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Gelenkverbindnng.
Die bekannten Gelenkverbindungen haben die Nachteile, dass sie infolge Lagerung der Gelenkkerne durch dünne Bolzen und schwache Anlageflächen, sowie durch die Führung der auseinander- ziehbaren Verbindungswelle mittels Keils und Nute nur einen verhältnismässig kleinen Ausschlagwinkel beschreiben können und dass sie bei Umdrehungszahlen über 800 in der Minute versagen und nicht mehr zu verwenden sind.
Bei grossem Ausschlagwinkel und hoher Unidrehungszahl verschleissen die dünnen Stifte und schwachen Keile ausserordentlich schnell und grossen Fliehkräften der umlaufenden Masse sind sie nicht gewachsen.
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Gelenkstangen mit Kugelköpfen in entsprechenden Lagern an den Wellenenden angreifen und bei denen je eine mittlere Hauptkugel-Kugelkopf-von mehreren seitlichen Mitnehmerkugeln mitgenommen wird. Hiebei laufen jedoch die Kugeln in geräumigen Schlitzen oder in im Querschnitte viereckigen Ausfräsungen bzw. Aussparungen. Schon nach ganz kurzer Zeit muss daher an den Reibungsstellen zwischen Kugeln und Wandungen ein Verschleiss eintreten. Ferner müssen die Ausfräsungen etwas breiter gehalten sein als die Kugeln, um Klemmungen zu verhüten.
Dadurch ist ein festes Fassen der Kugeln, selbst wenn es anfangs trotz der breiteren Fassungen bzw. Ausfräsungen bestanden haben sollte,
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solches Gelenk wird stets wackeln und nach kurzem Laufe ausschlagen. Diese bekannten Kugelkopf- gelenkverbindungen sind daher für die Übertragung starker Kräfte bei sehr hohen Umlaufza ; hlen und grossen Aussehlagwinkeln unbrauchbar.
Die Erfindung betrifft nun eine Kugelgelenkverbindung zur Verbindung sich drehender Maschinen- teile, insbesondere solchen, die winklig, d. h. nicht in gleicher Ebene zueinander stehen und deren Arbeit- ebenen sich winklig zueinander verschieben und durch die es ermöglicht wird, starke Kräfte'bei sehr grossen Ausschlagwinkeln und mit Umdrehungen sehr grosser Zahl zu übertragen.
Zu diesem Zwecke werden die Kugelköpfe der starren Verbindungsglieder (die Hauptkugeln) wie auch die Mitnehmerkugeln frei, jedoch gut fassend gelagert, z. B. in genau passenden Kugelpfannen, so dass sie nach allen Seiten sich frei bewegen können. Es sind in der Hauptsache nur zwei Mitnehmer- kugeln für jeden Kugelkopf vorgesehen, weil nur zwei fassen und weil nie mehr als drei Kugeln (einschliesslich der Hauptkugel) auf der Mittellinie stehen können. Die Mittelpunkte dieser drei Kugeln wie auch der Kugelpfannen liegen bei jeder Stellung der Hauptkugel, d. h. bei jeder Winkelstellung des
Gelenkes, in einer Ebene. Dadurch wird ein fester, passender und stets gut fassender Sitz der Kugeln und eine Mitnahme bei geringster Reibung und ohne nennenswerten Verschleiss gewährleistet.
Eine Lagen-und Achsenverschiebung und infolgedessen ein Klappern und Ausschlagen oder Klemmungen können nicht vorkommen, sondern es wird ein stetiger und immer ruhiger Lauf mit Sicherheit erzielt.
Eine Nute im Kugelkopf, in welcher die beiden Mitnehmerkugeln laufen, ergänzt die Wirkung der Kugelpfannen. Diese Nute geht über den ganzen Umfang des Kugelkopfes hinweg, so dass der Ausschlagwinkel so gross wie möglich genommen werden kann, und wodurch auch eine zuverlässige Dauerschmierung ermöglicht wird. Die Übertragene Kraft wirkt sich lediglich in den Mittelpunkten der Kugeln, also an der günstigsten und widerstandsfähigsten Stelle aus.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Gemäss der Fig. 1-3 dreht sich ein starres Verbindungsglied, z. B. eine Stange f mit den Kugelköpfen e und d an beiden Enden in den genau passenden Kugelpfannen oder-lagern a und a'. Die Stange t'
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die eine Oberansicht der Kugelköpfe zeigt. In diesen Nuten h laufen Mitnehmerkugeln i. Die Tiefe der Nuten entspricht genau dem halben Durchmesser der Mitnehmerkugeln i. Anderseits sind die
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Pfannendeekel b gebettet, so dass sie ebenfalls in genau passenden Kugelpfannen gelagert sind. Der Deckel b ist an der Austrittsseite der Übertragungsstange f bzw. -hülse g so weit ausgedreht, dass ein
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und a'sind mit Bohrungen oder Zapfen zum Ansetzen an die zu verbindenden Maschinenteile versehen.
Die Stange f kann in der Hülse g mittels des Keiles l geführt werden.
Die Mittelpunkte der kleinen Kugeln i und der Hauptkugel e liegen bei jeder Stellung der Hauptkugel, d. h. bei jeder Winkelstellung des Gelenks stets in einer Ebene, die senkrecht zur Achse der Verbindungsstange f steht. Durch den halbkreisförmigen Nut h der Hauptkugel, in den an beiden Seiten die Mitnehmerkugeln i eingreifen, wird die auf das Gelenk a wirkende Drehkraft auf die am ändern Ende
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Masse winklig verstellt werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Durch die kugelförmige Ausbildung der sich ineinanderbewegenden Hauptteile und ihre Lagerung in genau passenden Kugelpfannen wird nur ein Mindestmass von Reibung verursacht, so dass die Lebensdauer ausserordentlich gross ist und sehr hohe Umdrehungszahlen (8000-10. 000 in der Minute) übertragen werden können. Da kugelförmige Körper von allen bekannten Körpern die grösste Widerstandsfähigkeit gegen Druck haben, so können bei entsprechender Bemessung ausserordentlich grosse Kräfte übertragen werden. Alle Einzelteile sind äusserst einfach und schnell auszuwechseln, was bei keinem bisher bekannten Gelenke in gleichem Masse möglich ist.
Gelen1. -verbindungen dieser Art können somit ohne weiteres zur Verbindung und Kraftübertragung bei sich drehenden und winklig zueinander stehenden Maschinenteilen als Kupplung usw. Verwendung finden, insbesondere im Kraftwagen-und Werkzeugmaschinenbau, bei Holzbearbeitungsmaschinen ;
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angewendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gelenkverbindung für Maschinenteile, bei welcher die Verbindungsglieder an ihren Enden mit Kugelköpfen versehen sind, welche durch Mitnehmerkugeln mitgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Kugelkopf wie die Mitnehmerkugeln in genau passenden Kugelpfannen eingebettet sind, zum Zwecke, ihr Arbeiten in verschiedenen und veränderlichen Arbeitsebenen oder Entfernungen bei sehr hohen Umlaufzahlen zu ermöglichen.
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