DE2626800A1

DE2626800A1 - Federgelenk

Info

Publication number: DE2626800A1
Application number: DE19762626800
Authority: DE
Inventors: Ruediger Dr Haberland
Original assignee: Anschuetz and Co GmbH
Current assignee: Raytheon Anschuetz GmbH
Priority date: 1976-06-15
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE2626800B2; DE2626800C3

Description

"Federgelenk"
Die Erfindung betrifft ein Federgelenk der im Oberbegriff des Anspruchs i angegebenen Art. Solche Federgelenke dienen beispielsweise dazu, einen Kreiselläufer allseitig kippbar mit seiner Antriebswelle zu gemeinsamem Umlauf zu kuppeln. In diesem Falle ist ein Kardankörper durch zwei, mit einer ersten Kardanachse fluchtende Federgelenke mit der Antriebswelle und durch zwei, mit einer zweiten Kardanachse fluchtende Federgelenke mit dem Kreiselläufer verbunden, wobei die erste Kardanachse sowohl die zweite Kardanachse als auch die Achse der Antriebswelle rechtwinklig schneidet. Der den Kardanläufer bildende Körper, der den Kreiselläufer bildende oder an ihm starr befestigte Körper und ein an der Antriebswelle starr befestigter Körper sind ebenso wie die diese Körper miteinander verbindenden Blattfedern aus einem einzigen Stück durch die Kanäle und die Schlitze herauagearbeitet. Bei einem bekannten Gelenk dieser Art (US-PS 3 575 475) haben die Kanäle einen kreisrunden Querschnitt. Jedes der vier Gelenke entsteht also durch vier Bohrungen. Die parallelen Achsen dieser vier Bohrungen fallen mit den Ecken eines Quadrates zusammen, und je zwei dieser Bohrungen werden durch Fortfräsen von Werkstoff miteinander verbunden. Auf diese Weise entstehen die Blattfedern, deren Oberflächen teils von den Wandungen der Bohrungen und teils von den gefrästen Flächen gebildet werden. Die Mitte jeder Blattfeder fällt dann mit der Mitte des Quadrats zusammen. Dort ist die Blattfeder am stärksten, und dort verläuft auch die Schwenkachse des Gelenkes. Beiderseits dieser Schwenkachse sind die Blattfedern am dünnsten. Von der dünnsten Stelle aus gehen sie mit einem Kreisbogenprofil in die durch das Gelenk verbundenen Körper über. Der Durchmesser der vier Bohrungen eines jeden Federgelenks ist durch die Länge der Blattfeder bestimmt. Je größer der Bohrungsdurchmesser ist, umso größer und schwerer muß der Kardankörper bemessen werden. Da diese Blattfedern nur an ihren dünnsten Stellen eine wesentliche Biegsamkeit aufweisen, sind sie verhältnismäßig steif. Diesem Mangel steht aber der Vorteil gegenüber, daß diese Blattfedern in ihrer Längsrichtung eine hohe Druckfestigkeit, Zugfestigkeit und Knickfestigkeit aufweisen und in der Querrichtung sehr scherfest sind.
Es gibt auch Federgelenke, bei denen die zueinander kippbaren Körper durch einander kreuzende Blattfedern verbunden sind, die je über ihre ganze Länge hin eine gleichbleibende Breite und Dicke aufweisen. Solche Blattfedern sind bei vergleichbaren Abmessungen zwar leichter biegsam; doch haben sie eine geringere Druck- und Zugfestigkeit und Knickfestigkeit in der Längsrichtung und eine geringere Scherfestigkeit in der Querrichtung.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Federgelenk derart auszugestalten, daß die sich daraus ergebende Gestalt der Blattfedern die vorstehend erläuterten Vorteile der durch Bohrungen gebildeten Blattfedern mit über ihre ganze Länge hin gleich breiten und dicken Blattfedern vereinigt. Denn das hat zur Folge, daß die Länge der sich kreuzenden Blattfedern, die Abmessungen der von den Bohrungen gebildeten Kanäle und der durch die Blattfedern verbundenen Körper wesentlich verringert werden können.
Bei Anwendung auf den Antrieb eines Kreiselläufers bedeutet das, daß bei gegebener Länge der kreuzend aneinander vorbeilaufenden Blattfedern der Kardankörper verkleinert, und somit die Masse des Läufers bei gleicher Tragfähigkeit des Gelenks erhöht werden kann. Eine Lösung dieser Aufgabe führt aus folgenden Gründen zu einem erheblichen Fortschritt: i. Die Verringerung der Masse des Kardankörpers erleichtert das Auswuchten; 2. die Kanäle üben eine Pumpwirkung aus, die wegen der Gasturbulenz und Gasreibung Störmomente verursacht. Diese Störmomente verringern sich erheblich, wenn die von den Bohrungen gebildeten Kanäle einen kleineren Querschnitt erhalten; 3. das Verhältnis der umlaufenden Massen läßt sich genauer beherrschen, wenn zur Bildung der Kanäle weniger Werkstoff entfernt zu werden braucht. Auch wird die dynamische Abstimmung vereinfacht.
4. Verringert sich der Querschnitt der Kanäle, dann werden die von ihnen durchdrungenen Körper stabiler, und daher läßt sich die Isoelastizität des von den sich kreuzenden Blattfedern gebildeten Gelenks einfacher schon bei der Dimensionierung erreichen; 5. die gesamte Baugröße läßt sich verringern.
Erfindungsgemäß ist nun die geschilderte Aufgabe durch folgende Ausgestaltung des Federgelenks erreicht: Die Kanäle sind derart unrund gestaltet, daß die von ihnen begrenzten konkav gekrümmten Oberflächen der Blattfedern einen Krümmungsradius aufweisen, der das größte Quermaß eines jeden Kanals überschreitet.
Für ein Federgelenk zur schwenkbaren Verbindung zweier Körper miteinander, das nur aus einer einzigen Blattfeder besteht, die an ihren Enden in die Körper mit konkav gekrümmten Oberflächen übergeht und mit den Körpern aus einem einzigen Stück dadurch herausgearbeitet ist, daß zwei parallele Bohrungen das Stück von einer bis zur gegenüberliegenden Seitenfläche durchdringen und durch Schlitze ergänzt sind, ist der Vorschlag bekannt, die Bohrungen durch unrunde Kanäle zu ersetzen (DT-OS 25 25 530, S. 39, Z. 17-26). Über die Gestalt der unrunden Kanäle ist in diesem Vorschlag noch nichts angegeben.
Dort ist auch vorgeschlagen, die Kanäle durch Elektroerosion zu bilden.
Das kann auch beim Gegenstand der Erfindung geschehen.
Vorzugsweise wird in diesem Falle als Erodierelektrode ein Draht verwendet, der den Kanal der ganzen Länge nach durchsetzt. Die Verwendung eines Drahtes als Erodierelektrode ist an sich nicht neu.
Bei dem bereits erwähnten bekannten Federkardangelenk (US-PS 3 575 475) steht je eine der Federn der einzelnen Federgelenke senkrecht zur Ebene der Kardanachsen, während jeweils die zweite der Federn der einzelnen Federgelenke in dieser Ebene liegt. So können auch die einzelnen Federgelenke nach der Erfindung bei Anwendung auf ein Federkardangelenk für ein Kreiselgerät angeordnet werden. Der Erzielung günstiger Symmetrieeigenschaften dient es jedoch, wenn man die einzelnen Federn zu der aus den beiden Kardanachsen gebildeten Ebene im gleichen Winkel anordnet. Auch kann der Kreuzungswinkel der Blattfedern von 90° abweichen. Das kann erwünscht sein, um eine Isoelastizität gegenüber Schubkräften zu erzielen.
Nunmehr sei die Erfindung im einzelnen anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. In diesen eigen Fig. i zwei gleichachsig angeordnete ringförmige Körper, die durch das Federgelenk nach der Erfindung schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei die Schwenkachse nit den Achsen der beiden ringförmigen Körper zusammenfällt, und zwar in Richtung der Pfeile 1 der Fig. 2 betrachtet, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein für den Antrieb eines Kreiselläufers bestimmtes dreiteiliges Kardangelenk, teilweise in Richtung der Pfeile III der Fig. 4 betrachtet und teilweise im Schnitt nach der Ebene 3-3 der Fig. 4, Fig. 4 das Kardangelenk der Fig. 3 in Richtung der Pfeile 4 betrachtet, Fig. 5 eine Abwicklung der Umfangsfläche des in den Figuren 3 und 4 gezeigten Kardangelenks, Fig. 6 eine der Mitte der Fig. 5 entsprechende Abwicklung des Umfanges eines Kardangelenks, das sich von demjenigen der Figuren 3 bis 5 durch die Winkel lage der Blattfedern unterscheidet, Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung eines Federkardangelenks mit einem anderen Profil der Federn, Fig. 8 ein Federgelenk, bei welchem der Kreuzungswinkel der Blattfedern von 90° abweicht, Fig. 9 die der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines dreiteiligen ringförmigen Federkardangelenks mit den Werkzeugen zum elektroenergetischen Abbau von Werkstoff, betrachtet in Richtung der Pfeile 9 der Fig. 10, Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 9 gezeigten Kardangelenks mit den Werkzeugen, teilweise im Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9 und Fig. 11 den Schnitt nach den Linie ii-li der Figuren 9 und 10.
Das in den Figuren i und 2 gezeigte Federgelenk dient zur Verbindung zweier gleichachsiger ringförmiger Körper 20 und 22 von gleichem Außendurchmesser, die in einem geringen Abstand 24 voneinander angeordnet sind und durch zwei kreuzende aneinander vorbeilaufende Blattfedern 26, 28 so miteinander verbunden sind, daß sie um ihre gemeinsame Achse 30 mit Bezug aufeinander schwingen können. Die ringförmigen Körper haben also gleichachsige zylindrische Umfangsflächen 32, 34, senkrecht zur Achse 30 verlaufende ebene Stirnflächen 36, 38 und innere Umfangsflächen, deren Profil sich aus einem etwa 2000 langen Kreisbogen 40 von größerem Radius, einem etwa 1600 langen Kreisbogen 42 von kleinerem Radius und die Enden der Kreisbögen verbindenden Strecken 44 zusammensetzt. Daher ist die radiale Dicke eines jeden Ringes mmKreisbogen 40 aus gemessen kleiner als vom Kreisbogen 42 aus gemessen. Der dickere Abschnitt eines jeden Ringes hat nun einen dünnen zylindrischen Ansatz 46, der sich ins Innere des anderen Ringes bis zu dessen äußerer Stirnfläche 36, bzw. 38, erstreckt. Die beiden kreuzend aneinander vorbeilaufenden Blattfedern 26 und 28 erstrecken sich je in Durchmesserrichtung, und zwar die untere Blattfeder 26 von der Innenfläche 43 mit dem als Kreisbogen 42 gestalteten Profil bis zum Ansatz 46 des oberen Ringes 20 unterhalb der Mittelebene 48 des durch den Abstand 24 bedingten Zwischenraumes zwischen den beiden Ringen. Die obere Blattfeder 28 erstreckt sich oberhalb der Ebene 48 von der Innenfläche 45 des Ringes 20 zum gegenüberliegenden Ansatz 46 des Ringes 22.
Die in Fig. 2 gezeigten schraffierten Schnittflächen der Federn verlaufen also je diagonal durch die Mitte einer jeden Blattfeder.
Das von den Ringen 20 und 22 und den verbindenden Blattfedern 26 und 28 gebildete Werkstück besteht aus einem Stück.
Es ist auf folgende Weise hergestellt: Ein kreiszylindrischer Körper mit den Stirnflächen 36 und 38 wird durch Zerspanen oder durch eine andersartige Entfernung von Werkstoff mit vier parallelen Kanälen versehen, die das Stück von einer Stirnfläche 36 bis zur gegenüberliegenden Stirnfläche 38 durchdringen und deren Längsachsen A, Fig. 1, parallel zur Achse 30 des kreiszylindrischen Körpers verlaufen und durch die Ecken eines Quadrats gehen. Daraus ergibt sich, daß jeder der Kanäle zwei anderen Kanälen benachbart ist.
Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel haben die vier Kanäle dasselbe Querschnittsprofil. Dieses besteht aus einem äußeren Kreisbogen, dessen Krümmungsmittelpunkt mit der Achse 30 zusammenfällt, und aus zwei etwa radialen Kreisbögen, die mit den konkav gekrümmten Oberflächen der Blattfedern 26 und 28 zusammenfallen. Diese drei Bögen bilden also ein Bogendreieck. Dieses ist an seinen Ecken abgerundet.
Der kreiszylindrische Körper mit den beiden Stirnflächen 36 und 38 wird dann mit einer rings umlaufenden tiefen Nut versehen, welche die inneren Stirnflächen der beiden Ringe 20 und 22 bildet, die den Abstand 24 voneinander haben. Dann wird in die Stirnfläche 36 parallel zum Kreisbogen 42 eine Nut 50 eingefräst, die bis zu der Nut 24 reicht und mit dieser kommuniziert. Diese bogenförmig gekrümmte Nut 50 reicht von der einen Profilstrecke 44 bis zur anderen Profilstrecke 44.
Eine entsprechende bogenförmige Nut 52 wird in die Stirnfläche 38 eingefräst. Sie geht ebenfalls in die Ringnut 24 über. Dann wird ein im Querschnitt rechteckiger Kanal 54 lotrecht zur Achse 30 durch Entfernen von Werkstoff herausgearbeitet, und zwar derart, daß die Langsachse 56 des Kanals 54 die Achse 30 in der Ebene 48 schneidet.
Nun wird von der Stirnfläche 38 her die Blattfeder 28 bis zur inneren Stirnfläche des Ringes 20 fortgefräst oder durch andersartige Abnahme von Werkstoff beseitigt. In entsprechender Weise wird von der Stirnfläche 36 her die Blattfeder 28 bis zur inneren Stirnfläche des Ringes 22 zerspant oder auf andere Art und Weise beseitigt. Infolgedessen verbleibt innerhalb des Ringes 22 nur noch die eine Blattfeder 26 und innerhalb des Ringes 20 nur noch die andere Blattfeder 28. Diese beiden Blattfedern sind voneinander durch den Kanal 54 getrennt. Sie schneiden einander rechtwinklig.
Schließlich müssen noch die beiden Ansätze 46 von den Ringen getrennt werden, in die sie hineinragen. Das ist bisher durch die bogenförmig gekrümmten Nuten 50, 52 nur unvollständig erreicht. Zur vollständigen Trennung werden parallel zur Achse 30 Innennuten 58 in die Ringe 20 und 22 eingefräst, und durch die Profile an zwei gegenüberliegenden Kanälen die Strecken 44 erhalten.
Nunmehr sind die beiden Ringe 20 und 22 nur noch durch die beiden kreuzend aneinander vorbeilaufenden Blattfedern 26 und 28 verbunden.
Ein wesentliches Merkmal der neuartigen Ausgestaltung des Federgelenks besteht nun darin, daß die von den Kanälen begrenzten, konkav gekrümmten Oberflächen der Blattfedern 26 und 28, die beiderseits der Schwenkachse 90 etwa bei 60 am dünnsten sind, einen Krümmungsradius R aufweisen, der das größte Quermaß eines jeden Kanals überschreitet.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist der Krümmungsradius R der konkav gekrümmten Oberfläche der Blattfeder 26 etwa doppelt so lang wie die Seite des Bogendreiecks, welches das Querschnittsprofil des Kanals darstellt. Hätten die Kanäle ein kreisrundes Querschnittsprofil, wie es bei einem bekannten Federgelenk der Fall ist, wäre R nur halb so lang wie der Durchmesser des Kanals.
Die große Länge des Krümmungsradius R hat die Folge, daß die Dicke der Blattfedern von der Stelle 60 aus, wo sie am geringsten ist, nach außen erst langsam und dann sehr stark zunimmt. Das führt bei gegebener Federsteifheit zu einer sehr hohen Festigkeit und zu einer geringen Baugröße des ganzen Gelenks und zu einer optimalen Spannungsausnutzung des Federmaterials.
Der Krümmungsradius R, die Breite und die geringste Dicke der beiden Blattfedern wird am besten so gewählt, daß die Belastbarkeit durch radialen Schub gleich der Knickbelastbarkeit ist. Das ergibt eine maximale Belastbarkeit der Blattfedern.
Wirkt auf die beiden Ringe 20 und 22 ein relatives Kippmoment, dessen Vektor eine mit der Achse 30 zusammenfall ende Komponente und eine quer dazu verlaufende Komponente hat, dann biegen sich die Blattfedern unter dem Einfluß der ersten Komponente und ermöglichen eine elastische relative Verdrehung der beiden Ringe 20 und 22 um die Achse 30. Der anderen Komponente aber leisten die Blattfedern einen sehr steifen Widerstand. Bei der veranschaulichten Profilgestalt der vier durch das Werkstück hindurchgehenden Kanäle ist das Federgelenk wesentlich weicher und nachgiebiger, als es bei gleicher Größe des Werkstücks und bei rundem Profilquerschnitt der Kanäle der Fall wäre.
In den Figuren 3, 4 und 5 ist nun ein Kardanfedergelenk veranschaulicht, das beispielsweise zum Antrieb eines Kreiselläufers in einem Kreiselgerät dienen kann.
Es besteht aus einem hohlzylindrischen Gebilde mit zwei parallelen Stirnilächen 70 und 72, das durch an der Umfangsfläche austretende Schlitze und Kanäle in drei Körper unterteilt ist. Der eine Körper 74 hat die Stirnfläche 70. Der andere Körper 76 hat die Stirnfläche 72, und zwischen den beiden Körpern 74 und 76 liegt der dritte Körper 78. Dieser Körper 78 stellt einen Kardankörper dar, der um eine Kardanachse 84 schwenkbar mit dem Körper 74 und um eine zweite Kardanachse 82 schwenkbar mit dem Körper 72 verbunden ist.
Beide Kardanachsen 82 und 84 verlaufen in Durchmesserrichtung, und durch ihren Schnittpunkt geht die Achse 80 des zylindrischen Gebildes. Die Kardanachse 82 steht lotrecht auf der Achse 80 und auf der Achse 84.
Zwei Federgelenke, deren einander kreuzende Blattfedern ebenso gestaltet sind, wie es mit Bezug auf Figur 1 und 2 beschrieben wurde, fluchten mit der Achse 81 und bilden das eine Kardangelenk. Zwei weitere derartige Federgelenke fluchten mit der Achse 84 und bilden das andere Kardangelenk.
Die drei Körper 74, 76 und 78 sind nur durch die vier Paare von Blattfedern miteinander verbunden; sonst sind sie vollständig voneinander durch die bereits erwähnten Schlitze getrennt. Es handelt sich dabei um Schlitze 86 und 88, die parallel zu den Stirnflächen 70 und 72 verlaufen, um gerade, parallel zur Achse 80 und einer Kardanachse 84 bzw. 82 verlaufende Schlitze 90 und 92 und um weitere parallel zu den Stirnflächen 70 und 72 verlaufende Schlitze 94. Diese Schlitze münden in die zu den Kardanachsen 80 und 81 parallelen Kanäle, die die Blattfederpaare begrenzen.
Ebenso, wie bei dem Kardanfedergelenk der Figuren 1 und 2 die beiden Blattfedern 26 und 28 in der Mitte durch den in Durchmesserrichtung verlaufenden Kanal 54 voneinander getrennt sind, dienen der Trennung der sich kreuzenden Blattfedern gemäß den Figuren 3 bis 5 vier Bohrungen 96, die parallel zur Achse 80 verlaufen und die Kardanachsen 82 und 84 schneiden.
Vom Stande der Technik (US-PS 3 575 475) unterscheidet sich das in den Figuren 3 bis 5 dargestellte Gebilde im wesentlichen nur durch das Profil der die Blattfedern begrenzenden Kanäle. Während diese beim Stande der Technik einen kreisrunden Querschnitt haben, sind sie hier in der mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 erläuterten Weise gestaltet.
Dem Stande der Technik entspricht es auch, daß die Blattfedern teils in der die Kardanachsen 82, 84 enthaltenden Ebene liegen und teils auf dieser Ebene senkrecht stehen.
Einen wesentlichen Vorteil bietet es aber, wenn die einzelnen Blattfedern mit der die beiden Kardanachsen 82 und 84 aufnehmenden Ebene 98, Fig. 4, gleich große Winkel bilden, z.B. Winkel von 45°. Ein sich dadurch ergebendes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 dargestellt, die der Mitte der Fig. 5 entspricht, also einen Teil der Abwicklung des Umfanges des Federkardangelenks darstellt, das aus den drei Teilen 74, 76 und 78 besteht, die nur durch die einander kreuzenden Blattfedern miteinander verbunden, im übrigen aber durch die Schlitze 86 bis 92 getrennt sind.
Bei Anwendung auf den Antrieb eines Kreiselläufers bildet der Körper 78 den Kardankörper, der durch zwei miteinander fluchtende Blattfedergelenke mit dem auf der Antriebswelle starr befestigten Körper 76 und durch die beiden anderen miteinander fluchtenden Kardangelenke mit dem starr am Kreiselläufer sitzenden Körper 74 verbunden ist und daher diesem Kreiselläufer gegenüber allseitig kippbar, aber mit ihm zu gemeinsamer Drehung gekuppelt ist.
Der Vorteil der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform gegenüber derjenigen der Fig. 3 bis 5 besteht darin, daß günstige Symmetrieeigenschaften erzielt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 gezeigt, die ebenso wie in Fig. 7 einen Teil der Abwicklung des hohlzylindrischen Gebildes darstellt. Die Ausführungsform der Fig. 7 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 3 bis 5 nur durch die Gestalt der Blattfedern. Denn die vier Kanäle, durch die jedes Blattfederpaar begrenzt ist, haben ein etwas abweichendes Querschnittsprofil. Dieses besteht aus einer annähernd genau oder geradlinigen Außenseite 100 und aus zwei bogenförmigen Seiten 102 und 104. Dabei hat die dünnste Stelle 106 eines jeden Steges von der Kreuzungsmitte 108 etwa dieselbe Entfernung wie von der Stelle 110, an welcher die Blattfeder in den mit ihr verbundenen Körper übergeht. Die dünnste Stelle 106 hat also von der Mitte der Blattfeder einen viel größeren Abstand als es bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.
3 bis 5 der Fall ist.
Während sich die Blattfedern bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen im rechten Winkel kreuzen, besteht auch die Möglichkeit einer solchen Ausgestaltung der Kanalprofile, daß der Kreuzungswinkel der beiden Blattfedern von 900 abweicht. Ein solches Beispiel ist in Fig. 8 gezeigt.
Dort haben daher die beiden rechts und links befindlichen Kanalprofile eine andere Gestalt als die oben und unten gezeigten Kanalprofile. Auch dabei beiindet sich die dünnste Stelle des Steges viel näher an der Kreuzungsmitte der Blattfedern als an den Stellen, an denen die Blattfedern in die durch sie verbundenen Körper übergehen.
Das anhand der Figuren 3 bis 5 erläuterte Federkardangelenk hat also vier Paare einander kreuzender Blattfedern, wobei jedes Paar durch vier von der äußeren bis zur inneren Umfangsfläche des ringförmigen Gebildes hindurchgehende parallele Kanäle begrenzt ist. Diese vier Kanäle entsprechen denjenigen, deren Profilmitten in Fig. 1 mit A bezeichnet sind und mit den Ecken eines Quadrats zusammenfallen.
Zur Herstellung dieser Kanäle bietet die neuzeitliche Funkerosionstechnik verschiedene Möglichkeiten So kann die Erosion z.B. mit Hilfe eines gespannten Drahtes erfolgen, der zur Gelenkachse parallel durch eine radiale Bohrung des ringförmigen Körpers hindurchgeführt ist und auf einer Bahn geführt wird, die dem Kanalprofil entspricht. Dieser Draht schneidet dann aus dem hohlzylindrischen Gebilde einen Kern heraus, der dann herausgenommen wird und den Kanal zurückläßt.
Weil längs jeder der beiden Kardanachsen 82 und 84, Fig. 3, zwei Paare einander kreuzender Blattfedern vorgesehen sind, wobei jedes Paar von einer Gruppe von vier Kanälen begrenzt ist, sind die vier Kanäle der einen Gruppe gegenüber den vier Kanälen der anderen Gruppe genau ausgerichtet. Bemißt man nun den Erosionsdraht länger als den Außendurchmesser des von den Körpern 74, 76 und 78 gebildeten hohlzylindrischen Gebildes, dann kann man diesen Draht parallel zur Kardanachse durch das ganze Gebilde hindurchziehen. Wird dann der Draht bei dem Erosionsvorgang längs des dreieckigen Kanalprofils geführt, dann schneidet er zwei zueinander ausgerichtete Kerne heraus. Verläuft der Draht beispielsweise parallel zur Kardanachse 82, dann befindet sich der eine Kern rechts und der andere links von der Kardanachse 84.
Die nach Herausnehmen der Kerne verbleibenden Kanäle sind dann genau zueinander ausgerichtet. Das vereinfacht die Herstellung wesentlich.
Die Erosionstechnik bietet aber auch die Möglichkeit, zur Fertigung des Federkardangelenks der Fig. 3 bis 5 die in den Fig. 9 bis 11 veranschaulichten Elektroden zu benutzen.
In diesem Falle dienen der Herstellung eines jeden Paares sich kreuzender Blattfedern eine Außenelektrode 112 und eine Innenelektrode 114. Die Außenelektrode besteht aus einem leitenden Stab, der dicht an seinem Ende zwei parallele prismatische gleichlange Zapfen 116 und 118 aufweist. Ihre Länge entspricht der Breite einer jeden Blattfeder vermehrt um den Abstand der einander kreuzenden Blattfedern. Die einander zugewandten Seitenflächen der Zapfen 116 und 118 verlaufen quer zum Stab 112. Das Querschnittsprofil der beiden Stäbe 116 und 118 ist aus Fig. 11 ersichtlich. Dieses Profil ist so gestaltet, daß der zwischen den beiden Zapfen befindliche Raum 120 ein Querschnittsprofil aufweist, das dem Längsschnittprofil einer jeden Blattfeder gleicht. Die Innenelektrode 114 hat zwei Zapfen 120 und 122, deren einander zugewandte Seiten jedoch parallel zur Innenelektrode 114 verlaufen. Im übrigen entsprechen die beiden Zapfen hinsichtlich Querschnittsgestalt und Länge den Zapfen 116 und 118.
Um den Erosionsvorgang durchzuführen, werden die beiden Elektroden 112 und 114 in die in den Figuren 9 und 10 dargestellte Lage gebracht. Die Elektrode 114 wird also in das Innere des ringförmigen Gebildes achsparallel zu diesem eingeführt. Dabei werden die beiden Zapfen 120 und 122 gegenüber der Querebene ausgerichtet, in der die Kardanachsen liegen sollen. Außerhalb des ringförmigen Gebildes wird die Elektrode 112 parallel zur Elektrode 114 in eine Lage gebracht, in der die Zapfen 116 und 118 zwischen sich die die Kardanachsen aufnehmende Ebene hindurchgehen lassen. Dann werden die beiden Elektroden 112 und 114 in der radialen Richtung der Pfeile vorgeschoben. Dies geschieht innerhalb eines Elektrolytbades, wobei durch die Werkzeuge ein Stromkreis geschlossen wird.
Dabei dringen die Zapfen 116 und 118 von außen her und die Zapfen 120 und 122 von innen her in das Werkstück ein und bilden dabei zwischen sich die einander kreuzenden Blattfedern, die durch die Bohrungen 96 voneinander getrennt sind, wie es bereits mit Bezug auf Fig. 3 erläutert wurde. Nach radialem Rückzug der beiden Stäbe 112 und 114 entgegen der Richtung der Pfeile bis in die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Ausgangslage ist das Blattfederpaar fertiggestellt. Das Werkstück wird dann um seine Achse 80 relativ zu den Stäben 112 und 114 um 900 weitergeschaltet, worauf das nächste Paar sich kreuzender Blattfedern hergestellt wird. Nach Herausarbeiten aller vier Paare sich kreuzender Blattfedern ist dann das Werkstück fertig bearbeitet.
Bei der Ausführungsform der Fig. 7 ändert sich die Lage der Zapfen 116 bis 122 entsprechend.
Durch die beschriebenen Herstellungsverfahren ist eine genaue Fluchtung der Federebenen einer Kardanachse gewährleistet. Daher ist eine Versteifung durch Schieflage oder Dejustierung einander gegenüberliegender Vierkanalgruppen vermieden.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE Federgelenk zur schwenkbaren Verbindung zweier Körper miteinander, bestehend aus kreuzend aneinander vorbeilaufenden Blattfedern, die an ihren Enden in die Körper mit konkav gekrümmten Oberflächen übergehen und mit den Körpern aus einem einzigen Stück dadurch herausgearbeitet sind, daß vier parallele Kanäle, deren jeder zwei anderen Kanälen benachbart ist, das Stuck von einer Seitenfläche bis zur gegenüberliegenden Seitenfläche durchdringen und dann der zwischen den Kanälen liegende Teil des Stückes durch Schlitzen oder andersartiges Entfernen von Werkstoff in die Blattfedern unterteilt wird, die beiderseits der Schwenkachse am dünnsten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle derart unrund gestaltet sind, daß die von ihnen begrenzten konkav gekrümmten Oberflächen der Blattfedern in mindestens einem Bereich einen Krämmungsradius (R) aufweisen, der das größte Quermaß eines jeden Kanals überschreitet.
2. Federkardangelenk für ein Kreiselgerät, bei welchem ein Kardankörper durch ein Paar gleichachsiger Federgelenke mit dem Kreiselläufer und durch ein zweites Paar gleichachsiger Federgelenke mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei die Gelenkachsen der beiden Paare die rechtwinklig zueinander verlaufenden Kardanachsen bilden und wobei die drei Körper aus einem durch Schnitte unterteilten Stück gefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Federgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestaltet ist.
3. Federkardangelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung günstiger Symmetrieeigenschaften die einzelnen Federn mit der aus den beiden Kardanachsen (72, 74) gebildeten Ebene gleiche Winkel bilden.
4. Federkardangelenk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungswinkel der Blattfedern von 900 abweicht, um eine Isoelastizität gegenüber Schubkräften zu erzielen.
5. Verfahren zur Herstellung des Federgelenks nach Anspruch 1, bei dem jeder Kanal durch Elektroerosion gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Erodierelektrode ein Draht verwendet wird, der den Kanal der ganzen Länge nach durchsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 5 zum Herstellen des Federkardangelenks nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Draht verwendet wird, der jeweils zwei gleichachsige Federgelenke gleichzeitig bearbeitet und daher mit einem Erodierschnitt zwei gleichachsige Kanäle gleichzeitig herausarbeitet.
7. Verfahren zum Herstellen des Federkardangelenks nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blattfeder durch einen längs einer Gelenkachse erfolgenden Vorschub eines elektroenergetischen Abtragswerkzeugs mit zwei Zapfen herausgearbeitet wird, deren Zwischenraum die Gestalt der Blattfeder hat.