DE4227293C2 - Kardangelenk - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei einem Kardan
gelenk.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik auf dem Gebiet der Kardangelenke ist es
bekannt, eine Entkopplung gegen Vibrationen vorzusehen derart, dass ein
durchgehender metallischer Kontakt zwischen den zu verbindenden Gelenkkörpern
vermieden wird, wie dies beispielsweise aus der GB 1 111 160 A bekannt ist.
Des Weiteren ist es auf dem Gebiet der Kupplungen bekannt, für den Fall eines
Unfalls, eine axiale Nachgiebigkeit vorzusehen. So ist es u. a. aus der US 3,150,506
bekannt, einen vom Umfang her radial nach innen eingearbeiteten Schlitz in dem
Gelenkkörper vorzusehen, so dass dieser im Dauerbetrieb eine axiale Nachgiebigkeit
aufweist.
Ein früheres, mit veränderlicher Winkelgeschwindigkeit arbeitendes Kardangelenk
ist durch Informationen öffentlich bekannt geworden, die in der japanischen nicht
geprüften Patentpublikation JP 3-74632 A offenbart sind. Das genannte
öffentlich bekannte Kardangelenk weist ein Paar von Gelenkkörpern, die eine
zylindrische Nabe zur Befestigung einer Welle und zwei Gabelköpfe besitzen, auf
die an zwei radial zur Nabe gegenseitig einander gegenüberstehenden
Umfangspositionen von einem Ende der Nabe aus in axialer Richtung zum anderen
Gelenkkörper hin vorspringen. Die Nabe und die Gabelköpfe jedes Gelenkkörpers
sind als ein einziges Bauteil ausgebildet.
Das bekannte Kardangelenk weist weiter ein kreuzförmiges Element mit vier Bolzen
auf, die radial und kreuzförmig am Element so vorspringen, dass beide Gelenkkörper
miteinander, unter Einhaltung eines Phasendifferenzwinkels von 90°, dadurch
verbunden sind, dass jeder Bolzen durch Halterungsmittel an einem zugehörigen
Gabelkopf der beiden Gelenkkörper gelagert wird. Die Halterungsmittel haben ein
Lagerloch, das radial durch den stirnseitigen Endabschnitt jedes Gabelkopfes
verläuft, wobei das Lagerloch eine im Loch mit Presssitz gehalterte öllose Metall
büchse aufweist. Das kreuzförmige Element umfasst weiter ein kurzes,
säulenförmiges, mittig angeordnetes Bauteil mit vier über den Umfang verteilten,
radial in das Bauteil eingearbeiteten Bolzenlöchern, wobei das mittige Bauteil mit
seinen Bolzen jeweils gleitend und drehbar durch die Büchsen der Gabelköpfe mit
Presssitz in die Bolzenlöcher eingefügt ist, derart, dass beide Gelenkkörper durch das
kreuzförmige Element unter Bildung des Kardangelenkes miteinander gekoppelt
sind.
Obwohl das beschriebene, frühere, öffentlich bekannte Kardangelenk in der Lage ist,
winkelmäßige Auslenkungen und Exzentrizität zwischen zwei am Gelenk
befestigten Wellen aufzunehmen, weist es insofern einen Nachteil auf, als es nicht
zum Ankuppeln von rotierenden Wellen geeignet ist, die durch axiale
Beanspruchung in axialer Richtung verschoben werden, da das bekannte Gelenk
kein Kompensationsmittel zwischen Nabe und Welle gegen eine derartige axiale
Verschiebung besitzt. Die vorliegende Erfindung dient dem Zweck, dieses Problem
zu lösen.
Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kardangelenk mit
veränderlicher Winkelgeschwindigkeit zu schaffen, das auch auf solche Wellen
anwendbar ist, die durch axiale Belastung in Achsrichtung verschoben werden.
Zur Lösung des beschriebenen Problems wird gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ein Kardangelenk geschaffen, das mindestens einen ersten
Schlitz aufweist, der von der Peripherie der Nabe her radial in jede Nabe nach innen
eingearbeitet ist, derart, dass der erste Schlitz ein sektorförmiger Schlitz in einer
Ebene ist, die die Achse der Welle unter einem Winkel schneidet. Der
sektorförmige, erste Schlitz kann vorteilhafterweise einen Sektorwinkel von
mindestens 180° einschließen. Der in jede Nabe eingearbeitete, mindestens eine erste
Schlitz kann aus einer Vielzahl von ersten Schlitzen bestehen, wobei in diesem Falle
die ersten Schlitze vorteilhafterweise parallel zueinander angeordnet sind und sich
abwechselnd von einer der beiden, radial zur Nabe einander gegenüberliegenden
Umfangspositionen aus radial nach innen erstrecken. Gemäß einem Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist hinsichtlich der Richtungen der ersten Schlitze bei beiden
Gelenkkörpern eine Anordnungsweise getroffen, bei der der mindestens eine erste
Schlitz im einen Gelenkkörper so ausgerichtet ist, dass eine Phasenwinkeldifferenz
von im Wesentlichen 180° zum mindestens einen ersten Schlitz im anderen Körper
besteht, indem der erste Schlitz des einen Gelenkkörpers so ausgebildet ist, dass die
Phase seines ersten Schlitzes um 90° gegen die Phase des ersten Schlitzes des
anderen Gelenkkörpers desselben Gelenkkörperpaars verschoben ist. Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Nabe und der Gabelkopf eines
Gelenkkörpers als ein einziges Bauteil ausgebildet, statt dass Nabe und Gelenkkopf
getrennt hergestellte Bauteile sind. Gemäß einem zusätzlichen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist außerhalb des ersten Schlitzes ein Wellenbefestigungs
abschnitt an der Nabe angebracht, und ein zweiter Schlitz, bzw.
Schaftbefestigungsschlitz, der sich radial nach innen erstreckt, ist in den Wellen
befestigungsabschnitt so eingearbeitet, dass der durch den zweiten Schlitz
eingeschnittene Wellenbefestigungsabschnitt durch Befestigungsmittel zusammengehalten
wird, wodurch die Welle im Abschnitt durch Klemmwirkung befestigt
wird.
Das Kardangelenk gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt daher den Vorteil, dass
es wegen seiner Fähigkeit, axiale Verschiebungen der Welle wie oben beschrieben
aufzunehmen, auf rotierende Wellen anwendbar ist, die unter axialer Belastung
stehen, im Gegensatz zum Kardangelenk des Standes der Technik, das nicht auf
Wellen anwendbar ist, die unter axialer Belastung stehen, weil sie axiale
Verschiebungen nicht aufnehmen können. Darüber hinaus besitzt das Kardangelenk
gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass die Toleranzen bei
Winkelauslenkung und Exzentrizität des Kardangelenkes im Vergleich zum
Kardangelenk des Standes der Technik, das keinen Schlitz besitzt, größer bemessen
werden können, da eine Winkelauslenkung und Exzentrizität zwischen den Wellen
auf beiden Seiten bis zu einem gewissen Grade durch elastische Verformung der
Nabe aufgenommen werden können.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgende, detaillierte Beschreibung
mit den beigefügten Zeichnungen leichter verständlich, die beide nur zur
Veranschaulichung der Erfindung dienen und sie daher nicht beschränken.
Fig. 1 stellt eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform des Kardangelenkes
gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 2 stellt eine Querschnittsansicht durch das Gelenk der Fig. 1 entlang der
Linie II-II der Fig. 1 dar;
Fig. 3 stellt eine perspektivische, zerlegte Ansicht des Gelenkes der Fig. 1 dar;
Fig. 4 stellt eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar; und
Fig. 5 stellt eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im einzelnen anhand der
Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Gemäß den Fig. 1 bis 3 weist ein Kardangelenk gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Paar von Gelenkkörpern 11 auf, von denen jeder aufweist: eine
zylindrische Nabe 12, die für die Befestigung einer von zwei Wellen 10 an beiden
Seiten ausgelegt ist und die ein Wellenloch 22 aufweist, in das die Welle 10
eingefügt wird; und zwei Gabelköpfe 13, die von einem Ende der Nabe 12 an zwei
radial zur Nabe 12 einander gegenüberstehenden Umfangspositionen in Richtung
des anderen Gelenkkörpers 1 vorspringen. Die Nabe 12 und die Gabelköpfe können
als getrennte Bauteile hergestellt werden. Bei der vorliegenden ersten
Ausführungsform können jedoch, als Aspekt der vorliegenden Erfindung, die Nabe
12 und der Gabelkopf 13 eines Gelenkkörpers vorteilhafterweise als ein einziger
Körper durch Herstellungsverfahren ausgebildet werden, die das Sintern, den
Druckguss und das Schmieden umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind,
wodurch die Anzahl der Bauteile des Gelenkkörpers 11 verringert wird.
Das Kardangelenk gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt weiter ein
kreuzförmiges Element 15 mit vier Bolzen 17, die radial und kreuzförmig an ihm
vorspringen. Beim Zusammenbauen des Kardangelenkes werden die beiden
Gelenkkörper 11 durch das kreuzförmige Element 15 miteinander dadurch
verbunden, dass jeder Bolzen 17 von Halterungsmitteln am entsprechenden
Gabelkopf 13 der beiden Gelenkkörper 11 gelagert wird. Bei der vorliegenden
Ausführungsform weisen die Halterungsmittel ein Lagerloch 19 auf, das radial zum
und durch den stirnseitigen Endabschnitt jedes Gabelkopfes 13 verläuft, wobei das
Lagerloch 19 eine öllose Metallbüchse 14 als Lagermetallbüchse im Presssitz
aufnimmt.
Weiter umfasst das kreuzförmige Element 15 bei der vorliegenden Ausführungsform
mittig ein säulenförmiges Bauteil 16, das vier von der Peripherie radial nach innen
eingearbeitete und über den Umfang gleichmäßig in kreuzförmiger Anordnung
verteilte Bolzenlöcher aufweist, derart, dass das mittige Bauteil 16 die Bolzen 17
jeweils durch die im Presssitz in den Bolzenlöchern 18 sitzenden Büchsen 14 steckt.
Das Kardangelenk gemäß der vorliegenden Erfindung ist so eingerichtet, dass jede
Nabe 12 mindestens einen ersten Schlitz 20 aufweist, der von der Peripherie der
Nabe 12 her radial nach innen, zur Aufnahme der durch eine axiale Belastung
erzeugten Axialverschiebungen der Welle, eingearbeitet ist, wobei der erste Schlitz
20 Sektorform, mit einem Sektorwinkel von mindestens 180°, insbesondere 270° bei
der vorliegenden Ausführungsform besitzt und dabei in einer Ebene angeordnet ist,
die die Achse der Welle unter einem Winkel schneidet, insbesondere einem rechten
Winkel bei der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Kardangelenk einen
Wellenbefestigungsabschnitt 21 auf, der an der Nabe 12 neben dem mindestens
einen ersten Schlitz 20 axial nach außen in Richtung auf das andere Ende der Nabe
12 angebracht ist. Der Wellenbefestigungsabschnitt 21 besitzt einen zweiten Schlitz
23 bzw. Wellenbefestigungsschlitz, der so eingearbeitet ist, dass er sich längenmäßig
axial entlang des Wellenbefestigungsabschnittes 21, und tiefenmäßig von der
Peripherie des Wellenbefestigungsabschnittes 21 her radial nach innen erstreckt bis
auf eine Tiefe, die tiefer als das Wellenloch 22 ist, so dass der Wellen
befestigungsabschnitt 21 bis zur Tiefe des zweiten Schlitzes axial in zwei
Abschnittshälften eingeschnitten ist. Eine dieser Abschnittshälften des
Wellenbefestigungsabschnittes 21 weist einen Bolzenkopfsitz 24 und ein
Bolzendurchtrittsloch 25 auf, während die andere Abschnittshälfte des
Wellenbefestigungsabschnittes in einer Flucht mit dem Bolzendurchtrittsloch 25 ein
Bolzengewindeloch 26 aufweist, derart, dass sich das Bolzendurchtrittsloch 25 und
das Bolzengewindeloch 26 eine Position einnehmen, die näher zur Öffnung des
zweiten Schlitzes 23 als das Wellenloch 22 liegt. Wenn also die Welle 10 mit der
Nabe 12 verbunden wird, wird das Befestigungsmittel, insbesondere ein Bolzen 27
bei der vorliegenden Ausführungsform, durch das Bolzendurchtrittsloch 25 in das
Bolzengewindeloch 26 eingeschraubt, wodurch der Spalt zwischen den beiden
Abschnittshälften des Wellenbefestigungsabschnittes 21 an der Nabe 12 und somit
der Spalt zwischen Wellenloch 22 und Welle 10 gegeneinandergespannt werden, so
dass die Welle 10 am Wellenbefestigungsabschnitt 21 und somit in der Nabe 12
durch Klemmwirkung befestigt wird.
Die erfindungsgemäße Wellenbefestigung durch Klemmen besitzt den Vorteil, dass
sie zur Befestigung der Welle 10 den Zwang vermeidet, entweder eine Keilnut in der
Welle 10 anzubringen, was Kosten und Zeit erfordert, oder eine Klemmschraube in
die Peripherie der Welle 10 einzudrehen, was leicht zur Beschädigung der Welle
führt. Es sei jedoch bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben
beschriebene Art der Wellenbefestigung durch Klemmwirkung beschränkt ist,
sondern im Falle anderer Ausführungsformen der Wellenbefestigung anwendbar ist,
wie beispielsweise bei Keil-Keilnutsystemen oder bei Setzschraubensystemen, ohne
dass von Lehre und Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
Wie oben beschrieben, ist das Kardangelenk gemäß der vorliegenden Erfindung so
aufgebaut, dass jede der beiden Naben 12 mindestens einen in sie eingearbeiteten,
sektorförmigen ersten Schlitz 20, aufweist, derart, dass der erste Schlitz axiale
Federwirkungen hervorbringt und somit die Fähigkeit zur Aufnahme axialer
Verschiebungen der Welle 10 besitzt.
Die Phasenbeziehungen bzw. Phasenunterschiede zwischen den Mittellinien der
jeweiligen ersten Schlitze 20 im einen und im anderen Gelenkkörper 11 kann im
zusammengebauten Zustand jeden beliebigen Winkel umfassen.
Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, beträgt beim Kardangelenk gemäß der ersten
Ausführungsform der Phasendifferenzwinkel zwischen den ersten Schlitzen des
selben Gelenkkörperpaares vorteilhafterweise 180°, derart, dass bei einer axialen
Verschiebung der Welle 10 eine maximale axiale Federwirkung bzw. ein maximales
Absorptionsvermögen erzielt wird, obwohl dabei die Phasendifferenz von 180°,
wenn wie oben beschrieben zusammengebaut, dazu führt, dass die beiden
Gelenkkörper 11 untereinander keine völlig identische Teile bilden, während ihre
jeweiligen ersten Schlitze 20 im auseinandergenommenen Zustand der beiden
Gelenkkörper 11 untereinander eine Phasendifferenz von 90° aufweisen.
Wie Fig. 4 zeigt, kann das Kardangelenk gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung mit zwei untereinander völlig identischen Gelenkkörpern 11 aufgebaut
werden, wodurch der Vorteil der Reduzierung der Anzahl der Bauteilarten erzielt
wird, obwohl diese Anordnung eine Phasendifferenz von 90° zwischen den
jeweiligen Schlitzen 20 und den beiden Gelenkkörpern 11 bewirkt, wenn sie
zusammengebaut sind, wodurch eine Verringerung der axialen Federwirkung der
Schlitze 20 im Vergleich zum zusammengebauten Kardangelenk mit Phasen
differenz von 180° gemäß der ersten, oben beschriebenen Ausführungsform der
Erfindung, verursacht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann gemäß Fig. 6 bei einer
dritten Ausführungsform in jedes Paar von Gelenkkörpern 11 eine Vielzahl von
ersten Schlitzen 20 anstelle eines einzelnen Schlitzes eingearbeitet sein, derart, dass
die ersten Schlitze parallel zueinander verlaufen und sich abwechselnd radial, von
einer der beiden einander radial zur Nabe gegenüberliegenden Umfangspositionen
her, nach innen erstrecken. Ein Kardangelenk gemäß der vorliegenden Erfindung,
das eine größere Anzahl von Schlitzen 20 in jedem Gelenkkörper 11 aufweist,
besitzt den Vorteil, dass bei der axialen Verschiebung der Welle 10 eine größere
axiale Federwirkung der Schlitze 20 erzielt wird als bei einem Gelenk mit einer
kleineren Anzahl von Schlitzen 20.
Nunmehr soll unter Bezugnahme auf das Kardangelenk der Prozess der Aufnahme
axialer Verschiebungen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der
Gelenkkörper 11 kann sich in axialer Richtung elastisch verformen, da die Nabe 12
des Gelenkkörpers 11 mindestens einen ersten Schlitz 20 aufweist, wie oben
beschrieben. Selbst wenn eine mit dem Gelenkkörper 11 verbundene Welle 10 durch
eine axiale Last beansprucht und sich dadurch in axialer Richtung verschiebt, wird
die Axialverschiebung der Welle 10 durch die axiale elastische Verformung des
Gelenkkörpers 11 absorbiert, so dass es nicht wahrscheinlich ist, dass durch die
axiale Verschiebung der Welle 10 eine ungleichmäßige Übertragung der
Drehbewegung oder eine Beschädigung des Kardangelenkes selber verursacht wird.
Bei den Fig. 1 und 3 wurde aus Diskussionsgründen angenommen, dass die
Welle 10 auf der linken Seite eine treibende Welle ist, die mit dem Gelenkkörper 11
einschließlich der Nabe 12 und den Gabelköpfen 13 verbunden ist, und dass sie
ihrerseits ein treibender Gelenkkörper 11 ist. Umgekehrt wurde angenommen, dass
der Gelenkkörper 11 auf der rechten Seite einen angetriebenen Gelenkkörper 11 mit
den Gabelköpfen 13 und der Nabe 12 ist, der mit der Welle 10 auf der rechten Seite
verbunden ist, die ihrerseits eine getriebene Welle bildet. Der treibende
Gelenkkörper 11 and der getriebene Gelenkkörper 11 sind miteinander durch das
kreuzförmige Element 15 verbunden.
Im Betrieb wird die Drehbewegung von der treibenden Welle 10 über die Nabe 12,
den Gabelkopf 13, die Büchsen 14 und die Bolzen 17 der treibenden Seite auf das
kreuzförmige Element 16 übertragen. Dann wird die Drehbewegung über die Bolzen
17, die Büchsen 14, den Gabelkopf 13 und die Nabe 12 auf der angetriebenen Seite
auf die angetriebene Welle 10 übertragen. Eine exzentrische Bewegung der einen
Welle 10 relativ zur anderen Welle 10 wird, wenn sie auftritt, durch eine
Gleitbewegung zwischen den Bolzen 17 und den Büchsen 14 aufgenommen. Eine
winklige Auslenkung der Welle 10 gegen die andere Welle 10, wird, falls sie auftritt,
ebenfalls durch eine Hin- und Herbewegung zwischen den Bolzen 17 und den
Büchsen 14 absorbiert. Eine axiale Verschiebung jeder Welle 10 durch axiale
Belastung wird durch die Federwirkung des ersten Schlitzes oder der ersten Schlitze
20 in der Nabe bzw. in den Naben 12 aufgenommen, wie oben beschrieben. Darüber
hinaus wird eine Exzentrizität zusammen mit einer Winkelauslenkung zwischen den
Wellen 10 ebenfalls durch die Federwirkungen des ersten Schlitzes oder der ersten
Schlitze 20 in der Nabe bzw. in den Naben 12 aufgenommen, wie oben beschrieben.
Das Kardangelenk gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt also den Vorteil, dass
es auf drehbewegliche Wellen anwendbar ist, die unter axialer Belastung arbeiten,
weil das Gelenk die Fähigkeit zur Aufnahme axialer Verschiebungen der Welle
besitzt, wie oben beschrieben, was im Gegensatz zu Kardangelenken des Standes der
Technik steht, die nicht auf Wellen zur Verwendung im Falle axialer Belastung
anwendbar sind, weil sie keine axialen Verschiebungen absorbieren können. Darüber
hinaus besitzt das Kardangelenk der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass die
Toleranzen der Winkelauslenkungen und der Exzentrizität des Kardangelenkes,
verglichen mit Kardangelenken des Standes der Technik, die keine Schlitze 20
aufweisen, größer bemessen werden können, weil beim Kardangelenk gemäß der
Erfindung Winkelauslenkungen und Exzentrizitäten zwischen den Wellen auf beiden
Seiten durch elastische Verformung der Nabe bis zu einem gewissen Grade
absorbiert werden.
Claims (6)
1. Kardangelenk mit einem Paar von Gelenkkörpern (11), die jeweils eine
zylindrische Nabe (12) aufweisen, wobei die Nabe (12) zur Befestigung einer
zu verbindenden Welle (10) ausgebildet ist und ein in die Nabe eingearbeitetes
Wellenloch (22) zum Einführen der Welle (10) besitzt;
mit zwei Gabelköpfen (13), die von einem Ende der Nabe (12) her an zwei in radialer Richtung zur Nabe (12) einander gegenüberstehenden Umfangspositionen in axialer Richtung gegen den anderen Gelenkkörper (11) vorspringen; und mit einem kreuzförmigen Glied (15) mit vier Bolzen (17), die radial und kreuzförmig derart vorspringen, dass die beiden Gelenkkörper (11) miteinander durch das kreuzförmige Glied (15) verbunden sind, so dass jeder Bolzen (17) durch Halterungsmittel an einem entsprechend Gabelkopf (13) des Paares der Gelenkkörper (11) gelagert wird, wobei das Kardangelenk derart eingerichtet ist, dass
jede Nabe (12) mindestens einen vom Umfang her radial nach innen eingearbeiteten ersten Schlitz (20) aufweist, welcher eine Sektorform mit einem Sektorwinkel von mindestens 180° besitzt und in einer Ebene angeordnet ist, die die Achse der Welle (10) unter einem Winkel schneidet.
mit zwei Gabelköpfen (13), die von einem Ende der Nabe (12) her an zwei in radialer Richtung zur Nabe (12) einander gegenüberstehenden Umfangspositionen in axialer Richtung gegen den anderen Gelenkkörper (11) vorspringen; und mit einem kreuzförmigen Glied (15) mit vier Bolzen (17), die radial und kreuzförmig derart vorspringen, dass die beiden Gelenkkörper (11) miteinander durch das kreuzförmige Glied (15) verbunden sind, so dass jeder Bolzen (17) durch Halterungsmittel an einem entsprechend Gabelkopf (13) des Paares der Gelenkkörper (11) gelagert wird, wobei das Kardangelenk derart eingerichtet ist, dass
jede Nabe (12) mindestens einen vom Umfang her radial nach innen eingearbeiteten ersten Schlitz (20) aufweist, welcher eine Sektorform mit einem Sektorwinkel von mindestens 180° besitzt und in einer Ebene angeordnet ist, die die Achse der Welle (10) unter einem Winkel schneidet.
2. Kardangelenk nach Anspruch 1, bei dem der Schnittwinkel des ersten Schlitzes
(20) im Wesentlichen ein rechter Winkel ist.
3. Kardangelenk nach Anspruch 2, bei dem mindestens ein erster, in jeder der
Naben eingearbeiteter Schlitz aus einer Mehrzahl von untereinander parallelen
ersten Schlitzen (20) besteht, und sich diese ersten Schlitze (20) jeder Nabe (12)
abwechselnd von jeweils einer von zwei einander radial zur Nabe (12)
gegenüberstehenden Umfangspositionen aus radial nach innen erstrecken.
4. Kardangelenk nach Anspruch 2, bei dem mindestens ein erster Schlitz (20) in
einem der beiden Gelenkkörper (11) so angeordnet ist, dass ein
Phasendifferenzwinkel von im Wesentlichen 180° zum mindestens einen ersten
Schlitz (20) im anderen der beiden Gelenkkörper (11) besteht.
5. Kardangelenk nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, bei dem:
ein Wellenbefestigungsabschnitt (21) neben dem mindestens einen ersten Schlitz (20) an der Nabe (12) axial nach außen in Richtung auf das andere Ende der Nabe (12) angebracht ist;
wobei der Wellenbefestigungsabschnitt (21) einen derart in ihn eingearbeiteten zweiten Schlitz (23) aufweist, dass sich dieser zweite Schlitz (23) längenmäßig axial entlang des Wellenbefestigungsabschnittes (21) und tiefenmäßig radial von der Peripherie des Wellenbefestigungsabschnittes (21) bis in eine Tiefe erstreckt, die tiefer als das Wellenloch (22) ist, so dass der Wellen befestigungsabschnitt (21) axial bis zur genannten Tiefe aufgeschnitten ist und
wobei der Wellenbefestigungsabschnitt (21) Befestigungsmittel (27) aufweist, die quer durch den zweiten Schlitz (23) verlaufen, derart, dass die Befestigungsmittel (27) den aufgeschnittenen Wellenbefestigungsabschnitt (21) quer durch den zweiten Schlitz (23) hindurch in einer Position miteinander verbinden, die näher an der Öffnung des zweiten Schlitzes (23) liegt als das Wellenloch zur Befestigung der Welle (10), die in das Wellenloch (22) eingefügt ist.
ein Wellenbefestigungsabschnitt (21) neben dem mindestens einen ersten Schlitz (20) an der Nabe (12) axial nach außen in Richtung auf das andere Ende der Nabe (12) angebracht ist;
wobei der Wellenbefestigungsabschnitt (21) einen derart in ihn eingearbeiteten zweiten Schlitz (23) aufweist, dass sich dieser zweite Schlitz (23) längenmäßig axial entlang des Wellenbefestigungsabschnittes (21) und tiefenmäßig radial von der Peripherie des Wellenbefestigungsabschnittes (21) bis in eine Tiefe erstreckt, die tiefer als das Wellenloch (22) ist, so dass der Wellen befestigungsabschnitt (21) axial bis zur genannten Tiefe aufgeschnitten ist und
wobei der Wellenbefestigungsabschnitt (21) Befestigungsmittel (27) aufweist, die quer durch den zweiten Schlitz (23) verlaufen, derart, dass die Befestigungsmittel (27) den aufgeschnittenen Wellenbefestigungsabschnitt (21) quer durch den zweiten Schlitz (23) hindurch in einer Position miteinander verbinden, die näher an der Öffnung des zweiten Schlitzes (23) liegt als das Wellenloch zur Befestigung der Welle (10), die in das Wellenloch (22) eingefügt ist.
6. Kardangelenk nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 5, bei dem
die Nabe (12) und die Gabelgelenke (13) jedes Gelenkkörpers (11) als ein einziges Element ausgebildet sind;
die Halterungsmittel ein Lagerloch (19) mit einer durch Presssitz darin angebrachten Lagermetallbüchse (14) aufweisen; und
das kreuzförmige Glied (15) ein mittiges Bauteil (16) mit vier über den Umfang gleichmäßig verteilten und radial darin eingearbeiteten Bolzenlöchern (18) aufweist, und das mittige Bauteil (16) die Bolzen (17) jeweils durch die im Presssitz in den Bolzenlöchern (18) sitzenden Büchsen (14) setzt.
die Nabe (12) und die Gabelgelenke (13) jedes Gelenkkörpers (11) als ein einziges Element ausgebildet sind;
die Halterungsmittel ein Lagerloch (19) mit einer durch Presssitz darin angebrachten Lagermetallbüchse (14) aufweisen; und
das kreuzförmige Glied (15) ein mittiges Bauteil (16) mit vier über den Umfang gleichmäßig verteilten und radial darin eingearbeiteten Bolzenlöchern (18) aufweist, und das mittige Bauteil (16) die Bolzen (17) jeweils durch die im Presssitz in den Bolzenlöchern (18) sitzenden Büchsen (14) setzt.
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DE4227293A1 DE4227293A1 (de) | 1993-02-25 |
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Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2316735B (en) * | 1996-08-30 | 2000-01-19 | Reliance Gear Co | Flexible coupling |
US20030030694A1 (en) * | 2001-06-28 | 2003-02-13 | Pinard Adam I. | Lead screw coupling |
GB0121449D0 (en) * | 2001-09-05 | 2001-10-24 | Reliance Gear Company Ltd | High torque clamp hub |
US6942415B2 (en) * | 2002-02-26 | 2005-09-13 | The Torrington Company | Shaft assembly safety mechanism |
US7201663B2 (en) | 2003-05-08 | 2007-04-10 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Universal joint with integral seal deflector and retainer assembly |
JP2005273790A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Miki Pulley Co Ltd | 撓み軸継手 |
US7785353B2 (en) * | 2005-02-02 | 2010-08-31 | Syberspine Limited | Integral, articulated, pedicle screw and longitudinal member for spinal osteosynthesis |
JP2007113779A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-05-10 | Tsubaki Emerson Co | 軸継手 |
US7824270B2 (en) * | 2007-01-23 | 2010-11-02 | C-Flex Bearing Co., Inc. | Flexible coupling |
US20090247308A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | International Truck Intellectual Property Company Llc | Universal joint |
JP5123025B2 (ja) * | 2008-04-01 | 2013-01-16 | 株式会社ジェイテクト | 自在継手用ヨーク、自在継手および車両用操舵装置 |
BE1018271A3 (nl) * | 2008-08-28 | 2010-08-03 | Brustor Nv | Verbeterde luifel. |
US20100227697A1 (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-09 | C-Flex Bearing Co., Inc. | Flexible coupling |
CN102506086A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-06-20 | 吴江市金迪喷织厂 | 联轴装置 |
CN102392856A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-28 | 田农 | 双十字中空联轴器 |
CN103362968B (zh) * | 2012-03-31 | 2016-05-11 | 周登荣 | 风电发电机用弹性联轴器 |
JP5827164B2 (ja) | 2012-04-04 | 2015-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | オイルジェット |
WO2015079716A1 (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 並木精密宝石株式会社 | 振動アクチュエータ |
US9814470B2 (en) * | 2014-05-22 | 2017-11-14 | Symmetry Medical Manufacturing, Inc. | Offset orthopaedic reamer handle |
US20180266454A1 (en) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | MISUMI USA, Inc. | Clamping Hub |
USD952613S1 (en) * | 2020-09-10 | 2022-05-24 | Wuxi Gleam Musical Instrument Technology Co., Ltd. | Microphone stand |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3150506A (en) * | 1962-12-24 | 1964-09-29 | Santa Fe Instr Inc | Flexible coupling |
GB1111160A (en) * | 1964-10-31 | 1968-04-24 | Bireld Engineering Ltd | Improvements in or relating to rotary couplings |
US3844137A (en) * | 1973-07-16 | 1974-10-29 | Cyclo Index Corp | Flexible coupling |
US4183258A (en) * | 1976-12-20 | 1980-01-15 | Nadella, & French Body Corporate | Collapsible shaft assembly |
JPS5717872U (de) * | 1980-07-04 | 1982-01-29 | ||
US4449955A (en) * | 1980-08-08 | 1984-05-22 | Clarion Co., Ltd. | Operating shaft mechanism in a pushbutton tuner |
US4983143A (en) * | 1989-01-18 | 1991-01-08 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Elastically coupled joint |
DE4025633A1 (de) * | 1989-08-14 | 1991-03-14 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Universalgelenk |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3543599A (en) * | 1969-03-20 | 1970-12-01 | Textron Inc | Throttle control linkage |
DE2435450A1 (de) * | 1974-07-23 | 1976-02-05 | Siemens Ag | Drehstabile kupplung zum ausgleich von winkelabweichung und achsenmittenversatz zweier wellenstuempfe |
US4472713A (en) * | 1981-11-06 | 1984-09-18 | Itek Corporation | Optical encoder with integral flexible coupler |
US4690661A (en) * | 1985-08-26 | 1987-09-01 | Rexnord Inc. | Torsional stress distribution flexible coupling |
US5186229A (en) * | 1991-05-15 | 1993-02-16 | Hsu Henry C | Window shade operator |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP3209093A patent/JP3038585B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-10 US US07/926,295 patent/US5324235A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-18 DE DE4227293A patent/DE4227293C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3150506A (en) * | 1962-12-24 | 1964-09-29 | Santa Fe Instr Inc | Flexible coupling |
GB1111160A (en) * | 1964-10-31 | 1968-04-24 | Bireld Engineering Ltd | Improvements in or relating to rotary couplings |
US3844137A (en) * | 1973-07-16 | 1974-10-29 | Cyclo Index Corp | Flexible coupling |
US4183258A (en) * | 1976-12-20 | 1980-01-15 | Nadella, & French Body Corporate | Collapsible shaft assembly |
JPS5717872U (de) * | 1980-07-04 | 1982-01-29 | ||
US4449955A (en) * | 1980-08-08 | 1984-05-22 | Clarion Co., Ltd. | Operating shaft mechanism in a pushbutton tuner |
US4983143A (en) * | 1989-01-18 | 1991-01-08 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Elastically coupled joint |
DE4025633A1 (de) * | 1989-08-14 | 1991-03-14 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Universalgelenk |
JPH0374632A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-03-29 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 自在軸継手 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5324235A (en) | 1994-06-28 |
DE4227293A1 (de) | 1993-02-25 |
JPH0552225A (ja) | 1993-03-02 |
JP3038585B2 (ja) | 2000-05-08 |
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