DE558608C

DE558608C - Universal joint, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE558608C
Application number: DE1930558608D
Authority: DE
Original assignee: Thompson Products Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1930-05-09
Filing date: 1930-05-09
Publication date: 1932-09-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Kardangelenk mit einem Gelenkkopf, der in zwei einander gegenüberliegenden kugelförmigen Zonen Linienberührung mit dem angetriebenen hohlzylindrisehen Glied hat und in zwei anderen dazwischenliegenden Zonen mit axial im angetriebenen Glied geführten Mitnehmern zusammenarbeitet. Es ist bekannt, als Mitnehmer Kugeln zu benutzen, welche in halbkugelförmige Sockel in der Oberfläche des Gelenkkopfes ruhen und in halbzylindrische Führungsnuten hineinragen, die im Innern des angetriebenen Gliedes angeordnet sind. Ferner ist es bekannt, als Mitnehmer kreisförmige Platten zu benutzen, welche je eine hohlzylindrisch gekrümmte Arbeitsfläche haben, die mit einer zylindrischen Fläche des im Querschnitt quadratischen Gelenkkopfes in Eingriff stehen und eine Längsrippe haben, welche in eine entsprechende Nut in der zylindrischen Gelenkkopfnäche eingreifen, während die Platten axial verschiebbar in dem angetriebenen Glied geführt werden. Diese bekannten Gelenkkonstruktionen sind insbesonders infolge der halbkugelförmigen Sockel einerseits und der gerippten Mitnehmerplatten anderseits sehr umständlich und teuer in ihrer Herstellung.The invention relates to a universal joint with a joint head which has line contact with the driven hollow cylindrical member in two opposing spherical zones and cooperates in two other intermediate zones with drivers axially guided in the driven member. It is known to use balls as drivers, which rest in hemispherical sockets in the surface of the joint head and protrude into semicylindrical guide grooves which are arranged in the interior of the driven member. It is also known to use circular plates as carriers, each having a hollow-cylindrical curved working surface which engages with a cylindrical surface of the joint head, which is square in cross section, and has a longitudinal rib which engages in a corresponding groove in the cylindrical joint head surface, while the plates are guided axially displaceably in the driven member. These known joint constructions are particularly complicated and expensive to manufacture due to the hemispherical base on the one hand and the ribbed driver plates on the other hand.

Die Erfindung bezieht sich auf eine wesentlich billigere, aber kräftige Bauart, welche selbst rauher Behandlung standhält, ohne zu Betriebsstörungen Anlaß zu geben. Die gemäß der Erfindung benutzten, auf ihrer Arbeitsfläche hohlzylindrisch gekrümmten kreisscheibenförmigen Mitnehmer stehen ohne irgendwelche Vorsprünge oder Rippen unmittelbar mit den zwischen den kugelförmigen Zonen liegenden zylindrisch ausgebildeten Zonen des Gelenkkopfes in Eingriff und sind im angetriebenen Sockelglied axial in Führungen geführt, welche aus einfachen geraden Nuten mit ebenen Flächen bestehen, wodurch die Herstellung des Gelenkes wesentlich vereinfacht und verbilligt wird.The invention relates to a much cheaper, but strong construction, which withstands even rough treatment without giving rise to operational disruptions. According to of the invention used, on their work surface hollow-cylindrical curved circular disk-shaped Carriers are without any projections or ribs directly with the lying between the spherical zones cylindrical zones of the joint head in engagement and are driven Base member axially guided in guides consisting of simple straight grooves with flat surfaces exist, making the production of the joint much easier and cheaper will.

In der Zeichnung ist ein vorgezogenes Ausführungsbeispiel des Kardangelenkes nach der Erfindung dargestellt: +5In the drawing is a preferred embodiment of the universal joint according to the Invention shown: +5

Abb. ι ist ein Längsschnitt durch ein Gelenk, welches mit einer Antriebswelle verbunden ist,Fig. Ι is a longitudinal section through a joint which is connected to a drive shaft,

Abb. 2 ein Längsschnitt nach Linie H-II der Abb. 1,Fig. 2 is a longitudinal section along line H-II of Fig. 1,

Abb. 3· ein Querschnitt nach Linie III-III der Abb. 1,Fig. 3 · a cross section along line III-III of Fig. 1,

Abb. 4 eine Endansicht des Gelenkkopfes undFig. 4 is an end view of the joint head and

Abb. 5 eine Draufsicht auf die innere Arbeitsfläche des kreisscheibenförmigen Mitnehmers.Fig. 5 is a plan view of the inner working surface of the circular disk-shaped driver.

In der Zeichnung ist das Kardangelenk zwisehen zwei drehbaren, rohrförmigen Gliedern 2 und 3 angeordnet und bildet einen Teil einer Antriebswelle, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen u. dgl. angeordnet sind. Das gehäuseförmige angetriebene Glied 2 ist mittels eines Flansches 8 mit der angetriebenen Welle verbunden. Das äußere Ende 6 des aus. dem Gehäuse 2 herausragenden Gelenkzapfens 5 ist verbreitert und ist mit einem ringförmigen Flansch 7 zur Aufnahme des Endes des rohrförmigen antreibenden Gliedes 3 versehen. Das Gehäuse 2 hat im Innern zwei einander gegenüberliegende, zylindrisch gekrümmte Flächen 9In the drawing, the universal joint is between two rotatable, tubular members 2 and 3 arranged and forms part of a drive shaft, such as those in motor vehicles and the like. Are arranged. The housing-shaped driven member 2 is connected to the driven shaft by means of a flange 8 tied together. The outer end 6 of the. the housing 2 protruding pivot pin 5 is widened and is provided with an annular flange 7 for receiving the end of the tubular driving member 3 is provided. The housing 2 has two opposite, cylindrically curved surfaces 9

und 10, die eine gemeinsame Zylinderachse haben. Die Innenwand des Gehäuses ist ferner bei Ii zwischen den zylindrisch gekrümmten Flächen 9 und 10 ausgespart, so daß Nuten mit einander gegenüberliegenden ebenen Flächen 12 und 13 entstehen.and 10, which have a common cylinder axis. The inner wall of the housing is also recessed at Ii between the cylindrically curved surfaces 9 and 10, so that grooves with opposing flat surfaces 12 and 13 arise.

Der Kopf 4 des Gelenkzapfens 5 ist mit einander gegenüberliegenden Kugelflächen 14 und 15 versehen, und zwischen diesen Flächen befinden sich zwei einander gegenüberliegende, zylindrisch gekrümmte Flächen 16 und 17, die eine gemeinsame Zylinderachse haben, welche senkrecht zur Längsachse der antreibenden Welle und des Gelenkzapfens 5 verläuft. Das Ende des Kopfes 4 ist abgeflacht.The head 4 of the pivot pin 5 is with opposing spherical surfaces 14 and 15 provided, and between these surfaces there are two opposite, cylindrically curved surfaces 16 and 17, which have a common cylinder axis, which runs perpendicular to the longitudinal axis of the driving shaft and the pivot pin 5. That The end of the head 4 is flattened.

Wenn das Gelenk zusammengesetzt ist, dann liegen die Kugelflächen 14 und 15 des Kopfes 4 (Abb. 3) in Linienberührung mit den zylindrisch gekrümmten Flächen 9 und 10 des Gehäuses 2.When the joint is assembled, the spherical surfaces 14 and 15 of the head 4 are located (Fig. 3) in line contact with the cylindrically curved surfaces 9 and 10 of the housing 2.

Ein Paar kreisförmige Mitnehmerplatten 20 und 21, welche ebene äußere Flächen 22 und 23 haben, sind in Achsrichtung des Gehäuses 2 gleitbar in den Aussparungen 11 angeordnet. Diese Mitnehmer 20 und 21 haben nach innen gerichtete, zylindrisch gekrümmte Arbeitsflächen 24 und 25, welche mit den zylindrisch gekrümmten Flächen 16 und 17 des Kopfes 4 in Eingriff liegen.
Es geht aus dem Obigen hervor, daß der Gelenkzapfen 5, der an dem rohrförmigen Teil 3 der Antriebswelle sitzt, um die Querachse des Kopfes 4 ausschwingen kann, wie in gestrichelten Linien die Abb. 1 zeigt. In diesem Falle gleitet der Kopf 4 mit seinen zylindrischen Flächen 16 und 17 auf den zylindrisch gekrümmten Flächen 24 und 25 der Mitnehmerplatten 20 und 21. A pair of circular driver plates 20 and 21, which have flat outer surfaces 22 and 23, are arranged in the recesses 11 so as to be slidable in the axial direction of the housing 2. These drivers 20 and 21 have inwardly directed, cylindrically curved working surfaces 24 and 25 which are in engagement with the cylindrically curved surfaces 16 and 17 of the head 4.
It can be seen from the above that the pivot pin 5, which is seated on the tubular part 3 of the drive shaft, can swing out about the transverse axis of the head 4, as FIG. 1 shows in dashed lines. In this case, the head 4 slides with its cylindrical surfaces 16 and 17 on the cylindrically curved surfaces 24 and 25 of the driver plates 20 and 21.

Wenn die Ausschwingung des Gelenkzapfens 5 zusammen mit dem rohrförmigen Glied 3 rechtwinklig zu der Ebene der Abb. 1 erfolgt, wie in gestrichelten Linien in der Abb. 2 gezeigt ist, dann gleiten die Kugelflächen 14 und 15 des Kopfes 4 auf den zylindrisch gekrümmten Innenflächen des Gehäuses 2 ab; zwischen diesen Flächen besteht lediglich eine Linienberührung. Gleichzeitig hiermit drehen sich aber die kreisrunden Mitnehmerplatten 20 und 21 um ihre Achse in den Führungsnuten 11.When the oscillation of the pivot pin 5 together with the tubular member 3 at right angles to the plane of Fig. 1, as shown in dashed lines in Fig. 2 is, then slide the spherical surfaces 14 and 15 of the head 4 on the cylindrically curved Inner surfaces of the housing 2 from; there is only a line contact between these surfaces. At the same time, however, the circular driver plates 20 and 21 rotate about their axis in the guide grooves 11.

Das Kardangelenk ist mit einer von einer Schutzhülle 29 umgebenen Schraubenfeder 26 versehen, welche unter leichtem Druck zwischen Ringnuten 27 und 28 eingespannt ist, die sich an dem Ende des Gehäuses 2 und in dem Flansch 7 des Lagerzapfens 5 befinden. Diese Federn 26 dienen dazu, um den Gelenkzapfen 4 der Antriebswelle in einer Mittellage zu halten. Hierdurch wird eine Längsverschiebung des rohrförmigen Teiles 3 in Richtung der Antriebswelle ermöglicht.The cardan joint is provided with a helical spring 26 surrounded by a protective sheath 29 provided, which is clamped under slight pressure between annular grooves 27 and 28, which are located at the end of the housing 2 and in the flange 7 of the journal 5. These Springs 26 are used to keep the pivot pin 4 of the drive shaft in a central position. This results in a longitudinal displacement of the tubular part 3 in the direction of the drive shaft enables.

Claims

Claim:

Cardan joint, in particular for motor vehicles, with a joint head that is in two opposing spherical zones has line contact with the driven hollow cylindrical member and cooperates in two other intermediate zones with drivers axially guided in the driven member, characterized in that the circular disk-shaped, hollow-cylindrical curved on their working surface Driver (20, 21) directly on the cylindrical shape lying between the spherical zones Zones (i6,17) of the joint head rest without projections and in the driven Link axially guided in guides (12,13).

1 sheet of drawings