DE147826C

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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei bekannten Gelenkkupplungen, bei denen die Drehung der Triebwelle durch ein um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen drehbares Zwischenstück übertragen wird, ergeben sich beispielsweise bei Automobiltriebrädern Übelstände bezüglich der Beanspruchung der Teile bei Mitnahme des getriebenen Rades, wenn, die Übertragung nicht in der Radebene selbst bezw. bei der Winkeleinstellung desIn known articulated couplings, in which the rotation of the drive shaft by a two mutually perpendicular axes rotatable intermediate piece is transmitted, result In the case of automobile drive wheels, for example, there are problems with regard to the stress of the parts when the driven wheel is taken along, if the transmission is not in the wheel plane even or when adjusting the angle of the

ίο Rades zur Triebwelle nicht symmetrisch zu beiden Seiten dieser Ebene erfolgt.ίο The wheel is not symmetrical to the drive shaft takes place on both sides of this plane.

Diesen Übelstand zu vermeiden ist Zweck des Erfindungsgegenstandes. Zu diesem Zweck ist das Zwischenstück zu einem Kuppelringe ausgebildet, um der Achse des Rades bezw. sonstigen getriebenen Teils innerhalb des Ringes Raum zu gewähren, und der Kuppelring trägt auf zur einen der beiden zueinander senkrecht stehenden Achsen konzentrischen Zylinderflächen parallele Bogenzähne, in welche entsprechende Bogenzähne der Triebwelle eingreifen. The object of the invention is to avoid this problem. To this end the intermediate piece is designed as a coupling ring to BEZW about the axis of the wheel. to allow space for other driven parts within the ring, and the coupling ring contributes to one of the two mutually perpendicular axes concentric Cylindrical surfaces parallel curved teeth, in which corresponding curved teeth of the drive shaft engage.

Fig. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung im senkrechten Schnitt durch Radnabe und Kupplungsteile nach Längsrichtung der Triebwelle,Fig. Ι shows an embodiment of the device in vertical section through Wheel hub and coupling parts according to the longitudinal direction of the drive shaft,

Fig. 2 im senkrechten Schnitt nach Linie A-A von Fig. 1 quer zur Triebwelle,Fig. 2 in a vertical section along line AA of Fig. 1 transversely to the drive shaft,

Fig. 3 einen wagerechten Schnitt nach Linie B-B von Fig. 2,Fig. 3 is a horizontal section along line BB of Fig. 2,

Fig. 4 einen wagerechten Schnitt bei Einstellung des Rades vermittels der Lenkvorrichtung unter einem schiefen/ Winkel zur Triebwelle.Fig. 4 is a horizontal section when adjusting the wheel by means of the steering device at an oblique angle to the drive shaft.

Fig. 5 und 6 zeigen eine Vorder- und eine Seitenansicht des mit Grifflächen versehenen Ringes.Figures 5 and 6 show a front and a side view of the one provided with gripping surfaces Ring.

Fig. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel im senkrechten Schnitt nach Längsrichtung der Triebwelle,Fig. 7 shows another embodiment in vertical section in the longitudinal direction the drive shaft,

Fig. 8 einen Schnitt quer zur Triebwelle nach Linie C-C von Fig. 7,FIG. 8 shows a section transverse to the drive shaft along line CC of FIG. 7,

Fig. 9 eine Ansicht der Rückseite des Rades und andere Teile mit Querschnitt durch die Triebwelle und ihre Lagerung, .. .Figure 9 is a view of the rear of the wheel and other parts in cross section the drive shaft and its bearing, ...

Fig. 10 einen wagerechten Schnitt nach Linie D-D von Fig. 8,Fig. 10 is a horizontal section along line DD of Fig. 8,

Fig. 11 einen ähnlichen Schnitt bei Einstellung des Rades unter einem schiefen Winkel zur Triebwelle und11 shows a similar section during adjustment of the wheel at an oblique angle to the drive shaft and

Fig. 12 eine Ansicht des die Grifflächen tragenden Kuppelringes.12 shows a view of the coupling ring carrying the gripping surfaces.

Im Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 6) wird die Kraft auf die Radachse b mittels eines Kuppelringes c von einer Triebwelle α übertragen, die mit einer Haube d versehen ist, deren Innenrand an zwei einander gegenüberliegenden Stellen lange Zähne e trägt, die in Bogenform verlaufen und parallel zueinander - und zu einer durch die Triebwelle α gedachten wagerechten Ebene sind. Der zweiseitig gezahnte Kuppelring c, der aus durch Schrauben f zusammengehaltenen Hälften besteht, ist mit zwei Satz Zähnen g versehen, die in die Zähne e der Haube d eingreifen. Die Zähne e befinden sich auf zylindrischen Teilen, die konzentrisch sind zu der senkrechten Achse A-A (Fig. 1 und 2), um welche die Lenkbewegung des Rades erfolgt, und sie haben eine solche Länge, daß der Ring c In the embodiment (Fig. 1 to 6) the force is transmitted to the wheel axle b by means of a coupling ring c from a drive shaft α , which is provided with a hood d, the inner edge of which carries long teeth e at two opposite points, which run in an arc shape and parallel to each other - and to an imaginary horizontal plane through the drive shaft α. The double-sided toothed coupling ring c, which consists of halves held together by screws f , is provided with two sets of teeth g which engage in the teeth e of the hood d. The teeth e are on cylindrical parts which are concentric to the vertical axis AA (Fig. 1 and 2) around which the steering movement of the wheel takes place, and they have such a length that the ring c

um diese Achse eine beträchtliche Drehung machen kann (Fig. 4) und dabei doch noch mit den Zähnen e Eingriff hält.can make a considerable rotation about this axis (Fig. 4) and still engages with the teeth e .

Die Radachse b ist mit dem Mittelteil h des Radgestells in fester Verbindung, und auf derselben sitzt eine Hülse i fest, die an einander entgegengesetzten Seiten Hohlzapfen j trägt, die in passende, von der Innenseite her eingedrehte Ringnuten des Kuppelringes c eintreten. Letzterer kann daher kleine Drehungen um die Hohlzapfen machen. Der durch eine Längsbohrung der Radachse b führende Schraubenbolzen k hält die Hülse i auf der Achse b am Platz, die am Ende passend zu einer kegeligen Sitzfläche der Hülse kegelig gestaltet ist. An dieser Stelle eingelegte Schließkeile m stellen eine weitere Verbindung zwischen Hülse und Achse her. Der an die kegelige Fläche sich anschließende Teil der Hülse i hat größeren Durchmesser, und dieser Teil umschließt eine lange Hülse n, durch welche die Radachse b führt, und welche einen schalen förmigen Teil 0 trägt, der etwas größeren Durchmesser hat als der halbhohlkugelige Endteil ρ einer festen Hülse q, die das Fahrzeug trägt und eine Lagerbüchse r für die Triebwelle α enthält.The wheel axle b is firmly connected to the central part h of the wheel frame, and a sleeve i sits firmly on it, which carries hollow pins j on opposite sides, which enter into matching annular grooves of the coupling ring c , which are screwed in from the inside. The latter can therefore make small turns around the hollow pin. The screw bolt k leading through a longitudinal bore in the wheel axle b holds the sleeve i in place on the axle b , which is tapered at the end to match a conical seat surface of the sleeve. Locking wedges m inserted at this point establish a further connection between the sleeve and the axle. The part of the sleeve i adjoining the conical surface has a larger diameter, and this part encloses a long sleeve n through which the wheel axle b passes and which carries a bowl-shaped part 0 which has a slightly larger diameter than the hemispherical end part ρ a fixed sleeve q which carries the vehicle and contains a bearing bush r for the drive shaft α .

Der Rand des Teils 0 übergreift den Rand des Teils p, der zwei Augen j trägt, die einander gegenüber in der senkrechten Achse A-A liegen, um welche die Lenkbewegung des Rades erfolgt, und in Lagerhülsen t dieser Augen treten die an dem schalenförmigen Teil festsitzenden Zapfen u ein. Durch die beschriebenen Mittel sind also die Radachse b und die Triebwelle α in derselben wagerechten Ebene gehalten, und die Achse, um welche die Lenkbewegung erfolgt, und die Drehungsachse schneiden sich in einem Punkte.The edge of part 0 overlaps the edge of part p, which bears two eyes j which lie opposite one another in the vertical axis AA , around which the steering movement of the wheel takes place, and the pegs fixed to the shell-shaped part occur in bearing sleeves t of these eyes u a. By the means described, the wheel axis b and the drive shaft α are held in the same horizontal plane, and the axis around which the steering movement takes place and the axis of rotation intersect at one point.

Der obere Zapfen u kann so eingerichtet werden, daß er etwas von der Last trägt und die untere Lagerhülse t entlastet und die Last auf den Teil ρ gleichmäßiger überträgt.The upper journal u can be set up so that it carries some of the load and relieves the lower bearing sleeve t and transfers the load to the part ρ more evenly.

An einem Ansatz \ des schalenförmigenAt a neck \ of the cupped

45, Teils greift das Lenkgestänge 2 an, mittels dessen die Lenkbewegung auf das Rad und Fahrzeug übertragen wird.45, partially engages the steering linkage 2, by means of which the steering movement on the wheel and Vehicle is transmitted.

LTm den äußeren Endteil der langen Hülse η ist eine Ringnut angeordnet, in welcher ein Packungsring I liegt, der durch einen ringförmigen Ansatz an der Innenseite des Radachsenflansches yv am Platz gehalten wird, an dem der Mittelteil /? des Radgestells befestigt ist. Dadurch ist dem Auslaufen vonIn the outer end part of the long sleeve η there is an annular groove in which a packing ring I lies, which is held in place by an annular shoulder on the inside of the wheel axle flange yv where the middle part /? of the wheel frame is attached. This is the expiration of

Öl und dem Eindringen von Staub an die Achslagerung vorgebeugt. Am Rande des schalenförmigen Teils 0 ist eine den hohlkugeligen Teil ρ umschließende Schutzwand χ befestigt, die mittels Packung y an dem Teile ρ abdichtet.Prevents oil and dust from entering the axle bearing. A protective wall χ surrounding the hollow spherical part ρ is attached to the edge of the shell-shaped part 0 and seals against the part ρ by means of packing y.

Bildet wie in Fig. 3 die Radebene mit der Triebwelle α einen rechten Winkel, so erfolgt die Drehungsübertragung mittels der Zähne e der Haube d auf die Zähne g des Kuppelringes c und weiter mittels der Zapfen j auf die Hülse i und die Radachse b. Der Ring macht hierbei keine Drehung um die Zapfen u, und die Kraftübertragung erfolgt in derselben Weise wie bei einer geAvöhnlichen Zahnkupplung. Wird aber das Rad wie in Fig. 4 unter einem Winkel zur Triebwelle α eingestellt, so macht das Rad eine Drehbewegung um die Zapfen u, clabei wird der Kuppelring c mitgedreht, und seine Zähne g verschieben sich zwischen den Zähnen e der Haube d, und bei der Drehung der Triebwelle α macht der Ring um die Zapfen u Teildrehungen bei Erhaltung des erforderlichen Zahneingriffs.If, as in Fig. 3, the wheel plane forms a right angle with the drive shaft α , the rotation is transmitted by means of the teeth e of the hood d to the teeth g of the coupling ring c and further by means of the pin j to the sleeve i and the wheel axle b. The ring does not turn around the pin u, and the power is transmitted in the same way as with a conventional tooth coupling. If, however, the wheel is set at an angle to the drive shaft α , as in FIG. 4, the wheel makes a rotary movement around the pin u, while the coupling ring c is also rotated, and its teeth g move between the teeth e of the hood d, and When the drive shaft α rotates, the ring around the pin u makes partial rotations while maintaining the necessary tooth engagement.

Im Ausführungsbeispiel (Fig. 7 bis 12) ruht die Last auf Kugellagern, die für die : hier ringförmig ausgestaltete Radachse vorgesehen sind. An einer vierseitig gezahnten Kuppelnuß 3 sind auf zwei einander gegenüberliegenden zylindrischen Flächen mit gemeinsamer Achse E-E (Fig. 12) lange Bogenzähne 4 (Fig. 10) gebildet und auf seinen den gegenüberliegenden zylindrischen Flächen mit gemeinsamer, die Achse E-E unter rechtem Winkel schneidender Achse F-F lange Bogenzähne 8 (Fig. 7) angeordnet. Die Zahnt 4 haben Eingriff mit kürzeren Zähnen 5 an der Innenseite der ringförmigen Radachse 6, mit deren Flansch 7 das Radgestell h fest verbunden ist. Die Zähne 8 greifen in Zähne 9 ein, die an der Innenseite des ringförmigen Endteils 11 der Triebwelle α gebildet sind. Zwei Reihen Kugeln 15 sind zwischen einem auf der Achse 6 festsitzenden Ringe 12 von X - förmigem Querschnitt und zwei Ringen 13 und 14 angeordnet, die in einem Außenringe 16 befestigt sind, der die Last mittels Arme 17 trägt, welche von der mit Lagerbüchse für die Triebwelle α versehenen Hülse q ausgehen und die senkrechten Zapfen u tragen, die in Hülsen t des Ringes 16 eintreten. An einem Vorsprung ^ dieses Ringes ist das Gestänge 2 für Übertragung der nötigen Lenkbewegungen angeschlossen.In the exemplary embodiment (FIGS. 7 to 12), the load rests on ball bearings which are provided for the wheel axle, which is configured in the form of a ring here. On a four-sided toothed coupling nut 3, long curved teeth 4 (Fig. 10) are formed on two opposite cylindrical surfaces with a common axis EE (Fig. 12) and on its opposite cylindrical surfaces with a common axis FF intersecting the axis EE at right angles long arch teeth 8 (Fig. 7) arranged. The teeth 4 engage with shorter teeth 5 on the inside of the annular wheel axle 6, with the flange 7 of which the wheel frame h is firmly connected. The teeth 8 mesh with teeth 9 which are formed on the inside of the annular end part 11 of the drive shaft α . Two rows of balls 15 are arranged between a ring 12 of X-shaped cross-section, which is fixed on the axis 6, and two rings 13 and 14 which are fastened in an outer ring 16 which carries the load by means of arms 17 which are connected to the bearing bush for the Drive shaft α provided sleeve q go out and wear the vertical pin u that enter the sleeve t of the ring 16. The linkage 2 is connected to a projection ^ of this ring for the transmission of the necessary steering movements.

Quer zu den Armen 17 ist eine nach einem Kreisbogen gekrümmte Schutzwand 18 angeordnet, und an dem Ringe 16 sitzt ein Aufsatz 20 mit einem Dichtungsringe 21 fest, der an der Innenseite der Wand 18 abschließt und Staub an die Kupplungsteile nicht herantreten läßt. Den Abschluß auf der gegenüberliegenden Seite bildet eine auf dem Mittelteil h des Radgestells befestigte Schutzwand 25.A protective wall 18 curved in an arc of a circle is arranged transversely to the arms 17, and an attachment 20 with a sealing ring 21 sits firmly on the ring 16, which closes on the inside of the wall 18 and prevents dust from getting on the coupling parts. The end on the opposite side is formed by a protective wall 25 fastened to the central part h of the wheel frame.

Das Auslaufen von Öl wird durch eine Platte 22 verhindert, die von dem Ringe 16 getragen wird und sich gegen einen Packungs-The leakage of oil is prevented by a plate 22 which is supported by the ring 16 is worn and against a pack

ring 23 in einer Ringnut des Flansches 7 legt.ring 23 in an annular groove of the flange 7 sets.

Bei der Fahrt wird von der Triebwelle a mittels der Zähne 9 ihres Endteils 11 die Kraft auf die Zähne 8 der Kuppelnuß 3 übertragen, und dabei übertragen die Zähne 4 der letzteren die Kraft weiter auf die Zähne 5 der Radachse 6. Erfolgt mittels des Lenkgestänges 2 eine Lenkbewegung, so ist damit eine Drehung um die Zapfen u verbunden, und die Zähne 5 gleiten zwischen den Zähnen 4 des Kuppelstücks (Fig. 11). Die Kraftübertragung findet mit gleichem Erfolge statt, wie mit Bezug auf das vorige Beispiel beschrieben, und die Zähne des treibenden und des getriebenen Teils gleiten dabei frei zwischen den Zähnen der Kuppelnuß 3.When driving, the drive shaft a transmits the force to the teeth 8 of the coupling nut 3 by means of the teeth 9 of its end part 11, and the teeth 4 of the latter further transmit the force to the teeth 5 of the wheel axle 6 a steering movement, it is connected to a rotation about the pin u , and the teeth 5 slide between the teeth 4 of the coupling piece (Fig. 11). The power transmission takes place with the same success as described with reference to the previous example, and the teeth of the driving and the driven part slide freely between the teeth of the coupling nut 3.

Sowohl in diesem Beispiel als in dem erstbeschriebenen könnte man die Lagerhülse für den unteren Zapfen u in das Auge am Ende des Armes 17 einschrauben und den Zapfen mit einem auf die Hülse sich legenden Kopf versehen, um dadurch die Last 'gleichmäßig auf die beiden Arme 17 zu übertragen. Both in this example and in the first described one could screw the bearing sleeve for the lower pin u into the eye at the end of the arm 17 and provide the pin with a head that rests on the sleeve, thereby distributing the load evenly on the two arms 17 transferred to.

Ein wesentlicher Vorteil ist dadurch erreicht, daß die durch Wegwiderstände auf das Lenkgestänge übertragenen Kräfte nur unbedeutend sind, da die Achse, um welche die Lenkbewegung stattfindet, in der Ebene des Rades selbst liegt.A significant advantage is achieved in that the path resistances on Forces transmitted to the steering linkage are insignificant because the axis around which the steering movement takes place in the plane of the wheel itself.

Claims

Patent Claims:

i. Articulated coupling in which the rotation of the drive shaft is transmitted to the driven part through an intermediate piece rotatable about two mutually perpendicular axes, characterized in that the intermediate piece is designed as a coupling ring (c) in order to allow space for the axis of the driven part therein, and on cylindrical surfaces concentric to one of the two axes carries parallel curved teeth, in which corresponding curved teeth of the transmitting part of the drive shaft (α) engage, for the purpose of a transmission in the imaginary through the intersection of both axes at the different angle settings, for example of automobile wheels allow vertical plane.

2. Embodiment of the articulated coupling according to claim 1, characterized in that for transmitting the rotation to the driven part, for. B. the wheel axle (b), on the inside of the parts of the coupling piece (c) bearing the curved teeth, annular grooves are screwed into the hollow pin (j) of a sleeve (i) which is stuck on the driven parts.

3. Embodiment of the articulated coupling according to claim 1, characterized in that that for driving the driven part on to the second of the mutually perpendicular axes concentric Cylindrical surfaces of the coupling ring to each other. parallel. Arch teeth (4) are arranged, which mesh with curved teeth (5) of the driven part (an annular wheel axle). ,

1 sheet of drawings.