DE1272642B - Angularly movable double joint coupling - Google Patents

Description

Winkelbewegliche Doppelgelenkkupplung Die Erfindung betrifft eine winkelbewegliche Doppelgelenkkupplung zum Verbinden zweier Getriebeteile od. dgl. mit Wälzkörpern zum Übertragen des Drehmomentes bei minimalem Gelenkabstand, wobei zwischen zwei Wälzkörperkränzen ein Abstandsglied angeordnet ist, das zur Führung der Wälzkörper beidseitig kegelige Ausnehmungen aufweist.Angularly movable double joint coupling The invention relates to a Angularly movable double joint coupling for connecting two gear parts or the like. with rolling elements to transmit the torque with minimal joint distance, whereby A spacer is arranged between two rolling element rings, which is used for guidance the rolling element has conical recesses on both sides.

Es ist üblich, zwei Getriebeteile bei Bedarf mittels eines Doppelgelenkes nach Art einer Doppel-Zahnkupplung raumbeweglich miteinander zu verbinden. Eine derartige Gelenkverbindung wirkt gleitreibend; sie weist zudem einen relativ großen Gelenkabstand auf. Zur Verringerung der Gleitreibung ist es bekannt, Kugeln zur Übertragung des Drehmomentes zu benutzen. Derart mit Kugeln ausgestattete Gelenke sind zugleich axial- und winkelbeweglich.It is common to have two gear parts if necessary by means of a double joint to connect spatially movable with one another in the manner of a double tooth clutch. One such an articulated connection has a sliding friction; it also has a relatively large Joint distance on. To reduce sliding friction, it is known to use balls To use transmission of the torque. Joints equipped with balls in this way are both axially and angularly movable at the same time.

Es wurde bereits eine winkelbewegliche Doppelgelenkkupplung zum Verbinden zweier Getriebeteile od. dgl. mit Wälzkörpern zum Übertragen des Drehmomentes vorgeschlagen. Bei dieser Ausführung ist auf jeder der miteinander zu verbindenden Wellen eine Kupplungsscheibe befestigt. Die Innenseite jeder Scheibe schließt in etwa bündig mit dem jeweiligen Wellenende ab. Jeder Scheibe ist ein Kugelkranz zugeordnet. Dieser wird einerseits in zur Kupplungslängsachse parallelen Bohrungen und andererseits in ebensolchen Bohrungen gehalten, die in einem Körper angeordnet sind, welcher in dem zwischen den Wellenenden befindlichen Raum schwimmt.There was already an angularly movable double joint coupling for connecting two gear parts od. The like. Proposed with rolling elements for transmitting the torque. In this design there is one on each of the shafts to be connected to one another Clutch disc attached. The inside of each pane closes roughly flush with the respective shaft end. A ball ring is assigned to each disc. This is on the one hand in holes parallel to the longitudinal axis of the coupling and on the other hand held in the same bores which are arranged in a body, which floats in the space between the shaft ends.

Abgesehen davon, daß eine derartige Ausbildung nur relativ kleine Gelenkbeugungen zuläßt, ist auch die Herstellung der achsparallelen, der Aufnahme der Kugeln dienenden Bohrungen recht aufwendig und teuer. Darüber hinaus muß der schwimmende Zentralkörper aus funktionellen Gründen relativ lang ausgebildet werden, was wiederum eine recht große Baulänge der Kupplung erfordert.Apart from the fact that such a training is only relatively small Allowing joint flexion is also the production of the axially parallel, the recording the bores used for the balls are quite complex and expensive. In addition, the floating central bodies are made relatively long for functional reasons, which in turn requires a very large overall length of the coupling.

Ein in Aufbau und Wirkungsweise diesem Doppelgelenk ähnliches anderes Gelenk läßt nur kleine Beugungswinkel zu; abgesehen davon, daß bei dieser Ausbildung kein vollständiger Kugel(doppel)kranz, sondern nur einige wenige Kugeln zur Anwendung gelangen und demzufolge bei Beugung tragen, erfordert das bekannte Gelenk aus funktionellen Gründen ebenfalls eine relativ große Baulänge, da sein schwimmender, ringförmig ausgebildeter Zentralkörper in axialer Richtung relativ lang sein muß.Another similar in structure and mode of operation to this double joint Joint only allows small angles of flexion; apart from the fact that in this training no complete ball (double) ring, but only a few balls to use reach and consequently wear when flexing, requires the known joint from functional Reasons also a relatively large overall length, since its floating, ring-shaped trained central body must be relatively long in the axial direction.

Schließlich ist eine weitere flexible Kugelwälzgelenkkupplung bekannt, die ähnliche Nachteile aufweist. Bei dieser sind zwar die miteinander zu verbindenden Wellen relativ eng zusammenliegend, jedoch müssen die auf den Wellen befestigten Kupplungsscheiben relativ lang und zudem zur Führung der umfangsverteilt angeordneten Kugeln mit -z. B. angedrehten - Schultern versehen sein. Das Gegenlager der Kugeln bilden ebenfalls mit Schultern versehene Ringe mit relativ großem Außendurchmesser. Dieses Doppelgelenk läßt lediglich den Ausgleich bei axialem Wellenversatz, nicht aber eine Beugung des Gelenkes zu.Finally, another flexible ball rolling joint coupling is known, which has similar disadvantages. In this case, there are those to be connected to one another Shafts are relatively close together, but must be attached to the shafts Clutch disks relatively long and also for guiding the circumferentially distributed ones Balls with -z. B. rotated - shoulders be provided. The counter bearing of the balls also form shouldered rings with a relatively large outer diameter. This double joint can only compensate for axial shaft misalignment, not but a flexion of the joint too.

Gegenüber diesen bekannten Lösungen hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine winkelbewegliche bzw. beugungsfähige Doppelgelenkkupplung zum Verbinden zweier Getriebeteile od. dgl. mit minimalem Gelenkabstand zu schaffen, so daß auch das Doppelgelenk selbst kurz baut.Compared to these known solutions, the invention has the task posed, an angularly movable or flexible double joint coupling for connecting To create two gear parts or the like with minimal joint spacing, so that too builds the double joint itself short.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß den zu verbindenden Kupplungsteilen ein im wesentlichen Z-förmig ausgebildetes Verbindungsglied zugeordnet ist, dessen freien Schenkel sich jeweils mit einem der Kupplungsteile zur Laufbahn für die beiden Wälzkörperkränze .ergänzen, wobei deren gegenseitige Distanzierung durch eine Vielzahl von Abstandsgliedern erfolgt, die lose in den mit achsparallelen Ausnehmungen versehenen Vertikalsteg eingelegt sind, der die beiden Schenkel des Z-förmigen Gliedes miteinander verbindet.This object is achieved in that the coupling parts to be connected a substantially Z-shaped connecting member is assigned, the free legs each with one of the coupling parts to the track for the two Rolling element rings. Complement, whereby their mutual distancing by a large number of spacers is carried out loosely in the axially parallel recesses Vertical web are inserted, which connects the two legs of the Z-shaped member connects.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es für einen einfachen Aufbau der Kupplung vorteilhaft, an der Außenseite jedes Wälzkörperkranzes zu dessen Axialbegrenzung planparallele Scheiben anzuordnen.According to a further feature of the invention it is for a simple one Structure of the coupling advantageous to the outside of each rolling element ring Axial limitation to arrange plane-parallel washers.

Mit der Anordnung eines Z-förmigen Verbindungsgliedes, dessen freie Schenkel sich jeweils mit einem der Kupplungsteile zur Laufbahn für die beiden Walzkörperkränze ergänzen, ist nicht nur ein relativ einfacher und unaufwendiger Aufbau, sondern auch eine recht kurzbauende und daher platzsparende Doppelgelenkkupplung herzustellen möglich geworden. Wenn im Bedarfsfall z. B. die Kugelkränze der Erneuerung bedürfen, müssen hierzu lediglich die Sicherungsringe sowie die planparallelen Scheiben entfernt werden, damit die Kugelkränze zugänglich sind. Durch diese Maßnahme ist dafür Sorge getragen, daß sich das Doppelgelenk nicht nur leicht montieren-bzw. demontieren läßt, sondern auch die Stillstands- bzw. Reparaturzeiten auf ein Minimum begrenzt bleiben.With the arrangement of a Z-shaped link, its free Legs each with one of the coupling parts to the track for the two roller rings supplement is not only a relatively simple and inexpensive structure, but also produce a very short and therefore space-saving double joint coupling became possible. If, if necessary, z. B. the ball bearings In need of renewal, only the retaining rings and the plane-parallel ones need to be replaced Washers are removed so that the ball bearings are accessible. By this measure care is taken that the double joint is not only easy to assemble or. can be dismantled, but also the downtime and repair times to a minimum remain limited.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Gelenkverbindung zwischen zwei hintereinandergeschalteten Getriebestufen eines Planetengetriebes und F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch die Gelenkverbindung zwischen zwei Getriebeteilen einer Getriebestufe.In the drawing, the invention is shown in two exemplary embodiments. F i g. 1 shows a vertical section through an articulated connection between two gear stages of a planetary gear connected in series and F i g. 2 shows a vertical section through the articulated connection between two transmission parts a gear stage.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Gelenkverbindungen nach der Erfindung sind unter Zuhilfenahme von Kugeln als eine Raumbeweglichkeit zulassende und dennoch. eine drehstarre Verbindung darstellende Doppelgelenke ausgebildet, die einen kleinstmöglichen Gelenkabstand und an den übertragungsstellen Wälzung aufweisen: In der F i g. 1 ist der scheibenförmige Steg 86 eines (nicht dargestellten) Planetenträgers zeit dem inneren ,Zentralrad 87 einer nachgeschalteten Ge> triebestufe durch zwei benachbart angeordnete Kugelkränze 3, 3' und einem Z-förmigen Verbindungsglied 8$ drehstarr, jedoch raumbeweglich verbunden.The in the F i g. 1 and 2 shown articulated connections according to the Invention are with the aid of spheres as a spatial mobility permitting yet. formed a torsionally rigid connection representing double joints, the smallest possible joint spacing and rolling at the transfer points have: In the F i g. 1 is the disc-shaped web 86 of a (not shown) Planet carrier time the inner, central wheel 87 of a downstream gear stage by two adjacently arranged ball rims 3, 3 'and a Z-shaped connecting link 8 $ torsionally rigid, but connected in a spatially movable manner.

Die drei Getriebeteile 86, 87, 88 werden in der Einbaustellung mit fluchtenden, achsparallelen und halbzylindrischen Laufbahnen für die Übertragungskugeln 3, 3' versehen. Die vier Laufbahnen irr den 'feilen 86 bis 88 werden z. B. zu diesem Zweck in einer Sitzung gebohrt, gerieben und gehärtet, und anschließend wird der Spalt 67 freigearbeitet.The three gear parts 86, 87, 88 are in the installed position with aligned, axially parallel and semi-cylindrical raceways for the transmission balls 3, 3 'provided. The four career paths irr the 'files 86 to 88 are z. B. to this Purpose drilled, rubbed and hardened in one session, and then the Gap 67 machined free.

Der Kugelkranz 3 verbindet im eingebauten Zustand den Teil 1 mit dem Z-förmigen Glied 88; der überkragende Teil 2' des Gliedes 88 wird duirch den Kugelkranz 3' mit dem Ritzel 87 verbunden.The ball ring 3 connects the part 1 with the installed state Z-shaped link 88; the protruding part 2 'of the link 88 is duirch the spherical rim 3 'connected to the pinion 87.

.An dem Z-förmigen Glied 88 sind ins Bereich der Außenseite jedes Kugelkranzes 3, 3' planparallele Scheiben 90 bzw, 90' befestigt, die die Xugelreihen 3, 3' axial begrenzen und sie am Herausfallen hindern. Die Scheiben 90, 90' sind durch Siehcrrngsringe 91<, 91' fixiert..At the Z-shaped member 88 are in the area of the outside of each spherical ring 3, 3 'plane-parallel discs 90 or 90' attached, which limit the Xugelreihen 3, 3 'axially and prevent them from falling out. The disks 90, 90 'are fixed by screening rings 91, 91'.

Ferner sind in Durchbrüchen des die beiden Schenkel des Z-förmigen Gliedes 88 verbindenden Vertikalsteges 92 Zwischenstücke 89 angeordnet, die in axialer Richtung zu beiden Seiten kegelig angesenkt sind. Die Zwischenstücke 89 befinden sich zwischen den Kugelreihen 3, 3' und halten diese auf Distanz. Furthermore, intermediate pieces 89 are arranged in openings in the vertical web 92 connecting the two legs of the Z-shaped member 88 and are countersunk conically on both sides in the axial direction. The intermediate pieces 89 are located between the rows of balls 3, 3 'and keep them at a distance.

In der F i g. 2 sind zwei benachbarte scheibenförmige Getriebestege 86, 86' durch einen Hohlzylinder 88 unter Zwischenschaltung von zwei benachbarten Kugelreihen 3, 3' drehstarr, jedoch gelenkig miteinander verbunden. Auch in diesem Falle sind die Getriebeteile 86, 86' und 88 mit fluchtenden, achsparallelen und halbzylindrischen Laufbahnen für die übertragungskugeln 3, 3' versehen. Zwischen den Kugelreihen 3, 3' sind Distanzstücke 89 angeordnet, die die Kugelreihen auf Distanz halten. Diese Distanzstücke können auch zu einem Distanzring zusammengefaßt sein. Des weiteren sind die Kugelreihen ä, 3' an der Außenseite durch Scheiben 90, 90' begrenzt, wobei diese wiederum durch Siehe-, 91.' :Fixiert sind.In FIG. 2 are two adjacent disk-shaped gear bars 86, 86 'by a hollow cylinder 88 with the interposition of two adjacent ones Rows of balls 3, 3 'torsionally rigid, but connected to one another in an articulated manner. Also in this Case are the gear parts 86, 86 'and 88 with aligned, axially parallel and semi-cylindrical raceways for the transmission balls 3, 3 '. Between the rows of balls 3, 3 'are arranged spacers 89, which the rows of balls on Keep your distance. These spacers can also be combined to form a spacer ring be. Furthermore, the rows of balls ä, 3 'are on the outside by washers 90, 90 ', which in turn is limited by See-, 91.' : Are fixed.

rungsringe 91 ring rings 9 1

Claims (2)

Patentansprüche; 1. Winkelbewegliche Doppelgeleukkupplung zum Verbinden zweier Getriebeteile od. dgl. mit Wälzkörpern zum Übertragen des Drehmomentes bei minimalem Gelenkabstand, wobei zwischen zwei Wälzkörperkränzen ein Abstandsglied angeordnet ist, das zur Führung der Wälzkörper beidseitig kegelige Ausnebmungen aufweist, d a -durch gekennzeichnet, daß den zu verbindende Kupplungsteilen (86, 87) ein. im wesentlichen Z-förmig ausgebildetes Verbindungsglied (88) zugeordnet ist, dessen freien Schenkel sich jeweils mit einem der Kupplungsteile zur Laufbabra für die beiden. Wälzkörperkränze (3, 3') ergänzen, wobei deren gegenseitige Distanzierung durch eine Vielzahl von Abstandsgliedern (89) erfolgt, die lose in den mit achsparallelen Ausnehmungen versehenen Vertikalsteg (92) eingelegt sind, der die beiden Schenkel des Z-förmigen Gliedes miteinander verbindet. Claims; 1. Angularly movable double gel coupling for connecting two gear parts or the like with rolling elements for transmitting the torque minimal joint distance, with a spacer between two rolling element rings is arranged, the conical recesses on both sides for guiding the rolling elements has, d a -characterized in that the coupling parts to be connected (86, 87) a. associated with a substantially Z-shaped connecting member (88) is, whose free legs each with one of the coupling parts to the Laufbabra for both. Rolling element rings (3, 3 ') supplement, whereby their mutual distancing by means of a large number of spacers (89), which are loosely inserted into the axially parallel Recesses provided vertical web (92) are inserted, which the two legs of the Z-shaped link connects to each other. 2. Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite jedes Wälzkörperkranzes (3, 3@ zu dessen Axialbegrenzung planparallele Scheiben (90, 90') vor gesehen sind. 1n Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1168 177; französische Patentschrift Nr. 1258 679.; USA.-Patentschriften Nr. 1532 743, 1635 565, 1721060, 2150 952, 3 107 504.2. Double joint coupling according to claim 1, characterized in that on the outside of each rolling element ring (3, 3 @ to its axial limitation plane-parallel discs (90, 90 ') are seen. 1n documents considered: German Patent No. 1168 177; French Patent No. 1258 679 .; U.S. Patents Nos. 1532 743, 1635 565, 1721060, 2150 952, 3 107 504.