DE914208C - Homokinetisches Wellengelenk - Google Patents

Description

• Homokinetisches Wellengelenk Die Erfindung bezieht sich auf ein homokinetisches Wellengelenk. Dieses hat erfindungsgemäß zwei Halbringe in den als Kugelschalen ausgebildeten Wellenköpfen, die mit ihren beiden Enden auf einem gemeinsamen Gelenkbolzen schwenkbar gelagert und in etwa viertelkreisförmigen, in Axialebenen der Wellen liegenden Rinnen der beiden Wellenköpfe durch ein diese Köpfe umfassendes Gehäuse od. dgl. gleitend gehalten sind. Ferner greift ein auf dem Gelenkbolzen längs verschiebliches Führungsorgan so in beide Wellenköpfe ein, daß der Gelenkbolzen stets in der Winkelhalbierungsebene der Wellenachsen geführt ist.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. I eine Ansicht, teilweise einen Längsschnitt in gerader Achsenlage, Fig. 2 dasselbe Gelenk wie Fig. I, jedoch in Winkelstellung, Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine abgeänderte Befestigung des Gelenkgehäuses an dem Gelenkbolzen und Fig. 4 eine den Fig. I und 2 entsprechende, teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht des Gelenkes mit geänderter Ausführungsform einzelner Teile.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. I und 2 ist der Kopf der Antriebswelle mit I und der Kopf der Abtriebswelle mit 2 bezeichnet. Beide Wellenköpfe sind kugelschalenartig ausgebildet. In etwa viertelkreisförmigen, in Axialebenen der Wellen liegenden Rinnen der beiden Wellenköpfe sind Halbringe 3 und 4 gleitend gehalten, die mit ihren beiden Enden auf einem gemeinsamen Gelenkbolzen 5 schwenkbar gelagert sind. Je ein im Wellenkopf i bzw. 2 drehbar gelagerter Führungsbolzen 6 bzw. 7 liegt an der inneren Fläche des zugehörigen Halbringes 3 bzw. 4 an und hat Einschnitte, in welche ein auf dem Gelenkbolzen 5 längs verschiebliches Führungsstück 8 mit Ringbunden 8a eingreift. Der Gelenkbolzen 5 hat an jedem Ende einen Ansatz 5a, der in einer Ringnut eines mit Außengewinde ausgestatteten Ringes 9 liegt. Auf den Ring 9 sind äußere Kugelschalenringe Io und II aufgeschraubt, zwischen denen und den Wellenköpfen I und 2 innere Kugelschalenringe I2 und I3 liegen.
• Fig. I zeigt An- und Abtriebswelle in achsgleicher Lage. Bei Drehung des Wellenkopfes I wird der in ihm gelagerte Halbring 3 und über den Gelenkbolzen 5 auch der Halbring 4 und damit der Wellenkopf 2 mitgenommen. Im gleichen Sinne wie die beiden Wellen dreht sich auch das aus den äußeren Kugelschalenringen Io, II und den inneren Schalenringen I2, I3 bestehende Gehäuse, welches das Gelenkinnere nach außen abdichtet. Das ganze Gelenk wirkt daher wie eineinziger Block.
• Befinden sich dagegen die beiden Wellen in einem Winkel zueinander (Fig.2), so verschieben die Stutzen der Wellenköpfe die Schalenringe I2 und I3 aus ihrer Mittelstellung, bis sie am Ring 9 anliegen und dadurch die Winkellage des Gelenkes begrenzen. Diabei sind die inneren Schalenringe noch von den durch den Ring 9 gehaltenen äußeren Kugelschalenringen Io und II überdeckt, so daß auch bei der größtmöglichen Winkelstellung der Wellenköpfe das Gelenkinnere vollständig nach außen abgeschlossen bleibt. Die Führungsbolzen 6 und 7 haben sich auf der inneren Mantelfläche der Halbringe 3 bzw. 4 abgewälzt und das Führungsstück 8 auf dem Gelenkbolzen 5 entsprechend verschoben. Dieses Führungsstück hält den Bolzen 5 daher stets so, daß seine Achse in der Winkelhalbierungsebene der Wellenachsen geführt ist.
• Beim Zusammensetzen des Gelenkes wird der aus federndem Material hergestellte Ring 9 zu einem Oval zusammengedrückt und seitlich über die Ansätze 5a des Gelenkbolzens 5 geschoben, in die er dann mit seiner Ringnut einrastet. Der übrige Zusammenbau ergibt sich ohne weiteres aus der Zeichnung.
• Fig.3 zeigt eine abgeänderte Verbindung des Gelenkbolzens 5 mit dem Gehäuse. Hier enthalten ein oder beide Enden des Gelenkbolzens 5 eine zentrale Bohrung, in die eine Feder I7 und darauf ein kolbenförmiger Riegel I6 eingesetzt sind. Dieser Riegel greift mit keilförmügen Ansätzen in entsprechende Ausnehmungen Iob der Schalenringe Io und II. Durch die keilförmige Ausbildung der Ansätze und der Ausnehmungen Iob werden die Schalenringe Io und II beim Einschnappen des Riegels I6 gegeneinandergepreßt, wobei durch einen zwischengelegten Filzring I9 od.dgl. für genügende Abdichtung gesorgt ist. Bei dieser Ausführungsform gleicht sich das Gelenkspiel selbsttätig aus.
• Bei dem vorbeschriebenen Beispiel ist der Gelenkbolzen 5 über den Ring 9 und die mit ihm starr verbundenen Kugelschalenringe Io und II gegen Axialverschiebung gesichert. Hierfür kann man auch in Radialnuten des Gelenkbolzens 5 eingesetzte Steckscheiben verwenden, die in entsprechende Aussparungen der Halbringe 3 bzw. 4 eingreifen. Statt der Steckscheiben können auch federnde Sprengringe eingesetzt sein oder andere bekannte Elemente Verwendung finden. Zur spielfreien Lagerung der Gelenkteile können in den Sockeln der Wellenklöpfe I und 2 Druckstücke vorgesehen sein, die sich unter der Einwirkung von Federn gegen den zugehörigen Halbring legen.
• Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel liegen die Kugelschalenringe Io, II, I2 und I3, die Wellenköpfe I und 2 sowie die Halbringe 3 und 4 konzentrisch zueinander.
• Dagegen zeigt Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die genannten Gelenkteile nicht konzentrisch zueinander liegen. Die exzentrische Anordnung der genannten Teile gestattet eine Verstärkung des Durchmessers des Gelenkbolzens Io5 sowie der Führungsbolzen Io6 und Io7. Der Gelenkbolzen Io5 enthält eine zentrale Bohrung, die von einem Niet durchsetzt ist. Zwischen den Köpfen dieses Nietes und den Enden des Gelenkbolzens befinden sich auf dem Niet längs verschiebliche Haltescheiben I28, die außen an den Enden des Halbringes Io4 anliegen. Nach Schlägen der Köpfe des Nietes ist dadurch der Gelenkbolzen Io5 gegen Axialverschiebung gesichert. Die äußeren Schalenringe IIo und III enthalten an ihrer Stoßkante nach außen umgebördelte Anschlagflächen. Über diese greift ein Hohlring I29 mit nach innen umgebördelten Seitenflanken I3o. Zwischen die Seitenflanken I3o und die Anschlagflächen der Schalenringe IIo und III sind gewellte Ringfedern I3I und Dichtungsringe I32 aus nachgiebigem Werkstoff eingelegt. Die auf diese Weise nachgiebig miteinander verbundenen Schalenringe IIo und III sind so breit ausgeführt, daß sie auch bei der größtmöglichen Winkelstellung der Wellenköpfe IoI und Io2 die inneren Schalenringe II2 und II3 noch überlappen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Homokinetisches Wellengelenk, gekennzeichnet durch zwei Halbringe, die mit ihren beiden Enden auf einem gemeinsamen Gelenkbolzen schwenkbar gelagert und in etwa viertelkreisförmigen, in Axialebenen der Wellen hegenden Rinnen der beiden Wellenköpfe durch ,ein die Wellenköpfe umfassendes Gehäuse od. dgl. gleitend gehalten sind, und durch ein auf dem Gelenkbolzen verschiebbares Führungsstück, das in beide Wellenköpfe so eingreift, daß der Gelenkbolzen: stets in der Winkelhalbierungsebene der Wellenachsen geführt ist.
2. 2. Gelenk nach Anspruch i, gekennzeichnet durch je einen in jedem Wellenkopf drehbar gelagerten Führungsbolzen, dessen Achse die Wellenachse senkrecht zur Rinnenebene schneidet und der durch Anliegen an der inneren Fläche des Halbringes diesen in der Rinne hält und .außerdem das Führungsstück steuert.
3. 3. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück aus einer auf dem Gelenkbolzen längs verschieblichen Scheibe besteht, die sich an den Führungsbolzen durch Nuten, Vorsprünge od.dgl. führt.
4. 4. Gelenk nach Anspruch I, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Gelenkbolzens Ansätze tragen, die in eine Nut eines mit Außengewinde versehenen Ringes eingreifen, auf den zwei äußere Kugelschalenringe aufgeschraubt sind, die zusammen mit zwischen ihnen und den Wellenköpfen angeordneten inneren Kugelschalenringen das Gehäuse des Gelenkes bilden.
5. 5. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wellenköpfen federbelastete Druckstücke angeordnet sind, die auf die Halbringe drücken, um ein etwa vorhandenes Spiel der Gelenkteile kraftschlüssig zu beseitigen.
6. 6. Gelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung des Gelenkbolzens gegen Axialverschiebung Riegelelemente, wie federbelastete Schnäpper, Steckscheiben, Sprengringe od.dgl., vorgesehen sind, die in entsprechende Aussparungen des Gelenkgehäuses oder eines der Halbringe eingreifen.
7. 7. Gelenk nach Anspruch I, dessen Gehäuse aus zwei äußeren und zwei inneren Kugelschalenringen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schalenringe, welche die inneren Schalenringe bei jeder Stellung der Gelenkköpfe zueinander überdecken, nachgiebig miteinander verbunden sind und der zwischen ihnen befindliche Spalt durch einen ihn übergreifenden Hohlring oder durch gegenseitige überlappung der äußeren Schalenringe nach außen hin abgedeckt ist.