DE533395C

DE533395C - Universal joint

Info

Publication number: DE533395C
Application number: DE1930533395D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-03-20
Filing date: 1930-03-20
Publication date: 1931-09-12

Description

Bei den üblichen Kreuzgelenkkupplungen sind zwei starr miteinander verbundene, sich senkrecht kreuzende Achsen vorhanden, die mit ihren Enden in Lagerstellen der auf den Wellen sitzenden Kupplungskörper eingreifen. Die beiden Kupplungskörper können sich bei dieser Anordnung wohl unter beliebigen Winkeln gegeneinander einstellen, doch fehlt in der Richtung der Umfangskraft jede Nachgiebigkeit. Aus diesem Grunde sind derartige Kreuzgelenke an all den Stellen nicht gut verwendbar, wo mit stoßweise auftretenden Kräften gerechnet werden muß, also z. B. bei den Kardanwellen der Kraftfahrzeuge. Außerdem bedürfen die Lagerstellen einer ständigen Schmierung, und nach einer gewissen Zeit tritt in den Lagern infolge der Materialabnutzung ein unangenehmes Klappern auf.The usual universal joint couplings are two rigidly connected to each other vertically intersecting axes are present, the ends of which in the bearings of the Engage the coupling body seated on the shafts. The two coupling bodies can be at this arrangement can be set against each other at any angle, but is missing in the direction of the circumferential force any flexibility. For this reason such Universal joints cannot be used well in all the places where intermittent joints occur Forces must be expected, so z. B. in the cardan shafts of motor vehicles. In addition, the bearings require constant lubrication, and after a certain time occurs in the bearings as a result of the Material wear causes an unpleasant rattle.

Es ist nun bereits ein Kreuzgelenk bekannt geworden, bei dem mit einem Wellenende eine vierarmige Gabel in Verbindung steht, zwischen deren freien Enden in der Mitte verbundene, einen rechten Winkel miteinander einschließende Ketten gespannt sind. Eine zweite vierarmige Gabel, deren Enden einen kleineren Abstand voneinander haben als die ersterwähnte Gabel, sitzt auf der zweiten Welle und greift mit ihren freien Enden an den vier Kettensträngen an. Die auftretende Umfangskraft ist dann bestrebt, die Ketten senkrecht zu ihrer Längsachse einzuknicken und nimmt bei entsprechender Kettenspannung die Gabel der angetriebenen Welle mit. Es besteht jedoch nicht die Möglichkeit, zwei Wellen, die einen größeren Winkel miteinander einschließen, durch dieses Gelenk miteinander zu verbinden; denn die Seile müßten dann gebrochene Linien bilden, die sich nur dann ergeben können, wenn die Ketten im Ruhezustande lose durchhängen. Das führt aber zu einem Klappern des ganzen Gelenkes, und außerdem tritt eine ständige Reibung= zwischen den einzelnen Kettengliedern auf, die eine sehr sorgfältige Schmierung nötig macht.A universal joint has now become known in which a shaft end has a four-armed fork is connected, between the free ends connected in the middle, chains enclosing a right angle are stretched. One second four-armed fork, the ends of which have a smaller distance from each other than the The first fork mentioned, sits on the second shaft and engages with its free ends the four strands of the chain. The circumferential force that occurs then strives to keep the chains Buckle perpendicular to its longitudinal axis and increases with the appropriate chain tension the fork of the driven shaft with. However, there is no option of two Shafts that enclose a larger angle with each other through this joint connect to; for the ropes would then have to form broken lines, which can only result if the chains are in the Idle states sag loosely. But this leads to a rattle of the whole joint, and there is also constant friction = between the individual chain links, which requires very careful lubrication.

Die Erfindung ist nun ein Kreuzgelenk, bei dem die Mängel, die den starren metallischen Kreuzgelenken anhaften, nicht auftreten und das auch nicht die Fehler besitzt, die das Kettengelenk aufweist. Zwischen den Enden der mit den Wellen verbundenen Kreuzgelenkgabeln sind gerade die Wellenmittellinie schneidende Seile eingespannt, und die senkrecht zueinander stehenden Drahtseilstränge sind an ihrer Kreuzungsstelle kraftschlüssig so miteinander verbunden, daß sich ihre Mittelachsen an der Kreuzungsstelle schneiden. Das Drahtseil wird zweckmäßig so geschlagen, daß die inneren Windungen einen den äußeren Windungen entgegengesetzten Drall besitzen. Außerdem ist dafür gesorgt, daß das Drahtseil von vornherein drall- und spannungsfrei ist (Tru-Lay-Seile). 1st dieses Gelenk auf zwei Wellen aufgesetzt, die einen Winkel miteinander einschließen, soThe invention is now a universal joint in which the shortcomings that the rigid metallic Universal joints adhere, do not occur and also do not have the defects that Has chain joint. Between the ends of the universal joint yokes connected to the shafts ropes that intersect the shaft center line are clamped, and the wire rope strands that are perpendicular to each other are frictionally connected to each other at their intersection so that intersect their central axes at the point of intersection. The wire rope becomes appropriate beaten so that the inner turns are opposite to the outer turns Have a twist. It is also ensured that the wire rope is twisted from the start. and is tension-free (Tru-Lay ropes). If this joint is placed on two shafts, which enclose an angle with each other, so

schwingen beide Gabeln um die Verbindungslinien ihrer Gabelenden, und dabei wird das Drahtseil abwechselnd um seine Längsachse um ein entsprechendes Maß auf- bzw. zugedreht. Infolge der obenerwähnten Drallart des Seiles ergibt sich hierbei weder eine Verkürzung noch eine Verlängerung der Seilstränge. Die Spannung der letzteren wird so gewählt, daß die auftretende Umfangskraffi ίο zunächst eine geringe Schrägstellung der Seilenden herbeiführt, ehe das eine Kupplungsglied das andere mitnimmt, und dadurch wird die gewünschte, bei starren Kreuzgelenken nicht vorhandene Elastizität in der Umfangsrichtung erreicht.both forks swing around the connecting lines of their fork ends, and this becomes Wire rope alternately opened and closed around its longitudinal axis by a corresponding amount. As a result of the above-mentioned type of twist of the rope, there is no shortening here another extension of the rope strands. The tension of the latter is chosen so that the circumferential force that occurs ίο first causes a slight inclination of the rope ends before the one coupling link the other takes along, and thereby the desired elasticity in the circumferential direction, which does not exist in rigid universal joints achieved.

In der Zeichnung ist das Kreuzgelenk in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. In the drawing, the universal joint is shown in one embodiment, for example.

Abb. ι zeigt eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt, undFig. Ι shows a side view with partial Cut, and

Abb. 2 ist eine Unteransicht zu Abb. 1 mit teilweisem Schnitt.Fig. 2 is a bottom view of Fig. 1, partially in section.

In die beiden Schenkel a¹ der Kupplungsklauen a sind kurze Drahtseilenden b fest eingespannt. Über die rechtwinklig gekreuzten Seile ist dann das zweiteilige Verbindungsstück c gelegt, das, wie Abb. 1 erkennen läßt, innen so geformt ist, daß sich die beiden Seilenden mit einer gewissen Abkröpfung übergreifen, daß sie aber an den Eintrittsstellen in den Körper c auf der gleichen Mittellinie liegen. Die beiden Hälften des Verbindungsstückes werden in geeigneter Weise kräftig zusammengepreßt, so daß eine Verschiebung gegenüber den Drahtseilen nicht möglich ist. Durch die Kröpfung der Seilenden wird in ihnen eine gewisse Vorspannung erzielt, und demgemäß zeigt die treibende Kupplungsklaue das Bestreben, die angetriebene Kupplungsklaue sofort mitzunehmen. Infolge der Elastizität des Drahtseiles biegt sich aber dieses zunächst doch noch etwas in der Richtung der Umfangskraft durch, so daß die Mitnahme der getriebenen Klaue erst dann erfolgen wird, wenn der Abstand der beiden Klauen in der Richtung der Umfangskraft um ein geringes Maß verkleinert ist. Hierdurch ergibt sich also eine gewisse Elastizität, die besonders bei stoßweisem Betriebe vorteilhaft in Erscheinung tritt.Short wire rope ends b are firmly clamped in the two legs a ^{1 of the coupling claws a.} The two-part connector c is then placed over the ropes crossed at right angles, which, as Fig. 1 shows, is shaped inside so that the two rope ends overlap with a certain bend, but that they overlap at the points of entry into the body c on the same center line. The two halves of the connecting piece are pressed together forcefully in a suitable manner so that they cannot be displaced with respect to the wire ropes. By cranking the rope ends, a certain pretension is achieved in them, and accordingly the driving coupling claw shows the tendency to take the driven coupling claw with it immediately. Due to the elasticity of the wire rope, however, it initially bends a little in the direction of the circumferential force, so that the driven claw will only be carried along when the distance between the two claws in the direction of the circumferential force is reduced by a small amount. This results in a certain elasticity, which is particularly advantageous in intermittent operations.

Unter der Annahme, daß in Abb. 2 der Zeichnung die Gabel, deren Seil waagerecht liegt, feststeht und daß die im Schnitt gezeichnete Gabel mit dem senkrechten Seil entsprechend der Winkelverstellung der Wellen eine Schwingung ausführen soll, drehen sich die beiden rechts und links von dem Mittelstück c liegenden Enden des waagerechteil Seiles b abwechselnd um ein entsprechendes Maß auf oder zu. Schwingt der obere geschnittene Teil der mit dem senkrechten Seil verbundenen Gabel in die Bildebene hinein, so werden bei dem gezeichneten Drall die ·. äußeren Windungen des linken waagerechten Seilendes zusammen und die entsprechenden 6g Windungen des rechten Seilendes aufgedreht, während dies bei den inneren Windungen des Seiles entgegengesetzt ist. Eine'Verschiebung des Kreuzungspunktes der beiden Seile nach rechts bzw. links wird dabei vermieden. Es ergeben sich also die gleichen Bewegungsverhältnisse wie bei einem gewöhnlichen metallischen Kreuzgelenk.Assuming that in Fig. 2 of the drawing the fork, the rope of which is horizontal, is fixed and that the fork drawn in section is to oscillate with the vertical rope according to the angular adjustment of the shafts, the two rotate to the right and left of the Middle piece c lying ends of the horizontal part rope b alternately by a corresponding amount or to. If the upper cut part of the fork connected to the vertical rope swings into the plane of the picture, the twisting shown in the drawing shows the ·. outer turns of the left horizontal rope end together and the corresponding 6g turns of the right rope end untwisted, while this is the opposite of the inner turns of the rope. A shift of the crossing point of the two ropes to the right or left is avoided. This results in the same movement conditions as with an ordinary metallic universal joint.

Claims

Patent claims:

i. Universal joint, characterized in that to utilize the twist of Wire ropes for angular transmission between the ends of the shafts connected universal joint forks are straight ropes that intersect the shaft centerline, and that the two related, perpendicular to each other wire rope strands at their crossing point frictionally so with each other are connected that their central axes intersect at the intersection.

2. A universal joint according to claim 1, characterized in that a the without intersections 90 - wetting point of the wire ropes surrounding relationship body (c) four in the same plane lying outlet openings for the cables and internally containing crimps which allow overlaying the wire ropes at the intersection .

For this purpose ι sheet of drawings