DE572853C - Kardangelenk, insbesondere fuer die Antriebsvorrichtung der Lenkraeder von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Es sind Kardangelenke bekannt, die insbesondere zum Antrieb der Lenkräder von Kraftfahrzeugen dienen und mit einer Vorrichtung versehen sind, um gleiche Winkelgeschwindigkeiten zwischen der treibenden und der getriebenen Welle zu erzielen. Die bekannten Kardangelenke beanspruchen indessen viel Raum, um sie in der Mitte der Lenkräder derart unterzubringen, daß die Schwenkachse in die Mittelebene des Rades zu liegen kommt.

Zur Vermeidung dieses Nachteils behandelt die Erfindung ein Kardangelenk, bei welchem eine Welle Gabelenden besitzt, die Zapfen tragen, welche über ein Ausgleichglied mit einem senkrecht zu den Zapfen stehenden Arm verbunden sind, welch letzterer in einer Ausnehmung des Kopfes der anderen Welle geführt ist und der bei einem Verschwenken der Welle gegeneinander vermittels des Ausgleichgliedes aus seiner Mittellage um die Hälfte des Winkels abgelenkt wird, der der Verschwenkung der Welle entspricht. Das Ausgleichglied besteht dabei aus einer die Enden des Armes umfassenden Schale, deren mittlere Ausdrehung durch ein Glied ergänzt ist, das zwei symmetrisch zur Achse der Schalen angeordnete Zapfen trägt, von denen der eine in einem Ausschnitt der Gabel der einen Welle, der andere in einem Ausschnitt des Kopfes der anderen Welle spielt.

Die Achsen sämtlicher Zapfen wie auch des Armes gehen dabei durch den Mittelpunkt des-Gelenkes.

Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführung der Erfindung dargestellt.

Die Abb. 1 und 2 veranschaulichen schematisch ein einfaches Kardangelenk.

Die Abb. 3 und 4 sind zwei zueinander senkrechte Schnitte durch ein einfaches Kardangelenk mit seinem selbsttätigen Ausgleichglied.

Die Abb. 5 und 6 sind Schnitte, welche die möglichen Verstellungswinkel eines doppelten Gelenkes mit gemeinsamer Achse und ein einfaches Gelenk von gleicher Größe mit Ausgleich vergleichsweise zeigen.

Entsprechend den Abb. 1 und 2 ist die Welle g mit der Gabel e verbunden und die Welle h mit der Gabel/. Die Gabeln e, f stehen unter sich mittels des Armkreuzes k in Verbindung. Die Gabel f ist an der Verbindungsstelle mit dem Armkreuz k mit Kulissen j versehen, welche in der Verlängerung der Welle "h liegen und in welchen die Drehzapfen des Armkreuzes k verstellbar sind.

Wenn man das Armkreuz k mittels des Hebels i um die Achse a, b dreht, so muß die Gabel f sowie die Welle h in bezug auf die Gabel e der Welle g entsprechend dem Winkel, · den die Wellen h, g unter sich bilden, vor- oder nacheilen. Es folgt hieraus gleichzeitig, daß bei einer bestimmten Verstellung des Armkreuzes k in den Kulissen der Gabel f. das Vor- oder Nacheilen der Gabel f gegenüber e. umgekehrt proportional wird zu dem durch die Achsen h und g gebildeten Winkel.

In Abb. 3 und 4 bilden die Welle 1 und ihre Enderweiterung 2 die erste Gabel eines einfachen Kardangelenkes, während der Kugelkopf 3 und die Welle 6 die zweite Gabel bilden. Die Schale des Armkreuzes 4, die Zapfen 8 und 9 und der Arm 5 bilden das Armkreuz eines einfachen Kardangelenkes.

Gemäß der Erfindung ist, um eine Verschiebung eines Armkreuzes in seiner Gabel zu ermöglichen, der Kugelkopf 3 mit einem Ausschnitt 12 versehen, in welchem der Arm 5 des Armkreuzes sich verschieben kann. Um den Arm 5 in die Halbierungsebene der beiden Wellen 1, 6 zu verlegen, ist die Schale des Armkreuzes 4 ausgedreht und mit dem Glied 7 ergänzt, welches einen aktiven Zapfen 10 und einen passiven Zapfen 11 trägt. Diese Zapfen sind symmetrisch in bezug auf die Achse des Ausgleichgliedes 7 angeordnet. Die Achsen dieser beiden Zapfen bilden mit der Achse der Welle ι gleiche Winkel, deren Scheitel mit dem Zentrum des Kugelkopfes 3 zusammenfallen, damit bei der Bewegung des Ausgleichgliedes keine Klemmungen vorkommen. Der Kugelkopf 3 ist mit einem Ausschnitt 13' versehen, in welchem der aktive Zapfen 10 sich verschiebt und sich relativ verdreht. Die schalenförmige Erweiterung 2 hat einen Ausschnitt 14, in welchem der passive Zapfen 11 sich verschiebt und verdreht.

Bei einem Schwenken der Welle 6 um die Achse A, B, was einer Schiefstellung der Welle 6 gegenüber der Welle 1 gleichkommt, wird der Kugelkopf 3 das Ausgleichglied 7 verdrehen, indem der aktive Zapfen 10 im Ausschnitt 13 gleitet. Wäre der passive Zapfen 11 nicht da, so würde das Glied 7 seine Drehung nicht an die Schale des Armkreuzes 4 übertragen können; ist aber der passive Zapfen an Ort und Stelle, so wird eine Rotation des Gliedes 7 eine Verdrehung der Schale 4 und des damit verbundenen Armes 5 hervorrufen, und zwar um einen Winkel gleich der Hälfte des Winkels, den die beiden Wellen 1, 6 untereinander bilden, d. h. um denjenigen Winkel, der den Arm 5 in die Halbierungsebene der Wellen 1, 6 zurückwirft. Das Ausgleichglied 7 dreht sich genau um die Hälfte des Winkels der Wellen 1, 6, weil die aktiven und passiven Zapfen 10,11 bezüglich der Achse 7 symmetrisch liegen. Durch Abänderung der Lage dieser Zapfen in bezug auf die Achse des Ausgleichgliedes kann (so wie bei einem Hebel) jedes Verhältnis zwischen Ausgleich und Winkel der treibenden und getriebenen Wellen erzielt werden.

Abb. 5 zeigt ein doppeltes Kardangelenk und Abb. 6 ein einfaches Gelenk von gleicher Größe mit Ausgleich; die Abbildungen lassen erkennen, daß die möglichen Verstellungswinkel des einfachen Kardangelenkes gemäß der Erfindung bedeutend größer sein können als beim doppelten Gelenk.

Beim doppelten Gelenk ist der Verstellungswinkel dadurch begrenzt, daß die Gabeln um mehr als die Hälfte des möglichen Verstellungswinkeis außerhalb der Achse a, b verlängert werden müssen, damit die gemeinschaftliche Achse des Gelenkes in diesen Gabeln eingebaut werden kann.

Im einfachen Gelenk wird dadurch Platz gewonnen, daß die Achse c, d senkrecht zur Welle ι bleibt und die Achse 5 mit der Schale 4 den Bewegungen des Kugelkopfes 3 folgt, und zwar die Hälfte seiner Drehung mitmacht.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Kardangelenk, insbesondere für die Antriebsvorrichtung der Lenkräder von Kraftfahrzeugen, mit einer Vorrichtung zur Erzielung gleicher Winkelgeschwindigkeiten zwischen der treibenden und der getriebenen Welle,. dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelenden (2) der einen Welle (1) Zapfen (8,9) tragen, die über ein Ausgleichglied (4, 7) mit einem senkrecht zu den Zapfen (8, 9) stehenden Arm (5) verbunden sind, der in einer Ausnehmung (12) des Kopfes (3) der anderen Welle (6) geführt ist, und der bei einem Verschwenken der Wellen gegeneinander vermittels des Ausgleichgliedes aus seiner Mittellage um die Hälfte des Winkels abgelenkt wird, der der Verschwenkung der Wellen entspricht.
2. 2. Kardangelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichglied aus einer die Enden des Armes (5) umfassenden Schale (4) besteht, deren mittlere Ausdrehung durch ein Glied (7) ergänzt ist, das zwei symmetrisch zur Achse der Schalen (4,7) angeordnete Zapfen trägt, von denen der eine (11) in einem Ausschnitt (14) der Gabel (2) der einen Welle (1), der andere (10) in einem Ausschnitt (13') des Kopfes (3) der anderen Welle (6) spielt.
3. 3. Kardangelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen sämtlicher Zapfen (8, 9, 10, 11) und des Armes (5) durch den Mittelpunkt des Gelenkes gehen.

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