DE2432868A1 - Homokinetisches universalgelenk - Google Patents
Homokinetisches universalgelenkInfo
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- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/24—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts comprising balls, rollers, or the like between overlapping driving faces, e.g. cogs, on both coupling parts
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- F16D3/229—Prismatic coupling parts having each groove centre-line lying on planes parallel to the axis of the respective coupling part
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Description
Beschreibung
zum Patentgesuch
zum Patentgesuch
der Firma Societe Anonmy dite: GLAENZER SPICER,
10, rue Jean-Pierre Timbaud, Poissy (Yvelines) / Frankreich
betreffend:
"Homokinetisches Universalgelenk"
Die Erfindung betrifft ein homokinetisches Universalgelenk für die übertragung einer Drehbewegung zwischen zwei
Wellen, deren Achsen einen festen oder variablen Beugewinkel gegeneinander bilden können.
Zahlreiche unterschiedliche Gelenke dieses Typs sind bekannt, unter ihnen auch ein Gelenk, bei dem die übertragung
der Bewegung zwischen zwei Hauptteilen,von denen jeder drehfest mit einer der zu verbindenden Wellen verbunden ist, mit
Hilfe von mindestens vier Kuögeln erfolgt, die in Nuten oder Bahnen laufen, welche im wesentlichen geradlinig sind und
einen Querschnitt aufweisen in Form eines Kreisbogens. Diese Bahnen sind in die beiden Hauptteile eingearbeitet, und zwar
mindestens vier pro Hauptteil, wobei die Bahnen des einen Hauptteils sich nach innen öffnen und die des anderen Hauptteiles
nach außen. Die Längsachsen der Bahnen ein- und desselben Teiles konvergieren in Richtung auf die Achse der zugeordneten
Welle in Richtung des anderen Teils. Ein solches
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Gelenk ist unter dem Naemen Weiss-Gelenk bekannt.
Ein solches Gelenk weist verschiedene Vorteile auf, jedoch auch eine ganze Reihe von Nachteilen. Hierzu gehört
insbesondere, daß das Gelenk nur dann homokinetisch ist, wenn die beiden miteinander gekuppelten Wellen genau
radial zentriert gehalten werden, weil das geringste radiale Spiel infolge Fertigungsungenauigkeit oder Verschleiß
zum Klappern während des Betriebes führt. Darüber hinaus führen die Reibungskräfte, die sich zwischen den
Kugeln und den Bahnen, in denen sie aufgenommen sind, ausbilden, zu axialen Pulsationen auf die miteinander gekuppelten
Wellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Universalgelenk ähnlicher Bauart, wie oben erwähnt, zu schaffen,
das jedoch nicht die erwähnten Nachteile besitzt. Das Gelenk gemäß der Erfindung soll nämlich selbst dann perfekt homokinetisch
arbeiten, wenn die Radialzentrierung nicht präzise sichergestellt ist, und zwar ohne Klappern oder Axialpulsationen
auf die miteinander gekuppelten Wellen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 umrissenen Merkmale gelöst.
Demgemäß sind, wie bei dem bekannten Gelenk, zwei Hauptteile vorgesehen, dieren jeweils eines drehfest verbunden
ist mit einer der beiden zu kuppelnden Wellen. Zwischen den beiden Hauptteilen erfolgt die Leistungsübertragung mittels
eines Paares von Organen mit aktiver sphärischer Oberfläche, von denen jedes rotationsgeführt ist und längsverschieblich
ist, längs zwei vorgegebenen Bahnen, von denen jeweils eine mit einem Hauptteil verbunden ist. Die Bahnen schließen einen
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mittleren Winkel 06 gegen die Drehachse der Welle ein, mit der die Führungsbahnen verbunden sind, und die Führungsbahnen sind jeweils derart gerichtet, daß die Führungsbahn,
die mit einem der Hauptteile verbunden ist, die mit dem anderen verbundene Führungsbahn unter einem Winkel 2 o£
schneidet, wenn die Achsen der beiden zu kuppelnden Wellen ausgefluchtet stehen. Die Schnittpunkte der Führungsbahnen,
die mit einem der Hauptteile verbunden sind und zugeordnet sind dem gleichen Paar von Übertragungsorganen mit einer
Ebene senkrecht zur Längsachse der entsprechenden Welle, sind auf einer Geraden befindlich, welche die letztere schneidet,
und zwar an Punkten beidseits und mit gleichem Abstand vom Schnittpunkt dieser Geraden und dieser Längsachse. Das
Gelenk gemäß der Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Gelenken dadurch, daß die Führungsbahnen relativ zu
einem Paar von Übertragungsorganen, die ein- und demselben Hauptteil zugeordnet sind, parallel zueinander verlaufen.
Hier und im folgenden soll der Ausdruck "Führungsbahn" entweder eine gerade Linie oder einen Kreisbogen bezeichnen
und soll im geometrischen Sinne verstanden werden. Anders ausgedrückt soll zum Ausdruck gebracht werden, daß ein Organ für
die übertragung der Leistung geführt ist auf jedem Hauptteil durch eine zylindrische oder torische Fläche, deren Mantellinien
oder Kreisbögen, zentriert auf die geometrische Drehachse des Tores, parallel zur Führungsbahn verlaufen, wie
oben definiert.
Sobald die Führungsbahnen Kreisbögen sind, schließen die Tangenten an diese Kreisbögen relativ zu einem Paar von
Übertragungsorganen, zugeordnet dem gleichen Hauptteil, in zwei einander gegenüberliegenden Punkten auf einer Geraden,
die durch das Rotationszentrum des Kugelkörpers verläuft, einen gleichen Winkel 06 mit der Drehachse der Welle ein,
der dieses Hauptteil zugeordnet ist, wobei die Kreisbögen,
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welche die Führungsbahnen für die Übertragungsorgane bilden, jeweils derart orientiert sind, daß der Kreisbogen zugeordnet
einem Hauptteil den dem anderen Hauptteil zugeordneten Kreisbogen unter einem Winkel 2 06 schneidet, wenn die Achsen der
beiden zu kuppelnden Wellen miteinander ausgefluchtet sind.
Der Winkel σθ liegt vorzugsweise zwischen 10 und 45 ;
unter den Betriebsbedingungen, denen das Gelenk genügen muß, und insbesondere bei maximalem Beugewinkel, unter dem es noch
betriebsfähig sein soll, und je nach der Schiebelänge, welche eines der Hauptteile relativ zum anderen im Falle eines längsverschieblichen
Gelenks ausführen können soll, ist dieser WinkelöC umso größer, je größer der verlangte Beugewinkel
selbst ist. Doch ist der Winkel andererseits umso kleiner, je größer die geforderte Verschiebelänge sein soll.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind als Leistungsübertragungsorgane
mit sphärischer Oberfläche mindestens vier vorgesehen, die von Kugeln gebildet werden, deren jede
frei in zwei im wesentlichen geradlinigen Nuten rollen oder in Kreisbögen rollen, deren Querschnittsform kreisbogenförmig
ist. Diese Nuten oder Kreisbogennuten sind jeweils in beide Hauptteile eingearbeitet und bewirken die Führung der Kugeln
in ihrer Rotation und Längsverschiebung. Die Führungsbahnen
der Kugeln werden in keinem Falle selbst "materialisiert" und werden gebildet von den Längsachsen oder Kreisbögen, denen
die jeweiligen Nuten folgen.
Gemäß einer anderen Ausfürhrungsform bestehen die Leistungsüebertragungsorgane
mit sphärischer Oberfläche jeweils aus einem übertragungskrörper, der drehbar und verschieblich
auf einem Zapfen sitzt, der mit einem der Hauptteile verbunden ist und eine der Führungsachsen des Übertragungskörpers definiert,
der andererseits eingeschloss8en ist zwischen zwei koaxialen Nuten mit kreisbogenförmigem Querschnitt, die einander gegenüberstehen
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land in das andere Hauptteil eingearbeitet sind. In diesem
Falle bildet die gemeinsame Achse der beiden Nuten die andere Führungsbahn des Übertragungskörpers, die jedoch
nicht materiell vorliegt.
Im Falle, daß man mehr als ein Paar von Leistungsübertragungsorganen
mit sphärischer Oberfläche vorsieht, können die Führungsbahnen auf ein- und demselben Hauptteil
zweier verschiedener Paare dieser Organe nicht parallel zueinander sein und schließen relativ zur Längsachse
der Welle, der dieses Hauptteil zugeordnet ist, einen Winkel gleicher Größe und umgekehrter Richtung ein,
«ti relativ zu dem, den mit dieser Längsachse die Führungsbahnen eines anderen Paares sphärische Organe einschließen.
Die Führungsbahnen oder Achsen der sphärischen Organe von zwei unterschiedlichen Paaren, die sich beidseits
einer der Symmetrieebenen eines Hauptteils befinden, sind nicht notwendigerweise untereinander parallel. Im Gegenteil
können diese Achsen den gleichen Winkel mit der genannten Symmetrieebene einschließen.
Verschiedene Ausführungsformen des Gelenks gemäß
der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eines der Hauptteile, nachstehend "Palette" genannt, eines Gelenks
gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 ist ein Längsschnitt nach Linie III-III der
Fig. 4 des anderen Hauptteils dieses Gelenks oder "Hülsenteils",
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Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5 ist eine teilweise längsgeschnittene Ansicht
des Gelenks, bestehend aus den Hauptteilen nach Fig. 1 - 4 in einer Stellung, in der die
Achsen der beiden Hauptteile ausgefluchtet sind,
Fig. 6 ist ein Querschnitt des Gelenks nach Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 ist eine Detailansicht, geschnitten nach Linie VII-VII der Fig. 5,
Fig. 8 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht
des Gelenks nach Fig. 5, gesehen in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 6, wobei die. Achsen
der beiden Hauptteile einen Winkel zwischeneinander einschließen,
Fig. 9 ist eine Darstellung analog Fig. 8, jedoch in Richtung des Pfeiles IX der Fig. 6 gesehen,
Fig. 10 und 11 sind schematische Dafcrstellungen eines Gelenks mit vier Kugeln an sich bekannter
Bauweise in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen,
Fig. 12 und 13 sind analoge Darstellungen wie Fig. 10 und 11, jedoch bei*einem Gelenk gemäß der
Erfindung,
Fig. 14 ist eine Darstellung analog zu BLg. 1 einer Palette in einer abweichenden Ausfuhrungsform,
Fig. 15 ist ein Längsschnitt bei einer anderen Ausführungsvariante
eines Gelenks gemäß der Erfindung,
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Fig. 16 ist eine Darstellung analog Fig. 5 bei einer weiteren Ausführungsvariante eines
Gelenks gemäß der Eifindung,
Fig. 17 ist ein Schnitt nach Linie XVII-XVII der Fig. 16,
Fig. 18 ist ein Schnitt nach Linie XVIII-XVIII
der Fig. 16,
Fig. 19 ist ein Querschnitt durch eine weitere Variante des Gelenks gemäß der Erfindung,
Fig. 20 ist eine Darstellung analog Fig. 5 bei einer weiteren AusführungsVariante,
Fig. 21 ist eine schematische Darstellung der letzteren Ausführungsform, geschnitten nach Linie
XXI-XXI der Fig. 20,
Fig. 22 ist eine Seitenansicht der Palette eines Gelenks gemäß einer Variante der Ausführungsformen
nach Fig. 20 und 21,
Fig. 23 ist eine Seitenansicht der gleichen Palette nach Drehung um 90 um die Längsachse,
Fig. 24 ist ein Schnitt nach Linie XXIV-XXIV der Fig. 22,
Fig. 25 ist eine schematische Draufsicht auf eine Variante des Gelenks mit Kugeln gemäß der Erfindung
mit zwei Sätzen von je vier Kuegeln, wobei ein Teil des Hülsenteils weggebrochen
dargestellt ist,
Fig. 26 ist ein Längsschnitt durch eine abweichende Variante der Erfindung, bei der die Kugeln
durch Übertragungskörper ersetzt sind, die drehbar und verschieblich auf Zapfen, verbunden
mit einem der Hauptteile, montiert sind,
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Fig. 27 ist eine analoge Darstellung wie Fig. 26 bei einer etwas abweichenden Ausführungsform
ähnlich dem letztgenannten Gelenk, gesehen in Richtung des Pfeiles f. der Fig. 28,
Fig. 28 ist eine analoge Darstellung in Richtung des Pfeiles f~ der Fig. 27,
Fig. 29 ist eine Seitenansicht eines Hauptteils bei der Ausführungsform nach Fig. 26,
Fig. 30 ist eine Draufsicht auf das Teil nach Fig. 29,
Fig. 31 ist eine Seitenansicht der Palette eines Gelenkgs gemäß der Erfindung bei einer weiteren
Aus führungs form,
Fig. 32 zeigt im Schnitt nach Linie XXXH-XXXII die Palette nach Fig. 31,
Fig. 33 ist eine Draufsicht auf die Palette nach Fig. 31,
Fig. 34 ist eine Längsschnittdarstellung nach Linie XXXIV-XXXIV der Fig. 35 für das Hülsenteil
desselben Gelenks,
Fig. 35 ist eine teilweise geschnittene Endansicht (Schnittlinie XXXV-XXXV der Fig. 34),
Fig. 36 ist eine Schnitt nach Linie XXXVI-XXXVI der Fig. 34,
Fig. 37 ist eine Ansicht, teilweise in Draufsicht (rechte Seite) und teilweise im Querschnitt
(linke Seite) des gesamten Gelenks, gebildet durch Zusammenbau der Palette nach Fig. 31
bis 33 und des Hülsenteils nach Fig. 34 - 36,
Fig. 38 zeigt die Gesamtheit desselben Gelenks, wenn dieses unter einem Beugewinkel steht, wobei die
Palette in Ansicht und das Hülsenteil im Diametralschnitt dargestellt sind,
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•3.
Fig. 39 ist eine Gesamtansicht des Gelenks unter einem Beugewinekel in einer Ebene gesehen
senkrecht zu der der Fig. 38,
Fig. 40 ist eine Ansicht analog Fig. 37 einer weiteren Aus fuhrungs form,
Fig. 41 zeigt eine Ansicht in einer Ebene senkrecht zu der der Fig. 40,
Fig» 42 ist eine Darstellung ähnlich der nach Fig. bei einer weiteren Ausfuhrungsform,
Fig. 43 ist eine Darstellung analog der nach Fig. bei einer weiteren Ausführungsform der
Palette für ein Gelenk gemäß der Erfindung,
Fig. 44 ist eine Seitenansicht einer Palette, deren allgemeine Form die aller Paletten bei den
Ausfuhrungsformen nach Fig. 31-43 ist, bei der jedoch die Nuten geradlinig sind, wie
bei den früheren Ausfuhrungsformen,
Fig. 45 ist eine Schnittdarstellung nach Linie XLV-XLV der Fig. 44,
Fig. 46 ist eine Seitenansicht einer Palette, ebenfalls mit geradlinigen Nuten, wobei die Ausführungsform so gewählt ist, daß eine minimale
Reduktion des Abstandes zwischen den Kugelachsen vorliegt,
Fig. 47 ist ein Blick von oben auf die Palette nach Fig. 45, und
Fig. 48 ist ein Schnitt nach Linie XLVIII-XLVIII
der Fig. 46.
Die Fig. 1 bis 9 zeigen eine erste Ausfuhrungsform
eines Gelenks gemäß der Erfindung, bei der die tibertragungsorgane mit sphärischer Oberfläche von vier Kuegeln gebildet
werden. Dieses Gelenk umfaßt ein erstes Hauptteil oder eine
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- ίο -
Palette 1 (Pig. 1 und 2) sowie ein zweites Hauptteil oder Hülsenteil 2 (Fig. 3 und 4),zwischen denen eine Verbindung
von den Kugeln 3, 3a hergestellt wird (s. Fig. 5 - 7). Die Palette 1 besitzt eine im wesentlichen trapezförmige Umrißform,
wobei das Trapez an seiner kleinen Basisseite mit einem Wellenelement 5 verbunden ist, das an eine der zu
kuppelnden Welle 9 angeschweißt werden kann. (Fig. 5). Die Palettenseiten sind bei 6 abgerundet. In den großen
Flächen 4 der Pialette sind geradlinige Nuten 7, 7a eingearbeitet, die bestimmt sind zur Aufnahme der Kugeln 3, 3a
und zu diesem Zweck eine Querschnittsform in Kreisbogenform mit einem Durchmesser besitzen, der etwas größer ist als
der der Kugel. Die Achsen 8, 8a dieser Nuten schließen einen Winkel oG ein mit der Ebene P, die durch die Drehachse
des Wellenelements 5 verläuft und senkrecht steht zu den Seiten 4 der Palette. Das Hülsenteil 2 wird gebildet
von einem Werkstück in Form einer Glocke, deren Querschnitt in ein Rechteck eingeschrieben ist, und deren Boden eine
runde öffnung 10 aufweist, welche das Einbetten einer Manschette
11 in den Boden des Hülsenteils erlaubt. Die Manschette 11 ist innen mit Keilnuten versehen. Auf die Manschette
ist das Hülsenteil aufgeschweißt; sie bildet die Verbindung zwischen dem HüIsenteil und der anderen nicht
dargestellten Welle. Die kleinen Seiten 12 des Hülsenteils 2 besitzen eine Innenfläche 13, die eben ist, während jede
der großen Seiten mit Nuten 14, 14a versehen ist, insge- . samt vier Nuten, die bestimmt sind zur Aufnahme der Kugeln
3, 3a, und die demgemäß im Querschnitt Kreisbogenform aufweisen mit einem Durchmesser im wesentlichen gleich demjenigen
der Nuten 7, 7a, die in die Palette 1 eingearbeitet sind. Die Längsachsen 15, 15a der Nuten 14, 14a schließen
mit der Ebene P', welche durch die Drehachse der Manschette
11 verläuft und parallel liegt zu den kleinen Seiten 12 des Hülsenteils, einen Winkel 0^ ein mit einer Neigung, die
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invers ist zu derjenigen der Achsen 8, 8a für die Nuten 7, 7a in der Palette 1.
Wie die Fig. 5,6 zeigen, ist die Palette 1 in das
Hülsenteil 2 derart eingesetzt, daß die Seiten 6 der Palette in tangentialen Kontakt mit den Innenebenen 13
der kleinen Seiten 12 des Hülsenteils treten, während die Kugeln .3 eingefangen sind in den jeweiligen Nuten 7 der
Palette bzw. 14 des Hülsenteils, und die Kuegeln 3a in den Nuten 7a der Palette bzw. 14a des Hülsenteils eingefangen
sind. Die beiden Nuten 7 und 14 bzw. 7a und 14a sind der gleichen Kugel 3 bzw. 3a zugeordnet und schließen miteinander
einen Winkel 2 oC ein, wenn die Längsachsen der Welle
9 und der Manschette 11 miteinander ausgefluchtet sind (Fig. 5),
Wenn man auf die Palette ein Drehmoment C wirken läßt, (Fig. 6) so erfolgt die übertragung dieses Drehmoments auf
das Hülsenteil allein über die Kugeln 3 (die obere rechte Kugel und die untere linke Kugel in Fig. 6), welche die entsprechenden
Führungskräfte F übertragen. Wenn das Drehmoment umgekehrt wird, das auf die Paliette 1 wirkt, sind es die
Kugeln 3a, welche ins Spiel kommen für die übertragung dieses Moments.
Die Fig. 8 und 9 lassen die Arbeitsweise des Gelenks erkennen, wenn die Achsen des Wellenelements 5, verbunden
mit der Palette 1 und der Manschette 11, verbunden mit dem Hülsenteil 2 zwischen einander einen Winkel einschließen.
Die Kugeln 3 und 3a verschieben sich in ihren jeweiligen Nuten, ohne daß ihre Übertragungswirkung bezüglich des Drehmoments
geändert wird, da die Mittelpunkte dieser Kugeln, welche die Schnittpunkte a und b der Drehachsen der Nuten 7, 14 und 7a,
14a definieren, sich immer in der Winkelhalbierenden Ebene dieser beiden Achsen befinden, wie nachstehend noch erläutert
werden wird.
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Das so gebildete Gelenk hat den grundsätzlichen Vorteil gegenüber den bekannten Gelenken analoger Grundform,
bei denen die übertragung des Drehmoments durch Organe mit sphärischer Fläche, wie Kugeln, erfolgt, die sich in Nuten
oder Bahnen geradliniger Form,eingearbeitet in die Hauptteile, jeweils verbunden mit der angetriebenen und der abgetriebenen
Welle, befinden, daß das Gelenk nach der Erfindung perfekt homokinetisch ist, unabhängig von der Genauigkeit
der Montage des Gelenks, wie ebenfalls nachstehend noch zu erläutern ist, wobei diese Homokinetik von
verschiedenen weiteren Vorteilen begleitet ist.
Um die vorstehenden Ausführungen näher zu untermauern, ist in Fig. 10 und 11 eine Gelenk mit vier Kuegeln bekannter
Bauweise dargestellt.
In diesen Figuren wrerden, um die einander entsprechenden Teile zu bezeichnen, die gleichen Bezugszeichen verwendet
wir in den Fig. 1 bis 9, jedoch um die Zahl 20 vermehrt, und nur die drehmomentübertragenden Elemente sind
dargestellt, welche in einer Drehrichtung des Gelenks wirksam sind. Es sind dies ein erstes Hauptteil 21, fest verbunden
mit einer Welle 25, und ein zweites Hauptteil 22, fest verbunden mit einer Welle 31. Die Verbindung zwisdchen
den Teilen 21 und 22 erfolgt über Kugeln 23, die jeweils einerseits in einer Nut 27 gefühlt sind, eingearbeitet in
das Hauptteil 21, und andererseits in einer Nut 34, eingearbeitet in das Hauptteil 22, wobei die Nuten 27 und 34
schematisch dargestellt und symbolisiert sind nur durch ihre Längsachsen. Man erkennt, daß bei diesem Gelenk die
Nuten 27 des Hauptteils 21 wie auch die Nuten 34 des Hauptteils 22 konvergent verlaufen anstatt, daß, wie gemäß der
Erfindung vorgesehen, die Nuten 7 der Palette 1 und 14 der Palette 2 jeweils parallel zueinander sind. Wenn die
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13 -
Wellen 25 und 31, wie in Fig. Io dargestellt, einen bestimmten
WinkelO einschließen, schneiden sich diese Achsen in einem Punkt 0 und die Zentren a und b der beiden Kugeln
23 befinden sich in der Winkelhalbierenden Ebene Q der beiden Wellen.
Falls aus irgendeinem Grunde, wie einem zu großen Spiel oder wegen Verschleiß nach einer bestimmten Betriebszeit des Gelenks, eine relative Radialverschiebung h der
beiden Wellen erfolgt (Fig. 11), wird der Schnittpunkt der Achsen der letzteren zu einem Punkt O1 versetzt und die
Kugeln 23 nehmen die in dieser Figur angegebenen Positionen ein. Man erkennt.demgemäß deutlich, daß die Gerade, welche
die Zentren a und b der Kugeln 23 verbindet, nicht mehr die Winkelhalbierende der Achsen der beiden Wellen 25 und
31 ist, denn der Winkel β dieser Geraden gegen die Achse der Welle 25 wird größer als der Winkel^ derselben Geraden
gegen die Achse der Welle 31. Daraus folgt, daß das Gelenk seine Homokinetik verliert, was bedeutet, das während der
Drehung, die Winkellage der beiden Wellen relativ zueinander einer zyklischen Fluktuation mit zwei Zyklen pro
Umlauf unterliegt.
Die Konsequenzen aus vorstehenden Ausführungen sind die folgenden:
a) Um eine perfekte Homokinetik eines solchen Gelenks zu erreichen, ist es notwendig, eine perfekte Radialzentrierung
der beiden Wellen mittels zusätzlicher Mittel sicherzustellen, die zu den übertragungskugeln für das
Gelenk hinzugefügt werden müssen.
b) Bei der übertragung eines Antriebsmoments, beispielsweise
auf die Welle 25,und in dem Fall, daß- die Achsen der beiden Wellen 25 und 31 einen Beugewinkel einschließen,
haben die Wellen die Tendenz, sich radial
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voneinander abzudrücken in Richtung der Versetzung h mit einer Kraft, die in der gleichen Größenordnung
liegen kann, wie die Nutzkraft für die Führung, welche auf die aktiven Übertragunskugeln einwirkt. Um deshalb
die beiden Wellen 25 und 31 relativ zueinander radial zu halten, ist es notwendig, diesem Gelenk entweder einen
kräftigen Zentriermechanismus zuzuordnen oder auch weitere Kugeln, die nur der Zentrierung des Gelenks dienen
und zusätzliche Reibung mit draraus resultierender Erwärmung hervorrufen, womit schließlich auch noch die
Herstellung des Gelenks kompliziert wird.
c) Während der Drehung unter einem Winkel macht sich die oben erwähnte Radialkraft zyklisch bemerkbar, wobei viermal
pro Umlauf die Richtung relativ zu den Teilen des Gelenks geändert wird. Daraus folgt, wenn auch nur das geringste
Spiel infolge Fabrikationstoleranzen oder Verschleiß vorliegt, ein Klappern im Betrieb.
d) Schließlich ist bei dem bekannten Gelenk der Kreuzungswinkel für den Punkta a der Laufbahnen oder Nuten 27 und
34 in dem oberen Abschnitt der Fig. 11 unterschiedlich zum Winkel für den Punkt b der Laufbahnen oder Nuten
und 34 auf dem unteren Teil derselben Figur. Daraus folgt, daß der Gleitwiderstand der Kugeln in den Nuten, der ansteigt,
ebenso wie der Kreuzungswinekel der letzteren unterschiedlich für die beiden Kugeln ist. Die Versetzung
der beiden Kugeln relativ zu den oberen Nuten einerseits und zu den unteren Nuten andererseits erfolgt in umgekehrtem
Sinne und die Resultierende der Gleitkräfte der Kugeln,projiziert auf die Achse der Welle 25 oder 31,
ist relativ groß und ändert sich zyklisch während der Drehung des Gelenks. Eine erhebliche Axialpulsation wird
demgemäß auf die beiden Wellen wirksam, was sich als großer Nachteil herausgestellt hat, insbesondere dann, wenn Gelenke
dieser Bauart für Kraftfahrzeuge mit Vorderradantrieb verwendet werden sollen.
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Bei einem Gelenk gemäß der Erfindung, wie es schematisch in Fig. 12 und 13 dargestellt ist, in welchen die
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1-9 verwendet wurden, sind die Achsen der Nuten 7 eingearbeitet in die Palette 1,
parallel zueinander und das gleiche gilt für die Achsen der Nuten 14 in dem Hülsenteil 2; die Neigung oC relativ zur
Achse der jeweiligen Wellen 5 bzw. 11 ist die gleiche für die Nuten 7 einerseits und die Nuten 14 andererseits, was
zur Folge hat, daß die Nuten 7 und 14 einander unter einem Winkel 2 ©£ kreuzen, sobald die Wellen 5 und 11 zueinander
ausgefluchtet stehen. Sobald die Wellen 5 und 11 einen Beugewinkel σ einschließen, wie in Fig. 12 dargestellt, plazieren
sich die Kugeln 3, wie bereits erwähnt, in der Winkelhalbierenden Ebene dieser Achsen. Wenn, wie dies in der Darstellung
nach Fig. 11 der Fall v?ar, eine relative Radialversetzungh der beiden Wellen zueinander vorliegt, so erkennt
man (Fig. 13), daß die beiden Kugeln 3 sich seitlich in der gleichen Ebene versetzen, jedoch auf einer Geraden liegen,
die parallel zur Winkelhalbierenden Ebene der Achsen der Wdlen 5 und 11 ist. Daraus folgt geometrisch, daß der Durchsetzungswinkel
der Achsen der Nuten M und 7 der gleiche für die Punkte a und b der Fig. 13 ist.
Man erzielt damit die folgenden Vorteile:
1) ein Gelenk gemäß der Erfindung bleibt vollkommen homokinetisch,
unabhängig von einem Spiel, das durch Herstellungstoleranzen oder Verschleiß hervorgerufen wird
und zu einer radialen Versetzung der beiden Wellen führt.
2) Es entstehen keinerlei radial gerichtete merkbare Kräfte
zwischen den beiden Wellen und infolgedessen ist keinerlei Mechanismus notwenidig, umd die Radialkräfte zwischen den
Wellen aufzunehmen <, Daraus ergibt sich eineggroße Vereinfachung
des Aufbaus, eine Verringerung der Herstellungskosten und eine Herabsetzung der Erwärmung, weil der
Wirkungsgrad verbessert wirdo
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3) Es ergibt sich auch keine zyklische radiale Ausweichbewegung, so daß das Gelenk sehr leise arbeitet,
selbst dann, wenn ein Spiel infolge Herstellungstoleranzen oder Verschließ vorliegt.
4) Man kann eine große Schiebefreiheit in Aixialrichtung zugestehen, ohne auch nur im geringsten
eine axiale zyklische Pulsation einzuführen, und
zwar dank der exakten Kompensation der Gleitwiderstände der beiden Kugeln 3, deren Versetzung in umgekehrter Richtung unter gleichem Kraftaufwand er~-
folgt.
eine axiale zyklische Pulsation einzuführen, und
zwar dank der exakten Kompensation der Gleitwiderstände der beiden Kugeln 3, deren Versetzung in umgekehrter Richtung unter gleichem Kraftaufwand er~-
folgt.
5) Zu den oben erwähnten technischen Eigenschaften
kommt hinzu ein großer Vorteil hinsichtlich der
industriellen Herstellung des Gelenks gemäß der
Erfindung, ein Vorteil, der aus dem parallelen Verlauf der Nuten resultiert und der Tatsache, daß die Gelenke eine gewisse üngenauigkeit der Herstellung
verkraften können. Die parallelen Nuten des Hülsenteils nämlich können durch Tiefziehen eines Rohres
gefertigt werden, das man einer Druckabeaufschlagung von außen nach innen unterwirft gegen einen inneren Dorn dank des Parallelismus, der vier Nuten. Im gegebenen Falle ermöglicht ein einziges Räumwerkzeug, die Nuten sehr schnell fertigzustellen im Falle, wo das Hülsenteil sehr kurz ist oder wo die Nuten sich nach außen zum freien Ende des Hülsenteils hin öffnen.
kommt hinzu ein großer Vorteil hinsichtlich der
industriellen Herstellung des Gelenks gemäß der
Erfindung, ein Vorteil, der aus dem parallelen Verlauf der Nuten resultiert und der Tatsache, daß die Gelenke eine gewisse üngenauigkeit der Herstellung
verkraften können. Die parallelen Nuten des Hülsenteils nämlich können durch Tiefziehen eines Rohres
gefertigt werden, das man einer Druckabeaufschlagung von außen nach innen unterwirft gegen einen inneren Dorn dank des Parallelismus, der vier Nuten. Im gegebenen Falle ermöglicht ein einziges Räumwerkzeug, die Nuten sehr schnell fertigzustellen im Falle, wo das Hülsenteil sehr kurz ist oder wo die Nuten sich nach außen zum freien Ende des Hülsenteils hin öffnen.
Die vier Nuten der Palette können kalt geprägt werden gleichzeitig mit den zwei Seiten 4 der Palette, und zwar
ohne irgendwelche Schwierigkeiten mit einer gewöhnlichen Presse und ohne die Notwendigkeit, nach einer Wärmebehandlung
zwecks Härtung eine Feinbearbeitung vornehmen su
müssen. Die Tatsache nämlich, daß die Gelenke gemäß der Erfindung mit einem gewissen Spe|il gefertigt werden können, hat zum Ergebnis 0 daß es nicht erforderlich ist, eine hohe
müssen. Die Tatsache nämlich, daß die Gelenke gemäß der Erfindung mit einem gewissen Spe|il gefertigt werden können, hat zum Ergebnis 0 daß es nicht erforderlich ist, eine hohe
409885/0470 . „„
Präzision in die Fertigung der Teile zu investieren, was
es zulässig macht, Abweichungen der Seiten zuzulassen, welche zwischen dem kalt-spanlos-verformten Teil und demselben Teil
nach der endgültigen Wärmebehandlung vorliegen können.
__Diese verschiedenen Vorteile sind außerordentlich
bedeutsam für die Fabrikation in Großserie für Gelenke gemäß der Erfindung und die Fertigung ist bei einem geringen
Herstellungspreis, ohne shcharfe Kontrollen bezüglich der
Genauigkeit möglich, wobei nichtsdestoweniger eine ausgezeichnete Qualität und eine hohe Zuverlässigkeit der gefertigten
Gelenke konstant sichergestellt werden können.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-9, das für die vorstehenden Erläuterungen herangezogen wurde, sind die
Achsen der vier Nuten, die in die Palette eingearbeitet sind, zueinander parallel und ebenso die vier Nuten, die
in das Hülsenteil eingearbeitet sind, doch ist die Neigung der letzteren Nuten immer invers bezüglich der ersteren.
Ein solcher allgemeiner Parallelismus ist jedoch nicht unerläßlich; es genügt nämlich, daß die diagonal einander
gegenüberliegenden Nuten eingearbeitet in die Palette paarweise zueinander parallel sind, ebenso wie mit umgekehrter
Neigung die entsprechenden Nuten, die in das Hülsenteil eingearbeitet sind. Eine solche Ausführungsform ist in Fig.
dargestellt, die eine Pialette 41 als Verlängerung einer Welle 45 zeigt, welche auf ihren beiden Seiten mit Nuten
versehen ist, die diagonal einandergegenüberliegend zueinander parallel sind und deren Achsen mit der Ebene P, welche
durch die Achse der Welle 45 verläuft und senkrecht auf den Seiten %& steht, einen Winkel +c^ einschließen, während die
beiden anderen Nuten 47a,eingearbeitet in die andere Diagonale der Pallette, ebenfalls zueinander parallel sind, jedoch
mit der Ebene P einen Winkel -oG einschließen. Natürlich ist das Hülsenteil in komplementärer Weise entsprechend
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- 18 -
aufgebaut, wobei die Nuten dieses Hülsenteils, welche mit den Nuten 47 über als Übertragungsorgane dienende"Kugeln
zusammenwirken, parallel zueinander sind und mit der Ebene P des Hülsenteils einen Winkel -^ einschließen, während die
Nuten, bestimmt für das Zusammenwirken mit den Nuten 47a der Palette, in gleicher Weise untereinander parallel sind und
mit der Ebene P einen Winkel +06 einschließen.
Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung, welche bestimmte Vorteile aufweist sowohl hinsichtlich der Fertigung, wie auch hinsichtlich der Verwendung.
Wie in dieser Figur dargestellt, umfaßt das Gelenk eine Paliette 51, angeformt an das Ende einer Welle 55, in
welche, wie oben erläutert, parallele Nuten 57 bzw, 57a eingearbeitet sind. Anstatt sich jedoch in Richtung eines Endes
zu öffnen, wie dies der Fall war bei den Nuten 7 und 7a im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-9, sind diese Nuten 57 bzw.
57a an ihren beiden Enden mittels Böden 57* in sphärischer
Form abgeschlossen. Das mit der Palette zusammenwirkende Hülsenteil besteht aus einer Manschette 52, rechteckiger
Querschnittsform, in deren Innenfläche die Nuten 64 und 64a
eingearbeitet sind, welche mit den Nuten 57, 57a der Palette die Kugeln 53, 53a für die übertragung aufnehmen. Diese Nuten
64, 64a öffnen sich zu einem Ende der Manschette hin. Die letztere umfaßt an ihren Enden jeweils Flanschteile 66, 67, .
und sie ist mittels Bolzen 68 in Löchern, welche an Ort und Stelle in das Flanschteil 67 eingearbeitet sind, auf eine
Platte 69 aufgeschraubt, die am Ende der Welle 61 angeformt ist, die mit der Welle 55 zu kuppeln ist. Eine Schließplatte
70 ist auf den Flansch 67 aufgeklebt oder in anderer Weise darauf befestigt. Andererseits ist eine Abdichtmanschette 71
mittels an sich bekannter und hier nicht dargestellter Mittel
- 19 -
409885/0470
-33-
mit einem ihrer Enden um die Welle 55 schließend befestigt, während ihr anderes Ende die Peripherie des Flansches 66
umschließt. Das so gebildete Gelenk ist auf diese Weise vollständig verschlossen und kann deshalb vollständig zusammengebaut
und mit Schmiermittel gefüllt werden, bevor es mit der Platte 69 verbunden wird. Es kann bis zum Einbau gelagert
werden,.was beispielsweise bei einer Fließbandfertigung
von Kraftfahrzeugen von Vorteil ist. Um den Zusammenbau des Gelenks selbst vorzunehmen, schiebt man die Palette
in die Manschette 52, bis τη sie aus der letzteren herausragt,
was natürlich getan wird, bevor die Abdichtplatte 70 angebracht wird. Man setzt dann die Kugeln 53, 53a in
die Nuten 57 bzw. 57a ein und zieht die Palette in umgekehrter Richtung zurück unter Einführen der Kugeln in die
Nuten 64, 64a, bis die Palette nrieder in die normale Betriebsstellung
gelangt, wonach man die Abdichtplatte 70 anbringt. Ein Herausfallen der Kugeln, das aus einer zu
großen Verschiebung der Palette in dem Hülsenteil resultieren könnte, entweder nach rechts in Fig. 15 oder nach
links wird im ersteren Falle verhindert durch das Anschlagen des Palettenendes an der Platte 70 bzw. 69 und
im zweiteren Falle durch das Anschlagen der Kugeln 53, 53a an den Böden 57' der Nuten der Palette und der Böden 64'
für die Nuten in dem Hülsenteil.
Fig.Ί6 - 18 zeigen in drei Darstellungen, entsprechend
jenen der Fig. 5-7, eine Ausführungsform des Gelenks gemäß
der Erfindung„ bei dem jegliche Verschiebung der Palette
relativ zum Hülsenteil und damit jegliche Verschiebung der Antriebswelle relativ zur angetriebenen Welle unterbunden
ist» Die das Gelenk bildenden Teile und ihre Anordnung sind mit Ausnahme des Hülsenteils die ^gleichen wie bei dem Gelenk
nach Fig» 1-9, und infolgedessen sind die entsprechenden
- 20
Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in den letztgenannten Figuren gekennzeichnet. Das Hülsenteil 72 jedoch
besitzt eine Höhe, die etwas geringer ist als jene des Gelenks nach Fig. 1-9, und seine kurzen Seiten sind mit
einer sphärischen Form bei 75 nahe der Öffnung versehen, um sich so an die entsprechende Form der Flanken 6 der
Palette anzupassen, welche damit in Längsrichtung unbeweglich in dem Hülsenteil angeordnet werden. Dank des oben
erwähnten Vorteiles des Gelenks gemäß der Erfindung bezüglich der quasi totalen Verhinderung axialer oder radialer
Pulsationen im Betrieb sind die zwischen den sphärischen Flächen 6 der Palette und 76 des Hülsenteils auftretenden
Pressungen extrem gering, weil säe nur herrühren von äußeren Schwingungen, denen das Gelenk unterworfen ist, nicht jedoch
von dessen eigentlicher Funktion herrühren. Die in Kontakt stehenden Flächen 6 und 76 können deshalb ohne irgendwelche
Nachteile ein gewisses Spiel aufweisen und gegebenenfalls aus Kunststoffelementen, wie Nylon, bestehen. Man erkennt,
daß bei dieser nicht verschieblichen Ausführungsform der
mögliche Beugewinkel ohne Schwierigkeiten bis zur Größenordnung 45° reichen kann.
Fig. 19 zeigt eine Ausführungsform eines Gelenks, das verschieblich ist,bei der das Hülsenteil 82, versehen mit
einem Befestigungsflansch 83, durch Tiefziehen hergestellt
worden ist. Das Hülsenteil umfaßt eine Manschette aus Elastomer-Material 85, in deren Inneren zwei seitliche Platten
86 befestigt sind, in welche beispielsweise ebenfalls durch Tiefziehen die Nuten 84, 84a eingearbeitet sind, welche der
Aufnahme der Kugeln 3, 3a dienen. Die Manschette 85 kann entweder heißgespritzt werden zwischen die Innenfläche des
Hülsenteils und die Platten 86, welche dabei durch ergänzende Plättchen längs der kurzen Seite des Hülsenteils
während dieser Einspritzarbeitsgänge verlängert werden müssen, oder sie kann auch vorgeformt werden und unter
mechanischem Druck eingebaut werden, wobei die
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- 21 -
Manschette 85 und die Platten 86 durch den Druck festgehalten werden, welcher auf die Platten durch die Kugeln
3, 3a beim Einführen der Palette 1 in das Hülsenteil ausgeübt wird. Im Betrieb unter einem Beugewinkel dieses
Gelenks gleitet die sphärische Fläche 6 der Palette unter geringer Vorspannung auf den glatten Innenflächen 87 des
der Manschette 85, die jeweils zugeordnet sind.
Auf diese Weise ist die Palette 1 mit der mit ihr verbundenen Welle von dem äußeren Hülsenteil 82 isoliert, soweit
höherfreguenete Vibrationen infrage kommen. Darüber
hinaus wird die Herstellung eines solchen Gelenks vereinfacht und damit werden die Herstellungskosten gesenkt.
Fig. 20 und 21 zeigen eine weitere Variante bei der Ausführung des Gelenks gemäß der Erfindung. Hier bilden
die großen Seiten der Palette 91 anstatt eben zu sein einen Keil, dessen Flächen 94 und 94* einen bestimmten
Winkel mit der Mittelebene Y, Y1 (Fig. 21) des Gelenks bilden; das Hülsenteil besitzt eine entsprechende innere
Form. Daraus ergibt sich, daß die Achsen der Nuten 97, 97a der Palette und 104, 104a des Hülsenteils jeweils zueinander
parallel mit der Ebene Y, Y1 einen Winkelt einschließen.
Die Radialpostion der Palette 31 relativ zum Hülsenteil wird demgemäß bestimmt, ohne daß es notwendig ist, einen
Kontakt zwischen den kurzen Seiten 96 der Palette und den entsprechenden Innenseiten 103 des Hülsenteils vorzusehen.
Auf diese Weise wird die Fabrikation der Palette weitgehend vereinfacht, dank der Tatsache, daß keine sphärischen Flächen
an den Schmalseiten ausgearbeitet werden müssen. Da die Radialkräfte zwischen der Palette und dem Hülsenteil extrem
gering sind, ergibt sich aus dieser Tatsache keinerlei überlastung
für die Kugeln 93.
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- 72 -
Der Winkel χ kann irgendeinen Wert haben bis zu 45°.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 22, 23 und 24 entspricht dem letztgenannten Fall, doch ist hier die Kante
des Keiles, gebildet jeweils von den Seiten 114, 114a der Palette 111, anstatt relativ zu dem Körper der letzteren
vorzuspringen gegenüber dieser zurückversetzt und die Spitze des Winkels *? der Längsachsen der Nuten 107, 107a der
Palette mit der mittleren Ebene Y, Y1 der Palette findet
sich in der Längsachse der Palette. Die letztere hat demgemäß die Form einer Gabel, deren beide Zinken Uli und
Hl2 jeweils eine dreieckige Querschnittsform besitzen.
Das andere Hauptteil des Gelenks ist nicht dargestellt; es kann anstelle eines Hülsenteils von einem zweiten mit
der Palette 111 identischen Element gebildet sein, das in die letztere eingreift derart, daß seine Mittelebene senkrecht
zur mittleren Ebene Y, Yf der ersten Pialette steht.
Die Formgebung solcher Paletten ist etwas schwieriger zu realisieren, doch hat man den vorteil, daß nur ein einziges
Hauptteil hergestellt zu werden braucht.
Alle vorstehend beschriebenen Beispiele für Gelenke umfassen zwei Paare von Kugeln und demgemäß zwei Paare
von Führungsnuten der Kugeln für jedes Hauptteil Palette und Hülsenteil oder im Falle der Fig. 22 - 24 der beiden
Pialetten. Man kann jedoch immer noch im Rahmen der Erfindung eine größere Anzahl von Kugelpaaren vorsehen. Dies
ist der Fall bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 25, die
schematisch ein Gelenk mit vier Paaren von Kugeln 123, 123a, 123' und 123fa zeigt. Die Palette-und das innere Volumen entsprechend
der Palette 121 und dem Hülsenteil 122 haben demgemäß eine Querschnittsform nach Art eines Kreuzes. Die in die
beiden Hauptteile eingearbeiteten Nuten, die hier nur durch ihre Mantellinien angedeutet sind, welche in maximaler Tiefe
liegen, sind parallel zueinander für jedes der Paare 127-127,
409885/0470
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127a-127a, 127'-127' und 127'3-127^ der Nuten der Palette
121 und entsprechend jeweils für die Paare 134-134, 134a-134a, 134'-134' und 134'a-134'a des Hülsenteils.
Man könnte auch ein Gelenk gemäß der Erfindung konzipieren, bei dem nur ein einziges Paar von Kugeln vorgesehen
ist und demgemäß ein einziges Paar von Nuten, die diagonal einander in jedem der Hauptteile Palette und Hülsenteil
gegenüberliegen, und zwar für den Fall, wo die Leistungsübertragung nur in einer einzigen Drehrichtung zu erfolgen
braucht.
Die Fig. 26 - 30 beziehen sich auf eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung, bei der die
Kugeln, welche in den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen die Leistung zwischen den beiden Hauptteilen übertrugen,
ersertzt sind durch Schubsteine oder übertragungskörper, welche auf Zapfen sitzen, fest verbunden mit einem
der Hauptteile und eingefangen zwischen zwei parallelen Nuten, eingearbeitet in das andere Hauptteil.
Damit gelangt man zu dem Gelenk gemäß Fig. 26, das zwei Hauptteile 141 und 142 besitzt, jeweils fest verbunden
mit Wellen 145 bzw. 151, zwischen denen man ein Drehmoment unter einem variablen Winkel zwischen den Achsen der beiden
Wellen übertragen will. In das Hauptteil 141 sind zwei Zapfen 147 eingesetzt, die mit der Längsachse der Welle
145 einen Winkel +oC einschließen. Auf jedem der Zapfen
ist drehbeweglich und schiebebeweglich ein Übertragungskörper 143 angeordnet, dessen Abrollfläche eine sphärische
Zone bildet. Jeder Übertragungskörper 143 ist eingeschlossen zwischen zwei Nuten 154, 154a (nur eine dieser Nuten erscheint
in der Figur für jeden Übertragungskörper), welche Nuten einander zugewandt in Fortsätze 156 eingearbeitet
sind, welche von demHauptteil 142 in Richtung auf das Hauptteil 141 vorspringen. Die Querschnittsform der Nuten ist
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kreisbogenförmig mit einem Durchmesser, der etwas größer
ist als der der Abrollfläche der Übertragungskörper 143, und man sieht eine mindestens näherungsweise Zentrierung
auf die gemeinsame Längsachse der beiden einander zugewandten Nuten vor. Die gemeinsame Längsachse dieses Paares
von Nuten 154, 154a schließt mit der Achse der Welle 151, mit der das Hauptteil 142 fest verbuneden ist, einen
Winkel -oG ein. Jeder Fortsatz 156 weist einen seitlichen Vorsprung 153 auf mit einer äußeren sphärischen Fläche, die
sich absttützt im Inneren einer Glocke 146, die fest verbunden ist mit dem Hauptteil 141, was eine relative Radialhalterung
der beiden Wellen sicherstellt. Eine Abdichtung 155, befestigt mittels bekannter Einrichtungen, die nicht
dargestellt sind, einerseits am Umfang des Hauptteils 142 und andererseits auf der Glocke 146 ermöglicht im Inneren
des Gelenks ein Schmiermittel zu halten und das Eindringen von Staub, Schlamm oder anderen schädlichen Verunreinigungen
in das Innere des Gelenks zu verhindern.
Die Arbeitsweise des so aufgebauten Gelenks ist exakt die gleiche wie der in den vorhergehenden Figuren dargestellten
Gelenke, erläutert anhand der Figuren 12 und 13. Die Zapfen 147 spielen dabei die Rolle der Führungsachse
und ersetzen die Nuten 7, 7a oder 27, 27a etc. bei den Ausführungsformen
nach Fig. 1-9 und den folgenden.
Wie bereits oben unter Bezugnahme auf die Gelenke mit Kugel η erläutert, kann man auch zwei oder mehr Paare
von Übertragungskörpern vorsehen. Die Figuren 27 und 28 entsprechen dem Fall eines Gelenks mit zwei Paaren von
Übertragungskörpern 163, 163', getragen von zwei Paaren
von Zapfen 167, 167', welche fest verbunden sind mit
einem ersten Hauptteil 161 und zueinander um 90° versetzt sind um die Achse der Welle 165 herum , welche diesem
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-AS.
Hauptteil zugeordnet ist. Diesen Zapfen sind natürlich vier Paare von Nuten 174-174a, 174', 174'a zugeordnet,
eingearbeitet in Fortsätze 176, 176', welche ihrerseits
fest verbunden sind mit dem zweiten Hauptteil 162. Diese Anordnung erhöht bei gleicher Ausladung die Übertragungskapazität des Gelenks und vermeidet die Notwendigkeit,.
Zuflucht zu nehmen zu einer "künstlichen" Halterung der beiden Wellen relativ zueinander.
Die Ausführungsform der Fig. 29 und 30 umfaßt drei
Paare von (nicht dargestellten) Übertragungskörpern, jeweils montiert auf drei Paaren von Zapfen 187, 187',
187", welche zueinander um 60 versetzt sind. Diese Ausführungsform ist zwar etwas komplizierter, kann jedoch
vorteilhaft im Schwermaschinenbau eingesetzt werden.
In den Fig. 31 - 38 werden, um die verschiedenen Elemente des Gelenks gemäß der Erfindung zu bezeichnen,
die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in den Fig. 1-9, jedohch vermehrt um 200. Wie in diesen Figuren dargestellt,
umfaßt das Gelenk eine Palette 201 (Fig. 31 - 33), die zusammenwirkt mit einem Hülsenteil 202 (Fig. 34- 36) über
Kugeln 202 und 203a (Fig. 37, 38).
Die Palette 201 umfaßt einen Grundkörper 201' mit ebenen Seiten 204 und beidseits abfallenden Flächen 204'.
Dieser Grundkörper 201' ist über einen schmaleren Abschnitt 201" mit einem Wellenelement 205 für die Drehmomentübertragung
verbunden. Die Palette 201 hat in der Ansicht die Foarm eines Kreisabschnitts (Fig. 31) und die seitlichen Flanken
bestehen aus Teilen einer sphärischen Fläche 206. In den Flächen 204, 204-1 der Palette 201 sind Nuten 207, 207a eingearbeitet,
die bestimmt sind zur Aufnahme von Kugeln 203, 203a, und zu diesem Zweck einen Querschnitt in Kreisbo$enform
409885/0470
- 26 -
mit einem Durchmesser aufweisen, der etwas größer ist als der der Kugel. Das Profil längs der Nuten 207, 207a ist
gebogen, wobei die Hittellinie 208, 208a jeder dieser Nuten
gebildet wird von einem Kreisbogen, der zentriert ist auf den Punkt C, C-(Fig. 31). Gemäß dem Grundmerkmal der Erfindung schließen die Tangenten 208 *, 208xa an die Mittellinien 208, 208a der Nuten 207, 207a an Punkten, die jeweils auf einer Geraden durch das Zentrum 0 der sphärischen
Flächen 206 verlaufen, den gleichen Winkel mit der Mittelebene P der Palette ein und in dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sie zueinander parallel, wobei die
Nuten 207, 207a sich in diesem Falle in der Ansicht nach Fig. 1 überlagern.
Das Hülsenteil 202 (Fig. 34 - 36) wird gebildet von einem Hauptteil der allgemeinen Form eines Rahmens mit
kurzen Seiten 212, deren Innenfläche 213 sphärisch ist bezüglich eines Zentrums O1 (Fig. 34). Der Radius dieser
sphärischen Fläche ist im wesentlichen gleich dem der sphärischen Außenflächen 206 der Palette. In den großen
Seiten des Hülsenteils sind Nuten 214, 214a eingearbeitet, deren Form der der Nuten 207, 207a der Palette 201 entspricht, wobei die Mittellinien 215, 251a dieser Nuten
214, 214a von Bögen gebildet werden, die jeweils zentriert sind auf C1, Ca. Die Orientierung dieser Nuten ist
jeweils invers bezüglich der Mittelebene P* des Hülsenteila zu der der zugeordneten Nut 207, 207a der Palette 201 bezüglich der Mittelebene P des Palettenteils. Anders ausgedrückt, die beiden Serien von Nuten haben die gleiche
Krümmung und unter Berücksichtigung der Fig. 31 - 34 ist der Winkel der Tangente 215; 215'a an die Mittellinie 215
bzw. 215a einer Nut 214 bzw. 214a im Kreuzungspunkt dieser Mittellinie mit der Ebene senkrecht zur Ebnene P', welche
durch den Punkt O* verläuft, gleich, jedoch mit umgekehrten
409885/0470 - 27 -
¥orseichen behaftet zu dem Winkel der Tangente 208* bzw.
208'a an die Mittellinie 208, 208a der Nut 207, 207a,
welche jeweils ©inander zugeordnet sind mit der senkrecht auf der Ebene P und durch den Punkt 0 verlaufenden Ebene.
Die großen Seiten des Hülsenteils weisen zwischen den Nuten 214 - 214a innere ebene Flächen 219 auf, und der Abstand
zwischen diesen Flächen ist im wesentlichen gleich oder geringfügig größer als der Abstand zwischen den
beiden diagonal einander gegenüberliegenden Kanten der Fig. 33, gebildet zwischen den ebenen Flächen 204 und den
beidseits abfallenden Flächen 204' der Palette. Das Hülsenteil 201 umfaßt außerdem auf beiden Seiten runde Flansche
216, 217/ deren Radius gleich dem der Außenfläche der
kurzen Seiten 212 des Hülsenteils ist« In den Umfang des Flansches 216 ist eine Hut 2168 eingearbeitet, die bestimmt
ist für die Befestigung eines Abdichtbalgens (nicht dargestellt), wie jedoch später noch unter Bezugnahme auf
Fig. 40 zu erläutern sein wird.
Andererseits sind in den Flansch 217 Löcher 218 eingearbeitet, um die Befestigung des Hülsenteils an einem zugeordneten
Flansch zn ermöglichen, der getragen wird vom Ende der anderen Welle dieser Kupplung analog der Darstellung
nach FIg'. 15.
Wie in der Mitte links der Fig. 34 erkennbar ist und in der Mitte rechts der Fig. 35, besteht der innere Abschnitt
jeder kurzen Seite 212 des Hülsenteils 202, der sich zwischen der Außenseite des Flansches 216 und der
durch den Punkt O1 laufenden Querebene des Hülsenteils
erstreackt, aus einem abgewinkelten Teil 212' mit einer Frontzunge 212" und ist eingebettet in eine entsprechend
ausgearbeitete Ausnehmung in der entsprechenden kurzen Seite 212. Diese Teile 212' werden mittels irgenwelcher
bekannter Mittel befestigt, beispielsweise mittels (nicht dargestellter) Schrauben.
409885/0470 _28_
Wie die Fig. 37 - 39 zeigen und in analoger Weise wie
bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 wird die Palette 201 in das Hülsenteil 202 so eingeführt, daß sich eine Kugelgelenkverbindung
ergibt durch Zusammenwirken zwischen den Flächen 206 und 213 an der kurzen Seite des Hülsenteils, wobei
sich die Kugeln203 eingebettet befinden in den jeweiligen
Nuten 207 der Palette und 214 des Hülsenteils, während die Kugeln 203 zwischen den Nuten 207a der Palette und 214a des
Hülsenteils liegen. Die beiden Nuten 207 und 214 oder 2o7a und 214a nehmen jeweils eine gleiche Kugel 2o3 bzw. 2o3a auf,
über die allein das Drehmoment in irgendeinem Drehsinn der Welle 205 übertragen wird, nämlich mittels der Kugeln 203,
wenn die Drehung im Uhrzeigersinn nach Fig. 38 erfolgt und mittels der Kugeln 203a, wenn die Drehung entgegengesetzt
erfolgen soll. Das Einführen der Palette 201 in das Hülsenteil 202 wird ermöglicht durch Herausnehmen der abgewinkelten
Teile 212' an den kurzen Seiten 212 des Hülsenteils; die
Kugeln 2o3, 2o3a werden beispielsweise von Hand in den Nuten 214 und 214a gehalten an irgendeiner Stelle, damit, sobald
die Palette 2ol in das Hülsenteil von der Seite, woe die abgewinkelten Teile 212' entfernt worden sind, eingeführt
worden ist, die Kugeln leicht in die Nuten 207, 207a eindringen können, und zwar von deren Ende her, das sich auf
der beidseits abfallenden Fläche 2o4' der Palette 201 öffnet,
das zugeordnet ist. Wenn die Palette eingeführt worden ist, setzt man die abgewinkelten Teile 212* wieder ein und befestigt
diese und dann wird die Palette in dem Hülsenteil festgehalten unter Zusammenfall der Zentren 0 der Palette und O1
des Hülsenteils, ohne daß eine Relatiwersetzung dieser beiden Zentren noch möglich ist. Sobald die Welle 205 und die
Welle, mit der das Hülsenteil 2o2 verbunden ist, einen Beugewinkel
υ zueinander bilden (Fig. 38),so wandern, wie oben
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409885/0470
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unter Bezugnahme auf die anderen Ausführungsformen erläutert,
die Kugeln 2o3 und 2o3a in ihren jeweiligen Nuten, ohne daß ihre Fähigkeit, das Moment zu übertragen, sich
ändert, wobei die Zentren dieser Kugeln, welche die jeweiligen Schnittpunkte C und d der Mittellinien 2o8 und 215 der Nuten
2o7 und 214 einerseits und 2o7a und 214a andererseits deifinieren, sich immer in der Winkelhalbierenden Ebene dieser
beiden Achsen befinden, und der Nachweis dieser Tatsache entspricht genau dem, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. Io
bis 13 erläutert. Wie Fig. 38 und 39 erweisen, erlaubt die hier vorgesehene Ausführungsform Gelenke zu bauen, die einen
außerordentlich großen Beugewinkel zwischen den über das gelenk gekuppelten Wellen zulassen„
Die Betriebsbedingungen des so aufgebauten GElenks sind genau die gleichen wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 16 - 18
erläutert, in dem Sinne, daß die beiden Hauptteile des Gelenks in Längsrichtung festgelegt sind relativ zueinander, und daß
die Gerade, anstoßend an die Ebene, senkrecht zur Ebene der Fig. 38, in der sich die Zentren der beiden Kugeln 2o3 befinden,
welche zusammenwirken, um das Drehmoment in einem gegebenen Drehsinne zu übertragen, mit der Ebene durch die
Punkte O, O1 und senkrecht zur zweiten Ebene der Fig. 38
einen Winkel (f /2 einschließt, gleich der Hälfte des oben
erwähnten Beugewinkels.
Das Gelenk nach den Fig. 40 und 41 unterscheidet sich von dem nach Fig. 31-39 nur durch den Aufbau des Hülsenteils.
Man erkennt wiederum die gleiche Palette 201, wie in den vorstehend genannten Figuren, fest verbunden mit einem Wellenelement
205 und versehen mit Nuten 2o7, 2o7a zur AuBfnähme
der Kugeln 2o3, 2o3a. Das Hülsenteil 222 hat jedoch hier die Form einer abgeplatteten Glocke, deren kurze Seiten 232 eine
Innenfläche 233 sphärischer Form aufweisen, und innere
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abgesetzte Teile 232 entsprechend den abgewinkelten Teilen 212' der Ausfuhrungsform nach Fig. 31 - 39 aufweisen. Der
Boden des Hülsenteils 222 besitzt eine runde Öffnung 230,
die das Befestigen am Stumpf 231 einer Übertragungswelle 242 ermöglicht, welche über das Gelenk mit der Welle 205
zu kuppeln ist. Das Hülsenteil 222 ist an den Stumpf 231 angeschweißt.
In strichpunktierten Linien ist schematisch in der Position, in der die Wellen 2o5 und 242 ausgefluchtet sind,
eine Abdichtmanschette 241 angedeutet, die einerseits am Hülsenteil 222 mittels eines (nicht dargestellten) Ringes
befestigt ist, der in die Nut 246' in dem Außenflansch 246
des Hülsenteils 222 die Manschette festspannt, während diese andererseits mittels analoger Vorrichtungen (gleichermaßen
nicht dargestellt) auf der Welle 2o5 befestigt wird.
Die Ausführungsform nach Fig. 42 unterscheidet sich
von den beidsn zuletzt beschriebenen Ausführungsformen durch
die Tatsache, daß die Palette 251, verbunden mit der Welle 255, auf jeder ihrer Seiten 254, 254* eine einzige Nut 257
in der allgemeinen Form eines Viertelkreises aufweist, dessen Mittellinie zentriert ist bezüglich des Punktes C,, was einem
Fall analog Fig. 34 entspricht, in dem Sinne, daß die Tangenten
258, 258a an die Mittellinie 258 der Nut 257 an Punkten auf. einer gemeinsamen Gerade durch das Zentrum 0 der sphärischen
Außenfläche 206 der Schmalseiten der Palette, hier den gleichen Winkel mit der Mittelebene P der Palette einschließen, daß
jedoch der Winkel der Tangente 258 mit der Ebene P umgekehrtes Vorzeichen besitzt, wie der der Tangente 258' mit derselben
Ebene.
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Die Orientierung der Nuten 264 und 264a, eingearbeitet
in die Innenfläche des Hülsenteils 22 252 wird auf die
gleiche Weise festgelegt t in dem Sinne, daß die beiden Nuten
bezüglich des gleichen Punktes C' zentriert sind, der auf der Längsachse des Hülsfeenteils 252 liegt, in der Mittelebene
P' der letzteren.
In der ausfuhrungsform nach Fig. 43 ist nur die Palette
271, verbunden mit einem Wellenelement 275, dargestellt.
Die Tangenten 278' an die Mittellinie 278 der Nuten 277,
welche einander diagonal gegenüberliegend auf den gegenüberliegenden Seiten der Palette angeordnet sind, sind zueinander
parallel, jedoch sind die Nuten 277 und 277a, welche in dieselbe Seite der" Palette eingearbeitet sind,
in invsrsem Sinne orientiert derart, daß der Winkel der
Tangente 278'a gegen die Mittelebene P der Senkrechten gleich ist, jedoch umgekehrtes Vorzeichen besitzt zu demjenigen
der Tangente 278' an die Mittellinie 278 der Nut 277 derselben Seite derselben Ebene P, wobei es sich versteht,
daß die Tangenten 278' und 278'a definiert sind
in der gleichen Weise wie die Tangenten 2o8', 2o8'a der
Fig. 31 - 39 oder 258, 258ea der Fig. 42.
Wie die oben beschriebenen Fig. 31-43 zeigen, ermöglicht der Aufbau des Gelenks, insbesondere dank der Tatsache,
daß eine relativ dünne Verbindungsstelle zwischen dem Palettenkörper und dem Wellenelement vorliegt, mit dem die
Palette verbunden ist (beispielsweise 201" in Fig. 31-33 oder 201 in Fig. 41) ein Arbeiten des Gelenks unter einem
sehr großen Beugewinkel zwischen den beiden über das Gelenk gekuppelten Wellen.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 44 und 45 betrifft eine Palette, deren allgemeine Form die der oben unter Bezugnahme
auf Fig. 31 - 33 und 4o - 43 beschriebenen Palette entspricht, d.h. es ist ein Palettenkörper 281 vorhanden,
verbunden mit einem Tie Il en element 285, welcher Palettenkörper
281 einen relativ breiten Abschnitt besitzt, begrenzt von zwei ebenen Flächen 284 mit beidseits der letzteren
vorgesehenen abfallenden Flächen 284'.Diejenige der letzteren,
die sich auf der Seite des Wellenelements 285 befindet, ist mit dem Wellenelement über einen schmalen Abschnitt 281'
verbunden und der Schnitt durch die Palette durch die Mittelebene P entspricht im wesentlichen dem nach Fig. 33.
Die Palette besitzt ferner, wie im vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, auf ihren Schmalseiten sphärische
Flächen 286 und sie ist bestimmt für das Zusammenwirken mit einem Hülsenteil gleichen Typs, wie unter Bezugnahme auf
Fig. 34 - 36, 4o und 41, beispielsweise, erläutert. Die Nuten 287, 287a der Palette, dargestellt in Fig. 44 und 45, haben
eine gerade Achse 288, 288a, wie die Nuten der Paletten in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 - 30, wobei der Winkel<=>6
der Achsen 288, 288a mit der Mittelebene P der Palette derselbe ist. Der Schließungswinkel β (Fig. 45), der von den
Nuten 287, 287a für die (nicht dargestellten) Kugeln definiert ist, kann sehr groß sein und 180° im mittleren Teil
der Palette erreichen unmittelbar beidseits der Ebene, definiert durch die Linie XLV-XLV der Fig. 44.
Die Fig. 46 - 48 zeigen eine Palette mit geradlinigen Nuten für das Zusammenwirken mit einem Hülsenteil, entsprechend
Fig. 1-9. Im Profil gesehen (Fig. 46) hat diese Palette die Form einer Platte 291 in Kreisabschnittform, fest verbunden
mit einem Wellenelemerit 295, und die Platte 291 umfaßt auf
ihren Seitenteilen sphärische Flächenabschnitte 296 relativ geringer Höhe.
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Wie man insbesondere in Fig. 46 und 48 erkennt, sind die Nuten 297, 297a auf jeweils einer der Seiten der Palette,
deren Achsen 298, 298a zueinander parallel sind, vertikal versetzt (wie in Fig. 46 und 48 erkennbar) relativ zu den
Nuten 297, 297a auf der anderen Seite der Palette, deren Achsen 298, 298a ebenfalls parallel zu jenen der entsprechenden
Nuten auf der anderen Seite verlaufen. Auf diese Weise ist es möglich, den Abstand D zwischen den Achsen der Nuten
beidseits der Palette (Fig. 48) zu verringern, und man erkennt, daß die Fertigung des Palettenkörpers 291,um die
Nuten 297, 297a einzuarbeiten, vorteilhafterweise einfach durch Verformung und Prägen einer ebenen Platte erfolgen kann,
was natürlich in erheblichem Maße die Herstellungskosten zu · senken ermöglicht.
Es versteht sich, daß zahlreiche Abänderungen an den beschriebenen Ausführungsbeispielen mgöglich sind und im
Rahmen der Erfindung auch vorgesehen werden können. Insbesondere wurden in allen Ausführungsbeispielen die Führungsbahnen der Kugeln oder Übertragungskörper 45 geneigt gegen
die Achse der entsprechenden Welle dargestellt. Wie einleitend ausgeführt, kann jedoch dieser Winkel abgeändert werden,
und zwischen 10 - etwa 45° liegen. Unterhalb etwa 10° wird der mögliche Beugewinkel des Gelenks sehr klein und es beginnen
Risiken, daß eine Verklemmung erfolgt. Oberhalb 45 können sich störende Reibungen entwickeln und andererseits
wird die Herstellung und die Montage des Gelenks komplizierter,
(Patentansprüche)
- 34 -
4.0 9885/0470
Claims (17)
- P atentansprücheJ Homokinetisches Universalgelenk für die übertragung von Drehmomenten zwischen zwei Wellen, die einem variablen Beugewinkel angeordenet sein können, mit zwei Hauptteilen, deren je eines mit einer der zu kuppelnden Wellen verbunden ist und zwischen denen die Leistungsübertragung mittels eines Paares von übertragungsorganen mit sphärischer Arbeitsfläche erfolgt, welche Organe in Drehung und Längsverschiebung auf zwei Führungsbahnen geführt sind, von denen je eine jedem der Hauptteile zugeordnet ist und die unter einem mittleren Winkel oC zur Drehachse der Welle stehen, der sie jeweils zugeordnet sind, sowie derart orientiert sind, daß die einem Hauptteil zugeordnete Bahn die dem anderen zugeordnete unter einem Winkel 2 06.schneidet, wenn die Achsen der zu kuppelnden Wellen ausgefluchtet sind, wobei die Schnittpunkte der einem Hauptteil zugeordneten Führungsbahnen für ein gleiches Paar von Übertragungsorganen mit einer senkrecht zur Achse der zugeordneten Welle verlaufenden Ebene auf einer Geraden liegen, welche jene schneidet, und zwar beidseits und mit gleichem Abstand von dem Schnittpunkt dieser Geraden mit der Achse, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Paar von Übertragungsorganen und einem der Hauptteile zugeordneten Führungsbahnen bzw. deren Tangenten im Zentrum der jeweils wirksamen Übertragungsorgane zueinander parallel sind.
- 2) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen Geraden sind.
- 3) GElenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen Kreisbögen sind und daß die Tangenten an die einem Paar von Übertragungsorganen zugeordneten Kreisbögen auf einem der Hauptteile an zwei einander gegenüberliegenden Punkten auf einer Geraden, die durch das RotationsZentrum des Hauptteils und der Kreisbögen verläuft, denselben WinkeloC mit der Achse409885/0 470 -35-- 3b -des betreffenden Hauptteils einschließen, und daß die Kreisbögen so orientiert sind, daß die einem Hauptteil zugeordneten Kreisbögen die dem anderen zugeordneten unter einem Winkel 2 (yC schneiden, wenn die Achsen der beiden Wellen ausgefluchtet sind.
- 4) Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel^ zwischen etwa 10° und etwa 45° beträgt.
- 5) Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Übertragungsorgan auf jedem Hauptteil durch eine zylindrische Fläche geführt ist, deren Mantellinien parallel zu der Führungsbahn verlaufen.
- 6) Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vier Übertragungsorgane mit sphärischer Oberfläche vorgesehen sind in Form von Kugeln, deren jede frei in zwei Nuten mit kreisbogenförmigem Querschnitt abrolblbar aufgenommen ist, welche Nuten jeweils in das eine bzw. andere Hauptteil eingearbeitet sind und die Führung der Kugeln bei Drehung und Längsverschiebung gewährleisten.
- 7) Gelenk nach Ansprüchen 1, 3 und 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsorgane mit sphärischer Oberfläche jeweils von einem drehbar und verschieblich auf einem Zapfen angeordneten Übertragungskörper gebildet sind, welche Zapfen fest verbundn sind mit einem der Hauptteile, und eine der Führungsbahnen des Übertragungskörpers definieren, welche Übertragungskörper andererseits eingeschlossen sind zwischen zwei koaxialen Nuten kreisbogenförmigen Qefcirschnitts, die einander zugekehrt in das andere Hauptteil eingearbeitet sind.- 36 -409885/0470
- 8) Gelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Hauptteile die Form einer flachen, im wesentlichen dreieckigen Palette aufweist, und das andere Hauptteil die Form einer Hülse besitzt, deren innere Querschnittsform im wesentlichen rechteckig ist, daß die die Kugeln aufnehmenden Nuten in die großen Seiten der Hauptteile eingearbeitet sind, daß jede der kleinen Seiten der Palette auf ihrem ausspringenden Abschnitt eine sphärische, auf die Längsachse der der Pialette zugeordneten VJelle zentrierte sphärische Fläche besitzt, und daß diese sphärische Fläche gegebenenfalls mit Spiel sich an der Innenfläche der kleineren Seite des Külsenteils abstützt.
- 9) Gelenk ajnch Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die kurze Seite des Hülsenteils innen die Form einer · sphärischen Fläche besitzt, die auf die Längsachse der zugeordneten \Telle zentriert ist, und daß die zugeordnete sphärische Fläche der Palette an der sphärischen Innenfläche des Hülsenteils anliegt.
- 10) Gelenk nach Ansprüchen 1, 2 und 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß die demselben Hauptteil zugeordneten. und zv/ei unterschiedlichen Paaren von Übertragungsorganen zugeordneten Führungsbahnen inverse V7inkel mit der Längsachse der Welle einschließen, der das betreffende Hauptteil zugeordnet ist.
- 11) Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenteil von einer Manschette gebildet ist, in deren Innenfläche Muten zur Aufnahme der Kugeln eingearbeitet sind, welche Nuten sich zu dem der Palette abgekehrten Ende der Manschette öffnen, welches Ende der Manschette an einem von der der: Hülsenteil zugeordneten V7elle getragenen Flansch befestigt ist. <■409885/0Λ70 -37-
- 12) Gelenk nach Anspruch 1.1, dadurch gekennzeichnet,daß die Manschette an ihrem mit der Welle über den Flansch verbundenen Ende mittels einer Membran abdichtend verschlossen ist, und daß andererseits zwischen der iianschette und der mit der Palette verbundenen Welle ein Abdichtbalgen befestigt ist.
- 13) Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenteil mit einer Manschette gefüttert ist, die aus Kunststoffmaterial besteht und auf deren großen Innenseiten bezüglich der Hülse Plättchen angebracht sind, in welche die Nuten zur Aufnahme der Kugeln eingearbeitet sind, und daß die sphärischen Oberflächen der Schmalseiten der Palette sich unter geringer Vorspannung auf den entsprechenden kürzeren Seiten der Elastomermaterial-Manschette abstützen.
- 14) Gelenk nach einem der Ansprüche 1 b, 2 und 4-11, mit mehr als einem Paar von Übertragungsorgarien, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen der sphärischen Organe, die zwei unterschiedlichen Paaren zugeordnet sind, und sich beidseits einer Symetrieebene eines Haüptteils befinden, den gleichen Winkel mit der Symetrieebene einschließen.
- 15) Gelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei η Paare von Kugeln vorgesehen sind, die paarweise in Diagonale auf Armen einer Palette angeordnet sind, die einen Querschnitt in Form eines regelmäßigen Sternes mit zwei η Armen besitzt, wobei η eine ganze Zahl mindestens gleich zwei und vorzugsweise höchstens vier ist und die Arme in Verlängerung zu einander angeordnet sind.- 38 -409885/0470
- 16) Gelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es m Paare von Übertragungskörpern auf 2 m Zapfen aufweist, die auf einem der Hauptteile befestigt sind an zwei Punkten gleichförmigen Abstands auf einem Umfang in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Welle, welcher das entsprechende Hauptteil zugeordnet ist und zentriert bezüglich dieser Achse, und daß die 2 m übertragungskörper in iiirkverbindung stehen mit einer entsprechenden Anzahl von Nuten, die eingearbeitet sind in das andere Hauptteil, wobei m eine ganze Zahl mindestens gleich zwei und nicht größer als vier ist.
- 17) Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Palette und des Hülsenteiles, die senkrecht zu denjenigen Seiten dieser Organe stehen, in die die Führungsbahnen der Kugeln eingearbeitet sind, und die an Verbindungselemente zu den Wellen anstoßen, welche mittels des Gelenks zu kuppeln sind, sphärische konjugierte Oberflächen aufweisen, die jeweils auf die Achsen der betreffenden Elemente zentriert sind, und daß das Hülsenteil in zwei voneinander lösbare Bauteile unterteilt ist, längs einer Ebene, die durch das Zentrum dieser sphärischen Flächen verläuft und daß diese Bauteile mit an sich bekannten Mitteln nach dem Einfvfen der Palette wieder verbunden sind.409885/0470
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