DE1201622B - Homokinetic longitudinally displaceable shaft coupling - Google Patents

Description

Homokinetische längsverschiebliche Wellenkupplung Die Erfindung betrifft eine homokinetische längsverschiebliche Wellenkupplung und insbesondere eine homokinetische längsverschiebliche Wellenkupplung mit Mitnehmerkugeln in sich kreuzenden, axial gerichteten Führungsnuten in wechselnden Richtungen, die in den zusammenwirkenden Kupplungsteilen vorgesehen sind, und einer Einrichtung zum Ausrichten der Mitnehmerkugeln in die Ebene der Winkelhalbierenden.Homokinetic longitudinally displaceable shaft coupling The invention relates to a homokinetic longitudinally displaceable shaft coupling and in particular a homokinetic one Longitudinally displaceable shaft coupling with driving balls in intersecting, axially Directional guide grooves in alternating directions in the cooperating Coupling parts are provided, and a device for aligning the driver balls in the plane of the bisector.

Homokinetische Wellenkupplungen sind auf der Grundlage von in Nuten laufenden Mitnehmerkugeln zwischen den beiden zu kuppelnden und ineinandergreifenden Wellenenden bekannt, und zwar sowohl ohne daß die Kugeln in einem Lagerkäfig geführt werden als auch unter Führung der Kugeln in einem Kugelkäfig.Homokinetic shaft couplings are based on in grooves running driver balls between the two to be coupled and interlocking Shaft ends known, both without the balls being guided in a bearing cage as well as under the guidance of the balls in a ball cage.

Die bisher bekannten homokinetischen Wellenkupplungen erlauben aber lediglich einen Ausgleich der Winkelstellungen der miteinander verbundenen Wellenenden und auch der damit häufig verbundenen, in engen Grenzen notwendigen Axialverlagerungen der Wellenenden zueinander bzw. der Mitnehmerkugeln in den zugehörigen Aufnahmenuten zum Ausgleich der Winkelveränderung bzw. zur homokinetischen Funktion in allen vorgesehenen Winkellagen. Außerdem besteht bei einigen bekannten Vorrichtungen der Nachteil, daß die Mitnehmerkugeln keine Rollbewegung, sondern teilweise nur eine Gleitbewegung ausführen.However, the previously known homokinetic shaft couplings allow only a compensation of the angular positions of the interconnected shaft ends and also the associated axial displacements that are often necessary within narrow limits the shaft ends to each other or the driver balls in the associated grooves to compensate for the change in angle or for the homokinetic function in all provided Angular positions. In addition, there is the disadvantage of some known devices that the driver balls do not have a rolling movement, but sometimes only a sliding movement carry out.

Andere bekannte Gelenke ermöglichen eine erwünschte Teleskopbewegung, übertragen jedoch die Drehbewegung nicht mit gleichförmiger Abtriebsgeschwindigkeit.Other known joints allow a desired telescopic movement, however, do not transmit the rotary motion with a uniform output speed.

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, eine homokinetische Wellenkupplung zu schaffen, welche die relativen Winkel- und Axialverschiebungen zwischen Antriebs- und Abtriebsglied in sich selbst aufnimmt, bei welcher die Glieder in Abhängigkeit von der auf sie wirkenden Drehmomentbelastung in eine vorbestimmte Axialrichtung gedrängt werden und welche einfach herzustellen, leicht zusammenzubauen und dennoch billig und dauerhaft ist, ohne daß zugleich größere äußere Ab- messungen nötig sind.The invention is based on the object of creating a homokinetic shaft coupling which absorbs the relative angular and axial displacements between the drive and output member in itself, in which the members are urged in a predetermined axial direction depending on the torque load acting on them and which easy to manufacture, easy to assemble, yet inexpensive and durable, without at the same time larger outer exhaust measurements are necessary.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe weist bei der erfindungsgemäßen homokinetischen Wellenkupplung jedes Kupplungsglied zwei Sätze von Führungsnuten zum übertragen einer unterschiedlichen Axialkraft auf, wobei speziell die Achsen der ersten Nutensätze gegenüber den Achsen der zweiten Nutensätze unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen können.To solve the problem posed in the invention homokinetic shaft coupling each coupling link has two sets of guide grooves to transmit a different axial force, specifically the axes of the first groove sets with respect to the axes of the second groove sets different May have angles of inclination.

Da die Nuten spiralig ausgebildet sind, üben sie bei der Drehmomentübertragung zwischen Innen-und Außenlaufring eine axial gerichtete Kraft auf die Mitnehmerkugeln aus, wobei der erste der zusammenwirkenden Nutensätze eine Axialkraft in der einen Richtung und der zweite, entgegengesetzt geneigte Nutensatz eine entgegengesetzt gerichtete Axialkraft erzeugt. Dies hat zur Folge, daß sich die Kugeln des ersten Nutensatzes in eine Richtung und die Kugeln des zweiten Nutensatzes in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen trachten. Es ist jedoch ein Kugelkäfig vorgesehen, der alle Mitnehmerkugeln umschließt und deren gemeinsame Bewegung gewährleistet. Da der erste Satz der zusainmenwirkenden Nuten einen größeren Spiralwinkel aufweist als der zweite Nutensatz, sind die von den Nuten auf die Kugeln wirkenden Axialkräfte unausgeglichen, und Kugeln und Laufringe werden relativ zueinander verdrückt, woraus sich eine Verlängerung bzw. Verkürzung der Achswelle ergibt.Since the grooves are formed in a spiral, they practice the torque transmission an axially directed force on the driver balls between the inner and outer race with the first of the cooperating sets of grooves exerting an axial force in the one Direction and the second, oppositely inclined groove set one opposite directed axial force generated. As a result, the balls of the first Set of grooves in one direction and the balls of the second set of grooves in the opposite Seek direction to move. However, a ball cage is provided that all Enclosing driving balls and ensuring their common movement. Since the first The set of cooperating grooves has a greater helix angle than the second Groove set, are the axial forces acting on the balls by the grooves unbalanced, and balls and races are pressed relative to one another, resulting in an extension or shortening of the axle shaft results.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform haben die Nuten nicht mehr unterschiedliche Spiralwinkel, sondern der Winkel ist bei beiden zusammenwirkenden und entgegengesetzt geneigten Nutensätzen gleich. Die Anzahl der in jedem Laufring in eine Richtung geneigten Nuten ist jedoch größer als die Anzahl der in entgegengesetzte Richtung geneigten Nuten, d. h., daß die ersten Nutensätze jeweils eine größere Anzahl von Nuten umfassen als die zweiten Sätze.In another preferred embodiment, the grooves no longer have different spiral angles, but the angle is the same for both interacting and oppositely inclined groove sets. The number of inclined in each race in one direction grooves but greater than the number of the inclined grooves in the opposite direction, d. That is, the first sets of grooves each comprise a greater number of grooves than the second sets.

Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung wird eine Wellenkupplung geschaffen, die eine homokinetische Drehmomentenübertragung bei gleichzeitiger Verdrängung der Wellenenden in bezug zueinander mittels der zu übertragenden positiven oder negativen Drehmomente gestattet.The measures according to the invention create a shaft coupling, a homokinetic torque transmission with simultaneous displacement of the Shaft ends in relation to each other by means of the positive or negative to be transmitted Torques permitted.

Die Erfinduna ist nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Wellenkupplun- mit den Merkmalen der Erfindung, F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch die Wellenkupplung längs der Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. -i und 4 schematische Darstellungen der Nuten und der Mitnehmerkugeln mit einer Vektorzergliederung der auf die Nitnehmerkugeln wirkenden Kräfte, F i g. 5 eine schematische Darstellung in Form einer Abwicklung, welche das Verhältnis zwischen den Nuton des Innen- und Außenlaufringes sowie die Ausrichtung der Mitnehmerkugeln darstellt, und F i g. 6 eine Darstellung ähnlich F i g. 5 einer anderen Ausführuna form der Erfindung.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a cross section through a shaft coupling with the features of the invention, FIG. 2 shows a partial longitudinal section through the shaft coupling along the line 2-2 in FIG . 1, Fig. -i and 4 schematic representations of the grooves and the driver balls with a vector breakdown of the forces acting on the driver balls, FIG . 5 is a schematic representation in the form of a development, which shows the relationship between the Nuton of the inner and outer race and the alignment of the driver balls, and FIG . 6 shows a representation similar to FIG. 5 another embodiment of the invention.

#s Gemäß F i g. 2 läuft der Wellenabschnitt 12 einer homok-inetischen Wellenkupplung in einen napfförmigen Außenlaufring 14 aus. Der Außenlaufring 14 umschließt einen einen vergrößerten Teil einer Achswelle 18 bildenden Laufringabschnitt 16. #s According to FIG . 2, the shaft section 12 of a homokinetic shaft coupling ends in a cup-shaped outer race 14. The outer race 14 encloses a raceway section 16 which forms an enlarged part of an axle shaft 18.

Im Außenlaufring 14 sind abwechselnd im Ab- stand voneinander Mitnehmerkugelnuten 36 und 38 angeordnet. Die Nuten 36 besitzen rechtsgängigen Spiralwinkel bzw. sind in eine Richtung geneigt, während die Nuten 38 in entgegengesetzte Richtung C Creneigt sind bzw. linksgängigen Spiralwinkel besitzen.In the outer race 14, driving ball grooves 36 and 38 are arranged alternately at a distance from one another. The grooves 36 have right-hand spiral angles or are inclined in one direction, while the grooves 38 are inclined in the opposite direction C Cr or have left-hand spiral angles.

Die Nuten 36 sind mit größerem Spiralwinkel bzw. mit 2.rößerer Neigung angeordnet als die Nuten 38. The grooves 36 are arranged with a larger spiral angle or with a second greater inclination than the grooves 38.

D#r Innenlaufriing 16 ist ebenfalls mit abwechselnd angeordneten, auf Abstände verteilten Mitnehmerkugelnuten C 40 und 42 versehen. Die Nuten 40 des Innenlaufringes arbeiten mit den Nuten 36 des Außenlaufrin-es zusammen und besitzen denselben Spiralwinkel wie diese, sind aber in entgegengesetzter Richtun- -eneip-t, so daß sich die Achsenebenen der Nuten 36 und 40 überschneiden. In gleicher Weise arbeiten die Nuten 42 des Innenlaufringes mit den Niiten 38 des Außenlaufringes zusammen und besitzen denselben Spiralwinkel wie diese, sind aber entgegengesetzt geneigt. Somit sind Innen- und Außenlaufrinc, 16 bzw. 14 mit jeweils zwei Sätzen zusammenwirkender Nuten 36,40 bzw. 38,42 versehen, die in überschneidung zueinander angeordnet sind und bei denen die Nutensätze 36,40 einen größeren Spiralwinkel aufweisen als die Nuten 38,42.The inner race 16 is also provided with driving ball grooves C 40 and 42 arranged alternately and spaced apart. The grooves 40 of the inner race cooperate with the grooves 36 of the outer race and have the same spiral angle as these, but are in opposite directions, so that the axial planes of the grooves 36 and 40 intersect. In the same way, the grooves 42 of the inner race work together with the rivets 38 of the outer race and have the same helix angle as these, but are inclined in opposite directions. Thus, the inner and outer runners 16 and 14 are each provided with two sets of interacting grooves 36, 40 and 38, 42, which are arranged in overlap with one another and in which the groove sets 36, 40 have a larger spiral angle than the grooves 38, 42.

An der überschneidungsstelle und im Eingriff mit jeder der zusammenwirkenden Nuten 36,40 und 38,42 ist jeweils eine Mitnelimerkugel 44 an-- ge ordnet, - die das Drehmoment zwischen Innen- und Außenlaufring 16 bzw. 14 überträgt. Im Abstand von den Laufringen 16 und 14 ist ein mit mehreren auf Abstände verteilten, in Umfangsrichtung verlängerten öffnungen 48 zur Aufnahme der Mitnehmerkugeln 44 versehener Mitnehmerkugelkäfig 46 angeordnet, der zusammen mit den sich überschneidenden Spiralnuten 36,40 und 38, 42 die Mitnehmerkugeln 44 in eine einzige Ebene ausrichtet, C die den von den Achsen der Wellen 12 und 18 bestimmten Winkel stets halbieit, um die Drehmomentübertragung mit gleichförmiger Geschwindigkeit zwisehen beiden Gliedern zu ermö-lichen.At the point of intersection and in engagement with each of the interacting grooves 36, 40 and 38, 42 a Mitnelimerkugel 44 is in each case - is arranged, - which transmits the torque between the inner and outer races 16 and 14, respectively. At a distance from the races 16 and 14 there is arranged a driver ball cage 46, which is provided with several spaced apart, circumferentially elongated openings 48 for receiving the driver balls 44, which together with the intersecting spiral grooves 36, 40 and 38, 42 convert the driver balls 44 into one aligns a single plane, C which halves the angle determined by the axes of the shafts 12 and 18 , in order to enable the torque to be transmitted at a uniform speed between the two links.

In F i g. 2 ist die Nut 36 des Außenlaufringes sowie die Nut 40 des Jimenlaufringes nicht in der richtigen Spiralverschiebung, sondern als Axialnut dargestellt, um das Verhältnis der zusammenwirkenden Teile besser darzustellen.In Fig. 2, the groove 36 of the outer race and the groove 40 of the Jimen race are not shown in the correct spiral displacement, but as an axial groove in order to better illustrate the relationship between the interacting parts.

F i g. 3 stellt eine Vektorzergliederung der auf die in den Nuten 36 und 40 mit größerem Spiralwinkel befindlichen Mitnehmerkugeln 44 wirkenden Kräfte dar. Die Linie 36-36 bedeutet die Nut 36 im Außenlaufring 14 und die Linie 40-40 die Nut 40 im Innenlaufrin- 16. Der mit K bezeichnete Pfeil zeigt die Richtung an, in der das Drehmoment von der Nut 36-36 über die Kugel 44 auf die Nut 40-40 übertragen wird. Der Vektor AD bezeichnet die von der Nut 36-36 auf die Kugel 44 übertragene Normalbelastun während der Vektor AC die von der Nut 40-40 auf die Ku-el 44 übertragene normale Reaktionsbelastung darstellt. Schließlich ist die resultierende Axialkraft an jeder Kugel 44 durch den VektorAB der Darstellung angegeben.F i g. 3 shows a vector breakdown of the forces acting on the driver balls 44 located in the grooves 36 and 40 with a larger spiral angle. The line 36-36 means the groove 36 in the outer race 14 and the line 40-40 the groove 40 in the inner race 16 The arrow labeled K indicates the direction in which the torque is transmitted from the groove 36-36 via the ball 44 to the groove 40-40. The vector AD denotes the normal load transmitted from the groove 36-36 to the ball 44, while the vector AC represents the normal reaction load transmitted from the groove 40-40 to the ball 44. Finally, the resulting axial force on each ball 44 is indicated by the vector AB of the illustration.

Fig.4 stellt eine Vektorzergliederung der auf die in den Nuten 38 und 42 mit kleinerem Spiralwinkel befindlichen Mitnehmerkugeln44 wirkenden Kräfte dar. Die Linie 38-38 bedeutet die Nut 38 im Außenlaufrin- 14 und die Linie 42-42 die Nut 42 im Innenlaufrin-16. Der mit K bezeichnete Pfeil zeigt die Richtung an, in der das Drehmoment von der Nut 38 über die Kugel44 auf die Nut42 übertragen wird. Der VektorAD' bezeichnet die von der Nut38-38 auf die Kugel 44 übertragene Normalbelastung. während der Vektor A'C die von der Nut 42-42 auf die Kugel 44 übertragene normale Reaktionsbelastung angibt. Das Vektordiagramm wird durch die mit A'B' bezeichnete resultierende Axialkraft an jeder Kugel 44 vei vollständigt. Da der Vektor AB t' Crrößer ist als der VektorAB', ist es ersichtlich, daß die erzielte Axialkraft mit größer werdendem Spiralwinkel der sich überschneidenden Nuten zunimmt.4 shows a vector breakdown of the forces acting on the driving balls 44 located in the grooves 38 and 42 with a smaller spiral angle. The line 38-38 means the groove 38 in the outer race 14 and the line 42-42 the groove 42 in the inner race 16 . The arrow labeled K indicates the direction in which the torque is transmitted from the groove 38 via the ball 44 to the groove 42. The vector AD 'denotes the normal load transmitted from the groove 38-38 to the ball 44. while the vector A'C indicates the normal reaction load transferred from the groove 42-42 to the ball 44. The vector diagram is completed by the resulting axial force, labeled A'B ', on each ball 44. Since the vector AB t 'is larger than the vector AB', it can be seen that the axial force achieved increases as the spiral angle of the intersecting grooves increases.

F i g. 5 ist eine schematische Darstellung einer Ab- wicklung von Innen- und Außenlaufring 16 bzw. 14, in der die La-c der Kugeln 44 sowie der Nuten 36,40 und 38,42 erläutert ist. Zur Erläuterung wurden die zusammenwirkenden Nuten 36 und 40 im Innen- bzw. Außenlaufring mit P und die zusammenwirkenden Nuten 38 und 42 im Innen- bzw. Außenlaufring mit R bezeichnet. Wenn angenommen wird, daß das Drehmoment gemäß den F i g. 3 und 4 in Richtung des Pfeiles K angreift, erzeugen die Nuten P jeweils eine Axialkraft AB auf den in den Nute,nP angeordneten Kugeln 44, welche die Kugeln in die eine Richtung zu drängen trachtet, während die Nuten R eine entgegengesetzt gerichtete Axialkraft AB' auf die in diesen Nuten befindlichen Kugeln 44 ausüben. Sämtliche Kugeln 44 sind je- doch vom Käfig 46 eingeschlossen und müssen sich gemeinsam bewegen. Da die durch die Nuten P mit größerem Spiralwinkel erzeugten Axialkräfte größer sind, ist eine unausgeglichene Axialbelastung vorhanden, die alle im Käfig 46 eingeschlossenen Kugeln 44 in Richtung des Pfeiles AB drängt. Da der Außenlaufring 14 gegen Axialbewegungen befestigt ist, wird die gesamte wirksame, unausgeglichene Belastung an den Kugeln 44 auf den Innenlaufring 16 übertragen und trachtet diesen axial in Richtung der Pfeile AB zu verschieben. Durch diese Axialbewegung des Innenlaufringes16 wird die tatsächliche Länge der Achswelle18 verändert und eine erwünschte Teleskopbewegung erzeugt. Obwohl die Nuten 36,40 und 38,42 als Spiralnuten dargestellt und beschrieben wurden, können ersichtlicherweise auch andere Nutenformen, beispielsweise Diagonalnuten, mit ebenfalls zufriedenstellender Arbeitsweise verwendet werden. Da die Kugeln 44 nur an den Nutenüberschneidungspunkten ausgerichtet werden können, falls zwischen den Laufringen 16 und 14 kein Drehmoment übertragen wird und diese ohne Winkelverschiebung zwischen ihren Achsen angeordnet sind, sind keine weiteren Ausrichtmittel mehr erforderlich. Wenn dagegen die Kupplung mit im großen Winkel zueinander stehenden Laufringen16 und 14 arbeitet, werden zwei der zusammenwirkenden Nuten miteinander ausgerichtet. Da die in diesen Nuten befindlichen Kugeln 44 in diesem Fall infolge der übereinstimmung der Nutenachsen nicht mehr ausgerichtet werden, ist der Käfig 46 vorgesehen, der diese Kugeln in derselben Ebene hält wie die anderen, von den überschneidungspunkten der restlichen Nuten gehaltenen Kugeln. Weiterhin werden bei der Drehmomentütertragung zwischen Innen- und Außenlaufring 16 bzw. 14 in Richtung des Pfeiles K die Kugeln in den Nuten P in Richtung der Pfeile A B und die Kugeln in den Nuten R in Richtung der Pfeile AB' gedrängt bzw. verdrückt. Die Laufringe 16 und 14 könnten unter diesen Bedingungen eine derartige Bewegung durch Relativbewegung zueinander gestatten. Da die Kugeln 44 jedoch durch den Kugelkäfig 46 in einer einzigen Ebene ausgerichtet werden, können s'e sich nicht relativ zueinander bewegen, und die einzige mögliche relative Axialbewegung erfolgt zwischen Innen- und Außenlaufring 16 bzw. 14 sowie zwischen den Laufringen und dem Käfig. Da sich die Kugeln außerdem nicht in Axialrichtung relativ zueinander bewegen können, können die Laufringe keine relative Drehbewegung gegeneinander ausführen.F i g. 5 is a schematic representation of a waste winding of the inner and outer race 16 and 14, in which the La-c of the balls 44 and the grooves 36,40 and 38,42 is illustrated. For the sake of explanation, the interacting grooves 36 and 40 in the inner and outer race are designated with P and the interacting grooves 38 and 42 in the inner and outer race with R, respectively. Assuming that the torque according to FIGS. 3 and 4 engages in the direction of the arrow K, the grooves P each generate an axial force AB on the balls 44 arranged in the grooves, nP, which tends to urge the balls in one direction, while the grooves R produce an opposing axial force AB ' exercise on the balls 44 located in these grooves. However, all of the balls 44 are enclosed by the cage 46 and must move together. Since the axial forces generated by the grooves P with a larger spiral angle are greater, an unbalanced axial load is present, which forces all of the balls 44 enclosed in the cage 46 in the direction of the arrow AB . Since the outer race 14 is secured against axial movements, the entire effective, unbalanced load on the balls 44 is transferred to the inner race 16 and tends to move it axially in the direction of the arrows AB. This axial movement of the inner race 16 changes the actual length of the axle shaft 18 and creates a desired telescopic movement. Although the grooves 36, 40 and 38, 42 have been illustrated and described as spiral grooves, it is evident that other groove shapes, for example diagonal grooves, can also be used with satisfactory operation. Since the balls 44 can only be aligned at the groove intersection points if no torque is transmitted between the races 16 and 14 and these are arranged without angular displacement between their axes, no further alignment means are required. Conversely, when the clutch is operating with races 16 and 14 at large angles, two of the cooperating grooves will be aligned. Since the balls 44 located in these grooves are no longer aligned in this case as a result of the coincidence of the groove axes, the cage 46 is provided which holds these balls in the same plane as the other balls held by the intersection points of the remaining grooves. Furthermore, when torque is transmitted between the inner and outer races 16 and 14 in the direction of the arrow K, the balls in the grooves P are pushed in the direction of the arrows A B and the balls in the grooves R in the direction of the arrows AB '. The races 16 and 14 could, under these conditions, permit such movement by moving relative to one another. However, since the balls 44 are aligned in a single plane by the ball cage 46, they cannot move relative to one another and the only possible relative axial movement is between the inner and outer races 16 and 14, and between the races and the cage. In addition, since the balls cannot move relative to one another in the axial direction, the races cannot rotate relative to one another.

Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführungsform einer homokinetischen Wellenkupplung wird die unausgeglichene Axialkraft dadurch erzielt, daß ein Satz X zusammenwirkender Nuten 50 im Außenlaufring 14 sowie Nuten 52 im Innenlaufring mit X mit einem Satz Y von Nuten 54 im Außenlaufring 14 bzw. Nuten 56 im Innenlaufrin- 16 zusammenwirkt, wobei sämtliche zusammenwirkenden und jeweils entgegengesetzt geneigten Nuten X bzw. Y gleichen Spiralwinkel aufweisen, jedoch mehr Nuten X als Nuten Y vorhanden sind. In allen anderen Punkten entspricht diese Ausführungsform der vorher beschriebenen.In the embodiment of a constant velocity shaft coupling shown in FIG. 6, the unbalanced axial force is achieved in that a set of X interacting grooves 50 in the outer race 14 and grooves 52 in the inner race with X with a set Y of grooves 54 in the outer race 14 and grooves 56 in the Inner race 16 cooperates, with all cooperating and each oppositely inclined grooves X and Y having the same helix angle, but more grooves X than grooves Y are present. In all other points, this embodiment corresponds to that previously described.

Wenn, ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform, angenommen wird, daß das Drehmoment in Richtung des Pfeiles K auf den Außenlaufring 14 übertragen wird, üben die zusammenwirkenden Nuten X eine in Richtung des Pfeiles S gerichtete Axialkraft auf die in diesen Nuten angeordneten Kugeln 44 und die zusammenwirkenden Nuten Y eine in Richtung des Pfeiles T gerichtete Axialkraft auf die in ihnen befindlichen Kugeln 44 aus. Die Kugeln 44 in den Nuten X und Y werden somit in entgegengesetzte Richtungen verdrängt. Da E aber mehr Nuten X als Nuten Y vorhanden sind, ist eine unausgeglichene Axialkraft in Richtung des Pfeiles S vorhanden. Wie bei der vorher erwähnten Ausführungsform werden die Laufringe 16 und 14 durch die resultierende unausgeglichene Axialkraft in Axialrichtung relativ zueinander verdrückt. Da aber der Außenlaufring 14 gegen Axialverschiebung durch Befestigung gesichert ist, wird die unausgeglichene Kraft auf den Innenlaufring 16 übertragen, wodurch dieser axial in Richtung des Pfeiles S bewegt wird. Durch diese Bewegung des Innenlaufringes 16 in Richtung des Pfeiles S wird die zu einer Änderung der +tatsächlichen Länge der Achswelle 18 führende Teleskopbewegung erzeugt.If, similar to the previously described embodiment, it is assumed that the torque is transmitted in the direction of the arrow K to the outer race 14, the cooperating grooves X exert an axial force in the direction of the arrow S on the balls 44 and arranged in these grooves the interacting grooves Y exert an axial force directed in the direction of arrow T on the balls 44 located in them. The balls 44 in the grooves X and Y are thus displaced in opposite directions. However, since E there are more slots X than slots Y, there is an unbalanced axial force in the direction of the arrow S. As in the aforementioned embodiment, the races 16 and 14 are displaced relative to one another in the axial direction by the resulting unbalanced axial force. However, since the outer race 14 is secured against axial displacement by fastening, the unbalanced force is transmitted to the inner race 16 , whereby it is moved axially in the direction of the arrow S. By this movement of the inner race 16 in the direction of the arrow S , the telescopic movement leading to a change in the + actual length of the axle shaft 18 is generated.

Da trotz der zur Erzielung der erwünschten Teleskopbewegung eingeleiteten unausgeglichenen Axial-Kräfte diese Axialkräfte am Umfang ausgeglichen werden müssen, um ein Klemmen der Wellenkupplung auszuschalten, sind bei den in F i g. 6 schematisch dargestellten Laufringen die Nuten X um 90c und die Nuten Y um 1801 gegeneinander versetzt angeordnet, während jede Nut Y gleichen Abstand von der benachbarten Nut X besitzt. Auf diese Weise sind die in Axialrichtung unausgeglichenen Kräfte zwischen den Laufringen am Umfang aus-Creglichen. Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform sechs zusamn--enw;rkende Nuten eingesetzt worden sind, kann zur Erzielung der erwünschten Wir!,ung jede beliebige andere Anzahl angewandt werden, sofern die Nuten in ausgeglichener Umfangsverteilung angeordnet werden.Since, despite the unbalanced axial forces introduced to achieve the desired telescopic movement, these axial forces must be balanced on the circumference in order to prevent jamming of the shaft coupling . 6 schematically illustrated races, the grooves X are offset by 90c and the grooves Y by 1801 offset from one another, while each groove Y has the same distance from the adjacent groove X. In this way, the forces unbalanced in the axial direction between the races are balanced on the circumference. Although six cooperating grooves have been used in the illustrated embodiment, any other number can be used to achieve the desired groove, provided the grooves are arranged in a balanced circumferential distribution.

Aus den F i g. 1 und 2 ist zu erkennen, daß keine Mittel vorgesehen sind, um den Käfig 46 unter stillstehenden, unbelasteten Betriebsbedingungen zwischen Außen- und Innenlaufring 14 bzw. 16 in Aufhängung zu halten-, der Käfig kann deshalb unter dem Einfluß der Schwerkraft in Radialrichtung in Berührung mit einem oder beiden Laufringen gelan"en. '##'enn die homokinetische Wellenkupplung 10 dagegen ein Drehmoment überträgt, werden die abwechselnd ZD angeordneten Kugeln 44 durch die Mitnehmerktigelnuten in entgegengesetzte Axialrichtun 9 gedrängt bzw. verdrückt, wobei diese Bewegung durch den Käfig 46 begrenzt wird, so daß die Kugeln 44 in einer gemeinsamen Ebene verbleiben und die Verlagerungskraft den Käfig 46 gegenüber dem Außen- und dem Innenlaufring 14 bzw. 16 zu zentrieren trachtet.From the F i g. 1 and 2 it can be seen that no means are provided to hold the cage 46 under stationary, unloaded operating conditions between the outer and inner race 14 and 16 in suspension-the cage can therefore under the influence of gravity in contact in the radial direction with one or both races. If the homokinetic shaft coupling 10 transmits a torque, however, the alternating ZD balls 44 are pushed or displaced in the opposite axial direction 9 by the driver angular grooves, this movement being limited by the cage 46 so that the balls 44 remain in a common plane and the displacement force tends to center the cage 46 with respect to the outer and inner races 14 and 16, respectively.

Außerdem kann der Käfig 46 auf Grund von Dimensionstoleranzen oder beabsichtigterweise den äußeren und/oder inneren Laufring 14 bzw. 16 leicht berühren. Wie in der vorstehenden Beschreibung deutlich ausgeführt ist, müssen sich bei einer radialen Relativbewegung zwischen den Laufringen 14 und 16 die in den dazwischen befindlichen Nuten angeordneten Kugeln 44 relativ zu beiden Laufringen bewegen, wodurch sich auch der Käfig 46 gegenüber beiden Laufringen bewegen muß. Die Berührung zwischen Käfig 46 und äußerem und7oder innerem Laufring 14 bzw. 16 hat deshalb keine Ausrichtwirkung und ist für den einwandfreien Betrieb der Kupplung nicht erforderlich. Eine zufriedenstellende Arbeitsweise der Wellenkupplung ergibt sich sowohl bei Berührungsfreiheit zwischen Laufringen und Käfig als auch, wie vorstehend erwähnt, bei einer leichten Berührung ohne Ausrichtwirkung.In addition, due to dimensional tolerances or intentionally, the cage 46 can lightly touch the outer and / or inner race 14 or 16, respectively. As is clearly stated in the above description, with a radial relative movement between the races 14 and 16, the balls 44 arranged in the grooves therebetween must move relative to both races, whereby the cage 46 must also move with respect to both races. The contact between the cage 46 and the outer and 7 or inner race 14 or 16 therefore has no aligning effect and is not necessary for the coupling to function properly. A satisfactory mode of operation of the shaft coupling results both when there is no contact between the raceways and the cage and, as mentioned above, when there is light contact without an alignment effect.

Die unausgeglichene axiale Verdrückungskraft kann durch Veränderung des Spiralwinkels und somit Veränderung des überschneidungswinkels der Nuten oder durch Hinzufügen bzw. Entfernen weiterer Nuten wie gewünscht abgeändert werden.The unbalanced axial compression force can be changed by changing of the helix angle and thus a change in the intersection angle of the grooves or can be modified as desired by adding or removing further grooves.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Homokinetische längsverschiebliche Wellenkupplung mit Mitnehmerkugeln in sich kreuzenden, axial gerichteten Führungsnuten in wechselnden Richtungen, die in den zusammenwirkenden Kupplungsteilen vorgesehen sind, und einer Einrichtung zum Ausrichten der Mitnehmerkugeln in die Ebene der Winkelhalbierenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kupplungsglied (14,16) zwei Sätze von Führungsnuten (36,40; 38,42 bzw.50,52; 54,56) zum übertragen einer unterschiedlichen Axialkraft aufweist. Claims: 1. Homokinetic longitudinally displaceable shaft coupling with driving balls in intersecting, axially directed guide grooves in alternating directions, which are provided in the cooperating coupling parts, and a device for aligning the driving balls in the plane of the bisector, characterized in that each coupling member (14, 16) has two sets of guide grooves (36.40; 38.42 or 50.52; 54.56) for transmitting different axial forces. 2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der ersten Nutensätze (36,40) gegenüber den Achsen der zweiten Nutensätze (38,42) unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen. 3. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Nutensätze (50, 52) jeweils eine größere Anzahl von Nuten umfassen als die zweiten Sätze (54,56). In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1177 760; USA.-Patentschriften Nr. 2 309 939, 2 322 570, 3002364.2. Shaft coupling according to claim 1, characterized in that the axes of the first sets of grooves (36, 40) have different angles of inclination with respect to the axes of the second sets of grooves (38, 42). 3. Shaft coupling according to claim 1, characterized in that the first sets of grooves (50, 52) each comprise a greater number of grooves than the second sets (54, 56). Documents considered: French Patent No. 1177 760; USA. Patent Nos. 2,309,939, 2,322,570, 3,002,364th