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DE3048339A1 - Winkelbewegliche gelenkkupplung - Google Patents

Winkelbewegliche gelenkkupplung

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Publication number
DE3048339A1
DE3048339A1 DE19803048339 DE3048339A DE3048339A1 DE 3048339 A1 DE3048339 A1 DE 3048339A1 DE 19803048339 DE19803048339 DE 19803048339 DE 3048339 A DE3048339 A DE 3048339A DE 3048339 A1 DE3048339 A1 DE 3048339A1
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DE
Germany
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joint body
balls
diameter
joint
inner joint
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DE19803048339
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DE3048339C2 (de
Inventor
Werner Dipl.-Ing. 5200 Siegburg Krude
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GKN Driveline International GmbH
Original Assignee
Uni Cardan AG
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Priority to FR8123523A priority patent/FR2496793A2/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • 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
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/221—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being located in sockets in one of the coupling parts

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Uni-Cardan Aktiengesellschaft 19. Dezember 1980
Alte Lohmarer Str. 59 St/He
5200 Siegburg U0059.000
Zusatz zu DE-PS 26 34 581
Winkelbewegliche Gelenkkupplung
Die Erfindung betrifft eine winkelbewegliche Gelenkkupplung, bei der zur Übertragung des Drehmomentes in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Wälzkörper vorgesehen sind, die in Öffnungen des inneren Gelenkkörpers radial verschiebbar gelagert sind und in Nuten des äußeren Gelenkkörpers geführt sind.
Nach dem Hauptpatent 26 34 581 ist vorgesehen, daß die Wälzkörper zumindest teilkugelig ausgebildet sind, und der Durchmesser der Kugelflächen so groß ist, daß diese sich auf der im Gelenkmittelpunkt zugewandten Seite gegenseitig abstützen.
Bei einem derartigen Gelenk ist es kostenungünstig, sowie auch schwierig herstellbar, wenn Teile verwendet werden, die nicht als Serienteile zu erwerben sind.
U0059.000 - St/He -:~ *4-- :-- - --"--19. Dezember 1980
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, durch Verwendung kostengünstiger und einfacher Teile ein Gelenk zu schaffen, welches bei Ausnutzung der vollen Drehmomentkapazität einen kleinen Rotationsdurchmesser besitzt.
Zur Lösung dieser-Aufgabe ist vorgesehen, daß als Wälzkörper Kugeln vorgesehen sind.
Vorteilhaft ist hierbei, daß die Fertigung sehr einfach ist, denn es können sowohl serienmäßige Wälzkörper bezogen werden, wie auch die Öffnungen des inneren Gelenkkörpers mit einfachen Werkzeugen herzustellen sind, da es sich um geometrisch einfache Bohrungen handelt, deren Fertigung problemlos ist.
Des weiteren ist nach einem wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß der Rollkreisdurchmesser der Kugeln des Gelenkes so groß ist, wie der Kugeldurchmesser einer Kugel dividiert durch den Sinus von 180° geteilt durch die Anzahl der Kugeln.
Von Vorteil ist bei dieser Ausführungsform, daß durch die Größe der Kugeln sowohl das zu übertragende Drehmoment festgelegt werden kann wie auch der Rollkreisdurchmesser gleichzeitig bestimmt werden kann. Durch die Vorbestimmung des Rollkreisdurchmessers ist gleichzeitig eine Berechnungsmöglichkeit des Außendurchmessers bzw. Rotationsdurchmessers gegeben. Dieser Rollkreisdurchmesser ist aus der nachfolgenden Formel zu entnehmen:
sinT8Ö7
η
wobei D = Rollkreisdurchmesser d k = Kugeldurchmesser
η = Anzahl der Kugeln ist.
ORIGINAL INSPECTED
U0059.000 - St/He - 5 - ' 19. Dezember 1980
Weiterhin ist vorgesehen, daß der innere Gelenkkörper zweiteilig ausgebildet ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Gelenk in Seitenansicht/ teils geschnitten
Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Gelenkes
Fig. 3 und eine weitere Ausführungsform mit einem geteilten Fig. 4 inneren Gelenkkörper
Fig. 5 einen inneren Gelenkkörper als Einzelteil.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Gelenk besteht im wesentlichen aus dem äußeren Gelenkkörper 1, in dessen Hohlraum 2 der innere Gelenkkörper 3 aufgenommen ist. Der innere Gelenkkörper 3 besitzt eine Bohrung 4, in der die Welle 5 über eine Längsverzahnung drehfest mit dem inneren Gelenkkörper 3 verbunden ist. Zur Drehmomentübertragung dienen die Wälzkörper 6, welche bei diesem Ausfuhrungsbeispiel aus Kugeln bestehen. Die Kugeln 6 sind einerseits in Rillen 7 des äußeren Gelenkkörpers 1 und andererseits in Öffnungen 8 des inneren Gelenkkörpers 3 aufgenommen. Die Rillen 7 des äußeren Gelenkkörpers 1 verlaufen in Längsrichtung achsparallel. Die Öffnungen 8 des inneren Gelenkkörpers 3 sind als Bohrung ausgeführt, wobei der Bohrungsdurchmesser dem Durchmesser der Kugel 6 entspricht. Der kegelförmige
U0059.000 - St/He - 6 - 19. Dezember 1980
Auslauf der Bohrung resultiert aus der Herstellung und ist nicht von Bedeutung. Die Kugeln 6 sind in den Öffnungen 8 so gehalten, daß sie sich radial verschieben können. Durch die Ausführung der Öffnung 8 als Bohrung entsteht ein Durchgang 9 dadurch, daß die beiden benachbarten Bohrungen ineinander verlaufen. Diese Durchgänge 9 zwischen jeweils zwei benachbarten Öffnungen 8 ermöglichen es, daß die Kugeln 6 sich gegenseitig abstützen können. Diese Abstützung der Kugeln 6 erfolgt in den Punkten 10. Da alle Kugeln 6 sich mit ihren benachbarten Kugeln 6 abstützen, sind jeweils zwei benachbarte Öffnungen 8 mit einem Durchgang 9 versehen. Der rechtwinkelig zur Gelenkdrehachse 11 verbleibende Querschnitt 12 dient der Verstärkung des inneren Gelenkkörpers 3. Diese Querschnittsfläche 12 ist größer als Null, jedoch kleiner als die größtmöglichen theoretischen Querschnittsfläche, die zusätzlich noch die verbleibenden Hohlräume 13 mitzählen würde. Diese Hohlräume 13 entstehen durch den spitzen Winkel bei der Herstellung der Öffnung 8. Würde die Öffnung 8 eine kugelförmige Endstufe besitzen, deren Durchmesser dem der Kugel entspricht, so wäre dieser Hohlraum 13 nicht vorhanden und die Querschnittsfläche daher größer.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Gelenkkupplung dargestellt, wobei der im äußeren Gelenkkörper 1 angeordnete innere Gelenkkörper 3 aus zwei Teilen 3a und 3b besteht. Zur axialen Sicherung dieses geteilten inneren Gelenkkörpers 3a, 3b ist einerseits ein Bund 15 und andererseits ein Sicherungsring 16 vorgesehen. Die Öffnung 8 ist mit ihrem zylindrischen Teil im inneren Gelenkkorper 3a, 3b angeordnet. Die in der Welle 5 vorgesehene Ausnehmung oder Rille 17 bildet nach Montage des inneren Gelenkkörpers 3a, 3b auf die Welle 5 den Restteil der Öffnung 8. Der Durchgang 9 liegt zwischen dem inneren Gelenkkörper 3a, 3b und der Welle 5.
* » * γ m, 4 V t, r.
U0059.000 - St/He - 7 - 19. Dezember 1980
Die Fig. 5 zeigt als Einzelteil den geteilten inneren Gelenkkörper 3a, 3b mit seiner Bohrung 4 und der für die Drehmomentübertragung notwendigen Verzahnung 18.

Claims (3)

  1. Uni-Cardan Aktiengesellschaft/ .:. S..'''..' .„19 · Dezember 1980 Alte Lohmarer Str. 59 St/He
    Siegburg U0059.000
    Zusatz zu DE-PS 26 34 581
    Patentansprüche
    Winkelbewegliche Gelenkkupplung, bei der zur Übertragung des Drehmomentes in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Wälzkörper vorgesehen sind, die in Öffnungen des inneren Gelenkkörpers radial verschiebbar gelagert sind und in Nuten des äußeren Gelenkkörpers geführt sind, wobei die Wälzkörper zumindestens teilkugelig ausgebildet sind und der Durchmesser der Kugelflächen so groß ist, daß diese sich auf der im Gelenkmittelpunkt zugewandten Seite gegenseitig abstützen (nach Patent 26 34 581),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Wälzkörper Kugeln (6) vorgesehen sind.
  2. 2. Winkelbewegliche Gelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rollkreisdurchmesser (14) der Kugeln (6) des Gelenkes so groß ist, wie der Kugeldurchmesser einer Kugel (6) dividiert durch den Sinus von 180 geteilt durch die Anzahl der Kugeln.
    U0059.000 - St/He "***-"*2 - 19. Dezember 1980
  3. 3. Winkelbewegliche Gelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der innere Gelenkkörper (3a, 3b) zweiteilig ausgebildet ist.
DE3048339A 1980-12-20 1980-12-20 Winkelbewegliche Gelenkkupplung Expired DE3048339C2 (de)

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