DE2723721C2 - Gleichlaufdrehgelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Ein Gleichlaufdrehgelenk dieser Art ist aus der US-PS 31 25 870 bekannt Bei diesem Gleichlaufdrehgelenk sind die vom Flanschteil der ersten Welle abgewandten Enden der Gelenkzapfen freistehend ausgebildet Es kann daher, insbesondere bei großen Drehmomenten und bei großen Anstellwinkeln zwischen den beiden Wellen, aufgrund der Biegebelastung zu einer Verformung der Lagerzapfen kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlaufdrehgelenk der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß eine Verformung der Lagerzapfen auch bei extremen Bedingungen praktisch ausgeschlossen ist und dennoch relativ große Winkel zwischen den beiden Wellen möglich sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Durch die Erfindung wird die Belastbarkeit des Gleichlaufdrehgelenks erhöht. Insbesondere können c'ie Gelenkzapfen größere Biegemomente aufnehmen. Dennoch braucht man keine Einschränkungen hinsichtlich der Winkelbeweglichkeit des Gelenks hinzunehmen.

Eine konstruktiv besonders zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks ist in Anspruch 2 angegeben.

Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. I eine perspektivische Ansicht eines Gleichlaufdrehgelenks, bei dem der Lagerkörper zur Verdeutlichung weggelassen wurde;

F i g. 2 einen Querschnitt durch das Gleichlaufdrehgelenk der F i g. 1 mit dem Lagerkörper.

Das in den Fig.) und 2 dargestellte Gleichlaufdrehgelenk f0 ist selbsttragend ausgebildet und verbindet eine Welle 12 und eine Welle 14. Wie weiter unten noch genauer beschrieben wird, verbindet das Drehgelenk die Wellen 12 und 14 derart, daß die Winkelgeschwindigkeit der beiden Wellen bei beliebigem Winkel zwischen den beiden Wellen (bis zu dem maximal zulässigen Gelenkwinkel) immer gleich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, daß die Wellen 12 und 14 hier nicht speziell als treibende oder getriebene Wellen bezeichnet werden, da die Wellen natürlich wahlweise je nach der Richtung der Drehmomentübertragung treibend oder getrieben sein können.
An der Weile 12 ist ein Flanschteil 16 und an der Welle 14 ein Flanschteil 17 befestigt An dem Flanschteil 16 sind mehrere Gelenkzapfen 20 angebracht, deren mittlere Längsachse 21 sich unter einem spitzen Winkel a bezüglich einer Längsachse 24 der Welle 12 erstreckt Die Zapfen 20 haben ein inneres Ende 22 und ^in freies

ίο Ende 23. Das Flanschteil 17 besitzt einen Nabenabschnitt 18, der an der Welle 14 befestigt ist, sowie einen konischen, schalenförmig sich erweiternden Abschnitt 19, der sich in Richtung auf die Welle 12 erstreckt In dem Abschnitt 19 sind mehrere Nuten 28 vorgesehen,

.5 die eine teilweise zylindrische Form haben; die Anzahl der Nuten 28 entspricht den zylindrischen Flächen 30 auf beiden Seiten. Die Nuten 28 haben eine mittlere Längsachse 32, die mit einer mittleren Längsachse 34 der Welle 14 einen spitzen Winkel b einschließt

Ein teilkugelförmiger Wälzkörper 40 ist auf jedem der Zapfen 20 vorgesehen; die Wälzkörper 40 sind innen mit Nadellagern 42 versehen, die die Wälzkörper 40 auf den Zapfen 20 lagern. Die Wälzkörper 40 sind bezüglich der Zapfen 20 drehbar und können auf den Zapfen 20 entlang der Längsachse 21 gleiten. Die Wälzkörper 40 weisen eine allgemein sphärische Oberfläche 44 auf, deren Radius im wesentlichen gleich dem Radius der Fläche 30 der Nuten 38 ist, damit sie einwandfrei zusammenwirken können.

jo Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die spitzen Winkel a und b gleich_: wodurch ein homokinetisches Gleichlaufdrehgelenk mit axialer Freiheit geschaffen wird und wodurch mehr als drei Wälzkörper, falls erwünscht, verwendet werden

J5 können. Wenn ein Drehmoment zwischen den Wellen übertragen wird, wird der Antrieb über die Wälzkörper 40 und die Nuten 28 von der Welle 12 auf die Welle 14 übertragen. In Fig. 2 sind die Wellen 12 und 14 ausgerichtet dargestellt, d. h. ihre Achsen 24 und 34

<o fallen zusammen. Wenn jedoch die Achsen einen Winkel, wie beispielsweise in F i g. 1 dargestellt, während der Drehbewegung einschließen, wird der Antrieb auf die getriebene Welle über die Wälzkörper 40 und die Nuten 28 in der Weise übertragen, daß die kugelförmigen Wälzkörper 40 durch Rollen und Gleiten auf den Zapfen 20 die Drehgelenkwirkung ermöglichen.

Wenn auch die Wälzkörper 40, wie oben beschrieben,

innen mit Nadellagern 42 versehen sind, können sie gegebenenfalls ai.-ch unmittelbar auf den Zapfen 20

so ohne Verwendung von irgendwelchen Lagern gelagert werden.

Ein drehmomentübertragender Lagerkörper 50 ist mit der Welle 12 beispielsweise durch eine Keilverzahnung 52 verbunden. Der Lagerkörper 50 ist kappen- bzw. schüsseiförmig ausgebildet und weist einen im wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt 54 mit der Keilverzahnung 52 und einen im wesentlichen axial verlaufenden Abschnitt 56 auf. Auf dem axial verlaufenden Abschnitt 56 ist ein Lagerabschnitt 58 vorgesehen, der mit mehreren Öffnungen 60 versehen ist Für jeden Zapfen 20 ist je eine Öffnung 60 zu dessen Aufnahme vorgesehen. Wenn ein Drehmoment beispielsweise auf die Welle 12 übertragen wird, wird das Drehmoment auf die Zapfen 20 sowohl über den Flanschteil 16 auf das

h'i innere Ende 22 der Zapfen 20 als auch über den Lagerkörper Teil 50 auf das äußere Ende 23 der Zapfen 20 übertragen.

Das Drehmoment wird somit an die Zapfen 20 an

deren beiden Enden abgegeben. Die Zapfen 20 sind somit ausreichend abgestützt, um eine Verformung der Zapfen unter Last zu vermeiden, und die Drehmomentkapazität des Drehgelenkes 10 wird dadurch vergrößert, daß das Drehmoment an beiden Enden der Zapfen 20 abgegeben wird.

Wie in Fig.2 dargestellt, kann eine flexible Gummimanschette 70 vorgesehen werden, um das Drehgelenk im Betrieb gegen Schmutz abzudichten; die Gummimanschette 70 verformt sich, wenn die Wellen 12 und 14 einen Winkel miteinander einschließen. Die Gummimanschette 70 ist an dem hülsenförrnigen Lagerkörper 50 mittels eines Bandes 72 befestigt

Wie ersichtlich, können andere Formen der Verbindung zwischen dem Lagerkörper 50 und der Welle 12

vorgesehen werden; beispielsweise könnte der Abschnitt 54 an der Welle 12 angeschweißt werden. Wie ebenfalls in F i g. 2 angedeutet, bestehen die Zapfen 20 aus Wellenteilen oder Stiften, die auf dem Flansch teil 16 angebracht sind Die Zapfen 20 können an dem Flanschteil 16 durch Schweißen und/oder anders bekannte Verfahren befestigt sein. Wie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt, sind vier Zapfen 20 vorgesehen. Ein funktionsfähiges Drehgelenk kann jedoch auch dadurch gebildet werden, daß nur drei Zapfen verwendet werden.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht dei Drehgelenkes 10 dargestellt, wobei die Manschette 70 und der Lagerkörper 50 weggelassen wurden, um den Aufbau des Drehgelenkes deutlich zu zeigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Pantentanspriiche:

1. Gleichlaufdrehgelenk zwischen zwei Wellen, bei dem an einem mit der ersten Welle verbundenen Flanschteil unter einem spitzen Winkel mindestens drei Zapfen fest angebracht sinJ, auf denen Wälzkörper drehbar und axial verschiebbar gelagert sind, wobei die Wälzkörper in Nuten geführt sind, die in einem mit der zweiten Welle fest verbundenen Flanschteil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der ersten Welle (12) fest verbundener Lagerkörper (50), die Gelenkzapfen (20) übergreifend, Lagerungen für die freien Zapfenenden (23) bildet

2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (50) kappen- bzw. schüsseiförmig ausgebildet und mit Öffnungen (60) zur Aufnahme der freien Zapfenenden (23) versehen ist.