DE2016563B2 - Kardanisches biegegelenk und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Schlitze 56 und 76 und mit einem vierten Schnitt die Schlitze 58 und 78.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß jeder Schlitz 52, 54, 56 und 58 des Rohres 50 und jeder Schlitz 72, 74, 76 und 78 des Rohres 70 an beiden Enden jeweils in einer Bohrung 52 a bzw. 52 b, 54 a bzw. 54 b, 56 a bzw. 56 b, 58 a bzw. 586, 72 a bzw. 72 ft, 74 a bzw. 74 b, 76a bzw. 76 b, 78 a bzw. 786 ausläuft Die beiden benachbarten, jeweils eine Biegestelle einschließenden Bohrungen der Schlitze eines Paares sind axial versetzt im Abstand voneinander angeordnet, so daß die dazwischenliegende Biegestelle gegen die Ebene der Gelenkachse geneigt ist. Die Bohrungen 56 α und 58 α bilden eine Biegestelle 64, welche sich im Winkel von 45°, bezogen auf die Achse des Rohres 50, erstreckt. Dies ist auch der Fall bei den anderen Biegestellen beider Rohre 50 und 70.

Nach der Erzeugung der genannten Bohrungen und Ausführung der erwähnten Doppelschnitte, wird das Rohr 70 innerhalb des Rohres 50 um 180^c in die in F i g. 3 rechts dargestellte Stellung gedreht, worauf die beiden Rohre 50 und 70 miteinander verbunden werden. Demzufolge verlaufen die Biegestellen des Rohres 50 ebenso wie die Biegestellen des Rohres 70 im Winkel von 45° in alle Richtungen, wobei die Biegestellen des Rohres 50 und die darunterliegenden, zugehörigen Biegestellen des Rohres 70

um 90° gegeneinander geneigt sind, wie bezüglich der Biegestellen 64 und 86 zwischen den Bohrungen 56 α und 58 α im Rohr 50 bzw. zwischen den Bohrungen 76 b und 78 b im Rohr 70 besonders deutlich aus Fig.4 hervorgeht. Dies macht das Biegegelenk

ίο hi allen orthogonalen Ebenen, bezogen auf die Achse, gleichmäßig elastisch, was bei extrem genauen Trägheitsvorrichtungen von Wichtigkeit sein kann.

Bei der Herstellung des Biegegelenks werden zunächst die erwähnten Bohrungen mittels Hochpräzi-

sionsbohrens hergestellt, bevor die jeweils zwei zusammengehörigen Bohrungen verbindenden Schlitze geschnitten werden. Der Abstand zwischen den benachbarten Endbohrungen eines Schlitzpaares ist nämlich von größerer Bedeutung als die genaue Lage

ao der Schlitze.

Das Biegegelenk ist nicht nur bi-i Kreiseln anwendbar, sondern überall dort, wo eine genaue Universal- oder Kardanverbindung erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 ohne elastische Rückwirkung allseitig gekippt werden Patentansprüche: kann, ist es wichtig, nicht nur Axialkräfte, sondern audi hohe Torsionskräfte zu übertragen. Ein Gelenk

1. Kardanisches Biegegelenk mit im Quadrat der eingangs bezeichneten Art läßt sich infolge der angeordneten Biegestellen, die in einer gemeinsa- 5 leichten seitlichen Ausknickbarkeit dazu nicht vermen zur Gelenkachse senkrechten Ebene liegen wenden.

und jeweils durch die verjüngte Zone zwischen Aufgabe der Erfindung ist es, ein Biegegelenk der

zwei in geringem Abstand angeordnete parallele eingangs bezeichneten Art zu schaffen, das nicht nur

Bohrungen senkrecht zur Gelenkachse gebildet Axial- sondern auch Torsionskräften standhält und

werden, in die jeweils in einem Winkel zur Ge- io ferner leicht und billig hergestellt werden kann,

lenkachse geneigte und aufeinander zu gerichtete Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß

Schlitze münden, welche paarweise um 180° ver- das Biegegelenk aus zwei ineinandergeschobenen

setzt angeordnet sind, wobei der Gelenkkörper in Rohrteilen besteht, die fest miteinander verbunden

im wesentlichen drei Teile gegliedert wird, da- sind, daß die in die Rohrwandung vorzugsweise in

durch gekennzeichnet, daß das Biegege- 15 einem Winkel von 45° zur Gelenkachse eingeschnit-

lenk aus zwei ineinandergeschobenen Rohrteilen tenen Schlitze in Bohrungen enden, die in axialer

(50, 70) besteht, die fest miteinander verbunden Richtung versetzt sind, und daß die beiden Rohrteile

sind, daß die in die Rohrwandung vorzugsweise so gegeneinander verdreht angeordnet sind, daß die

in einem Winkel von 45° zur Gelenkachse einge- Längsachsen der Biegestellen des einen Teiles recht-

schnittenen Schlitze (56, 58, 78, 76) in Bohrun- 20 winklig zu den Längsachsen dci Biegcstelter. des an-

gen (56 a, 58 a; 76 b, 78 b) enden, die in axialer deren Teiles liegen.

Richtung versetzt sind, und daß die beiden Rohr- Bei der Herstellung des Biegegelenks hat es sich

teile so gegeneinander verdreht angeordnet sind, als vorteilhaft erwiesen, zunächst die Schlitze gleich-

daß die Längsachsen der Biegestellen des einen zeitig in die ineinandergesteckten Rohrteile einzu-

Teiles (50) rechtwinklig zu den Längsachsen der 25 schneiden und darauf die geschlitzten Teile, bevor sie

Biegestellen des anderen Teiles (70) liegen. aneinander befestigt werden, um 180° gegeneinan-

2. Verfahren zur Herstellung eines Biegege- der zu verdrehen.

lenks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Wenn die Bohrungen so gegeneinander versetzt daß die Schlitze (56, 76; 58, 78; 52, 72; 54, 74) werden, daß die Längsachsen der Biegestellen aufgleichzeitig in die ineinandergesteckten Rohrteile 30 einander senkrecht stehen, ergibt sich ein Winkel dieeingeschnitten werden und die geschlitzten Teile scr Längsachsen von 45° zur Ebene der Rohrachse. (50, 70), bevor sie aneinander befestigt werden, Dadurch wird eine hervorragende Stabilität des Geum 180° gegeneinander verdreht werden. lenks erreicht, nicht nur gegenüber Axialkräften, bekanntlich liegen ja die Hauptschubspannungen bei

35 axialer Belastung in einem Winkel von 45" zur Belastungsrichtung, sondern auch gegenüber Torsionsund Scherkräften. Wegen dieser Vorteile eignet sich

Die Erfindung bezieht sich auf ein kardanisches das erfindungsgemäße Gelenk besonders gut zur Ro-Biegegelenk mit im Quadrat angeordneten Biegestel- torlagerung von Trägheitskreiseln,
len, die in einer gemeinsamen zur Gelenkachse senk- 40 Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfinrechten Ebene liegen und jeweils durch die verjüngte dung an Hand der schematischen Zeichnung beiZone zwischen zwei in geringem Abstand angeord- spielsweise beschrieben. Darin z;igt
nete parallele Bohrungen senkrecht zur Gelenkachse F i g. 1 die Vorderansicht des Biegegelenks,
gebildet werden, in die jeweils in einem Winkel zur F i g. 2 eine Seitenansicht des Biegegelenks,
Gelenkachse geneigte und aufeinander zu gerichtete 45 F i g. 3 die Vorderansichten der beiden Bestand-Schlitze münden, welche paarweise um 180° versetzt teile des Biegegelenks,

angeordnet sind, wobei der Gelenkkörper in im we- F i g. 4 die \nsicht eines Teils des Biegegelenks

sentlichen drei Teile gegliedert wird. gemäß F i g. 1 bis 3 in vergrößerter Wiedergabe.

Biegegelenke der eingangs bezeichneten Art sind Das Biegegelenk gemäß F i g. 1 bis 4 setzt sich aus bereits zur Übertragung von Axialkräften auf Meßin- 50 zwei Rohren 50 und 70 zusammen, wobei das Rohr strumente bekannt, wobei störende seitliche Kraft- 70 einen etwas geringeren Durchmesser als das Rohr komponenten »ausgefiltert« werden. Der Grundkör- 50 besitzt und innerhalb desselben angeordnet ist. per dieser Gelenke ist dabei die Verdickung einer Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist das Rohr 70 an den durchgehenden Welle, die auf eingangs beschriebene beiden Stirnseiten mit radial nach außen vorsprin-Art angeschnitten bzw. angebohrt ist. Die Längsach- 55 genden Ringflanschen 70 α und 70 b versehen, sen der Biegestellen verlaufen dabei parallel zur welche in der zylindrischen Innenfläche des äußeren Hauptlängsachse. Eine Übertragung größerer Dreh- Rohres 50 anliegen und die richtige Stellung des momcnte wird dadurch unmöglich, weil die dabei Rohres 70 im Rohr 50 gewährleisten, wenn die beiauftretenden Reaktionskräfte im wesentlichen im den Rohre 50 und 70 ineinander teleskopiert sind,
rechten Winkel zu den verjüngten und naturgemäß 60 In die beiden Rohre 50 und 70 werden gerade besonders schwach ausgebildeten Biegestellen angrei- Schlitze geschnitten, wenn sie sich in der in F i g. 1 fen. Außerdem ist die Anordnung der einzelnen und 2 wiedergegebenen ineinandergesteckten Stellung Schnitte und Bohrungen vergleichsweise aufwendig befinden. Mit einem Schnitt werden daher zwei und kompliziert herzustellen. Schlitze hervorgebracht, und zwar einer in jedem Bei der Verbindung einer Welle mit einem 65 Rohr 50 bzw. 70. Die beiden Schlitze 52 und 72 wer-Schwungrad au!, eine solche Weise, daß ein Kreisel den in den beiden Rohren 50 und 70 mit einem entsteht, d. h. daß das Schwungrad gegenüber der es Schnitt ausgebildet, mit einem weiteren Schnitt die antreibenden Welle innerhalb bestimmter Grenzen Schlitze 54 und 74, mit einem dritten Schnitt die