DE10036624C2 - Doppelkreuzgelenk mit Abdichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppelkreuzgelenk 1 mit Abdichtung, welche eine erste Gelenkanordnung 2 und eine zweite Gelenkanordnung 2', welche über eine Doppelgabel 3 miteinander verbunden sind, umfaßt. Dabei weist jede der beiden Gelenkanordnungen 2, 2' zwei erste Gabelarme 4, 5, welche mit der Doppelgabel 3 verbunden sind sowie zwei zweite Gabelarme 7, 8 auf, die Bestandteil einer Kreuzgelenkgabel 9 sind. Die ersten und die zweiten Gabelarme sind mittels einer Zapfenkreuzgarnitur gelenkig miteinander verbunden. Die Doppelgabel 3 besitzt eine ringförmige, auf der ersten Drehachse x zentrierte Dichtfläche 33. Jede der Gelenkanordnungen 2, 2' weist ferner eine Kugelkappe 10, die an der Kreuzgelenkgabel 9 festgelegt ist, und einen Deckel 11, der mit der Zapfenkreuzgarnitur verbunden ist, auf. Dabei besitzt die Kugelkappe 10 eine kugelförmige, konvexe Außenfläche 17, 17', die mit der Dichtfläche der Doppelgabel 3 dichtend zusammenwirkt. Der Deckel 11 umschließt zumindest einen Teil der Kontur der Zapfenkreuzgarnitur und wirkt ferner mit zumindest einem Teil der Kugelkappe 10 dichtend zusammen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß jede Gelenkanordnung 2, 2' von der Peripherie abgekapselt ist, wodurch die Lebensdauer verlängert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelkreuzgelenk mit einer Abdich­ tung, welches eine Doppelgabel sowie zwei mit dieser gelenkig verbundene Kreuzgelenkgabeln umfaßt.

Aus der DE 198 29 314 C1 geht eine Schutzvorrichtung für ein Doppelkreuzgelenk mit zwei Gelenkanordnungen hervor. Diese be­ sitzt einen Schutztrichter mit einem ersten axialen Ende, wel­ ches an einer der beiden Gelenkanordnungen festgelegt ist, und einem zweiten axialen Ende, welches an der inneren Doppelgabel festgelegt ist. Im Bereich der zweiten Gelenkanordnung wird der Schutztrichter von einem deckelförmigen Topf überdeckt. Dabei ist zwischen der Wandung des Topfes und dem zweiten Ende des Schutztrichters ein ringförmiger Spalt vorhanden. Somit kann Schmutz in das Doppelkreuzgelenk eindringen und ferner Schniermittel verloren gehen. Auf diese Weise erhöht sich der Verschleiß des Doppelkreuzgelenkes, was wiederum zu einer Ver­ kürzung der Lebensdauer führt.

Die US 4 610 559 zeigt ein Doppelkreuzgelenk mit zwei Gelenk­ anordnungen, welche mittels einer Doppelgabel miteinander verbunden sind. Je Gelenkanordnung ist ein Trichterelement vorge­ sehen, welches mit einem Gabelarm der jeweiligen Gelenkanord­ nung verbunden ist. Das Trichterelement öffnet sich zur Dop­ pelgabel hin und weist eine halbkugelförmige Außenfläche auf. Auf dieser ist ein Zwischenelement mit einer entsprechenden Innenfläche gleitend angeordnet. Das Zwischenelement lässt sich somit relativ zum Trichterelement um einen Mittelpunkt der halbkugelförmigen Außenfläche des Trichterelements bewe­ gen. Das Zwischenelement weist eine Außenfläche auf, welche auf einem Abschnitt einer Kugeloberfläche liegt, mit der das Zwischenelement in einem entsprechend geformten Aufnahmeab­ schnitt der Doppelgabel drehbar um den Mittelpunkt gelagert ist. Das Trichterelement und das Zwischenelement lassen sich somit um den Mittelpunkt relativ zur Doppelgabel bewegen, wenn die Gelenkanordnungen des Doppelkreuzgelenkes abgewinkelt wer­ den. Durch das Trichterelement, das Zwischenelement und die Doppelgabel sind Zapfenkreuzgarnituren der Gabelanordnungen nach außen hin abgedichtet. Nachteilig ist jedoch die großbau­ ende Anordnung dieser Abdichtung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Doppelkreuzge­ lenk mit einer Abdichtung vorzuschlagen, welche einen geringen Bauraum aufweist und welche ein Eindringen von Schmutz in die Gelenkanordnungen und ein Verlieren von Schmiermittel aus der Gelenkanordnung verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Doppelkreuzgelenk mit Abdichtung eine erste Gelenkanordnung und eine zweite Gelenkanordnung umfaßt, welche über eine auf einer ersten Drehachse zentriert angeordneten Doppelgabel miteinander verbunden sind, wobei jede der beiden Gelenkanordnungen

• - zwei erste Gabelarme, welche mit der Doppelgabel verbunden sind und welche Innenflächen sowie auf einer ersten Schwenkachse zentriert angeordnete erste Augenbohrungen aufweisen,
• - an der Doppelgabel eine ringförmige, auf der ersten Dreh­ achse zentrierte Dichtfläche, die zumindest bis an die In­ nenflächen der ersten Gabelarme heranreicht,
• - eine Kreuzgelenkgabel, welche um eine zweite Drehachse drehbar ist und welche zwei zweite Gabelarme mit zweiten Augenbohrungen besitzt, die auf einer zweiten Schwenkachse zentriert angeordnet sind, wobei die zweite Schwenkachse senkrecht zur ersten Schwenkachse angeordnet ist,
• - eine Zapfenkreuzgarnitur, welche ein Zapfenkreuz mit zwei auf der ersten Schwenkachse zentriert angeordneten ersten Zapfen, die in den ersten Augenbohrungen aufgenommen sind, sowie zwei auf der zweiten Schwenkachse zentriert angeord­ neten zweiten Zapfen, die in den zweiten Augenbohrungen aufgenommen sind, aufweist,
• - eine Kugelkappe, die an der Kreuzgelenkgabel festgelegt ist und die eine kugelförmige, konvexe Außenfläche besitzt, die mit der Dichtfläche der Doppelgabel dichtend zusammenwirkt,
• - einen Deckel, der mit der Zapfenkreuzgarnitur verbunden ist und zumindest einen Teil der Kontur derselben umschließt und ferner mit zumindest einem Teil der Kugelkappe dichtend zusammenwirkt,

aufweist.

Der Vorteil dieser Erfindung ist, daß durch die Verwendung der Kugelkappe und des Deckels die Gelenkanordnung zur Peripherie abgekapselt ist. Dabei wirken die Kugelkappe und der Deckel mit der Doppelgabel und der Kreuzgelenkgabel derart zusammen, daß von diesen ein dichter Hohlraum eingeschlossen wird. Auf diese Weise wird einerseits verhindert, daß Schmutzpartikel in die Ge­ lenkanordnungen eindringen, und andererseits wird sicherge­ stellt, daß Schmiermittel im Arbeitsbereich gehalten wird. Somit verringert sich der Verschleiß, was wiederum zu einer längeren Lebensdauer des Doppelkreuzgelenkes führt.

Es ist vorgesehen, daß die Paare von ersten und zweiten Zapfen jeweils mittels Wälzkörper in Lagerbüchsen aufgenommen sind, die ihrerseits in den zugehörigen Augenbohrungen gelagert sind.

Es ist ferner vorgesehen, daß der Deckel eine erste Wand, zwei mit dieser verbundene und einander gegenüberliegende konvexe Wände, welche die erste Schwenkachse schneiden und außen die Form von Kugelabschnitten haben, sowie zwei weitere mit der er­ sten Wand verbundene zueinander parallele und außen ebene Wände, welche die zweite Schwenkachse schneiden, aufweist.

Dabei weisen die konvexen Wände des Deckels jeweils eine erste Ausnehmung mit einem diese umgebenden und sich in Richtung pa­ rallel zur ersten Schwenkachse erstreckenden Kragen auf, welche die zugehörige Lagerbüchse teilweise umschließt. Die ebenen Wän­ de des Deckels besitzen zweite Ausnehmungen, welche die auf der zweiten Schwenkachse zentrierten Lagerbüchsen teilweise um­ schließen.

Auf diese Weise wird die Zapfenkreuzgarnitur von dem Deckel in Richtung zur Kreuzgelenkgabel abgedichtet. Die Zapfen der Zap­ fenkreuzgarnitur treten durch die entsprechenden Ausnehmungen der Wände des Deckels. Dabei sind die Ausnehmungen derart ausge­ bildet, daß sie die Lagerbüchsen der Zapfenkreuzgarnitur zumin­ dest über einen Teil deren Umfangs dichtend berühren.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Kugelkappe zwei einander gegenüberliegende und parallel zur ersten Schwenk­ achse verlaufende Schlitze mit jeweils zwei diese begrenzende Anlageflächen aufweist, in welche die Kragen des Deckels hinein­ reichen und dabei mit den Anlageflächen in Kontakt sind.

Auf diese Weise wird ermöglicht, daß die Kreuzgelenkgabel zu­ sammen mit der Kugelkappe um die zweite Schwenkachse schwenkbar ist, ohne daß diese Schwenkbewegung durch die auf der ersten Schwenkachse zentrierten Zapfen behindert wird. Dabei sind die Anlageflächen der Kugelkappe stets mit den Außenflächen der ab­ stehenden Kragen des Deckels in Anlage. Die Gefahr, daß Schmutz im Bereich der auf der ersten Schwenkachse zentrierten Zapfen bzw. Lagerbüchsen in die Gelenkanordnung ein- bzw. Schmiermittel aus dieser ausdringt ist somit minimiert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Kugelkappe an ihrer Innenseite konkave Wandungen im Bereich be­ nachbart zu den Schlitzen besitzt, die kugelfömig ausgebildet sind und mit den gegenüberliegenden konvexen Wänden des Deckels zusammenwirken. Bei einer Schwenkbewegung der Kreuzgelenkwelle um die zweite Schwenkachse bleiben die konkaven inneren Wandun­ gen der Kugelkappe mit den konvexen äußeren Wänden des Deckels in Kontakt, so daß auch hier kein Schmutz in die bzw. Schmier­ mittel aus der Gelenkanordnung gelangen kann.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Ga­ belarme der Kreuzgelenkgabel jeweils einen die Augenbohrung nach innen vergrößernden ringförmigen Ansatz aufweisen, dessen Stirn­ fläche mit der zugehörigen ebenen Wand des Deckels in Kontakt ist. Dabei sind in den ringförmigen Ansätzen bzw. den Augenboh­ rungen der Kreuzgelenkgabel die Lagerbüchsen der zweiten Zapfen aufgenommen. Durch die gleitende Berührung der ringförmigen An­ sätze mit den Wänden des Deckels bei einer Schwenkbewegung der Kreuzgelenkwelle um die zweite Schwenkachse ist auch hier Dich­ tigkeit der Gelenkanordung gewährleistet.

Es ist weiterhin vorgesehen, daß das Schwenkzentrum der Kugel­ kappe und des Deckels im Schnittpunkt der Drehachse der Doppel­ gabel mit der Drehachse der zugehörigen Kreuzgelenkgabel liegt. Auf diese Weise wird bei jeglichen Schwenkbewegungen gewährlei­ stet, daß die äußere Fläche der Kugelkappe mit der Dichtfläche der Doppelgabel und ferner die inneren konkaven Wandungen der Kugelkappe mit den konvexen Wänden des Deckels zusammenwirken und somit dichtend in Kontakt bleiben.

In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die Dichtfläche der Doppelgabel eine ringförmige Nut hat, in der ein Dichtring sitzt, welcher zur Außenfläche der konvexen Kugelkappe abdichtet.

Des weiteren weist die Kugelkappe an ihrer Innenseite zwei ein­ ander gegenüberliegende und sich in Richtung parallel zur zwei­ ten Drehachse erstreckende Aussparungen auf, in welche die bei­ den Gabelarme der zugehörigen Kreuzgelenkgabel haltend eingrei­ fen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Kugelkappe bei der Montage einfach durch axiales Aufschieben mit der Kreuzge­ lenkgabel verbunden werden kann. Dabei bilden die Kugelkappe und die Kreuzgelenkwelle in montiertem Zustand eine Einheit, d. h. sie sind relativ zueinander unbeweglich. Zur Demontage kann die Kugelkappe - wenn die Kreuzgelenkgabel nicht mehr mit Doppelga­ bel verbunden ist - wieder abgezogen werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Deckel mittels eines Schmiernippels mit dem Zapfenkreuz verbun­ den ist. Der Schmiernippel dient dazu, die Zapfenkreuzgarnitur abzuschmieren. Dabei gelangt das Schmiermittel durch im Zapfen­ kreuz befindliche Verbindungskanäle zu den Wälzlagern.

Weiterhin ist vorgesehen, daß der Deckel und die Kugelkappe aus Kunststoff bestehen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Doppelgabel ein Zentrierelement besitzt, welches zwei parallel zur ersten Drehachse angeordnete Zapfen aufweist und in einer zur ersten Drehachse senkrechten Ebene verschiebbar gelagert ist, und daß die beiden mit der Doppelgabel gelenkig verbundenen Kreuzgelenkgabeln Aufnahmehülsen aufweisen, welche mit den Kreuzgelenkgabeln gelenkig verbunden sind und in welche die zu­ gehörigen Zapfen eingreifen. Durch diese Ausgestaltung wird si­ chergestellt, daß die beiden mit dem Doppelgelenk verbundenen Kreuzgelenkgabeln relativ zur ersten Drehachse stets denselben Beugewinkel einschließen.

Um diese Wirkung zu erreichen, ist in einer alternativen Ausfüh­ rungsform auch die Umkehrung des beschriebenen Prinzips denkbar. Hierfür ist an den Kreuzgelenkgabeln jeweils eine Kugel vorge­ sehen, welche mit einer entsprechenden Aufnahmehülse des Zen­ trierelementes in Eingriff ist. Die Kugel ist dabei kugelgelen­ kig und axial verschiebbar mit dem Zentrierelement verbunden.

Um zu ermöglichen, daß die Zapfen in die Aufnahmehülsen eingrei­ fen können, ist vorgesehen, daß jede Kugelkappe einen auf der zweiten Drehachse zentrierten Durchbruch hat, den die Hülse der zugehörigen Kreuzgelenkgabel und/oder der Zapfen des Zentrier­ elementes durchdringt bzw. durchdringen.

Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.

Dabei zeigt

Fig. 1 ein Doppelkreuzgelenk in perspektivischer An­ sicht,

Fig. 2 eine Gelenkanordnung des Doppelkreuzgelenkes in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 eine Kugelkappe einer Gelenkanordnung gemäß Fig. 2 in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 einen Deckel einer Gelenkanordnung gemäß Fig. 2 in perspektivischer Ansicht,

Fig. 5 einen Schnitt V-V der Gelenkanordnung gemäß Fig. 2 und

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI gemäß Fig. 5 in gestreckter Position der Gelenkanordnung.

Aus Fig. 1 geht ein Doppelkreuzgelenk 1 hervor, welches zwei Gelenkanordnungen 2, 2', die über eine Doppelgabel 3 miteinander verbunden sind, umfaßt. Die Doppelgabel 3 besitzt zwei erste Ga­ belarme 4, 5, die jeweils mittels einer Zapfenkreuzgarnitur 6 mit den zweiten Gabelarmen 7, 8 einer Kreuzgelenkgabel 9, 9' ge­ lenkig verbunden sind. Dabei sind die ersten Gabelarme 4, 5 auf einer ersten Schwenkachse u und die zweiten Gabelarme 7, 8 auf einer zweiten Schwenkachse v zentriert angeordnet, welche die erste Schwenkachse u senkrecht kreuzt. Die Kreuzgelenkgabeln 9, 9' sind Teil einer Kreuzgelenkwelle (nicht dargestellt), welche ihrerseits mit einer treibenden bzw. angetriebenen Maschinen­ einheit verbunden wird. Bei Betrieb des Doppelkreuzgelenkes 1 rotiert die Doppelgabel 3 um eine erste Drehachse x, die erste Kreuzgelenkgabel 9 um eine zweite Drehachse y und die zweite Kreuzgelenkgabel 9' um eine dritte Drehachse z. Dabei führen die beiden ersten Gabelarme 4, 5 Schwenkbewegungen um die erste Schwenkachse u und die zweiten Gabelarme 7, 8 Schwenkbewegungen um die zweite Schwenkachse v aus.

Jede Gelenkanordnung 2, 2' besitzt ferner eine Kugelkappe 10, 10', welche mit der jeweiligen Kreuzgelenkgabel 9, 9' verbunden ist, und einen Deckel 11, welcher mit der zugehörigen Zapfen­ kreuzgarnitur 6 verbunden ist. Die Kugelkappe 10, 10' und der Deckel 11 jeder der beiden Gelenkanordnungen 2, 2' wirken je­ weils zusammen und verhindern einerseits, daß Schmiermittel aus der Gelenkanordnung 2, 2' heraus- und andererseits, daß Schmutz in diese hineingelangt. Auf diese Weise wird der Verschleiß im Doppelkreuzgelenk 1 herabgesetzt, was zu einer Steigerung der Lebensdauer führt.

Die Fig. 2, 3 und 4 werden im folgenden gemeinsam beschrie­ ben. Fig. 2 zeigt eine der beiden Gelenkanordnungen 2 eines Doppelkreuzgelenkes 1 mit der Kugelkappe 10 und dem Deckel 11. Die Kugelkappe 10 besitzt zwei sich in Richtung der zweiten Drehachse y erstreckende Ausnehmungen 12, in welche die beiden zweiten Gabelarme 7, 8 der Kreuzgelenkgabel 9 eingreifen und so­ mit eine feste Verbindung herstellen. Zum Verbinden des Deckels 11 mit der Zapfenkreuzgarnitur 6 weist diese Rastnasen auf (nicht dargestellt), welche entsprechende Kanten der Zapfen­ kreuzgarnitur umgreifen.

In der Kugelkappe 10 sind zwei einander gegenüberliegende und parallel zur zweiten Drehachse y verlaufende Schlitze 13, 13' vorgesehen, die jeweils durch zwei Anlageflächen 14, 15; 14', 15' begrenzt werden. Die beiden Schlitze 13, 13' trennen zwei Kugelabschnitte 16, 16' mit einer kugelförmigen, konvexen Außen­ fläche 17, 17' voneinander. Die jeweils einen Kugelabschnitt 16, 16' begrenzenden Anlageflächen 14, 14'; 15, 15' liegen in Ebe­ nen, welche parallel zu der Ebene angeordnet ist, welche durch eine Schwenkbewegung der Drehachse y um die zweite Schwenkachse v aufgespannt wird. Auf diese Weise wird eine Schwenkbewegung der Kreuzgelenkgabel 9 mit der Kugelkappe 10 um die zweite Schwenkachse v ermöglicht, ohne daß letztere mit den auf der er­ sten Schwenkachse u zentrierten Zapfen 18 in Kontakt kommt.

Die Kugelkappe 10 besitzt ferner an ihrer Innenseite zwei be­ nachbart zu den beiden Schlitzen 13, 13' und parallel zu diesen angeordnete konkave Wandungen 19, welche dazu dienen bei einer Schwenkbewegung der Kreuzgelenkgabel 9 mit dem Deckel 11 dich­ tend zusammenzuwirken. Hierfür weist der Deckel 11 zwei einander gegenüberliegende konvexe Wände 20, 20' auf, welche die erste Schwenkachse u schneiden und außen die Form von Kugelabschnitten haben. Im montierten Zustand der Gelenkanordnung 2 sind die kon­ vexen Wände 20, 20' des Deckels 11 mit den konkaven Wandungen 19 der Kugelkappe 10 in Anlage, wodurch ein Eindringen von Schmutz bzw. ein Austreten von Schmiermittel verhindert wird.

Der Deckel 11 besitzt ferner zwei einander gegenüberliegende ebene Wände 21, 21', welche parallel zueinander angeordnet und außen eben gestaltet sind und ferner die zweite Schwenkachse v schneiden. Diese umschließen, zusammen mit den konvexen Wänden 20, 20' und einer die vier genannten Wände nach oben abschlie­ ßenden ersten Wand 22, einen Hohlraum.

Die konvexen Wände 20, 20' besitzen jeweils eine nach unten offene erste Ausnehmung 23, 23' mit einem zugehörigen Kragen 24, 24'. Die beiden Kragen 24, 24' weisen parallel zur ersten Schwenkachse u nach außen von dem Deckel 11 weg. In montiertem Zustand umfassen sie mit ihren Innenflächen die zugehörigen La­ gerbüchsen der Zapfenkreuzgarnitur 6 und ihre Außenflächen sind mit den Anlageflächen 14, 15; 14', 15' in Anlage.

Die ebenen Wände 21, 21' des Deckels 11 weisen ebenfalls nach unten offene zweite Ausnehmungen 25, 25' auf, die den Durchtritt der auf der zweiten Schwenkachse v zentrierten zugehörigen La­ gerbüchsen 26, 26' ermöglichen und die Zapfenkreuzgarnitur 6 so­ mit in Richtung zur Kreuzgelenkgabel 9 umschließen. Die Gabelar­ me 7, 8 der Kreuzgelenkgabel 9 besitzen jeweils einen die Augen­ bohrung nach innen vertiefenden ringförmigen Ansatz 27, 27' mit einer Stirnfläche. In montiertem Zustand der Gelenkanordnung 2 sind die Stirnflächen der beiden Ansätze 27, 27' mit den zuge­ hörigen ebenen Wänden 21, 21' des Deckels 11 in Anlage, um eine dichtende Abkapselung bei Betrieb der Gelenkanordnung 2 zu er­ reichen. Die ringförmigen Ansätze 27, 27' besitzen jeweils einen Ausschnitt zur Montageerleichterung der zugehörigen Zapfen der Zapfenkreuzgarnitur 6.

Aus Fig. 5 geht ein Schnitt V-V der Antriebsanordnung hervor. Es ist ersichtlich, daß die Doppelgabel 3 ein Zentrierelement 28 mit zwei parallel zur ersten Drehachse x angeordneten Zapfen 29, 29' besitzt. Das Zentrierelement 28 ist in einer zur ersten Drehachse x senkrechten Ebene verschiebbar gelagert. Es dient dazu, die beiden Gelenkanordnungen 2, 2' eines Doppelkreuzgelen­ kes derart miteinander zu verbinden, daß der zwischen der ersten Drehachse x und der zweiten Drehachse y der ersten Kreuzgelenk­ gabel 9 eingeschlossene Winkel stets gleich groß ist wie der zwischen der ersten Drehachse x und der dritten Drehachse z der zweiten Kreuzgelenkgabel 9' eingeschlossene Winkel (Fig. 5 in Verbindung mit Fig. 1).

Jeder der beiden Zapfen 29, 29' ist in einer zugehörigen Hülse 30 aufgenommen, welche ihrerseits mit der entsprechenden Kreuzgelenkgabel 9 kugelgelenkig verbunden ist. Hierfür besitzt die Kreuzgelenkgabel 9 einen die beiden Gabelarme verbindenden Steg mit einer hohlkugelförmigen Ausnehmung, in der die Hülse 30 auf­ genommen ist. Dabei ist die Außenfläche der Hülse 30 der Innen­ fläche der Ausnehmung entsprechend kugelförmig gestaltet. Bei einer Änderung des Beugewinkels wandert das Zentrierelement 28 entsprechend in der Ebene, und der Zapfen 29 verschiebt sich re­ lativ in der Hülse 30.

Damit der Zapfen 29 und die Hülse 30 in Wirkverbindung mitein­ ander treten können, besitzt die Kugelkappe 10 einen auf der zweiten Drehachse y zentiert angeordneten Durchbruch 31, welcher das Ende der Kreuzgelenkgabel 9 aufnimmt. Auf diese Weise kann der Zapfen 29 mit der zugehörigen Hülse 30 in Eingriff gebracht werden. Der Durchbruch 31 wird von einem ringförmigen Steg 32 gebildet, welcher einerseits die beiden Kugelhälften 16, 16' miteinander verbindet und andererseits die Schlitze 13, 13' be­ grenzt (Fig. 3).

Fig. 5 zeigt ferner, daß die Doppelgabel 3 je Gelenkanordnung 2, 2' eine auf der ersten Drehachse zentriert angeordnete um­ laufende Dichtfläche 33 besitzt, welche benachbart zu den Augen­ bohrungen 34, 34', die die Lagerbüchsen 35, 35' aufnehmen, an­ geordnet ist. Die Dichtfläche 33 weist die Form einer konkaven Kugelscheibe auf und dient dazu, die konvexe Außenfläche 17, 17' der Kugelkappe 10 aufzunehmen. In der die Dichtfläche 33 bilden­ den Wandung ist eine umlaufende ringförmige Nut angeordnet, in der ein Dichtring 36 sitzt, welcher mit der Außenfläche 17, 17' der Kugelkappe 10 dichtend in Anlage ist.

Bei einer größtmöglichen Abwinklung der Kreuzgelenkgabel 9 rela­ tiv zur Doppelgabel 3, d. h. kleinstmöglichem Winkel zwischen der ersten und der zweiten bzw. dritten Drehachse, bleibt die Dichtfläche 33 stets mit der Außenfläche 17 der Kugelkappe 10 in Kontakt. Auf diese Weise wird eine Abdichtung erzielt.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt, welcher durch die von den Schwenkachsen u, v gebildete Ebene aufgespannt wird. Dabei befindet sich die Gelenkanordnung 2 in gestreckter Position, d. h. die er­ ste Drehachse x deckt sich mit der zweiten Drehachse y. Es ist ersichtlich, daß die Zapfenkreuzgarnitur 6 ein Zapfenkreuz mit zwei auf der ersten Schwenkachse u zentriert angeordnete ersten Zapfen 18 und zwei auf der zweiten Schwenkachse v angeordnete zweite Zapfen 18' aufweist, welche mittels Wälzkörper 37 in den zugehörigen ersten und zweiten Lagerbüchsen 35, 35'; 26, 26' aufgenommen sind. Dabei sind die ersten Lagerbüchsen 35, 35' ih­ rerseits in den ersten Augenbohrungen 34, 34' der Doppelgabel 3 und die zweiten Lagerbüchsen 26, 26' in den Augenbohrungen 39, 39' der Kreuzgelenkgabel 9 gelagert.

Das Zapfenkreuz besitzt Verbindungskanäle 38, welche durch die Zapfen 18, 18' zu den Lagerbüchsen 26, 26'; 35, 35' verlaufen und zur Schmiermittelversorgung dienen. Über eine zentrale An­ schlußstelle (nicht dargestellt) in Form eines Schmiernippels kann Schmiermittel eingeleitet werden. Auf diese Weise werden die Lager geschmiert. Der Schmiernippel kann dabei auch zum Ver­ binden des Deckels 11 mit der Zapfenkreuzgarnitur 6 dienen.

Aus der Zeichnung geht hervor, daß der Deckel 11 mit seiner Au­ ßenfläche rundherum entweder mit der Innenfläche der Kugelkappe 10 oder mit den Gabelarmen 7, 8 in Kontakt ist. Auf diese Weise entsteht ein abgekapselter Hohlraum um die Gelenkanordnung 2, wobei die Bewegungsfähigkeit unbeeinträchtigt bleibt. Ein Ein­ dringen von Schmutz bzw. ein Austritt von Schmiermittel wird so­ mit wirksam vermieden, wodurch die Lebensdauer der Gelenkanord­ nung deutlich gesteigert werden kann.

Zur Montage einer Gelenkanordnung 2 wird zuerst das Zapfenkreuz mittels seiner beiden zweiten Zapfen 18' mit der Kreuzgelenkga­ bel 9 verbunden. Dann wird die Kugelkappe 10 auf die Gabelarme 7, 8 der Kreuzgelenkgabel 9 geschoben. Anschließend wird die vormontierte Kreuzgelenkgabel 9 mit Kugelkappe 10 und Zapfen­ kreuz in die Augenbohrungen 34, 34' der Doppelgabel 3 eingefä­ delt. Dabei muß gleichzeitig der Zapfen 29 mit der zugehörigen Hülse 30 in Eingriff gebracht werden. Dann können die Wälzkörper 37 und die Lagerbüchsen montiert werden. Zuletzt wird der Deckel 11 mit der Zapfenkreuzgarnitur 6 verbunden. Er kann aber auch bereits vorher mit der Zapfenkreuzgarnitur 6 vormontiert werden.

Bezugszeichenliste

1

Doppelkreuzgelenk

2

,

2

' Gelenkanordnung

3

Doppelgabel

4

,

5

erste Gabelarme

6

Zapfenkreuzgarnitur

7

,

8

zweite Gabelarme

9

,

9

' Kreuzgelenkgabel

10

Kugelkappe

11

Deckel

12

Ausnehmungen

13

,

13

' Schlitz

14

,

14

' Anlagefläche

15

,

15

' Anlagefläche

16

,

16

' Kugelhälfte

17

,

17

' konvexe Außenfläche

18

,

18

' Zapfen

19

konkave Wandung

20

,

20

' konvexe Wand

21

,

21

' ebene Wand

22

erste Wand

23

,

23

' erste Ausnehmung

24

,

24

' Kragen

25

,

25

' zweite Ausnehmung

26

,

26

' Lagerbüchse

27

,

27

' ringförmiger Ansatz

28

Zentrierelement

29

,

29

' Zapfen

30

Hülse

31

Durchbruch

32

ringförmiger Steg

33

Dichtfläche

34

,

34

' Augenbohrung

35

,

35

' Lagerbüchse

36

Dichtring

37

Wälzkörper

38

Verbindungskanal

39

,

39

' Augenbohrung
u erste Schwenkachse
v zweite Schwenkachse
x erste Drehachse
y zweite Drehachse
z dritte Drehachse

Claims (15)

1. Doppelkreuzgelenk (1) mit Abdichtung, umfassend eine ers­ te Gelenkanordnung (2) und eine zweite Gelenkanordnung (2'), welche über eine auf einer ersten Drehachse (x) zentriert angeordneten Doppelgabel (3) miteinander ver­ bunden sind, wobei jede der beiden Gelenkanordnungen (2, 2')
zwei erste Gabelarme (4, 5), welche mit der Doppel­ gabel (3) verbunden sind und welche Innenflächen so­ wie auf einer ersten Schwenkachse (u) zentriert an­ geordnete erste Augenbohrungen (34, 34') aufweisen,
an der Doppelgabel (3) eine ringförmige, auf der ersten Drehachse (x) zentrierte Dichtfläche (33), die zumindest bis an die Innenflächen der ersten Ga­ belarme (4, 5) heranreicht,
eine Kreuzgelenkgabel (9), welche um eine zweite Drehachse (y) drehbar ist und welche zwei zweite Ga­ belarme (7, 8) mit zweiten Augenbohrungen (39, 39') besitzt, die auf einer zweiten Schwenkachse (v) zentriert angeordnet sind, wobei die zweite Schwenkachse (v) senkrecht zur ersten Schwenkachse (u) an­ geordnet ist,
eine Zapfenkreuzgarnitur (6), welche ein Zapfenkreuz mit zwei auf der ersten Schwenkachse (u) zentriert angeordneten ersten Zapfen (18), die in den ersten Augenbohrungen (34, 34') aufgenommen sind, sowie zwei auf der zweiten Schwenkachse (v) zentriert an­ geordneten zweiten Zapfen (18'), die in den zweiten Augenbohrungen (39, 39') aufgenommen sind, aufweist,
eine Kugelkappe (10), die an der Kreuzgelenkgabel (9) festgelegt ist und die eine kugelförmige, konve­ xe Außenfläche (17, 17') besitzt, die mit der Dicht­ fläche (33) der Doppelgabel (3) dichtend zusammen­ wirkt, sowie
einen Deckel (11), der mit der Zapfenkreuzgarnitur (6) verbunden ist und zumindest einen Teil der Kon­ tur derselben umschließt und ferner mit zumindest einem Teil der Kugelkappe (10) dichtend zusammen­ wirkt,
aufweist.

2. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) eine erste Wand (22), zwei mit dieser verbundene und einander gegenüberliegende konvexe Wände (20, 20'), welche die erste Schwenkachse (u) schneiden und außen die Form von Kugelabschnitten haben, sowie zwei weitere mit der ersten Wand (22) verbundenen zueinander parallele und außen ebene Wände (21, 21'), welche die zweite Schwenkachse (v) schneiden, aufweist.

3. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare von ersten und zweiten Zapfen (18; 18') je­ weils mittels Wälzkörper (37) in Lagerbüchsen (35, 35'; 26, 26') aufgenommen sind, die ihrerseits in den zugehö­ rigen Augenbohrungen (34, 34'; 39, 39') gelagert sind.

4. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexen Wände (20, 20') des Deckels (11) jeweils eine erste Ausnehmung (23, 23') mit einem diese umgeben­ den und sich in Richtung parallel zur ersten Schwenkachse (u) erstreckenden Kragen (24, 24') aufweisen, welche die zugehörige Lagerbüchse (35, 35') teilweise umschließt.

5. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Wände (21, 21') des Deckels (11) zweite Ausnehmungen (25, 25') aufweisen, welche die auf der zweiten Schwenkachse (v) zentrierten Lagerbüchsen (26, 26') teilweise umschließen.

6. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkappe (10) zwei einander gegenüberliegende und parallel zur ersten Schwenkachse (u) verlaufende Schlitze (13, 13') mit jeweils zwei diese begrenzende An­ lageflächen (14, 15; 14', 15') aufweist, in welche die Kragen (24, 24') des Deckels (11) hineinreichen und dabei mit den Anlageflächen (14, 15; 14', 15') in Kontakt sind.

7. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkappe (10) an ihrer Innenseite konkave Wan­ dungen (19) im Bereich benachbart zu den Schlitzen (13, 13') besitzt, die kugelförmig ausgebildet sind und mit den gegenüberliegenden konvexen Wänden (20, 20') des De­ ckels (11) zusammenwirken.

8. Doppelkreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelarme (7, 8) der Kreuzgelenkgabel (9) jeweils einen die Augenbohrung (39, 39') nach innen vergrößernden ringförmigen Ansatz (27, 27') aufweisen, dessen Stirnflä­ che mit der zugehörigen ebenen Wand (21, 21') des Deckels (11) in Kontakt ist.

9. Doppelkreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkzentrum der Kugelkappe (10) und des Deckels (11) im Schnittpunkt der ersten Drehachse (x) der Doppel­ gabel (3) mit der zweiten Drehachse (y) der zugehörigen Kreuzgelenkgabel (9, 9') liegt.

10. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (33) der Doppelgabel (9) eine ring­ förmige Nut hat, in der ein Dichtring (36) sitzt, welcher zur Außenfläche (17, 17') der Kugelkappe (10) abdichtet.

11. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkappe (10) an ihrer Innenseite zwei einander gegenüberliegende und sich in Richtung parallel zur zwei­ ten Drehachse (y) erstreckende Ausnehmungen (12) aufweist, in welche die beiden Gabelarme (7, 8) der zugehörigen Kreuzgelenkgabel (9) haltend eingreifen.

12. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) mittels eines Schmiernippels mit der Zapfenkreuzgarnitur (6) verbunden ist.

13. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) und die Kugelkappe (10) aus Kunst­ stoff bestehen.

14. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Doppelgabel (3) ein Zentrierelement (28) be­ sitzt, welches zwei parallel zur ersten Drehachse (x) angeordnete Zapfen (29, 29') aufweist und in ei­ ner zur ersten Drehachse (x) senkrechten Ebene ver­ schiebbar gelagert ist,
daß ferner die beiden mit der Doppelgabel (3) gelen­ kig verbundenen Kreuzgelenkgabeln (9, 9') Hülsen (30) aufweisen, welche mit den Kreuzgelenkgabeln (9, 9') gelenkig verbunden sind und in welche die zuge­ hörigen Zapfen (29, 29') eingreifen.

15. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkappe (10) einen auf der zweiten Drehachse (y) zentrierten Durchbruch (31) hat, den die Hülse (30) der Kreuzgelenkgabel (9) und/oder der Zapfen (29, 29') des Zentrierelementes (28) durchdringt bzw. durchdringen.