Bewegliche Kupplung. Es sind bewegliche Kupplungen bekannt, bei denen
ein oder mehrere durch Käfig gehaltene und in konzentrischen Halbnuten der beiden
Wellenenden laufende Zwischenkörper (Kugeln) sich bei Schwenkung einer Welle auf
die Halbierungsebene der Wellen selbsttätig einstellen können, da durch die Schwenkung
der einen Welle die Nutenachsen der beiden Wellenenden um so stärker voneinander
abweichen und die in ihnen liegenden
Kugeln in ihren Schnittpunkt
drängen, je näher sie der Achse der `'Venenschwenkung kommen. In der Ebene der Schwenkung
ist dabei kein Zwang auf Einstellung der Kugeln vorhanden, weshalb ein Käfig nötig
ist, um die kugeln auch hier zu führen.Movable coupling. Movable couplings are known in which
one or more caged and in concentric half-grooves of the two
Intermediate bodies (balls) running at the ends of the shaft open when a shaft swivels
can automatically adjust the bisection plane of the shafts, because of the pivoting
of the one shaft, the groove axes of the two shaft ends are more closely spaced from one another
differ and those lying in them
Balls in their intersection
the closer they get to the axis of the venous pivoting. In the plane of the pivot
there is no compulsion to adjust the balls, which is why a cage is necessary
is to guide the balls here too.
Das Neue der Erfindung besteht darin, daß die beweglichen Zwischenkörper
(Kugeln) von nicht konzentrischen, sich mit ihren Längsachsen in einem Winkel schneidenden
Nuten aufgenommen werden, die in den ineinandergreifenden Kupplungshälften derart
angebracht sind, daß die Trennflächen zweier zusammenarbeitender Nuten in radialen,
die normale Längsachse der Kupplung e:nschli°-ßenden Ebenen liegen, so daß jeder
der beweglichen Körper in einer Ebene gehalten -wird, welche den jeweils von den
beiden Kupplungshälften gebildeten Winkel halbiert. Da hier die in radiale Trennebenen
der Wellenenden verlegten Nuten nicht konzentrisch, sondern mit sich schneidenden
Achsen versehe@i sind, so wird eine bei Achsenschwenkung vollkommene Führung der
Kugeln gewährleistet, ohne daß ein Käfig nötig ist oder eine Kleinmung der Kugeln
stattfinden karn, da die Winkel, die die auf die Kugeln drückenden N utenwände der
beiden Kupplungshälften miteinander bilden, größer sind als bei den bekannten konzentrischen
Nuten.The novelty of the invention is that the movable intermediate body
(Balls) of non-concentric, intersecting with their longitudinal axes at an angle
Grooves are received in the interlocking coupling halves in such a way
are attached that the parting surfaces of two cooperating grooves in radial,
the normal longitudinal axis of the coupling e: nschli ° -ßenden planes lie so that each
the movable body is held in a plane that corresponds to the
halved angle formed by the two coupling halves. Because here the in radial parting lines
of the shaft ends are not laid concentrically but with intersecting grooves
Axes versehe @ i are, then a perfect guidance of the axis swiveling
Balls guaranteed without the need for a cage or a small size of the balls
can take place because the angles formed by the walls of the groove pressing on the balls
form the two coupling halves with each other, are larger than with the known concentric
Grooves.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Abb. i ist ein Längsschnitt durch die neue Kupplung. Abb. 2 ist ein Querschnitt
nach Abb. i. Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch das treibende Glied der in den Abb.
i und 2 dargestellten Kupplung. Abb. d. ist eine Endansicht des in Abb. 3 dargestellten
treibenden Gliedes. Abb. 5 zeigt in Ansicht eine etwas abgeänderte Ausführungsform
der Erfindung. Abb.6 ist ein Schnitt nach der gebrochenen Linie 6-6 der Abb. 5.
Abb. 7 ist ein Längsschnitt dadurch. Abb. g ist eine teilweise geschnittene Ansicht
eines der Glieder der in Abb.7 dargestellten Kupplung, und Abb.9, io und i i veranschaulichen
diagrammatisch die relativen Lagen der Kugelnuten' der zusammenarbeitenden Teile
beider Glieder und die von der Kugel bei verschiedenen Winkelstellurgen eingenommenen
Lagen.The drawing illustrates exemplary embodiments of the invention.
Fig. I is a longitudinal section through the new coupling. Fig. 2 is a cross section
according to fig. i. Fig. 3 is a longitudinal section through the driving link of the one shown in Figs.
i and 2 clutch shown. Fig. D. FIG. 3 is an end view of that shown in FIG
driving link. Fig. 5 shows a view of a somewhat modified embodiment
the invention. Figure 6 is a section along broken line 6-6 of Figure 5.
Fig. 7 is a longitudinal section through it. Fig. G is a partially sectioned view
one of the links of the coupling shown in Figure 7, and Figure 9, io and i i illustrate
diagrammatically the relative positions of the ball grooves' of the cooperating parts
of both limbs and those occupied by the ball at different Winkelstellurgen
Locations.
Die Zahl und Anordnung der zusammenarbeitenden Teile jedes Gliedes,
sowohl des treibenden als auch des getriebenen, und .die Konstruktion der Kupplung
richten sich naturgemäß mehr oder weniger nach dem zur Verfügung stehenden Raum
und den Benutzungsbedingungen. Auf der Zeichnung ist das treibende Glied a mit drei
fingerähnlichen Teilen oder Ansätzen a' versehen, die mit radialen Flächen ausgestattet
und so bemessen sind, daß sie mit entsprechenden fingerähnlichen Ansätzen oder Teilen
b' des getriebenen Gliedes b zusammenarbeiten. Bei der in den Abb. r, 2, 3 und :4
dargestellten Konstruktion sitzt das treibende Glied a auf einer konisch verjüngten
Welle c und wird darauf durch eine kugelige Mutter d, die auf das abgesetzte Ende
cl der Welle aufgeschraubt ist und durch einen Stift c2 gehalten wird, festgehalten.
Die kugelige Mutter ist mit einem abgeflachtem Teil d' für einen bequemeren Zusaininenbau
versehen und -wird innerhalb der fingerähnlichen, zusammenarbeitenrlen Teile oder
Ansätze a' des treibenden Gliedes a in einem Sitz a2 aufgenommen. Die Mutter bildet
gleichzeitig ein Lager für die freie Bewegung der fingerähnlichen Ansätze oder Teile
des getriebene) Gliedes b bei seiner Winkelbewegung. In der Ausführungsform der
Abb. i ist der Zapfen b2 des Gliedes b hohl ausgebildet und innen wie bei einer
Automobilkonstruktion genutet. Um Längsbeanspruchungen aufzunehmen und das Gehäuse
von dem infolge dieser Längsbeanspruchung auftretenden Druck zu befreien, kann eine
kugelige Schale e zwischen das Glied b und die Mutter oder das Lager d' eingeschaltet
werden, die aufgenommen -wird von einem Sitz, der für sie in dem Gliede b vorgesehen
ist.The number and arrangement of the cooperating parts of each link,
both the driving and the driven, and the construction of the clutch
are of course more or less based on the space available
and the terms of use. In the drawing, the driving link is a with three
finger-like parts or lugs a 'provided with radial surfaces
and are dimensioned so that they have corresponding finger-like approaches or parts
b 'of the driven link b work together. For the one shown in Figs. R, 2, 3 and: 4
The construction shown sits the driving link a on a conically tapered
Shaft c and is attached to it by a spherical nut d that is attached to the stepped end
cl of the shaft is screwed on and held in place by a pin c2.
The spherical nut is with a flattened part d 'for a more convenient assembly
and is provided within the finger-like, cooperating parts or
Approaches a 'of the driving link a added in a seat a2. The mother educates
at the same time a bearing for the free movement of finger-like attachments or parts
of the driven) member b during its angular movement. In the embodiment of
Fig. I, the pin b2 of the link b is hollow and inside like a
Grooved automobile construction. To absorb longitudinal loads and the housing
Relieving the pressure that occurs as a result of this longitudinal stress can be a
spherical shell e inserted between the link b and the nut or bearing d '
that are received -is provided by a seat that is for them in the limb b
is.
Bei der vorzugsweise gewählten Ausführungsform des Universalgelenkes
ist ein Spielraum zwischen benachbarten Flächen der zusammenarbeitenden Teile a)
und bl, -wie aus Abb.2 ersichtlich ist, vorgesehen, und es ist zwischen diese benachbarten
Flächen der Teile a' und b" eine Kugel f eingeschaltet. Gezeichnet sind sechs solcher
Kugeln, von denen j e eine -zwischen den benachbarten Flächen jedes Paares dieser
liegt. jede Kugel, die einen Eingriffspunkt zwischen den beiden Gliedern des Gelenkes
bildet, liegt mit ihrem Mittelpunkt immer in einer Ebene, welche den Mittelpunkt
der Winkelverstellung der beiden Glieder einschließt und den von den beiden Gliedern
gebildeten Winkel halbiert. Es müssen daher Einrichtungen getroffen sein, -welche
- den Mittelpunkt der Kugel immer in dieser Ebene erhalten, trotzdem sich die Lage
dieser Ebene mit jeder Veränderung der Winkellage der beiden Glieder ändert. Diese
Einrichtungen erfordern keine äußeren Mittel. Sie sind vielmehr sehr einfach ausgebildet
und billig herzustellen. Wie dargestellt, wird jede Kugel 11
teilweise von
einer Nut a3 an der Fläche eines Teiles al des Gliedes a und teilweise von einer
Nut b' in der benachbarten Fläche des damit zusammenarbeitenden Teiles bs des Gliedes
b aufgenommen. Die Nuten a3 und b3 sind 12 nicht konzentrisch, sondern um
Mittelpunkte gekrümmt, welche in den Achsen der beiden
tletnente
a und b, doch jeweils in einem Abstand von dem Mittelpunkt der Winkelstellung der
beiden Glieder, d. h. dem Mittelpunkt - des kugeligen Lagers d, liegen. Die Längsachsen
der Nuten schneiden sich in einem Winkel. Wenn die Nuten der beiden zusammenarbeitenden
Teile konzentrisch, parallel und von gleichem Radius wären, könnte die Kugel nach
dem einen oder anderen Ende der Nuten wandern und würde dann den Hauptzweck der
Erfindung unmöglich machen, welcher darin besteht, zwischen den zusammenarbeitenden
Teilen der beiden Glieder des Gelenkes einen Eingriffs- oder Kraftübertragungspunkt
zu schaffen, dessen Lage sich mit der Winkellage der beiden Glieder derart ändert,
daß die Ebene seiner Bahn dauernd den von den beiden Gliedern gebildeten Winkel
schneidet. Aus Abb. 9, ro und r r ist ersichtlich, daß, wenn der Winkel zwischen
den beiden Achsen der Gelenkglieder verändert wird, der Schnittpunkt der beiden
im Winkel zueinander liegenden Nuten entsprechend verschoben wird, so daß die Winkellage
der Kugel mit Bezug auf die Achse des treibenden Gliedes entsprechend verschoben
wird, oder daß der Mittelpunkt der Kugel immer in einer Ebene liegt, welche den
Winkel der beiden Glieder halbiert, wie groß auch die Winkelverstellung sein mag.
Wenn die beiden zusammenarbeitenden Nuten eines Paares konzentrisch wären und gleichzeitig
in demselben radialen Abstand von den Achsen der beiden Glieder liegen würden, würde
offensichtlich der radiale Abstand der Kugel von den Achsen der beiden Glieder konstant
und naturgemäß jeweilig gleich sein. Das Zusammenwirken der beiden nichtkonzentrischen
Nuten, welche die Kugel in einer den Winkel der beiden Glieder halbierenden Ebene
erhalten, veranlaßt eine Änderung in dem radialen Abstand der Kugel von den Achsen
der beiden Glieder: aber der radiale Abstand der Kugel von der Achse des einen Gliedes
ist immer der gleiche wie der radiale Abstand der Kugel von der Achse des anderen
Gliedes, und die Winkelgeschwindigkeit des getriebenen Gliedes ist daher immer dieselbe
wie diejenige des treibenden Gliedes.In the preferred embodiment of the universal joint, there is a clearance between adjacent surfaces of the cooperating parts a) and b1, as can be seen from FIG Six such balls are drawn, one of which lies between the adjacent surfaces of each pair of these encloses both members and halves the angle formed by the two members. Therefore, devices must be made - which - keep the center of the sphere always in this plane, although the position of this plane changes with every change in the angular position of the two members Institutions do not require any external means, they are rather simple and simple cheap to manufacture. As shown, each ball 11 is received partly in a groove a3 on the surface of part a1 of link a and partly in a groove b 'in the adjacent surface of the cooperating part bs of link b. The grooves a3 and b3 are not concentric, but curved around center points, which lie in the axes of the two elements a and b, but each at a distance from the center of the angular position of the two members, ie the center - of the spherical bearing d . The longitudinal axes of the grooves intersect at an angle. If the grooves of the two cooperating parts were concentric, parallel and of the same radius, the ball could migrate to one or the other end of the grooves and would then make impossible the main purpose of the invention, which is to move between the cooperating parts of the two members of the Joint to create a point of engagement or force transmission, the position of which changes with the angular position of the two links in such a way that the plane of its path continuously intersects the angle formed by the two links. From Fig. 9, ro and rr it can be seen that if the angle between the two axes of the joint members is changed, the point of intersection of the two angled grooves is shifted accordingly, so that the angular position of the ball with respect to the axis of the driving member is shifted accordingly, or that the center of the ball is always in a plane which halves the angle of the two members, however large the angular adjustment may be. If the two cooperating grooves of a pair were concentric and at the same time were at the same radial distance from the axes of the two members, the radial distance of the ball from the axes of the two members would obviously be constant and naturally the same in each case. The co-operation of the two non-concentric grooves which maintain the ball in a plane bisecting the angle of the two members causes a change in the radial distance of the ball from the axes of the two members: but the radial distance of the ball from the axis of one member is always the same as the radial distance of the ball from the axis of the other member, and the angular velocity of the driven member is therefore always the same as that of the driving member.
Um die Glieder des Gelenkes in richtiger Beziehung zueinander zu erhalten
und zu gleicher Zeit das Gelenk gegen das Eindringen von Staub zu schützen, ist
ein Gehäuse vorgesehen, welches in der in den Abb. r, 2, 3 und q. dargestellten
Ausführungsform der Erfindung aus zwei inneren, teilweise kugeligen Schalen g und
9i besteht, die auf die entsprechenden Glieder a und b mit solchem Spielraum zwischen
ihren einander zunächstliegenden Kanten aufgepaßt sind, daß die gewünschte Winkelverstellung
der beiden Glieder möglich ist, und ferner aus einer äußeren, teilweise kugeligen
Schale besteht, welche auf den Schalen g und g1 angebracht ist, und die aus zwei
Teilen h und i besteht, die an dem Äquator durch Ansätze und Bolzen 1i2 miteinander
verbunden sein können.In order to keep the links of the joint in correct relation to one another and at the same time to protect the joint against the ingress of dust, a housing is provided which, in the manner shown in Figs. R, 2, 3 and q. illustrated embodiment of the invention consists of two inner, partially spherical shells g and 9i, which are fitted to the corresponding links a and b with such a clearance between their adjacent edges that the desired angular adjustment of the two links is possible, and also from an outer one , partially spherical shell, which is attached to the shells g and g1, and which consists of two parts h and i, which can be connected to each other at the equator by lugs and bolts 1i2.
Die in den Abb. 5 bis 8 dargestellte Ausführungsform der Erfindung
ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige nach den Abb. z bis .a., jedoch haben
die Glieder a4 und b4 massive "Zapfen und ein kugeliges Lager d4, das in dafür an
den Enden der Glieder a4 und b4 angebrachten Sitzen liegt. Hier ist auch das Gehäuse
von etwas abweichender Konstruktion. Es besteht aus einem Teil g2 und einem Teil
b3, - die ineinandergreifende Ansätze g4 und g5 tragen, von denen einige beige und
g' aufgebogen sind, um einen gespaltenen - Verschlußring g$ aufzunehmen, durch den
die beiden Schalen g2 und g' zusammengehalten werden und so gleichzeitig die Teile
des Gelenkes zusammenhalten.The embodiment of the invention shown in Figs
is essentially the same as that according to Figs. z to .a., but have
the links a4 and b4 massive "pegs and a spherical bearing d4, which in for it
seats attached to the ends of the links a4 and b4. Here is the case too
of slightly different construction. It consists of a part g2 and a part
b3, - which wear interlocking lugs g4 and g5, some of which are beige and
g 'are bent up to receive a split - locking ring g $ through which
the two shells g2 and g 'are held together and so at the same time the parts
hold the joint together.