DE664481C

DE664481C - Gelenk zur Verbindung zweier Wellen, insbesondere der Antriebswellen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE664481C
Application number: DEZ19742D
Authority: DE
Inventors: Hanns Jung
Original assignee: Audi AG; Auto Union AG
Current assignee: Audi AG; Auto Union AG
Priority date: 1931-11-18
Filing date: 1931-11-18
Publication date: 1938-10-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gelenk zur Verbindung zweier Wellen, insbesondere der Antriebswellen von Kraftfahrzeugen, bei dem die Abstützung der beiden Wellen in der einen Richtung (I) durch Scharnierteile, in der senkrecht dazu stehenden Richtung (II) durch einen Kugelzapfen der einen Welle bewirkt wird, der von einer Aussparung der anderen Welle getragen wird.

Einerseits sind Gelenke bekannt, bei denen die Kraftübertragung von der treibenden zur getriebenen Welle nur durch parallele ebene Flächen erfolgt. In diesem Falle werden die beiden Wellen nicht durch Scharniere, sondern durch Glieder zusammengehalten, die die Wellen in axialer Richtung gegeneinander sichern. Andererseits sind Gelenke bekannt, bei denen die Kraftübertragung nur durch zylindrische Bolzen erfolgt. In diesem Falle sind die WeI-len durch Scharniere miteinander verbunden, deren Bolzen wechselweise zueinander senkrecht stehen. Gelenke dieser letzten Art arbeiten. nur dann praktisch gleichförmig, wenn die Wellen überdies gelenkig aneinander abgestützt sind. Es ist bereits versucht worden, die eine Welle unmittelbar an der anderen Welle abzustützen, indem ein Kugelzapfen der einen Welle in eine zylindrische Aussparung der anderen Welle eingreift. Scharniergelenke dieser Art sind jedoch nicht betriebsfähig, weil bei winkeligen Ausschlägen der Wellen nach beiden Richtungen (I, II) der Kugelzapfen abgerissen oder aber die zylindrische Aussparung gesprengt wird. Um dies zu verhindern, muß eine der Wellen auf ihren Bolzen seitlich Spiel haben.

Demgegenüber besteht das Neue der Erfindung darin, daß die Kraftübertragung zwischen den Wellen und den Scharnierteilen durch parallele ebene Flächen, zwischen den sich gegenseitig umgreifenden U-förmigen Bügeln der Scharnierteile dagegen durch gleichachsige zylindrische Bolzen erfolgt und daß die Aussparung für den Kugelzapfen in der einen Richtung (I) nach beiden Seiten offen ist. Durch die Vereinigung dieser Merkmale ist ein Gelenk erzielt, dessen Wellen in axialer Richtung gesichert sind und bei dem die ebenen Übertragungsflächen zwischen den Wellen und Scharnierteilen große nutzbare Flächendrücke zulassen, ohne an eine besonders sorgfältige Schmierung gebunden zu sein. Da die ebenen Übertragungsflächen kein Spiel zulassen, ist die Aussparung für die Kugel nach beiden Seiten offen. Während eines Umlaufes der Wellen trägt der Kugelzapfen, der zweckmäßig mit der unverschiebbar gelagerten Welle verbunden ist, immer nur zonenweise, weil die Wellen in der einen Richtung (I) durch die Scharnierteile und nur in der anderen Richtung (II) unmittelbar aneinander abgestützt sind.

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hanns Jung in Zschopau, Sachs.

Wird das Gelenk gemäß der Erfindung als äußeres "Verbindungsgelenk für die Antriebswellen von lenkbaren Rädern verwendet, in denen die eine Welle unverschiebbar gelagert ist, so wird eine vorteilhafte Anordnung dadurch erreicht, daß der Mittelpunkt des Kugelzapfens in der Schwenkzapfenachse der lenkbaren Räder liegt. In diesem Fall können die Seitenbewegungen der freihängenden Welle beim Einschwenken des Rades denkbar gering gehalten und das Gelenk auch bei größeren Schwenkwinkeln vor zusätzlichen Beanspruchungen bewahrt werden. An sich ist es bei Doppelgelenken mit äußerer Führung durch Halteglieder schon bekannt, den Gelenkmittelpunkt in die Schwenkzapfenachse zu legen.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigt
Abb. ι einen Hauptschnitt durch .das Gelenk längs der Linie A-B in Abb. 2 und

Abb. ζ einen Hauptschnitt durch das Gelenk längs der Linie C-D in Abb. 1.

Das scheibenförmige Ende der treibenden Welle ι greift mit parallelen ebenen Flächen in den bügelartigen Scharnierteil 3 ein und ist in diesem mittels eines Bolzens 7 drehbar gelagert. Das scheibenförmige Ende der getriebenen Welle 2 greift ebenfalls mit parallelen ebenen Flächen in einen bügelartigen Scharnierteil 4 ein und ist in diesem mittels eines Bolzens 8 drehbar gelagert. Die Scharnierteile 3, 4 umgreifen, sich gegenseitig und sind durch gleichachsige zylindrische Bolzen 5, 6 drehbar aneinander gelagert. Die getriebene Welle 2 weist einen kugeligen Fortsatz 9 auf, der z. B. auf die Breite des scheibenförmigen Wellenendes abgeflacht ist. Der kugelige Fortsatz-9 greift in eine gabelförmige Aussparung der treibenden Welle ι ein, die nach beiden Seiten in Richtung der Bolzen 7, 8 offen ist. Die treibende Welle 1 ist frei hängend angeordnet und steht durch ein Kreuzgelenk mit dem Achsgetriebe in Verbindung, während die getriebene Welle 2 im Achsschenkelträger des lenkbaren Rades unverschiebbar gelagert ist. Der Mittelpunkt des kugeligen Fortsatzes 9 liegt hierbei in der Schwenkzapfenachse dieses Rades.

In der zu den Bolzen 7, 8 parallelen Richtungl wird die treibende Welle 1 durch die Bolzen 5, 6 getragen. Bei einem Winkelausschlag in dieser Richtung wirkt das Gelenk wie ein Scharnier.

In der dazu senkrecht stehenden Richtung II wird die treibende Welle 1 durch den Kugelzapfen 9 getragen. In dieser Richtung wirkt das Gelenk als Doppelgelenk, weil sich die Achse 55 der Bolzen 5, 6 praktisch zwangsläufig in die Winkelhalbierende der Wellen 1, 2 einstellt. Während eines Umlaufes der Wellen I, 2 ist der Kugelzapfen 9 nur in einer einzigen Stellung voll belastet. Wird die getriebene Welle 2 ge- 60 maß Abb. 2 abgebogen, sei es beim Schwenken oder Durchfedern des Rades oder beiden Vorgängen, so knickt das Gelenk um die Achse der Bolzen 5, 6 und um den Kugelmittelpunkt ein. Wird die Welle 2 nach Abb. 1 geschwenkt, 65 so knickt das Gelenk um die Zapfen 7, 8'ein, und der Kugelmittelpunkt tritt aus der Achse der Bolzen 5, 6 heraus. Kommt nun eine Schwenkung nach Abb. 2 hinzu, so kann die Kugel seitlich aus der Aussparung der Welle 1 7° heraustreten. Das Gelenk kann aus völlig gleichartigen Teilen aufgebaut werden, so daß seine Herstellung und Bearbeitung denkbar einfach ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Gelenk zur Verbindung zweier Wellen, insbesondere der Antriebswellen von. Kraftfahrzeugen, bei dem die Abstützung der beiden Wellen in der einen Richtung (I) durch Scharnierteile, in der senkrecht dazu stehenden Richtung (II) durch einen Kugelzapfen der einen Welle bewirkt wird, der von einer Aussparung der anderen Welle getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung zwischen den Wellen (1, 2) und den Scharnierteilen (3, 4) durch parallele ebene Flächen, zwischen den sich gegenseitig umgreifenden U-förmigen Bügeln der Scharnierteile dagegen durch gleichachsige zylindrische Bolzen (5, 6) erfolgt, und daß die Aussparung für den Ku'gelzapfen (9) in der Richtung (I) nach beiden Seiten offen ist.

2. Gelenk nach Anspruch 1, bei dem die den Kugelzapfen tragende Welle unverschiebbar im Achsschenkelträger der lenkbaren Räder gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des Kugelzapfens (9) in der Schwenkzapfenachse der lenkbaren Räder liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen