhülse,

Fig. 7 eine vergrößerte, perspektivische Einzeldarstellung ei­ nes Gleitelementes mit integriertem Gleitschuh für einen Druckstab aus dem Wellengelenk nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Modifikation des Gleitelementes nach Fig. 7, wobei das Gleitelement für die Mitnahmeschlinge und der Gleit­ schuh für den Druckstab baulich voneinander getrennt sind und

Fig. 9 eine ähnliche Schnittdarstellung wie Fig. 4, jedoch von dem Wellengelenk nach Fig. 6 in axialer Ansicht im Ein­ bauzustand einschließlich eingefügtem Druckstab.

Es sei zunächst auf die Gemeinsamkeit der beiden Ausführungs­ beispiele nach den Fig. 1 bis 5 zum einen bzw. den Fig. 6 bis 9 zum anderen eingegangen. Beide Ausführungsbeispiele bauen auf der Darstellung nach Fig. 1 auf. Darin ist ein Wellenge­ lenk 1 gezeigt, mit dem zwei Wellen 2 innerhalb gewisser Grenzen axial und/oder winkelbeweglich miteinander verbunden werden können. An den Enden der beiden durch das Ge­ lenk verbundenen Wellen ist jeweils ein Flansch 3 angeordnet, von denen jeder beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils drei in Richtung zum Wellengelenk hin axial abragende Mitnahme­ zapfen 4 trägt, wobei die insgesamt sechs Mitnahmezapfen, die wechselseitig auf Lücke angeordnet sind, gleichmäßig am Umfang eines gemeinsamen Teilkreises 5 angeordnet sind. Die Flansche 3 sind - wie Fig. 3 deutlicher zeigt - in dem zwischen den Mit­ nahmezapfen liegenden Umfangsbereichen ausgespart, also im Prinzip sternförmig ausgebildet. Aufgrund dieser Sternform der gegenüberliegenden Flansche mit gegenseitig auf Lücke angeord­ neten Armen können diese bei Winkelbewegungen ineinander ein­ tauchen, wodurch eine größere Winkelbeweglichkeit des Wellenge­ lenkes gegeben ist. Die Mitnahmezapfen 4 an den Enden der Flanscharme sind wechselweise durch einen flexiblen, regelmäßig polygonartigen, vorzugsweise sechseckigen Gelenkring 6 unter­ einander verbunden, der in den Eckpunkten mit Steck­ hülsen 7, 7' versehen ist. Die zwischen den Steckhülsen liegen­ den Schenkel des Gelenkringes sind in sich axial elastisch ver­ formbar und verdrillbar. Der Gelenkring seinerseits ist mehr­ teilig ausgebildet und durch einen Kranz mehrerer, jeweils zwei benachbarte Steckhülsen 7 und 7 bzw. 7' und 7' umschlingender, in sich endloser, ovaler Mitnahmeschlingen 8, 10, 10' nach Art einzelner Kettenglieder zusammengesetzt, die auf den Steckhül­ sen jeweils radial verschwenkbar sind, so daß der Gelenkring 6 in seiner Form gelenkig veränderbar ist. Allerdings werden durch die axiale Verbiegung und Verdrillung der einzelnen Mit­ nahmeschlingen diese zu den drehmomentbedingten Zugbelastungen zusätzlich durch axiales Verkanten und durch Verdrillen bela­ stet, wodurch die vom Wellengelenke tolerierbare Gesamtbela­ stung entsprechend niedriger angesetzt werden muß.

Um das Wellengelenk während der Rotation ohne weiteres relativ stark abwinkeln zu können, sind bei den dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen die Mitnahmeschlingen 8, 10 axial schwenkbar auf den Steckhülsen 7, 7' gelagert. Zu diesem Zweck sind die ovalen Mitnahmeschlingen mittelbar oder unmittelbar auf den Mitnahmezapfen 4 aufgrund eines Paares von im Meridianschnitt runden Berührungsflächen an der Steckhülse bzw. an der Mitnah­ meschlinge gelagert. Bei dem in den Fig. 1 bis 5 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist auf der Außenseite der Steckhülsen jeweils eine im Querschnitt kreisbogenförmig gestaltete Um­ fangsrille 11 angebracht, in die innenseitig verrundete Mitnah­ meschlingen 8 eingreifen. Dadurch sind die Mitnahmeschlingen 8 in der jeweils zugehörigen Umfangsrille 11 unter axialer Gleit­ bewegung des Schlingenquerschnittes axial verschwenkbar. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 bis 9 ist ein Umfangs­ wulst 17 in Kugelform 23 auf der Steckhülse 7' vorgesehen, auf dem die im Querschnitt flach gestalteten Mitnahmeschlingen 10, 10' über ein innenseitig hohlkugelförmiges (24) Gleitelement 19 bzw. 20 mittelbar gelagert sind.

Sowohl die Mitnahmeschlingen 8, 10 als auch die noch näher zu beschreibenden Druckstäbe 15, 15' sind zweckmäßigerweise aus langfaser-verstärktem Kunststoff gebildet, wobei die Langfasern alle parallel zueinander und zum Verlauf des tragenden Quer­ schnittes liegen und unterbrechungsfrei durchlaufen. Die Mit­ nahmeschlingen 8, 10, 10' und die Druckstäbe 15, 15' führen während des Rotierens des Wellengelenkes in abgewinkeltem Zu­ stand bei jeder Umdrehung eine vollständige Pendelbewegung in axialer Richtung aus, wobei die kreisbogenförmig konturierten Kontaktflächen axial aufeinander gleiten. Um bei dieser Gleit­ bewegung einen Verschleiß möglichst zu vermeiden, sind in den Faserwerkstoff und/oder den Matrix-Kunststoff der Mitnahme­ schlingen 8, 10 und der Druckstäbe 15 Partikel eines Fest­ schmierstoffes eingemischt.

Nicht nur die Mitnahmeschlingen 8 bzw. 10, 10' und die Druck­ stäbe 15, 15' unterliegen einer tribologischen Beanspruchung, sonder auch die Steckhülsen 7, 7'. Um auch bei ihnen einen Ver­ schleiß zu minimieren, werden sie aus einem reibungsarmen und verschleißbeständigen Werkstoff, vorzugsweise aus einer Keramik hergestellt. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn in den Kera­ mikwerkstoff der Steckhülse Partikel eines Festschmierstoffes eingemischt sind.

Um die Mitnahmeschlingen im Hinblick auf eine stoßartige Bela­ stung zu optimieren, ist es gemäß der strichpunktierten Dar­ stellung in Fig. 9 zweckmäßig, die Flachseiten 14' des Ovals der Mitnahmeschlinge 10' gekrümmt auszubilden. Dadurch können sich die gekrümmten Flachseiten bei stoßartiger Zugbelastung der Mitnahmeschlinge elastisch in Richtung geradlinig strecken und zeitlich die Spannungsspitze abbauen. An sich wäre es auch denkbar, die Flachseiten ins innere des Ovals hinein zu wölben, was diese Wirkung ebenfalls hervorbrächte. Aus Gründen einer besseren Herstellbarkeit der Mitnahmeschlingen aus einem end­ los-faserverstärktem Kunststoff im Wege der Wickeltechnik ist es jedoch zweckmäßiger, wenn die gekrümmten Flachseiten 14' des Ovals nach außen konvex gekrümmt sind. Selbstverständlich ist die ovale Formgebung ohne weiteres auch beim Ausführungsbei­ spiel nach den Fig. 1 bis 5 realisierbar.

Obwohl insgesamt sechs Mitnahmeschlingen 8 in dem Wellengelenk angebracht sind, trägt in jeder Drehrichtung jeweils nur die halbe Anzahl von Mitnahmeschlingen zur Drehmomentübertragung bei. Um eine Entlastung der Mitnahmeschlingen zu bewirken, ist erfindungsgemäß im Inneren einer jeden Mitnahmeschlinge 8 bzw. 10, 10' zusätzlich noch je ein geradliniger Druckstab 15 bzw. 15' angebracht. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 greift der Druckstab 15 mit seinen Stirnseiten ebenfalls in die Umfangsrille 11 der Steckhülsen 7 kraftübertragend ein. Zu diesem Zweck ist der Druckstab 15 an seinen beiden Stirnseiten mit einer Sattelfläche versehen, die sowohl bezüglich des Quer­ schnittes als auch bezüglich des Umfangsverlaufes der Umfangs­ rille der Steckhülsen angepaßt ist. Der Druckstab greift mit seinen beiden Enden in die Umfangsrille 11 je einer angrenzen­ den Steckhülse 7 ein. Dadurch sind die Druckstäbe in Axialrich­ tung unmittelbar formschlüssig auf den Steckhülsen gegen Weg­ rutschen gesichert. Bei Drehmomentbelastung des Wellengelenkes in einer bestimmten Drehrichtung nehmen jede zweite Mitnahme­ schlinge und die drei im Inneren der unbelasteten Mitnahme­ schlingen angeordneten Druckstäbe 15 an der Drehmomentübertra­ gung teil. Durch diese Verteilung der Last auf eine doppelt so hohe Anzahl von Kraftübertragungselementen wie im Stand der Technik kommt es zu einer deutlichen Entlastung der Kraftüber­ tragungselemente im Wellengelenk.

Unter normalen Lastbedingungen des Wellengelenkes sind die drei Mitnahmeschlingen einer Drehrichtung ohne weiteres alleine in der Lage, das auftretende Drehmoment zu Übertragen, so daß im Normalfall die Druckstäbe nicht belastet zu werden brauchen. Es ist aus Gründen einer statischen Unbestimmtheit im übrigen nicht möglich, ein Drehmoment auf sechs Kraftübertragungsele­ mente eines Kreises gleichmäßig zu verteilen, sondern nur auf drei Elemente. Es ist deshalb zweckmäßig, die Länge L der Druckstäbe 15 so zu bemessen, daß sie den Lichtraum zwischen zwei benachbarten Steckhülsen 7 nur mit Spiel 16 (Fig. 4) aus­ füllen. Dadurch kommen die Druckstäbe erst nach einer bela­ stungsbedingten elastischen Längung der Mitnahmeschlingen zum Tragen und nehmen erst dann ebenfalls Last auf. Demgemäß ist das Spiel 16 der Druckstäbe zwischen zwei benachbarten Steck­ hülsen so groß bemessen, wie die lastbedingte Längung der Mit­ nahmeschlingen unter einer zwar sehr hohen aber auf Dauer tole­ rierbaren Zugbeanspruchung. Erst wenn die Drehmomentbelastung zu einer höheren Zugbeanspruchung der Mitnahmeschlingen führen und diese noch mehr dehnen würde, legen sich auch die Stirnen­ den der Druckstäbe kraftübertragend in den Grund der Umfangs­ rillen 11 der Steckhülsen an. Die mit konvexen Flachseiten 14' ausgebildeten elastische Mitnahmeschlinge 10' dehnt sich natür­ lich unter Last mehr als die mit geradlinigen Flachseiten, so daß das Spiel bei den elastischen Mitnahmeschlingen 10' größer gestaltet werden müßte, als bei denen mit geradlinigen Flach­ seiten.

Nachfolgend sei noch auf das andere Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 bis 9 eingegangen, bei dem eine im Querschnitt - von innen gesehen - konkav gestaltete kreisbogenförmige Kon­ taktfläche 24 an einem Gleitelement 19 bzw. 20 vorgesehen ist, wogegen auf der Steckhülse 7' ein konvexer Umfangswulst 17 an­ gebracht ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 bis 9 ist die Mitnahmeschlinge mittelbar unter Zwischenschal­ tung von Gleitelementen 19 bzw. 20 auf der Steckhülse gelagert, was den Vorteil hat, daß der Werkstoff der Gleitelemente nach tribologischen Gesichtspunkten optimal ausgewählt bzw. festge­ legt werden kann.

Bei Verwendung von kugelförmigen Kontaktflächen 23/24 zwischen Steckhülse 7' und Gleitelement bzw. Mitnahmeschlinge ist es we­ gen der flacheren Wölbung der Kugeloberfläche schwieriger, ei­ nen Druckstab 15' auf der Kugeloberfläche lagesicher zu zen­ trieren, insbesondere dann, wenn - wie zu empfehlen - der Druckstab mit Spiel zwischen den Mitnahmezapfen gehalten ist. Deshalb ist es zumindest bei nach außen konvexen, insbesondere kugelförmigen Kontaktflächen zweckmäßig, die Druckstäbe mittel­ bar unter Verwendung von Gleitschuhen 19' bzw. 21 aus einem gleitfähigen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff auf die Um­ fangswülste 17 aufzusetzen. Die Druckstäbe 15' sind an den Stirnseiten gradlinig und rechtwinklig auf definierte Länge L' beschnitten und mit ihren Enden in die Gleitschuhe 19', 21 ein­ gesteckt. Die Gleitschuhe bilden gemeinsam mit den Druckstäben die Funktionslänge der Druckstäbe.

Beim Ausführungsbeispiel des Gleitelementes 19 nach Fig. 7 ist der Gleitschuh 19' für den Druckstab 15' in das Gleitelement 19 baulich zu einem ringförmig geschlossenen Bauteil integriert. Die Mitnahmeschlinge 10 wird zunächst außen auf die beiden Gleitelemente jeweils zwischen die Führungsborde 22 aufgelegt, womit der gegenseitige Abstand der beiden gegenüberliegenden Gleitelemente festgelegt ist. Die Gleitelemente sind zweckmäßi­ gerweise zuvor auf die kugelförmigen Umfangswulste 17 der Steckhülsen 7' axial aufgeklipst worden. Um die Enden des Druckstabes 15' auch dann noch in die Gleitschuhe einbringen zu können, ist eine axial freiliegende Wandung des Gleitschuhes geschlitzt ausgebildet, so daß unter elastischem Aufbiegen die­ ser Wandung das Druckstabende axial in den Gleitschuh einge­ bracht werden kann.

Bei der Ausgestaltung des Gleitelementes 20 nach Fig. 8 ist dieses C-förmig, d. h. an einer Unfangsstelle offen ausgebildet und der Gleitschuh 21 für den Druckstab 15' ist als ein demge­ genüber gesondertes Bauteil gestaltet. Die Mitnahmeschlinge mit den beiden zugehörigen Gleitelementen 20 und Steckhülsen 7' ei­ nerseits und der Druckstab 15' mit den beiden Gleitschuhen 21 andererseits können jeweils für sich vormontiert und die zu­ letzt genannte Vormontage-Einheiten dann axial zwischen die Um­ fangswulste 17 der Steckhülse eingeschoben werden, wobei das beabsichtigte, weiter oben erwähnte Spiel 16 diesen Einklips­ vorgang begünstigt.

Zum Schutz der Gleitstellen vor Schmutzzutritt und zum Zusam­ menhalten der Einzelteile des Gelenkringes 6 zu einem in sich geschlossenen und handhabbaren Werkstück sind alle Teile des Gelenkringes in eine gummielastische Masse geringer Härte ein­ gebettet und von ihr vollständig umschlossen.

Claims (6)

1. Wellengelenk (1)zum Verbinden zweier Wellen (2) miteinander, die innerhalb gewisser Grenzen axial- und/oder winkelbeweglich zueinander sind,

• 1. mit an den Enden der beiden durch das Gelenk (1) verbundenen Wellen (2) jeweils angeordneten Flanschen (3) mit mehreren, vorzugsweise drei in Richtung zum Wellengelenk hin axial ab­ ragenden Mitnahmezapfen (4), wobei die insgesamt vorgesehenen, vorzugsweise sechs, gegenseitig auf Lücke angeordneten Mitnahmezapfen (4) gleichmäßig am Umfang eines gemeinsamen Teilkreises (5) angeordnet sind,
• 2. mit einem die Mitnahmezapfen (4) untereinander verbindenden flexiblen, regelmäßig polygonartigen, vorzugsweise sechsec­ kigen, in den Eckpunkten mit Steckhülsen (7, 7') versehenen Gelenkring (6), der zwischen den Steckhülsen (7, 7') in sich axial elastisch verformbar ist,
• 3. wobei der Gelenkring (6) seinerseits mehrteilig durch einen Kranz mehrerer, jeweils zwei benachbarte Steckhülsen (7, 7') umschlingender, in sich endloser, ovaler Mitnahmeschlingen (8, 10) gebildet ist, die auf den Steckhülsen (7, 7') je­ weils radial verschwenkbar sind, so daß der Gelenkring (6) in seiner Form gelenkig veränderbar ist,
• 4. im Inneren jeder ovalen Mitnahmeschlinge (8, 10) ist jeweils ein geradliniger Druckstab (15, 15') angebracht, der an sei­ nen beiden Stirnenden zumindest mittelbar mit einer an die Steckhülsen (7, 7') angepaßten Stützfläche versehen ist,
• 5. an den gradlinig und rechtwinklig auf definierte Länge be­ schnittenen Enden der Druckstäbe (15') sind Gleitschuhe (19', 21) aus einem gleitfähigen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff aufgesteckt, die gemeinsam die Funktionslänge der Druckstäbe (15') bilden.

2. Wellengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstäbe (15, 15') nicht nur in Umfangsrichtung, son­ dern auch in Axialrichtung zumindest mittelbar formschlüssig auf den Steckhülsen (7, 7') zentriert, d. h. gegen axiales und peripheres Wegrutschen trotz relativer Gleitbewegung in beiden Richtungen gesichert sind.

3. Wellengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstäbe (15) aus langfaser-verstärktem Kunststoff gebildet sind, wobei die Langfasern alle parallel zueinander und zur Längsachse der Druckstäbe (15) liegen und unterbre­ chungsfrei durchlaufen.

4. Wellengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Werkstoff der Druckstäbe (15), insbesondere in deren Faserwerkstoff und/oder den Matrix-Kunststoff oder in den Werk­ stoff der Gleitschuhe Partikel eines Festschmierstoffes einge­ mischt sind.

5. Wellengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge (L) der Druckstäbe (15) alleine oder - im Falle von endseitig aufgesteckten Gleitschuhen - der Druck­ stäbe einschließlich der Gleitschuhe (19', 21) so bemessen ist, daß sie den Lichtraum zwischen zwei benachbarten Steckhülsen (7, 7') nur mit Spiel (16) ausfüllen.

6. Wellengelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (16) der Druckstäbe (15) zwischen zwei benachbar­ ten Steckhülsen (7) so groß bemessen ist, daß sie bei Drehmo­ mentbelastung des Wellengelenkes (1) sich kraftübertragend erst dann in den Grund der Umfangsrillen (11) bzw. der Oberfläche des Umfangswulstes der Steckhülsen (7) anlegen, wenn die Mit­ nahmeschlingen (8) durch die Drehmomentbelastung bereits bis zu einer bestimmten Umfangskraft belastet und in Umfangsrichtung elastisch gedehnt sind.