DE2741603A1

DE2741603A1 - Constant velocity universal joint for torque transmission - uses high strength fibres bridging gap between discs on shaft ends

Info

Publication number: DE2741603A1
Application number: DE19772741603
Authority: DE
Inventors: Warren Walter Weible
Original assignee: Zeller Corp
Current assignee: Zeller Corp
Priority date: 1976-09-16
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1978-03-23

Abstract

The universal joint is used for transmission of torque from one shaft to another. The joint ensures constant angular velocity on movement transmission. Relatively high torques are transmitted and the joint has long life. The shaft ends have bridges of tensioned fibres for transmitting torque. The bride has a large number of parallel fibres running diagonally across the gap. The fibres are held in place by a bonding agent. The carbon or graphite fibres are connected to disc shaped end fittings on shaft ends. The fibres are connected at an angle from one joint on one disc to another point on the other disc rim.

Description

Universalgelenk für Gelenkwellen Universal joint for cardan shafts

Die Erfindung bezieht sich auf mit konstanter Drehgeschwindigkeit arbeitende Universalgelenke, wie sie beispielsweise zum Vorderradantrieb von Kraftfahrzeugen verwendet werden.The invention relates to constant rotation speed working universal joints, such as those used for the front-wheel drive of motor vehicles be used.

Universalgelenke, wie beispielsweise das Kardange] enk, sind seit langem bekannt. Man verwendet sie etwa bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb an beiden Enden der zwischen Getriebe und Differential liegenden Antriebs- oder Gelenkwelle. Wenn man nur ein einziges derartiges Gelenk verwendet und die so verbundenen Wellen nicht genau fluchten, wird das Drehmoment mit nicht konstanter Winkelgeschwindigkeit übertragen. Zum Vorderradantrieb von Kraftfahrzeugen eignet sich somit das Kardangelenk nur dann, wenn es paarweise eingesetzt wird.Universal joints, such as the universal joint, are known for a long time. They are used, for example, in vehicles with rear-wheel drive at both ends of the drive or drive between the gearbox and the differential PTO shaft. If you only use a single joint of this type and the connected ones If shafts are not exactly aligned, the torque will not be constant angular velocity transfer. The universal joint is therefore suitable for the front-wheel drive of motor vehicles only when used in pairs.

Für einen solchen paarweisen Einbau fehlt jedoch bei Fahrzeugen mit Vorderradantrieb meist der Platz.For such a paired installation, however, is missing in vehicles with Front wheel drive mostly the place.

Zum Vorderradantrieb von Fahrzeugen sind auch mit konstanter Geschwindigkeit arbeitende Universalgelenke bekannt. Derartige Gelenke umfassen im Prinzip eine genutete bzw. mit Keilen versehene Kugel und eine dazu passende Hohlkugel oder Fassung und gestatten die Übertragung des Drehmoments mit konstanter Winkelgeschwindigkeit auch bei nicht fluchtenden Wellen. Nachteilig bei solchen Universalgelenken sind die aufwendige Herstellung, die schwierige Bearbeitung und die dabei erforderliche große Präzision. Außerdem verschleißen diese Gelenke sehr schnell, wenn sie verschmutzt werden.Front-wheel drive vehicles are also at constant speed working universal joints known. Such joints in principle comprise one Grooved or wedged ball and a matching hollow ball or socket and allow the torque to be transmitted at a constant angular velocity even if the waves are not aligned. Such universal joints are disadvantageous the complex production, the difficult processing and the necessary great precision. In addition, these joints wear out very quickly when they get dirty will.

Die Übertragung eines Drehmoments mit konstanter Geschwindigkeit erlauben auch die Balggelenke, die aus einem dünnen Metall, meist in Form eines Balges bestehen, wobei häufig die Verbindung der beiden Wellen in der Mitte noch iiber eine Kugel fassung erfolgt, die ein Abweichen der beiden Wellen voneinander verhindert. Ähnlich diesem Balggelenk arbeitet ein Universalgelenk mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, das schlauch- bzw. rohrförmig ausgebildet ist und meist aus Gummi besteht, wobei häufig eine Versteifung durch einen Metallhalg innerhalb der Gummiwandung vorgesehen ist. Die Versteigung solcher Gelenke erfolgt zuweilen mit spiralig angeordneten Fasern oder Drähten, wie dies etwa die US-PS 3628352 zeigt. Da solche Universalgelenke nur ein relativ kleines Drehmoment übertragen können und ihre Lebensdauer nicht sehr groß ist, haben sie nur eine beschränkte Bedeutung erlangt.Allow the transmission of a torque at a constant speed also the bellows joints, which are made of a thin metal, usually in the form of a bellows, often the connection of the two shafts in the middle via a sphere version, which prevents the two waves from deviating from each other. Similar A universal joint works with this bellows joint with constant angular velocity, which is tubular or tubular and usually consists of rubber, wherein often a stiffening provided by a metal halide within the rubber wall is. The stiffening of such joints is sometimes carried out with spirals Fibers or wires, as shown, for example, in US Pat. No. 3,628,352. Because such universal joints can only transmit a relatively small torque and not their service life is very large, they are of limited importance.

Das erfindungsgemäße, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit arbeitende Universalgelenk vermeidet die Nachteile der bekannten Universalgelenke. Es gestattet auch unter erschwerten Betriebsbedingungen die Übertragung eines relativ großen Drehmomentes während einer langen Lebensdauer. Das erfindungsgemäße Universalgelenk ist zudem praktisch wartungsfrei und wird nicht von Staub und anderen Verschmutzungen beeinträchtigt.The one according to the invention, which operates at a constant angular velocity Universal joint avoids the disadvantages of the known universal joints. It allowed the transmission of a relatively large one even under difficult operating conditions Torque during a long service life. The inventive Universal joint is also practically maintenance-free and is not affected by dust or other dirt impaired.

Es läßt sich mit unkomplizierten Maschinen herstellen, und zwar in den verschiedensten Größen und Ausfiihrungsformen, so daß es viele der bekannten Universalgelenke ersetzen kann.It can be made with uncomplicated machines, in the most varied sizes and designs, so that there are many of the known Can replace universal joints.

Das erfindungsgemäße Universalgelenk arbeitet mit mindestens 2 Gliedern, von denen eines am Ende einer und das andere am Ende einer anderen Welle festgemacht ist, wobei sich die beiden Glieder im Abstand gegenüber liegen und praktisch in parallelen Ebenen drehen, wenn die mit ihnen verbundenen Wellen sich achsial fluchtend drehen. Bei Wellen mit großen Fluchtungsfehler können auch mehr als 2 Glieder vorgesehen werden.The universal joint according to the invention works with at least 2 links, one of which is moored at the end of one shaft and the other at the end of another shaft is, with the two members are at a distance from each other and practically in rotate parallel planes when the shafts connected to them are axially aligned turn. In the case of shafts with large misalignments, more than 2 links can be provided will.

Die beiden Glieder.sind durch langgestreckte und flexible Überbrückungselemente oder -bänder verbunden, die zur Übertragung eines Drehmoments von einer Welle auf die andere eine Zugspannung aufnehmen. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht jedes der langgestreckten Elemente aus praktisch parallelen Graphitfasern, die mit einem Kunstharz oder dergleichen beschichtet sind. Diese Graphitfasern besitzen eine besonders hohe Zugfestigkeit sowie eine sehr gute Dauerwechselfestigkeit und sind außerdem noch dehnbar.The two members are made up of elongated and flexible bridging elements or bands connected to the transmission of a torque from a shaft the other take up tension. In a preferred embodiment there is each of the elongated elements made of practically parallel graphite fibers, which with coated with a synthetic resin or the like. These graphite fibers possess a particularly high tensile strength and very good fatigue strength and are also stretchable.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines Universalgelenkes, das einfacher als bekannte Gelenke herstellbar ist, eine große Lebensdauer erreicht, praktisch ohne Wartung auskommt und außerdem von Staub oder anderen Verschmutzungen nicht beeinträchtigt wird.The object of the invention is therefore to create a universal joint, which is easier to manufacture than known joints, has a long service life, practically requires no maintenance and also from dust or other dirt is not affected.

Das erfindungsgemäße Universalgelenk arbeitet mit langgestreckten, flexiblen Elementen, die durch direkte Aufnahme von Zugspannungen das Drehmoment von der einen auf die andere Welle übertragen. Ein solches Universalgelenk kann viele der bisher bekannten Universalgelenke ersetzen.The universal joint according to the invention works with elongated, flexible elements that absorb torque by directly absorbing tensile stress transferred from one wave to the other. Such a universal joint can replace many of the previously known universal joints.

Die ausführliche Erläuterung der Erfindung erfolgt unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiele. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 ein mit konstanter Drehgeschwindigkeit arbeitendes und 2 Wellen verbindendes Universalgelenk gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 eine Vorderansicht des Universalgelenkes nach Fig. 1, Fig. 3 eine Stirnansicht des in Fig. 1 und 2 gezeigten Universalgel enkes, Fig. 4 in perspektivischer Darstellung wie ein langgestrecktes Element zur Herstellung des Universalgelenkes nach den Fig. 1 bis 3 auf zwei voneinander getrennte, kreisförmige Glieder gewickelt wird, Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch eine modifizierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Universalgelenkes, Fig. 6 eine Stirnansicht des universalgelenkes nach Fig. 5 von links, Fig. 7 eine Ansicht eines modifizierten Universal gelenkes ähnlich Fig. 5 und 6 ebenfalls von links, wobei jedoch das langgestreckte Element mit anderem Winkel und Abstand gewickelt ist, Fig. 8 eine vereinfachte, perspektivische Darstellung einer Einricl,tung zur Herstellung des Universalgelenkes nach den Fig. 5 bis 7, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsfori des erfindungsgemäßen Universalgelenkes, Fig. lo eine perspektivische Teilansicht eines flexiblen, langgestreckten Überbrückungselementes, das zwei Abschnitte des Universalgelenkes nach Fig. 9 verbindet und zur Übertragung eines Drehmomentes von der einen auf die andere Welle gespannt wird, Fig. 11 eine schematische, z.T. geschnittene Seitenansicht einer weiteren Modifikation, Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 11, Fig. 13 eine vereinfachte, perspektivische Darstellung einer weiteren Modifikation des erfindungsgemäßen Universalgelenkes, Fig. 14 eine Darstellung zur Verbindung der Glieder des Universalgelenkes nach Fig. 13 durch die langgestreckten Elemente, Fig. 15 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer kommerziellen Ausführungsform des Universalgelenkes nach Fig. 13, Fig. 16 eine vergrößerte, perspektivische Teilansicht eines langgestreckten Elementes zur Verbindung von Teilen des Universalgelenkes nach Fig. 15, Fig. 17 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des langgestreckten Elementes nach Fig. 16, Fig. 18 eine vereinfachte Seitenansicht einer weiteren Ausiührungsform des erfindungsgemäßen Universalgelenkes, Fig. 19 einen Querschnitt entlang der Linie 19-19 in Fig. 18, Fig. 20 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 20-20 in Fig. 19, Fig. 21 eine Ansicht ähnlich Fig. 18 durch eine etwas modifizierte "usfiihrunRsform der Erfindung, Fig. 22 einen Querschnitt entlang der Linie 22-22 in Fig. 21, Fig. 23 eine Ansicht ähnlich den Fig. 18 und 21 einer weiteren modifizierten Ausfiihrungsform des erfindungsgemässen Universalgelenkes und Fig. 24 einen Querschnitt entlang der Linie 24-24 in Fig. 23.The invention is explained in detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing shows: 1 shows a working at constant speed of rotation and connecting 2 shafts Universal joint according to the invention in a perspective view, FIG. 2 a Front view of the universal joint according to FIG. 1, FIG. 3 shows an end view of the in Fig. 1 and 2 shown Universalgel enkes, Fig. 4 in a perspective view like an elongated element for the production of the universal joint according to FIGS. 1 to 3 is wound on two separate, circular members, Fig. 5 shows a schematic longitudinal section through a modified embodiment of the invention Universal joint, FIG. 6 is an end view of the universal joint according to FIG. 5 of left, FIG. 7 is a view of a modified universal joint similar to FIG. 5 and 6 also from the left, but with the elongated element at a different angle and spacing is wound, FIG. 8 is a simplified, perspective illustration a device for producing the universal joint according to FIGS. 5 to 7, Fig. 9 is a perspective view of a further embodiment of the invention Universal joint, Fig. Lo a perspective partial view of a flexible, elongated Bridging element that connects two sections of the universal joint according to FIG and clamped to transmit torque from one shaft to the other Fig. 11 is a schematic, partially sectioned side view of another Modification, FIG. 12 a section along the line 12-12 in FIG. 11, FIG. 13 a simplified, perspective illustration of a further modification of the invention Universal joint, Fig. 14 is an illustration of the connection of the links of the universal joint according to Fig. 13 by the elongated elements, Fig. 15 an exploded, perspective view of a commercial embodiment of the universal joint According to FIG. 13, FIG. 16 an enlarged, perspective partial view of an elongated Element for connecting parts of the universal joint according to FIGS. 15, 17 a partially sectioned side view of the elongated element according to Fig. 16, FIG. 18 a simplified side view of a further embodiment of the invention Universal joint, 19 shows a cross section along the line 19-19 in FIG. 18, FIG. 20 shows an enlarged cross section along the line 20-20 19 and 21 show a view similar to FIG. 18 through a somewhat modified embodiment of the invention, Fig. 22 is a cross-section along the line 22-22 in Fig. 21, Fig. 23 is a view similar to FIGS. 18 and 21 of a further modified embodiment of the universal joint according to the invention and FIG. 24 shows a cross section along the Line 24-24 in Figure 23.

Die Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen ein Universalgelenk 20 gemäß der Erfindung, das 2 Wellen 22 und 24 verbindet und die Übertragung eines Drehmomentes von der einen auf die andere Welle auch dann gestattet, wenn diese Wellen nicht fluchten.1 to 3 of the drawing show a universal joint 20 according to of the invention, which connects 2 shafts 22 and 24 and the transmission of torque from one wave to the other is permitted even if these waves are not cursing.

Im Gegensatz zu den allgemein verwendeten Kardangelenken drehen sich beide Wellen immer gleichförmig. Wie bereits erwähnt, kann man zwar auch bei Kardangelenken durch paarweisen Einsatz eine gleichförmige Drehung erreichen, jedoch ist meistens hierfür im Antriebszug nicht genügend Platz vorhanden und außerdem erhöhen sich die Herstellungs- und Wartungskosten, während durch die erhöhte Reibung der Wirkungsgrad abnimmt.In contrast to the commonly used universal joints, they rotate both waves always uniform. As already mentioned, you can also use universal joints Achieve uniform rotation by working in pairs, but most of the time it is there is not enough space for this in the drive train and also increase the manufacturing and maintenance costs, while the increased friction increases the efficiency decreases.

Das erfindungsgemäße Universalgelenk 20 läßt sich auf verschiedene Weise realisieren und in den verschiedensten Fällen einsetzen, in denen das Gelenk einen gleichförmigen Antrieb bewirken soll. Es eignet sich besonders für industriell angefertigt Gelenke von kleiner Bauweise, wobei das Gelenk ohne weiteres auch in begrenzter Stückzahl herstellbar ist.The universal joint 20 according to the invention can be used in various ways Way to realize and use in the most varied of cases in which the joint should cause a uniform drive. It is particularly suitable for industrial manufactured joints of small construction, whereby the joint easily also in limited quantities can be produced.

Das Universalgelenk 20 besitzt einen Körper 26 mit 2 Abschnitten 28 und So von größerem Durchmesser und einem dazwischenliegenden Abschnitt 32 von kleinerem Durchmesser. Der Körper 26 wird im wesentlichen von einem langgestreckten, beschichteten Element 34 gebildet, das sich vorzugsweise über die Abschnitte 28 und 30 von großem Durchmesser und diagonal dazwischen erstreckt. Das Element 34 umfaßt erste diagonale Überbrückungsabschnitte oder -ziige 36, die in einer Richtung zwischen am Umfang versetzten Punkten auf den Abschnitten 28 und 3o von großem Durchmesser verlaufen und Überbrückungsabsehnitte oder -züge 38, die sich in entgegengesetzter Richtung zwischen am Umfang versetzten Punkten auf den Abschnitten 28 und 30 von großem Durchmesser erstrecken. Wenn die Wellen 22 und 24 fluchten, kreuzen sich nebeneinanderliegende Linien 36 und 38 mit einem zur Achse der Wellen 22 und 24 symetrischen Winkel. Die Schnittpunkte der Linien 36 und 38 bilden den Abschnitt 32 mit kleinem Durchmesser des Körpers 26. Dieser Abschnitt 32 besitzt nicht unbedingt einen tatsächlichen Durchmesser, da diese Schnittpunkte der Züge oder Linien nicht unbedingt auf einem wirklichen Kreis liegen, wie ihn die Zeichnung im Querschnitt zeigt. Außerdem umfaßt das Element 34 Verankerungsabschnitte oder Sehnen 40, die die Überbrückungsabsehnitte außen an den Abschnitten mit großem Durchmesser überbrücken. Die Verankerungaabschnitte 40 dienen zur Verbindung der Überbrückungszüge 36 und 38. Wenn sich das Element 34 nicht kontinuierlich erstreckt, können die Überbrückungszüge 36 und 38 an den Abschnitten 28 und 30 mit großem Durchmesser befestigt werden, so daß dann die Sehnen 40 vollständig entfallen. Die Züge 36, 38 übertragen das Drehmoment zwischen den beiden Wellen 22, 24. Wenn die Wellen nicht fluchten, werden die Züge abwechselnd gespannt und gedehnt, wenn sich die Abschnitte 28 und 30 mit großem Durchmesser voneinander entfernen, und sie werden entspannt, wenn diese Abschnitte bei Drehung der Wellen wieder näher zusammenkommen.The universal joint 20 has a body 26 with two sections 28 and So of larger diameter and an intermediate portion 32 of smaller Diameter. The body 26 is essentially an elongated, coated one Element 34 is formed, which preferably extends over the sections 28 and 30 of large Diameter and extends diagonally therebetween. Element 34 includes first diagonals Bridging sections or trains 36 extending in a direction between the circumference offset points extend on the sections 28 and 3o of large diameter and bridging sections or trains 38 which extend in opposite directions between circumferentially offset points on large diameter sections 28 and 30 extend. When the shafts 22 and 24 are aligned, adjacent ones cross each other Lines 36 and 38 at an angle symmetrical to the axis of shafts 22 and 24. the Points of intersection of lines 36 and 38 form the small diameter portion 32 of the body 26. This section 32 does not necessarily have an actual one Diameter, as these intersections of trains or lines are not necessarily on one real circle, as shown in the drawing in cross section. Also includes the element 34 anchoring sections or tendons 40 that form the bridging section Bridge the outside of the large diameter sections. The anchoring sections 40 serve to connect the bridging cables 36 and 38. When the element 34 does not extend continuously, the bridging cables 36 and 38 can be attached to the Large diameter sections 28 and 30 are attached so that then the tendons 40 completely omitted. The trains 36, 38 transmit the torque between the two waves 22, 24. If the waves are not aligned, the trains will alternate stretched and stretched when the large diameter sections 28 and 30 move away from each other, and they become relaxed when these sections are rotated the waves come closer together again.

Den erwähnten Körper des Gelenkes kann man dadurch herstellen, daß man das langgestreckte Element 34 auf einen Kern 42 aufwickelt, der aus 2 kreisförmigen Teilen bzw. Scheiben 44 und 46 besteht, die sich an der Stelle der Abschnitte 28 und 30 mit großem Durchmesser des Universalgelenkes 20 befinden.The mentioned body of the joint can be produced in that the elongate element 34 is wound on a core 42 made up of two circular Parts or disks 44 and 46, which are located at the location of the sections 28 and 30 with a large diameter of the universal joint 20 are located.

Außerdem enthält der Kern Mittel, die die kreisförmigen Teile 44 in 46 in dieser Lage halten, wobei diese Mittel geeignete Flansche 48 und 50 umfassen, die die kreisförmigen Teile mit den Wellen 22 und 24 verbinden. Die Wellen ihrerseits können durch geeignete Spannglieder oder Spannfutter befestigt werden und drehen die kreisförmigen Teile 44, 46, wobei die Drehung erfolgt, während das langgestreckte Element 34 auf diese Teile gewickelt wird.In addition, the core contains means that the circular parts 44 in 46 in this position, such means comprising suitable flanges 48 and 50, which connect the circular parts to the shafts 22 and 24. The waves for their part can be fastened and rotated using suitable tendons or chucks the circular parts 44, 46, the rotation taking place while the elongated Element 34 is wrapped on these parts.

Bei der Herstellung können die kreisförmigen Glieder von geeigneten Hilfswellen getragen werden, die nicht die Gelenkwellen sind und die nach Fertigstellung des Universalgelenkkörpers 26 gegen die wirklichen Gelenkwellen ausgetauscht werden.When manufacturing, the circular members of suitable Auxiliary shafts are carried, which are not the cardan shafts and which after completion of the universal joint body 26 can be exchanged for the real cardan shafts.

Das langgestreckte Element 34 kann aus verschiedenen Materialien mit geeigneter Spannungsfestigkeit bestehen. Vorzugsweise besteht das Element 34 aus Graphit- oder Kohlenstoffasern, die eine hohe Zugspannungsfestigkeit und Dauerwechselfestigkeit besitzen und die elastisch sind. Im Handel sind solche Kohlenstoffelemente als einzelne Fasern oder als Seile erhältlich, die 2.ooo, 5.ooo oder lo.ooo Fasern im Querschnitt umfassen.The elongate member 34 can be made of various materials with suitable dielectric strength. Preferably, the element 34 consists of Graphite or carbon fibers that have high tensile strength and fatigue strength and which are elastic. Such carbon elements are commercially available as individual ones Fibers or ropes available, the 2, ooo, 5, ooo or lo, ooo fibers in cross-section include.

Das langgestreckte Element 34 besitzt vorzugsweise eine Schicht bzw. einen Überzug, der ein Kleben der verschiedenen Abschnitte des Elementes aneinander bewirkt. Bei Verwendung einer ausreichenden Menge dieses Überzuges bzw. dieser Schicht, bei spielsweise eines Epoxydharzes mit einem Härter bzw. einem SMC-Material, insbesondere an den Abschnitten 28 und 3o mit großem Durchmesser, kann man dem Körper 26 eine solche konstruktive Festigkeit vermitteln, daß man feste Ringe erhält. Die kreisförmigen Glieder 44 und 46 des Kernes können dann nach Fertigstellung des Körpers 26 entfernt werden. Die Stärke der Ringe läßt sich erhöhen, wenn man einige Windungen um den Umfang der Glieder 44 und 46 legt, bevor das Element 34 darübergewickelt wird, wobei die Ulfangazüge dann nach Herausnahme der Glieder 44 und 46 als Teil der Ringe zurückbleiben. Wenn die kreisförmigen Glieder oder Ringe etwas elastisch sind, ist die Dehnung des Elementes 34 geringer, wenn die Wellen 22 und 24 nicht fluchten. In diesem Fall müssen audhdie Sehnen 40 ausreichend beschichtet sein, so daß sie einen festen, ringförmigen Steg zwischen den Abschnitten 28 und 30 mit großem Durchmesser und den Flanschen 28 und So oder einem geeigneten anderen Mittel bilden, das zur Verbindung des Körpers 26 mit den Wellen 22 und 24 verwendet wird.The elongated element 34 preferably has a layer or a coating that allows the various portions of the element to be adhered to one another causes. When using a sufficient amount of this coating or this layer, for example, an epoxy resin with a hardener or an SMC material, in particular at the sections 28 and 3o with a large diameter, you can the body 26 a convey such structural strength that one obtains solid rings. The circular Limbs 44 and 46 of the core can then after completion of the Body 26 can be removed. The strength of the rings can be increased if you have some Wraps around the circumference of links 44 and 46 before wrapping element 34 over them is, the Ulfangazzüge then after removing the links 44 and 46 as part of the rings remain behind. When the circular links or rings are somewhat elastic are, the elongation of the element 34 is less when the shafts 22 and 24 are not cursing. In this case, the tendons 40 must also be sufficiently coated so that they have a solid, annular ridge between sections 28 and 30 large diameter and the flanges 28 and So or some other suitable means which is used to connect the body 26 to the shafts 22 and 24.

Die Herstellung eines Universalgelenkkörpers 26 aus einem fortlaufenden, langgestreckten Element 34 ist in Fig. 4 ausführlich dargestellt. Hierbei bilden die kreisförmigen Glieder 44 und 46 einen Teil eines Kernes, der zur einfacheren Darstellung gegenüber Fig. 2 am Umfang mit eckigen Kanten versehen ist. Die kreisfrmigen Glieder 44 und 46 drehen sich im Uhrzeigersinn (Fig. 4) und das fortlaufende Element 34 wird den kreisförmigen Gliedern 44 und 46 von rechts zugeführt.The manufacture of a universal joint body 26 from a continuous, Elongated element 34 is shown in detail in FIG. Form here the circular members 44 and 46 form part of a core, which for easier Representation compared to FIG. 2 is provided with angular edges on the circumference. The circular Links 44 and 46 rotate clockwise (Fig. 4) and the continuous element 34 is fed to the circular members 44 and 46 from the right.

Zunächst wird ein Ende des Elementes 34 am Rand des kreisförmigen Gliedes 44 festgemacht ("START"). Darauf werden diese Glieder in Drehung versetzt, wobei das Element 34 von einem Punkt unmittelbar links des kreisförmigen Gliedes 44 bis zu einem Punkt unmittelbar rechts des kreisförmigen Gliedes 46 hin und her bewegt wird.First, one end of the element 34 is at the edge of the circular Link 44 fixed ("START"). Then these links are set in rotation, the element 34 from a point immediately to the left of the circular member 44 back and forth to a point immediately to the right of circular member 46 is moved.

Das Element 34 bildet gemäß Fig. 1 zunächst einen Verankerungsabschnitt bzw. eine Sehne 4c, in Fig. 1 mit 1 bezeichnet, gent dann über die Breite des kreisfömigen Elementes 44 und bildet einen Überbrückungsabschnitt oder -zug 36, mit 2 bezeichnet. Das Element bildet dann auf der Außenseite des kreisförmigen Gliedes 46 eine Sehne ~3" und führt dann über einen Überbrückungszug 4 zum ersten kreisförmigen Glied 44 zurück.According to FIG. 1, element 34 initially forms an anchoring section or a chord 4c, denoted by 1 in FIG. 1, then extends over the width of the circular Element 44 and forms a bridging section or train 36, denoted by 2. The element then forms on the outside of the circular Link 46 a tendon ~ 3 "and then leads over a bridging cable 4 to the first circular member 44 back.

Bei weiterer gegenseitiger Bewegung von kreisförmigen Gliedern einerseits und dem fortlaufenden Element andererseits entstehen nacheinander eine Sehne ~5", ein Überbrückungszug "6", eine Sehne "7", ein Überbrückungszug "8", eine Sehne "9", ein Überbrückungszug lo, eine Sehne 11 und schließlich ein Überbrückungszug "12", der vom Glied 46 zum Glied 44 in der Nähe des Ausgangspunktes ( "START" ) zurückführt.With further mutual movement of circular limbs on the one hand and the continuous element on the other hand, a chord ~ 5 "is created one after the other, a bridging cable "6", a string "7", a bridging cable "8", a string "9", a bridging cable lo, a chord 11 and finally a bridging cable "12", which leads back from member 46 to member 44 in the vicinity of the starting point ("START").

Durch die fortlaufende Bewegung der kreisförmigen Glieder und des fortlaufenden Elementes erhält man somit einen "Satz" aus 12 Überbrückungszügen und Verankerungsabschnitten. Der nächste Satz beginnt dann mit einer Sehne "13". Das Element 34 wird so geführt, daß die 12 Sehnen und Züge des nächsten Satzes am Umfang von den 12 Sehnen und Zügen des ersten Satzes gleichmäßig um eine kurze Strecke getrennt sind, die gleich ist dem Abstand zwischen der Stelle "START" der Sehne ~1" und dem Anfang der Sehne ~13".Through the continuous movement of the circular links and the continuous element you get a "set" of 12 bridging moves and anchoring sections. The next movement then begins with a string "13". The element 34 is guided so that the 12 tendons and trains of the next set on Circumference of the 12 tendons and trains in the first movement evenly a short distance are separated, which is equal to the distance between the "START" point of the tendon ~ 1 "and the beginning of the tendon ~ 13".

Zwei von der Mitte des kreisförmigen Gliedes 44 zu den Anfangspunkten der Sehnen "1" und 13 am Umfang strahlenförmig führende Radien schließen dann im Ausführungsbeispiel einen Winkel von lo Grad ein. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat man dann 36 Sehnen auf der Außenseite jedes kreisförmigen Gliedes 44 und 46, wenn man insgesamt 12 Sätze von Sehnen und Zügen gebildet hat. Ebenso hat man dann zwischen den kreisförmigen Gliedern 44 und 46 insgesamt 36 Überbrückungszüge 36 und insgesamt 36 Überbrückungszüge 38 diagonal in entgegengesetzter Richtung.Two from the center of the circular member 44 to the starting points the chords "1" and 13 on the circumference radiating radii then close in Embodiment an angle of lo degrees. In this embodiment then one has 36 tendons on the outside of each circular limb 44 and 46, when you have formed a total of 12 sets of tendons and trains. Then you also have between the circular members 44 and 46 a total of 36 bridging cables 36 and a total of 36 bridging trains 38 diagonally in the opposite direction.

Diese 12 Sätze mit einem Abstand von lo Grad bilden einen kompletten "Zyklus", bei dem die Sehnen am Umfang der beiden kreisförmigen Glieder 44 und 46 gleicllförmig verteilt sind.These 12 sets with a distance of lo degrees form a complete one "Cycle" in which the tendons on the circumference of the two circular members 44 and 46 are evenly distributed.

Der bereits beschriebene erste Satz aus 12 Sehnen und Überbrückungszügen wird dabei noch elfmal wiederholt. Je nach Bedarf kann auch der gesamte Zyklus nochmals wiederholt werden, so daß man zusätzliche Sehnen und Überbrückungszüge erhält.The already described first movement of 12 tendons and bridging moves is repeated eleven times. If necessary, the entire cycle can be repeated be repeated so that additional tendons and bridging pulls are obtained.

Der Abstand zwischen benachbarten Sehnen und Zügen am Umfang der kreisförmigen Glieder 44 und 46 kann auch von to Grad abweichen. Das langgestreckte Element kann etwa so benachbart gelegt werden, daß der Winkel weniger als 1 Grad beträgt. Ebenso kann man den Abstand so weit erhöhen, daß der Winkel 3o Grad vorzugsweise nicht überschreitet. Aber auch bei einem Winkel von 90 Grad arbeitet das Gelenk immer noch.The distance between adjacent tendons and trains on the circumference of the circular Links 44 and 46 can also differ from to degrees. The elongated element can be placed approximately so adjacent that the angle is less than 1 degree. as well you can increase the distance so far that the angle preferably not 3o degrees exceeds. But even at an angle of 90 degrees, the joint always works still.

Allgemein läßt sich sagen, daß der Abstand größer sein kann, wenn das zu übertragende Drehmoment klein ist oder wenn ein stärkeres, langgestrecktes Element verwendet wird.In general it can be said that the distance can be greater if the torque to be transmitted is small or if a stronger, elongated Element is used.

In den Fig. 1 bis 4 beträgt der Umfangsabstand der Überbrückungsziige von einem Abschnitt mit großem Durchmesser bis zum nächsten 120 Grad. Dieser Winkel kann zwischen Ao und 150 Grad variiert werden. Am vorteilhaftesten sind jedoch Winkel zwischen 9o und 120 Grad. Kleinere Winkel eignen sich zur Übertragung kleiner Drehmomente. Wenn nur in einer Richtung Drehmoment übertragen werden soll, genügt es, wenn die Überbrüclcungszüge ebenfalls nur in einer Richtung verlaufen.In FIGS. 1 to 4, the circumferential spacing of the bridging lines is from a large diameter section to the next 120 degrees. That angle can be varied between Ao and 150 degrees. However, angles are most beneficial between 9o and 120 degrees. Smaller angles are suitable for transmitting small torques. If torque is only to be transmitted in one direction, it is sufficient if the Bridging trains also only run in one direction.

Das in den Fig. 5 und 6 gezeigte, modifizierte Universalgelenk 52 verbindet zwei Wellen 54 und 56 von unterschiedlichem Durchmesser. Die Wellen enden in einer Kugel 58 bzw. einer Fassung 60, die etwa in der Mitte des Universalgelenkes 52 zusammenwirken. Man erreicht dadurch, daß sich die Wellenachsen immer schneiden, auch wenn die Wellen nicht fluchten. Eine geeignete Zentrierungsvorrichtung zeigt beispielsweise die US-PS 3678707. Für den Fall, daß keine Zentriervorrichtung verwendet wird, kann das Gelenk 52 eine gewisse Parallelverschiebung der Wellen 54 und 56 aufnehmen.The modified universal joint 52 shown in FIGS. 5 and 6 connects two shafts 54 and 56 of different diameters. The waves end in a ball 58 or a socket 60, which is approximately in the middle of the universal joint 52 cooperate. The result is that the shaft axes always intersect, even if the waves are not aligned. A suitable centering device shows for example the US-PS 3678707. In the event that no centering device is used, the joint 52 can cause a certain parallel displacement of the shafts 54 and 56.

Eine Zentriervorrichtung wird vorzugsweise dann verwendet, wenn der Körper des Universalgelenkes aus mehr als 2 Abschnitten mit großem Durchmesser besteht. Bei einem Gelenk mit nur 2 Abschnitten von großem Durchmesser verhindern die diagonal entgegengesetzt verlaufenden Überbrückungazüge 36 und 38 nach Fig. 1 bis 3 eine Parallelverschiebung der verbundenen Wellen, so daß eine Zentriervorrichtung nicht benötigt wird.A centering device is preferably used when the The body of the universal joint consists of more than 2 large-diameter sections. In the case of a joint with only 2 sections of large diameter, prevent the diagonal oppositely extending bridging trains 36 and 38 according to FIGS. 1 to 3 a Parallel displacement of the connected shafts, so that a centering device does not is needed.

Das Universalgelenk 52, das ebenfalls mit konstanter Drehgeschwindigkeit arbeitet, unterscheidet sich von dem Gelenk 20 in verschiedener Hinsicht. So enthält das Gelenk 52 einen Körper 61 aus 4 Abschnitten 62, 64, 64 und 68 von großem Durchmesser und 3 dazwischenliegenden Abschnitten 70, 72 und 74 von kleinerem Durchmesser. Die zusätzlichen großen Abschnitte haben hauptsächlich den Vorteil, daß die Wellen 54 und 56 stärker gegeneinander geneigt sein können, bis zu 45 Grad oder mehr, im Gegensatz zu 5 bis lo Grad bei den Wellen 22 und 24 des Universalgelenkes 20. Zur Herstellung der Überbrückungsabachnitte oder -züge 78, die diagonal in der einen Richtung verlaufen, und der Überbrückungszüge 80, die diagonal in der anderen Richtung verlaufen, wird ein kontinuierliches, langgestrecktes Element 76 verwendet. Am Ende des Gelenkkörpers befinden sich die Verankerungsabschnitte oder -sehnen 82.The universal joint 52, which is also at a constant rotational speed operates, differs from the joint 20 in several ways. So contains the hinge 52 has a body 61 made up of 4 sections 62, 64, 64 and 68 of large diameter and 3 intermediate sections 70, 72 and 74 of smaller diameter. the additional large sections have the main advantage that the shafts 54 and 56 may be more inclined towards each other, up to 45 degrees or more, in contrast to 5 to lo degrees at the shafts 22 and 24 of the universal joint 20. For the production the bridging sections or trains 78 running diagonally in one direction, and the bridging cables 80 running diagonally in the other direction a continuous elongated member 76 is used. At the end of the joint body are the anchoring sections or tendons 82.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das linke Ende des Universalgelenkes 52 einen Wellenanschluß 84 mit einer äußeren Nabe 86 und einem ringförmigen Flansch 88. Die Nabe 86 wird mit der Welle 54 nach Fertigstellung des Gelenkkörpers 61 bei spiel sweise durch Stifte verbunden. Der Flansch 88 bildet mit dem Abschnitt 62 von großem Durchmesser des Körpers 61 einen Teil des Kernes und wirkt außerdem bei der Verbindung der Welle 54 itt.In this embodiment, the left end of the universal joint 52 a shaft connection 84 having an outer hub 86 and an annular flange 88. The hub 86 joins the shaft 54 after the joint body 61 has been completed connected by pins. The flange 88 forms with the section 62 of the large diameter of the body 61 is a part of the core and also acts in the connection of the shaft 54 itt.

Am rechten Ende des Gelenkes 52 beiindet sich die Wellenverbindung 9o mit einer größeren Nabe 92 und einer kleineren Nabe 94, die in einen ringförmigen Flansch 96 endet. Der Flansch 96 bildet mit dem größeren Abschnitt 68 des Gelenkkörpers 61 einen Teil des Kernes und dient außerdem zur Verbindung mit der Welle 56, mit der die große Nabe 92 beispielsweise durch eine Schweißung oder durch Schrauben verbunden ist.The shaft connection is located at the right end of the joint 52 9o with a larger hub 92 and a smaller hub 94, which are in an annular Flange 96 ends. The flange 96 forms with the larger portion 68 of the joint body 61 part of the core and also serves to connect to the shaft 56, with the large hub 92, for example, by welding or by screws connected is.

Der Kern des Gelenkkörpers umfaßt außerdem 2 Ringe 98 und loo, die den Abschnitten 64 und 66 mit großem Durchmesser entsprechen.The core of the joint body also includes 2 rings 98 and loo, the correspond to large diameter sections 64 and 66.

Zur Herstellung des Gelenkkörpers 61 nach Fig. 5 wird vorübergehend eine Hilfswelle durch die Wellenverbindungen 84 und 9o eingeführt, wobei die Ringe 98 und loo auf geeignete Weise gehalten und zentriert werden. Darauf wird das langgestreckte Element 76 auf den Kern gewickelt, der aus der vorübergehenden Hilfswelle mit den Flanschen 88 und 96 und den Ringen 98 und loo besteht, wodurch der Gelenkkörper 61 gebildet wird. Anschließend wird die Hilfswelle mit den entsprechenden, vorübergehenden Abstützungen für die Ringe 98 und loo nach links durch die Verbindung 84 herausgezogen. Als Ersatz für ein bereits vorhandenes Universalgelenk kann das Gelenk 52 anschließend auf der Welle 54 des vorhandenen Antriebszuges befestigt werden. Ebenso wird die Wellenverbindung 9o an der Welle 56 des vorlxandenen Wellenzuges festgemacht. Die Wellen müssen hierzu mit geeigneten Zentriervorrichtungen wie etwa der Kugel 58 und der Fassung 60 ausgestattet sein.To produce the joint body 61 according to FIG. 5, it is temporarily an auxiliary shaft inserted through the shaft connections 84 and 9o, the rings 98 and loo are held and centered in a suitable manner. Then the elongated Element 76 wound on the core that emerged from the temporary auxiliary shaft with the Flanges 88 and 96 and the rings 98 and loo consists, whereby the joint body 61 is formed. Then the auxiliary shaft with the appropriate, temporary Supports for the rings 98 and loo pulled out to the left through the connection 84. As a replacement for an existing universal joint, the joint 52 can then be attached to the shaft 54 of the existing drive train. Likewise, the Shaft connection 9o fastened to the shaft 56 of the previous wave train. the For this purpose, shafts must be fitted with suitable centering devices such as the ball 58 and the socket 60.

Bei der großen Nabe 86 der Wellenverbindung 84 verlaufen die Sehnen 82 in Fig. 6 nicht gradlinig von einer Umfangskante des großen Durchmesserabschnittes 62 zur anderen, sondern sind z.T.The tendons run at the large hub 86 of the shaft connection 84 82 in Fig. 6 is not straight from a peripheral edge of the large diameter portion 62 to the other, but are partly

gekrümmt. Dies ist jedoch unwesentlich, solang die Sehnen die Enden der Überbrückungszüge 78 und 80 sicher verankern.curved. However, this is immaterial as long as the tendons are the ends the bridging cables 78 and 80 securely anchored.

Das langgestreckte Element 76 ist in Fig. 5 und 6 mit einem Winkel von 120 Grad gewickelt, wobei der abstand zwischen den einzelnen Abschnitten 62 bis 68 der Sehnen und Züge mit großem Durchmesser lo Grad beträgt. Das Universalgeienk nach Fig. 7 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 6 dadurch, daß die Sehnen 102 im Winkel von 9o Grad verlaufen und einen Abstand von 22,5 Grad und nicht von lo Grad an der Umfangskante aufweisen. Der kleinere Winkel liegt dabei zwischen Sehnen und Überbrückungsztigen. Der Durchmesser der Abschnitte mit kleinem Durchmesser des Gelenklcörpers ist dann entsprechend größer als bei einem Winkel von 120 Grad (gesehen von der Stirnseite des Gelenkes oder im Querschnitt). Außerdem wird die Größe der Abschnitte mit kleinem Durchmesser vom Abstand zwischen den Abschnitten mit großem Durchmesser beeinilußt.The elongate member 76 is at an angle in FIGS. 5 and 6 of 120 degrees, the distance between the individual sections being 62 to 68 of the large-diameter tendons and trains is lo degrees. The universal genius 7 differs from that according to FIG. 6 in that the tendons 102 run at 90 degrees and 22.5 degrees apart and not from have lo degrees on the peripheral edge. The smaller angle is between Tendons and bridging needs. The diameter of the small diameter sections of the joint body is then correspondingly larger than at an angle of 120 degrees (viewed from the front of the joint or in cross section). In addition, the Size of the small diameter sections from the distance between sections with a large diameter.

Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung, die sich zur Herstellung eines Gelenkkörpers nach Fig. 5 eignet. Ein Gelenkkern 104 besitzt 4 kreisförmige Glieder 106, die 4 Abschnitte mit großem Durchmesser bilden. Die kreistörmigen Glieder 106 sind voriibergehend auf eine Hiliswelle 108 montiert, die in einem Lager llo eines Gehäuses 112 drehbar gelagert ist und am anderen Ende einer einen Motor in einem Gehäuse 114 angetrieben wird. Die kreisförmigen Glieder 106 sind auf der llilfswelle loS vorübergehend so angebracht, daß die Welle nach Fertigstellung des Universalgelenkkörpers entfernt werden kann. Ein fortlaufendes Element 116 bildet die Überbrückungszüge und Sehnen des Gelenkkörpers. Das Element 116 wird, während sich die Glieder drehen, zwischen 2 Stellungen jeweils unmittelbar über der Außenseite der äußeren kreisförmigen Glieder 106 hin und her bewegt. Durch entsprechende Steuerung der Querbewegung des fortlaufenden, langgestreckten Elementes 116 und der Drehzahl der kreisförmigen Glieder 106 kann man praktisch jeden Winkel und Abstand zwischen den Überbrückungszügen und Sehnen erzielen.Fig. 8 shows a device which can be used for producing a joint body according to Fig. 5 is suitable. A hinge core 104 has 4 circular members 106, the 4th Form large diameter sections. The circular members 106 are temporary mounted on a Hiliswelle 108 which is rotatable in a bearing llo of a housing 112 is mounted and at the other end of a motor is driven in a housing 114 will. The circular members 106 are temporarily so on the auxiliary shaft loS attached that the shaft removed after completion of the universal joint body can be. A continuous element 116 forms the bridging trains and tendons of the joint body. The element 116 is, as the links rotate, between 2 positions each immediately above the outside of the outer circular links 106 moved back and forth. By controlling the transverse movement of the continuous, elongated element 116 and the speed of rotation of the circular members 106 can you can practically every angle and distance between the bridging lines and tendons achieve.

Die Querbewegung des langgestreckten Elementes 116 erfolgt hierbei durch einen Horizontalförderer 118. Dieser besteht aus einer Wandermuffe 120 mit ei#ar Führungsöea 122 und einem inneren, nicht gezeigten Mitnehmer, der in einer geeigneten, schraubenförmigen Nut 124 im Zylinder 126 gleitet. Der Zylinder ist am einen Ende in einem Gehäuse 128 gelagert und wird von einem Motor 13o gedreht. Bei Drehung des Zylinders wird die Wandermuffe 120 über die schraubenförmige Nut 124 und den Mitnehmer zwischen 2 Endstellungen hin und her bewegt. Die Darstellung ist nur schematisch, in Wirklichkeit hat die Nut 124 einen viel kleineren Anstieg und der Zylinder 126 hat einen größeren Durchmesser.The transverse movement of the elongated element 116 takes place here by a horizontal conveyor 118. This consists of a traveling sleeve 120 with a leadership oea 122 and an inner one, not shown driver, which slides in a suitable helical groove 124 in the cylinder 126. Of the The cylinder is supported at one end in a housing 128 and is powered by a motor Rotated 13o. When the cylinder is rotated, the traveling sleeve 120 is over the helical Groove 124 and the driver moved back and forth between 2 end positions. The representation is only schematic, in reality the groove 124 has a much smaller rise and the cylinder 126 has a larger diameter.

Das fortlaufende Element 116 kommt von einer Spule 132, die über Bügel 134 auf einen Behälter 136 befestigt ist. Das Element 116 geht über eine feststehende Öse 138 in ein Bad 140 mit einem Überzugs- oder Beschichtungsmaterial, um eine untergetauchte Führungsstange 142 und durch eine weitere, feststehende Öse 144. Dann geht das beschichtete Element 116 durch die Öse 122 der Muffe 120 zum Kern. Der Überzug härtet vorzugsweise erst dann aus, wenn das Element auf den Kern aufgebracht ist, so daß die einzelnen Abschnitte des langgestreckten Elementes aneinander kleben und einen einzigen Körper bilden.The continuous element 116 comes from a spool 132, which has brackets 134 is attached to a container 136. The element 116 goes over a fixed one Loop 138 into a bath 140 with a coating or coating material around a submerged Guide rod 142 and through another, fixed eyelet 144. Then the coated one goes Element 116 through eyelet 122 of sleeve 120 to the core. The coating preferably hardens only off when the element is applied to the core, so that the individual Glue sections of the elongate element together and form a single body form.

Das in den Fig. 9 und lo gezeigte Universalgelenk enthält 2 Glieder 22 a und 24 n mit Naben 26 a und 28 a in der Mitte, die zur Verbindung des Universalgelenkes mit 2 Wellen dienen, die zumindest vorübergehend nicht fluchten, d.h. einen Winkel von weniger als 18o Grad einschließen. Jedes der Glieder 22 a und 24 a besitzt 2 von der Mitte nach außen gehende Schenkel 3o a und 32 a bzw. 34 a und 36 a. Am äußeren Rand, außerhalb der Nabe 26 a und der daran befestigten Welle, besitzen die Schenkel 30 a und 32 a auf das Glied 24 a zu gerichtete Stifte bzw. Zapfen 38 a und 40 a. Ebenso springen vom äußeren Rand der Schenkel 34 a und 36 a Stifte 42 a und 44 a gegen das Glied 22 a vor. Die Glieder 22 a und 24 a sind im Abstand angebracht, so daß sie sich in parallelen Ebenen drehen, wenn die mit ihnen verbundenen Wellen fluchten. Der Abstand der Glieder 22 a und 24 a ist so eng, daß mindestens Teile der Vorsprünge 38 a bis 44 a eine Ebene schneiden, die parallel zwischen der Rotationsebene der Glieder 22 a und 24 a liegt.The universal joint shown in FIGS. 9 and 10 contains 2 links 22 a and 24 n with hubs 26 a and 28 a in the middle, which are used to connect the universal joint serve with 2 shafts that are at least temporarily out of alignment, i.e. an angle include less than 18o degrees. Each of the members 22 a and 24 a has 2 from the center outward legs 3o a and 32 a or 34 a and 36 a. On the outside Edge, outside the hub 26 a and the shaft attached to it, have the legs 30 a and 32 a on the member 24 a to directed pins or pins 38 a and 40 a. Likewise jump from the outer edge of the legs 34 a and 36 a pins 42 a and 44 a against the link 22 a before. The links 22 a and 24 a are attached at a distance, so that they rotate in parallel planes when the waves connected to them cursing. The distance between the members 22 a and 24 a is so narrow that at least parts the projections 38 a to 44 a cut a plane parallel between the plane of rotation the members 22 a and 24 a is located.

Langgestreckte, flexible Überbrückungselemente oder -bänder 46 a verbinden den äußeren Rand des Gliedes 22 a mit in Drehrichtung verschobenen Randabschnitten des Gliedes 24 a. Die Bänder 46 a verbinden die Vorsprünge 38 a und 40 a des ersten Gliedes 22 a mit den benachbarten Vorsprüngen 42 a und 44 a des zweiten Gliedes 24 a und umgekehrt. Die Streifen 46 a besitzen im Ausführungsbeispiel gleiche Länge. Ihre Breite ist größer als ihre Stärke, wie auch Fig. lo zeigt, wobei die Breite vorzugsweise das zwei- bis zehnfache der Stärke beträgt. Die Bänder werden so angeordnet, daß sie mit der Breite in einer zur Rotationsebene der Glieder 22 a und 24 a parallelen Ebene liegen, die die 4 Vorsprünge 38 a bis 42 a schneidet. Praktisch liegen die Bänder 46 a zur Verbindung der Vorsprünge 38 a und 44 a sowie 42 a und 40 a in einer Ebene, die parallel zu einer Ebene verläuft, die durch die Streifen 46 a geht, die die Vorsprünge 38 a und 42 a sowie 44 a und 40 a zur Erleichterung ihrer Verbindungen mit den Vorsprüngen verbindet. Aus praktischen und betriebsmäßigen Gründen liegen jedoch die 4 Bänder 46 a praktisch sämtlich in der gleichen Ebene. Bei dieser Anordnung besitzen die Bänder die größte Flexibilität parallel zu den Wellen, an denen die Glieder 22 a und 24 a festgemacht sind, wobei diese Flexibilität benötigt wird, wenn die Wellen nicht mehr fluchten, so daß die Bänder 46 a nachgeben müssen oder sich biegen, wenn die Glieder 22 a und 24 a rotieren.Connect elongated, flexible bridging elements or bands 46 a the outer edge of the link 22 a with edge portions displaced in the direction of rotation of the link 24 a. The bands 46 a connect the projections 38 a and 40 a of the first Link 22 a with the adjacent projections 42 a and 44 a of the second link 24 a and vice versa. The strips 46 a have the same length in the exemplary embodiment. Their width is greater than their thickness, as also Fig. Lo shows, the width is preferably two to ten times the strength. The ribbons are arranged in such a way that they are parallel with the width in a to the plane of rotation of the members 22 a and 24 a Level that intersects the 4 projections 38 a to 42 a. Practically they are Straps 46 a for connecting the projections 38 a and 44 a and 42 a and 40 a in one Plane that runs parallel to a plane that goes through the strips 46 a, the the projections 38 a and 42 a and 44 a and 40 a to facilitate their connections connects to the projections. For practical and operational reasons however, the 4 bands 46 a practically all in the same plane. With this arrangement the belts have the greatest flexibility parallel to the shafts on which the Links 22 a and 24 a are fixed, this flexibility is required, when the waves are no longer aligned, so that the bands 46 a have to give way or bend when the links 22 a and 24 a rotate.

Bei Anspannung der Bänder werden sie gestreckt und versuchen wiederum die Glieder in Stellung zu bringen, in denen die Bänder gerade verlaufen. Dadurch versuchen die Bänder, die am Universalgelenk festgemachten Wellen in einer festen Lage im Abstand zu halten, falls die Wellen nicht auf andere Weise im Abstand festgehalten werden. Diese Wirkung wird umso stärker, je steifer die Bänder sind.When the ligaments are tensed, they are stretched and try again to position the limbs in which the ligaments are straight. Through this try the tapes, the shafts attached to the universal joint in a fixed Position to be kept at a distance if the waves are not held at a distance in some other way will. This effect becomes stronger the stiffer the ligaments are.

Gemäß Fig. lo besteht jedes Bend 46 a aus einer Vielzahl paralleler Graphitfasern 48 a, die mit einer Kunstharz So a oder einem anderen Material beschichtet sind. Die Beschichtung der Fasern kann vor oder nach der Bündelung erfolgen. Bei Beschichtung der Fasern nach dem Bündeln sind die Bänder steifer, als bei einzelner Beschichtung der Fasern und anschließendem Zusaiienfassen zu flachen Bändern.According to Fig. Lo, each bend 46 a consists of a plurality of parallel Graphite fibers 48 a coated with a synthetic resin So a or another material are. The coating of the Fibers can be before or after bundling take place. If the fibers are coated after bundling, the ribbons are stiffer, than with individual coating of the fibers and subsequent joining together to flatten them Ribbons.

Das in den Fig. 11 und 12 gezeigte, modifizierte Universalgelenk 52 a unterscheidet sich vom Gelenk 20 a hauptsächlich in 2 Punkten. Das Gelenk 52 a besitzt 3 Schenkel an jedem Glied anstelle von 2 und hat insgesamt 3 gegenüber 2 Gliedern, wobei das mittlere "schwimmt". Durch die Verwendung mehrerer Schenkel an jedem Glied kann das Universalgelenk mit gieichmäßigerer Winkelgeschwindigkeit arbeiten. Allerdings wird bei einer größeren Anzahl von Schenkeln die Länge der flexiblen Bänder kürzer, da auch der Abstand zwischen den benachbarten Vorsprüngen der gegenüberliegenden Glieder kleiner ist. Damit verringert sich die Flexibilität der Bänder, so daß das Gelenk nur noch relativ kleine Fluchtungsfehler der Wellen ausgleichen kann.The modified universal joint 52 shown in FIGS. 11 and 12 a differs from the joint 20 a mainly in two points. The joint 52 a has 3 legs on each link instead of 2 and has a total of 3 versus 2 Limbs, with the middle "floating". By using multiple legs on each link the universal joint can move with more uniform angular velocity work. However, with a larger number of legs, the length of the flexible belts are shorter, as there is also the distance between the adjacent protrusions the opposite link is smaller. This reduces flexibility of the ligaments, so that the joint only has relatively small misalignments of the shafts can compensate.

Die Anpassung des Universalgelenkes 52 a an Fluchtungsfehler der Wellen wird jedoch durch den Ausgleich zwischen mittlerem Glied und jedem der äußeren Glieder verbessert. Bei 3 oder mehr Gliedern benötigt man jedoch eine Zentriervorrichtung, die eine Parallelverschiebung der verbundenen Wellen verhindert.The adaptation of the universal joint 52 a to misalignment of the shafts however, is made by the balance between the middle link and each of the outer links improved. However, if you have 3 or more links you need a centering device, which prevents parallel displacement of the connected shafts.

Während bei Verbindung der Wellen gem. Fig. 9 über 2 Glieder der Widerstand gegen eine Parallelverschiebung noch ausreicht, ist dies bei 3 oder mehr Gliedern nicht mehr der Fall.While with the connection of the shafts according to Fig. 9 via 2 members the resistance is still sufficient against a parallel shift, this is with 3 or more links no longer the case.

Das Universalgelenk 52 a besitzt 2 äußere Glieder 54 a und 56 a, die in der Mitte mit Naben 58 a bzw. 60 a zur Verbindung mit den Wellen versehen sind. Das gezeigte Glied 54 a hat 3 Schenkel 62 a, 64 a und 66 a, die von der Mitte radial nach außen gehen.The universal joint 52 a has 2 outer members 54 a and 56 a, the in the middle with hubs 58 a and 60 a are provided for connection to the shafts. The member 54 a shown has 3 legs 62 a, 64 a and 66 a, which radially from the center go outside.

Das Glied 56 a hat ebenfalls 3 Schenkel 68 a, 70 a und 72 a, ebenfalls von der Mitte radial nach außen gehend. Am äußeren Rand, also außerhalb der Nabe 58 a, besitzen die Schenkel 62 a, 64 a und 66 a Vorsprünge oder Stifte 74 a, 76 a und 78 a, gegenüber dem Glied 66 a. Ebenso haben die Schenkel 68 a, 70 a und 72 a am äußeren Rand außerhalb der Nabe 60 a Vorsprünge oder Stifte 80 a, 82 a und 84 a, gegenüber dem Glied 54 a. Die im Abstand angeordneten Glieder 52 a und 54 a drehen sicli in ratiscli parallelen Ebenen, wenn sie mit fluchtenden Wellen verbunden sind.The member 56 a also has 3 legs 68 a, 70 a and 72 a, too going radially outward from the center. At the outer edge, i.e. outside the hub 58 a, the legs 62 a, 64 a and 66 a have projections or pins 74 a, 76 a and 78 a, opposite the link 66 a. Likewise, the legs 68 a, 70 a and 72 have a on the outer edge outside the hub 60 a projections or pins 80 a, 82 a and 84 a, opposite link 54 a. The spaced-apart links 52 a and 54 a rotate sicli in ratiscli parallel planes when they are aligned with Waves are connected.

Zwischen den Gliedern 54 a und 52 a befindet sich ein mittleres, schwimmendes Glied 86 a, das an keiner Welle befestigt ist, und das in der Mitte eine große Öffnung 88 a aufweist, sowie 3 davon radial nach außen gehende Schenkel 90 a, 92 a und 94 a.Between the members 54 a and 52 a there is a middle, floating one Link 86 a, which is not attached to any shaft, and which has a large opening in the middle 88 a, and 3 of them radially outwardly extending legs 90 a, 92 a and 94 a.

Die neu~n Schenkel sind hier sämtlich gleich lang. Am äußeren Rand, außerhalb der Öffnungen 88 a, sind die Schenkel 9o a, 92 a und 94 a mit 3 Vorsprüngen oder Stiften 96 a, 98 a bzw.The new legs are all of the same length here. On the outer edge, outside the openings 88 a, the legs 9o a, 92 a and 94 a with 3 projections or pins 96 a, 98 a or

loo a versehen, gegenüber dem Glied 54 a, sowie mit 3 zusätzlichen Vorsprüngen oder Stiften 102 a, 104 a und 106 a, gegenüber dem Glied 56 a. Das Glied 86 a läßt sich in einer zu den Gliedern 54 a und 56 a parallelen Rotationsebene drehen, wenn die Wellen fluchten. Der Abstand zwischen den Gliedern 54 a und 86 a ist ziemlich klein und erlaubt, dass mindestens Teile der Stifte 74 a, 76 a und 78 a sowie 96 a, 98 a und loo a eine Ebene schneiden, die parallel zur Rotationsebene zwischen den Gliedern 54 a und 86 a liegt. Ebenso ist der Abstand der Glieder 86 a und 56 a ausreichend klein, damit mindestens Teile der Stifte 102 a, 104 a und 106 a sowie 80 a, 82 a und 84 a eine Ebene schneiden, die parallel zur Rotationsebene zwischen den Gliedern 86 a und 56 a liegt.loo a, opposite the link 54 a, and with 3 additional ones Projections or pins 102 a, 104 a and 106 a, opposite the member 56 a. The Member 86 a can be in a plane of rotation parallel to the members 54 a and 56 a rotate when the shafts are aligned. The distance between the links 54 a and 86 a is quite small and allows at least parts of the pins 74 a, 76 a and 78 a and 96 a, 98 a and loo a intersect a plane that is parallel to the plane of rotation between the members 54 a and 86 a. The same is the distance between the links 86 a and 56 a sufficiently small so that at least parts of the pins 102 a, 104 a and 106 a and 80 a, 82 a and 84 a intersect a plane that is parallel to the plane of rotation between the members 86 a and 56 a.

Überbrückungselemente oder flexible Bänder 108 a verbinden den äußeren Rand der Glieder 54 a und 52 a mit dem äußeren Rand des Gliedes 86 a. So ist jeder Vorsprung des äußeren Gliedes 54 a oder 56 a mit den benachbarten Vorsprüngen des Gliedes 86 a durch Bänder 108 a verbunden. Die Bänder 108 a sind gleich lang und gem. Fig. lo erheblich breiter als stark. Die Bänder sind wieder so angeordnet, daß sie mit der Breite in einer zur Rotationsebene der Glieder parallelen Ebene liegen, die die Vorsprünge der 3 Glieder schneidet. Gem. Fig. 9 liegen die Bänder in etwas versetzten, parallelen Ebenen, zur Verbindung mit den Vorsprüngen, praktisch liegen die Bänder jedoch in der gleichen Ebene zwischen dem mittleren Glied und den äußeren Gliedern. Wie bereits erwähnt, kann das Gelenk 52 a im Bedarfsfall mit einer Zentriervorrichtung 109 a aus einer Kugel mit Fassung versehen werden.Bridging elements or flexible bands 108 a connect the outer Edge of the links 54 a and 52 a with the outer edge of the link 86 a. Everyone is like that Projection of the outer member 54 a or 56 a with the adjacent projections of the Link 86 a connected by tapes 108 a. The bands 108 a are of equal length and according to Fig. lo considerably wider than strong. The ribbons are again arranged in such a way that their width in a plane parallel to the plane of rotation of the links lying that intersects the protrusions of the 3 links. According to Fig. 9, the bands are located in slightly offset, parallel planes to connect with the projections, practical however, are the bands in the same level between the middle Limb and the outer limbs. As already mentioned, the joint 52 a can if necessary be provided with a centering device 109 a from a ball with socket.

Die Fig. 13 und 14 zeigen ein modifiziertes Universalgelenk llo a, das mit 2 Gliedern dem Universalgelenk nach Fig. 9 ähnelt, wobei jedoch jedes Glied wie das Universalgelenk nach Fig. 12 3 Schenkel besitzt. Mit 3 Schenkeln erreicht man eine gleichmäßigere Winkelgeschwindigkeit der verbundenen Wellen als dies in den Ausführungsformen nach den Fig. 11 und 12 der Fall ist. Der Hauptvorteil des Universalgelenkes nach den Fig. 13 und 14 gegenüber demjenigen nach den Fig. 11 und 12 besteht darin, daß die langgestreckten Überbrückungselemente oder Bänder zur Verbindung des äußeren Randes der Schenkel erheblich länger sind als die Bänder 108 a in den Fig. 11 und 12, da die äußeren Abschnitte oder Vorsprünge der Glieder in diesem Fall um 12c Grad und nicht um 60 Grad versetzt sind. Infolge der größeren Bandlänge ist die Verbiegung bei Fluchtungsfehlern der Wellen geringer, was die Lebensdauer erhöht.13 and 14 show a modified universal joint llo a, which is similar to the universal joint of FIG. 9 with 2 links, but with each link as the universal joint according to FIG. 12 has 3 legs. Reached with 3 legs one has a more uniform angular velocity of the connected waves than that in the embodiments according to FIGS. 11 and 12 is the case. The main advantage of the Universal joint according to FIGS. 13 and 14 compared to that according to FIG. 11 and 12 consists in the elongate bridging elements or bands to connect the outer edge of the legs are considerably longer than the bands 108 a in Figs. 11 and 12, as the outer portions or projections of the links in this case are offset by 12c degrees and not 60 degrees. As a result of the larger Band length, the deflection in the event of misalignment of the shafts is less, which is the Lifetime increased.

Das Universalgelenk llo a umfaßt 2 Glieder 112 a und 114 a mit Naben 116 a und 118 a in der Mitte zur Verbindung des Universalgelenkes mit 2 Wellen. Von der Mitte der Glieder 112 a bzw.The universal joint llo a comprises 2 members 112 a and 114 a with hubs 116 a and 118 a in the middle to connect the universal joint with 2 shafts. From the middle of the links 112 a resp.

114 a gehen jeweils 3 Schenkel 120 a, 122 a und 124 a bzw. 126 a, 128 a und 129 a radial nach außen. Am äußeren Rand besitzen die Schenkel 120 a, 122 a und 124 a äußere und innere Vorsprünge oder Stifte 130 a, 132 a; 134 a, 136 a und 138 a, 140 a. Sie sind sämtlich gegen das Glied 114 a mit den Vorsprüngen oder Stiften 142 a, 144 a und 146 a am äußeren Rand der Schenkel 126 a, 128 a bzw. 129 a gerichtet. Die Stifte 142 a, 144 a und 146 a befinden sich zwischen den äußeren und inneren Stiften der Schenkel des Gliedes 112 a. Außerdem sind die äußeren und inneren Stifte nicht genau radial angeordnet, sondern in einem geringen Winkel zum Radius, wie in Fig. 14 angedeutet. Dadurch ergibt sich mehr Spielraum zwischen benachbarten Überbrückungselementen, insbesondere jenen an den beiden äußeren Stiften.114 a go 3 legs each 120 a, 122 a and 124 a or 126 a, 128 a and 129 a radially outwards. At the outer edge, the legs have 120 a, 122 a and 124 a outer and inner projections or pins 130 a, 132 a; 134 a, 136 a and 138 a, 140 a. They are all against the member 114 a with the projections or pins 142 a, 144 a and 146 a on the outer edge of the legs 126 a, 128 a or 129 a directed. The pins 142 a, 144 a and 146 a are located between the outer and inner pins of the legs of the limb 112 a. Also, the outer and inner pins are not arranged exactly radially, but at a small angle to the Radius, as indicated in FIG. 14. This results in more leeway between neighboring ones Bridging elements, especially those on the two outer ones Pens.

Langgestreckte, flexible Elemente oder Bänder 148 a und 150 a verbinden den äußeren Rand des Gliedes 112 a mit dem Hand des Gliedes 114 a. Die Bänder sind in Fig. 13 und 14 als Linien dargestellt. Die längeren Bänder 148 a verbinden die einzelnen Stifte am Glied 114 a mit den angrenzenden äußeren Stiften am Glied 112 a im Uhrzeigersinn, gesehen von der Stirnseite des Universalgelenkes llo a. Die kürzeren Bänder 150 a verbinden die einzelnen Stifte am Glied 114 a mit den angrenzenden inneren Stiften des Gliedes 112 a im Gegenuhrzeigersinn, von der gleichen Stirnseite des Gelenkes 11o a aus gesehen. Bei dieser Anordnung sind die Bänder viel länger als die 3 Arme des Universalgelenkes 52 a nach Fig. 11 und 12.Connect elongated, flexible elements or bands 148 a and 150 a the outer edge of the limb 112 a with the hand of the limb 114 a. The ribbons are shown as lines in Figs. 13 and 14. The longer bands 148 a connect the individual pins on link 114 a with the adjacent outer pins on link 112 a clockwise, seen from the front of the universal joint llo a. the shorter bands 150 a connect the individual pins on the link 114 a with the adjacent ones inner pins of the link 112 a counterclockwise, from the same face of the joint 11o a seen from. With this arrangement the ribbons are much longer than the 3 arms of the universal joint 52 a according to FIGS. 11 and 12.

Dennoch kreuzen oder berühren sie sich nicht, wenn die Wellen, die die Glieder 112 a und 114 a tragen, nicht fluchten. Das Universalgelenk nach den Fig. 13 und 14 besitzt somit die Vorteile der beiden früher diskutierten Universalgelenke.Still, they don't cross or touch when the waves hit that the links 112 a and 114 a wear, not aligned. The universal joint according to the Figures 13 and 14 thus have the advantages of the two universal joints discussed earlier.

Das Konzept nach den Fig. 13 und 14 kann durch zusätzliche Vorsprünge oder Stifte an den Schenkeln weiterentwickelt werden. Beispielsweise können die Schenkel des Gliedes 114 a innerhalb der inneren Stifte des Gliedes 112 a zusätzliche Stifte aufweisen, mit zusätzlichen, langgestreckten und flexiblen Elementen oder Bändern, die die inneren Stifte des Gliedes 112 a mit den inneren Stiften des Gliedes 114 a verbinden.The concept according to FIGS. 13 and 14 can be achieved by additional projections or pins on the thighs are further developed. For example, the Legs of the link 114 a within the inner pins of the link 112 a additional Have pins, with additional, elongated and flexible elements or Ribbons that connect the inner pins of the link 112 a with the inner pins of the link 114 a connect.

Außerdem kann das Glied 112 a auch einen 3. Satz von Stiften wieder innerhalb der inneren Stifte besitzen.In addition, the link 112a can also restore a 3rd set of pins own inside the inner pins.

Die Ausführungsform nach den Fig. 15 bis 17 arbeitet nach dem Prinzip des Universalgelenkes gem. den Fig. 13 und 14.The embodiment according to FIGS. 15 to 17 operates on the principle of the universal joint according to FIGS. 13 and 14.

Das Universalgelenk 152 a enthält 2 Glieder 154 a und 156 a, die in der Mitte eine Nabe 158 a bzw. 160 a zur Verbindung mit den Wellen besitzen. Die Naben 158 a und 160 a haben zur mechanischen Verbindung mit den Wellen zentrale Durchlässe 162 a und 164 a. Die Art und Weise der Verbindung des Universalgelenkes mit den Wellen kann je nach dem Einzelfall variiert werden.The universal joint 152 a contains 2 links 154 a and 156 a, which in the center have a hub 158 a or 160 a for connection to the shafts. the Hubs 158 a and 160 a are central to the mechanical connection with the shafts Passages 162 a and 164 a. The way the Universal joint with the shafts can be varied depending on the individual case.

Die beiden Glieder 154 a und 156 a sind aus einem Stück geschmiedet, wobei von der Mitte des Gliedes 154 a bzw. 156 a 3 Schenkel 166 a, 168 a und 170 a bzw. 172 a, 174 a und 176 a radial nach außen gehen. Die Schenkel 166 a, 168 a und 170 a besitzen äußere und innere Stifte 178 a, 18o a; 182 a, 184 a bzw. 186 a, 188 a, gegen das Glied 156 a gerichtet.The two links 154 a and 156 a are forged from one piece, from the middle of the link 154 a or 156 a 3 legs 166 a, 168 a and 170 a or 172 a, 174 a and 176 a go radially outwards. The legs 166 a, 168 a and 170 a have outer and inner pins 178 a, 18o a; 182 a, 184 a or 186 a, 188 a, directed against the link 156 a.

Ebenso zeigen vom äußeren Rand der Schenkel 172 a, 174 a und 176 a Vorsprünge oder Stifte l9o a, 192 a und 194 a zum Glied 154 a. Ebenso wie in Fig. 13 liegen die Stifte am Glied 156 a zwischen den äußeren und inneren Stiften des Gliedes 154 a.Likewise show from the outer edge of the legs 172 a, 174 a and 176 a Projections or pins 19o a, 192 a and 194 a to link 154 a. As in Fig. 13 are the pins on member 156 a between the outer and inner pins of the Link 154 a.

Auch sind die äußeren und inneren Stifte wie in den Fig. 13 und 14 in einem leichten Winkel gegen den Radius geneigt.Also, the outer and inner pins are as in FIGS. 13 and 14 inclined at a slight angle to the radius.

Da die Glieder 154 a und 156 a Schmiedestücke sind, können sie mit den Schenkeln und Stiften oder Vorsprüngen aus einem Stück bestehen. Solche Schmiedestücke erfordern nur eine sehr geringe Bearbeitung, vor allem an den Durchgängen 162 a und 164 a sowie am Ende der Stifte.Since the links 154 a and 156 a are forgings, they can with the legs and pins or protrusions are made in one piece. Such forgings require very little machining, especially at passages 162 a and 164 a as well as at the end of the pins.

Das Universalgelenk 152 a arbeitet ähnlich Fig. 14 bei den Überbrückungselementen oder Bändern mit 2 Längen. Sämtliche Elemente oder Streifen 196 a sind gem. Fig. 17 und 18 von gleicher Konstruktion. Ein Band 196 a besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl von Kohlenstoff- oder Graphitfasern 198 a, die mit einem geeigneten Kunstharz, auch zusätzlich nach der Bündelung, beschichtet werden können. Derartige Kohlenstofffasern besitzen eine hohe Zugfestigkeit, eine gute Dauerwechselfestigkeit und ausreichende Elastizität. Im handel sind sie als Seile oder unverseilte Bündel aus 2.ooo, 5.ooo oder lo.ooo Fasern erhältlich. Als Beschichtungs- oder Überzugsmaterial kann beispielsweise ein Epoxydhart mit einem Härter oder SMC-Material verwendet werden.The universal joint 152 a works similarly to FIG. 14 for the bridging elements or ribbons with 2 lengths. All elements or strips 196 a are shown in FIG. 17 and 18 of the same construction. A band 196 a preferably consists of one A large number of carbon or graphite fibers 198 a, which are bonded with a suitable synthetic resin, can also be coated after bundling. Such carbon fibers have high tensile strength, good fatigue strength and sufficient Elasticity. They are available in stores as ropes or un-stranded bundles of 2, ooo, 5, ooo or lo, ooo fibers available. As a coating or covering material, for example an epoxy hard with a hardener or SMC material can be used.

Die Fasern 198 a sind um End- oder Stirnbuchsen oder Verbindungen 200 a mit Nuten 202 a gewickelt. Die Buchsen 200 a haben zentrale Bohrungen 154 a und 156 a.The fibers 198 a are around end or end sockets or connections 200 a wound with grooves 202 a. The sockets 200 a have central bores 154 a and 156 a.

Die Fasern 198 a sind in der Nähe der Buchsen 200 a mit einem Klipp oder Bindung 206 a versehen, die die Fasern gem.The fibers 198 a are in the vicinity of the sockets 200 a with a clip or binding 206 a provided, which the fibers according to.

Fig. 9 und lo in flachen Bändern zusammenhalten, so daß die Fasern 198 a in zur Rotationsebene der Glieder 154 a und 156 a parallelen Ebenen liegen. Wie bereits bei Fig. 9 und lo erwähnt, erhält man dadurch in der gewünschten Richtung ausreichende Flexibilität. Bei ausreichend starker Beschichtung der Fasern können die Bindungen nach dem Aushärten des Überzugsiaterials auch entfernt werden.Fig. 9 and lo hold together in flat ribbons so that the fibers 198 a lie in planes parallel to the plane of rotation of the members 154 a and 156 a. As already mentioned in FIGS. 9 and 10, this results in the desired direction sufficient flexibility. With a sufficiently thick coating of the fibers can the bonds are also removed after the coating material has cured.

Nach dem Zusammenbau sitzen die Büchsen 200 a auf Stiften der Glieder 154 a und 156 a, wo sie durch geeignete ilalter, beispielsweise Kopfschrauben 208 a in Sacklöchern 210 a am Ende der Stifte drehbar gelagert sind. Die bearbeiteten Abschnitte der Stifte 190 a, 192 a und 194 a sind am Glied 156 a länger als am Glied 154 a, da zur Aufnahme von 2 Bändern zu den äußeren und inneren Stiften des Gliedes 154 a jeder Stift 190 a, 192 a und 194 a 2 Buchsen 200 a aufnimmt.After assembly, the bushings 200 a sit on pins of the links 154 a and 156 a, where they are replaced by suitable ilalter, for example head screws 208 a are rotatably mounted in blind holes 210 a at the end of the pins. The edited Sections of the pins 190 a, 192 a and 194 a are longer on the link 156 a than on the link 154 a, as it is used to accommodate 2 ligaments to the outer and inner pins of the link 154 a each pin 190 a, 192 a and 194 a 2 sockets 200 a.

Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Universalgelenk lo b gem. der Erfindung zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen 2 nicht fluchtenden Wellen, d.h. zwischen 2 Wellen, deren Achsen sich zwar schneiden, aber nicht zusammenfallen. Das Universalgelenk lo b enthält 2 Glieder 12 b und 14 b mit Naben 16 b und 18 b in der Mitte zur Aufnahme der beiden Wellen, die zumindest vorübergehend nicht fluchten. Die Glieder 12 b und 14 b besitzen ebenfalls von den Naben 16 b und 18 b nach außen gehende Abschnitte 20 b und 22 b, die sich in parallelen Ebenen drehen, wenn die mit den Naben verbundenen Wellen fluchten.18 and 19 show a universal joint lo b according to the invention for the transmission of a torque between 2 non-aligned shafts, i.e. between 2 shafts whose axes intersect but do not coincide. The universal joint lo b contains 2 links 12 b and 14 b with hubs 16 b and 18 b in the middle for inclusion of the two waves that are not aligned, at least temporarily. The links 12 b and 14 b also have outwardly extending portions from the hubs 16 b and 18 b 20b and 22b, which rotate in parallel planes when connected to the hubs Waves align.

Ein gebogenes, langgestrecktes Überbrückungselement oder Band 24 b verbindet die Glieder 12 b und 14 b am Rand an in Drehrichtung versetzten Stellen. Das Element 24 h muß biegungsfest sein, d.h. sein Biegungsradius mu sich ändern lassen, damit das Drehmoment von der einen auf die andere Welle übertragen werden kann. Außerdem muß es zur Verdrehung um seine gebogene Längsachse etwas flexibel sein, damit die Windungen sich einander nähern oder voneinander entfernen können, um dadurch Fluchtungsfehler und Längsverschiebungen der beiden Wellen aufnehmen zu können. Außerdem muß das Überbrückungselement in einer Ebene senkrecht zur Achse der fluchtenden Wellen eine gewisse Stärke besitzen, damit innere und äußere Abschnitte des Elementes voneinander getrennt bleiben und ein Widerstand gegen Biegung entsteht. Wenn mi t der Nabe 16 b eine Antriebswelle verbunden ist, die sich in Fig. 19 im Gegenuhrzeigersinn dreht, so wird das tiberbriikkungselement 24 b außen gespannt und innen gedrückt. Wenn die gleiche Antriebswelle in Fig. 19 im Uhrzeigersinn läuft, so wird das Überbrückungselement 24 b außen gedrückt und innen gespannt. Das ijberbriickungselement muß ferner einen Flansch bzw. eine Breite parallel zur Wellenachse besitzen, um einer Querverbiegung oder einem Querausweichen widerstehen zu können. Das Element ist vorzugsweise symmetrisch zu einer Mittellinie, so daß man in beiden Richtungen den gleichen Widerstand gegen Querverbiegungen erreicht. Zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern und Längsbewegungen der mit dem Gelenk verbundenen Wellen muß sich das Element in gewissen Grenzen verdrehen können. Dies läßt sich ohne die bisher erforderlichen, aufwendigen Gelenke mit Keilnuten erreichen.A curved, elongated bridging element or band 24 b connects the links 12 b and 14 b at the edge at points offset in the direction of rotation. The element 24 h must be resistant to bending, i.e. its bending radius must change so that the torque can be transmitted from one shaft to the other can. In addition, it must be somewhat flexible in order to be able to rotate about its curved longitudinal axis be so that the turns can approach or move away from each other, in order to absorb misalignments and longitudinal displacements of the two shafts to be able to. In addition, the bridging element must be in a plane perpendicular to the axis of the aligned waves have a certain strength, so inner and outer sections of the element remain separated from each other and resistance to bending arises. If a drive shaft is connected to the hub 16b, which is shown in FIG Rotates counterclockwise, the tiberbriikkungselement 24 b is tensioned outside and pressed inside. If the same drive shaft runs clockwise in Fig. 19, the bridging element 24 b is pressed on the outside and tensioned on the inside. The bridging element must also have a flange or a width parallel to the shaft axis in order to to be able to withstand lateral bending or lateral evasion. The element is preferably symmetrical about a center line so that one goes in both directions achieves the same resistance to transverse bending. To compensate for misalignments and longitudinal movements of the shafts connected to the joint must move the element in can twist certain limits. This can be done without the previously required achieve elaborate joints with keyways.

In der bevorzugten Ausführungsform gem. der Zeichnung enthält das Überbrückungselement 24 b einen Steg 26 b und 2 Flansche 28 b und 30 b. Am Ende des Überbrückungselementes 24 b sind die nach außen gehenden Teile der Flansche 28 b und 3o b verjüngt, so daß sich der Steg 26 b sicher an den Gliedern 12 b und 14 b befestigen läßt. Man kann dies durch Kleben oder mit anderen Haltemitteln erreichen. Die beiden getrennten Flansche 28 b und 30 b sowie der Steg 26 b gewährleisten eine hohe Biegunrsfestigkeit des Elementes 24 b senkrecht zur Wellenachse, wobei die Flansche außerdem einer Verbiegung bzw. einem Ausweichen in einer Richtung parallel zur Wellenachse entgegenwirken. Zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern der Wellen kann sich das Element verdrehen. Die spezielle, gezeigte Form setzt die relativ kostspieligen Fasern des Elementes besonders nutzbringend ein. Geeignet zur Verwendung als gebogenes Überbrückungselement 24 b ist im allgemeinen ein so geformtes Bündel, daß es eine große Festigkeit gegen Aufwärts- oder Abwärtsbiegen besitzt oder gegen Biegen in einer Richtung senkrecht zur Wellenachse. Außerdem sollte die Biegefestigkeit in einer Richtung senkrecht zur Wellenachse größer sein als in einer Richtung parallel zur Achse, damit das Überbrückungselement nicht schlangenförmig ausweicht und kein zu großer Widerstand gegen ein Verbiegen entsteht, damit Fluchtungsfehler der Wellen ausgeglichen werden können. Beispielsweise ist ein quadratischer Querschnitt des Überbrückungselementes nicht geeignet, da er im Gegensatz zum Biegewiderstand in einer Richtung einen unzulässig großen Widerstand gegen Fluchtungsfehler der Wellen bewirkt.In the preferred embodiment according to the drawing, this contains Bridging element 24 b a web 26 b and 2 flanges 28 b and 30 b. At the end of the bridging element 24 b are the outwardly extending parts of the flanges 28 b and 3o b tapers so that the web 26 b securely on the links 12 b and 14 b can be attached. This can be achieved by gluing or other holding means. The two separated Flanges 28 b and 30 b and the web 26 b ensure a high flexural strength of the element 24 b perpendicular to the shaft axis, wherein the flanges also deflect or deflect in one direction counteract parallel to the shaft axis. To compensate for misalignments of the Waves can twist the element. The special shape shown sets the relative costly fibers of the element are particularly beneficial. Suitable for use as a curved bridging element 24 b is generally a bundle shaped in this way, that it has great strength against upward or downward bending or against Bending in a direction perpendicular to the shaft axis. It should also have flexural strength be larger in a direction perpendicular to the shaft axis than in a direction parallel to the axis, so that the bridging element does not deviate in a serpentine manner and no there is too much resistance to bending, resulting in misalignment of the shafts can be compensated. For example, a square cross-section is the Bridging element is not suitable because, in contrast to the bending resistance in in one direction an impermissibly large resistance to misalignment of the shafts causes.

Das Überbrückungselement 24 b ist vorzugsweise wieder aus einer Vielzahl von Kohlenstoffasern gebildet, die parallel zueinander und zur Längsachse des Elementes angeordnet sind.The bridging element 24 b is preferably again made up of a plurality formed by carbon fibers that are parallel to each other and to the longitudinal axis of the element are arranged.

Die bevorzugte Form des Überbrückungselementes erhält man durch eine Spezialbehandlung ("Pultrusion"), wobei die Fasern von einer Vielzahl von Spulen parallel zusammengeführt und mit einem Bindemittel versehen werden, beispielsweise beim Durchgang durch ein Bad. Anschließend passieren die beschichteten Fasern eine entsprechende, beheizte Form und gehen dann zur Nachbehandlung durch eine geeignete Zone. Vor dem vollständigen Aushärten des Formlings wird das durch Pultrusion gewonnene Überbrückungselement auf einen Dorn mit den gewünschten Durchmesser gewickelt, auf dem die abschließende Behandlung oder das Aushärten erfolgt, so daß man das Überbrückungselement 24 b erhält. Die Flansche können am Ende vor dem Zusammenbau mit den Gliedern 12 b und 14 b verjüngt werden. An Stelle des Dornes kann man auch die Form gekrümmt oder schraubenförmig ausführen, so daß man das gewünschte Überbrückungselement direkt daraus erhält.The preferred shape of the bridging element is obtained by a Special treatment ("pultrusion"), whereby the fibers from a variety of spools be brought together in parallel and provided with a binder, for example when passing through a bath. The coated fibers then pass through a corresponding, heated mold and then go through a suitable one for post-treatment Zone. Before the molding is fully cured, it is obtained by pultrusion Bridging element wound on a mandrel with the desired diameter which the final treatment or curing takes place, so that you can Bridging element 24 b receives. The flanges can be terminated prior to assembly with the members 12 b and 14b are tapered. Instead of the mandrel you can also have a curved shape or run helically, so that you get the desired bridging element directly from it receives.

Gem. Fig. 18 ist das gekrümmte Überbrückungselement 24 b schraubenförmig und besitzt etwa 3 1/2 Windungen zwischen dem äußeren Abschnitt des Gliedes 12 b und dem in Drehrichtung versetzten äußeren Abschnitt des Gliedes 14 b. Dadurch kann ein relativ großer Fluchtungsfehler der beiden an den Naben 16 b bzw. 18 b festgemachten Wellen ausgeglichen werden. Zur Vermeidung einer unzulässig großen Achsialverschiebung bzw. Parallelverschiebung der Wellen kann man in dem vom Überbrückungselement 24 b begrenzten Raum eine Zentriervorrichtung, z.B. nach der US-PS 3678707, vorsehen. Falls die Wellen in Längsrichtung arbeiten, kann die Zentriervorrichtung ohne aufwendige Nuten oder Keile daran angepaßt werden.According to FIG. 18, the curved bridging element 24 b is helical and has about 3 1/2 turns between the outer portion of the link 12 b and the offset in the direction of rotation outer portion of the link 14 b. This can a relatively large misalignment of the two fastened to the hubs 16 b and 18 b Waves are balanced. To avoid an impermissibly large axial displacement or parallel shifting of the shafts can be achieved in the case of the bridging element 24 In a limited space, provide a centering device such as that disclosed in U.S. Patent 3,678,707. If the shafts work in the longitudinal direction, the centering device can be used without complex Grooves or wedges are adapted to it.

Ein weiteres, modifiziertes Universalgelenk 32 b gem. Fig.Another modified universal joint 32 b according to FIG.

21 und 22 enthält 2 Glieder 12 b und 14 b, mit einem modifizierten, gekrümmten Überbrückungselement oder Band 34 b, das 2 äußere Abschnitte der Glieder verbindet. Das Überbrückungselement 34 b hat die gleiche Querschnittsform wie das Element 24 b, erstreckt sich jedoch nur über einen Bogen von 180 Grad. Die Flansche 28 b und 30 b sind so bearbeitet, daß der Steg 26 b beispielsweise mit Haltern 36 b gem. Fig. 22 an den Gliedern 12 b und 14 b befestigt werden kann. Wenn die Elemente 24 b und 34 b gleiche Form und Größe besitzen, so kann in diesem Fall zwischen den beiden Gliedern ein größeres Drehmoment übertragen werden, da das Element 34 b weniger ausweichen oder sich verkrümmen kann. Außerdem ist zwischen den Gliedern 12 b und 14 b keine Zentriervorrichtung erforderlich. Im Gegensatz zum Element 24 b eignet sich das Element 34 h jedoch nur zum Ausgleich von relativ kleinen Fluchtunesfehlern und Längsverschiebungen.21 and 22 contains 2 links 12b and 14b, with a modified, curved bridging element or band 34b, the 2 outer sections of the links connects. The bridging element 34 b has the same cross-sectional shape as that Element 24b, however, extends only over an arc of 180 degrees. The flanges 28 b and 30 b are machined so that the web 26 b with holders 36, for example 22 can be attached to the links 12 b and 14 b according to FIG. When the elements 24 b and 34 b have the same shape and size, so can in this case between the both members a greater torque are transmitted, since the element 34 b less can dodge or bend. In addition, between the members 12 b and 14 b no centering device required. In contrast to the element 24 b, the element 34 h is only suitable for compensating for relatively small misalignments and longitudinal displacements.

Das modifizierte Universalgelenk 38 b nach Fig. 23 und 24 arbeitet mit den gleichen Gliedern 12 b und 14 b und dem Überbriickungselement oder Band 34 b. Das Universalgelenk 38 b besitzt jedoch ein weiteres Überbrückungselement 40 b, das die gleiche Querschnittsform wie das Element 34 b besitzen kann, das am unteren Ende mit Haltern 42 b am Glied 12 b und am oberen Ende mit ähnlichen (nicht gezeigten) Haltern am Glied 14 b festgemacht ist. Je nach der Übertragungsrichtung des Drehmomentes werden die Elemente 34 b und 40 b einer Zug-oder Druckspannung ausgesetzt. Dadurch können diese Elemente ein größeres Drehmoment übertragen, während jedoch der Ausgleich von Fluchtungsfehlern der damit verbundenen Wellen begrenzt ist.The modified universal joint 38 b according to FIGS. 23 and 24 works with the same links 12 b and 14 b and the bridging element or band 34 b. The universal joint 38 b, however, has a further bridging element 40 b, which may have the same cross-sectional shape as the element 34 b, which is on lower end with holders 42 b on the link 12 b and at the upper end with similar (not shown) holders on member 14 b is fixed. Depending on the direction of transmission of the torque, the elements 34 b and 40 b of a tensile or compressive stress exposed. This allows these elements to transmit greater torque while however, the compensation for misalignments of the associated shafts is limited is.

Die Überbrückungselemente 34 b und 40 b lassen sich genau so wie das Element 24 b herstellen und werden lediglich in kürzere Segmente geschnitten. Ebenso können die Elemente 34 b und 40 b mit Graphitfasern bzw. Kohlenstoffasern und einem Bindemittel gegossen bzw. gepreßt werden.The bridging elements 34 b and 40 b can be just like that Produce element 24 b and are only cut into shorter segments. as well can the elements 34 b and 40 b with graphite fibers or carbon fibers and a Binder are poured or pressed.

Claims

Claims /, <universal joint for the transmission of a torque from one wave to another, characterized by one across each wave to its longitudinal direction attachable limb and through one with one end at one and the bridging device attached to the other link at the other end, see above that when a torque is transmitted between the two shafts, the bridging device is at least partially tensioned.

2. Universal joint according to claim 1, characterized in that the Bridging device has a plurality of parallel fibers running in the longitudinal direction the lock-up device run.

3. Universal joint according to claim 2, characterized in that the Fibers held together by a binder in a specific cross-sectional shape are.

4. Universal joint according to claim 2, characterized by the use of carbon or graphite fibers.

5. Universal joint according to claim 1, characterized in that the both members are circular and that the bridging device on the circumference of the points distributed on one link with points distributed on the circumference of the other link connects, each bridging device to the perimeter of one limb is connected at a point in the direction of rotation from the connection point on the circumference of the other member is separated, and wherein a part of the bridging device is arranged diagonally opposite to compensate.

6. Universal joint according to claim 5, characterized in that the Bridging device is at least partially connected by tendons that extend over going the outside of the limbs.

7. Universal joint according to claim 6, characterized in that at least part of the bridging device and tendons from one continuous element exist.

8. Universal joint according to claim 1, characterized in that each of the two limbs at least 2 extremities protruding transversely beyond its associated axis having, wherein the extremities of each limb have a protrusion that against the extremities of the other limb is directed, and that the bridging device the projection ge on the two links connects.

9. Universal joint according to claim 8, characterized in that the Bridging device each have a projection of the first link with 2 projections of the second link connects.

lo. Universal joint according to claim 8, characterized in that the Projections of the first and the second link each equal from the center point are away.

11. Universal joint according to claim 8, characterized in that each of the two limbs has 2 extremities and that the bridging device each protrusion of the first link with all protrusions of the second link connects.

12. Universal joint according to claim 8, characterized in that each of the two limbs each has 3 extremities and that the bridging device the protrusions of the first Link with the adjacent projections of the second link connects.

13. Universal joint according to claim 8, characterized in that the Bridging device consists of flexible bands.

14. Universal joint according to claim 8, characterized in that the Bridging device has a greater width than thickness, and where the width lies in a plane parallel to the plane of rotation of the two members when the Waves align.

15. Universal joint according to claim 8, characterized in that the first limb has at least 3 extremities equidistant from the middle are that the second limb also has at least 3 extremities, each Extremity has an inner and an outer protrusion and wherein the outer Projections are equidistant from the center of the second link while the inner protrusions of the second link are less distant from the center than the outer protrusions of the second link and the protrusions of the first link, and that the bridging device in the circumferential direction offset projections of the connects both links.

16. Universal joint according to claim 1, characterized in that the Bridging device is curved and flexible.

17. Universal joint according to claim 16, characterized in that the curved bridging device comprises a plurality of fibers that are parallel are arranged to their longitudinal direction in a predetermined cross-sectional shape.

18. Universal joint according to claim 17, characterized in that the bridging device has at least one web, which in cross section is arranged perpendicular to the shaft axis of the aligned shafts, and at least a flange that has a cross section parallel to the shaft axis of the aligned shafts is arranged.

19. Universal joint according to claim 18, characterized in that the two flanges are kept at the same distance by the web.

20. Universal joint according to claim 18, characterized in that the bridging device extends over an arc of at least 180 degrees.

21. Universal joint according to claim 16, characterized in that the bridging device is designed helically and has a Angle of at least 720 degrees and that the bridging device extends at least includes a flange, the adjacent edges of which from the adjacent turns of the lock-up device are separated by a distance that is at least equal is the flange width.

22. Universal joint according to claim 16, characterized in that the bridging device extends over an arc of less than 180 degrees and attached with one end to one link and the other end to the other link and that a second bridging device is also over an arc of does not extend more than 180 degrees and is opposite the first bridging link, wherein one end of the 2nd bridging link is in the vicinity of one end of the 1st bridging link attached to the 2nd link and the other end of the 2nd bridging device to the 1st link is.