DE2648569B2 - Gelenkwelle - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
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- F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
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- F16D3/227—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a cylinder co-axial with the respective coupling part the joints being telescopic
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- F16D2003/22323—Attachments to the shaft of the inner joint member whereby the attachments are distanced from the core
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- Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gelenkwelle, mit zwei
als Verschiebegelenke ausgebildeten Gleichlaufdrehgelenken und einem beide verbindenden Wellenabschnitt, wobei jedes Gleichlaufdrehgelenk einen äußeren
und einen inneren Gelenkkörper und zwischen beiden angeordnete, in der Gleichlaufebene gehaltene
Kugeln zur Drehmomentübertragung aufweist.
Es sind Gelenkwellen bekannt (z.B. DE-PS 1 914275), bei denen zwei Gleichlaufdrehgelenke mit
Verschiebemöglichkeit verwendet werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß bei Verwendung einer solchen
Welle für Nebenantriebe, z. B. von Web- und Textilmaschinen je nac";i Eirrauverhältnissen die
Verbindungswelle erst am Montageort auf Länge zugeschnitten und entweder zur Av "nähme eines Gelenkkörpers
mit Längenprofil versehen oder ein Schweißzapfen eingeschweißt werden muß.
Darüber hinaus sind Gelenkwellen bekannt, die aus zwei Kreuzgelenken und einem separaten Längenausgleich
über eine Profiverbindung bestehen. Dieser Längenausgleich dient dazu, die aus der Kinematik
resultierenden Längenänderungen zwischen beiden Gelenken auszugleichen. Für unterschiedliche Ein
baulängen sind unterschiedlich lange Zwischenwellen erforderlich. Nachteilig ist hierbei, daß die Verbindungswclle
ebenfalls am Montageort zugeschnitten werden muß. Bei diesen Gelenken wirkt sich des wei
tcrcn ungünstig aus, daß die Flanschanschlüsse parallel
zueinander ausgerichtet werden müssen, da sonst kein Gleichlauf vorhanden ist. Der Längenausgleich
erfolgt über die Profiiverbindung. Es ergeben sich hohe Verschiebekräfte und erheblicher Verschleiß.
Im normalen Betrieb muß solch eine Kreuzlagerung regelmäßig geschmiert werden.
Des weiteren ist aus der DE-AS 1002169 eine Gelenkwelle
für Landmaschinen bekannt, deren Wcllcnteile mit einem bestimmten Spiel ineinandergreifen.
Diese Wellcnteilc besitzen jedoch gegeneinander eine
möglichst geringe Reibung, um eine leichte axiale Verschiebbarkeit bei Abstandsänderungen zu gewährleisten
und Verklemmungen im Betrieb zu verhindern.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Gelenkwelle vorzuschlagen, die einerseits ohne
besonderen Montageaufwand ;in unterschiedliche Einbaulängcri anpaßbar ist und andererseits während
des Betriebes geringe axiale Rclativhcwcgungcn bei
kleiner Reihung in den Gelenken aufnehmen kann
und eine längere Lebensdauer besitzt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Wellenabschnitt aus zwei teleskopisch
ineinander verschiebbaren Wellenteilen be-
steht, deren Reibung gegeneinander größer ist als die Reibung in den Gelenken.
Vorteilhaft ist hierbei, daß bei Aufstellung einer Maschine irgendwelche Nebenarbeiten völlig entfallen.
Es braucht lediglich die Gelenkwelle zwischen
ίο beide Anschlußflansche geschraubt zu werden.
Die Montagegenauigkeit in der Einbaulänge wird durch den Längenausgleich der Verbindungswelle
ausgeglichen, und außerdem ist die Lage der beiden Anschlußflansche zueinander unwesentlich, weil die
is Oleichlaufdrehgelenke jeglichen ungleichförmigen Lauf vermeiden. Außerdem wirkt sich günstig aus, daß
ein dynamischer Längenausgleich, d. h., die Längenänderung der Gelenkwelle, hervorgerufen dt?rch eine
Relativbewegung der beiden Gelenke zueinander oder bei schwingend aufgestellten Maschinengruppen,
durch die Verschiebegelenke aufgenommen wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindungsind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 eine Gelenkwelle mit zwei Verschiebegelenken im Schnitt,
im wesentlichen aus zwei im Prinzip gleichen Gleich-
3« lauf-Verschiebegelenken 1,2 und einer aus zwei Zapfen
3 und 4 sowte zwei ineinander verschiebbaren Hohlprofilen 5 und 6 bestehenden Verbindungswelle.
Die Gleichlaufdrehgelenke 1 und 2 sind im Prinzip gleich, so daß der Einfachheit halber nur eines von
.15 ihnen beschrieben wird. Es besteht aus dem äußeren Gelenkkörper 7, in dessen zylindrischen Hohlraum
Rillen 8 zur Aufnahme der Kugeln 9 angeordnet sind. Des weiteren ist im Innenhohlraum der Zapfen 3 bzw.
4, der den inneren Gelenkkörper JA trägt, aufgenommen.
Auf der Umfangsfläche des inneren Gelenkkörpers 10 sind entsprechend mit den Rillen 8 des äußeren
Gelenkkörpers 7 zusammenarbeitende Rillen 11 eingearbeitet. Jeweils eine Rille 8,11 des inneren 10
bzw. äußeren Gelenkkörpcrs 7 kreuzen sich und nehmen eine Kugel 9, die zur Drehmomentübertragung
erforderlich ist, auf. Die Kugeln 9 sind in Fenstern eines zwischen innerem 10 und äußerem Gclenkkörper
7 angeordneten Käfigs 12 geführt. Der Käfig 12 ist bei diesem Gelenk mit seiner inneren Kugelfläche
auf der Außenfläche des inneren Gelenkkörpers 10 geführt und mit seiner Außenfläche im inneren Hohlraum
des äußeren Gelenkkörpcrs axial verschiebbar angeordnet. Der Zapfen 3 ist an seinem dem Gelenk
zugewandten Ende mit einem Keilprofil versehen und in einer entsprechenden Bohrung des inneren Gclcnkkörpers
10 aufgenommen. Zur Verhinderung gegen eindringenden Schmutz, Staub oder Wasser dient
der Faltenbalg 13 an der einen und die Verschlußkappe 14 an der anderen Seite.
mi Die Zapfen 3 und 4 sind von ihren aneinander zugewandten
Seiten mit einem Anschweißnippel versehen. Die Außcndurehmesser dieser Anschweißnippcl
entsprechen den Innendurchmessern der verwendeten Hohlprofilc S und 6. Die Hohlprofile 5, 6 sind tele-
(.5 skopisch ineinander verschiebbar und besitzen zur
Drehmomentübertragung entweder den in Fig. 2 gezeigten Querschnitt oder einen sonstigen von tier
Kreisform abweichenden Querschnitt. Damit die
Verschiebung gewährleistet ist, ist der Außendurchmesser des Hohlprofils 5 kleiner oder gleich dem Innendurchmesser
des mit ihm zusammenarbeitenden Hohlprofils 6.
Nach Montage und Zusammenbau der Gelenke an sich wird jedem Zapfen 3 bzw. 4 ein entsprechendes
Verbindungsrohr 5 oder 6 zugeordnet und mit diesem durch Schweißen od. dgl. fest verbunden. Diese Baueinheit
kann an der Montagestelle zwischen Maschine
und Antriebsaggregat lediglich durch Zurechtschneiden der Wellenteile 5 oder 6 auf Länge eingebaut
werden. Die Mittelachsen der äußeren Gelenkkörper 7 brauchen nicht parallel zueinander angeordnet
werden, da der Gleichlauf sich durch die Gelenke selbst einstellt. Relative Längenändeningen zwischen
beiden Gelenken während des Betriebs werden durch die Verschiebeteile der einzelnen Gelenke aufgefangen.
Bei einer Abnutzung in bestimmten Teilen der Kugelrillen sind lediglich die Verbindungswelle S und
6 zueinander zu verschieben, so daß anschließend die Kugeln in ungenutzten Teilen der Rillen weiterarbeiten
können, was eine Verlängerung der Lebensdauer bedeutet.
Es können selbstverständlich auch andere Gelenke, als die in diesen Figuren gezeigten, verwendet werden.
Bezugszeichenliste | |
1 | Gleichlaufdrehgelenk |
2 | Gleichlaufdrehgelenk |
.u 3 | Zapfen |
4 | Zapfen |
5 | Hohlprofile |
6 | Hohlprofile |
7 | äußerer Gelenkkörper |
15 8 | Rillen des äußeren Gelenkkörpers |
9 | Kugeln |
10 | innerer Gelenkkörper |
11 | Rillen |
12 | Käfig |
20 13 | Faltenbalg |
14 | Verschlußkanne |
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch;Gelenkwelle, mit zwei als Verschiebegelenke ausgebildeten Gleichlaufdrehgelenken und einem beide verbindenden Wellenabschnitt, wobei jedes Gleichlaufdrehgelenk einen äußeren und einen inneren Gelenkkörper und zwischen beiden angeordnete, in der Gleichlaufebene gehaltene Kugeln zur Drehmomentübertragung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenabschnitt aus zwei teleskopisch ineinander verschiebbaren Wellenteilen (5, 6) besteht, deren Reibung gegeneinander größer ist als die Reibung in den Gelenken (1, 2).
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