DE2013765A1 - Gleichlaufgelenk - Google Patents

Description

• Beschreibung zur Patentanmeldung Gleichlaufgelenk Die Ertindung betrirft ein- Gleichlaufgelenk, bei welchem das Drehmoment über zwei ineinandergeschobene Koppelglieaei von einer antreibenden Gabel aut eine abtreibende Gabel übertragen wird.
• Bei der überwiegenden Mehrzahl der bekannten Gleichlaufgelenke erfolgt die tinematische Kopplung über Kugeln, deren Mittelpunkte auf der Haibierungsebene des Winkels zwischen den Wellenachsen gehalten wird, wobei jede der Kugeln in je eine Rille der Gelenkhälfte eingreift. Solche Gelenke haben den Nachteil, daß sie entweder in der Herstellung teuer sind, oaer aber bei Überlastungen zum Verkeilen neigen. Durch die punktförmige Autlage können die Kugeln nur mäßige Kräfte übertragen, wodurch das übertragbare Drehmoment begrenzt ist.
• Weiterhin sind Doppeikreuzgelenke bekannt, bei welchen der Gleichlauf durch Hintereinanderschalten von 2 einfachen Kreuzgelenken erreicht wird. Diese Gelenke, deren-Geienkkreüze meist roilengelagert sind, haben den Vorteil der höheren Überlastbarkeit=und - durcli Vermeidung vonGleitreibung;- einen hohen Übertragungswirkungsgrad. Außerdem können sie einfach hergestellt werden. Von Nachteil ist, daß die Gelenke sehr groß sind und daß sich beim Beugen ihre Länge ändert.
• Aufgahe der Erfindung war es, diese Nachteile zu beseitigen und ein robustes Gleichlaufgelenk zu scharfen, das bei kleinen Abmessungen große Drehmumente mit hohem Wirkungsgrad ubertragen. kann, Ausgehend vom bekannten Doppelgelenk wurde die Aufgabe daaurch gelöst, aaf3 beim erfindungsgemäßen Gelenk An- und Antriebsgabeln - wie beim Doppeigeienk - in einer Ebene liegen jedoch die Übertragung über insgesamt 3 Beugungsachsen erfolgt, die sich in einem Punkt, dem Gelenkmittelpunkt, schneides una die Übertragung über 2 ineinandergeschachtelte Koppeiglieder geschieht. Die Beugung in der Gabelebene erfolgt um die gemeinsame Achse del be den Kuppelglieder, Die Beugung senkrecht zur Gabelebene erfolgt um 2 Achsen, und zwar um diejenit;e der Antriebsgabel und des ersten Koppelglieds und um dieJenige der Abtriebsgabei und des zweiten Koppeiglieds. Bei der Beugung um 2 Achsen ist eine Steuerung der den Koppelgliedern gemeinsamen Achse in die Ebene der Winkelhalbierenden zwischen An- und Abtriebsweile erforderlich. Das geschieht durch ein Steuerkreuz, welches mit seiner einen Achse in der gemeinsamen Koppelgliedachse drehbar und axial verschiebbar gelagert ist und dessen andere Achse an den Enden Kugelflächen trägt. Von diesen ist die eine z,R. in der Antriebswellengabel in einer Bohrung längsverschiebbar und nach allen Seiten abwinkelbar gelagert und die andere in der Abtriebswellengabel in eine zur Gabelebene parallelen Nut längs- und querverschiebbar sowie abwinkelbar gelagert.
• Durcn diese Anordnung wird gegenüber dem Doppelgelenk ein Lagerpaar eingespart, was einen erheblich verringerten Platzbedarf ergibt. Da alle Achsen in einer Ebene liegen werden die Wellen durch die Gelenklager ohne zusätzliche Mapnahmen zentriert und beim Beugen ändert sich die Länge nicht, Das eriindungsgemäße Gelenk kann verschiedene Ausführungsformen haben. Die Zeicnnungen zeigen: bg. 1 Schematische Darstellung des Prinzips ohne Steuerung Fig. 9 Schematische Darstellung der Steuerung Fig. 3 Ein Au s fiihrungsbei spi el des Gelenks in abgewinkelter Stellung Fig. 4 Dasselbe Ausführungsbeispiel, Weile um 900 weitergedreht, Wie in Figur 1 zu sehen, ist das äußere Koppelglied (3) mit zwei Zapfen (6) in den Bohrungen (5) der Antriebsgabel (1) gelagert. Das innere Koppelglied (4) ist mit Zapfen (8) in den Bohrungen (10) der Abtriebsgabel (2) und mit Zapfen (9) in den Bohrungen (7) des aulJeren Koppelgliedes (3) gelagert.
• Selbstverständlich könneü Zapfen und Lager auch vertauscht sein, Das Prinzip der Steuerung ersieht man aus Figur 2: Der waagrechte Arm (11) des Steuerkreuzes ist einerseits mit dem kugeligen Ende (1-3) in der Nut (12) der Antriebsgabel (1) geführt und auf der anderen Seite mit dem kugeligen Ende (15) in einer Bohrung (i4) in der Abtriebsgabel (2). Der Arm (11) ist vorteilhaiterweise so lange als möglich ausgebildet, um die auf die Gabeln wirkenden Querkräfte klein zu hatten, Der Hebel (16) steuert über die Bohrung-(17) das Koppelglied (4).
• Das praktische Ausführungsbeispiel Fig. 3 und Fig. 4 zeigt das Zusammenwirken der Teile.
• Antriebsgabel (1) überträgt über die hier beispielsweise als Rullenlager ausgeführten Gelenklager (19) das Drehmoment auf das äußere Koppelglied (3). Dieses leitet es über die Lager (20) auf das innere Koppelglied (4). Von dort wird es über die -Lager (21) auf die Abtriebsgabel (2) gebracht. Das Gelenkkreuz (11, 13, 15, 16) lenkt in Fig. 3 über-den Hebelarm (11) aer mit seinen einen kugeligen Ende (13) in der Nut (12) der Antriebsgabel (1) und mit-seinem anderen Ende (-15) in der Bohrung (14) der Abtriebsgabel (2) geführt ist, den Hebel (16) in die Ebene der Winkelhalbierenden zwischen An- und Abtriebswelle und steuert-damib über die Buhrung (17) auch die Koppelglieder (3) und (4) in diese Lage.
• Figur 4 zeigt den gleichen Hebelarm (11) in der um 90° weitergedrehten Stellung der Wellen. Die Lage des Hebelarms (11) ist hier erzwungen durch die Lage der (nicht gezeigten) Bohrung (17) und (14).

Claims (3)

-Schutsansprüche

1. Gleichlaufgelenk d a d u r c h g e-k e n n z e i c h n e t, daß die Antriebsgabeln in an sich bekannter Weise in gleicher Ebene liegen und die Übertragung über insgesamt 3 Achsen erfolgt, die sich in einem Punkt, dem Gelenkmittelpunkt, schneiden und daß die Übertragung durch Koppelglieder erfolgt, die ineinandergeschachtelt sind.

2, Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1 mit einer Steuerung versehen, die d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ist, daß ein Steuerkreuz unter Ausschaltung einer Wirkungsebene, die den Koppelgliedern gemeinsame Achse in die Winkelhalbierende führt.

3. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n -z e i c 11 n e t, daß die Koppelglieder gleiche Massenträgheitsmomente um die nicht gemeinsame, Achse besitzen.

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