Gelenkwelle mit Überlastkupplung Die Erfindung betrifft eine Gelenkwelle
mit Überlastkupplung und Mittel zum Ändern des Abstandes der Gelenkpunkte, wobei
von zwei ineinandergeschobenen Wellenteilen der äußere am, Innenumfang gegenüberliegende
Längsrillen aufweist. Insbesondere dient diese Gelenkwelle zur Übertragung der Antriebsleistung
von einem Fahrzeug auf ein anderes bzw. von einem Schlepper auf ein angehängtes
Arbeitsgerät.Cardan shaft with overload clutch The invention relates to a cardan shaft
with overload clutch and means for changing the distance between the articulation points, wherein
of two nested shaft parts, the outer one on the opposite inner circumference
Has longitudinal grooves. In particular, this cardan shaft is used to transmit the drive power
from one vehicle to another or from a tractor to an attached one
Working device.
Derartige Wellen sind meist so angebracht, daß ihre Länge sich verändert,
wenn der Schleppzug- Kurven oder unebenes Gelände durchfährt, so daß im Betrieb
dauernd solche Längenänderungen auszugleichen sind. Auch muß die Welle eine Überlastungskupplung
enthalten, damit bei Festlaufen eines Geräts oder eines Fahrzeugs keine Beschädigungen
auftreten können. Bei diesen bekannten Gelenkwellen sind eine als nachgiebige, unter
Federdruck stehende Klauenkupplung ausgebildete Überlastkupplung und Mittel zum
Ändern des Abstandes der Gelenkpunkte vorgesehen. Hierbei wirken die Überlastkupplung
und die Mittel zur Abstandsänderung getrennt voneinander. Ferner ist es bekannt,
bei Kardangelenkwellen, die aus zwei in Nuten gegeneinander verschiebbargeführten
Wellenstücken bestehen, eine der Gelenkgabeln mit einer innen durch Kaltverformen
über einen Dorn längs verzahnten Rohrhülse zu verbinden, in die ein geschmiedeter
und mit Längsnuten versehener Zapfen an dem anderen Wellenende kraftschlüssig eingreift.
Schließlich gehören auch Bohrfutter zum Stand der Technik, bei welchen sich der
Bohrer bei einer bestimmten Belastung in dem Futter zu drehen vermag. Diese Bohrfutter
sind mit unter Federdruck stehenden Stahlkugeln versehen, die in die Futterwandung
in beliebiger Zahl eingesteckt sind und bis in die Schaftbohrung des Futters in
Längsnuten des eingesetzten Bohrerschaftes eingreifen, so daß bei Drehung des Futters
dieses den Bohrer bis zu einer bestimmten Belastungsgrenze desselben mitnimmt und
bei Überlastung des Bohrers diesen durch Zurückdrängen der Kugeln freigibt.Such waves are usually attached in such a way that their length changes,
when the tow tractor drives through curves or uneven terrain, so that in operation
such changes in length are constantly to be compensated. The shaft must also have an overload clutch
included to prevent damage if a device or vehicle gets stuck
may occur. In these known cardan shafts, one is considered compliant, under
Spring pressure standing claw clutch trained overload clutch and means for
Changing the distance between the hinge points provided. This is where the overload clutch works
and the means for changing the distance separately from one another. It is also known
in the case of cardan shafts, which consist of two slidable against each other in grooves
Shaft pieces are made, one of the joint forks with an inside by cold forming
To connect a mandrel with a longitudinally toothed tubular sleeve into which a forged
and pin provided with longitudinal grooves engages positively on the other shaft end.
Finally, drill chucks also belong to the prior art, in which the
Drill is able to rotate at a certain load in the chuck. This drill chuck
are provided with steel balls under spring pressure, which are inserted into the wall of the chuck
are inserted in any number and into the shank bore of the chuck in
Engage longitudinal grooves of the inserted drill shaft, so that when the chuck is rotated
this takes the drill with it up to a certain load limit and
if the drill is overloaded, it releases it by pushing back the balls.
Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen sind beim Erfindungsgegenstand,
um den Aufbau der Gelenkwelle zu vereinfachen, die beiden Mittel derart vereinigt,
daß erfindungsgemäß in die die Abstandsänderung der Gelenkpunkte zulassenden Längsrillen
unter Federkraft stehende, die Belastung begrenzende Nacken eingreifen, die in Querbohrungen
des inneren Wellenteiles geführt sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind in jeder Querbohrung des inneren Wellenteiles zwei Nocken mit zylinderförmigen
Innenbohrungen angeordnet, in denen die Druckfeder gelagert ist.Compared to these known devices are the subject matter of the invention,
in order to simplify the construction of the cardan shaft, the two means are combined in such a way that
that according to the invention in the longitudinal grooves permitting the change in distance between the hinge points
The neck, which is under spring tension and limiting the load, engages in transverse bores
of the inner shaft part are performed. In a preferred embodiment of the
Invention are two cylindrical cams in each transverse bore of the inner shaft part
Arranged inner bores in which the compression spring is mounted.
Die Gelenkwelle mit Überlastkupplung gemäß der Erfindung hat folgende
Vorteile: Die billig herzustellenden gehärteten Mitnehmernocken mit ihrer sehr einfachen
Befestigung in der ungehärteten, mit Querbohrungen versehenen Welle ersetzen die
wesentlich teurer herzustellenden. Profilierungen bei bekannten Wellen, wobei die
Welle auch im ganzen gehärtet werden müßte. Außerdem enthält die Welle ohne zusätzlichen
Raumbedarf weder am Umfang noch in der Längenausdehnung die schwingungsgedämpfte
Überlastungskupplung. Bei Überlastung treten keine Axialverschiebungen bzw. Axialkräfte
oder -stöße auf. Der mechanische Wirkungsgrad der zu übertragenden Leistung der
Gelenkwelle ist trotz der im Betrieb vorkommenden Verschmutzung gut. Die zur Übertragung
des Drehmomentes dienenden Nocken und ihre Druckfedern können mit einen zur Dauerschmierung
ausreichenden Fettvorrat eingesetzt werden. Die der Abnutzung unterworfenen Teile
sind leicht auszuwechsel, so daß die Instandsetzungsarbeiten auch von mechanischen
Werkstätten auf dem Lande durchgeführt werden können.The articulated shaft with overload clutch according to the invention has the following
Advantages: The hardened driving cams, which are cheap to produce, with their very simple
Fastening in the unhardened, cross-drilled shaft replace the
much more expensive to produce. Profiling in known waves, where the
Shaft would also have to be hardened as a whole. It also includes the shaft without any additional
Space required neither on the circumference nor in the length expansion the vibration-damped
Overload clutch. In the event of overload, there are no axial displacements or axial forces
or bumps. The mechanical efficiency of the power to be transmitted
PTO shaft is good despite the contamination that occurs during operation. The one for transfer
The cams used for torque and their compression springs can be used for permanent lubrication
a sufficient supply of fat must be used. The parts subject to wear and tear
are easy to replace, so that the repair work can also be mechanical
Workshops in the country can be done.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt;
es zeigt Fig. 1 eine Gelenkwelle in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig.
2 einen Querschnitt nach Linie a-b in Fig. 1. Ein äußerer, aus zylindrischem Rohr
gefertigter We!llenteiil 8 hast innen zwei Längs,ril!len 20 und ist in einer zyliindri,schen
Bohrung des Gelenkteiles 5 eingesteckt und duirch zwei Verbundspa.nnhü lsen.16,
17 gegen Drehung und Längs.verschieb:ung gesichert. Der in gilefcher Weisse mit
dem Gedenkteil 4 durch zwei Spannhülsen 14, 15 verbundene innere Wellenteil 11
hat
ebenfalls zylindrischen Querschnitt. Die Wellen 8, 11 weisen eine Toleranz in ihren
Durchmessern auf, so daß eine leichte Längsverschiebung gegeneinander gewährleistet
ist. Der innere Wellenteil 11 ist mit Querbohrungen 10 versehen. Hierin sitzen je
zwei zylinderförmige Nocken 19, die an einem Ende kappenförmig ausgebildet und am
anderen Ende mit einer zylindrischen Bohrung versehen sind. In den Nocken 19 befindet
sich eine vorgespannte Schraubenfeder 9. Hierdurch werden die Nocken 19 nach außen
gedrückt und greifen in die Längsrillen. 20 des äußeren Wellenteiles 8 ein. Durch
die Vorspannung der Schraubenfeder 9 und die Anzahl der eingesetzten Nocken 19 läßt
sich die Größe des zu übertragenden Drehmoments bestimmen. Bei Überschreitung des
maximalen Drehmoments werden die Nocken 19 nach innen gedrückt und gleiten biss
zur nächsten Längsrille 20 des äußeren Wellenteiles 8.An embodiment of the invention is shown in the drawing;
It shows Fig. 1 a cardan shaft in side view and partially in section, Fig.
2 shows a cross section along line a-b in FIG. 1. An outer, cylindrical tube
The manufactured shaft part 8 has two longitudinal grooves 20 on the inside and is in a cylindrical shape
Hole in the joint part 5 inserted and lsen by means of two composite chipboard sleeves. 16,
17 secured against rotation and longitudinal displacement. The one in gilefcher white with
inner shaft part 11 connected to memorial part 4 by two clamping sleeves 14, 15
Has
also cylindrical cross-section. The shafts 8, 11 have a tolerance in their
Diameters on, so that a slight longitudinal displacement against each other is guaranteed
is. The inner shaft part 11 is provided with transverse bores 10. Ever sit in here
two cylindrical cams 19, which are cap-shaped at one end and at the
the other end are provided with a cylindrical bore. Located in the cam 19
a pretensioned helical spring 9. This causes the cams 19 to move outwards
pressed and grip into the longitudinal grooves. 20 of the outer shaft part 8. By
the bias of the coil spring 9 and the number of cams 19 used
determine the size of the torque to be transmitted. If the
maximum torque, the cams 19 are pressed inward and slide bit
to the next longitudinal groove 20 of the outer shaft part 8.