DE1089593B

DE1089593B - Gelenkwellenverbindung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1089593B
Application number: DEG19833A
Authority: DE
Original assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 1956-06-13
Filing date: 1956-06-13
Publication date: 1960-09-22

Description

Gelenkwellenverbindung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwellenverbindung, die beispielsweise im Fahrzeugbau Verwendung finden soll und die eine Überlastungskupplung zwischen einem inneren Wellenteil und einem diesen aufnehmenden äußeren Wellenteil aufweist, wobei der innere mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehene Wellenteil von einer mehrteiligen Büchse umgeben ist und wobei zwischen den in axialer Richtung verlaufenden Trennflächen der Büchsenteile verstellbare Stifte angeordnet sind.
Die bisher bei Gelenkwellenverbindungen verwendeten Überlastungskupplungen mit metallischen Federn weisen eine erhebliche Ausdehnung auf. Außerdem neigen' sie dazu, bei Drehmomentspitzen auszuschalten und während des Schaltvorganges, be- dingt durch die Federb&astung, Schaltmomente oder Schaltschwingungen zu erzeugen, Diese Nachteile treten in ähnlichem Maße bei Überlastungskupplungen auf, die statt der metallischen Federn Gummielemente aufweisen, die die Eigenschaft von Zugfedern haben. Eine dämpfende Wirkung weisen diese Vorrichtungen also nicht auf.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Büchsenteile in radialer oder annähernd radialer Richtung auseinanderspreizbar anzuordnen und zwischen der inehrteiligen Büetise und dem äußeren Wellenteil elastische, an sich liekannte Gumrnifederpal<:ete vorzusehen. Hierbei kann die den inneren Wellenteil umgebende Büchse aus zwei Teilen gebildet sein, zwischen deren gegenüberliegenden Trennflächen ein Kupplungsstift und diesem gegenüberliegend ein Gelenkstift angeordnet ist. Die sich gegenüberliegenden-Seiten der Büchsenteile sind gegeneinander abgeschrägt.--Auf diese Weise erhält man eine im Aufbau sehr einfache überlastungskupplung, die als dämpfendes Teil zur Aufnahme der in der Gelenkwellenverbindung auftretenden Schwingungen und Drehmomentspitzen dient. Wird ein bestimmtes Drehmoment erreicht, so rutscht der Kupplungsstift aus seiner Bettung am Innenteil und öffnet die innenliegende Büchse, wodurch ein Rutschen der Kupplung erreicht wird. Der Kupplungsstift kann mit ebenen, keilförmigen Flächen versehen sein, die an die entsprechenden Flächen der Büchsentelle anliegen.
Die Kupplungshülse kann man auch vorteilhaft aus vier oder mehr aus Blech geformten Teilen herstellen, zwischen denen jeweils ein Kupplungsstift angeordnet ist. Schließlich kann der runde Außenteil Einbuchtungen od. dgl. zum Abstützen der elastischen Zwischenglieder aufweisen, wobei zwischen den Einbuchtungen und den Büchsenteilen Hohlräume vorgesehen sein können, um auf diese Weise die Elastizität verschieden gestalten zu können. Der äußere ti Wellenteil kann beispielsweise aus mehreren W-förmigen Teilen bestehen, die von einem Schutzrohr umgeben sind.
Die vorgeschlagene Gelenkwellenverbindung mit dem in ihr vorgesehenen Gummifederpaket kann beim Antrieb zunächst auch einmal auftretende Drehmomentspitzen aufnehmen und sie dämpfen. Erst bei einem fortdauernden Anstieg des Drehmoments über das Nenndrehmoment schaltet sich die Überlastungskupplung aus. Die das Nenndrehinoment überlagernden Wechseldrehmomente werden hierbei durch den dämpfenden Gummi fast vollständig absorbiert.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Rutschkupplungen für Gelenkwellen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 schematisch eine Gelenkwelle mit Kupplung in Ansicht und Fig. 2 bis 5 Querschnitte durch verschiedene --'#bänderungen.
Die dargestellte Gelenkwelle besitzt zwei Flansche 1 und 2, die mit den Gelenken 3 und 4 verbunden sind. Die zweiteilige Welle ist mit ihrem Abschnitt 5 mit dem Außenteil 6 der Rutschkupplung und mit ihrem Abschnitt 7 mit dem Innenteil 8 der Rutschkupplung verbunden.
Bei der Rutschkupplung befindet sich gemäß Fig. 2 der Innenteil 8 in einer Büchse, die aus den beiden Teilen 9 und 10 besteht. Zwischen den angeschTägten Trennflächen dieser beiden Teile ist ein Kupplungsstift 11 angeordnet, der etwa mit einer Hälfte in eine entsprechende Nut des Innenteils 8 ragt. Zwischen den beiden anderen Trennflächen der Büchsenteile 9 und 10 ist ein Gelenkstift 12 vorgesehen.
Diese zweiteilige Büchse 9, 10 ist außen vierkantig ausgebildet und wird umgeben von einem Außenteil, der ebenfalls vierkantig ist. Dieser Außenteil besteht beispielsweise aus vier Einzelteilen 13, die W-förmig ausgebildet werden, so daß die gegeneinanderliegenden Schenkel 14 miteinander verbunden werden können. Zwischen dem Außenteil und der Innenbüchse sind in an sich bekannter Weise elastische Zwischenglieder 15 angeordnet, Bei einer Gelenkwelle mit einer derartigen Rutschkupplung wird eine torsionselastische Federung durch die elastischen Zwischenglieder 15 erzielt. Wird ein bestimmtes Drehmoment überschritten, so. wird der Kupplungsstift 11 aus der Nut des Innenteiles 8 herausgedrückt, wobei er die beiden Büchsenteile 9 und 10 unter Zusammenquetschen der elastischen Zwischenglieder 15 auseinanderdrückt. Dieses Auseinanderspreizen der Büchse wird erleichtert durch den Gelenkstift 12, der eine scharnierartige Verbindung zwischen den beiden Büchsenteilen 9 und 10 darstellt. Ist der Innenteil 8 um einen Winkel von 360' gedreht, so kann der Kupplungsstift 11 wieder in seine Nut einspringen.
Bei dieser Ausführungsform mit einem Außenteil aus W-förmigen Teilen wird vorteilhaft um den Außenteil ein Schutzrohr 16 angebracht.
Fig. 3 zeigt die gleiche Ausbildung der Rutschkupplung wie Fig. 2. Hierbei ist jedoch der Kupplungsstift 11 mit ebenen, keilförrnigen Anlageflächen lla ausgerüstet, die sich an die Trennflächen der Büchsenteile 9 und 10 legen.
Bei dein Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 besteht die Innenbüchse aus vier Teilen 17, die aus Blech Igeformt sindundmit seitlichen, abgewinkelten Schenkeln 17a bzw. 17b versehen werden. Zwischen diesen Teilen und den Ecken des Außenteiles 18 sind die elastischen Zwischenglieder 15 untergebracht. Zwischen je zwei Teilen 17 befinden sich Kupplungsstifte 11, die wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 in Nuten des Innenteiles 8 eingreifen. Es sind bei dieser Ausführung vier solcher Kupplungsstifte 11 vorgesehen. Selbstverständlich könnte sowohl die innere Büchse als auch der Außenteil 18 als Sechseck ausgebildet sein, so daß dann auch sechs Kupplungsstifte zur Anwendung kommen.
Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 5. Hier ist die innere Büchse aus zwei Teilen 19 zusammengesetzt, in deren Trennfugen ebenfalls Kupplungsstifte 11 angeordnet werden. Die elastischen Zwischenglieder sind zusammengefaßt und können einen einheitlichen elastischen Körper 20 bilden. Der außen runde Außenteil 21 ist mit Einbuchtungen 22 versehen, die zur Abstützung des elastischen Zwischengliedes 20 dienen. Zwischen den Scheitelpunkten dieser Einbuchtungen 22 und den Teilen 19 der inneren Büchse können gegebenenfalls Hohlräume 23 vorgesehen werden, um die notwendige Elastizität zu erreichen. Selbstverständlich könnten auch mehr als zwei Einbuchtungen angebracht sein. Auch bei dieser Ausführung werden beim Überschreiten eines bestimmten Drehrnomentes die Kupplungsstifte 11 nach außen gedrückt, so daß der Innenteil 8 eine Drehung um einen Winkel von 180' machen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gelenkwellenverbindung, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer Überlastungskupplung zwischen einem inneren Wellenteil und einem diesen aufnehmenden äußeren Wellenteil, wobei der innere mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehene Wellenteil von einer mehrteiligen Büchse umgeben ist und wobei zwischen den in axialer Richtung verlaufenden Trennflächen der Büchsenteile radial verstellbare Stifte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchsenteile (9, 10, 17, 19) in radialer oder annähernd radialer Richtung auseinanderspreizbar sind und zwischen der mehrteiligen Büchse und dem äußeren Wellenteil elastische, an sich bekannte Gummifederpakete vorgesehen sind.
2. Gelenkwellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den inneren Wellenteil umgebende Büchse aus zwei Teilen (9, 10) gebildet ist, zwischen deren gegenüberliegenden Stirnflächen ein Kupplungsstift (11) und diesem gegenüberliegend ein Gelenkstift (12) angeordnet ist. 3. Gelenkwellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Büchsenteile gegeneinander abgeschrägt sind. 4. Gelenkwellenverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsstift (11) mit ebenen, keilförrnigen Anlageflächen (11 o,) versehen ist. 5. Gelenkwellenverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse aus vier oder mehr aus Blech geformten Teilen (17) besteht, zwischen denen jeweils ein Kupplungsstift (11) angeordnet ist. 6. Gelenkwellenverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der runde Außenteil Einbuchtungen (22) zur Abstützung des elastischen Zwischengliedes (20) aufweist. 7. Gelenkwellenverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einbuchtungen (22) und den Büchsenteilen (19) Hohlräume (23) angeordnet sind. 8. Gelenkwellenverbindung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil aus mehreren W-förmigen Teilen (13) besteht, die von einem Schutzrohr (16) umgeben sind. - In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 832 088, 834 481, 917 463; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1712 948; französische Patentschrift Nr. 1117 193; britische Patentschrift Nr. 661643; -USA.-Patentschrift Nr. 1911507, 2 668 426, 2683362.