DE947768C

DE947768C - Link shaft

Info

Publication number: DE947768C
Application number: DER14967A
Authority: DE
Inventors: Heinz Derichs; Dr-Ing Heinz M Hiersig
Original assignee: RHEIN GETRIEBE GmbH
Current assignee: RHEIN GETRIEBE GmbH
Priority date: 1954-09-03
Filing date: 1954-09-03
Publication date: 1956-08-23

Description

Gliederwelle Zur Übertragung von Drehbewegungen in be- in beliebige Winkelrichtungen oder in einer durch die Lage der An- und- Abtriebsstelle gegebenen festliegenden Bahnkrümmung verwendet man meist biegsame Wellen aus mehrfach übereinander gewickelten Drahtwindungen. Diese biegsamen Wellen versagen jedoch, wenn es sich um die Übertragung größerer Kräfte handelt. In diesen Fällen benutzt man Gliederwellen aus kreuzgelenkartig miteinander verbundenen Einzelgliedern.Link shaft For the transmission of rotary movements in any Angular directions or in a given by the position of the input and output point With a fixed orbital curvature, flexible shafts made up of multiple layers are used coiled wire turns. However, these flexible shafts fail when it turns is about the transfer of greater forces. In these cases link shafts are used made of single links connected to each other like a universal joint.

Unter den bekannten Gliederwellen ist schon eine Ausführung vorgeschlagen worden (deutsche Patentschrift 171 o63), bei der durch Wellenzapfen miteinander verbundene Kreuzgelenke in einem biegsamen Metallschlauch drehbar gelagert sind. Zur Vermeidung oder Verringerung der Reibung sind dabei zwischen den drehbaren Gliedern und dem umhüllenden biegsamen Metallschlauch Kugellager angeordnet, mit denen jedes zweite der durch die Wellenzapfen verbundenen Gelenkglieder in dem Metallschlauch zentrisch geführt und gestützt ist. Die Folgsamkeit der Gliederkette für die zwanglose Einstellung in einen festliegenden oder veränderlichen Krümmungsverlauf der Wellenachse ist bei diesen bekannten Gliederketten beschränkt, da das durch die Kugellager beiderseits abgestützte Glied in seiner Einstellung festliegt. Das dem abgestützten Glied vorhergehende bzw. folgende Glied kann nicht abgestützt werden, weil in einem solchen Falle die Laufbahnen der Kugellager vor und hinter dem Kreuzgelenk entsprechend der im Maß der Wellenachskrümmung bestehenden Knickung geneigt zueinander stehen würden. Ferner lassen sich bei den bekannten Gliederwellen durch die Anordnung der Kugellager auf den Hülsenzapfen der Kreuzgelenke normale -Kugellager nicht unterbringen, wenn der Durchmesser der Gliederwelle dadurch nicht übermäßig vergrößert werden soll.One embodiment has already been proposed among the known link shafts been (German Patent 171 063), in which by shaft journals with each other connected universal joints are rotatably mounted in a flexible metal hose. To avoid or reduce friction, there are between the rotatable members and the surrounding flexible metal hose arranged ball bearings with which each second of the articulated links connected by the shaft journals in the metal hose is centrally guided and supported. The obedience of the link chain for the casual Setting in a fixed or variable curvature of the shaft axis is limited in these known link chains, as this is due to the ball bearings on both sides supported member is fixed in its setting. That which precedes the supported limb or the following link cannot be supported because in such a case the Raceways of the ball bearings in front of and behind the Universal joint accordingly the kink existing in the measure of the shaft axis curvature are inclined to each other would. Furthermore, in the known link shafts, the arrangement of the Ball bearings on the sleeve journals of the universal joints do not accommodate normal ball bearings, if this does not increase the diameter of the link shaft excessively target.

Die Erfindung bezweckt, eine im wesentlichen aus gleichen handelsüblichen Teilen zusammengesetzte Gliederwelle mit geringer Reibung und guter Folgsamkeit für die leichte Einstellung aller Glieder in die jeweilige Krümmung der Achsbahn zu schaffen. Erfindungsgemäß werden dazu bei Gliederwellen aus in einem biegsamen Metallschlauch drehbar gelagerten, durch Wellenzapfen miteinander verbundenen Kreuzgelenken jeweils die Verbindungszapfen zwischen den Kreuzgelenken durch Kugellager an- der Innenfläche des Metallschlauches abgestützt. An sich könnte die Krümmungsfolgsamkeit der einzelnen Glieder dabei- durch als Pendellager ausgebildete Kugellager für die Wellenzapfen erzielt sein. Vorzugsweise werden jedoch einfache Radialkugellager verwendet, deren Außenringe von im Querschnitt halbzylindrischen Gummiringen übergriffen sind. Durch die Form der Stützringe und ihre Elastizität ist eine leichte Einstellung der Kugellager in die den Krümmungsradius enthaltende Ebene an jeder Stelle der Achsbahnkrümmung gesichert und bei der Zusammensetzung der Gliederwelle das Einschieben oder Einziehen der Gelenkteile in den umhüllenden Metallschlauch erleichtert.The aim of the invention is to produce a substantially identical commercially available Share compound link shaft with low friction and good compliance for easy adjustment of all links in the respective curvature of the roller track to accomplish. According to the invention, link shafts are made in a flexible one Metal hose rotatably mounted universal joints connected to one another by shaft journals the connecting pins between the universal joints are changed by means of ball bearings Inner surface of the metal hose supported. In itself, curvature obedience could of the individual links through ball bearings designed as self-aligning bearings for the Shaft journal be achieved. However, simple radial ball bearings are preferred used, the outer rings of which are overlapped by rubber rings with a semi-cylindrical cross section are. Due to the shape of the support rings and their elasticity, adjustment is easy the ball bearing in the plane containing the radius of curvature at each point of the Axial track curvature secured and the sliding in when assembling the link shaft or pulling the joint parts into the surrounding metal hose is facilitated.

Zweckmäßig sind die Gummiringe auf dem Umfang von U-förmigen Metallringen aufvulkanisiert, die die Außenringe der Kugellager auf den Stirnseiten mit seitlichen Stegen formschlüssig umgreifen. Als Gummi wird ein ölbeständiger Werkstoff, z. B. Buna, gewählt.The rubber rings are expedient on the circumference of U-shaped metal rings vulcanized on the outer rings of the ball bearings on the end faces with lateral Grip the bars in a form-fitting manner. An oil-resistant material, e.g. B. Buna, elected.

Ist die Gliederwelle für eine Kraft- und Bewegungsübertragung in einer durch eine gegebene Lage von An- und Abtrieb festliegenden Achskrümmung bestimmt, so kann die Gliederwelle in bekannter Weise mit dem Metallschlauch in ein entsprechend gebogenes, vorzugsweise festes metallisches Umhüllungsrohr verlegt sein.Is the link shaft for power and motion transmission in one determined by a given position of input and output the fixed axle curvature, so the link shaft can in a known manner with the metal hose in a corresponding manner bent, preferably solid metallic cladding tube be laid.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Gliederwelle nach der Erfindung im Längsschnitt durch einen Teil der Welle dargestellt.In the drawing, an embodiment of a link shaft is according to the invention shown in longitudinal section through part of the shaft.

Die Gliederwelle besteht aus handelsüblichen Kreuzgelenken i, die jeweils durch einen Wellenzapfen 2 miteinander verbunden sind. Die Wellenzapfen tragen auf ihrem auf etwas größeren Durchmesser abgesetzten Mittelteil 3 zwischen den Hülsen 4 der Kreuzgelenke je ein Kugellager 5. Der Außenring der Kugellager ist von U-förmigen Metallringen 6 übergriffen, die mit ihren seitlichen Stegen den äußeren Kugellagerring formschlüssig umfassen. Auf der zylindrischen Umfangsfläche der Metallringe 6 sind im Querschnitt halbzylindrische Gummiringe 7 aus Buna oder aus einem sonstigen ölbeständigen elastischen Stoff aufvulkanisiert. Mittels der Gummiringe 7 sind alle Einzelglieder der Gelenkwelle je für sich auf der Innenfläche eines biegsamen aus Flachfederdraht bestehenden Metallschlauches 8 abgestützt. Die Form und die Elastizität der Gummiringe läßt die Kugellager 5 an jeder beliebigen Stelle der gekrümmten Achse von selbst eine deren Krümmungsradius entsprechende Einstellung annehmen. Damit ist einerseits eine gute Folgsamkeit aller Einzelglieder nach einer beliebig gegebenen festen oder sich ändernden Krümmung der Achse erzielt und andererseits ein reibungs- und stoßfreier Lauf mit geringster ungleichförmiger Winkelgeschwindigkeit an den Knickstellen der Gelenke gesichert.The link shaft consists of standard universal joints i, the are each connected to one another by a shaft journal 2. The shaft journal wear on their middle part 3, which is offset to a slightly larger diameter the sleeves 4 of the universal joints each have a ball bearing 5. The outer ring of the ball bearing is overlapped by U-shaped metal rings 6, which with their lateral webs the outer ball bearing ring include form-fitting. On the cylindrical peripheral surface the metal rings 6 are rubber rings 7 made of Buna or semi-cylindrical in cross section Vulcanized from another oil-resistant elastic material. Using the Rubber rings 7 are all individual links of the cardan shaft each for itself on the inner surface a flexible metal hose 8 made of flat spring wire is supported. the Shape and elasticity of the rubber rings allows the ball bearings 5 to be any Place the curved axis by itself a corresponding radius of curvature Accept attitude. On the one hand, there is good obedience to all individual members achieved after any given fixed or changing curvature of the axis and on the other hand, a smooth and shock-free run with the least amount of irregularity Angular speed secured at the kinks in the joints.

Ist die Gliederwelle für eine Kraft- und Bewegungsübertragung in einer durch die Lage des An-und Abtriebs festgelegten unabänderlichen Bahnkrümmung bestimmt, so kann die Gliederwelle mit dem biegsamen Metallschlauch 8 in ein festes Umhüllüngsrohr 9 verlegt sein, das entsprechend dem für die Welle gegebenen Krümmungsverlauf gebogen ist.Is the link shaft for power and motion transmission in one The unchangeable curvature of the path determined by the position of the input and output, so the link shaft with the flexible metal hose 8 can be placed in a solid enveloping tube 9 be laid, which is bent according to the curvature given for the wave is.

Bei Gliederwellen, die auf größere Strecken einen festliegenden geradlinigen Achsverlauf aufweisen, ist es natürlich möglich, den Abstand der Kreuzgelenke auf dieser geraden Strecke durch entsprechend längere Wellenzapfen 2 größer zu wählen, um die Ausführung zu verbilligen. -Ebenso ist es bei Gliederwellen mit einem Abtrieb in verschiedene Winkelrichtungen möglich, den biegsamen Metallschlauch 8 durch einen ebenfalls biegsamen Schlauch9 zu umhüllen, der ölbeständig und ölundurchlässig ist, so daß für die Schmierung der Kreuzgelenke und Kugellager in die Gliederwelle eingebrachtes Öl nicht nach außen austreten kann.For sectional shafts that have a fixed straight line over longer distances Have axis course, it is of course possible to increase the distance between the universal joints to choose this straight section larger by means of correspondingly longer shaft journals 2, to make the execution cheaper. - It is the same with link shafts with one output in different angular directions possible, the flexible metal hose 8 through a also to enclose flexible hose9 that is oil-resistant and oil-impermeable, so that introduced into the link shaft for the lubrication of the universal joints and ball bearings Oil cannot escape to the outside.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Link shaft made of universal joints rotatably mounted in a flexible metal hose and connected to one another by shaft journals; characterized in that the connecting pins (2) between the universal joints (z) are each supported on the inner wall of the flexible metal hose (8) by a ball bearing (5) which is preferably overlapped by a semi-cylindrical rubber ring (7).

2nd wave according to claim i, characterized in that the rubber rings (7) on U-shaped, the outer rings of the ball bearings (5) encompassing metal rings (6) vulcanized are.

3. Shaft according to claims i and 2, characterized in that the flexible Metal hose (8) with the limb parts (i to 6) stored therein in a known manner Way is laid in a solid metal cladding tube (9), which accordingly the position of the input to the output point of the link shaft is bent.