CH232421A - Gelenkkupplung. - Google Patents

Description

      Gelenkkupplung.       Die Erfindung betrifft eine Gelenkkupp  lung zwischen zwei im Winkel zueinander  verstellbaren Wellen. Es sind verschiedene  Gelenkkupplungen bekannt, welche die Dre  hung der einen     Welle    genau ,gleich auf die  Abtriebswelle übertragen, das heisst die bei  .den üblichen Kardangelenken auftretenden  Differenzen der Drehgeschwindigkeit der  beiden Wellen nicht ergeben. Diese soge  nannten Gleichganggelenke bestehen aber  durchwegs aus vielen Einzelteilen, Lagern,  Gelenkpfannen und Führungsmitteln.  



  Die Erfindung geht von der Aufgabe  aus, die Verwendung loser Hebel, Rollen und  dergleichen zu vermeiden und erreicht dies  .dadurch, dass die Kupplung der beiden  gegeneinander winkelbeweglichen Wellen  durch zwei Kegelverzahnungen erfolgt, deren  Flanken nach sphärischen Evolventen ge  formt sind, die, wie     in,der        Beschreibung    noch  näher erklärt wird, auf einer ihren Mittel  punkt im Schnittpunkt der beiden Wellen  achsen. besitzenden Kugeloberfläche liegen,    während die "gewöhnliche" Evolvente eine  in einer Ebene sich ausdehnende     Kurve    ist.

    Die Zahnflanke in Form einer     sphärischen     Evolvente der genannten Art hat die Eigen  echaft, über ,den     ganzen,    durch die Zahntiefe  begrenzten Winkelbereich der Wellenachsen  eine exakte     ,gleichförmige    Antriebsübertra  gung zu ergeben.     Die    Zahnflanken können  gefräst, gehärtet und geschliffen und mit  grosser Genauigkeit hergestellt werden. Da  mit die Kupplung auch in gestreckter Lage  der beiden Wellen zuverlässig     schliesst,    sind  die Zähne so hoch, dass sie .sich auch in die  ser Lage noch überdecken und demnach als  reine Klauenkupplung wirken.  



  Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Beispiele  .des Erfindungsgegenstandes.  



  Fig. 1 zeigt ein Wellengelenk bei ge  streckten Wellen.  



       Fig.    2 zeigt ein Gelenk angewendet bei  einer schwenkbaren     Abtriebswelle,    die mit  einer in einem Gehäuse gelagerten Antriebs  welle gekuppelt ist.      Wirkungsbleiche Teile. sind in beiden  Figuren mit bleichen     Bezugszeichen    ver  sehen.  



  Fig. 1 zeigt die beiden Kupplungsteile 1  mit den Kegelverzahnungen 2. Die Kupp  lungsteile besitzen innen je eine Kugel  pfanne, in die eine Stahlkugel 3 eingelegt ist.  Aussen sind die beiden Kupplungsteile 1 im  Bereich der Verzahnungen<B>2</B> kugelig geformt  und werden durch eine aus zwei Teilen     zu-          sammengeschraubten        Kugelschale    4 zusam  menbehalten. Die Schale dreht sich mit, so  dass die Reibung klein ist, und begrenzt durch  passende Bemessung der Durchgangsboh  rungen 4' den Wellenausschlag auf den zu  lässigen     'Winkel.    Die Zeichnung lässt erken  nen, dass die Zähne: sich bei gestreckten Wel  len noch     etwas    überdecken und damit als  reine Klauenkupplung wirken.  



  Die Flanken der Kegelverzahnungen 2  sind nach sphärischen Evolventen geformt,  die auf einer ihren Mittelpunkt im Schnitt  punkt der beiden Wellenachsen besitzenden  Kugelfläche liegen. Im Vergleich zur     "ge-          wöhnlichen"    bezw. ebenen Evolvente kann  die sphärische Evolvente geometrisch folgen  dermassen     gedeutet    werden:  Wenn der Grosskreis einer Kugelober  fläche sich an einem zweiten,     kleineren     Kreis derselben Kugeloberfläche ohne zu  gleiten abrollt, indem die Grosskreisebene  auf einem durch den Kleinkreis und den  Kugelmittelpunkt bestimmten Kegel ohne  zu gleiten abrollt, so beschreibt jeder Punkt  des Grosskreises auf der Kugeloberfläche  eine sphärische Evolventenkurve.

   Diese sphä  rische Evolvente ergibt eine kinematisch  richtige     Bewegungsübertragung,    wenn in  Analogie zu der ebenen Evolvente die Achsen  von zwei damit     ausgerüsteten    Zahnrädern  zwecks gegenseitigen Näherns oder     Entfer-          nens    der Zähne um ihren im Kugelmittel-    punkt liegenden Schnittpunkt eine Schwen  kung ausführen.  



  Der grundsätzliche     Unterschied    der Eigen  schaften der ebenen Evolvente und der sphä  rischen Evolvente der genannten Art besteht  somit darin, dass bei der ebenen Evolvente  die Achsen der betreffenden Zahnräder       zwecks    Änderung der     Eingriffstiefe    der  Zähne eine Bewegung auszuführen     .haben,     bei der ihre Parallelität nicht gestört wird,       wogegen    die Zahnräder mit einer sphärischen  Evolventenflankenform ihre gegenseitige  Lage so ändern können, dass die Zahnrad  achsen zueinander um den     ,Schnittpunkt    der  beiden Achsen geschwenkt     werden.     



  Fig. 2 zeigt ebenfalls die zwei Kupp  lungsteile 1 mit den sphärischen     Evolventen-          verzahnungen    2 und der zwischen sie geleg  ten Stahlkugel 3. Der rechte Kupplungsteil  ist in diesem Beispiel bei vollem Ausschlag  gezeigt. Die     Verzahnungen        stehen    an einer  Stelle in tiefstem Eingriff. Der linke Kupp  lungsteil ist in dem Gehäuse 5 gelagert, an  das die Kugelschale 6 angeflanscht ist. In  der     Kugelschale    6 ist der aussen kugelige  Lagerteil 7     allseitig    schwenkbar geführt und  wird dieser Teil 7 zum Schutz vor Staub  beispielsweise mittels eines     Faltenbalges    8  gegen die Kugelschale 6 abgedichtet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gelenkkupplung zwischen zwei im Win kel zueinander verstellbaren Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass auf den beiden Wellen je ein kegelig verzahnter Kupplungsteil sitzt, dessen Zahnflanken nach sphärischen Evol- v enten geformt sind, die auf einer ihren Mit telpunkt im Schnittpunkt der beiden Wel lenachsen besitzenden Kugeloberfläche liegen, und dass die Zähne so hoch sind, dass sie sich auch bei gestreckten Wellen noch über decken.