CS203910B2 - Intermember for multipart quiding of the propellr shaft part. for the motor vehicles - Google Patents

Abstract

1534425 Bearings POLMO FABRYKA MECHANIZMOW SAMOCHODOWYCH 23 June 1976 [2 July 1975] 26013/76 Heading F2A A support for jointed multiple-part shaftings comprises a roller bearing and an annular elastomeric casing 1, the bearing including an outer ring 3 having a raceway bounded on both sides by inwardly directed surfaces, the width of said raceway being greater than the length of the rollers 2, and the casing having its end surfaces 8 adapted for mounting sealing covers 11, said covers being made of elastomeric material so as to be elastically mounted on said casing surfaces and each being provided with a central opening, the periphery whereof forms a sealing edge 14. The difference in the dimensions of said raceway and said rollers defines the range of free displacement of the rollers along the width of the raceway. The length-to-diameter ratio of the rollers may be in the range of 1 : 1 to 2 : 1. The shoulder 12 of each cover may have a locking lip on the inner periphery which is a snap fit in a groove in the casing. An inner and an outer ring of recesses 20 are formed in the casing to increase its flexibility. At least three radial bores 19 may also be provided. The assembly may be further protected by sheet metal shields 21.

Description

Vynález se týká mezičlánku pro několikadílná vedení kloubového hřídele, použitelného zejména u motorových . vozidel.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an intermediate element for multi-part PTO shaft guides, particularly applicable to motor drives. vehicles.

Vozidla s velkou vzdáleností náprav, s motorem . umístěným vpředu a s pohonem zadní nápravy vyžadují několikadílné kloubové hřídele pro· přenos pohonu z rychlostní skříně na nápravy. Vzhledem k výkyvům pružně zavěšené rychlostní skříně, jakož i vzhledem k pohybům hnací nápravy za jízdy vozidla, jsou vystaveny sklon hřídele a účinná délka hřídele stálým změnám.Vehicles with long axle spacing, with engine. located at the front and with a rear axle drive, they require multi-part PTO shafts to transfer the drive from the gearbox to the axles. Due to the oscillations of the spring-suspended gearbox, as well as the movements of the drive axle while the vehicle is moving, the shaft inclination and the effective shaft length are subject to constant changes.

Pro podepření hřídelů, jakož i za účelem jejich volného posuvu v podélném směru a pod jedním úhlem se používají vložené mezičlánky.Intermediate elements are used to support the shafts and to move them freely in the longitudinal direction and at one angle.

Známé mezičlánky jsou opatřeny válečkovým ložiskem vestavěným v pružném ložiskovém krytu. Toto ložisko je umístěno v nosném kovovém rameni, upevněném na rámu vozidla. Při pohybu vozidla se vyskytují ve vloženém ložisku kmitání, zapříčiněná radiálními a úhlovými zatíženími a . způsobená přenášením otáčivého momentu pod určitým úhlem, · jakož i výskytem nepatrné nevyváženosti hřídelů. Tato kmitání jsou tlumena pružným krutém, vyrobeným· z gumy nebo jiných elastomerů, kterýžto kryt je· na obvodu opatřen dvěma věnci výčnělků ve tvaru zubů, jejichž průřez a tvar je přizpůsoben po2 žadavkům tlumící charakteristiky. Z čelní strany má kryt po obvodu vybrání, jež zvyšují jeho pružnost a zlepšují úhlovou . pohyblivost ložiska.Known intermediate elements are provided with a roller bearing built into a flexible bearing housing. This bearing is housed in a metal support arm fixed to the vehicle frame. As the vehicle moves, vibrations occur in the intermediate bearing due to radial and angular loads and. caused by the transmission of the torque at an angle, as well as the occurrence of a slight shaft imbalance. These oscillations are damped by an elastic torsion, made of rubber or other elastomers, the cover of which is provided on the periphery with two rims of toothed protrusions whose cross-section and shape are adapted to the requirements of the damping characteristics. On the front side, the cover has recesses around the circumference, which increase its flexibility and improve angularity. bearing mobility.

Pružný kryt připouští také nepatřný. posuv hřídele vzhledem k rámu vozidla v podélném směru. Širší rozsah podélných posuvů hřídele· je umožněn ložiskem, jehož vnitřní kroužek, nasazený na hřídeli je válcovitého tvaru a jehož šířka oběžné dráhy · je značně větší . než. délka válečků, čímž se tento kroužek může vzhledem k válcům pohybovat v podélném směru. U známých podpěr je ložisko . přemístěno. pomocí kovového kroužku .do . pružného krytu, v jehož vnitřku jsou z obou stran vestavěny těsnicí kroužky.The flexible cover also permits inappropriate. displacement of the shaft relative to the vehicle frame in the longitudinal direction. A wider range of longitudinal shafts of the shaft is made possible by a bearing whose inner ring mounted on the shaft is cylindrical in shape and whose raceway width is considerably greater. than. the length of the rollers, whereby this ring can be moved longitudinally relative to the rollers. The known supports are bearing. relocated. using a metal ring .do. a flexible cover, the inside of which is fitted with sealing rings on both sides.

Rovněž jsou známé mezičlánky, u nichž vnější kroužek ložiska má širokou rovnou oběžnou dráhu, po níž se mohou posouvat válcovité prvky. Mezičlánky . tohoto druhu jsou opatřeny ložisky s labyrintovým těsněním.Intermediates are also known in which the outer race of the bearing has a broad, straight raceway over which cylindrical elements can slide. Intermediates. of this kind are provided with bearings with labyrinth seal.

Nevýhodou známých řešení s vloženými mezičláky je složitá konstrukce jejich krytů, velké montážní rozměry a poměrně malá životnost. Nutné použití širokých ložiskových vnitřních kroužků pro· zajištění jejich součinnosti s válcovitými prvky a těsnicími kroužky pro každou velikost podélného- po203810 suvu hřídele způsobuje obtížnou demontáž u této konstrukce. Při kroužkovém mazání ložiska je kapacita mazacích komor poměrně malá, čímž je nutné častější doplňování maziva za provozu mezičlánku. Labyrintové těsnění ložiska není účinnou zárukou proti vnikání prachu a vody do vnitřku ložiska, nepříznivě ovlivňuje životnost ložiska.The disadvantages of the known intermediate insert solutions are the complex construction of their covers, the large mounting dimensions and the relatively short lifetime. The necessity of using wide bearing inner rings to ensure their interaction with cylindrical elements and sealing rings for each shaft longitudinal slide size makes it difficult to disassemble with this design. In ring lubrication of the bearing, the capacity of the lubrication chambers is relatively small, which makes it necessary to replenish the lubricant more frequently during intermediate operation. The labyrinth bearing seal is not an effective guarantee against the ingress of dust and water into the bearing interior, it adversely affects the life of the bearing.

Účelem vynálezu je odstranění nedostatků a nevhodností současného stavu techniky.The purpose of the invention is to eliminate the drawbacks and inconveniences of the prior art.

Vynález má za úkol zjednodušení konstrukce vloženého mezičlánku a prodloužení jeho životnosti. Pro dosažení tohoto cíle je nutno vyloučit nadměrnou šířku oběžné dráhy ložiska při dodržení požadovaného rozsahu velikosti podélného posuvu hřídele, jakož i zlepšit podmínky mazání a těsnění ložiska mezičlánku.The object of the invention is to simplify the construction of the intermediate link and to extend its service life. To achieve this, it is necessary to avoid excessive bearing raceway width while maintaining the desired longitudinal displacement range of the shaft, as well as to improve the lubrication and seal conditions of the intermediate bearing.

Daný úkol vyřešen mezičlánkem, jehož ložisko obsahuje vnější kroužek o průřezu přibližně tvaru U, jehož ramena směřují к vnitřní straně ložiska a tvoří dvě vnitřní opěrné plochy pro válcovité prvky. Šířka oběžné dráhy vnějšího kroužku je značně větší, než délka válcovitých odvalovacích prvků, čímž se tyto prvky mohou volně posunovat podél osy ložiska v rozsahu podélných posunutí hřídele.The object is solved by an intermediate element, the bearing of which comprises an outer ring of approximately U-shaped cross-section, the arms of which extend towards the inner side of the bearing and form two internal abutment surfaces for the cylindrical elements. The raceway width of the outer ring is considerably greater than the length of the cylindrical rolling elements, whereby these elements can be freely displaced along the bearing axis within the range of longitudinal shaft displacements.

Vnější kroužek ložiska je zasazen v pružném krytu, vyrobeném z gumy nebo z jiného elastoméru, který je po obou čelních stranách opatřen výčnělky ve tvaru kroužků, jejichž vnější plochy jsou nakloněny ke středu podpěry. Na těchto výčnělcích jsou nasazena pružná, z gumy nebo jiného elastomeru vyrobená postranní víka. Tato víka jsou uprostřed opatřena otvorem, jehož orámování má tvar tě.snicích hran. Tato víka těsně přiléhají к ploše výčnělků krytu ve tvaru kroužků a utěsňují svými vnitřními hranami obě mazací komory ložiska. Vnější ukončení vík mají kruhovité zesílení, která působí jako spony. К lepšímu zajištění proti sklouznutí vík z výčnělků krytu má vnější ukončení vík tvar zámku, který do drážky zhotovené ve vybrání kruhovitých výčnělků krytu ložiska. Na obvodě pružného krytu ložiska jsou provedeny nejméně tři průchozí otvory, jejichž osy jsou ve společné rovině a představují prodloužení poloměrů vnitřního otvoru krytu, přičemž výhodná hodnota úhlu sevřeného osami dvou přilehlých otvorů je v rozsahu od 30 do 100°.The outer ring of the bearing is embedded in a flexible housing made of rubber or other elastomer, which is provided on both ends with protrusions in the form of rings, the outer surfaces of which are inclined to the center of the support. These protrusions have elastic side covers made of rubber or other elastomer. These lids are provided with an opening in the middle, the border of which is in the form of sealing edges. These caps fit tightly to the surface of the protrusions of the ring-shaped housing and seal the inner lubrication chambers of the bearing with their inner edges. The outer ends of the lids have a circular reinforcement which acts as buckles. For better protection against slipping of the caps from the protrusions of the cover, the outer end of the caps has the shape of a lock which into a groove made in the recess of the circular protrusions of the bearing cover. At least three through holes are provided at the periphery of the flexible bearing housing, the axes of which are in common plane and represent an extension of the radii of the inner hole of the housing, the preferred angle between the axes of two adjacent holes being in the range of 30 to 100 °.

Tyto otvory slouží к nasazení mezičlánku na opěrné kolíky vyvažovačky. Velmi výhodný vliv na kompaktnost ložiska mezičlánku mají odvalovací válečky s poměrem délky к průměru 1: 1 až 2 :1.These holes are used to fit the intermediate link to the balancing support pins. Rolling rollers with a length to diameter ratio of 1: 1 to 2: 1 have a very favorable effect on the compactness of the intermediate link bearing.

Výhodou řešení podle tohoto vynálezu je zjednodušená konstrukce mezičlánku zakládající se na zmenšeném počtu součástí, při menších montážních rozměrech a menší hmotnosti a při současném zachování požadovaných pracovních charakteristik.The advantage of the solution according to the invention is a simplified construction of the intermediate element based on a reduced number of components, with smaller mounting dimensions and less weight, while maintaining the required performance characteristics.

Dvě velké mazací komory, vytvořené v prostoru uzavřeném utěsněnými postranními víky, mají kapacitu, jež zaručuje dostatečnou zásobu množství maziva pro celou provozní dobu mezičlánku. Velká kapacita mazacích komor a pružnost postranních vík zaručují při pohybech ložiska v podélném směru nucený posuv mazacího tuku mezi válečky válečkového ložiska a zajišťuje tak dobré mazání, což příznivě ovlivňuje životnost mezičlánku. К výhodám patří také možnost vyvažování vedení hřídele ve smontovaném stavu, která zůstává zachována dík provedení se třemi průchozími otvory v pružném krytu podpěry.The two large lubrication chambers, formed in the space enclosed by the sealed side lids, have a capacity that ensures a sufficient supply of lubricant for the entire intermediate run time. The large capacity of the lubrication chambers and the flexibility of the side covers guarantee the forced movement of the grease between the rollers of the roller bearing during longitudinal movement of the bearing, ensuring good lubrication, which favorably affects the service life of the intermediate link. The advantages also include the possibility of balancing the shaft guides in the assembled state, which is retained thanks to the design with three through holes in the flexible support housing.

Vynález se blíže popsán a vysvětlen jako příkladné provedení na přiložených výkresech, kde je obr. 1: podélný řez podpěrou; obr. 2 průřez válečkovým ložiskem; obr. 3 podélný řez částí postranního víka; obr. 4 perspektivní pohled s částečným řezem pružného krytu a obr. 5 řez pružným krytem.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described and explained by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a longitudinal section of a support; FIG. 2 shows a cross section of a roller bearing; FIG. 3 is a longitudinal section through part of the side lid; FIG. 4 is a partial cross-sectional perspective view of the flexible cover; and FIG. 5 is a cross-sectional view of the flexible cover.

Jak je z výkresů patrno, je do pružného, z gumy zhotoveného krytu 1 přímo zasazeno válečkové ložisko, jež se skládá z válečků 2, vnějšího kroužku 3, vnitřního uzavírajícího patního kroužku S.As can be seen from the drawings, a cylindrical roller bearing consisting of rollers 2, an outer ring 3, an inner closing foot ring S, is directly inserted into the resilient rubber housing 1.

Vnější kroužek má průřez tvaru U a jeho oběžná dráha В je z obou stran uzavřena opěrnými plochami 7, jež omezují podélný posuv válečků. Šířka oběžné dráhy 6 je větší, než je délka válečků 2 a rozdíl těchto rozměrů určuje rozsah podélného posuvu válečků vzhledem к vnějšímu kroužku ložiska. Šířka oběžné dráhy se řídí, respektive odpovídá rozsahu nejčastěji se vyskytujících posunutí hřídele.The outer ring has a U-shaped cross-section and its raceway V is closed on both sides by abutment surfaces 7 which limit the longitudinal movement of the rollers. The width of the raceway 6 is greater than the length of the rollers 2 and the difference in these dimensions determines the extent of the longitudinal movement of the rollers relative to the outer bearing ring. The width of the raceway is controlled or corresponds to the range of the most common shaft displacements.

Pružný kryt 1 je po obou stranách opatřen kruhovitými výčnělky 8, které se nahoru zužují a mají zaoblené vrcholy 9 a jejichž vnější plochy 10 mají sklon ke středu podpěry.The elastic cover 1 is provided on both sides with circular protrusions 8, which taper upwardly and have rounded peaks 9 and whose outer surfaces 10 tend to center the support.

Na výčnělcích 8 jsou přímo nasazena postranní víka 11, jejichž část přiléhající к výčnělkům představuje napodobení tvaru kruhovitých výčnělků. Vnější konec (uzávěr) vík má po celém obvodě zesílení 12, které je ukončeno zámkem 13, zapadajícím do drážky zhotovené v osazení kruhovitých výčnělků pružného krytu ložiska. Víka jsou opatřena vnitřním otvorem, jehož vroubení je vytvořeno ve tvaru dvou těsnicích hran 14 Simlmerova typu, které po nasazení na hřídel utěsňují mazací komory 15. Vnitřní kroužek 4 a patní kroužek 5 jsou přesazeny nalisováním na válcovitou plochu zadního konce hřídele 16 vloženého hřídele jakož 1 pevně upnuty pomocí matky 17 mezi čelními plochami vidlicového spojení 18 a zadním koncem hřídele 16.The side lids 11 are directly mounted on the protrusions 8, the portion adjacent to the protrusions is an imitation of the shape of the circular protrusions. The outer end (cap) of the caps has a thickening 12 over the entire circumference, which is terminated by a lock 13 engaging in a groove formed in the shoulder of the circular protrusions of the flexible bearing housing. The lids are provided with an inner bore, the serration of which is formed in the form of two Simlmer-type sealing edges 14, which after sealing onto the shaft seal the lubricating chambers 15. The inner ring 4 and the foot ring 5 are offset by pressing onto the cylindrical surface firmly clamped by a nut 17 between the end faces of the fork connection 18 and the rear end of the shaft 16.

Na obvodě pružného krytu jsou zhotoveny tři průchozí otvory 19, jejichž osy jsou ve společné rovině a představují prodloužení poloměrů vnitřního otvoru krytu. Úhel mezi osami dvou spodních otvorů činí 72°. Aby kryt 1 měl odpovídající pružnost, jsou na jeho obvodě dvě řady podélných, vzájemně o půl úhlové rozteče posuvných výřezůAt the periphery of the flexible housing, three through holes 19 are formed, the axes of which are in common plane and represent an extension of the radii of the internal opening of the housing. The angle between the axes of the two lower openings is 72 °. In order for the cover 1 to have adequate flexibility, there are two rows of longitudinal, half-angular pitches of the slots on its periphery

20. Na konci hřídele 16, jakož i na spojení 18 jsou upevněny ochranné plechy 21, jejichž účelem je zachycovat nečistoty jako bláto, roztavený asfalt, vrhané vzhůru koly motorového vozidla.20. Protective plates 21 are mounted at the end of the shaft 16 as well as at the connection 18, the purpose of which is to trap impurities such as mud, molten asphalt thrown upwards by the wheels of a motor vehicle.

Vzhledem ke změně polohy rychlostní skříně, jakož i hnací nápravy, podléhá poháněči hřídel podélnému posunutí. Těsně na hřídeli nasazený vnitřní kroužek ložiska posune následkem svého přemístění zároveň s hřídelem odvalovací válečky ve směru pohybu hřídele. Na široké dráze vnějšího kroužku ložiska se otáčející a posouvající se válečky se posunou na opěrnou plochu kroužku, čímž síla působící na pružný kryt vyvolá deformaci a při tom způsobí dodatečné posunutí hřídele. Úhlové posunutí podepřeného hřídele se zachytí krytem ložiska, dík jeho pružnosti, vyplývající z pruží cích vlastností gumy, a jeho přiměřené deformaci.Due to the change in position of the gearbox as well as the drive axle, the drive shaft is subject to longitudinal displacement. Due to its displacement, the inner race of the bearing, which is mounted on the shaft, moves the rolling rollers along the shaft in the direction of the shaft movement. On the wide race of the outer ring of the bearing, the rotating and moving rollers are moved to the bearing surface of the ring, whereby the force exerted on the resilient cover causes deformation while causing an additional displacement of the shaft. The angular displacement of the supported shaft is absorbed by the bearing cap, due to its elasticity resulting from the elastic properties of the rubber, and its adequate deformation.

Pružný kryt tlumí také vyskytující se kmitání během provozu hřídele. Postranní víka nasazená na prstencovitých výčnělcích krytu utěsňují svými vnitřními hranami mazací komory ložiska. Po vnější dráze se posouvající ložiskové válečky dopravují mazivo z jedné komory do druhé, čímž je jim zaručeno dobré mazání. Pružná postranní víka ložiska umožňují přenášení nepatrných podélných posunutí bez změny polohy těsnicích hran.The flexible cover also dampens any oscillation occurring during shaft operation. The side lids mounted on the annular protrusions of the cover seal the bearings with their inner edges. On the outer track, the displacement bearing rollers convey the lubricant from one chamber to the other, thereby guaranteeing good lubrication. Flexible lateral bearing caps allow the transfer of slight longitudinal displacements without changing the position of the sealing edges.

К vyvážení se pevně upne několikadílný kloubový hřídel v držácích vyvažovacího stroje, přičemž držák vložené podpěry je opatřen pevnými opěrnými kolíky, které se dají zasunout do průchozích otvorů zhotovených v pružném krytu ložiska.For balancing, the multi-part PTO shaft is firmly clamped in the balancing machine holders, the intermediate support holder having fixed support pins which can be inserted into the through holes made in the flexible bearing housing.

Claims (8)

PREDMBT vynalezuI will invent the subject 1. Mezičlánek pro několikadílná vedení kloubového hřídele, zvlášť pro motorová vozidla, který je opatřen válečkovým ložiskem, jehož dráha je podstatně širší, než je délka válečků a ložisko je uloženo v pružném krytu z gumy nebo jiného elastomeru a je z obou stran utěsněno těsnicími kroužky, vyznačující se tím, že jeho vnější kroužek (3) má v podstatě průřez tvaru U, přímou oběžnou dráhu (6), která je z obou stran omezena opěrnými plochami (7) obrácenými dovnitř ložiska a šířka oběžné dráhy (6) je větší, než je délka válečků (2), přičemž rozdíl těchto rozměrů určuje rozsah volného posunutí válečků podél Šířky oběžné dráhy a pružný kryt (1) má po obou stranách kruhovité výčnělky (8), jejichž vnější plochy (10) mají sklon ke středu opěry, přičemž na těchto výčnělcích jsou upevněna pružná postranní víka (11) z pryže nebo jiného elastomeru, která mají ve středu otvor, jehož obruba tvoří těsnicí hrany.1. Intermediate link for multi-part PTO shaft guides, in particular for motor vehicles, having a roller bearing the travel of which is substantially wider than the length of the rollers and the bearing is housed in a flexible rubber or other elastomer housing and sealed on both sides by sealing rings characterized in that its outer ring (3) has a substantially U-shaped cross-section, a straight raceway (6) which is limited on both sides by abutment surfaces (7) facing inwardly of the bearing and the width of the raceway (6) is greater, than the length of the rollers (2), the difference of these dimensions determines the extent of free movement of the rollers along the raceway width and the flexible cover (1) has circular protrusions (8) on both sides, the outer surfaces (10) of which incline to the center. elastic lateral lids (11) of rubber or other elastomer, which have a central a hole whose flange forms sealing edges. 2. Mezičlánek podle bodu 1, vyznačující se tím, že vnější kroužek (3) je přímo zasazen do pružného krytu (1).Intermediate element according to Claim 1, characterized in that the outer ring (3) is fitted directly into the flexible housing (1). 3. Mezičlánek podle bodu 1, vyznačující se tím, že kruhovité výčnělky (8) pružného krytu (1) se nahoru zužují a tvoří zaoblené vrcholy (9).Intermediate element according to claim 1, characterized in that the circular protrusions (8) of the flexible cover (1) taper upwardly and form rounded peaks (9). 4. Mezičlánek podle bodu 1, vyznačující se tím, že postranní víka (11) jsou přímo nasazena na kruhovitých výčnělcích (8) pružného krytu (1).Intermediate element according to claim 1, characterized in that the side covers (11) are directly fitted on the circular protrusions (8) of the flexible cover (1). 5. Mezičlánek podle bodu 1 nebo 5, vyznačující se tím, že postranní víka (11) jsou na svých koncích opatřena kruhovitými zesíleními (12).Intermediate element according to claim 1 or 5, characterized in that the side covers (11) are provided at their ends with circular thickenings (12). 6. Mezičlánek podle bodů 1 a 5, vyznačující se tím, že vnější konec postranních vík (11) má tvar zámku (13), jímž je víko upnuto na krytu (1).Intermediate element according to Claims 1 and 5, characterized in that the outer end of the side lids (11) has the form of a lock (13) by which the lid is clamped on the cover (1). 7. Mezičlánek podle bodu 1, vyznačující se tím, že válečky (2) ložiska jsou válcovitého tvaru s poměrem délky к průměru 1:1 až 2 :1.Intermediate element according to claim 1, characterized in that the bearing rollers (2) are cylindrical in shape with a length to diameter ratio of 1: 1 to 2: 1. 8. Mezičlánek podle bodu 1, vyznačující se tím, že na obvodu pružného krytu (1) jsou provedeny nejméně tři průchozí otvory (19), které jsou ve společné rovině a představují prodloužení poloměrů vnitřních otvorů krytu, přičemž výhodná hodnota úhlu mezi osami dvou přilehlých otvorů je 30 až 100°Intermediate element according to claim 1, characterized in that at least three through holes (19) are provided on the circumference of the flexible cover (1), which are in common plane and represent an extension of the radiuses of the internal openings of the cover. the holes are 30 to 100 °