DE901739C

DE901739C - Universal joint for motor vehicles

Info

Publication number: DE901739C
Application number: DEF776A
Authority: DE
Inventors: Fritz Faudi; Franz Mayer; Josef Tisch
Original assignee: FRTIZ FAUDI
Current assignee: FRTIZ FAUDI
Priority date: 1950-02-05
Filing date: 1950-02-05
Publication date: 1954-01-14

Description

Wellengelenk für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Wellengelenk für Kraftfahrzeuge od. dgl. mit einer Einrichtung zum Ausgleich von Längenänderungen. Derartige Gelenke sind bekannt. Bei den bekannten Ausführungen wurden Keilwellerischiebermuffen verwendet, d. h. eine Steckverbindung zwischen zwei Wellenenden.Universal joint for motor vehicles The invention relates to a Universal joint for motor vehicles or the like. With a device to compensate for Changes in length. Such joints are known. In the known versions splined valve sleeves were used; H. a plug connection between two shaft ends.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu entwickeln, bei welchen die Mittel zum Ausgleich der Längenänderung durch Teile des Gelenkes selbst oder durch dessen Gehäuse gebildet sind.In contrast, the invention is based on the object of providing solutions develop in which the means to compensate for the change in length through parts of the joint itself or are formed by its housing.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind an Stelle eines starren Gelenkkreuzes im Winkel zueinander versetzte Drehhebel vorgesehen, welche mit ihren einen Enden an mit den zu kuppelnden Teilen, z. B. Wellen, verbundenen Trägern, etwa Flanschen, angelenkt, mit ihren freien Enden an einem gemeinsamen Kupplungsteil, z. B. einem Gehäuse, radial so geführt sind, daß bei Längenänderungen des Gelenkes eine gleichmäßige Schwenkbewegung sämtlicher Hebel nach innen oder außen stattfindet.In one embodiment of the invention, instead of a rigid one Articulated cross at an angle to each other offset rotary lever provided, which with their one end to the parts to be coupled, e.g. B. shafts, connected beams, for example flanges, hinged, with their free ends on a common coupling part, z. B. a housing, are guided radially so that upon changes in length of the joint a uniform pivoting movement of all levers takes place inwards or outwards.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist eines der benden Gelenkzapfenpaare eines starren Gelenkkreuzes in von einem Teil dir zu kuppelnden Teile getragenen Führungen dm Sinn des Längenausgleiches verschiebbar geführt.In a second embodiment of the invention, one of the bends Joint pin pairs of a rigid joint cross in one part to be coupled to you Parts supported guides are guided displaceably in the sense of length compensation.

Bei einer dritten Ausführungsform sind die Zapfen eines starren Gelenkkreuzes paarweise in Führungen beider zu kuppelnder Teile im Sinn des Längenausgleiches verschiebbar und die Träger dieser Führungen, z. B. in go°-Versetzung zueinander angeordnete Gabeln, durch Übertragungsmittel, wie Verzahnungen, derart gekuppelt, daß bei Verschiebung eines der beiden Träger im Sinn einer Längenveränderung der andere Träger zwangsläufig und um das gleiche Maß entgegengesetzt zum Zapfenkreuz verschoben wird.In a third embodiment, the pins of a rigid universal joint are in pairs in guides of both parts to be coupled in the sense of length compensation slidable and the carrier of these guides, for. B. in go ° displacement to each other arranged forks, coupled by transmission means, such as toothings, that when moving one of the two carriers in the sense of a change in length the other carrier inevitably and by the same amount opposite to the cross member is moved.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar Fig. i ein Ausführungsbeispiel im Achsschnitt, wobei die zu kuppelnden Teile zusammengeschoben sind, Fig. 2 dieselbe Ausführungsform im Achsschnitt, wobei die zu kuppelnden Teile auseinandergezogen sind, Fig. 3 den Querschnitt zu Fig. i, Fig. ,4 den Querschnitt zu Fig. 2, Fig. 5 den Schnitt nach der Linie A-B zu Fig. i, Fig. 6 denselben Schnitt zu Fig. 2, Fig. 7 eine zweite Ausführungsform im teilweisen Achsschnitt, Fig. 8 den Schnitt nach der Linie A-B zu Fig- 7, Fig. g den Grundriß zu Fig. 7, teilweise geschnitten, Fig. io eine dritte Ausführungsform im teilweisen Achsschnitt, Fig. ii den Querschnitt zu Fig. io.The drawing shows exemplary embodiments of the invention, namely Fig. i an exemplary embodiment in axial section, with the parts to be coupled pushed together are, Fig. 2 the same embodiment in axial section, with the parts to be coupled are exploded, Fig. 3 the cross section to Fig. 1, Fig. 4 the cross section to Fig. 2, Fig. 5 the section along the line A-B to Fig. i, Fig. 6 the same section Referring to FIG. 2, FIG. 7, a second embodiment in partial axial section, FIG. 8 the section along the line A-B to Fig. 7, Fig. g the plan to Fig. 7, partially section, Fig. IO a third embodiment in partial axial section, Fig. ii the cross section to Fig. io.

Das erfindungsgemäße Wellengelenk besteht in üblicher Weise aus zwei zu beiden Seiten eines Gehäuses 2 angeordneten Flanschen i. An jedem Flansch sind bei 3 zwei winklig gekröpfte Hebel 4 angelenkt; die Hebel 4 des einen Flansches (z. B. des rechten) liegen in einer Ebene und sind zu den Hebeln 4 des anderen Flansches (des linken) um 900 versetzt, wodurch sich das Wellengelenk ergibt. Die freien Enden 5 der Hebel 4 sind ballig (kugelig) ausgeführt und in Pfannen 6 gefaßt. Letztere sitzen verschiebbar in radial gerichteten Führungsbahnen 7 des Gehäuses 2. Jede der Pfannen 6 ist mit einem seitlichen Stift 8 ausgerüstet; die Stifte 8 greifen in Schlitze g eines Steuerringes io ein; die Schlitze g verlaufen abweichend von der Radialrichtung, also schräg dergestalt, daß durch eine Radialbewegung des balrigen ;Endes 5 einer der Hebel 4 bzw. durch- eine Radialbewegung einer der Pfannen 6 diese Bewegung zwangsläufig auf die übrigen Helael 4 umgesetzt wird, so daß in jedem Fall sämtliche Hebel eine gleichmäßige Radialbewegung nach innen oder außen auszuführen gezwungen sind. Die Stifte 8 durchgreifen die Führungsbahnen 7 in entsprechenden axial gerichteten Mantelschlitzen. Tritt eine Längenänderung ein, so wandern die Hebel 4 aus der Stellung nach Fig. i und 3 in die Stellung nach Fig. 2 bzw. 4. Der Längenausgleich findet also im Gelenk selbst statt; zusätzliche, außerhalb des Gelenkes liegende Elemente, die diesem Zweck dienen, sind nicht vorhanden.The universal joint according to the invention consists in the usual way of two on both sides of a housing 2 arranged flanges i. On each flange are hinged at 3 two angled cranked levers 4; the lever 4 of one flange (z. B. the right) lie in one plane and are to the levers 4 of the other flange (of the left) offset by 900, which results in the universal joint. The free ends 5 of the levers 4 are convex (spherical) and held in pans 6. Latter sit slidably in radially directed guide tracks 7 of the housing 2. Each the pan 6 is equipped with a lateral pin 8; grab the pins 8 into slots g of a control ring io; the slots g run differently from the radial direction, so inclined in such a way that by a radial movement of the Baligen ; End 5 of one of the levers 4 or by a radial movement of one of the pans 6 Movement is inevitably implemented on the remaining Helael 4, so that in any case all levers perform a uniform radial movement inwards or outwards are forced. The pins 8 reach through the guideways 7 in corresponding axially directed jacket slots. If there is a change in length, they migrate Lever 4 from the position of Fig. I and 3 in the position of Fig. 2 and 4. The Length compensation therefore takes place in the joint itself; additional, outside the joint There are no horizontal elements that serve this purpose.

Um die zu verbindenden Wellen zu entlasten, ist das Gehäuse 2 auf jeder Seite mit Paaren von Stützen i i ausgerüstet. In Fig. i und 2 sind nur die Stützen einer Seite sichtbar. Die Stützen auf der gegenüberliegenden Seite der vertikalen Symmetrieachse sind um go° versetzt. Diese Stützen übergreifen die Bundansätze der Teile i und entlasten somit die zu verbindenden Wellen. Die Ausführungsform nach Fig. 7, 8 und g unterscheidet sich von jener nach Fig.i bis 6 dadurch, daß ein starres Zapfenkreuz verwendet wird. Die Zapfen des einen Paares sind mit 12, die dazu senkrecht stehenden Zapfen des anderen Paares mit 13 bezeichnet. In den Figuren ist von jedem Paar jeweils: nur ein Zapfen voll sichtbar. Die Zapfen z2 sind durch Gleitschieber 14 (zweckmäßig über Nadellager) gefaßt. Diese Gleitschieber sind in entsprechenden zylindrischen Bohrungen 15 eines Gehäuses 16 im Sinn eines Ausgleiches etwaiger Längenänderungen geführt. Das Gehäuse 16 ist fest verbunden mit dem einen Flansch i zum Anschluß an eine der beiden miteinander zu kuppelnden Wellen. Die anderen beiden Zapfen 13, die zu den Zapfen 12 senkrecht stehen, durchgreifen das Gehäuse 16 in fensterartigen Durchbrechungen 17 und sind an gegenüberstehenden Enden durch die Arme i8 einer Gabel gefaßt, die mit dem anderen Teil der beiden zu kuppelnden Wellen fest verbunden ist. Die Zapfen 13 sind in den Gabelarmen 18 ebenfalls über Nadeln gelagert. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist jeder der Gleitschieber 14 zwischen Schraubenfedern rg gehalten, wie dies sinngemäß auch bei der Ausführungsform nach Fig. i der Fall ist.In order to relieve the shafts to be connected, the housing 2 is open each side equipped with pairs of supports i i. In Figs. I and 2 there are only those Supporting one side visible. The supports on the opposite side of the vertical The axes of symmetry are offset by go °. These supports overlap the federal approaches of the Parts i and thus relieve the shafts to be connected. The embodiment according to Fig. 7, 8 and g differs from that according to Fig.i to 6 in that a rigid Conical cross is used. The pins of one pair have 12, which are perpendicular to them standing pin of the other pair is designated by 13. In the figures is from everyone Pair each: only one pin fully visible. The pins z2 are by sliding gate 14 (expediently via needle bearings). These slide valves are in corresponding cylindrical bores 15 of a housing 16 in the sense of compensating for any Changes in length led. The housing 16 is firmly connected to one flange i for connection to one of the two shafts to be coupled together. The others two pins 13, which are perpendicular to the pin 12, reach through the housing 16 in window-like openings 17 and are through at opposite ends the arms are grasped by a fork, which are to be coupled with the other part of the two Shafts firmly connected. The pins 13 are in the fork arms 18 also over Needles stored. As can be seen from Fig. 7, each of the slide bars 14 is between Helical springs rg held, as in the case of the embodiment according to Fig. I is the case.

Es ist ersichtlich, daß durch die Verschiebbarkeit der die Zapfen 12, fassenden Gleitschieber 14 ein Ausgleich bei Längenänderungen stattfindet. Zu diesem Zweck muß der Durchgriff der Zapfen 13 durch die fensterartigen Durchbrechungeri 17 des Gehäuses 16 mit entsprechendem Spiel erfolgen.It can be seen that due to the displaceability of the slide 14 engaging the pins 12, compensation for changes in length takes place. For this purpose, the penetration of the pin 13 through the window-like perforations 17 of the housing 16 must take place with appropriate play.

Bei der Ausführungsform nach Fig. io und ii findet wiederum ein starres Kreuz mit den Zapfenpaaren i2 und 13 Verwendung; jedes der beiden Zapfenpaare 12 und 13 ist in Gleitschiebern 2o1 und 2o-2 gefaßt. Diese sind in den Armen 2i bzw. 22 von Gabeln verschiebbar geführt. Die Gleitschieber 2o1 haben in diesem Fall rechteckigen Querschnitt; entsprechenden Querschnitt besitzen die Führungsausnehmungen 23 der Gabeln 21 bzw. 22. Die Gabeln Z1 und 22 sind um go° gegeneinander versetzt; die eine ist an den einen der beiden zu verbindenden Teile angeschlossen, die andere an den anderen. Auf den Zapfen 12 sitzen drehbar Ringe 24, auf den Zapfen 13 Ringe 25. Die Ringe 24 und 25 sind wechselweise miteinander gekuppelt, und zwar dadurch, daß jeweils ein Ring, z. B. 24, mittels einer Mitnehmergabel 26 einen Mitnehmerstift 27 des anschließenden Ringes 25 umfaßt. Die Ringe 24 bzw. 25 besitzen Verlängerungsarme 28,. in welche teleskopartig abgewinkelte Glieder 29 eingreifen, deren freie Enden mit dem zugehörigen Gabelarm 21 bzw. 22 über einen Kugelbolzen 30 gelenkig verbunden sind.In the embodiment according to FIGS. Io and ii, a rigid cross with the pin pairs i2 and 13 is again used; each of the two pin pairs 12 and 13 is held in slide slides 2o1 and 2o-2. These are slidably guided in the arms 2i and 22 by forks. The slide 2o1 have a rectangular cross-section in this case; The guide recesses 23 of the forks 21 and 22 respectively have a corresponding cross-section. The forks Z1 and 22 are offset from one another by go °; one is connected to one of the two parts to be connected, the other to the other. On the pin 12 are rotatably seated rings 24, on the pin 13 rings 25. The rings 24 and 25 are alternately coupled to one another, namely in that each one ring, for. B. 24, a driving pin 27 of the adjoining ring 25 by means of a driving fork 26. The rings 24 and 25 have extension arms 28 ,. into which telescopically angled members 29 engage, the free ends of which are articulated to the associated fork arm 21 or 22 via a ball pin 30.

Tritt beispielsweise eine Axialbewegung der die Zapfen 13 fassenden Gabel 22 ein, so erfahren dabei die Drehringe 24 der Zapfen 1Z über die Kupplungselemente 26, 27 eine entsprechende Verdrehung, so daß die Gabel 2, 1 der Zapfen 12 eine ebenso große Axialverschiebung, jedoch in entgegengesetzter Richtung ausführt. Es bewegen sich daher beide Teile 21 und 22 relativ zu dem starren Zapfenkreuz, das an der einen Längenausgleich bewirkenden Axialbewegung nicht teilnimmt. Der besondere Vorteil der Ausführungsform nach Fig. io und ii gegenüber jener nach Fig. 7 bis 9 liegt in der völligen Symmetrie.For example, if there is an axial movement of the pin 13 gripping Fork 22, the rotating rings 24 learn about the pin 1Z via the coupling elements 26, 27 a corresponding rotation, so that the fork 2, 1 of the pin 12 a likewise large axial displacement, but executes in the opposite direction. Move it therefore both parts 21 and 22 relative to the rigid Conical cross, which does not take part in the axial movement causing a length compensation. Of the particular advantage of the embodiment according to Fig. IO and II compared to that of Fig. 7 to 9 lies in complete symmetry.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Universal joint for motor vehicles or the like. With a Device for compensating for changes in length, characterized by at an angle to one another offset rotary lever (4), which one ends of which is connected to the shafts to be coupled connected beams, such as flanges (i), hinged, with their free ends on one common coupling part, e.g. B. in a housing (2), are guided radially so that If the joint changes in length, all levers must swivel evenly (4) takes place inwards or outwards (Fig. I to 4).

2. Universal joint according to claim i, characterized in that the lever (4) to ensure a uniform Radial movement in the event of a change in length is inevitably controlled as a function of one another are.

3. Universal joint according to claim i and 2, characterized in that the lever ends are rounded in radially movable pans (6).

4. Universal joint according to claim i to 3, characterized in that the pans of all levers (4) by at least a control ring (io) are coupled together.

5. Universal joint according to claim i to 4, characterized in that the pans with control pins (8) in opposite the radial direction inclined control slots (9) of the control ring engage.

6. Universal joint according to claims i to 5, characterized in that on the common coupling part (Housing 2) supports (ix) offset by 90 ° on both sides to relieve the load to be connected Shafts are provided.

7. Universal joint for motor vehicles or the like. With a device to compensate for changes in length, characterized in that one of the two Pairs of pivot pins of a rigid joint cross in one of the parts to be coupled worn guides is displaceable in the sense of length compensation. B.

Universal joint according to claim 7, characterized in that the guides (i4) pass through one of the joint parts surrounding housing (i6) are formed.

9. Universal joint according to claim 7 and 8, characterized characterized in that the guided pivot pin (i2) in preferably cylindrical Slides (i4) are taken, which in corresponding recesses (cylindrical Slide holes 15) of the housing. ok Universal joint according to Claims 7 to 9, characterized characterized in that the pivot pin (i3) of the other pin pair the housing in Reach through window-like openings (i7) that allow sufficient play and are grasped by a fork of the other of the parts to be coupled (Fig. 7 to 9). i i. Modification of the universal joint according to claim 7 to io, characterized in that that the pins (i2; 13) of the rigid cross in pairs in guides (2o1, 2o2) of both The parts to be coupled can be displaced in the sense of length compensation and the carrier of this Guides, e.g. B. forks (2i, 22) offset from one another by 90 °, by means of transmission, such as gears, are coupled to one another in such a way that when one moves of the two carriers in the sense of a change in length, the other carrier inevitably and is shifted by the same amount opposite to the journal cross.