DE613097C - Elastische Gelenkkupplung, insbesondere fuer die Kardanwellen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Gelenkkupplungen, insbesondere für die Kardanwellen von · Kraftfahrzeugen u. dgl., bei denen die Umfangskräfte durch Vermittlung von auf den zu kuppelnden Wellenteilen sitzenden Gabelköpfen übertragen werden, zwischen deren Armen elastische Zwischenstücke angeordnet sind. Derartige Kupplungen bedürfen einer gegenseitigen Zentrierung der gekuppelten Wellenenden. Diese Zentrierung erfolgt bei bekannten Kupplungen gewöhnlich mit Hilfe starrer Zentrierungsstücke, die, damit sie den im Betriebe auftretenden relativen Winkelverstellungen der gekuppelten Wellen folgen können, an den Stellen, wo sie mit den betreffenden Kupplungsteilen in Berührung treten, kugelförmig ausgebildet sind und aus einem Werkstoff bestehen, der eine möglichst niedrige Reibungsziffer besitzt, damit die Reibungsarbeit möglichst herabgesetzt wird. Bei den außerordentlich hohen Drehzahlen, wie sie die Kardanwellen neuzeitlicher Kraftwagen aufweisen, spielt aber auch bei Wahl eines Baustoffes mit günstigen Reibluteigenschaften die durch das Gleiten des Zentrierungsstückes an den mit ihnen in Berührung stehenden Flächen der Kupplung bedingte Reibungsarbeit eine so große Rolle, daß die durch sie verbrauchten Verluste nicht mehr zu> vernachlässigen sind. Es kommt hinzu, daß sich eine rationelle Schmierung der Reibstellen wegen ihrer Unzulänglichkeit praktisch nicht durchführen läßt. Abgesehen von den durch die Reibungen verursachten Arbeitsverlusten ist aber die durch sie bedingte Abnutzung von erheblicher Bedeutung, die die Lebensdauer der Kupplungen mit den bisher üblichen Zentrierkörpern ganz erheblich herabsetzt.

Diese Übelstände werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Zentrierung nicht durch einen starren Körper erfolgt, der gegenüber den zu zentrierenden Kupplungsteilen bei relativen Bewegungen der letzteren Gleitbewegungen ausführt, sondern mit Hilfe eines Zentrierungskörpers aus elastischem Material, der mit den Kupplungsteilen fest verbunden werden kann, so daß relative Bewegungen zwischen ihm und den Kupplungsteilen überhaupt nicht auftreten. Die wechselnden Winkelverstellungen der Wellenteile gegeneinander äußern sich vielmehr nur als geringfügige elastische Verformungen des Zentrierkörpers, deren Arbeitsaufwand praktisch gleich Null ist, jedenfalls gegenüber der bei den bekannten Zentriervorrichtungen auftretenden Reibungsarbeit gar keine Rolle mehr spielt. Dabei kommt jede Abnutzung gegeneinander beweglicher Teile ganz in Fortfall.

Der elastische Zwischenkörper wird zweckmäßig als in Ausnehmungen der Gabelköpfe eingelassene Scheibe ausgebildet, die mit Ausnehmungen für die Gabelarme versehen ist.

In der Zeichnung, die die Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht, stellt

Abb. ι einen quer zur Achse geführten Mittelschnitt durch die Kupplung dar, während

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. ι zeigt, wobei die rechte Hälfte gegenüber der linken um 90 ° verdreht gedacht ist.

' Wie Abb. 2 erkennen läßt, werden auf den miteinander zu kuppelnden Wellenenden zwei Gabelköpfe 1, 2 befestigt, die im vorliegenden Falle je zwei einander gegenüberliegende Arme 3, 3 bzw. 4, 4 besitzen. Die Gabelköpfe sind durch eine Scheibe 5, die in der Mitte der Kupplung in auf den Innenseiten der Gabelarme vorgesehene Eindrehungen 15 eingelassen ist, gegeneinander zentriert. An den Stellen, wo die Scheibe 5 in die Eindrehungen 15 eingreift, ist sie mit Ausschnitten 16 versehen, deren Tiefe so bemessen ist, daß der Durchmesser des von den Grundflächen der Ausschnitte gebildeten Kreises etwas größer ist als der der durch die Grundflächen der Eindrehungen 15 gebildeten Kreise, so daß die betreffenden Berührungsflächen mit einer gewissen Spannung dicht aneinander liegen. Die Umfangserstreckung der Ausschnitte 16 ist etwas größer als die in der Umfangsrich-

tung gemessene Dicke der Gabelarme, so daß eine gewisse gegenseitige Umfangsverdrehung der Gabelköpfe unter den im Betriebe auftretenden Umfangskräften ohne oder unter nur geringer Deformation der Scheibe 5 möglieh ist. Diese besteht aus einem Material, das eine gewisse elastische Nachgiebigkeit besitzt, damit die Gabelköpfe gegeneinander die im Betriebe auftretenden Winkelausschläge ohne allzu großen Widerstand ausführen können. Beispielsweise kann das aus gummigetränkten, zusammenvulkanisierten Gewebelagen bestehende Material Verwendung finden, wie es zur Herstellung der nachgiebigen Zwischenscheiben (Hardyscheiben) von Kraftwagengelenkkupplungen benutzt wird. Durch diese Art der Zentrierung wird, abgesehen von der Vermeidung der eingangs erwähnten Übelstände, noch der Vorteil erzielt, daß der Zentrierungskörper nicht kugelig ausgebildet zu werden braucht, so daß auch die dadurch bedingte schwierige und daher teure kugelige Bearbeitung der mit ihm in Eingriff stehenden Flächen der Gabelarme in Fortfall kommen kann. Natürlich beschränkt sich aber die Erfindung nicht auf die dargestellte scheibenförmige Gestalt des Zentrierungskörpers; wesentlich ist vielmehr, daß dieser aus elastischem Baustoff besteht, so daß er, ohne gegenüber den von ihm abgestützten Teilen der Kupplung gleiten zu müssen, den relativen Bewegungen dieser Teile folgen kann.

Die Arme 3, 3 und 4, 4 ragen durch öffnungen 6 von innen in ein ringförmiges Gehäuse 7 hinein, das aus zwei symmetrischen Hälften besteht, die durch Schraubbolzen 8 zusammengepreßt werden können. In diesem Gehäuse sind die die elastischen Zwischenstücke bildenden ringsektorförmigen Gummikörper 9 untergebracht. Die Kraftübertragung auf die Gabelarme 3 und 4 erfolgt durch Vermittlung von beispielsweise aus Aluminium bestehenden Platten 10, die in das Gehäuse 7 derart eingepreßt sind, daß sie gewissermaßen als Kolben wirken, deren Zylinder das Gehäuse 7 bildet, während die Gummikörper 9 die Rolle der im Zylinder eingeschlossenen, auf den Kolben wirkenden Druckflüssigkeit spielen.

In dem der Zeichnung zugrunde gelegten Falle ist angenommen, daß der zwischen je zwei benachbarten Gabelarmen 3, 4 im Gehäuse untergebrachte Gummikörper in zwei Stücke unterteilt ist, die sich durch Vermittlung von Zwischenplatten 11 gegen die zum Zusammenziehen des Gehäuses dienenden Schraubbolzen 8 stützen. Natürlich kann aber die Verbindung der Gehäusehälften miteinander auch in anderer Weise erfolgen. Die Schraubbolzen können dann in Wegfall kommen, und je zwei Gummikörper können zu einem gemeinsamen Stück vereinigt sein. 9«

Die Kraftübertragung von den Zwischengliedern 10 auf die Gabelarme 3, 4 erfolgt mit Hilfe von Stahlblechstücken 12, die in einer rechtwinklig zur Achse der Kupplung verlaufenden Mittelebene liegen. ⁹S

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elastische Gelenkkupplung, insbesondere für die Kardanwellen von Kraftfahr- i°° zeugen, bei der die Umfangskräfte durch Vermittlung von auf den zu kuppelnden Wellenteilen sitzenden Gabelköpfen übertragen werden, zwischen deren Armen elastische Zwischenstücke angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gabelköpfen (3, 4) der beiden zu verbindenden Wellen (1, 2) eine sie gegeneinander abstützende Scheibe (5) aus elastischem Material eingesetzt ist. "o

2. Elastische Gelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Scheibe (5) in Ausnehmungen (15) der Gabelköpfe eingelassen und mit Ausnehmungen (16) für Gabelarme versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen