DE7301837U

DE7301837U - Homokinetisches Gelenk

Info

Publication number: DE7301837U
Application number: DE7301837U
Authority: DE
Original assignee: GLAENZER SPICER POISSY
Current assignee: GLAENZER SPICER POISSY
Priority date: 1972-01-25
Filing date: 1973-01-18
Publication date: 1974-10-24
Also published as: GB1394228A; DE2235115A1; FR2169450A5; IT958437B; JPS4883243A; US3792596A

Description

zum Gebrauchsmustergesuch

der Firma Glaenzer Spicer, Poissy, Yvelines (Frankreich)

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"Homokinetisches Gelenk'

Die Erfindung betrifft ein homokinetisches Gelenk mit großer Belastbarkeit.

Es sind bereits homokinetische Gelenke dieser Art bekannt. Dabei werden drei sphärische übsrtragurgskörper odsr Pollen verwendet, die sich auf Zapfen drehen, welche mit einer Übertragungswelle fest verbunden sind. Die Übertragungskörper oder Rollen können dabei auf den Zapfen gleiten und in geradlinigen Rollnuten rollen, die in einem Gehäuse ausgebildet sind, welches mit der anderen Übertragungswelle fest verbunden ist, wobei der Querschnitt des Gehäuses kleeblattförmig ist.

Es sind bereits verschiedene Gelenke dieser Art bekannt. Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenk der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches durch geringe Herstellungs- und Investitionskosten für eine große Serienherstellung geeignet ist, dessen Belastbarkeit oder Kapazität bei gleichem Volumen verbessert ist, bei dem der Grenzwinkel der Winkelverstellung vergrößert ist und welches sich durch eine verbesserte Verschiebbarkeit auszeichnet. Dabei soll das Gelenk sich nach Belieben leicht durch einen Flansch oder mitteles einer Welle befestigen lassen und es ermöglichen, Dämpfungspolster zwischenzuschalten. _

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Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß es ein mit einer Welle oder einem anderen übertragungsteil fest verbundenes Gehäuse aufweist, in dem drei geradlinige Rollnuten mit kreisringförmigem Querschnitt vorgesehen sind, in denen drei sphärische Übertragungskörper, in axialer Richtung gehalten,, rollen, welche auf drei mit einer anderen Übertragungswelle fest verbundenen Zapfen dreh- und gleitbeweglich gelagert sind; daß sich im Querschnitt des Gelenkes den Übertragungskörpern umschriebene Rechtecke genau paarweise mit ihren dem Zentrum des Gelenkes nächstgelegenen Kanten treffen, und ddß der Dnnchmesser der übertragungskörpezr, ihre Höhe wowie der Abstand ihres Zentrums zur Achse des Gelenkes so verhalten, daß ihr Produkt, welches die Belastbarkeit oder Kapazität des Gelenkes bestimmt, für einen gegebenen Durchmesser des Umkreises und für eine Widerstandsfähigkeit ^ar usi^ia wslchs iT.it der Widerstandsfähigkeit der rcllsnäsn Übertragungskörper übereinstimmt, maximal ist.

Es empfiehlt sich, daß das die Rollnuten tragende Gehäuse direkt am Ende einer Welle oder eines anderen übertragungsteiles befestigt ist.

Auch kann es vorgesehen sein, daß das die Rollnuten tragende Gehäuse in einem becherförmigen Körper mit homologem Querschnitt liegt, der mit einer der Übertragungswellen fest verbunden ist, wobei zwischen das Gehäuse und den becherförmigen Körper ein Polster aus elastomerem Material geschaltet ist.

Eine Ausführungsform der Neuerung zeichnet sich dadurch aus, daß das die Rollnuten aufweisende Gehäuse in ein Kunststoff teil durch Gießen des letzteren eingelassen ist.

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Die Rollnuten können unmittelbar im zylindrischen Körper eines Ritzels oder eines Kupplungsflansches auscjeuiluek äcin · Auch kann so vo^gssshsu ssln, d..äß die Roll— nuten durch im Inneren eines rohrförmigen Körpers angesetzte Teilstücke gegeben sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäßen Gelenkes,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Einzelheit des Gelenks von Fig. 1,

Fig. 3 in Schnittansicht das Profil eines ausgerichteten Gelenkes,

Fig. 4 ein weiteres charakteristisches Merkmal des GELenkes,

Fig. 5 die Zuordnung des Gehäuses zu einer Welle oder zu einem anderen Element, im Schnitt entlang der Linie V-V von Flg. 6,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 5,

Fig. 7 ein anderes Ausführungsbeispiel der Zuordnung oder Verbindung,

Fig. 8 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Verbindung, im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 9,

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX von Fig. 8,

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Fig. 10 im Schnitt ein anderes Ausführungsbeispiel,

bei dem die Rollnuten anders ausgebildet sind,

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neuerungsgemäßen Gelenks,

Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII von Fig. 11,

Fig. 13 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeis&iel, bei dem die Rollnuten anders ausgebildet sind,

Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie XIV-XIV von Fig. 13,

Fig. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer

anderen Art der Ausbildung der Rollnuten, und

Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie XVI-XVI von Fig. 15.

Wie Figl 1 zeigt, weist das Gelenk drei Übertragungskörper oder Rollen 1 auf, die auf drei Achsen oder Zapfen 2 dreh- und gleitbeweglich gelagert sind, welche mit einer Welle 3 einstückig ausgebildet sind, die in der ausgerichteten Stellung dargestellt ist. Dies bedeutet, daß die Achse der Welle 3 mit der Achse eines Gehäuses 4 zusammenfällt, welches zylindrische Rollnuten 5 aufweist.

Wie Fig. 2 zeigt, sind Kanten 7 von Rechtecken 6, welche außen an die Krümmung der Rollen 1 angelegt sind, vorzugsweise nach innen gelegen und treffen sich dort genau.

Hieraus folgt, daß das Gehäuse (Glockenteil) 4 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollnuten 5, die zwei bestimmten Rollen zugeordnet sind, eine einzige Verbindungskrümmung 8 haben (Fig. 1 und Z).

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Vorzugswelse besitzt das Gehäuse 4 zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Rollnuten ein- und derselben Rolle ein RüC^nteil 9 mit genau kreisförmiger Krümmung.

Bei einem neuerungsgemäß derart ausgestalteten GElenk ist die Länge des Radius R des in das Innere des Gehäuses 4 eingeschriebenen Zylinders größer als der Basisradius r oder dar Abstand zwischen dem Zentrum der Rolle und der Achse des in Fig* 1 gezeigten Gelenkes. Hieraus folgt, wie Fig. 4 zeigt, eina Verbesserung der Verschiebungsmöglichkeiten unter einem großen Winkel. Für den Winkel oG ist die mögliche Verschiebung durch den Abstand a zwischen dem Rand einer Rollnut 10 und einem Zentrum 11 der nächstgelegenen Rolle 1 gegeben. Die Verschiebung a wird für den Winkel oG durch die am Punkt 12 erfolgende Berührung zwischen dem iRadius R und der Welle 3 begrenzt,- wobei die Verschiebung also umso stärker ist, je größer der Radius R ist.

Das derart ausgebildete Gelenk bietet erhebliche Vorteile bei der Herstellung, infolgedessen eine Verringerung der Her-Stellungskosten.

j Die allgemeine Form des Gehäuses 4, die der Form eines

j Zylinders angehähert ist, ermöglicht eine wirtschaftliche-

;■ günstige Herstellung des Gelenkes auf der Grundlage von ge-

ί walzten oder gezogenen Rohren oder durch Zusammenbiegen eines

ebenen Bleches, wobei an den außerhalb der Rollnut liegenden erzeugenden geschweißt werden kann.

Die Präzisions-Innenseiten der Rollnuten 6 lassen sich durch Fräsen oder durch leichtes Stanzen ausbilden.

Das Gehäuse kann auch dadurch hergestellt werden, daß es ausgehend von einem becherförmigen Rohkörper hergestellt wird, der durch Austreiben geformt worden ist, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, und dessen Boden an ein Rohr 14 angeschweißt

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ist. Der Becher kann auch die in Fig. 7 gezeigte Form haben, wo das Gehäuse 4' offen ist und wobei ein Befestigungsflansch 15 ausgeformt ist. Diese Ausführungsform ermöglicht eine leichte Endbearbeitung der Rollnuten.

Die Fig. 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem Rollnuten 16 im Inneren eines Rohres 17 an eine Manschette IS angesetzt und an dieser befestigt sind_f entweder durch Verkleben oder, beispielsweise, durch elektrische Punktschweißung 19.

In Fig. 10 ist ein anderes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem Profile 20, welche Rollnuten 21 aufweisen, innen an einem Formkörper 22 befestigt sind.

Bei dem in Fig. 11 gezeigten Ausführurgsbeispiel wird das Rollnuten 24 tragende Gehäuse 23 außen durch ein Kunststoffpoister 25 (aus elastomerem Material) gehalten, weiches in eine Hülle 26 eingelassen ist, die eine Befestigungsmanschette 27 aufweist.

In Fig. 12 ist im Schnitt die Befestigung des Gehäuses 23, welches vorstehend beschrieben wurde, dargestellt, wobei die Hülle 26 jedoch einer. Boden 28 hat, an dem eine Welle 29 angeklebt oder angeschweißt ist.

Das Kunststoff polster 25 hai. den Zweck, die Fortpflanzung von Schwingungen, Vibrationen und Geräuschen zu verhindern, wodurch es infolge seiner Elastizität und seinem Enertjiedissipationsvermögen imstande ist. Bas neuerungsgemäß ausgebildete Gehäuse bietet sich insbesondere für eine derartige Befestigung an.

Kanten 30 (Fig. 11( verhindern wirksam ein Drehgleiten des Gehäuses 23 auf den Enden der durch das Gelenk zu verbindenden Teile bezüglich der Hülle 26, welche Kanten 31 mit ähnlichem

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Profil wie das Gehäuse aufweist. Das Kunststoffpolster kann an einem der beiden Teile oder an beiden haftend befestigt sein.

Außerdem kann die Hülle 26 durch ihre Form in radialer Richtung dadurch festgehalten werden, daß das Kunststoffpister unter eine Vor-Druckspannung gesetzt wird,wodurch ein Ermüdungswider stand verbessert wird,

Die Fig. 13 und 14 zeigen eine andere Ausführungsform, bei der Rollnuten 32 im Zylindermantel 33 eines konischen Ritzesl 34 ausgebildet sind. In diesem Fall sind die Rollnuten vorzugsweise durch Stanzen begrenzt.

Die Fig. 15 und 16 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Gehäuse 35 von einem Kunststoffteil 36 umgeben ist, wobei das Kunststoffteil um das Gehäuse gegossen worden ist. Diese Technik ermöglicht es, Konstruktionsteile sehr verschiedener Art und mit sehr guten Verwendungseigenschaften für die verschiedensten Anwendungsgebiete homokinetischer Übertragungsgelenke herzustellen.

Es ist erwähnenswert, daß das neuerungsgemäße Gelenk es gestattet, die Welle 3 und die Zapfen 2 aus einem Stück herzustellen. Die vorstehend ins Auge gefaßten Zapfen sind vorzugsweise von beträchtleichem Durchmesser und geringer Länge. Sie sind daher durch Dreifach-Radialeinwirkung extrudierbar oder ausziehbar. Hierdurch wird ein robustes Erzeugnis erhalten, welches einen geringen Umfang hat und sehr zuverlässig ist, wie es in den Fig. 1, 3 und 7 gezeigt ist. Die drei Zapfen könnten bei einer anderen Konstruktionsweise einstückig mit einem Teil ausgebildet sein, welches eine gerillte Bohrung aufweist, wobei am Ende der Welle 3 komplementäre Rillen vorgesehen sein müßten.

Die Neuerung ist zur Übertragung aller Arten von Drehbewegungen geeignet.

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Claims

Schutzansprüche

1) Homokinetisches Gelenk mit großer Belastbarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß es an mit einer Welle (3) oder einem anderen Übertragungsteil fest verbundenes Gehäuse (4) aufweist, in dem drei geradlinige Rollnuten (5) mit kreisringförmigem Querschnitt vorgesehen sind, in denen drei sphärische Übertragungskörper (1), in axialer Richtung gehalten, rollen, welche auf drei mit einer anderen Übertragungsweile (3) fest verbundenen Zapfen (2) dreh- und gieitbeweglich gelagert sind, daß sich im Querschnitt des Gelenks den Übertragungskörpern (1) umschriebene Rechtecke (6) genau paarweise mit ihren dem Zentrum des Gelenkes nächstgelegenen Kanten (7) treffen, und daß der Durchmesser der Ubertragungskörper, ihre Höhe sowie der Abstand ihres Zentrums zur Achse des GElenks so verhalten, daß ihr Produkt, welches die Belastbarkeit oder Kapazität des Gelenkes bestimmt, für einen gegebenen Durchmeseer des Umkreises und für eine Widerstandsfähigkeit der Welle, welche mit der Widerstandsfähigkeit der rollenden Ubertragungskörper übereinstimmt, m&ximal ist.

2) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rollnuten (5) tragende Gehäuse (4) direkt am Ende einer Welle (3) oder eines anderen Ubertragungsteiles befestigt ist.

3) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rollnuten tragende Gehäuse in einem becherförmigen Körper mit homologem Querschnitt liegt, der mit einer der Übertragungswellen fest verbunden ist, wobei zwischen das Gehäuse und den becherförmigen Körper ein ExLster (25) aus el as tomer ern Material geschaltet ist.

4) GElenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rollnuten aufweisende Gehäuse in ein Kunststoffteil (36) durch GJe3en des letzteren eingelassen ist.

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