DE2933505C2 - Kreuzgelenk - Google Patents
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Description
lung auf den Lagerflächen eine ungleichmäßige io Außenfläche im Lagerauge fest, und zwar lediglich mit
Anpassung zwischen den Bohrungen und den dem nach der Gelenkmitte zu gelegenen Teil ihrer
Außenflächen der Lagerbüchsen bei unbelastetem Außenfläche.
Kreuzgelenk vorgesehen ist d a d u r c h g e k e η η - In der DE-OS 27 37 557 wurde die Lagerung des
zeichnet, daß die Außenfläche (11) der Lager- Lagerzapfens einer Kreuzgelenk-Kupplung vorgeschla-
büchsen (7) oder die Bohrung (16), in denen die 15 ?en. Mit dieser Lagerung wird angestrebt, die
Lagerbüchsen (7) aufgenommen sind, auf jeweils Betriebsbelastung über eine Anzahl von Nadelelemen-
mindestens einer in Umfangsrichtung des Kreuzge- ten des Nadellagers zu verteilen. Zu diesem Zwecke ist
Ienkes weisenden Seite eine sich über einen Teil (15) für die Nadeln bei ihrem Umlauf um den Lagerzapfen
des Umfanges der Lagerbüchse (7) bzw. der Bohrung eine geringfügige elliptische Bahn vorgesehen. Mit
(16) erstrebende konische Räche (12,12a; besitzen, 20 dieser Bahn sollen, so wird angestrebt, die Nadeln in
welche bezüglich des Gelenkmittelpunktes radial engem Abwälzkontakt mit der äußeren Lagerfläche des
innen beginnt und sich in ihrem Verlauf radial nach Lagerzapfens sowie mit der inneren Lagerfläche der
außen hin von der jeweils gegenüberliegenden Lagerbuchse gebracht werden. Dieser bekannte Lö-
Innenfläche der Bohrung (16) bzw. der Außenfläche sungsvorschlag gibt zwar an, in Umfangsrichtung einen
der Lagerbüchse (7) entfernt. 25 größeren Lagerspalt vorzusehen als in Axialrichtung,
Z Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekenn- jedoch läßt dieser Vorschlag die Verformung des
zeichnet, daß bei Anordnung der konischen Fläche Achsenkreuzes sowie auch die unterschiedliche Lastver-
(12) auf der Lagerbüchse (7) diese zu beiden Seiten teilung in Radialrichtung außer Betracht,
des Umfangs hin keilförmig auslaufend angeordnet Angesichts der diesen bekannten Gelenklösungsvor-
ist. 30 schlagen anhaftenden Unvollkommenheiten hat sich die
3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekenn- vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein
zeichnet, daß bei Anordnung der Fläche (12a; in der Kreuzgelenk derart aus- bzw. fortzubilden, daß ohne
Bohrung (16) der Gelenkgäoel (8) diese in der besonderen und auch zusätzlichen Aufwand eine
Innenfläche der Bohruiig J16) zu beiden Seiten des optimale Ausnutzung der Lagerkapazität erreicht wird.
Umfanges hin keilförmig ausladend angeordnet ist. 35 Gelöst wird diese Aufgabe erfindtingsgemäß im
4. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet wesentlichen dadurch, daß die Außenfläche der
durch zwei konische Flächen (12, 12a^ welche Lagerbüchsen oder die Bohrung, in denen die
diametral entgegengesetzt angeordnet sind. Lagerbüchsen aufgenommen sind, auf jeweils minde-
5. Kreuzgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekenn- stens einer in Umfangsrichtung -ie·; Kreuzgelenkes
zeichnet, daß die konischen Flächen (12) mit einem 40 weisenden Seite eine sich über einen Teil des Umfanges
Radius versehen sind, welcher größer ist als der der Lagerbüchse bzw. der Bohrung erstreckende
Radius der Außenfläche (11) der Lagerbüchse (7). konische Fläche besitzen, welche bezüglich des Gelenk-
6. Kreuzgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekenn- mittelpunktes radial innen beginnt und sich in ihrem
zeichnet, daß die konischen Flächen (12a; mit einem Verlauf radial nach außen hin von der jeweils
Radius versehen sind, welcher kleiner ist als der 45 gegenüberliegenden Innenfläche der Bohrung bzw. der
',: Radius der Bohrung (16) der Gelenkgabel (8). Außenfläche der Lagerbüchse entfernt.
ui 7. Kreuzgelenk nach Anspruch I,dadurch gekenn- Die Ansprüche 2 bis 7 beinhalten vorteilhafte
J zeichnet, daß die konische Fläche (12,12a; sich über Weiterbildungen des der Erfindung zugrunde liegenden
jp einen Wirkbereich (15) des Umfanges (11, 16) der Gedankens.
fif Büchse (7) oder der Bohrung (16) erstreckt, welcher so Mit der vorgeschlagenen Erfindung gehl eine Reihe
'q größer ist als der doppelte Betrag des maximalen von Vorteilen einher, deren wohl wesentlichster darin
Gelenkbeugewinkels. besteht, daß durch die Formänderung der Gelenkmit-
»| nehmeraugen am Innendurchmesser oder der Lager's büchse am Außendurchmesser das Ausmaß der
•;i 55 elastischen Verformung der Büchse vergrößert wird.
;?! wodurch letztlich eine Optimierung der Drehmoment-
• Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk, bestehend aus belastung hervorgerufen wird.
·'? zwei Gelenkgabeln oder aus zwei an einem Wellen- Als vorteilhaft erweist sich zudem, daß die Lager-
£ flansch befestigbaren Zapfenlagern, worin in jeweils büchse sich unter der Last des Drehmomentes elastisch
M zwei Bohrungen unter Zwischenschaltung einer eine 60 verformen kann und sich dem Gelenkmitnehmerauge
,-,-; zylindrische Innenfläche aufweisenden Lagerbüchse ein am Innendurchmesser angepaßt. Dabei wird erreicht.
Zapfenkreuz mit zylindrischem Lagerzapfen gelagert daß die Nadeln des Lagers über ihre gesamte Länge
; ist, wobei zur Erzielung einer gleichmäßigen Lastvertei- gleichmäßiger belastet werden. Hieraus wiederum
„/: lung auf den Lagerflächen eine ungleichmäßige ergibt sich eine optimale Ausnutzung der Lagerkapazi-
|i Anpassung zwischen den Bohrungen und den Außenflä- 65 tat bzw. bei maximaler Auslastung eine nicht unwesent-
chen der Lagerbüchsen bei unbelastetem Kreuzgelenk liehe Verlängerung der Lebensdauer.
y- vorgesehen ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung
$ Inder AT-PS 2 32 392 wurde bereits ein Kreuzgelenk. sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es
zeigt
Fig. 1 eine Kreuzgelenkwelle deren Enden Kreuzgelenke
tragen,
Fig.2 und 3 eine Lagerbüchse als Einzelteil
dargestellt,
Fig.4 einen Teil einer Gelenkgabel mit einer
Bohrung im Schnitt dargestellt,
Fig.5 die in Fig.4 dargestellte Gelenkgabel in
Draufsicht
Die in Fig. 1 gezeigte Gelenkwelle umfaßt zwei koaxiale Gelenkwellenabschnitte t und 2, die an ihren
äußeren Enden Kreuzgelenke 3 und 4 tragen, deren Gabelarme 8 durch ein Zapfenkreuz 9 verbunden sind.
Der Gelenkwellenabschnitt 1 ist an seinem inneren Ende als Vollwelle 5 und der Gelenkwellenabschnitt 2
als Hohlwelle 6 ausgebildet Ober eine Keilwellenverzahnung sind Vollwelle 5 und Hohlwelle 6 miteinander
undrehbar, jedoch axial verschiebbar, verbunden.
In Fig.2 und 3 ist eine Lagerbüchse 7 als Einzelteil
dargestellt In der zylindrischen Innenbohrung 10 rollen die Nadeln des Nadellagers ab, wobei die Lagerbüchse 7
mit ihrem Außenumfang H in einer Bohrung einer Gelenkgabel gelagert ist Die Lagerbüchse 7 ist auf ihrer
Außenfläche 11 mit einer konischen Fläche 12 versehen.
Diese Fläche beginnt radial innen und verläuft nach radial außen in Richtung des Lagerbüchsenbodens 13 in
Richtung auf die Symmetrieebene 14 zu. Die Fläche 12 erstreckt sich über den Umfang der Außenfläche 11 in
einem Winkel-Bereich 15, der größer ist als die doppelte Gelenkabwinkelung.
In Fig.4 und 5 ist ein Teil eines Gabelarmes 8 gezeigt, bei dem die das Zapfenkreuz aufnehmende
Bohrung 16 eine konische Fläche 12a aufweist, die sich über einen Teil der Innenbohrung 16 des Gabelarmes
erstreckt Diese Fläche 12a erstreckt sich wiederum über einen Umfangsbereich 15, der größer ist als der
doppelte Beugewinkel des Kreuzgelenkes. Die konische
Fläche 12a verläuft in der Bohrung 16 von radial innen nach radial außen, wobei der Abstand der Fläche zur
Symmetrieachse 17 radial außen am größten ist Es ist dabei gewährleistet, daß unter Drehmomentbelastung
die Büchse sich elastisch verformt und daher die Belastung des Nadellagers radial außen abnimmt und
m die einzelnen Nadeln werden daher innen stärker belastet so daß letztlich eine gleichmäßigere Belastung
des Nadellagers auftritt und die Lagerkapazität optimal ausgenutzt wird.
15 | Bezugszeichenliste | Gelenkwellenabschnitt |
1 — | Gelenkwellenabschnitt | |
2 — | Kreuzgelenke | |
3 - | Kreuzgelenke | |
4 — | VoL'welle | |
20 | 5 - | Hohlwelle |
6 - | Lagerbuchse | |
7 — | Gabelarme | |
8 - | Zapfenkreuz | |
9 - | zylindrische Innenbohrung | |
25 | 10 - | Außenumfang |
11 - | konische Fläche | |
12 - | konische Fläche | |
12a - | Lagerbüchsenboden | |
13 - | Symmetrieebene | |
JO | 14 - | Umfangsbereich der Fläche 12 |
15 - | Bohrung | |
16 - | Symmetrieachse | |
17 - |
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Kreuzgelenk, bestehend aus zwei Gelenkgabeln chen aus zwei Gelenkgabeln mit Lageraugen, ggf. aber
oder aus zwei an einem Wellenflansch befestigbaren auch init Lagerbüchsen, in welchen ein Zapfenkreuz mit
Zapfenlagern, worin in jeweils zwei Bohrungen 5 zylindrischen Lagerzapfen gelagert ist Nicht zuletzt aus
unter Zwischenschaltung einer eine zylindrische Raumgründen hat bei diesem Vorschlag jedes nach
Innenfläche aufweisenden Lagerbüchse ein Zapfen- außen vorragende Lagerauge im wesentlichen die
kreuz mit zylindrischen Lagerzapfen gelagert ist, GestaJt etwa eines quadratischen Pyramidenstumpfes,
wobei zur Erzielung einer gleichmäßigen Lastvertei- Die Lagerbüchse sitzt dabei nur mit einem "ieil ihrer
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