DE629223C - Universalgelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Universalgelenke mit in einem mit der einen Welle verbundenen Gehäuse angeordneten parallelen Führungen für einen Drehzapfen, an dem die andere Welle angelenkt ist. Bei diesen bekannten Universalgelenken sind die Enden des Zapfens mit Gleitstücken versehen, die in der Regel die Gestalt von Kugeln hatten. Der Radius dieser Kugeln war im wesentliehen gleich dem Innenradius der äußeren zylindrischen Führungen, und die Kugeln waren drehbar und axial verschiebbar auf die Zapfenenden aufgesetzt. Die axiale 'Bewegung der Kugeln auf dem Zapfen gestattete ein Schwenken der einen Welle relativ zur anderen in der durch die Achsen der zylindrischen Führungen des Gehäuses gelegten Ebene, ohne jedoch eine Zentrierung des Zapfens und des auf ihm gelagerten Wellenendes zu ermöglichen, weil sich die Zapfenenden auf Kreisbogen bewegen, während die Achsen der Führungen geradlinig verlaufen. Die Zapfenenden konnten die Führungen nur berühren, wenn die Zapfenachse senkrecht zu den Führungsachsen stand, d. h. wenn beide Wellen in einer Geraden lagen. Infolgedessen konnten die Führungen nicht dazu dienen, den Zapfen und die mit ihm verbundene Welle zu zentrieren, und es war notwendig, für die Zentrierung besondere Mittel, z. B. in der Mittelführung, vorzusehen. Aber auch eine derartige Zentrierung ist nicht befriedigend, weil das Schmiermittel in dem Gehäuse nach außen geschleudert wird, so daß es nachteilig ist, wenn sich das Gehäuse und die Innenteile in der Mittelführung berühren. Bei längerem Betrieb können die Berührungsflächen leicht trocken werden und fressen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei Benutzung einer Mittelführung zur Zentrierung des Gelenkes nicht nur die äußeren Führungen, sondern auch die Mittelführung bearbeitet werden müssen;

Diese Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung beseitigt. Das Universalgelenk nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung des Zapfens für alle Schräglagen auf den Enden des Zapfens Führungsschuhe angeordnet sind, deren Führungsflächen um eine Achse gekrümmt sind, die durch den Gelenkmittelpunkt geht und senkrecht zu den Achsen der Welle und des in ihr festen Zapfens steht. Auf diese Weise wird für alle Schräglagen der miteinander zu verbindenden Wellen eine Zentrierung erreicht, wobei die Berührung der zentrierenden Fläche dort stattfindet, wo

sich das Schmiermittel anhäuft. Außerdem kann der Mittelteil des Gelenkes unbearbeitet bleiben.

Auf der Zeichnung ist ein Universalgelenk nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Abb. ι ist ein Längsschnitt durch das gesamte Gelenk,

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie ίο 2-2 der Abb. i.

In Abb. ι und 2 ist ein Gehäuse io dargestellt, und dieses hat zylindrische Seitenführungen 11 und 12 und einen zylindrischen Mittelraum 13. Diese Führungen haben parallele und geradlinige Achsen. Das Gehäuse kann den Kopf einer Welle 1-5 aufnehmen, die durch eine keglig erweiterte öffnung 16 in das Gehäuse eintritt, so daß sie räumliche Bewegungen gegenüber dem Gehäuse ausführen kann. Der Wellenkopf 17 liegt in dem Mittelraum 13 und hat eine kuglige Oberfläche 18, so daß der Kopf 17 ebenfalls räumliche Bewegungen der Welle 15 im Gehäuse 10 gestattet. Ein Zapfen 20 ist in den Kopf 17 eingesetzt und mit ihm starr verbunden. Die gegenüberliegenden Enden des Zapfens ragen in die Führungen 11 und 12 hinein, und auf jedem Ende sitzt ein Gleitstück 23 in Form eines »Kugelabschnittes, dessen Radius im wesentlichen gleich dem Krümmungsradius der seitlichen Zylinderführungen Ii und 12 ist. Die Gleitstücke können axial auf den Zapfenenden 21,22 gleiten und sich auf ihnen drehen. Zweekmäßig sind zur Verminderung der Reibung Rollen 25 in die Bohrungen der Gleitstücke eingelegt. "".".".'"■

jedes Zapfenende hat eine Bohrung 26, in welche Zapfen 27 von Führuhgsschuhen 28 eingesteckt sind. Die Schuhe bedecken die Enden der Zapfen und stützen sich auf die Enden. Zwischen den Gleitstücken und den Führungsschuhen bleibt ein Spalt 29 auch dann offen, wenn sich die Welle 15 und der *5 Zapfen 20 in der in Abb. 1 dargestellten Mittellage befinden. Dieser Zwischenraum gestattet den Gleitstücken 23, sich während einer Schwingbewegung der Welle 15 in der Ebene der Führungen auf den Zapfenenden 21 und 22 aufwärts zu~ bewegen, ohne daß die Gleitstücke mit den Führungsschuhen zur 'Berührung kommen. -

Jeder Führungsschuh ist an seiner Außenfläche in der Längsrichtung der Führungen um eine Achse 30 gekrümmt, die mitten zwischen den Enden des Zapfens 20 liegt und mit der Achse der Schwingung der Welle 15 in der Ebene der Führungen zusammenfällt, d. h. durch den Mittelpunkt des Kugelkopfes 17 geht. Wenn also die Welle 15 in dieser Ebene schwingt, so bleiben die Führungsschuhe 28 in dauernder Berührung mit den Wandungen der Führungen 11 und 12, obwohl natürlich der Berührungspunkt an der Oberfläche der Führungsschuhe mit der Neigung der Welle 15 wandert.

Quer zu der Krümmung um die Achse 30 ist die äußere Oberfläche der Führungsschuhe ebenfalls gekrümmt, und zwar mit einem Radius, der im wesentlichen gleich ist dem Radius der Seitenführungen 11 und 12. Die iAchse dieser Querkrümmung der Führungsschuhe ist in Abb. 2 mit 31 bezeichnet.

Zwischen jedem Führungsschuh und dem Nachbarende seines Tragzapf ens wird zweckmäßig eine gewölbte federnde Unterlegscheibe 32 eingelegt, welche die_s Führungsschuhe auch bei Abnutzung in Berührung mit den Führungen 11 und 12 zu halten vermag.

Um die inneren Enden der gehärteten Rollen 25 an einem Einpressen in den Kopf 17 der Welle 15 zu hindern, kann ein gehärteter Stahlring 33 um die Zapfen 21 und 22 auf die benachbarte Stirnfläche des Kopfes 17 gelegt werden. In dem Gelenk ist eine Schraubenfeder 35 vorgesehen, welche sich einerseits auf den Kopf 17 der Welle 15 und andererseits auf eine in das Gehäuse 10 eingesetzte und mittels eines Deckels 37 gehaltene Scheibe 36 stützt. Der Deckel 37 ist am äußeren Ende einer zweiten Welle befestigt.

Die Welle 15 und die mit ihr verbundenen Teile können sich als Einheit in der Längsrichtung des Gehäuses 10 bewegen, ohne die dem Gelenk eigentümlichen Bewegungen zu stören.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Universalgelenk mit in einem mit dereinen Welle verbundenen Gehäuse angeordneten parallelen Führungen für einen Drehzapfen, an dem die andere Welle an- i°5 gelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung des Zapfens (21, 22) für alle Schräglagen auf den Enden des Zapfens Führungsschuhe (28) angeordnet sind, deren Führungsflächen um eine Achse (30) gekrümmt sind, die durch den Gelenkmittelpunkt geht und senkrecht zu den Achsen der Welle (15) und des in ihr festen Zapfens (21, 22) steht.

   ■ Hierzu ϊ Blatt Zeichnungen