DK145513B - Drejningsmomentoverfoerende universalled og fremgangsmaade til fremstilling af en serie saadanne led - Google Patents

Description

i 145513

Opfindelsen angår et universalled af den i krav l's indledning angivne art.

Et af de problemer, der opstår i forbindelse med fremstilling af transmissionsaggregater, der omfatter universal-5 led af den angivne art, er, at det kræves, at leddenes yderdele skal kunne forbindes med rørformede drivaksler af forskellige diametre, idet den enkelte drivaksels diameter bestemmes svarende til den højeste forventede omdrejningshastighed og akselens effektive længde. Yderdelene 10 i sædvanlige universalled fremstilles med hertil svarende forskellige diametre for at kunne opfylde dette krav, hvad der forøger fremstillingsomkostningerne.

Det er formålet med opfindelsen at tilvejebringe en udformning af et universalled, der gør det muligt at fremstille 15 universalled, der kan tilpasses efter rørformede drivaksler af forskellige diametre mere økonomisk end hvad der hidtil har været muligt.

Dette formål opnås ved et universalled, som ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved den i krav l's kendetegnende 20 del angivne udformning.

Ved at anvende denne udformning kan en fabrikant fremstille en serie universalled, som er af den samme størrelse, men som kan tilsluttes rørformede drivaksler af forskellige diametre. Således kan fabrikanten ved fremstilling af 25 leddenes yderdele bruge hovedkomponenter af ens udformning og med udboringer af samme diameter, og særskilte komponenter med tapdele af forskellige diametre. De eneste dele af leddene, som må ændres for at tilpasse leddet til aksler af forskellige diametre, er de særskilte komponen-30 ter, som på grund af deres tyndvæggede form kan fremstilles forholdsvis billigt.

Opfindelsen er først og fremmest baseret på anvendelse ved homokinetiske universalled, hvori de drejningskraftoverfø- 145513 2 rende dele omfatter kugler, som indgriber i og strækker sig mellem parvis over for hinanden liggende spor, der er udformet i yderdelens indre omkredsflade og i inderdelens yderflade, idet der er tilvejebragt midler til at hjælpe 5 til med at holde kuglerne i leddets vinkelhalveringsplan, når der foregår indbyrdes vinkelbevægelse mellem de to dele. Hvad dette angår, kan opfindelsen anvendes både ved længdeindstillelige homokinetiske led, hvor der er tilvejebragt mulighed for indbyrdes aksialbevægelse mellem yder-10 delen og inderdelen, og ved homokinetiske led uden mulighed for længdeindstilling.

Når opfindelsen anvendes ved et homokinetisk universalled af den angivne art, kan yderdelens spor være udformet ved maskinbearbejdning af hoveddelens inderflade. Således vil 15 den forholdsvis kostbare arbejdsoperation, som dannelsen af sporene udgør, være begrænset til den del af leddet, der kan massefremstilles uden hensyntagen til drivakslernes diameter. Yderligere opnås, da hoveddelen er rørformet og åben i enderne, at sporene kan fremstilles med præcision, 20 f.eks, ved rømning. I denne forbindelse er det af betydning i homokinetiske universalled, at den effektive diameter, målt mellem kuglernes berøringspunkter med diametralt modsatte spor, er konstant over hele sporlængden.

Den oprindeligt særskilte komponent kan have en ved ankredskanten 25 beliggende samleflade, som passer aksialt med en på hoveddelen udformet samleflade, idet der mellem de to samleflader er en svejseforbindelsey og i så fald består én fordel ved at fremstille den særskilte komponent af et mere tyndvægget materiale end hoveddelen i, at den oprindeligt sær-30 skilte komponent er tilstrækkelig bøjelig til at optage dimensionsændringer, der foregår i forskellig udstrækning i de to dele, når de afkøles efter sammensvejsningen. Varmes trømmen fra svejsezonen ind i yderdejens to dele kan være forskellig, og dersom den oprindeligt særskilte kom-35 ponent var tykkere og stivere, og der blev svejset, mens de to dele havde forskellig temperatur, ville ved temperaturudligningen endevæggen forårsage en sammentrækning af 145513 3 den tilstødende del af kappevæggen og dermed en deformering af sporene for de drejningskraftoverførende kugler.

Fortrinsvis er udformningen af samlefladerne som angivet i krav 2. Derved kommer de tilstødende overflader på det 5 ydre organs to dele, der skal svejses sammen, til at ligge i hovedsagen indbyrdes vinkelret og omkring det ydre organ, og ligger således bekvemt for svejsningen, som f.eks. kan foretages ved buesvejsning med en stangformet elektrode.

10 Endvidere er de nævnte overflader således anbragt, at svejseforbindelsen bliver beliggende så langt borte som muligt fra de spor i det ydre organ, hvori de drejningskraftoverførende kugler indgriber, hvad der yderligere nedsætter deformationen af sporene under dannelsen af svejseforbindel- 15 sen.

Anvendelsen af indbyrdes sammenpassende fals og flange gør det også lettere at foretage en hurtig og nøjagtig flugt-ning af det ydre organs to dele inden svejsningen, og understøtter flugtningen i det færdige led.

20 Ved den i krav 3 angivne udformning opnås, at en rørformet aksel, der er forbundet med tapdelen, vil støde imod den ringformede del og kan fastgøres til det ydre organ ved hjælp af en svejsesøm i hjørnerummet mellem akselen og den ringformede del.

25 Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af en serie universalled ifølge opfindelsen, og denne fremgangsmåde er ifølge opfindelsen ejendommelig ved de i krav 11 angivne trin.

Opfindelsen skal nu ved et eksempel forklares nærmere under 30 henvisning til tegningen, der viser, set fra siden og delvis i snit, et transmissionsaggregat omfattende en kardanaksel, som ved sine to ender er udstyret med to former for længdeindstillelige homokinetiske universalled, ud- 145513 4 formet ifølge opfindelsen.

På tegningen er kardanakselen, som er rørformet, generelt betegnet med 10, og de to længdeindstillelige homokineti-ske universalled er generelt betegnet med 11 henholdsvis 5 12.

Leddet 11 består i grundtrækkene af en inderdel 13, en yderdel 14, der omgiver inderdelen, og drejningskraftoverførende kugler 15, som udgør arbejdsforbindelse mellem de to dele. Inderdelen 13 har en cylindrisk udboring med 10 noter 16 til indgreb med den på modsvarende måde udformede ende af en med streg-prik-linier antydet drivaksel 40, som indsættes i udboringen, og en som del af en kugleflade formet yderflade 17 med seks vinkelfordelte langsgående spor 18. Yderdelen 14 har en cylindrisk udboring med 15 seks indre langsgående spor 19, hvert anbragt ud for et spor 18 i inderdelen. Kuglerne indgriber i og strækker sig mellem sporparrene 18,19, således at de kan overføre drejningskraft mellem de indre og ydre dele 13 og 14 og samtidig tillade relativ længdeforskydning og vinkelbevægel-20 se mellem de to dele.

Kuglerne ligger i åbninger 41 i et bur 20 med en som del af en kugleflade formet yderflade 21, som indgriber med inderfladen 22 i yderdelen 14' s cylindriske udboring, og en som del af en kugleflade formet inderflade 23, som 25 indgriber med kuglefladen 17 på inderdelen 13. Burets inderflade 23 har et krumningscentrum, som, når inderdelen og yderdelen flugter aksialt, ligger i leddets akse og forskudt fra koblingens centrum, dvs. det punkt, hvor kuglerne 15' s fælles centrumplan skærer ledaksen, henimod 30 leddets yderende. Burets yderflade 21 har et krumningscentrum, som ligeledes ligger på ledaksen, men er forskudt den samme afstand i modsat retning. Denne aksialfor-skydning af de forskellige centre indbyrdes sikrer, at kuglerne 15 's centre, når leddet forløber i en vinkel, altid 35 holdes i vinklens halveringsplan.

145513 5

Mellem inderdelen 13 og yderdelen 14 er der ved leddets yderende forbundet en tætningsmanchet 24.

Leddets yderdel 14 omfatter en forholdsvis tykvægget hoveddel 25 og en forholdsvis tyndvægget hætte, generelt beteg-5 net med 26, som er fastgjort til hoveddelen 25 og udgør yderdelens indre endevæg. Yderdelen 25's spor 19 er udelukkende udformet i hoveddelen ved spåntagende bearbejdning.

Hætten 26 er formet som et stykke presseformet plade og har en randflange 27, som med sin frie kant har en yderfals 10 42, som passer ind i en inderfals 43, der er udformet i den pågældende ende af hoveddelen 25. Hætten 26 er fastgjort til hoveddelen 25 ved hjælp af en svejsesøm 28, som ligger i det hjørnerum, der bestemmes af hoveddelen 25's endeflade og yderfladen af hætten 26' s randflange 27, Hæt-15 ten 26 har en tapdel, hvis yderdiameter er lig med inder-diameteren af den rørformede kardanaksel 10. Denne diameter er faktisk lig med yderdiameteren på hætten 26' s randflange 27, og i dette tilfælde udgøres tapdelen af flangens forlængelse. Den pågældende ende af akselen 10 passer tæt 20 ind på tapdelen og er fastgjort til leddets yderdel 14 og til hætten 26 ved hjælp af svejsesømmen 28.

Hætten 26's midterdel 29 er således udformet, at den samvirker med et eftergivende deformerbart stop 30, som er fastgjort til leddets inderdel 13, når inderdelen bevæges 25 aksialt i den ene retning i forhold til yderdelen 14, hvorved denne bevægelses udstrækning bliver begrænset.

Leddet 12 er udformet på lignende måde som leddet 11, og ens dele deraf er betegnet med de samme henvisningstal.

Leddet 12' s inderdel 13 optager en mangenot-stubaksel 31, 30 som er fastsvejset til den pågældende ende af kardanakselen 10. Leddets yderdel 14 er fastgjort til et drivorgan, generelt betegnet med 32, der omfatter en hul cylindrisk bøsning 44 og en hertil fastsvejset ringformet del 46. Diameteren af bøsningen 44' s udboring 45 er mindre end kardan-35 akselen 10's indvendige diameter, og det eneste, hvorved leddet 12 adskiller sig fra leddet 11, er, at hætten 26, 145513 6 som i dette tilfælde er anbragt ved leddets yderende, har en anden form med henblik på tilpasning til drivorganet 32.

I leddet 12 omfatter hætten 26 en tapdel 33, som er koak-sial med den ydre del 14' s hoveddel 25, og hvis yderdiame-5 ter er lig med diameteren af udboringen 45 i drivorganet 32, hvilken tapdel 33 har en randflange 34, som passer ind i en inderfals 47 på den pågældende ende af hoveddelen 25, idet en svejsesøm 35 er anbragt i det hjørnerum, der bestemmes af hoveddelen 25' s endeflade og yderfladen på hæt-10 ten.26' s randflange 34, hvorved hætten fastgøres til hoveddelen. Tapdelen 33 og randflangen 34 er forbundet ved hjælp af et i samme stykke udformet ringformet bryst 36, imod hvilket den nærmestliggende del af drivorganet 32 støder, idet drivorganet er fastgjort til hætten 26 ved hjælp 15 af en svejsesøm 37, som er anbragt i det hjørnerum, der bestemmes af bøsningen 44 og hættens ringformede bryst 36.

Hætten 26' s midterdel 38 er således udformet, at den samvirker med et eftergivende deformerbart stop 30, som er fastgjort til leddets inderdel 13, når inderdelen bevæges aksi-20 alt i den ene retning i forhold til yderdelen 14, hvorved denne bevægelses udstrækning bliver begrænset.

Aksial bevægelse af hver af de to led 11,12's inderdel 13 i forhold til den tilhørende yderdel 14 i en retning modsat den bevægelsesretning, hvori bevægelsen er begrænset 25 af det ene leds stop 30, begrænses af det andet leds stop 30, når det støder imod den tilsvarende hætte 26.

Leddet12's hætte 26 er udformet med en ringformet, udad-ragende del, som inden for yderdelen 14 afgrænser et fri-gangsrum 39 for buret 20, når dette og inderdelen 13 be-30 væges aksialt og vinkelmæssigt i forhold til yderdelen 14.

Den rørformede kardanaksel 10 i transmissionsaggregat kan udformes med en mindre diameter, end hvad der er vist på teg-

Claims (11)

145513 ningen. I så tilfælde vil det til venstre på tegningen viste led adskille sig fra det viste led 11 alene ved, at dets yderdel 14 vil være udstyret med en hætte 26 i lighed med leddet 12’s hætte 26, dvs. forsynet med en tapdel, hvis 5 diameter er mindre end diameteren af hættens randflange, og som er forbundet med randflangen ved hjælp af et ringformet bryst, idet hoveddelen 25 vil være identisk med den, der er vist på tegningen. 10 l. Universalled omfattende et ydre organ (14) med en aksial udboring, der er lukket af en endevæg (26), et indre organ (13) anbragt i denne udboring samt drejningsmomentoverførende midler (15), der funktionsmæssigt forbinder de to organer (13,14) på en sådan måde, at disse organer (13,14) 15 vinkelmæssigt er bevægelige i forhold til hinanden samtidig med en kontinuert drejningsmomentoverføring mellem dem, hvilket ydre organ (14) omfatter en hovedkomponent (25), der danner sidevæggen i udboringen, og en oprindelig sær- ' skilt komponent (26), der danner endevæggen på dette organ 20 (14) og er fastgjort til hovedkomponenten (25), og som er udformet med en udad ragende tapdel (27,33) koaksialt med det ydre organs udboring og til optagelse i en endedel på en rørformet drivaksel (10,32), kendetegnet ved, at hovedkomponenten (25) af det ydre organ (14) er et spån-25 tagende bearbejdet element, og den oprindeligt særskilte komponent (26) er en presset metalplade, som er tyndvægget sammenlignet med hovedkomponenten, og som er svejset til denne.

2. Universalled ifølge krav 1, kendetegnet 30 ved, at det ydre organs hovedkomponent (25) har en indvendig fals (43,47) i den ene ende, og den oprindeligt særskilte komponent (26) har en aksialt forløbende, rundtgå-ende flange (27,34), som passer i falsen og derved danner et udad vendende hjørne til optagelse af svejsesømmen 35 (28,35), der forbinder de to komponenter. 145513

3. Universalled ifølge krav 2, kendetegnet ved, at tapdelen (33) er af mindre diameter end den rundt-gående flanges (34) diameter, idet den oprindeligt særskilte komponent har en ringformet del (36) , der forbin- 5 der den rundtgående flange (34) med tapdelen (33).

4. Universalled ifølge krav 3 og med en rørformet drivaksel (32) , der er fastgjort på tapdelen (33) , k e n -detegnet ved, at drivakselen (32) går mod den ringformede del (36) og er fastgjort til denne ved hjælp 10 af en svejsesøm (37) i det mellem akselen (32) og den ringformede del (36) dannede hjørne.

5. Universalled ifølge krav 2, kendetegnet ved, at tapdelen (27) har samme diameter som den rundt-gående flange og er dannet som en forlængelse af denne.

6. Universalled ifølge krav 5 og med en til tap delen (27) fastgjort, rørformet drivaksel (10), k e n -detegnet ved, at denne aksel (10) er fastgjort til det ydre organ (14) ved hjælp af den svejsesøm (28), der forbinder det ydre organs to komponenter (25,26).

7. Universalled ifølge ethvert af de foregående krav, og hvori de drejningsmomentoverførende midler omfatter kugler (15) i og mellem par af modstående spor (19,18) udformet i den indvendige, rundtgående flade af udboringen i det ydre organ (14) og i den udvendige flade af det indre organ (13), og hvori 25 der findes midler til at placere kuglerne (15) i universalleddets vin-kelhaveringsplan, når der opstår indbyrdes vinkelmæssig forskydning mellem de to organer, kendetegnet ved, at den indvendige flade af det ydre organs hovedkomponent er spåntagende bearbejdet for at danne det ydre organs spor (19).

8. Universalled ifølge krav 7, og hvori de drejnings momentoverførende kugler (15) er anbragt i en kugleholder (20), og hvori der er mulighed for indbyrdes aksial bevægelse mellem det indre og det ydre organ (13,14), k e n-detegnet ved, at den oprindeligt særskilte kompo- 145513 nent (26) i det ydre organ (14) omfatter en ringformet, udad ragende del, der indvendigt i det ydre organ danner spillerum (39) for kugleholderen. (20), når denne og det indre organ (13) bevæger sig aksialt og vinkelmæssigt i 5 forhold til det ydre organ (14).

9. Universalled ifølge krav 8, kendetegnet ved, at midterdelen (29,38) af tapdelen (27,33) er udformet til ved indbyrdes aksial bevægelse i én retning mellem det indre og det ydre organ at samvirke med et stop- 10 element (30) på det indre organ (13) for derved at begrænse denne bevægelses udstrækning.

10. Universalled ifølge ethvert af de foregående krav og forbundet til den ene ende af en rørformet kardanaksel (10), hvis anden ende er forbundet med et andet lignende 15 universalled, idet tapdelen (27) i det ene af universalleddene (11) er optaget i den ene endedel af den rørformede kardanaksel, og det indre organ (13) af det andet universalled (12) er forbundet til kardanakselens anden endedel, og tapdelen (33) af det andet universalled (12) er 20 optaget i den rørformede drivaksel (32), som har en indvendig diameter forskellig fra kardanakselens diameter, kendetegnet ved, at det ydre organs hovedkomponenter (25) i de to universalled er i det væsentlige identiske, mens de oprindeligt særskilte komponenter (26) 25 har tapdele af forskellig diameter for at passe til de forskellige diametre af kardanakselen og drivakselen.

11. Fremgangsmåde til fremstilling af en serie universalled ifølge krav 1 til 9, kendetegnet ved, at den omfatter 30 a) fremstilling af de ydre organers hovedkomponenter (25) i en fælles udformning og størrelse, b) spåntagende bearbejdning af disse komponenter (25), c) presning af de ydre organers oprindeligt særskilte komponenter (26) af metalplade, således at deres tap- 35 dele (27,33) er af to forskellige diametre, og