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Wellengelenk für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein
Wellengelenk für Kraftfahrzeuge od. dgl. mit einer Einrichtung zum Ausgleich von
Längenänderungen. Derartige Gelenke sind bekannt. Bei den bekannten Ausführungen
wurden Keilwellerischiebermuffen verwendet, d. h. eine Steckverbindung zwischen
zwei Wellenenden.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu
entwickeln, bei welchen die Mittel zum Ausgleich der Längenänderung durch Teile
des Gelenkes selbst oder durch dessen Gehäuse gebildet sind.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind an Stelle eines starren
Gelenkkreuzes im Winkel zueinander versetzte Drehhebel vorgesehen, welche mit ihren
einen Enden an mit den zu kuppelnden Teilen, z. B. Wellen, verbundenen Trägern,
etwa Flanschen, angelenkt, mit ihren freien Enden an einem gemeinsamen Kupplungsteil,
z. B. einem Gehäuse, radial so geführt sind, daß bei Längenänderungen des Gelenkes
eine gleichmäßige Schwenkbewegung sämtlicher Hebel nach innen oder außen stattfindet.
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Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist eines der benden
Gelenkzapfenpaare eines starren Gelenkkreuzes in von einem Teil dir zu kuppelnden
Teile getragenen Führungen dm Sinn des Längenausgleiches verschiebbar geführt.
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Bei einer dritten Ausführungsform sind die Zapfen eines starren Gelenkkreuzes
paarweise in Führungen beider zu kuppelnder Teile im Sinn des Längenausgleiches
verschiebbar und die Träger dieser Führungen, z. B. in go°-Versetzung zueinander
angeordnete Gabeln, durch Übertragungsmittel, wie Verzahnungen, derart gekuppelt,
daß
bei Verschiebung eines der beiden Träger im Sinn einer Längenveränderung
der andere Träger zwangsläufig und um das gleiche Maß entgegengesetzt zum Zapfenkreuz
verschoben wird.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar Fig.
i ein Ausführungsbeispiel im Achsschnitt, wobei die zu kuppelnden Teile zusammengeschoben
sind, Fig. 2 dieselbe Ausführungsform im Achsschnitt, wobei die zu kuppelnden Teile
auseinandergezogen sind, Fig. 3 den Querschnitt zu Fig. i, Fig. ,4 den Querschnitt
zu Fig. 2, Fig. 5 den Schnitt nach der Linie A-B zu Fig. i, Fig. 6 denselben Schnitt
zu Fig. 2, Fig. 7 eine zweite Ausführungsform im teilweisen Achsschnitt, Fig. 8
den Schnitt nach der Linie A-B zu Fig- 7, Fig. g den Grundriß zu Fig. 7, teilweise
geschnitten, Fig. io eine dritte Ausführungsform im teilweisen Achsschnitt, Fig.
ii den Querschnitt zu Fig. io.
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Das erfindungsgemäße Wellengelenk besteht in üblicher Weise aus zwei
zu beiden Seiten eines Gehäuses 2 angeordneten Flanschen i. An jedem Flansch sind
bei 3 zwei winklig gekröpfte Hebel 4 angelenkt; die Hebel 4 des einen Flansches
(z. B. des rechten) liegen in einer Ebene und sind zu den Hebeln 4 des anderen Flansches
(des linken) um 900 versetzt, wodurch sich das Wellengelenk ergibt. Die freien Enden
5 der Hebel 4 sind ballig (kugelig) ausgeführt und in Pfannen 6 gefaßt. Letztere
sitzen verschiebbar in radial gerichteten Führungsbahnen 7 des Gehäuses 2. Jede
der Pfannen 6 ist mit einem seitlichen Stift 8 ausgerüstet; die Stifte 8 greifen
in Schlitze g eines Steuerringes io ein; die Schlitze g verlaufen abweichend von
der Radialrichtung, also schräg dergestalt, daß durch eine Radialbewegung des balrigen
;Endes 5 einer der Hebel 4 bzw. durch- eine Radialbewegung einer der Pfannen 6 diese
Bewegung zwangsläufig auf die übrigen Helael 4 umgesetzt wird, so daß in jedem Fall
sämtliche Hebel eine gleichmäßige Radialbewegung nach innen oder außen auszuführen
gezwungen sind. Die Stifte 8 durchgreifen die Führungsbahnen 7 in entsprechenden
axial gerichteten Mantelschlitzen. Tritt eine Längenänderung ein, so wandern die
Hebel 4 aus der Stellung nach Fig. i und 3 in die Stellung nach Fig. 2 bzw. 4. Der
Längenausgleich findet also im Gelenk selbst statt; zusätzliche, außerhalb des Gelenkes
liegende Elemente, die diesem Zweck dienen, sind nicht vorhanden.
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Um die zu verbindenden Wellen zu entlasten, ist das Gehäuse 2 auf
jeder Seite mit Paaren von Stützen i i ausgerüstet. In Fig. i und 2 sind nur die
Stützen einer Seite sichtbar. Die Stützen auf der gegenüberliegenden Seite der vertikalen
Symmetrieachse sind um go° versetzt. Diese Stützen übergreifen die Bundansätze der
Teile i und entlasten somit die zu verbindenden Wellen. Die Ausführungsform nach
Fig. 7, 8 und g unterscheidet sich von jener nach Fig.i bis 6 dadurch, daß ein starres
Zapfenkreuz verwendet wird. Die Zapfen des einen Paares sind mit 12, die dazu senkrecht
stehenden Zapfen des anderen Paares mit 13 bezeichnet. In den Figuren ist von jedem
Paar jeweils: nur ein Zapfen voll sichtbar. Die Zapfen z2 sind durch Gleitschieber
14 (zweckmäßig über Nadellager) gefaßt. Diese Gleitschieber sind in entsprechenden
zylindrischen Bohrungen 15 eines Gehäuses 16 im Sinn eines Ausgleiches etwaiger
Längenänderungen geführt. Das Gehäuse 16 ist fest verbunden mit dem einen Flansch
i zum Anschluß an eine der beiden miteinander zu kuppelnden Wellen. Die anderen
beiden Zapfen 13, die zu den Zapfen 12 senkrecht stehen, durchgreifen das Gehäuse
16 in fensterartigen Durchbrechungen 17 und sind an gegenüberstehenden Enden durch
die Arme i8 einer Gabel gefaßt, die mit dem anderen Teil der beiden zu kuppelnden
Wellen fest verbunden ist. Die Zapfen 13 sind in den Gabelarmen 18 ebenfalls über
Nadeln gelagert. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist jeder der Gleitschieber 14 zwischen
Schraubenfedern rg gehalten, wie dies sinngemäß auch bei der Ausführungsform nach
Fig. i der Fall ist.
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Es ist ersichtlich, daß durch die Verschiebbarkeit der die Zapfen
12, fassenden Gleitschieber 14 ein Ausgleich bei Längenänderungen stattfindet. Zu
diesem Zweck muß der Durchgriff der Zapfen 13 durch die fensterartigen Durchbrechungeri
17 des Gehäuses 16 mit entsprechendem Spiel erfolgen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. io und ii findet wiederum ein starres
Kreuz mit den Zapfenpaaren i2 und 13 Verwendung; jedes der beiden Zapfenpaare 12
und 13 ist in Gleitschiebern 2o1 und 2o-2 gefaßt. Diese sind in den Armen 2i bzw.
22 von Gabeln verschiebbar geführt. Die Gleitschieber 2o1 haben in diesem Fall rechteckigen
Querschnitt; entsprechenden Querschnitt besitzen die Führungsausnehmungen 23 der
Gabeln 21 bzw. 22. Die Gabeln Z1 und 22 sind um go° gegeneinander versetzt; die
eine ist an den einen der beiden zu verbindenden Teile angeschlossen, die andere
an den anderen. Auf den Zapfen 12 sitzen drehbar Ringe 24, auf den Zapfen 13 Ringe
25. Die Ringe 24 und 25 sind wechselweise miteinander gekuppelt, und zwar dadurch,
daß jeweils ein Ring, z. B. 24, mittels einer Mitnehmergabel 26 einen Mitnehmerstift
27 des anschließenden Ringes 25 umfaßt. Die Ringe 24 bzw. 25 besitzen Verlängerungsarme
28,. in welche teleskopartig abgewinkelte Glieder 29 eingreifen, deren freie Enden
mit dem zugehörigen Gabelarm 21 bzw. 22 über einen Kugelbolzen 30 gelenkig verbunden
sind.
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Tritt beispielsweise eine Axialbewegung der die Zapfen 13 fassenden
Gabel 22 ein, so erfahren dabei die Drehringe 24 der Zapfen 1Z über die Kupplungselemente
26, 27 eine entsprechende Verdrehung, so daß die Gabel 2, 1 der Zapfen 12 eine ebenso
große Axialverschiebung, jedoch in entgegengesetzter Richtung ausführt. Es bewegen
sich daher beide Teile 21 und 22 relativ zu dem starren
Zapfenkreuz,
das an der einen Längenausgleich bewirkenden Axialbewegung nicht teilnimmt. Der
besondere Vorteil der Ausführungsform nach Fig. io und ii gegenüber jener nach Fig.
7 bis 9 liegt in der völligen Symmetrie.