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Wellenkupplung
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Zusatz zu Patent... (Patentanmeldung P 30 07 348.4) Das Hauptpatent...
(Patentanmeldung P 30 07 348.4) bezieht sich auf eine Wellenkupplung, welche einen
Knickwinkel zwischen den zu kuppelnden Teilen zuläßt, enthaltend: eine erste Kupplungshälfte,
eine zweite Kupplungshälfte, ein Zwischenglied zwischen der ersten und der zweiten
Kupplungshälfte, eine erste Lenkeranordnung mit allseits beweglich angelenkten Lenkern,
welche die erste Kupplungshälfte mit dem Zwischenglied verbindet, und eine zweite
Lenkeranordnung mit allseits beweglich angelenkten Lenkern, welche die zweite Kupplungshälfte
mit dem Zwischenglied verbindet, bei welcher die erste Lenkeranordnung von einem
Paar von diametral einander gegenüberliegenden Lenkern gebildet ist, die zweite
Lenkeranordnung von einem Paar von diametral einander gegenüberliegenden Lenkern
gebildet ist, je ein Lenker des einen Paares in Axialrichtung gesehen fluchtend
mit einem Lenker des anderen Paares angeordnet ist und die diametral einander gegenüberliegenden
Lenker sich von dem Zwischenglied aus jeweils
im gleichen Drehsinn
im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken.
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Eine solche Wellenkupplung gestattet eine kinematisch einwandfreie,
homokinetische Übertragung einer Drehbewegung auch bei einem Knickwinkel zwischen
den Umlaufachsen der zu kuppelnden Teile. Bei einem solchen Knickwinkel entfernen
sich die Kupplungshälften auf der einen Seite weiter voneinander, während sie sich
auf der gegenüberliegenden Seite einander stärker annähern. Diese Abweichungen werden
dadurch ausgeglichen, daß die Lenker sich mit ihren an den Kupplungshälften angelenkten
Enden aus ihrer Radialebene nach außen bzw. nach Innen herausbewegen. Dabei tritt
in der Axialprojektion eine Verkürzung der Lenker ein.
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Dieser "Verkürzung" wird durch eine Schwenkbewegung der Lenker und
des Zwischenglieds Rechnung getragen. Es bleibt somit auch bei Auftreten eines Knickwinkels
die winkeltreue Übertragung der Drehbewegung erhalten.
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Das Zwischenglied bleibt dabei unverändert in seiner Radialebene.
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Die Kupplung nach dem Hauptpatent gestattet auch eine homokinetische
Übertragung der Drehbewegung bei einem Radialversatz der Wellen. Bei einem solchen
Radialversatz erfolgt eine Ausgleichsbewegung des Zwischengliedes in Form einer
Schwenkbewegung des Zwischenglieds um eine zu seiner Längsrichtung senkrechte Querachse.
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Wenn keine Drehmomente übertragen werden, ist ein einziges Zwischenglied
nicht formschlüssig zentriert.
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Bei geringen Drehmomenten und hohen Drehzahlen kann daher das Zwischenglied
durch die Fliehkraft radial nach außen gezogen werden. Das Hauptpatent sieht daher
bei einigen Ausführungsformen zwei gegeneinander winkelversetzte Zwischenglieder
vor, die durch eine
zentrale Achse drehbeweglich miteinander verbunden
sind.
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Auf diese Weise erfolgt eine Zentrierung beider Zwischenglieder. Dabei
können aber die Zwischenglieder nicht aus ihrer Radialebene herausgeschwenkt werden.
Infolgedessen gestattet eine solche Wellenkupplung zwar den Ausgleich eines Knickwinkels
zwischen den Wellenachsen, nicht aber den Ausgleich eines Radialversatzes.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wellenkupplungen nach dem
Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 30 07 348.4) so auszubilden, daß einerseits eine
Zentrierung jedes Zwischenglieds gewährleistet ist und andererseits durch die Wellenkupplung
sowohl ein Knickwinkel als auch ein Radial- und Axialversatz ausgeglichen werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Zwischenglied
über ein allseits bewegliches Gelenk in einer sowohl eine Verdrehung um die Umlaufachse
als auch eine Neigung des Zwischenglieds gegen eine Radialebene zulassenden Weise
gegen radiale Verlagerung gesichert ist.
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Nach der Erfindung erfolgt somit eine formschlüssige Zentrierung des
Zwischenglieds. Diese Zentrierung erfolgt aber über ein allseits bewegliches Gelenk,
so daß das Zwischenglied nicht nur eine Drehbewegung um die Umlaufachse sondern
auch eine Schwenkbewegung aus seiner Radialebene heraus ausführen und somit sowohl
die für einen Knickwinkel als auch die für einen Radialversatz erforderlichen Ausgleichsbewegungen
ausführen kann.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung ist nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine erste
Ausführungsform der Erfindung mit zwei Zwischenstücken und einer dazwischenliegenden
Lagerkugel in einem Schnitt längs der Linie C-D in Fig. 2, Fig. 2 zeigt einen Schnitt
längs der Linie A-B in Fig. 1, Fig. 3 zeigt die Kreuzung der beiden Zwischenstücke
mit der dazwischenliegenden Lagerkugel bei einer abgewandelten Ausführungsform in
einem Schnitt längs der Linie G-H in Fig. 4, Fig. 4 zeigt einen Schnitt der Linie
E-F in Fig. 3, Fig. 5 zeigt die Kreuzung der beiden Zwischenstücke bei einer weiteren
Ausführungsform, Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform mit einem einzigen Zwischenstück,
das an den beiden Kupplungshälften zentriert ist, in einem Schnitt längs der Linie
K-L in Fig. 7, Fig. 7 zeigt einen Schnitt längs der Linie I-J in Fig. 6,
Fig.
8 zeigt eine Ausführungsform einer insbesondere bei der Anordnung nach Fig. 5 anwendbaren
Gummikalotte zur Anlenkung eines Lenkers an dem Zwischenstück, Fig. 9 zeigt eine
abgewandelte Ausführung der Gummikalotte, Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform
einer Gummikalotte zur Anlenkung eines zweiteiligen Lenkers an dem Zwischenstück,
Fig. 11 zeigt eine Abwandlung dieser Ausführungs form, Fig. 12 zeigt einen Schnitt
längs der Linie M-N in Fig. 10, Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform einer Gummikalotte,
bei welcher die gummielastische Masse vorspannbar ist, Fig. 14 zeigt eine andere
Ausführungsform einer Gummikalotte mit vorspannbarer gummielastischer Masse.
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In Fig. 1 und 2 ist mit 270 eine erste Kupplungshälfte und mit 272
eine zweite Kupplungshälfte bezeichnet. Zwischen den Kupplungshälften, die jede
von einer Nabe 274 bzw. 276 und vier radialen Ansätzen, z.B. 278 bzw. 280 gebildet
sind, sind zwei zueinander gekreuzte Zwischenglieder 282 und 284 angeordnet. Die
erste Kupplungshälfte 270 ist über eine erste Lenkeranordnung mit einem Paar von
diametral einander gegenüberliegenden Lenkern 286,288 über die Kalottenzapfen 287,289
bzw. 291,293 mit dem Zwischenglied 282 verbunden. Die zweite Kupplungshälfte 272
ist
über eine zweite Lenkeranordnung mit einem Paar von diametral
einander gegenüberliegenden Lenkern 290, 292 ebenfalls mit dem Zwischenglied 282
verbunden.
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Je ein Lenker, z.B. 286 des einen Paares ist in Axialrichtung gesehen
fluchtend mit einem Lenker 290 des anderen Paares angeordnet. Entsprechend ist der
Lenker 282 in Axialrichtung gesehen fluchtend mit dem Lenker 292 angeordnet. Die
diametrale einander gegenüberliegenden Lenker 286,290 und 288,292 erstrecken sich
von dem Zwischenglied aus jeweils im gleichen Drehsinn im wesentlichen in Umfangsrichtung.
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In entsprechender Weise ist das Zwischenglied 284 mit der ersten Kupplungshälfte
270 und der zweiten Kupplungshälfte 272 verbunden. Ein Lenker 294 an dem in Fig.
1 rechten Ende des Zwischenglieds 284 verbindet dieses mit der ersten Kupplungshälfte
und ein damit fluchtender Lenker 296 verbindet das Zwischenglied 284 mit der zweiten
Kupplungshälfte 272. Ein weiteres Paar von fluchtenden Lenkern zwischen dem Zwischenglied
284 und der ersten bzw. zweiten Kupplungshälfte 270 bzw. 272 ist an dem in Fig.
1 linken Ende vorgesehen, die in Fig. 2 nicht sichtbar sind und von denen in Fig.
1 ein Lenker 298 dargestellt ist. Die Lenker 294,296 und 298 erstrecken sich ebenfalls
von dem Zwischenglied 284 aus jeweils in gleichem Drehsinn im wesentlichen in Umfangsrichtung.
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Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 des Hauptpatents,
bei welcher sich die Lenker von dem einen Zwischenglied 22 entgegen dem Uhrzeigersinn
und von dem Zwischenglied 24 im Uhrzeigersinn etwa in Umfangsrichtung erstrecken,
erstrecken sich bei der vorliegenden Ausführungsform die Lenker von allen Zwischengliedern
aus in der gleichen Richtung, nämlich im Uhrzeigersinn in Fig. 1.
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Während bei Fig. 1 und 2 des Hauptpatents die beiden Zwischenglieder
22 und 24 durch einen Bolzen 80 um eine zentrale Achse, die in der Ruhestellung
mit der Umlaufachse zusammenfällt, drehbeweglich miteinander verbunden sind, sind
bei der vorliegenden Ausführungsform die Zwischenglieder 282 und 284 über ein allseits
bewegliches Gelenk 300 miteinander verbunden.
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Im Einzelnen weisen die Zwischenglieder 282,284 zur drehbeweglichen
Verbindung in ihrem Kreuzungsbereich einander zugewandte und fluchtende Vertiefungen
302, 304 auf. Zwischen den Vertiefungen 302 und 304 ist eine Lagerkugel 306 gehalten.
Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist jedes der beiden sich kreuzenden
Zwischenglieder 282 und 284 ein Paar von um 1800 gegeneinander winkelversetzten
und zur Umlaufachse 308 zentrierte sektorförmige Vorsprünge 310,312 bzw. 314, 316
auf, die sich über je einen Winkel von weniger als 90° ,z.B. 80° ,erstrecken. In
jedem solchen Paar von Ansätzen 310,312 bzw. 316,314 ist eine zur Umlaufachse 308
zentrierte sphärische Vertiefung 302 bzw. 304 vorgesehen, so daß an den Vorsprüngen
sphärische Lagerflächen von sektorförmiger Grundform gebildet werden.
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Die Vorsprünge 310,312 des einen Zwischenglieds 282 greifen zwischen
die Vorsprünge 314,316, wobei die Lagerkugel 306 zwischen den Paaren von Lager flächen
gehalten wird. Da die Vorsprünge sich über je einen Winkel von z.B. 800 erstrecken,
ist zwischen den ineinander greifenden Vorsprüngen jeweils ein Winkelbereich von
etwa 100 frei, der eine Verdrehung der Zwischenglieder um die Umlaufachse 308 zuläßt.
Die Zwischenglieder 282 und 284 sind durch die Lagerkugel 306 mit ihren einander
zugewandten Oberflächen in einem Abstand voneinander gehalten, so daß um die Lagerkugel
herum auch eine Schwenkbewegung der Zwischenglieder 282 und 284 zueinander und aus
deren Radialebenen
heraus erfolgen kann, wie sie zum Ausgleich
eines Radialversatzes erforderlich ist. In Radialrichtung sind dagegen die Zwischenglieder
zueinander zentriert, so daß keine der Zwischenglieder durch Fliehkräfte radial
nach außen gezogen werden kann.
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Die Zwischenglieder sind von langgestreckten radialen Körpern mit
einer zentralen Kröpfung 318 bzw. 320 und beiderseits derselben sich erstreckenden,
die Lenker tragenden radialen Armen 322,324 bzw. 326,328 gebildet. Die sich kreuzenden
Zwischenglieder 282,284 greifen mit ihren Kröpfungen .318,320 so umeinander, daß
die radialen Arme 322,324,326 und 328 im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene
liegen. Um die axialen Abmessungen der Wellenkupplung zu vermindern, können die
Zwischenglieder 282 und 284 auf den einander zugewandten Seiten im Bereich der Kröpfungen
318,320 querverlaufende Vertiefungen 330 bzw. 332 aufweisen.
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Die Vorsprünge 310,312 bzw. 314,316 erstrecken sich in Längsrichtung
der Zwischenglieder 282 bzw. 284 in diese Vertiefungen 330 bzw. 332 hinein.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind zwischen den Zwischengliedern
282 und 284 vorgespannte, elastische Zugglieder 334,336 vorgesehen, die in Fig.
2 nur schematisch angedeutet sind, so daß die Zwischenglieder 282 und 284 kraftschlüssig
in Anlage an der Lagerkugel 306 gehalten werden.
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Eine abgewandelte Ausführung ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt.
Der Aufbau der Ausführung nach Fig. 3 und 4 ist ähnlich wie bei der Ausführung nach
Fig. 1 und 2, und entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen
wie dort.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, liegt die Oberfläche 338 jedes Zwischenglieds,
z.B. 282, beiderseits der Vertiefung 330 in der Aquatorebene der Lagerkugel 306.
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Auf dieser Oberfläche 338 sind fluchtend mit den Vorsprüngen 310,312
(vgl. Fig. 1) Halteglieder 340,342 durch Schrauben 344,346 befestigt. Diese Halteglieder
340,342 weisen sphärische Anlageflächen 348,350 auf. Die Halteglieder 340,342 erstrecken
sich über die Lagerkugel 306 und liegen mit den Anlageflächen 348, 350 an dieser
an. In ähnlicher Weise, wie in Fig. 3 für das Zwischenglied 282 beschrieben ist,
greift das Zwischenglied 284 mit (in Fig. 3 und Fig. 4 nicht sichtbaren) Haltegliedern
um die in Fig. 3 linke Hälfte der Lagerkugel 306. In dem Schnitt von Fig. 4 sind
nur die Vorsprünge 314 und 316 sowie die geschnitten dargestellten Schrauben 352,354
zur Befestigung dieser letzteren Halteglieder zu sehen.
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Auf diese Weise werden beide Zwischenglieder durch die Lager- und
Anlageflächen 302,304 bzw. 348,350 formschlüssig mit der Lagerkugel 306 verbunden.
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Fig. 5 zeigt eine andere Ausführung des zwischen den Zwischengliedern
356,358 vorgesehenen, allseits beweglichen Gelenks 360.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Zwischenstücke 356,358
von langgestreckten geraden Körpern gebildet. Eines der Zwischenstücke, nämlich
das Zwischenstück 356, weist in der Mitte eine sphärische Wulst 362 auf. Das andere
Zwischenstück besitzt in der Mitte einen zylindrischen Durchbruch 364, in welchen
die Wulst 362 des einen Zwischenstücks 356 eingeschoben ist. Beiderseits der Wulst
362 sind in den Durchbruch 364 Lagerteile 366,368 mit sphärischen Lagerflächen eingesetzt
und durch Abstandsringe 370,372 und Sprengringe 374,376 gesichert, so daß die Wulst
362
formschlüssig in dem Durchbruch 364 gehalten ist.
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Das Zwischenstück 358 besteht bei dieser Ausführung aus einem den
Durchbruch 364 bildenden Ring 378 und sich beiderseits dieses Ringes anschließenden
radialen Armen, welche die Lagerzapfen, z.B. 380 tragen.
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Die Lagerzapfen 382,384 und 386,388 dürfen bei dieser Anordnung nicht
aus einem Stück mit dem Zwischenstück 356 hergestellt sein, da anderenfalls das
Zwischenstück 356 nicht durch den Durchbruch 364 hindurchgestellt werden könnte.
Das Zwischenstück 356 weist daher an seinen Enden Querbohrungen auf, durch welche
je ein die Laherzapfen 382,384 bzw. 386,388 bildender durchgehender Zapfen hindurchgesteckt
ist. Auf diese Lagerzapfen 382,384, die zum Hindurchstecken wiederum gerade, zylindrische
Zapfen sein müssen, werden dann in noch zu beschreibender Weise die Teile der Gelenke
aufgesetzt.
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Auch bei dieser Anordnung sind somit die beiden, im Ruhezustand zueinander
senkrecht angeordneten Zwischenglieder 356 und 358 durch ein allseits bewegliches
Gelenk in der Mitte miteinander verbunden und dadurch aneinander zentriert.
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Eine Anordnung mit nur einem Zwischenglied 390 zwischen den Kupplungshälften
392 und 394 ist in Fig. 6 und 7 dargestellt.
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Zur Zentrierung des einzigen Zwischenglieds 390 ist an den beiden
Kupplungshälften je eine Buchse 396,398 mit sphärischer Außenfläche und einer zylindrischen
Lagerbohrung in einer sphärischen Lagerfläche 400 bzw. 402 gelagert. In den zylindrischen
Lagerbohrungen der beiden Buchsen 396 und 398 ist ein Zapfen 404 drehbar und axialbeweglich
gelagert, der
in der Mitte eine sphärische Wulst 406 trägt. Das
einzige Zwischenglied 390 ist mit einer Axialbohrung 408 auf dieser Wulst gelagert.
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Die sphärische Lagerfläche 400 bzw. 402 ist jeweils von zwei Lagerhalbschalen
410,412 bzw. 414,416 gebildet, welche die Buchse 396 bzw. 398 umschließen.
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Diese Lagerhalbschalen sind durch Stege 418,420 zentral an den als
Naben ausgebildeten Kupplungshälften 392 und 394 befestigt.
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Auf beiden Enden des Zapfens 404 sind Paare von Ringscheiben 422,424
bzw. 426,428 geführt, wobei jeweils eine Ringscheibe 422 bzw. 428 jedes Paares an
einen Teil der benachbarten Kupplungshälfte 392 bzw. 394, nämlich der Lagerhalbschale
412 bzw. 414, und die andere Ringscheibe 424,426 an dem Zwischenglied 390 um die
Axialbohrung 408 herum anliegt. Zwischen den Ringscheiben 422,424 bzw. 426,428 jedes
Paares sind Druckfedern 430 bzw. 432 vorgesehen, welche die jeweiligen Enden des
Zapfens 404 umgeben.
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Bei einem Radialversatz der beiden Wellen, wenn sich beispielsweise
die Kupplungshälfte 394 gegenüber der Kupplungshälfte 392 nach unten in Fig. 7 bewegt,
bewegt sich die Lagerkugel 406 um den halben Wellenversatz. Die durch den Wellenversatz
hervorgerufene Änderung des Abstands zwischen den Krümmungsmittelpunkten der sphärischen
Lager flächen 400 und 402 wird bei der Schrägstellung des Zapfens 404 durch axiale
Verschiebung der Zapfenenden in den Buchsen 396,398 ausgeglichen.
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Zur Anlenkung der Lenker 434,436,338 und 440 an den Zapfen 442,444,446
und 448 des Zwischenglieds 390 sind Gelenke vorgesehen. Diese bestehen aus einem
auf
dem Zapfen, z.B. 442, sitzenden Wälzlager 450, welches eine freie Drehbarkeit um
die Zapfenachse gewährleistet, einem auf dem Wälzlager gelagerten Innenring 452
mit sphärischer Außenfläche 454, in welcher in Längsrichtung verlaufende bogenförmige
Rinnen 456 (Fig. 6) gebildet sind, einem in dem Lenker 434 gehaltenen Außenring
458 mit einer sphärischen Innenfläche 460, welche die sphärische Außenfläche 454
des Innenrings 454 konzentrisch mit Abstand umgibt und in welcher in Längsrichtung
verlaufende bogenförmige Rinnen 462 fluchtend mit den Rinnen 456 der besagten Außenfläche
454 gebildet sind. Zwischen den Rinnen 456,462 und einem Käfig 464 sind Kugeln gehalten,
die eine Schwenkbewegung zwischen Lenker 434 und Zapfen 442 in einer Längsebene
ermöglichen.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind beide Gelenke jedes Lenkers einschließlich
Wälzlager 450 und Innenring 452 von einem gemeinsamen gummielastischen Mantel 466
umgeben. Der gummielastische Mantel, der bei einer Aus lenkung des Gelenks elastisch
deformiert wird, sorgt dafür, daß die Winkelbewegungen des Lenkers sich auf beide
an dem jeweiligen Lenker vorgesehenen Gelenke gleichmäßig verteilt.
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Die Lenker können jedoch auch, wie schon im Hauptpatent dargestellt,
über Gummikalotten elastisch an den Zapfen der Zwischenglieder angelenkt sein.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 geschieht dies in der gleichen
Weise, wie dies schon in Fig. 2 des Hauptpatents... (Patentanmeldung P 30 07 348.4)
dargestellt ist.
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Die dort verwendeten "Gummikalotten", die an sich bekannt sind (DE-OS
25 20 947, insbesondere Fig. 16 oder DE-Gbm 71 33 899) sind wenig nachgiebig. Das
liegt daran, daß bei einer Auslenkung des Gelenks die
gummielastische
Masse zu einem großen Teil gegen starre Teile des Gelenks gedrückt und so auf Kompression
beansprucht werden. Man kann die Wulst kuyelförmig ausbilden mit einem Mittelpunkt
im Knickpunkt des Gelenks. Dann wird aber die Wulst relativ dick, so daß entweder
die Abmessungen des gesamten Gelenks unerwünscht groß werden oder der für die gummielastische
Masse verfügbare Raum vermindert wird.
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Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein elastisches
Gelenk ("Gummikalotte") zu schaffen, welches bei gleichen Abmessungen eine gegenüber
den erwähnten vorbekannten Gelenken höhere Nachgiebigkeit besitzt. Insbesondere
soll ein für die Ausführungsform nach Fig. 5 geeignetes elastisches Gelenk geschaffen
werden.
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Das Gelenk enthält eine auf dem Zapfen, z.B. 382 des Zwischenglieds
356 sitzende, als gesonderter Bauteil gebildete Wulst 468 (Fig. 8), ein die Wulst
468 mit Abstand umgebendes Auge 470 des Lenkers und eine den Zwischenraum zwischen
Wulst 468 und Auge 470 ausfüllende gummielastische Masse 472.
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Die Außenfläche der Wulst 468 ist in jeder Längsebene im wesentlichen
um einen jenseits der Achse 474 des Zapfens 382 liegenden Punktr z.B. 476 gekrümmt.
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Bei der Ausführungsform von Fig. 8 (ebenso wie bei den Ausführungsformen
nach Fig. 9 bis 11) ist der Zapfen 382 oder 384 jeweils schwach konisch ausgeführt,
und die Wulst 468 weist einen entsprechend konischen Durchbruch auf, mit welchem
die Wulst auf den Zapfen 382 oder 384 aufgeschoben ist. Die Wulst 468 ist
mittels
einer Ringscheibe 478 und einer auf das Ende des Zapfens 382 aufgeschraubten Mutter
480 gesichert.
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Dieser Grundaufbau ist bei den Ausführungen nach Fig.
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bis 11 der gleiche, und entsprechende Teile sind in allen Figuren
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei den verschiedenen Ausführungsformen ist vorzugsweise auch die
Innenfläche des Auges 470 in jeder Längsebene im wesentlichen um einen jenseits
der Achse des Zapfens 382 liegenden Punkt gekrümmt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist die Außenfläche 482 der Wulst
468 um einen etwa auf der Mantelfläche des Zapfens 384 liegenden Punkt 484 gekrümmt.
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Die erzeugende de Außenfläche 482 ist also ein um diesen Punkt 484
gekrümmter Kreis. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist die Außenfläche 486 der
Wulst 468 um einen etwa auf der gegenüberliegenden Seite der Außenfläche 486 liegenden
Punkt 488 gekrümmt. Auch hier ist die erzeugende der Außenfläche 486 ein Kreis,
der hier um den Punkt 488 gekrümmt ist.
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Die Krümmung der Außenfläche der Wulst kann sich aber auch durch eine
Folge von aneinander anschließenden konischen Ringflächen mit unterschiedlichen
Konuswinkeln ergeben. Solche Ausführungen sind in Fig. 8 und 10 dargestellt, wobei
die sich ergebende "mittlere Krümmung" im Falle der Ausführungsform nach Fig. 8
etwa der der Ausführungsform von Fig. 9 und im Falle der Ausführungsform nach Fig.
10 etwa der der Ausführungsform nach Fig. 11 entspricht.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist die erzeugende der Außenfläche
der Wulst 468 ein Polygon, dessen Seiten jeweils einem Mittelpunktwinkel bezogen
auf einen auf der Achse 474 des Zapfens 382 liegenden Mittelpunkt, von 150 entspricht,
wobei benachbarte
Seiten des Polygons jeweils einen Winkel von
15 miteinander einschließen. Hier liegt der sich ergebende mittlere Krümmungsmittelpunkt
476 auf der gegenüberliegenden Mantelfläche des Zapfens 382. Bei einer Drehbewegung
um den auf der Achse 474 liegenden Mittelpunkt wird trotz der flachen Ausbildung
des elastischen Gelenks das gummielastische Material im wesentlichen in Umfangsrichtung
beansprucht und nicht gegen starre Flächen des Auges 470 gedrückt, wie das bei vorbekannten
elastischen Gelenken der Fall ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist die erzeugende der Außenfläche
486 der Wulst 468 ebenfalls ein Polygon. Die Seiten dieses Polygons entsprechen
symmetrisch zur Mittelebene Mittelpunktswinkel um den Mittelpunkt 488 von 150, 300
und wieder 150i Hierdurch ergibt sich ein mittlerer Krümmungsmittelpunkt 492, der
ebenfalls auf der gegenüberliegenden Seite der Außenfläche 486 liegt, ähnlich wie
bei der Ausführung nach Fig. 11.
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Bei der Ausführung nach Fig. 10 besteht die Wulst 468 aus zwei Hälften
468a und 468b, wobei die Hälfte 468a durch die Ringscheibe 478 und die Mutter 480-in
die in Fig. 10 dargestellte Lage gegen die Hälfte 468b verschiebbar ist. Der in
Fig. 10 dargestellte Lenker 469 besteht ebenfalls aus zwei Hälften 469a und 469b,
wobei die gummielastische Masse 472 in beiden Hälften 469a, 469b des Lenkers 469
mit den dazugehörigen Wulsthälften 468a, 468b derart einvulkanisiert wird, daß beim
Zusammenziehen der Lenkerhälften 469a, 469b durch die Schrauben 471 eine Vorspannung
in der gummielastischen Masse 472 erzeugt wird. Insgesamt sind sechs Schrauben 471
vorgesehen, wie Fig. 12 zeigt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 ist die Wulst zweiteilig und
besteht aus zwei axial aneinander an-
schließenden Teilen 494 und
496. Es sind Mittel zum axialen auseinanderbewegen dieser beiden Teile 494,496 zwecks
Vorspannung der gummielastischen Masse 498 vorgesehen. Auch hier bilden die beiden
Teile 494 und 496 im Ausgangszustand eine Wulst mit einer Außenfläche 500, deren
Erzeugende um einen auf der Mantelfläche des Zapfens 382 liegenden Punkt 502 gekrümmt
ist. Die Wulst ist mit Abstand von einem Auge 504 des Lenkers umgeben, der eine
sphärische Innenfläche 506 besitzt.
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Diese Innenfläche 506 ist um einen auf der Achse des Zapfens 382 liegenden
zentralen Punkt 508 gekrümmt.
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Als Mittel zum Auseinanderbewegen ist auf dem Zapfen 382 eine Hülse
510 verdrehbar gelagert, welche auf ihrer Außenseite auf einer Hälfte ein Rechts-
und auf der anderen Hälfte ein Linksgewinde 512 bzw. 514 aufweist. Die beiden Teile
494 und 496 der Wulst sind mit entsprechenden Gewinden auf das Rechts- bzw. auf
das Linksgewinde 512 bzw. 514 aufgeschraubt. In die gummielastische Masse 498 ist
im Ausgangszustand eine sich von innen her in diese hinein erstreckende und zwischen
den Teilen 494 und 496 gehaltene Ringscheibe 514 vorgesehen.
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Hülse 510 Wulst 494,496 und Auge 504 werden im Ausgangszustand mit
der gummielastischen Masse 498 vergossen, wie im oberen Teil von Fig. 13 angedeutet
ist. Die Hülse 510 sitzt auf einem Kiesformkern 518, der einen Kanal 520 für die
Zufuhr von gummielastischer Masse enthält. Das Auge 504 sitzt einerseits auf dem
Kiesformkern 518 und andererseits auf einem hülsenförmigen Abschlußstück 522, das
ebenfalls einen Kanal 524 für die Zufuhr von gummielastischer Masse enthält. Auf
diese Weise wird zwischen dem Auge 504 und der Wulst 594,496 ein geschlossener Ringraum
gebildet, in welchen die Ringscheibe 514 hineinragt. Es wird dann gummielastische
Masse in diesen
Ringraum über die Kanäle 520 und 524 eingepreßt
und vulkanisiert. Es kann dann das Verschlußstück 522 entfernt und der aus der Hülse
510, der Wulst 494,496, der gummielastische Masse 498 und dem Auge 504 bestehende
Bauteil von dem Kiesformkern 518 abgezogen werden. Dieser Bauteil wird dann auf
den Zapfen 382 aucsetzt und durch die Ringscheibe 526 und Mutter 528 gesichert.
Soll eine Vorspannung der gummielastischen Masse 498 erfolgen, so wird vorher die
Hülse 510 verdreht. Dabei werden die beiden Teile 494 und 496 der Wulst, wie im
unteren Teil von Fig. 13 dargestellt, auseinandergeschraubt und die gummielastische
Masse 498 gegen die Innenfläche 506 vorgespannt.
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Die Ringscheibe 514 hat den Zweck, im Bereich der Trennfuge zwischen
den Teilen 494 und 496 definierte Verhältnisse zu gewährleisten und ein Abreißen
der tlummimasse beim auseinanderziehen der Teile 494 und 496 zu verhindern.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 14, die in vielen Punkten ähnlich
aufgebaut ist wie die Ausführungsform nach Fig. 13, ist als Mittel zum Auseinanderbewegen
der Teile auf dem Zapfen 384 eine mit einem Außengewinde versehene Hülse 530 drehbar
gelagert. Der eine der Teile 532 der aus zwei Teilen 532 und 534 bestehenden Wulst
sitzt mit einem Innengewinde auf dieser Hülse Durch Verdrehen der Hülse wird dann
der eine Teil gegenüber dem anderen Teil axial bewegt, wodurch ebenfalls eine Vorspannung
der gummielastischen Masse 536 erreicht wird.-Wie aus den Figuren ersichtlich ist,
kann die Innenfläche, etwa wie die Innenfläche 506 durch einen Kreis als erzeugender
definiert sein. Die Erzeugende der Innenfläche kann aber auch, wie beispielsweise
in den Figuren 8 bis 11 und 14 dargestellt, ein
Polygon sein. Die
IiLnenfläche kann von einer mittleren Zylinderfläche und daran anschließenden konischen
Flächen gebildet werden.