DE1272054B

DE1272054B - Angle coupling

Info

Publication number: DE1272054B
Application number: DEP1272A
Authority: DE
Inventors: Albert James Berna
Original assignee: ALBERT JAMES BERNA
Current assignee: ALBERT JAMES BERNA
Priority date: 1963-07-25
Filing date: 1963-07-25
Publication date: 1968-07-04

Description

Winkelkupplung Die Erfindung betrifft eine Winkelkupplung für zwei sich in einem Winkel schneidende Wellen, bestehend aus zwei jeweils mit einer Welle verbundenen, in einer in ein winkelförmiges geschlossenes Gehäuse eingesetzten Gleitlagerbüchse drehbar angeordneten Läufern und aus mehreren Mitnehmerstäben mit je zwei winklig angeordneten zylindrischen Abschnitten, die in axiale am Umfang der Läufer verteilte Ausnehmungen verschiebbar eingesetzt sind, wobei ebenfalls axial verlaufende Kanäle zur Schmiermittelversorgung vorgesehen sind.Angle coupling The invention relates to an angle coupling for two Shafts intersecting at an angle, consisting of two shafts each with one shaft connected, inserted in a sliding bearing bushing in an angular closed housing rotatably arranged runners and from several driving rods with two angled each arranged cylindrical sections, which are distributed in axial on the circumference of the rotor Recesses are inserted displaceably, with channels also running axially are provided for lubricant supply.

Solche Winkelkupplungen sind bekannt. Zur Aufnahme der zylindrischen Abschnitte der Mitnehmerstiibe sind die Läufer entweder mit tiefen Sackbohrungen oder mit durchlaufenden Bohrungen versehen. Solche Bohrungen sind bekanntlich verhältnisrnä ßig kostspielig herzustellen. Bei Sackbohrungen müssen noch zusätzliche Maßnahmen getroffen sein, um durch Entlüftungskanäle die Pumpwirkung der Mitnehmerstäbe in den Bohrungen zu vermeiden.Such angled couplings are known. To accommodate the cylindrical Sections of the driving pins are the runners either with deep blind bores or provided with through holes. Such bores are known to be relative too expensive to manufacture. In the case of blind bores, additional measures must be taken be taken to the pumping action of the drive rods in to avoid the holes.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Mitnehmerstäbe einer Winkelkupplung in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise zu lagern. Dabei soll auch die Schmiermittelversorgung sichergestellt und die Pumpenwirkung der Mitnehmerstäbe in einfacher Weise vermieden sein. Die Aufgabe ist bei der Kupplung der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zur Schmiermittelversorgung und zur Entlü ftun- der Ausnehmung dienenden Kanäle von der Gleitlagerbüchseninnenfläche, den Seitenwänden der als offene Nuten ausgebildeten Ausnehmungen der Läufer und den sich an den Nutvvandungen und den Gleitlagerinnenflächen abstützenden zylindrischen Abschnitten der Mitnehmerstäbe gebildet sind.The object on which the invention is based is therefore the driving rods of an angle coupling in a particularly simple and useful way Way to store. The lubricant supply should also be ensured and the pumping action of the drive rods can be avoided in a simple manner. The task is solved according to the invention in the coupling of the type described in the introduction, that the recess used for the supply of lubricant and for venting Channels from the inner surface of the plain bearing bushing, the side walls of the as open grooves trained recesses of the runners and the on the Nutvandungen and the Sliding bearing inner surfaces supporting cylindrical sections of the driving rods are formed.

Die an der Oberflüche der Läufer angeordneten Nuten sind platzsparend und können billig sowie genau hergestellt werden. Insbesondere kann der Läufer einen kleineren Durchmesser aufweisen. Da die Mitnehmerstäbe teilweise an der Gleitlagerintaenfläche anliegen, können die Läufer insbesondere aus einem Werkstoff hergestellt werden, bei dem mehr auf die auftretenden Kräfte und weniger auf die Gleiteigenschaften Rücksicht genommen werden muß. Die Kanäle vermitteln eine gute Schmiermittelversorgung und gleichzeitig den Durchlaß der Luft zur Vermeidung der Pumpenwirkung. Infolge der Kanäle wird für die Mitnehmerstäbe eine Art schwimmender Lagerung vermittelt. Schließlich wird durch die durch die Kanäle zirkulierende Luft die Wärme verhältnismäßig gut abgeführt. Andererseits ist es bei einer Wellenkupplung bekannt, die Mitnehmerstäbe, die nicht aus zwei winklig angeordneten Abschnitten bestehen, sondern geradlinig ausgebildet sind und an einer übertragungsplatte gelenkig angeordnet sind, in am Umfang eines Zylinders angeordneten Nuten verschiebbar zu führen, wobei am Umfang des Zylinders ein Ring fest aufgeschrumpft ist. Der bekannten Kupplung liegt eine gänzlich andere Aufgabenstellung zugrunde. Deshalb sind bei der bekannten Kupplung die Nuten auch nicht als Kanäle ausgebildet, und Nuten und Stäbe weisen einen etwa rechteckigen aufeinander abgestimmten Querschnitt auf.The grooves arranged on the surface of the runners save space and can be manufactured cheaply as well as accurately. In particular, the runner can have a have a smaller diameter. Because the drive rods are partially on the sliding bearing surface are in contact, the runners can in particular be made of a material where more on the forces and less on the sliding properties Consideration must be given. The channels convey a good supply of lubricant and at the same time the passage of air to avoid the pumping effect. As a result the channels a kind of floating storage is provided for the drive rods. Finally, the air circulating through the ducts makes the heat proportionate well drained. On the other hand, it is known in a shaft coupling that the drive rods, which do not consist of two angled sections, but straight are formed and are articulated on a transfer plate, in am To guide the circumference of a cylinder arranged grooves displaceably, with the circumference a ring is firmly shrunk onto the cylinder. The known coupling is one completely different task. Therefore, with the known coupling the grooves are also not designed as channels, and grooves and rods have an approximately rectangular cross-section matched to one another.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown below with reference to the Drawing explained in more detail.

F i g. 3 ist ein Aufriß einer Winkelkupplung: F i g. 2 ist ein vergrößerter Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1: F i g. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2, und F i g. 4 ist eine verkleinerte Ansicht eines der in F i g. 3 gezeigten Mitnehmerstäbe.F i g. Figure 3 is an elevation of an angle coupling: F i g. Figure 2 is an enlarged section taken on line 2-2 of Figure 2. 1: Fig. 3 is a section along line 3-3 of FIG . 2, and F i g. FIG. 4 is a reduced view of one of the FIGS. 3 driving rods shown.

F i g. 1 zeigt ein Gehäuse 10 in Form eines rechten Winkels mit einem mittleren Kniestück 12, Muffen 14 und 16 und Kappen 18 und 20. Die Muffe 1.4 ist mit einer Gleitlagerbüchse 22 versehen, während die Muffe 16 mit einer Gleitlagerbüchse 24 ausgerichtet ist. Zwei identische Läufer 26 und 28 sind mit Paßsitz, aber drehbar in den Gleitlagerbüchsen 22 bzw. 24 gelagert. Der Winkel zwischen den Drehachsen der Läufer 26 und 28 kann zwischen 90° und 180° betragen. An den Läufern 26 und 28 sitzen einstückige Wellen 30 bzw. 32.F i g. 1 shows a housing 10 in the form of a right angle with a middle elbow 12, sleeves 14 and 16 and caps 18 and 20. The sleeve is 1.4 provided with a plain bearing bush 22, while the sleeve 16 is provided with a plain bearing bush 24 is aligned. Two identical runners 26 and 28 are snug but rotatable stored in the plain bearing bushes 22 and 24, respectively. The angle between the axes of rotation the rotor 26 and 28 can be between 90 ° and 180 °. On runners 26 and 28 are seated one-piece shafts 30 and 32, respectively.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist das mittlere Kniestück 12 an seinen gegenüberliegenden Enden 34 und 36 mit einem Innengewinde versehen, wobei die Enden einen größeren Innendurchmesser haben. Die Muffe 14 hat einen verringerten Außendurchmesser an dem Ende 38, das in das Ende 34 eingeschraubt wird, um die Muffe 14 an dem Kniestück 12 zu befestigen. Die Muffe 16 hat einen verringerten Außendurchmesser an dem Ende 40, das in das Ende 36 eingeschraubt wird, um die Muffe 16 am Knie 12 zu befestigen. Die Muffen 14 und 16 sind weiterhin mit Endabschnitten 42 und 44 versehen, die einen verringerten Außendurchmesser haben und mit einem Gewinde versehen sind, auf dem die Klappen 18 bzw. 20 aufgeschraubt sind. Eine axiale Bewegung der Läufer 26 und 28 innerhalb der Muffen wird durch die Sprengringe 46 und 48 verhindert, welche in Ringnuten der Läufer 26 und 28 sitzen. Der Sprengring 46 ist zwischen den Druckscheiben 50 und 52 gehalten, die zwischen einer Schulter 54 auf der Klappe 18 und dem Ende der Muffe 14 in ihrer Lage gehalten sind. Der Sprengring 48 ist zwischen den Druckscheiben 56 und 58 gehalten, die den Läufer 28 umgeben und zwischen einer Schulter 60 auf der Klappe 20 und dem angrenzenden Ende der Muffe 16 gehalten sind.As shown in FIG. 3 can be seen, the middle elbow 12 is at his internally threaded opposite ends 34 and 36, the ends have a larger inner diameter. the Sleeve 14 has a reduced Outside diameter at end 38 which screws into end 34 around the socket 14 to be attached to the elbow 12. The sleeve 16 has a reduced outer diameter at the end 40 which is screwed into the end 36, around the sleeve 16 at the knee 12 to fix. The sleeves 14 and 16 continue to have end sections 42 and 44 provided, which have a reduced outer diameter and provided with a thread are on which the flaps 18 and 20 are screwed. An axial movement of the Runner 26 and 28 within the sleeves is prevented by the snap rings 46 and 48, which sit in the annular grooves of the runners 26 and 28. The snap ring 46 is between the thrust washers 50 and 52 held between a shoulder 54 on the flap 18 and the end of the sleeve 14 are held in place. The snap ring 48 is held between the thrust washers 56 and 58 surrounding the rotor 28 and between a shoulder 60 on the flap 20 and the adjacent end of the sleeve 16 held are.

Wie aus der Fi g. 2 ersichtlich ist, ist jeder Läufer 26 und 28 mit mehreren am Umfang verteilten, an der Außenseite befindlichen axialen Nuten 62 versehen. Mehrere Mitnehmerstäbe 64 verbinden die Läufer 26 und 28 miteinander und sind je mit zwei geraden zylindrischen Abschnitten 66, 68 versehen, die in denselben Winkeln von 90° wie der Läufer 26 und 28 angeordnet sind. Der Abschnitt 66 ist in einer der Nuten 62 des Läufers 26 und der andere Abschnitt 68 ist in einer der Nuten 62 des Läufers 28 angeordnet. Die Mitnehmerstäbe 64 sind aus einem Stab hergestellt, der in der Mitte im gewünschten Winkel gebogen ist. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, entspricht die Tiefe der Nuten 62 dem Durchmesser der Mitnehmerstäbe 64. Jede Nut ist mit einem halbrunden radialen inneren Teil 70 und gegenüberliegenden geraden Seitenwänden 72 versehen, die sich vom halbrunden Teil 70 zum Umfang 74 des Läufers erstrecken. So berührt der Mitnehmerstab während der Drehung die Innenfläche 76 der angrenzenden Lagerbüchse. Es ist ersichtlich, daß die geraden Seitenwände 72 Kanäle 78 zwischen Mitnehmerstäben 64 und der Innenfläche 76 zu beiden Seiten der Linien bilden, an denen die Mitnehmerstäbe die Innenfläche 76 berühren. Die Kanäle 78 dienen sowohl als Schmiermittelraum als auch zur Entlüftung, um die Luftbewegung zu und von dem sich ändernden Rauminhalt zwischen den Enden der Läufer und den angrenzenden Endwänden der Nuten 62 zu ermöglichen.As shown in fig. 2, each runner 26 and 28 is provided with a plurality of circumferentially distributed axial grooves 62 located on the outside. Several drive rods 64 connect the rotors 26 and 28 to one another and are each provided with two straight cylindrical sections 66, 68 which are arranged at the same angles of 90 ° as the rotors 26 and 28. The section 66 is arranged in one of the grooves 62 of the rotor 26 and the other section 68 is arranged in one of the grooves 62 of the rotor 28. The drive rods 64 are made of a rod which is bent in the middle at the desired angle. As shown in FIG. 2, the depth of the grooves 62 corresponds to the diameter of the drive rods 64. Each groove is provided with a semicircular radial inner part 70 and opposing straight side walls 72 which extend from the semicircular part 70 to the circumference 74 of the rotor. The drive rod thus contacts the inner surface 76 of the adjacent bearing bush during rotation. It can be seen that the straight side walls 72 form channels 78 between drive rods 64 and the inner surface 76 on either side of the lines where the drive rods contact the inner surface 76. The channels 78 serve both as a lubricant space and for venting to permit air movement to and from the changing volume between the ends of the runners and the adjacent end walls of the grooves 62.

In F i g. 3 ist dargestellt, daß die Nuten 62 an der Endwand 80 des Läufers 28 enden. Bei jeder vollen Drehung der Läufer bewegt sich jeder Mitnehmerstab auf die Endwände 80 der Nuten 62 zu und von ihnen weg. Dabei sucht jeder Abschnitt des Mitnehmerstabes die Luft in der Nut 62 zwischen ihrem freien Ende und der danebenliegenden Endwand 80 zusammenzudrücken und danach das Ende der Nut luftleer zu machen. Die Kanäle 78 bilden Durchlässe für die Bewegung der Luft zu und von dem hohlen Inneren des Knieteils 12 und vermeiden so einen Luftdruckwiderstand für die freie Bewegung der Mitnehmerstäbe. Es ist ersichtlich, daß diese Ausbildung die Notwendigkeit vermeidet, an ihren äußeren Enden offene Nuten vorzusehen. Daher ist die Winkelkupplung sehr kompakt und läßt sich so ausbilden, daß die Mitnehmerstäbe 64 und das Schmiermittel vom Gehäuse umgeben sind.In Fig. 3, it is shown that the grooves 62 terminate on the end wall 80 of the rotor 28. With each full rotation of the runners, each drive rod moves toward and away from the end walls 80 of the grooves 62 . Each section of the drive rod seeks to compress the air in the groove 62 between its free end and the adjacent end wall 80 and then to evacuate the end of the groove. The channels 78 form passages for the movement of air to and from the hollow interior of the knee part 12 and thus avoid air pressure resistance for the free movement of the drive rods. It can be seen that this design avoids the need to provide open grooves at their outer ends. The angle coupling is therefore very compact and can be designed in such a way that the drive rods 64 and the lubricant are surrounded by the housing.

Da die Nuten 62 zu den Innenflächen 76 zu offen sind, kann das in den Nuten 62 enthaltene Schmiermittel die Innenflächen 76 ungehindert schmieren. Weiterhin berührt das Schmiermittel im Knieteil 12 die Mitnehmerstäbe 64 und gelangt in die Nuten, wodurch eine vollständige Verteilung des Schmiermittels an die sich bewegenden Teile gewährleistet ist. Als Schmiermittel hat sich ein mit Molybdändisulfid versetztes Fett bewährt. Die Gleitlagerbüchsen können aus Bronze, gesintertem Metall oder einem anderen gleichwertigen Material hergestellt sein. Die Gleitlagerbüchsen können jedoch entfallen, da es möglich ist, die Innenflächen der Muffen 14 und 16 als Lagerflächen für die Läufer zu benutzen. Auch die Läufer 26 und 28 sind leicht herstellbar. Die Längserstreckung der Läufer zwischen der Endwand 80 und dem Sprengring 46 oder 48 kann beträchtlich verkürzt werden, wenn eine kleine Baulänge gefordert wird. Die Muffen 14 und 16 werden entsprechend gekürzt.Since the grooves 62 are too open to the inner surfaces 76, the in Lubricants contained in the grooves 62 freely lubricate the inner surfaces 76. Furthermore, the lubricant in the knee part 12 contacts the driver rods 64 and arrives into the grooves, thus ensuring a complete distribution of the lubricant to the itself moving parts is guaranteed. A lubricant with molybdenum disulfide has been found mixed fat proven. The plain bearing bushes can be made of bronze, sintered metal or another equivalent material. The plain bearing bushes can be omitted, however, since it is possible to use the inner surfaces of the sleeves 14 and 16 to use as storage space for the runners. The runners 26 and 28 are also light manufacturable. The length of the runners between the end wall 80 and the snap ring 46 or 48 can be shortened considerably if a small overall length is required will. The sleeves 14 and 16 are shortened accordingly.

Claims

Claim: Angle coupling for two shafts intersecting at an angle, consisting of two runners, each connected to a shaft, rotatably arranged in a plain bearing bush inserted in an angular closed housing, and of several driving rods each with two angularly arranged cylindrical sections, which are axially arranged on the circumference the runner distributed recesses are inserted displaceably, with also axially extending channels for lubricant supply are provided, characterized in that the channels (78) serving for lubricant supply and for venting the recess from the plain bearing bush inner surface (76), the side walls (72) of the as Open grooves (62) formed recesses of the runners (26, 28) and the cylindrical sections (66, 68) of the driving rods (64) supported on the groove walls and the inner surfaces of the sliding bearing. Documents considered: Swiss Patent No. 142538; French Patent No. 1070 037; British Patent No. 442,450; U.S. Patent Nos. 1,119,514, 2,022,909, 2,215,138, 2,218,303, 2,543,134, 2,787,895.