DE682786C

DE682786C - Elastisches Doppelschubgelenk

Info

Publication number: DE682786C
Application number: DEV33382D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried Walther
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-12-16
Filing date: 1936-12-16
Publication date: 1939-10-21

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
21. OKTOBER 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 682786 KLASSE 63 c GRUPPE

V 33382 HJo₃C

®ipL-3itg. Siegfried Walther in Berlin-Tempelhof

ist als Erfinder genannt worden.

Clemens A. Voigt in Berlin Elastisches Doppelsclidbgelenk

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Dezember 1936 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 5. Oktober 1939

Im Kraftfahrzeugbau wird die Kardanwellenleitung in einem Gehäuse eingeschlossen, das an einem Ende am Differentialgetriebekasten und am anderen Ende am Fahrzeugrahmen befestigt ist. Dieses Gehäuse hat hauptsächlich den Zweck, die beim Anfahren und Bremsen auftretenden Schubkräfte aufzunehmen, die Wellenleitung also zu entlasten, andererseits muß es auch genügend Bewegungsfreiheit besitzen, um die durch das Reaktionsmoment des Hinterachsantriebes bedingten Verdrehungen zulassen zu können.

Man verwendete deshalb bisher ein metallenes Kugelgelenk, das an dem einen Ende des Gehäuses die Kardankupplung umschloß und gleichzeitig die Befestigungsstelle des Gehäuses am Fahrzeugrahmen darstellte. Der Nachteil dieses Gelenkes besteht vor allem in seiner Herstellungsschwierigkeit und dann in dem Umstand, daß es geschmiert werden muß. Man ging -deshalb dazu über, solche Gelenke als elastische Schubgelenke auszubilden, doch konnte man bald die Erfahrung. machen, daß von dem Kugelgelenk nicht in jeder Richtung der gleiche Verdrehungswinkel gefordert wird, und man mußte daher auf diese Erkenntnis die Zerstörung solcher ' elastischer Gelenke zurückführen. Der Grund zu der Verschiedenheit der Verdrehungswinkel in bestimmten Richtungen liegt darin, daß im allgemeinen der Hebelarm von Mitte Gelenk bis Mitte Hinterachse wesentlich größer ist als der Hebelarm, der durch die halbe Spurweite bestimmt wird. Hierdurch wird also bei gleicher Sprunghöhe des Rades der Verdrehungswinkel in der zur Fahrtrichtung senkrechten Ebene bedeutend größer als jener der in Fahrtrichtung liegenden Ebene. Dieser gewünschte Grad der erhöhten Winkelverschieblichkeit in der erwähnten Ebene läßt sich bei einem Gummikugelgelenk, in dem der Gummi festhaftend mit den Metallteilen verbunden ist, nicht immer erreichen, zumal schon deshalb, weil zwischen Fahrgestell und Kupplungsumfang oft nur ein kleiner Raum zur Verfügung steht, der dann nicht genügt,

dem Gummi des Kugelgelenkes die für die erwünschte Beweglichkeit notwendige Gummistärke zu geben.

Wollte man aber den Gummi zwischen die beiden Kugelschalen des Gelenkes nicht durch Haftung, sondern lediglich durch Pressung einbringen, dann würde der Preßdfuck infolge des unvermeidlichen Verschleißes bald verschwunden sein, und das Gelenk würde im ίο weiteren Verlauf seiner Benutzung bald unbrauchbar werden.

Von der Erkenntnis ausgehend; daß trotz aller dieser Schwierigkeiten das elastische Kugelgelenk für den beschriebenen Zweck besonders geeignet und erwünscht ist, weil seine Vorteile gegenüber dem reinen Metallgelenk, nämlich Fortfall der Schmierung, einfachere Herstellung ohne besondere Präzisionsarbeit und schließlich die Fernhaltung von durch das Triebwerk hervorgerufenen Erschütterungen vom Fahrgestell, sehr hoch bewertet werden müssen, ist durch die vorliegende Erfindung die Verwendungsmöglichkeit des elastischen Kugelgelenkes in Gestalt eines Doppelschubgelenkes ermöglicht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein an sich bekanntes, aus einem zwischen zwei konzentrischen, hohlkugeligen Metallschalen festhaftend angeordneten Gummikörper bestehendes Kugelgelenk mit seiner äußeren Metallschale am Fahrzeugrahmen, mit seiner inneren Metallschale unter Zwischenschaltung eines weiteren, an sich bekannten ringförmigen Gummimetallgelenkes' an dem rohrförmigen Gehäuser teil der Kardanwelle befestigt ist, so daß dessen allseitige^ allen Anforderungen angepaßte Winkelbeweglichkeit erzielt wird.

Es ist leicht einzusehen, daß ein solches

Schubgelenk jede gewünschte Winkelverstellung des Gehäuses zu erreichen möglich macht, da man es bei vorgeschriebener Stärke des hohlkugelförmigen Gummikörpers noch immer in der Hand hat, die Nachgiebigkeit der Gummimetallscheiben durch Änderung der Gummistärke oder -härte in beliebigem Maße zu ändern.

Die Zeichnung veranschaulicht in einem Längsschnitt den Gegenstand der Erfindung. Die Wellenabschnitte 1 und 2 stellen zusammen mit der Kupplung 3 einen Teil der nachgiebigen Wellenleitung dar. Die Kupplung wird von einem elastischen Kugelgelenk umhüllt, das aus zwei hohlkugelig gestalteten konzentrischen Metallteilen besteht, zwischen denen der Gummikörper 4 festhaftend angeordnet ist.

In der Zeichnung ist beispielsweise die äußere Metallschale aus zwei Teilen 5 und 6 gebildet, die an ihrem größten Kugelkreis in Flanschen auslaufen, längs welcher die Befestigung an dem Fahrzeuggestell mittels Schrauben 7 vorgenommen werden kann. Die innere Metallschale 8 läuft an ihrem einen Ende in einen möglichst kurzen rohrförmigen Stutzen 9 aus. 6g

Die Verbindung der inneren Metallschale 8 mit dem rohrförmigen Gehäuse 10 erfolgt unter Zwischenschaltung eines ringförmigen Gummimetallgelenkes, das aus zwei an einem Gummiring 11' festhaftend angebrachten Scheiben 12 und 13 besteht. An die Scheiben 12 und 13 sind Winkelflansche 14 und 15 mit Hilfe der Schrauben 16 und 17 befestigt, und der Flansch 15 steht mit dem Gehäuse 10 z. B. durch Schweißung in Verbindung, während der Flansch 14 mit dem ringförmigen Stutzeng der inneren Schale 8 durch ein mit Gewinde versehenes Rohr stück 18 verbunden ist. Ein Bolzen 19 sichert diese Verbindung gegen Lösung durch Verdrehen.

Die äußeren und inneren Metallschalen können zur Begrenzung der axialen Verschiebung, wie in der Zeichnung dargestellt, auf einer oder, wenn notwendig, auch auf beiden Seiten umgebördelt sein, so daß eine in axialer Richtung etwa auftretende Kraft entsprechend hart aufgenommen wird.

Dieses elastische Doppelgelenk wirkt nun in folgender Weise:

Wird das Gehäuse 10 in der Querebene verdreht, dann wird diese Verdrehung wesentlich bestimmt durch die Schubverformung des scheibenförmigen Gummikörpers 11, zu der dann noch ein Betrag aus der Schubverformung des kugelförmigen Körpers 4 hinzutritt. Wird dagegen das' Gehäuse 10 in. seiner Längsebene verdreht, dann kommt die Schubverformung des hohlkugelförmigen Gummikörpers im Kugelgelenk in erster Linie für seine Winkelverschieblichkeit in Frage, während eine Zug-Druck-Verformung des ringförmigen Gummikörpers 4 eine kleine zusätzliche Winkelverdrehung ermöglicht. Die Schubkräfte beim Anfahren und Bremsen werden sowohl von dem Gummikugelgelenk als auch von der ringförmigen Gummischeibe aufgenommen; und man hat es leicht in der Hand, die Härte dieser Aufnahme in gewünschten Grenzen zu halten.

Claims

Patentansprüche:

i. Elastisches Doppelschubgelenk, bestehend aus zwischen Metallteilen festhaftend angeordneten Gummikörpern für die Einkleidung von Kardanwellen an Fahrzeugen aller Art, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekanntes, aus einem zwischen zwei konzentrischen, hohlkugeligen Metallschalen (8 bzw. 5, 6) festhaftend angeordneten Gummikörper (4) isso bestehendes Kugelgelenk mit seiner äußeren Metallschale (5, 6) am Fahrzeugrah-

men, mit seiner inneren Metallschale (8) unter Zwischenschaltung eines weiteren, an sich bekannten ringförmigen Gummimetallgelenkes (ii, 12, 13) an dem rohrförmigen Gehäuseteil (10) der Kardanwelle (2) befestigt ist, so daß dessen allseitige, allen Anforderungen angepaßte Winkelbeweglichkeit erzielt wird.
2. Elastisches Doppelschubgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der beiden elastischen Einzelgelenke möglichst gering ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen