DE698945C

DE698945C - Kugelgelenkige Verbindung zweier mit gleicher Winkelgeschwindigkeit umlaufender Wellen mittels in Gehaeusen der Wellen laengs verschiebbarer Gelenkbolzen

Info

Publication number: DE698945C
Application number: DE1937G0095136
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Edward Grote
Original assignee: EDWARD GROTE DIPL ING
Current assignee: EDWARD GROTE DIPL ING
Priority date: 1937-03-31
Filing date: 1937-03-31
Publication date: 1940-11-20

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine kugelgelenkartige Verbindung zweier mit gleicher Winkelgeschwindigkeit umlaufender Wellen.

Eine gelenkige Verbindung zweier im Winkel zueinander stehender Wellen kann zum Beispiel mit Hilfe eines Kreuzgelenkes erfolgen. Diese Verbindung besitzt den Nachteil, daß eine gleiche Winkelgeschwindigkeit der Welle insbesondere ,.bei größeren Winkelausschlägen nicht erhalten werden kann. Es ist außerdem eine besondere, kostspielige und dem Verschleiß stark unterworfene Einrichtung erforderlich, um die bei einer solchen Kardanwelle auftretende Längsverschiebung zu ermöglichen.

Es ist auch eine gelenkige Verbindung zweier im Winkel zueinander stehender Wellen bekannt geworden, die aus Gelenkbolzen besteht, welche in Gehäusen der Wellen verschiebbar und miteinander kugelgelenkartig in Eingriff stehen.

ao Diese Verbindung hat den Nachteil, daß eine besondere Einrichtung erforderlich ist, die die Gelenke zwingt, beim Drehen der Welle in einer Ebene zu verbleiben.

Durch die Erfindung wird eine kugelgelenkartige Verbindung zweier mit gleicher Winkelgeschwindigkeit umlaufender Wellen geschaffen, die die erwähnten Nachteile -beseitigt. Das Wesen der erfindungsgemäßen Verbindung besteht darin, daß die Achsen der in Gehäusen der Wellen verschiebbar angeordneten Gelenkbolzen zu den Achsen ihrer Wellen unter einem spitzen Winkel, z. B. von .5° bis 7°, angeordnet sind. Bei dieser Anordnung erübrigt sich eine besondere Haltevorrichtung für die Gelenke, die sich durch die Winkelstellung der Gelenkbolzen stets selbsttätig in die Ebene der Winkelhalbierenden einstellen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gelenkigen Verbindung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. ι einen Schnitt durch die Gelenkverbindung zweier Wellen,

Fig. 2 eine Ansicht dieser Verbindung bei im Winkel zueinander stehenden Wellen,
S Fig. 3 eine weitere Gelenkwellenverbindung nach der Erfindung. "■■.'■

In der Zeichnung sind mit ι und 2 Gehäuse bezeichnet, die auf den Enden der zu verbindenden Wellen befestigt sind. In der Zeichnung ist

ίο hiervon nur eine als Hohlwelle ausgebildete Welle 3 dargestellt. Die Achsen der zu verbindenden Wellen sind mit A und B bezeichnet. In den Gehäusen ι und 2 sind mehrere, z. B. jeweils vier Gelenkbolzen 4 und 5 vorgesehen,

\ 5 die in entsprechenden, genau passenden Bohrungen 6 und 7 im Gehäuse längs verschiebbar gelagert sind. Nach der Erfindung sind die Gelenkbolzen jedes Gehäuses bzw. deren Führungen unter dem kleinen Winkel β gegen die

ao Achse der zugehörigen Welle geneigt. Dieser Winkel beträgt vorteilhaft etwa 5⁰ bis 7⁰. Diese Bolzen sind jeweils durch kugelförmige Gelenke miteinander verbunden, die als Kugelgelenkköpfe ausgebildet sein können. Bei der gezeigten Ausführung sind Pendelkugellager verwendet, von denen der äußere Laufring 8 in dem glockenförmig ausgebildeten Ende 9 des Bolzens 5 gelagert ist, während der innere Laufring 10 auf dem anderen Bolzen 6 sitzt. An Stelle solcher Pendelkugellager können vorteilhaft auch sehr wenig empfindliche und große Drücke aufnehmende Pendeltonnenlager verwendet werden. Desgleichen können natürlich auch die üblichen Kugelgelenke bzw. Gelenklager zur Verbindung der Bolzen verwendet werden, so daß handelsübliche genormte Teile an den Bolzenenden eingesetzt werden können.

Die beiden miteinander zu verbindenden Wellen bzw. deren Achsen A und B können gemäß Fig. 2 in einem beliebigen, verhältnismäßig großen Winkel α gegeneinander geneigt werden. Dabei stellen sich selbsttätig durch die Anordnung der Gelenkbolzen 5 und 6 die kugelförmigen Gelenke bzw. deren Mittelpunkte M in die mit W angedeutete Ebene 'der Winkelhalbierenden des Winkels a' ein, der gleich dem Winkel α ist. Da die kugelförmigen Gelenke in der Winkelhalbierenden Ebene liegen, so ist die Winkelgeschwindigkeit beider Wellen gleich groß.

Ein besonderer Vorteil der neuen Gelenkverbindung ist darin zu sehen, daß die Gelenkbolzen gleichzeitig die Längenänderung der miteinander verbundenen Wellen, z. B. die Längenänderung einer Kardanwelle, ausgleichen, da die Gelenkbolzen längs verschieblich gelagert sind. Die der Abnutzung so stark unterworfenen Nuten am Ende einer Kardanwelle und die zugehörige Hülse kommen also in Wegfall.

Es ist ferner vorteihaft, daß die Gelenkbolzen keine Drehbewegung innerhalb der Gehäuse 1 und 2 ausführen, sondern ohne eine relative Drehbewegung mit den Gehäusen umlaufen.

Die Gelenkbolzen sowie auch die kugelförmigen Gelenke selbst können in einfacher Weise selbsttätig geschmiert werden. Zu diesem Zweck kann die Welle 3 bzw. auch die andere Welle als Hohlwelle ausgebildet und ganz oder teilweise mit Öl gefüllt sein. Beim Umlauf der Welle wird das öl an die Außenwand der Welle gedrückt und hierdurch den Gelenkbolzen bzw. deren Führungen 6 und 7 zugeführt. Vorteilhaft sind die Gelenkbolzen 5 mit einer durchgehenden Längsbohrung 11 versehen, so daß das öl auch die kugelförmigen Gelenke schmiert. Von dieser Axialbohrung 11 ist eine Radialbohrung 12 bzw. deren mehrere zur Schmierung der Führung 7 abgezweigt.

Auch die Bolzen 4 können von der Hohlwelle 3 aus geschmiert werden, wenn gemäß Fig. 1 in a ο den Bolzen 4 eine Axialbohrung 13 und eine Radialbohrung 14 vorgesehen sind.

Die vorbeschriebene Schmiervorrichtung ist jedoch nicht Gegenstand dieser Erfindung.

Mit der Gelenkverbindung nach der Erfindung können gemäß Fig. 3 ziemlich große Winkel α eingestellt werden, die etwa bis zu 30° gehen können. Gemäß Fig. 3 ist das Gehäuse 15 einer Welle durch eine Gelenkverbindung nach der Erfindung mit einer Zwischenwelle 16 verbunden, die durch eine weitere Gelenkverbindung mit dem Gehäuse 17 einer weiteren Welle verbunden ist, die in diesem Fall parallel zu der ersten Welle angeordnet ist.

Für die kugelförmigen Gelenke können gegebenenfalls auch Kreuzgelenke verwendet werden, wobei jedoch dann eine Umlaufbewegung zwischen Bolzen und Gehäuse eintritt.

Claims

Patentanspruch:

Kugelgelenkartige Verbindung zweier mit gleicher Winkelgeschwindigkeit umlaufender Wellen mittels in Gehäusen der WeUen längs verschiebbarer Gelenkbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen 4er Gelenkbolzen zu den Achsen ihrer Wellen unter einem spitzen Winkel (ß), z. B. von 5 ° bis η°, angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen