DE2225499C3 - Gleichlaufdrehgelenk - Google Patents

Description

drehgelenks der zweiten Ausführungsform wirken,

F i g. 12 eine Darstellung, welche das Verhältnis der Kräfte zeigt, die auf eine Kugel des Gleichlaufdrehgelenks der dritten Ausführungsform wirken,

richtung in gleichem Abstand zueinander angeordneten, das Drehmoment übertragenden Kugeln, die mit Aussparungen des anderen Kupplungsteil zusammenwirken.

Bei einem bekannten Gleichlaufdrehgelenk dieser
Art (deutsches Gebrauchsmuster 1 613 839) sind im
äußeren zylindrischen Kupplungsteil Nuten vorgesehen, in welche drei Leisten eingeschoben sind. Diese
Leisten sind zu einem gleichseitigen Dreieck zusam- 50 F i g. 13.
men gefügt, wobei an den Stoßstellen jeweils die Bei der ersten in F i g. 1

Kugeln angeordnet sind. Es ergibt sich hierdurch ein relativ hoher baulicher Aufwand, welcher sich auch auf die Montage ungünstig auswirkt.

F i g. 13 die Lagebeziehung zwischen Kugeln und einem Verdrehglied,

F i g. 14 einen Schnitt nach der Linie A'-B' der

bis 3 gezeigten Ausführungsform besitzt ein äußeres zylindrisches Kupplungsglied 1 eine zylindrische Bohrung 2. Es ist ein zentraler Teil 3 im mittleren Bereich der Bohrung 2

Als Stand der Technik ist weiterhin eine axial ver- 55 befestigt, um eine ringförmige Aushöhlung zu erhalten, schiebbare und winkelbewegliche Gleichgang-Gelenk Die Innenumfangsfläche des Kupplungsteils 1, d.h.

die Außenumfangsfläche der ringförmigen Aushöhlung, ist mit drei axial verlaufenden, parallelen _. Führungsrülen 4 versehen, die gleiche Winkelabstände

oidnet-sind. Auch diese bekannte Kupplung ist sehr 60 haben,
aufwendig aufgebaut, so daß sie hohe Herstellungs- Der Querschnitt jeder Führungsrille 4 ist, wie in

kosten aufweist. F i g. 3 gezeigt, durch einen Teil einer Ellipse, eine

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Dop- Mehrzahl Bögen, eine Parabel, eine Hyperbel, oder pelgeienkkupplung (britische Patentschrift 329 900), eine Kombination davon erzeugt, so daß die Führungsderen zentrales Teil die Form von zwei Kugeln auf- 65 rillen 4 die Kugeln 5 winklig berühren, weist, in deren Aussparungen weitere Kugeln ange- Somit berühren die Führungsrillen 4 und die

ordnet sind. Auch diese bekannte Doppclgelenkkupp- Kugeln 5 einander an zwei Punkten, und der Krümlung ist sehr aufwendig aufgebaut. mungsradiiis der Rillen 4 ist größer als der Radius

wellenkupplung bekannt (deutsche Patentschrift 289 370), bei welcher die Kugeln in Umfangsrichtung des Käfigs etwas verlängerten öffnungen ange-

der Kugeln 5. In ein am vorderen Ende mit einem F i g. 6 und 7 gezeigte. Zusätzlich wird die Axialbe-

hohlen Teil 7 versehenen FührungskäligS sind -Irei wegung des Kupplungsteils 1 und des zentralen Teils 3

Löcher 8 von gleichem Durchmesser wie die Kugeln 5 durch Schnappringe 9 und 10 bewirkt,

gebohrt, welche den Führungsrillen 4 im äußeren F i g. 10 zeigt auf die Kugel 5 wirkende Kräfte,

zylindrischen Kupplungsteil 1 entsprechen. Die Ku- 5 wenn der Käfig 6 des Gelenks nach der ersten in

gelnS lelinden sich in den Löchern 8 des Käfigs 6 Fiel und 2 gezeigten Ausführungsform mit einem

und p.i.isen in die Führungsrillen 4 den Kupplung*- Drehmoment belastet ist. Die Kugel 5 wird tangential

teils I zur Kraftübertragung zwischen dem Kupp- zum Wälzkreis durch das Loch 8 in dem Käfig 6 mit

lungsteil 1 und dem Käfig 6. Der Käfig (i ist längs der einer Kraft gepreßt, welche ausgedrückt wird durch

Führungsrillen 4 im Kupplungsteil I mit Hilfe der io F_T = (Drehmoment/3)/Wäizkreisradius.

Kugeln axial beweglicn. Die Elemente sind auch in Wenn F_T in Komponenten aufgelöst wird, befindet

einen: gewissen Ausmaß in bezug auf die Achse des sich eine Kraft Fa am Berührungspunkt zwischen

Kupplungsteil 1 winklig verschiebbar. Der Käfig 6 der Kugel 5 und dem Kupplungsteil 1 und die andere

kann an eine Antriebswelle und das Kupplungsteil 1 Kraft Fp am Berührungspunkt zwischen der Kugel

an eine getriebene Welle angeschlossen werden oder 15 und dem zentralen Teil 3, so daß ein Drehmoment

umgekehrt, wobei ein Drehmoment von der Antriebs- übertragen wird.

welle auf die getriebene Welle übertragen werden Fig. IL und 12 zeigen Kräfte, die auf eine Kugel

kann. wirken, wenn ein Drehmoment auf die zweite Aus-

W;..- in F i g. 1, 2 geneigt ist, ist eine Manschette 14 führungsform (F i g. 4 und 5) bzw. die dritte Aus-

um eis offene Ende des Kupplungsteils 1 befestigt ao führungsform (F i g. 6 und 7) ausgeübt wird. Die

um) ·, Jrhindert das Abgleiten des Käf.gs 6. Eine bieg- zweite Ausführungsform ist hinsichtlich der Be-

same \bdeckmanschette 11 aus Gummi od. dgl. ist rührungskraft zwischen dem Kupplungsteil und der

von-t-ehen, um den Gelenkteil des Kupplungsteil* 1 Kugel die vorteilhafteste.

und Käfigs 6 zu bedecken, wobei die beiden Enden Wenn in F i g. 1 der Käfig 6 un einen Winkel Θ in der Mxieckmanschette 11 fest gegen di- entsprechen- as der Papierebene in bezug auf das Kupplungsteil vertier 's eile 1, 6 mittels Klemmringen 12, 13 gehalten schoben wird, dann werden die Kugein S, wie in wer^::-n. F i g. 13 gezeigt, längs der Führungsrille4 von A

;;, - Abdeckmanschette hält nicht nur den Gelenk- nayh A' bzw. B nach B' bewegt. Bei O' ist der Schnittte!!-iaubfrei, sondern dient auch als Abdichtungsgüed punkt zwischen der Achse des winklig versetzten für lös darin eingeschlossene Fett. Wie ersichtlich, 30 Käfigs 6 und der Mittelebene der Löcher bezeichnet.

' ' ^!:~ " ^: ~ ' " " '■ ^Abdecku"g _Da öB WW, Öö' - * i-ec© - D = e und

ί lic zweite Ausführungsform ist in F i g. 4 und 5 OA = R see Θ ==/?+- le. Wenn das Kupplungsteil

beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind die mit einer Winkelgeschwindigkeit von in gedreht wird,

inneren und äußeren Umfangsflächen einer ringförmi- 35 wird der Punkt O' mit einer Winkelgeschwindigkeit

gen Aushöhlung, d. h. die innere Umfangsfläche von 3(u um O gedreht.

eine; äußeren zylindrischen Kupplungsteils 1 und die Fig. 14 ist ein Schnitt längs der Linie A'-B' der äußere Umfangsfläche eines zentralen Teils 3 mit drei F i g. 13 und zeigt die Umfangsgeschwindigkeiten axial verlaufenden, parallelen Führungsrillen 4 bzw. 4' der Punkte A' und O'. Das momentane Bewegungsversehen. Die Führungsrillen 4' und die Kugeln 5 40 Zentrum des Käfigs 6 liegt im Punkt O, da OO' = e Stehen i" Winkelberührung miteinander. und Ö/F = R + 2e, O"A' — R- Daraus folgt, daß

F i g. 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform, der Käfig 6 sich um sein momentanes Bewegungs-

bei welcher die Führungsrillen an der inneren Um- Zentrum O" mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit ω

fangsfläche des äußeren zylindrischen Kupplungsteils 1 bewegt wie das iiußere zylindrische Kupplungsteil. I.

weggelassen sind und statt dessen die Führungs- 45 Das Gelenk hält infolge der Tatsache, daß das mo-

rillcn 4' in dem zentralen Teil tiefer gemacht sind, um mentane Bewegungszentrum des Käfigs 6 von der

die Drehmomentübertragung zwischen dem Käfig Achse des Kupplungsteiis I abweicht, konstante Ge-

und einer an das zentrale Teil 3 angeschlossenen ge- schwindigkeit aufrecht.

triebenen Welle zu bewirken. Zusätzlich stehen die Soweit beschrieben, weist das Gelenk ein Kupp-

Führungsrillen 4' und Kugeln 5 in Winkeloerührung 50 lungsteil 1 mit einem zentralen Teil 3 auf, das im

zueinander. zentra'en Bereich der hohlen Bohrung 2 desselben

In F i g. 8 ist ein Verdrehglied 6 am Umfang mit befestigt ist, um eine ringförmige Aushöhlung vomiiwei Reihen von Löchern 8 versehen, und zentrale sehen. Das Kupplungsteil hat axial verlaufende Teile sind in dem Mittelbereich des hohlen Teils be- parallele Führungsrillen, die in einer oder beiden festigt. Zwei äußere zylindrische Kupplungsteile 1, 55 inneren und äußeren Umfangsflächen 4 und 4' der deren innere Umfangsflächen mit Führungsrillen 4 ringförmigen Aushöhlung vorgesehen sind; ferner parallel zu den zentralen Teilen 3 versehen sinü, sind weist das Gelenk einen Käfig 6, in dessen hohlen von den entgegengesetzten Enden eines Käfigs einge- Teil 7 Löcher 8 gebohrt sind, und Kugeln 5 auf, die tctzt. In diesem Fall ist eines der äußeren Teile mit in die Führungsrillen 4, 4' und Löcher 8 eingesetzt einer Antriebswelle und das andere mit einer getrie- 60 sind, wobei die Anordnung so ist, daß Kraftübcrbenen Welle verbunden. Zusätzlich können die Füh- tragung zwischen dem äußeren zylindrischen Kupprungsrillen in den zentralen Teilen oder in beiden lungsteil 1 und dem Käfig 6 durch die Kugeln 5 beäußeren Teilen und den zentralen Wellen gebildet wirkt wird. Daher ist es möglich, den Käfig zur Einsein, stellung axial zu bewegen, oder die Achse in bezug auf

In F i g. 9 sind Käfige 6 von den gegenüberliegen- 65 das Kupplungsteil winklig zu verschieben,

den Enden eines äußeren zylindrischen Kupplungs- Da ferner dis ringförmige Aushöhlung durch das

teils I urd zentralem Teil 3 eingesetzt und die Aus- Kupplungsteil und das zentrale Teil begrenzt ist, welche

bildung der Führun^srillen ist die gleiche wie die in 7.11 einem Stück miteinander verbunden siwd. ist es

nicht nötig, getrennt ein Halteglied und ein inneres Kraftübertragung zwischen dem Käfig und dom Glied vorzusehen, so daß der Aufbau des Gelenks Kupplungsteil zu bewirken. Als Folge wird die Hervereinfacht werden kann. Sogar wenn die Rihrungs- stellung und der Zusammenbau der Teile vereinfacht, rillen in einer der Innen- und Außenflächen der ring- was die Herstellungskosten des Gleichlaufdrehgcförmigen Aushöhlung weggelassen sind, ist es möglich, b lenkes herabsetzt.

Hierzu 1 ßlatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: Die Aufgabe tier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Kupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, da« sie hinsichtlich der Herstellung und der Montage wesentlich einfacher ist. Diese Aufgabe wird eriindungsgemäß dadurch gelost, daß das äußere Kupplungsteil einen z&pfenförmigen, in Achsrichtung verlaufenden, zentralen Teil hai, das zusätzlich oder ausschließlich axial verlaufende Führungsrülen für die das Drehmoment übertragende

1. Gleichlaufdrehgelenk, mit einem äußeren zylindrischen Kupplungsteil mit zylindrischer Bohrung und drei axial verlaufenden, parallelen Führungsrülen für drei in Umfangsrichtung in gleichem Abstand zueinander angeordneten, das Drehmoment übe. nagenden Kugeln, die mit Aussparungen

des anderen Kupplungsteiles zusammenwirken, io Kugeln aiii weist, und daß das andere Kupplungsteil

dadurch gekennzeichnet, daß das au- als Führungskäfig für die das Drehmoment ubertra-

ßere Kupplungsteil (I) einen zapfenfürmigen, in genden Kugeln ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich

Achsrichtung verlaufenden, zentralen Teil (3) hat, der Vorteil eines sehr einfach aufgebauten Gleichlauf

das zusätzlich oder ausschließlich axial verlaufende drehgelenkes, welches auch in der Montage keine

Führungsrülen (4) für die das Drehmoment über- 15 Schwierigkeiten bereitet.

tragenden Kugeln (5) aufweist, und daß das andere Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von

Kupplungsteil als Führungskäfig (5) für die das in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen

Drehmoment übertragenden Kugeln ausgebildet näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

ist. F i g. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausfüh-

2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, da- 20 rungsform eines Gleichlaufdrehgelenks,

durch gekennzeichnet, daß das äußere Kupplungs- F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in

teil (1) und das zapfenförmige Teil (3) aus einem Stück sind.

3. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anwendung als Doppelgelenkkupplung zwei äußere Kupplungsteiie (1) durch einen gemeinsamen Käfig (6) oder zwei Käfig-Kupplungsteile (6) durch ein gemeinsames äußeres Kupplungsteil (1) mit einem zentralen, zapfenförmigen Teil (3) verbunden sind. λο

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Fig. 1,

F i g. 3 einen Teilschnitt in größerem Maßstab der ersten Ausführungsform,

F i g. 4 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform des Gleichlaufdrehgelcnks,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform des Gleichlaufdrehgelenks,

F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der F i g. 6,

F i g. 8 einen Längsschnitt eines Gleichlaufdrehgelenks als Doppclgelenkkupplung,

F i g. 9 einen Längsschnitt eines Gleichlaufdrehgelenks als Doppelgelenkkupplung in anderer Ausführungsform,

F i g. 10 eine Darstellung, welche das Verhältnis der Kräfte zeigt, die auf eine Kugel des Gleichlauf-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleichlaufdrehgelenk, mit einem äußeren zylindrischen Kupplungsteil mit zylindrischer Bohrung und drei axial verlau- 40 drehgelenks deT ersten AusführungSi'orm wirken, fenden, parallelen Führungsrillen für drei in Umfangs- Fig. Il eine Darstellung, welche das Verhältnis

...... ._ _■-._. λ, . ,-. . ^ Kräfte zeigt, die auf eine Kugel des Gleichlauf