DE608686C - Gelenk, insbesondere fuer den Lenkradantrieb von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für den Antrieb der lenkbaren Räder von Kraftfahrzeugen bestimmtes Gelenk von der Bauart, bei der der Gelenkkopf der einen Welle mit der Gelenkpfanne der anderen Welle durch Mitnehmer verbunden ist.

Bei den bisher üblichen Kreuz- oder Kardangelenken traten häufig die bekannten Hemmungen oder Schwenkwiderstände auf, und

»ο zwar insbesondere dann, wenn ein gleichzeitiges Schwenken in waagerechter und senkrechter Richtung notwendig war.
• Gemäß der Erfindung werden die vorstehenden Nachteile bei Gelenken der eingangs bezeichneten Art dadurch beseitigt, daß die Mitnehmer in ÖberfLächenteilen oder Einsätzen geführt werden, die auf dem Gelenkkopf und der Gelenkpfanne drehbar sind. Die Einsätze enthalten zweckmäßig zur Aufnähme der Mitnehmer Rillen, so daß die zusammengehörigen Einsätze von Gelenkkopf und Gelenkpfanne beispielsweise durch Vorsprünge auf der einen Seite und durch diese Vorsprünge aufnehmende Gleitrillen auf der anderen Seite gekuppelt sein können.

Die in ihren Lagervertiefungen um ihre eigene Achse drehbaren Einsätze können in einem Achskreuz oder in mehreren zueinander verdrehten Achskreuzen angeordnet sein. Bei starker Ausschwenkung, bei Übertragung großer Kraft und geringer Drehzahl wird eine größtmögliche Verteilung der Einsätze in recht vielen Achskreuzen erstrebt. Die Vermehrung der Anzahl der Einsätze läßt sich zweckmäßig auch durch Anordnung· 'eines oder mehrerer Zwischenringe erzielen, die gleichfalls in Laigervertiefungen drehbare Einsätze mit Anordnung im Ach'skreuz aufweisen. Mit der Zahl der Zwischenrinigie wächst auch der Schwenkwinkel, tinter dem sich die beiden Wellenenden gegeneinander taumelnd bewegen können.

Die TMitnehmer können erfindunigagemäß als Wälzkörper, die zweckmäßig¹ in Käfigen geführt sind,· oder auch als Gleitsteine ausgebildet sein.

Die zu übertragende Kraft vierteilt sich gleichmäßig· auf sämtliche Einsätze, so daß ein spielend leichtes Arbeiten des Drehgelenks ohne Geschwindigkedtssichwankungen während eines Umlaufs erzielt wird. Jedes gegenseitige Klemmen und jeder übermäßige Verschleiß und Kraftverbrauch an einzelnen Gelenkstellen durch einseitige Druckübertragung sind vermieden. Auch wird das gegenseitige Ausschwenken der verbundenen Wellen in weitestem Maße zugelassen.

In der Zeichnung, ist ein Ausführungsibeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. ι ist ein Längsschnitt nach der Linie I-1 der Fig. 2,

Fig. 2 ein Querschnitt durch das Drehgelenk.

Das dargestellte Drehgelenk besteht aus einem Kugelkopf α und einer Kugelpfanne b, In dem Kugelkopf a sitzen im Kreuz oder in rechtwinkligen Durchmessern verteilt Einsätze c, die sich in ihren Lagern drehen können und eine kugelförmige Außenfläche aufweisen, die der übrigen Kugeloberfläche des Kopfes entspricht. Jeder drehbare Einsätze enthält an seiner Außenfläche eine Rille d von halbkreisförmigem Querschnitt, in der beispielsweise drei Kugeine sitzen. Diese drei Kugeln können, wie hier nicht dargestellt *5 ist, in einem Käfig eingeschlossen sein. Mit dem Kugelkopf wirkt ein Zwischenring/ zusammen, der den Kugelkopf ganz umgibt und seitliche Flansche oder Stege g aufweist. Die Innenseite des Zwischenrings/ ist an vier Stellen kugelförmig ausgewölbt und trägt in diesen Vertiefungen drehbare Einsätze/;, die gleichfalls halbkreisförmig profilierte Laufrillen/ enthalten. Diese Einsätze h überdekken die entsprechenden Einsätze c desKugelkopfes« derart, daß ihre Lauf rillen/ und d in gleicher Richtung liegen, die Kugelnd zur Hälfte in beiden Rillen sitzen und dadurch als Mitnehmer der beiden Einsätze wirken. Der Zwischenring/ trägt auf seiner der Kugelpfanne & zugewandten Seite vier Einsätze k, die kreuzweise in rechtwinkligen Durchmessern angeordnet sind, aber so, daß sie zwischen den inneren Einsätzen h liegen. Die Einsätze k sind nach außen kugelig gewölbt und !enthalten halbkreisförmig vertiefte Rillen mit Kugeln m. Mit diesen Einsätzen k wirken vier kreuzweise angeordnete drehbare Einsätze η an der Innenseite der Kugelpfanne & zusammen. Diese Einsätze« sind entsprechend kugelig ausgehöhlt und lenthalten Rillen/?, die halbkreisförmig vertieft sind. Die Dreheinsätze k und η werden, durch die Kugeln tn gekuppelt, die zur Hälfte in der Rille/ und zur Hälfte in der Rille/7 laufen. *5 Bewegt man den Kugelkopf α oder die Kugelpfanne & in irgendeiner Richtung, so rollt 'ein Teil der Kugeln vorwärts, ein anderer Teil der Kugeln rückwärts. Hierbei bewegt sich auch der Zwischenring/ in der Schwenkrichtung. Andere · Kugeln wiederum rollen weniger vor- und rückwärts, doch es drehen sich hierbei die zugehörigen Einsätze. Ein anderer Teil der Kugeln rollt überhaupt nicht, und die Einsätze, in denen sie liegen, drehen sich um ihre eigene Achse, wobei die Kugeln lediglich diese Drehbewegungen mitmachen.

Wird eine Schwenkung des Drehgelenks in

senkrechter Richtung ausgeführt, so führen die in senkrechter Mittelebene befindlichen Kugeln lediglich eine Vor- bzw. eine Rückwärtsbewegung aus, während sich die Dreheinsätze nicht bewegen. Die in der waagerechten Mittelebene befindlichen Kugeln führen keine Vor- und Rückwärtsbewegung aus, sondern nehmen an der Drehbewegung ihrer Einsätze teil. Die zwischen der waagerechten und der senkrechten Mittelebene Hegenden Kugeln und Dreheinsätze führen beide Bewegungen gleichzeitig aus, d.h. die Kugeln roUen unter gleichzeitiger Drehung der Einsätze.

Wird 'eine Bewegung des Gelenkes in senkrechter und waagerechter Richtung gleichzeitig ausgeführt, so treten alle Kugeln und Einsätze in Tätigkeit.

Beim Schwenken ist es gleichgültig, ob die Gelenkkugel oder die Gelenkpfanne bewegt wird. Das Gelenk arbeitet auch ohne den Zwischenring. Ebenso können von diesem Zwischenring mehrere verwendet werden. Die Anzahl der Einsätze und der in diesen befindlichen Kugeln wird von. der zu übertragenden Kraft bestimmt.

Statt der Kugel können mit gleichem Erfolg auch Rollen verwendet werden. Kugeln oder Rollen können, wie erwähnt, in Käfigen gefaßt werden.

Die in den Einsätzen der Gelenkteile enthaltenen Laufrillen für die Kugeln oder RoI-len sind gewöhnlich gerade, sie können aber auch gekrümmt sein.

Die Einsätze von Gelenkkopf, Gelenkpfanne und Zwischenring können zwecks leichteren Arbeitens auf besonderen Kugeln gelagert und auch an den Seiten mit Kugielringen versehen sein.

Bei der Verwendung von drei hintereinander gekuppelten Gelenken bei einem gegliederten Kraftübertragungsgestänge o. dgl. braucht das zweite Gelenk nicht besonders gelagert zu werden, da das erste und das dritte Gelenk als selbständige Lager wirken. Das Gelenk gemäß der Erfindung läßt sich noch als bewegliche Wellenkupplung für alle möglichen anderen Kraftübertragungein verwenden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gelenk, insbesondere für dien Lenkradantrieb von Kraftfahrzeugen, bei denen der Gelenkkopf der einen Welle mit der Gelenkpfanne der anderen Welle durch* Mitnehmer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer {e, m) in Einsätzen {c, h, k, n) geführt werden, die auf dem Gelenkkopf und der Gelenkpfanne drehbar sind.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze zur Aufnahme der Mitnehmer Rillen enthalten.

3. Gelenk nach. Anspruch, ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze in einem Achskreuz oder in mehreren zueinander verdrehten Achskreuzen angeordnet sind.

4. Gelenk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Einsätze durch Anordnung von Zwischenringen vermehrbar ist.

5. Gelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer als Wälzkörper, die zweckmäßig in Käfigen geführt sind, oder als Gleitkörper ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen