DE3211612A1

DE3211612A1 - Kreuzgelenk

Info

Publication number: DE3211612A1
Application number: DE19823211612
Authority: DE
Inventors: Michel Alexandre 78700 Conflans-Sainte-Honorine Orain
Original assignee: Glaenzer Spicer SA
Current assignee: Glaenzer Spicer SA
Priority date: 1981-06-01
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1982-12-23
Also published as: GB2101271B; FR2506875B1; DE3211612C2; JPS58630A; SU1145936A3; FR2506875A1; ES265495U; ES265495Y; IT1156351B; IT8267702A0; GB2101271A

Description

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Kreuzgelenk

Kreuzgelenk bestehend aus zwei jev?©ils zwei Mitnahmestellen aufweisenden Mitnehmern und einem beide verbindenden Übertragungsglied, wobei die Mitnahmestellen zwischen Übertragungsglied und Mitnehmern als Wälzkörper aufweisende Lagerungen ausgebildet sind und die Schwenkachse der beiden einem Mitnehmer zugeordneten Lagerungen zu der des anderen Mitnehmers senkrecht angeordnet ist und die Wälzkörper einer Lagerung zwischen Lauf-· flachen so geneigt angeordnet sind, daß die Verlängerung der . Achsen der Wälzkörper die Schwenkachse in einem Punkte schneiden.

Herkömmliche Kreuzgelenke bestehen im wesentlichen aus einem Kreuz, dessen vier zylindrische Zapfen eut Nadeln gelagert sind, wobei die Nadeln in Büchsen gehalten sind, die in den Augen der beiden Mitnehmer aufgenommen sind« Diese Nadellagerung,

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die den aktiven mechanischen Teil darstellt, wird wegen ihrer mechanischen Qualitäten hinsichtlich Lebensdauer und Wirkungsgrad allgemein eingesetzt. Sie weist jedoch folgende Mangel und Nachteile auf:

1. Bei Drehmomenteinwirkung auf das Gelenk führen die elastischen Verformungen der Mitnehmer sowie des Kreuzes zu Biegemomenten in jedem Nadellager, mit den unangenehmen Folgen von starken Überlastungen an den Nadelenden, was verfrühte Beschädigungen der Zapfen mit sich bringt.

2. Die Berührung der Nadelenden mit dem Büchsenboden verursacht eine Schiefstellung dieser Nadeln und kann somit zu einem Festsetzen des Lagers führen. Die Nadeln neigen also dazu, sich im Boden der Büchsen festzubohren, wodurch die Gefahr eines Nadelbruchs entsteht.

3. Die Lagerung läßt keine Aufnahme von Axialkräften zu. Um die Lagerung zu ergänzen, muß also ein Axiallager vorgesehen werden. Hierzu werden die Stirnflächen der Kreuzzapfen, die auf dem Boden der Büchsen laufen, geschliffen. Diese glatte Lauffläche weist aber folgende Nachteile auf:

- Temperaturerhöhung, wenn das Kreuzgelenk bei hoher Geschwindigkeit dreht, wie es oft der Fall ist. Während das. Drehen auf den Nadeln durch Rollbewegung erfolgt, erzeugt das Laufen des Kreuzes direkt auf dem Büchsenboden Reibungskräfte, die ausreichen, um die Temperatur des ganzen Gelenkkörpers zu erhöhen.

- Das Laufen auf dem Büchsenboden läßt sich sehr schwer einstellen. Bei einem gewissen Spiel entstehen nämlich Geräusche infolge der zusätzlichen Momente, die durch das unter

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Drehmoment und Beugewinkel arbeitende Gelenk erzeugt werden, da diese Momente zu zuzüglichen Radialkräften führen, die plötzliche Spielreduzierungen und Geräusche verursachen. Wenn dagegen das Kreuz vorgespannt ist, besteht die Gefahr, daß die durch die Reibungskräfte abgegebene Wärme zu einem Festsetzen des Zapfens am Büchsenboden führt.

4. Die Befestigung dieser Büchsen an den Mitnehmern und am Kreuz ist ziemlich schwierig, da jede der beiden durch eine Achse' des Kreuzes miteinander verbundenen Büchsen eine radiale und richtungsspezifische Führungsfunktion übernimmt, und es daher notwendig ist, daß diese beiden Büchsen genau fluchten, um eine bequeme Montage und ein leichtes Drehen der Nadeln zu ermöglichen. Außerdem müssen auch die beiden Zapfen jener Kreuzachse genau fluchten.

5. Schließlich untersagt die Funktionsfähigkeitsbedingung der nadelgelagerten Zapfen jedes spürbare Radialspiel. Diese Bedingung setzt eine genaue Ausführung des Durchmessers der Zapfen, der Nadeln und der Büchsenbohrung und sogar eine Paarung dieser Teile oder eine Klassifizierung zur Serienmontage voraus.

Diese verschiedenen Nachteile sind der Fachwelt gut bekannt und es wurden im Laufe der Zeit unterschiedliche Detailverbesserungen vorgeschlagen, um hier Abhilfe zu schaffen.

So wurde vorgeschlagen, die zylindrischen Mädeln durch ballig geformte Nadeln zu ersetzen (DE-PS 936 131)„ Diese Lösung ist jedoch bei einer einteiligen Büchse nicht verwendbar, da eine Montage nicht möglich ist.

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Um Kantenpressungen bei zylindrischen Nadeln zu verhindern, wurde schließlich vorgeschlagen, die Büchse selbst außen zylindrisch zu gestalten und schwenkbar zu lagern (US-PS 2 826 051).

Ferner wurde zur besseren Einstellung des Spieles und zur Aufnahme von Axialkräften vorgeschlagen, die Wälzkörper als zylindrische Rollen oder Kegelrollen auszubilden und diese geneigt zur Schwenkachse anzuordnen (US-PS 2 026 997).

Die erste vorgenannte Lösung ist eine nur theoretische Lösung, denn die Montage ist nicht möglich; die beiden anderen Lösungen lösen die vorgenannten Nachteile nur teilweise.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, insgesamt die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden, nämlich insbesondere Überlastungen im Bereich der Enden der Wälzkörper und Schiefstellung der Wälzkörper und ferner die Möglichkeit zu schaffen, die Reibungskräfte aus Axialkräften zu verringern und eine Spieleinstellung ohne besonderen Aufwand zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wälzkörper als Diabolorollen oder Tonnenrollen ausgebildet sind, und daß jede Mitnahmestelle zwei Laufflächen aufweist, die dem Radius der Mantellinien der Wälzkörper angepaßt sind, wobei eine der Laufflächen kreisringförmig und die andere Lauffläche kugelförmig ausgebildet ist.

Durch diese Lösung werden folgende Vorteile erreicht:

1. Die kugelförmigen Laufflächen der Lagereinheiten ermöglichen elastische Verformungen der Zapfen und des Kreuzes oder der Mitnehmer, ohne daß dabei die gleichmäßige Druckverteilung entlang der" Mantellinie der Rollen verändert wird.

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2. Die Rollen stellen sich selbständig in axialer Richtung ein, ohne daß ein Anschlag an der Stirnseite der Zapfen vorgesehen werden muß, wie das bei Nadeln oder zylindrischen Rollen der Fall wäre. Dadurch erfordert die Form der Stirnseiten keine sorgfältige oder besonders genaue Bearbeitung»

3. Durch ihre Berührung mit der kreisringförmig konvexen Fläche können die Wälzkörper sich auf keinen Fall neigen oder eine Schiefstellung einnehmen. Dadurch ist ein Klemmen nicht möglich und außerdem ein Käfig nicht unbedingt erforderlich.

4. Die Gegenkräfte in Richtung der Schwenkachsen des Kreuzes, die durch zusätzliche Momente erzeugt werden _t werden von den Wälzkörpern ohne zusätzliche Hilfsmittel und ohne Erwärmung und Freßgefahr aufgenommen.

5. Das Einstellen der Axial- und Radialspiele bzw. Vorspannungen erfolgt sehr einfach und ohne besonders große Genauigkeit oder Paarung der Teile, d.h. wirtschaftlich und sicher.

6. Die Übertragungskapazität und Zuverlässigkeit der Lagereinheiten wird auf wirtschaftliche Weise sichergestellt, genauso wie ein geräuscharmes Arbeiten ohne Erwärmung.

7. Die Hauptbestandteile, z.B. aus Stahl sowie ihre Laufflächen, eignen sich sehr gut zur Präzisionsumformung, z.B. zur Kaltverformung. Das Nachschleifen der Laufflächen kann entfallen. Die in den konventionellen Kreuzgelenken zusätzlich eingesetzten Büchsen können auch entfallen.

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Je nach Anwendungsfall ist nach einem weiteren Merkami der Erfindung vorgesehen, daß die Mittelachsen der Wälzkörper die Schwenkachsen der Mitnehmer entweder im Bereich zwischen den zwei Lagerungen oder außerhalb der zwei Lagerungen des jeweiligen Mitnehmers schneiden.

Bevorzugt sind die Achsen der Wälzkörper aller vier Lagerungen im gleichen Winkel und in der gleichen Richtung gegen die Schwenkachse der Mitnehmer geneigt. Dabei beträgt der Neigungswinkel der Wälzkörper bevorzugt zwischen 5° und 20°.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die beiden Mitnehmer als Gabelmitnehmer, mit je zwei Augen, und das Übertragungsglied als Zapfenkreuz, mit vier Zapfen ausgebildet sind.

Insbesondere zur Spieleinstellung ist vorgesehen, daß die beiden Augen eines jeden Mitnehmers durch jeweils einen in der Länge einstellbaren Anker, insbesondere Schraubanker, verbunden sind.

Dabei ist vorgesehen, daß die beiden Anker sich berührungslos in zwei parallelen Ebenen kreuzen und gegenüber.den Achsen der Augen bzw. den Schwenkachsen versetzt angeordnet sind. Die beiden Anker können jedoch auch außerhalb des Kreuzes, z.B. zwi- .. sehen den Enden der Augen der Mitnehmer angeordnet sein. Des . weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Auge den entsprechenden Zapfen des Kreuzes umschließt.

Ferner ist bei einem Kreuzgelenk> bei dem die Achsen der Wälzkörper zum Gelenkinneren hin verlaufen, vorgeschlagen, daß das Auge gegenüber dem entpsrechenden Zapfen eine öffnung mit einem eingesetzten Verschluß aufweist.

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Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Kreuz hohl ausgebildet ist und in seinem Hohlraum die Wälzkörper und die Lauffläche der Augen enthält.

Dabei ist vorgesehen, daß jedes Auge am Ende eines als Abstandshalter ausgebildeten Ankers befestigt ist, der dieses mit dem gegenüberliegenden Auge und den zugehörigen Mitnehmer verbindet, wobei sich die beiden Abstandshalter berührungslos kreuzen.

Dazu ist vorgeschlagen, daß ein Abstandshalter eine doppelkegelförmige Zentralbohrung aufweist, durch die der andere Abstandshalter mit Spiel hindurch verläuft.

Ferner ist vorgesehen, daß zwischen Auge und Mitnehmer ein Teller angeordnet ist und unter Zwischenschaltung einer Dichtung den entsprechenden Zapfen des Kreuzes abdichtet.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgeschlagen, daß das hohle Kreuz aus vier ringförmigen Segmenten besteht, die aneinanderanliegen und in einem ringförmigen Gehäuse gehalten sind.

Dabei sind zur Abdichtung zwei Faltenbälge, vorgesehen, bei denen je ein Ende an einer der zu verbindenden Wellen befestigt . ist und das andere Ende zwischen dem Gehäuse und den Segmenten des hohlen Kreuzes eingespannt ist.

Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen

. Kreuzgelenkes;

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie 2-2 von

Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt einer Variante des Gelenkes

von Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt einer anderen Ausführungsart

des erfindungsgemäßen Gelenkes;

Fig. 5 und 6 einen Teilschnitt entlang der Linie 5-5 von

Fig. 6 und 6-6 von Fig. 5 für eine andere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Gelenkes;

Fig. 7 eine Ansicht eines Teils des Gelenkes von

Fig. 5 und 6;

Fig. 8 bis 10 Halbschnitte von Varianten der Gelenke von

Fig. 1, 2 und 4;

Fig. 11 eine Variante eines Ausführungsdetails.

Das Kreuzgelenk 1, gemäß Fig. 1 und 2, weist ein zentrales Kreuz 2 auf, dessen vier Zapfen 3 in einer gemeinsamen Ebene liegen und in dieser um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Jeder Zapfen 3 weist an seinem'freien Ende eine kugelför-

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mige Lauffläche 4 auf und besitzt eine axial verlaufende Bohrung 5.

Das Ende jedes Zapfens 3 ist von einem schalenförmigen Auge 6 umfaßt. Die beiden gegenüberliegenden Augen 6, wie in Fig. 1 dargestellt, sind mit einem ersten (nicht dargestellten) Mitnehmer verbunden, der seinerseits mit einer (nicht dargestellten) ersten Welle verbunden ist, während die beiden anderen Augen 6 mit einem zweiten Mitnehmer verbunden sind, der seinerseits mit einer zweiten (nicht dargestellten) Welle verbunden ist.

Die innere Randfläche jedes Auges 6 ist kreisringförinig konvex und bildet eine zweite Lauffläche 7. Eine Anzahl (Kranz) von Diabolorollen 8 ist zwischen den Laufflächen 4 und 7 frei bewegbar auf dem Umfang angeordnet. Die Mantellinie dieser Rollen ist ein Kreisbogen, dessen Radius dem gemeinsamen Radius der Laufflächen 4 und 7 etwa gleich ist. Die Achsen X-X aller Rollen 8 sind in der gleichen Richtung und unter etwa gleichem Winkel cC gegen die Achse des Zapfens 3 geneigt, so daß alle Achsen X-X der Rollen die Achse der Zapfen Y-Y in einem gemeinsamen Punkt schneiden. An den vier Zapfen 3 liegt der Schnittpunkt der Achsen X-X außerhalb des Gelenkes. Der Winkel C& beträgt vorzugsweise zwischen 5° und 20°.

Ein Bolzen 9, dessen Kopf 10 sich an dem Boden 11 eines Auges abstützt, verläuft mit Spiel durch die beiden entsprechenden und fluchtenden Bohrungen 5 der Zapfen 3 und ist an seinem anderen Ende in eine Mutter 12 eingeschraubt» die sich an dem Boden des gegenüberliegenden Auges 6 abstützt. Als Variante könnte auch dieses Einschrauben direkt in ein Gewinde im Boden des Auges erfolgen, wo noch geeignete Sicherungsvorrichtungen vorgesehen sind. Ein auf jedem Zapfen 3 aufgeschobener Dich-

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tungsring hält das Schmiermittel im Gelenk und schützt die Lagereinheiten 3-6-8.

Der Zusammenbau des Gelenkes 1 wird folgendermaßen vorgenommen: Im nichtmontierten Zustand ist der Abstand zwischen den beiden Augen 6 der Mitnehmer um einige Millimeter größer als der Abstand im zusammengebauten Zustand. So lassen sich der eine Zapfen 3 und anschließend der gegenüberliegende Zapfen 3 leicht in die beiden Augen 6 einführen. Durch den größeren Abstand zwischen den Augen werden die Rollen 8 zunächst bei dem einen und dann bei dem anderen Auge ohne Schwierigkeiten eingesetzt. Schließlich wird der Bolzen 9 in die Bohrung 5 eingeführt und in die Mutter 12 eingeschraubt.

Das Einstellen des Spiels bzw. der Vorspannung sowohl in radialer als auch in axialer Richtung bei den Lagereinheiten 3-6-8 erfolgt genau und leicht, indem man die Mutter 12 des Bolzens 9 mehr oder weniger vorspannt. Somit erfolgt ein schneller, genauer, starrer und zuverlässiger Zusammenbau.

Die Lagereinheiten 3-6-8 der beiden anderen Zapfen 3 des Kreuzes werden in der gleichen Folge zusammengebaut. Das Einstellen erfolgt durch den zweiten Bolzen 14, der den ersten Bolzen 9 berührungslos kreuzt. Wie aus Fig. 2 erkennbar, stützen sich hierzu die Bolzen 9 bzw. 14 am Boden 11 der entsprechenden Au-· gen 6 außermittig ab und verläuft auch entsprechend außermittig durch die beiden Bohrungen 5 hindurch.

Es können die Bolzen 9 und 14 aber auch außerhalb des Kreuzes zwischen die Enden der Mitnehmer eingesetzt sein, wie dies durch die Schrauben/Stehbolzen 9A und 14A gemäß Fig. 11 ersichtlich ist.

Alternativ (Fig. 3) kann die Konvergenzrichtung der Achsen X-X der Rollen 8 umgekehrt werden, was die Belastungskapazität erhöht. In diesem Fall weist das Auge 6A, das mit dem entsprechenden Mitnehmer eine Einheit bilden kann, vorzugsweise eine zentrale Öffnung 15 auf, die das Einfädeln des Zapfens 3A ermöglicht und in der ein Verschlußdeckel 16 beispielsweise aus geglühtem Stahl eingepreßt und gefaßt ist.

Der Zusammenbau des Gelenkes geschieht folgendermaßen:

Vor dem Einsetzen der Verschlüsse 16 wird das Kreuz 2A mit den auf den Zapfen 3A aufgesetzten Dichtungen 13A zunächst in die eine, dann in die andere öffnung 15 eines Mitnehmers eingeführt. Die Rollen 8 werden dann bei einem der Zapfen 3A einge-* setzt. Die beiden Augen 6A der Mitnehmer werden anschließend in einem Schraubstock oder einer Presse so aufeinanderzubewegt, daß sie einander elastisch um einige Millimeter nähergebracht werden. In dieser Lage werden die Rollen der zweiten Lagereinheit 3A-6A-8A leicht eingeführt. Bei der Freigabe des Mitnehmers nimmt dieser wieder seine ursprüngliche bestimmte Lage ein und erzeugt die gewünschte Vorspannung, die jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel nicht nachgestellt werden kann. Danach werden die Verschlüsse 16 eingesetzt", dann das Schmiermittel eingebracht und die Dichtungen 13Ά an ihren Platz 17 gebracht.

Man kann auch quergerichtete Schrauben 9 und 14, wie in Fig. .2 dargestellt, vorsehen, die jedoch unter Druckspannung arbeiten, um den Abstand der beiden Augen jedes Mitnehmers genau einzu-. stellen. Diese Schrauben 9, 14 können dann sowohl in Bohrungen des Kreuzes, wie in Fig. 2 ersichtlich, aufgenommen sein, als auch außerhalb am Ende der beiden Augen jedes Mitnehmers, wie in Fig. 11 dargestellt, angeordnet sein.

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Die Wahl der Konvergenzrichtung der Achsen X-X der Rollen 8 hangt von dem jeweiligen Anwendungsfall für das Gelenk und den beabsichtigten Herstellverfahren ab.

Bei der Ausführungsart gemäß Fig. 4, bei der die Achsen X-X der Rollen 8 wie gemäß Fig. 3 nach innen zusammenlaufen, ist das Kreuz 2B hohl und besitzt einen großen Hohlraum 18. Jeder Zapfen 2B ist ringförmig ausgebildet und weist innen die kreisringförmige Lauffläche 7 auf. Die kugelförmige Lauffläche 4 ist einem Ring 19 zugeordnet, der zusammen mit einem Blechteller 21 an einem Ende eines Mitnehmers 20 durch eine Schraube 26 befestigt ist. Der Blechteller 21 überdeckt mit Spiel den entsprechenden Zapfen 3B zusammen mit einer Dichtung 22, die die Dichtigkeit gewährleistet und das Schmiermittel im Gelenk zurückhält.

Jedes Paar von Ringen 19 ist zusammen mit den Enden des entsprechenden Mitnehmers 20 an den beiden Stirnseiten eines Abstandhalters 23 bzw. 24 durch Schrauben gehalten. Der Abstandshalter 23 weist eine doppelkegelförmige Zentralbohrung 25 auf, durch die der rohrförmige Abstandshalter 24 hindurchgeführt ist. Zwei der Ringe 19 sind durch separate Schrauben 26 an den ersten.Abstandshalter 23 und die anderen zwei Ringe 19 durch eine gemeinsame Schraube 27 mit Mutter an den zweiten Abstandshalter 24, durch den diese Schraube 27 hindurchverläuft, befe-· stigt.

Die Mitnehmer 20 können vorteilhaft außen zylindrisch gedreht werden, um die Herstellung zu erleichtern und den Einbauraum zu reduzieren. Ihr Festsitz gegen die Abstandshalter 23 und 24 ergibt eine große Starrheit der ganzen Baugruppe und ermöglicht eine genaue Wahl der Vorspannung. Man erhält somit ein Kreuzgelenk, dessen Genauigkeit und Leichtgängigkeit für bestimmte me-

chanische Anwendungen unerläßlich ist.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine weitere Ausführungsart, bei der die Achsen X-X der Rollen 8 gegenüber dem Gelenkmittelpunkt auseinanderlaufen. Auch hier ist das Kreuz 2C hohl ausgebildet. Es besteht aus vier zusammengebauten Ringen oder Segmenten 28, von denen einer in Fig. 7 dargestellt ist.

Jeder Ring 28 weist eine von der kreisringförmigen Fläche 7 begrenzte runde Öffnung 29 auf. An jedem Ende dieser öffnung 29 befindet sich eine ebene Fläche 30. Diese ist senkrecht zur Achse Y-Y der öffnung 29 angeordnet und etwa quadratisch ausgebildet. Die Flächen 30 sind an zwei Seiten durch ebene Flächen 31, die senkrecht zu ihnen verlaufen, und an ihren beiden anderen Seiten durch zwei zylindrische Flächen 32, die durch zwei zusammenlaufende und senkrecht zueinander liegende ebene Flächen 33 verlängert sind, verbunden. ,

Die Ringe 28 mit einer im allgemeinen quadratischen Form sind über ihre ebenen Flächen 33 aneinander angeschlossen. Sie bilden somit durch ihre Flächen 32 eine zylindrische Fläche, die mit Vorspannung von dem zylindrischen Schaft 34 eines Gehäuses 35 umfaßt ist, das aus zwei Gehäusehälften 36 besteht, die als ringförmige Teller mit flachem Boden 37 ausgebildet sind.

Genauer gesagt bedeckt die zylindrische Randfläche 34A eines Teilers 36 die Randfläche 34B des anderen Tellers, und ihr Rand 38 wird nach dem Zusammenbau gefalzt, um somit den Schaft 34 zu bilden»

Die Mitnehmer des Gslenkes sind aus swei Paaren von Armen 39 gebildet, die innerhalfa des Kreuses 3C li@g©n und ein U bilden, wodurch ein Zwischenraum 40 entsteht„ der ihre Bewegungen ein-

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ander gegenüber ermöglicht. Jeder Mitnehmer 39 ist mit einer der beiden zu verbindenden Wellen 41 bzw. 42 verbunden. Die Abdichtung und das Zurückhalten des Schmiermittels erfolgen durch das Gehäuse 35 sowie durch zwei Faltenbälge 43, die mit ihrem großen Ende zwischen den Böden 37 des Gehäuses 35 und den ebenen Flächen 31 der Segmente 28 eingeklemmt sind und mit ihrem kleinen Ende an den beiden Wellen 41 und 42 dicht befestigt sind.

Da die Ringe 28 durch Präzisionsumformung, insbesondere Kaltverformung hergestellt werden können, ist es nicht notwendig, ihre Ecken 44, die keine besondere Funktion haben, genau zu formen. Diese Ecken 44 können also durch Abrundungen 45 ersetzt werden, wie in Fig. 7 dargestellt.

Bei jeder Ausführungsart der Lagereinheit bzw. des erfindungsgemäßen Kreuzgelenkes, können, wie in Fig. 8 bis 10 dargestellt, die Diabolorollen 8 durch Tonnenrollen 8A ersetzt werden, deren Mantellinien ebenfalls Kreisbögen mit gleichem Radius sind. In diesem Fall ist die innere Lauffläche 4A kreisringförmig konkav und die äußere Lauffläche 7A kugelförmig konkav. Alle Vorteile, die durch die Diabolorollen erzielbar sind, bleiben dann erhalten, wenn man zusätzlich Käfige 46 mit einer z.B. kanunartigen Form vorsieht, die dafür sorgen, daß die Achse X-X jeder Tonnenrolle 8A und die Achse der inneren Lauffläche ■. 4A in der gleichen Ebene liegen. Bei Diabolorollen 8 sind die Käfige nicht notwendig; man kann aber kreisförmig zwischen diese Rollen eingefügte Abstandsvorrichtungen vorsehen, um die Berührung der Rollen untereinander zu vermeiden.

Die Besonderheiten der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsarten lassen sich im Rahmen der Erfindung selbstverständlich unterschiedlich kombinieren, um daraus andere Ausführungs-

S0157.001 - Hw/Nb *..*".." "-"".- -- -Seite 2

arten je nach Einsatzfall zu erreichen. Diese variablen Merkmale sind z.B. die Konvergenzrichtung der Achsen X-X der Rollen 8, die zentrale bzw. ringförmige Gestaltung des Kreuzes sowie die äußere bzw. innere Beschaffenheit seiner Zapfen, die Herstellung des Kreuzes aus einem Stück oder aus mehreren Segmenten, die tonnen- bzw. diaboloartige Form der Rollen 8 sowie die Art des Zusammenbaus und der Spieleinstellung.

Claims

Glaenzer Spicer *..^{: :}..^: * "..* ".." * ^:..^: .:'.. 25. März 1982

10, Rue J.P. Timbaud Hw/Nb

F-78301 Poissy S0157.001

Patentansprüche

Kreuzgelenk, bestehend zwei jeweils zwei Mitnahmestellen aufweisenden Mitnehmern und einem beide verbindenden Übertragungsglied, wobei die Mitnahmestellen zwischen Übertragungsglied und Mitnehmern als Wälzkörper aufweisende Lagerungen ausgebildet sind und die Schwenkachse der beiden einem Mitnehmer zugeordneten Lagerungen zu der des anderen Mitnehmers senkrecht angeordnet ist und die Wälzkörper einer Lagerung zwischen Laufflächen so geneigt angeordnet sind, daß die Verlängerung der Achsen der Wälzkörper die Schwenkachse in einem Punkt schneiden,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Wälzkörper als Diabolorollen (8) oder Tonnenrollen (8A) ausgebildet sind, und daß jede Mitnahmestelle zwei Laufflächen (4, 4A und 7, 7A) aufweist, die dem Radius der Mantellinien der Wälzkörper (8, 8A) angepaßt sind, wobei eine der Laufflächen (7, 4A) kreisringförmig und die andere Lauffläche (4, 7A) kugelförmig ausgebildet ist.

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2. ,Kreuzgelenk nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Mittelachsen (X-X) der Wälzkörper (8, 8A) die Schwenkachsen (Y-Y) der Mitnehmer im Bereich zwischen den zwei Lagerungen oder außerhalb der zwei Lagerungen des jeweiligen Mitnehmers schneiden.
3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Achsen (X-X) der Wälzkörper (8, 8A) aller vier Lagerungen im gleichen Winkel (c£, ) und in der gleichen Richtung gegen die Schwenkachse (Y-Y) der Mitnehmer geneigt sind.
4. Kreuzgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Neigungswinkel (cC ) der Wälzkörper (8, 8A) zwischen 5° und 20° beträgt.
5. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mitnehmer als Gabe!mitnehmer mit je zwei Au-

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gen (6, 6A) und das Übertragungsglied als Zapfenkreuz (2, 2A) mit vier Zapfen (3, 3A) ausgebildet sind (Fig« 1,3,8,9, 11).
6. Kreuzgelenk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Augen (6, 6A) eines jeden Mitnehmers durch jeweils einen in der Länge einstellbaren Anker, insbesondere Schraubanker (9, 14; 9A, 14A), verbunden sind.
7. Kreuzgelenk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Anker (9, 14) sich berührungslos in zwei parallelen Ebenen kreuzen und gegenüber den Achsen der Augen (6) bzw. Schwenkachsen (Y-Y) versetzt angeordnet sind.
8. Kreuzgelenk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Anker (9A, 14A) außerhalb des Kreuzes (2A) zwischen den Enden der Augen (6A) der Mitnehmer angeordnet sind.

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9. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß das Auge (6, 6A) den entpsrechenden Zapfen (3, 3A) des Kreuzes (2, 2A) umschließt.
10. Kreuzgelenk nach Anspruch 9, bei dem die Achsen der Wälzkörper zum Gelenkinneren hin zusammenlaufen,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Auge (6A) gegenüber dem entsprechenden Zapfen (3Ά) eine öffnung (15) mit einem eingesetzten Verschluß ( 16) aufweist.
11. Kreuzgelenk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Kreuz (2B, 2C) hohl ist und in seinem Hohlraum (18) die Wälzkörper (8, 8A) und die Lauffläche (7, 4A) der Augen (19, 20, 39) enthält (Fig. 4, 10).
12. Kreuzgelenk nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Auge (19) am Ende eines als Abstandshalter (23, 24) ausgebildeten Ankers befestigt ist, der dieses mit dem

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gegenüberliegenden Auge und den sugehörigen Mitnehmer (20) verbindet, wobei sich die beiden Abstandshalter berührungslos kreuzen.
13. Kreuzgelenk nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein Abstandshalter (23) eine doppelkegelförmige Zentralbohrung (25) aufweist, durch die der andere Abstandshalter (24) mit Spiel hindurchverläuft.
14. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen Auge (19) und Mitnehmer (20) ein Teller (21) angeordnet ist, und unter Zwischenschaltung einer Dichtung den entsprechenden Zapfen (3B) des Kreuzes (2B) abdichtet.
15. Kreuzgelenk nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß das hohle Kreuz (2C) aus vier ringförmigen Segmenten (28) besteht, die aneinanderanliegen und in einem ringförmigen Gehäuse (35) gehalten sind (Fig.'5, β, 7).

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16. Kreuzgelenk nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwei Faltenbälge (43) vorgesehen sind, bei denen je ein Ende an einer der zu verbindenden Wellen (41, 42) befestigt ist und das andere Ende zwischen dem Gehäuse (35) und den
Segmenten (28) des hohlen Kreuzes (2C) eingespannt ist.