DE301626C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Bewegungsund Kraftübertragung von einer Welle auf die andere und bezieht sich namentlich auf Übertragungen dieser Art bei hohen Umdre-S hungszahlen und beschränkten Raumverhältnissen, wie sie insbesondere bei Luftfahrzeugmotoren vorkommen. Für solche Motoren sind Schwungräder so gut wie unerläßlich. Falls der Propeller nicht unmittelbar auf der

ίο Motonvelle sitzt, ist aus Rücksicht auf leichte und rasche Montage sowie Betriebssicherheit ein Universalgelenk aber ebenso notwendig. Bei den wegen beschränkter Raumverhältnisse meist recht kurzen Baulängen der WeI-len ist es jedoch häufig unmöglich, diese beiden gleichwichtigen Maschinenelementegleichzeitig unterzubringen, so daß man sich bisher fast immer genötigt sah, zugunsten des Schwungrades auf den Einbau eines Universalgelenkes oder umgekehrt zu verzichten. Man hat schon das Universalgelenk in das Schwungrad selbst verlegt und den äußeren Ring des Universalgelenkes mit dem Schwungrad aus einem Stück hergestellt. Die dadurch erzielte Raum- und Gewichtsersparnis ist aber verhältnismäßig klein. Denn da das Gelenk in der üblichen Größe nahe an der Schwungradnabe liegt, muß der zur Aufnahme der Gelenkzapfen dienende Ring wegen der großen zu übertragenden Umfangskraft sehr kräftig gehalten Werden, während außen noch ein besonderer Schwungring angebracht ist.

Die Erfindung bezweckt nun eine solche weitreichende Vereinigung des Schwungrades und des Universalgelenkes, daß ein neues organisch einheitliches Maschinenelement entsteht, das hinsichtlich .Baulänge und Genahezu übereinstimmt mit jeweilig nur einem der beiden ursprünglichen Elemente. Den Erfindungsgegenstand bildet demgemäß ein Universalgelenk mit Schwungrad, bei dem der Ring des Universalgelenkes selbst den Schwungkranz bildet. Eine weitere Vervollkommnung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß eine der bei Fahrzeugmotoren gern verwendeten Sicherheitskupplungen ebenfalls in dem entsprechend ausgebildeten Schwungkranz untergebracht ist, so daß das neue Maschinenelement die innigste Vereinigung eines Universalgelenkes, eines Schwungrades und einer Kupplung darstellt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι einen nach i-i der Abb. 2 geführten Achsialschnitt durch das als Schwungrad mit konischer Reibungskupplung ausgebildete Universalgelenk und

Abb. 2 einen zum Teil in Ansicht gehaltenen Querschnitt nach 2-2 der Abb. 1 von links gesehen.

Auf der treibenden AVelle A sitzt starr ein dosenförmiges Scrrwungrad B, dessen verhältnismäßig schwacher Schwungkranz b¹ in der Nähe der Bodenfläche als Hohlkonus ausgebildet ist. An seinem äußeren Ende trägt der Schwungkranz b¹ ein Innengewinde für eine Ringmutter C. Den Übergang vom konischen Teil zu dem mit Gewinde versehenen Ende bildet eine zylindrische Ausdrehung, in die ein aus federndem Material bestehender Ring D von annähernd U-förmigem Querschnitt paßt. Die beiden Schenkel des nach der Wellenachse . offenen U-förmigeh Quer- schnittes sind verschieden stark. Der schwä-

chere .Schenkel d¹ besitzt radial gerichtete Schlitze. Mit seiner äußeren Stirnseite liegt | der Ring D an der Ringmutter C an, mit der inneren an einem außen konisch abgedrehten Ringe E, der mit seiner Kegelfläche in den Hohlkonus des Schwungkranzes b¹ paßt. Der ■· Ring E ist so stark ausgeführt, daß er die Wirkung eines Schwungkranzes hat. An ^; zwei gegenüberliegenden Stellen trägt er ;

ίο. nach der Achse gerichtete Augen e¹ und ist durch Bolzen F an einen ebenfalls verhältnismäßig starken Innenring G angelenkt. Der ■ Innenring G ist durch Gelenkbolzen JI mit den Augen i¹ einer Nabenscheibe / verbunden. Die Achse der Bolzen H schneidet die Achse der Bolzen F unter rechtem Winkel. Die Nabenscheibe / trägt in ihrem mittleren Teile die eigentliche Nabe i², die auf der an- ' getriebenen Welle K verschiebbar angeordnet [ ist.

Die Ringmutter C wird so stark angezogen, daß die von dem federnden Ring /) übertragene Kraft den Vollkonus E fest gegen den Hohlkonus des Schwungkranzes b¹ preßt. Vollkonus E und Schwungkranz l·¹ bilden dann gewissermaßen ein Ganzes und ^: dienen einerseits als gemeinschaftlicher i Außenring des Univer'salgelenkes, anderer- j seits als Schwungkranz. In letzterer Bezie- ; hung können sie verhältnismäßig stark be- : ansprucht werden, da sie infolge ihrer star- : ren Verbindung mit der Schwungrad- j

, scheibe B gegen Bersten in erhöhtem Maße j gesichert sind und sogar Bruchstücke des j

35. etwa berstenden Innenringes G aufzunehmen vermögen. Der Innenring wirkt infolge seiner Stärke ebenfalls als Schwungkranz.

Durch die besondere Ausgestaltung des j Universalgelenkes wird daher der Erfindurigszweck erreicht, Schwungrad und Universalgelenk in einem einzigen Element zu vereinigen, das nicht mehr Platz beansprucht, als man für ein Schwungrad allein nötig hat.. Dadμrch, daß man den äußeren Schwungkranz noch weiter in einen Hohl- und einen Vollkonus teilt und letzteren unter leicht einstellbarem Druck gegen ersteren pressen läßt, spart man auch noch den Platz für eine anderenfalls unbedingt nötige besondere Kupplung. Die von den beiden Schwungkranzteilen £ und-fr¹ gebildete konische Reibungskupplung ist äußerst einfach und betriebssicher. Denn durch die Verwendung des ^: teilweise geschlitzten federnden Ringes D , werden die beiden Kupplungskonusse mit \ einem überall gleichmäßigen Druck gegen einandergedrückt. Hierdurch wird auch erreicht, daß bei eintretender gegenseitiger Bewegung alle aneinander gleitenden Teile gleicher und daher denkbar geringster Abnutzung unterworfen sind.

Durch entsprechendes Anziehen der Ringmutter C läßt sich die Kupplung leicht innerhalb weiter Grenzen auf ein beliebig großes maximales Drehmoment einstellen, bis zu dessen Erreichen sie geschlossen bleibt. Wird dieses Drehmoment z. B. durch das Auftreten unvorhergesehener Widerstände überschritten, so öffnet sich die Kupplung, indem die von dem Anpressungsdruck der Konusflächen erzeugte Reibung hinter der unzulässig gesteigerten Umfangskraft zurückbleibt, so daß ein Gleiten zwischen Vollkonus E und Hohlkonus b¹ eintritt. Sobald das Drehmoment wieder auf das zulässige Maß gesunken ist, schaltet sich die Kupplung selbsttätig und stoßfrei ein. An Stelle der konischen Reibungskupplung könnte auch jede andere geeignete Kupplung in dem den Er- · findungsgegenstand bildenden Maschinenelement Aufnahme finden. Doch hat sich die im Ausführungsbeispiel beschriebene Kupplung als die zweckmäßigste erwiesen. Ebenso könnte, ohne daß an dem Erfindungsgedanken etwas geändert würde, nur einer der beiden Ringe des Universalgelenkes als Schwungring ausgebildet sein. Auch könnte man, ohne am Wesen der Erfindung etwas zu ändern, den äußeren Ring E des Universalgelenkes als Hohlkonus und den Schwungradkranz b¹ als Vollkonus ausbilden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche :

1. Universalgelenk mit Schwungring, insbesondere für Luftfahrzeugmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß infolge Verlegung der Gelenkzapfen nach außen der Ring des Universalgelenkes selbst den Schwungkranz bildet.

2. Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schwungkranz eines Schwungrades bildende äußere Ring des Universalgelenkes als an sich bekannte konische Sicherheitsreibungskupplung ausgestaltet ist.

3. Universalgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungskonusse dauernd durch einen nach innen offenen, in seinem Querschnitt no U-förmig gestalteten Ring elastisch gegeneinandergepreßt werden, der zur Erhöhung seiner Wirkung mit radial nach innen verlaufenden Schlitzen versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.