DE10037041A1 - Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung mit einem Doppelkreuzgelenk - Google Patents
Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung mit einem DoppelkreuzgelenkInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung, die ein Doppelkreuzgelenk umfaßt. Die Schutzvorrichtung umfaßt einen Schutzrichter 13 aus Kunststoff, der mit einem ersten axialen Ende an einer Lagerungsanordnung 12 befestigt ist. An seinem zweiten axialen Ende 16 trägt er einen Führungsring 18. Dazwischen sind Falten 15 angeordnet. Der Führungsring 18 ist mit einer hohlkugelzonenartigen Lagerinnenfläche 19 auf einer kugeligen Lageraußenfläche 26 eines Lagerringes 25 angeordnet. Der Lagerring 25 ist mittels eines Gleitringes 30 in einer Lagernut 7 der Doppelgabel 2 des Doppelkreuzgelenkes 1 gelagert. Der Führungsring 18 wird durch die Falten 15 des Schutztrichters 13 vorgespannt in Anlage zur Lageraußenfläche 26 gehalten. Er ist durch Lösen von der Lagerungsanordnung wegbewegbar, so daß Bauteile des Doppelkreuzgelenkes zur Wartung, beispielsweise zur Abschmierung, zugänglich sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Antriebs
anordung, die ein Doppelkreuzgelenk mit einer Doppelgabel, einer
ersten Gelenkgabel, einer zweiten Gelenkgabel und einem ersten
und einem zweiten Zapfenkreuz zur gelenkigen Verbindung der er
sten Gelenkgabel bzw. der zweiten Gelenkgabel mit einer ersten
bzw. zweiten zur Doppelgelenkgabel gehörenden Gabel aufweist.
Die DE 30 33 850 A1 beschreibt, eine Schutzvorrichtung für ein
Doppelkreuzgelenk, bei der ein Schutztrichter mit Lagermitteln
verbunden ist, die auf einer Gelenkgabel gelagert sind. Auf der
Doppelgabel ist ein rohrförmiges Schutzelement mittels eines La
gerrings gelagert. Der Schutztrichter überdeckt im ungebeugten
Zustand des Gelenkes eine Teillänge des rohrförmigen Schutzele
mentes. Beide Bauteile sind über Reibschluß, Formschluß oder
Verbindungsmittel so miteinander verbunden, daß in Drehrichtung
eine dauernde Relativbewegung dieser zueinander verhindert wird.
Die vorhandene Schutzanordnung läßt jedoch nur eine Teilüberdec
kung des Doppelkreisgelenkes in Axialrichtung zu, wenn eine gute
Zugänglichkeit der Bauteile des Doppelkugelgelenkes für das Kup
peln und Entkuppeln mit einer Welle zur Erzielung einer An
triebsverbindung gewährleistet sein soll. Eine besonders sichere
Abdeckung läßt sich daher nicht erreichen.
In der DE-OS 20 46 236 ist eine Schutzvorrichtung für ein oben
näher erläutertes Doppelkreuzgelenk beschrieben. Die Schutzvor
richtung umfaßt einen der ersten Gelenkgabel zugeordneten
Schutztopf. Dieser übergreift ein Ende eines Schutzelementes,
das auf der inneren Doppelgabel drehbeweglich gelagert ist und
die seitlich der Lagerung liegenden Teilbereiche der Doppelga
bel überdeckt. Der dem Schutztopf abgewandte Schutzbereich des
Schutzelementes ragt in einen Schutztrichter hinein. Der bei Ab
winklung des Doppelkreuzgelenkes entstehende Spalt zwischen den
Elementen der Schutzvorrichtung ermöglicht den Eingriff von au
ßen, so daß keine ausreichende Sicherheit gegeben ist. Desglei
chen ist bei Belastung durch äußere Kräfte kein genügender Wi
derstand vorhanden, da die Schutzelemente jeweils seitlich of
fen sind und sich entsprechend verformen können. Dabei kann es
zur Berührung mit den sich drehenden Bauteilen des Doppelkreuz
gelenkes kommen, wobei Beschädigungen eintreten können, so daß
die Schutzfunktion gegen Berührung nicht mehr gewährleistet ist.
Die DE 195 41 512 C1 betrifft eine Schutzvorrichtung für eine
Gelenkwelle. Sie umfaßt zwei einfache Kreuzgelenke, die durch
zwei ineinandergesteckte Profilrohre drehfest miteinander ver
bunden sind. Diese Anordnung wird durch die Schutzvorrichtung
abgedeckt, welche zwei die Profilrohre umschließende Schutzrohre
und an deren Enden mittels einer Anschlußkappe angeschlossene
Schutztrichter umfaßt, die Falten aufweisen. Um die radiale Sta
bilität des Schutztrichters auch bei weicher Ausbildung zu ge
währleisten, ist ein Stützring vorgesehen, der den Schutztrich
ter im Abstand zu dessen Befestigung an der Anschlußkappe innen
stützt.
Die nachveröffentlichte EP 0 969 218 A2 beschreibt eine Schutz
vorrichtung für eine Antriebsanordnung mit einem Doppelkreuzge
lenk, wobei der Schutztrichter Falten aufweist und mit seinem
ersten axialen Ende an einer Lagerungsanordnung einer Gelenkwel
le festgelegt ist. Sein zweites axiales Ende ist mit einem Be
festigungsabschnitt versehen. Mit diesem ist ein darin aufgenom
mener Führungsring verbunden. Der Führungsring ragt mit seinem
inneren Ende in den mit Falten versehenen Teil des Schutztrichters
hinein. Der Führungsring ist widerum mit einer zylindri
schen Bohrung auf einem außen balligen Lagerring, der an der
inneren Doppelgabel des Doppelkreuzgelenkes gelagert ist, abge
stützt. Dadurch ist eine axiale Relativbewegung zwischen Füh
rungsring und Lagerring möglich. Es hat sich gezeigt, daß diese
Abstützung jedoch nicht die gewünschte Beugefähigkeit ergibt und
daß aufgrund der nicht eindeutigen Bewegungsverhältnisse, die
der Schutztrichter mit seinen Falten und dem daran anhängenden
Führungsring gegenüber dem Lagerring ausführt, höherer Ver
schleiß eintritt. Der Verschleiß tritt insbesondere im Kontakt
bereich zwischen der zylindrischen Bohrung des Führungsringes
und der balligen Außenfläche des Lagerringes ein. Es ist nämlich
praktisch ein Linienkontakt gegeben. Von Vorteil bei dieser
Anordnung ist jedoch, daß ein relativ langer, mit Falten verse
hener Bereich des Schutztrichters ermöglicht wird, was an sich
zu einer größeren Abwinkelungsfähigkeit führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung
für eine Antriebsanordnung, die ein Doppelkreuzgelenk aufweist,
zu schaffen, die eine sichere Abdeckung der sich drehenden Bau
teile des Doppelkreuzgelenkes bewirkt und einen einfachen Zugang
des Doppelkreuzgelenkes für Wartungsarbeiten zuläßt und die eine
lange Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzvorrichtung
gelöst, umfassend einen Schutztrichter aus Kunststoff, der ein
erstes axiales Ende, ein zweites axiales Ende und dazwischen
Falten besitzt, welche zumindest axial eine elastische Verfor
mung zulassen, dessen erstes Ende zur lösbaren Verbindung mit
einer Lagerungsanordnung an der ersten Gelenkgabel dient und
dessen zweites axiales Ende als Befestigungsabschnitt dient,
einen Lagerring, der zur drehbaren Lagerung um eine Drehachse an
der Doppelgabel bestimmt ist, im Schutztrichter liegt und eine
kugelige Lageraußenfläche aufweist und einen Führungsring, der
eine Lagerinnenfläche in Form einer Hohlkugelzone mit einer dem
ersten axialen Ende zugewandten ersten Öffnung und einer dieser
abgewandten zweiten Öffnung aufweist, wobei die zweite Öffnung
einen Öffnungsdurchmesser aufweist, der maximal dem Kugeldurch
messer der Lagerinnenfläche entspricht und die erste Öffnung
einen dazu kleineren Durchmesser aufweist, wobei die erste Öff
nung vom Zentrum der hohlkugelzonenartigen Lagerinnenfläche zum
ersten axialen Ende weiter versetzt ist als die zweite Öffnung,
die entweder in einer Ebene liegt, die das Zentrum der Lage
rinnenfläche enthält oder ebenfalls von diesem in Richtung zum
ersten axialen Ende versetzt ist, und wobei der Führungsring mit
dem zweiten axialen Ende des Schutztrichters verbunden ist und
mittels der Falten des Schutztrichters mit seiner Lagerinnen
fläche in Anlage zur Lageraußenfläche des Lagerringes vorge
spannt gehalten ist.
Ergänzt wird diese Schutzvorrichtung durch den üblicherweise am
Traktor bzw. am Gerät vorhandenen Schutztopf, in den sie teil
weise hineinragt. Von Vorteil bei der erfindungsgemäßen Ausbil
dung ist, daß aufgrund des sich kalottenartig abstützenden Füh
rungsringes eindeutige Bewegungsverhältnisse für den Schutz
trichter mit seinem mit Falten versehenen Bereich bei Abbeugung
gegeben sind. Es ergeben sich ferner eindeutige Bewegungsver
hältnisse des Führungsringes im Verhältnis zum Lagerring, im
Sinne einer räumlichen Bewegung der kugel- bzw. hohlkugelartigen
Flächen, da diese über die von den Falten des aus Kunststoff
bestehenden Faltenbalges ausgeübte Beaufschlagung stets mitein
ander in Anlage sind. Darüber hinaus ergibt sich ein flächiger
Kontakt, so daß der Verschleiß deutlich verringert ist und sich
entsprechend eine lange Lebensdauer für die Schutzvorrichtung
ergibt. Es ist eine große, mit Falten versehene Länge erreich
bar, so daß auch unter Berücksichtigung der räumlichen Bewegung,
die der Führungsring gegenüber dem Lagerring ausführen kann,
eine große Abwinkelung zugelassen werden kann. Durch die Vor
spannung ist der mit Falten versehene Teil des Schutztrichters
ausreichend gestützt, so daß eine große radiale Stabilität gege
ben ist. Darüber hinaus ist die Zugänglichkeit einzelner Bautei
le, beispielsweise eines Schmiernippels zum Abschmieren der
Zentrierung oder der Zapfenkreuzlagerungen des Doppelkreuzgelen
kes, dadurch möglich, daß der Schutztrichter im Bereich der
Lagerung am ersten axialen Ende gelöst und verschoben werden
kann. Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist auch, daß der La
gerring und der Führungsring eine Anordnung ermöglichen, bei der
eine weitgehende Überdeckung in Richtung zur zweiten Gelenkgabel
gegeben ist, so daß zwischen dem ersten axialen Ende und dem
zweiten axialen Ende eine große Baulänge zur Verfügung steht,
welche mit Falten versehen werden kann. Die große, mit Falten
versehene Länge erlaubt auch eine große Abwinklung, die bei
solchen Gelenken in der Größenordnung von 80° liegt, wobei das
Verformungsverhalten des Schutztrichters in Folge der räumlichen
Bewegbarkeit des Führungsringes (kugelige Lagerung) günstig be
einflußt wird. Es wird insgesamt eine weitgehend geschlossene
Abdeckung erzielt, so daß ein Eingriff von außen nicht möglich
ist.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Führungs
ring anschließend an die zweite Öffnung in Richtung zum zweiten
axialen Ende einen hohlzylindrischen oder sich erweiternden
Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser mindestens so groß ist
wie der Kugeldurchmesser der Lagerinnenfläche. Durch diese Maß
nahme wird konstruktiv die Möglichkeit der weitgehenden Überdec
kung in Richtung zur zweiten Gelenkgabel begünstigt.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß daß das Zentrum
der Lageraußenfläche und damit der Lagerinnenfläche vom Beuge
zentrum des aus der zweiten Gelenkgabel, der zweiten Gabel, der
Doppelgabel und dem zweiten Zapfenkreuz gebildeten Gelenkes in
Richtung zum ersten axialen Ende versetzt ist.
Besonders günstig ist jedoch, wenn das Zentrum der Lageraußen
fläche und damit der Lagerinnenfläche mit dem Beugezentrum des
aus der zweiten Gelenkgabel, der zweiten Gabel der Doppelgabel
und dem zweiten Zapfenkreuz gebildeten Gelenkes identisch ist.
Hierbei ist ein Verschwenken um ein gemeinsames Zentrum gegeben.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Führungs
ring in Drehrichtung um die Drehachse begrenzt relativ zum Lagerring
drehbar ist. Es soll nämlich gewährleistet sein, daß ei
ne Drehmitnahme zwischen dem Führungsring und dem Lagerring ge
geben ist, um zu verhindern, daß eine Relativbewegung zwischen
dem Lagerring und dem Führungsring auftritt, um Verschleiß zwi
schen beiden zu vermeiden. Es wird hierdurch gewährleistet, daß
der Lagerring eine Relativbewegung der Doppelgabel zuläßt. Um zu
gewährleisten, daß der Lagerring mit dem Schutztrichter und den
restlichen Bauteilen der Schutzvorrichtung stillsteht, wenn die
darin aufgenommenen Bauteile, zu dem auch das Doppelkreuzgelenk
gehört, rotieren, ist vorgesehen, daß der Lagerring umfangsver
teilte Führungsnuten aufweist, die parallel zur Drehachse ver
laufen, in die der Führungsring mit entsprechend umfangsverteil
ten und parallel zur Drehachse verlaufenden Führungsnocken mit
Spiel in Drehrichtung in Eingriff ist. Durch die geringe Aus
dehnung der Führungsnocken in axialer Richtung ist gewährlei
stet, daß die für die jeweilige Abwinkelung erforderliche Bewe
gung des Führungsringes zum Lagerring ausgeführt werden kann.
Für Ausführungen, bei denen geringere Beugewinkel genügen, ist
vorgesehen, daß der Führungsring umfangsverteilt Führungsnuten
aufweist, die parallel zur Längsachse verlaufen, die in ent
sprechend umfangsverteilte und parallel zur Drehachse verlaufen
de, auf ihrer Außenfläche analog zur kugeligen Lageaußenfläche
mit entsprechend vergrößertem Durchmesser außen gewölbte Füh
rungskeile des Lagerringes mit Drehspiel in Eingriff sind.
Hinsichtlich des Lagerringes gibt es zwei Ausführungsformen. Es
ist möglich, daß der Lagerring selbst einen Abschnitt aufweist,
mit dem er unmittelbar an der Doppelgabel gelagert ist. Günstig
ist jedoch eine Ausführungsform, bei der der Lagerring aus einem
Grundkörper mit einer Aufnahmebohrung und aus einem geschlitzten
Gleitring besteht, wobei der Gleitring in der Aufnahmebohrung
festgelegt ist. Hierdurch ist es möglich, für den Gleitring
einen Werkstoff zu wählen, der besonders günstige Gleiteigen
schaften aufweist. Die Anforderungen an den Gleitring sind,
günstige Reibverhältinisse bereitzustellen, während der Lager
ring an sich, d. h. der Grundkörper den mechanischen Beanspruchungen
widerstehen soll und insbesondere aus einem Werkstoff
hergestellt sein muß, der auch in der Kälte noch schlagzäh ist.
Um bei Krafteinwirkung von außen auf den Schutztrichter zu ge
währleisten, daß dieser nicht mit den darin drehenden Bauteilen
des Doppelkreuzgelenkes in Kontakt treten kann, ist der Lager
ring oder dessen Grundkörper mit einem in Richtung zum ersten
axialen Ende hin vorstehenden Ansatz versehen. Für den Normal
betrieb treten die Falten nicht in Kontakt zu diesem Ansatz.
Kontakt kann nur dann eintreten, wenn von außen eine Kraft auf
den Schutztrichter ausgeübt wird oder gegebenenfalls in Teilbe
reichen, wenn eine besonders starke Abwinkelung stattfindet.
Um zu gewährleisten, daß dann, wenn ein Ansatz vorgesehen ist,
der Führungsring mit dem Schutztrichter außer Anlage zum La
gerring bewegt werden kann, ist der Rotationsdurchmesser des
Ansatzes kleiner bemessen, als der Durchmesser der ersten Öff
nung des Führungsringes.
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung schematisch dargestellt und anhand derselben näher er
läutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Antriebsanordnung mit einem Doppelkreuzge
lenk und mit einer ersten Ausführungsform einer
dieser zugeordneten Schutzvorrichtung, die im
Längsschnitt dargestellt ist,
Fig. 2 einen Schnitt II-II gemäß Fig. 1 ausschließlich
durch die Schutzvorrichtung,
Fig. 3 eine Antriebsanordnung mit einem Doppelkreuzge
lenk mit einer dieser zugeordneten zweiten Aus
führungsform einer Schutzvorrichtung im Längs
schnitt und
Fig. 4 die Antriebsanordnung gemäß Fig. 3 unter Beuge
winkel.
In Fig. 1 ist das Doppelkreuzgelenk 1 in Ansicht in gestreckter
Lage dargestellt. Die erste Ausführungsform der Schutzvorrich
tung ist teilweise geschnitten dargestellt. In Fig. 2 ist die
Schutzvorrichtung im Querschnitt entsprechend der Schnittlinie
II-II von Fig. 1 dargestellt. Das Doppelkreuzgelenk 1 weist
eine Doppelgabel 2 auf, welche eine erste Gabel 2a und dazu
entgegengesetzt abstehend eine zweite Gabel 2b besitzt. Die
erste Gabel 2a der Doppelgabel 2 ist mittels eines ersten Zap
fenkreuzes 4 mit der ersten Gelenkgabel 3 gelenkig verbunden.
Diese erste Gelenkgabel 3 ist widerum mit einem Profilrohr 10
einer Zwischenwelle verbunden. Dieses ist über ein weiteres
Profilrohr mit einem weiteren Kreuzgelenk oder einem Doppel
kreuzgelenk verbunden, welches beispielsweise zum Anschluß an
den Eingangszapfen eines anzutreibenden landwirtschaftlichen
Gerätes dient. Die zweite Gabel 2b der Doppelgabel 2 ist über
ein zweites Zapfenkreuz 6 mit einer zweiten Gelenkgabel 5 gelen
kig verbunden. Diese kann beispielsweise mit einem Verschluß
element 9 versehen sein, welches zum Anschluß an eine Zapfwelle
eines Traktors dient. Die Bauteile des Doppelkreuzgelenkes 1
sind insgesamt auf der Drehachse 8, die auch die Längsachse dar
stellt, zentriert angeordnet, d. h. im nicht abgewinkelten Zu
stand dargestellt.
Die Doppelgabel 2 weist zur zweiten Gabel 2b hin eine Ringnut
als Lagernut 7 auf. Auf der ersten Gelenkgabel 3 ist eine Lage
rungsanordnung 12 gelagert, an die ein äußeres Schutzrohr 11
angeschlossen ist.
Das Schutzrohr 11, das mit der Lagerungsanordnung 12 verbunden
ist, überdeckt das Profilrohr 10. Das Schutzrohr 11 wird über
die Verbindung zu einem weiteren darin eingesteckten oder darauf
aufgesteckten Schutzrohr und einer weiteren Schutzvorrichtung
undrehbar zu einem Gerät gehalten. Dies bedeutet, daß nur das
Doppelkreuzgelenk 1 und die daran angeschlossene Profilwelle
oder das daran angeschlossene Profilrohr rotieren. Mit der Lage
rungsanordnung 12 ist das erste axiale Ende 14 eines Schutz
trichters 13 über Anschlußmittel lösbar verbunden. Im Anschluß
an das erste axiale Ende 14 weist der Schutztrichter 13 Falten
15 auf. Darüber hinaus vergrößert er sich ausgehend vom ersten
axialen Ende 14 hinsichtlich seines Durchmessers. Im Anschluß an
die Falten 15 ist das zweite axiale Ende 16 vorgesehen, das eine
Aufnahmebohrung 17 aufweist. Der Schutztrichter 13 besteht aus
einem Kunststoff. In der Aufnahmebohrung 17 des zweiten axialen
Endes 16 sitzt ein Führungsring 18. Der Führungsring 18 besitzt
einen umgestülpten Bereich, der das zweite axiale Ende 16 des
Schutztrichters 13 übergreift und von einer Befestigungsschraube
23 durchdrungen wird, die den Schutztrichter 13 mit dem Füh
rungsring 18 fest verbindet. Es sind mehrere solcher Befesti
gungsschrauben 23 auf dem Umfang des zweiten axialen Endes 16
verteilt angeordnet. Vorzugsweise sind die Befestigungsschrauben
23 im Bereich der von einer Lagerinnenfläche 19 vorstehenden
Nocken 22 angeordnet. Die Lagerinnenfläche 19 ist mit Ausnahme
der Nocken 22 als Hohlkugelzone mit dem Kugeldurchmesser DK
gestaltet. Das Zentrum derselben ist mit M bezeichnet. In Rich
tung zum ersten axialen Ende 14 hin hat der Führungsring 18 eine
erste Öffnung 20, deren Durchmesser D1 kleiner als der Kugel
durchmesser DK ist. Die erste Öffnung 20 ist von dem Zentrum M
mit einem größeren Versatz in Richtung zum ersten axialen Ende
14 hin angeordnet als die zweite Öffnung 21, die mit einem klei
neren Versatz zum oder im Zentrum M mit der Ebene E endet. Die
Ebene E enthält bevorzugt auch das Beugezentrum O, so daß das
Zentrum M und das Beugezentrum O identisch sind. Der Durchmesser
D2 der zweiten Öffnung 21 ist maximal so groß wie der Durch
messer DK der Hohlkugelzone der Lagerinnenfläche 19. An die
zweite Öffnung 21 und damit an die hohlkugelzonenartige Lage
rinnenfläche 19 schließt sich vom ersten axialen Ende 14 weg
verlaufend ein hohlzylindrischer Abschnitt 24 an. Dessen Durch
messer ist mindestens so groß wie der Durchmesser DK. Der Füh
rungsring 18 sitzt mit seiner hohlkugelzonenartigen Lagerinnen
fläche 19 auf einer kugeligen Lageraußenfläche 26 eines Lager
ringes 25, der einerseits mit seinem Grundkörper 29 die zweite
Gabel 2b der Doppelgabel 2 zumindest teilweise überdeckt und der
andererseits mit dem an den Grundkörper 29 angeformten Ansatz 32
in Richtung zur ersten Gabel 2a vorsteht. In die kugelige Lager
außenfläche 26 des Lagerringes sind parallel zur Drehachse 8
verlaufend Führungsnuten 27 eingearbeitet. Zu jeder der auf dem
Umfang verteilt angeordneten sechs Führungsnuten 27 ist jeweils
ein Nocken 22 des Führungsringes 18 mit Umfangsspiel um die
Drehachse 8 in Eingriff, um eine nur begrenzte Drehbewegung des
Lagerringes 25 zum Führungsring 18 zuzulassen. Wie oben be
schrieben, soll nämlich der Lagerring 25 im Verhältnis zu dem
rotierenden Doppelkreuzgelenk 1 undrehbar gehalten werden. Der
Lagerinnenring 25 weist des weiteren eine Aufnahmebohrung 28
auf, in welcher ein geschlitzter Gleitring 30 aus einem günstige
Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoff aufgenommen und mit
tels Schrauben 31 festgelegt ist. Der geschlitzte Gleitring 30
kann aufgefedert werden, so daß er in die Lagernut 7 eingreifen
kann. Er wird dann mittels der Schrauben 31 in der Aufnahmeboh
rung 28 des Lagerringes 25 festgelegt, so daß die Einheit auf
der Doppelgabel 2 fixiert ist. Der Führungsring 18 mit seiner
Lagerinnenfläche 19 wird zur Lageraußenfläche 26 des Lagerringes
25 durch die Falten 15 des Schutztrichters vorgespannt in Anlage
gehalten. Bei Abwinkelung der Gelenkgabeln 3, 5 führt der Füh
rungsring 18 eine Schwenkbewegung mit seiner Lagerinnenfläche 19
auf der Lageraußenfläche 26 des Lagerinnenringes 25 aus. Diese
Schwenkbewegung wird durch die Anschlagenden 34, 35 der Füh
rungsschiene 27 begrenzt.
Um jedoch beispielsweise den Schmiernippel 36 zugänglich zu
machen, ist es aufgrund der Durchmesserverhältnisse der ersten
Öffnung 20 und zweiten Öffnung 21 sowie aufgrund des Rotations
durchmessers RD der Außenfläche 33 des Ansatzes 32, der kleiner
bemessen ist als D1, möglich, den Schutztrichter 13 mit seinen
Anschlußmitteln von der Lagerungsanordnung 12 zu lösen und vom
Lagerring 25 weg zu bewegen.
Dabei laufen die Führungsnuten 27 so in Richtung zum Ansatz 32
aus, daß die Nocken 22 die Führungsnuten 27 verlassen können.
Bei der erneuten Verbindung des Schutztrichters 13 mit der La
geranordnung 13 mit der Lagerungsanordnung 12 dient der Ansatz
33 zur Zentrierung des Führungsringes 18. Zugänglich wird dabei
auch ein nicht sichtbarer Schmiernippel, der zur Abschmierung
der Lagerung des Zapfenkreuzes 4 dient.
Die Vorspannung der Falten 15 des Schutztrichters 13 sorgt da
für, daß eindeutige Bewegungsverhältnisse gegeben sind, denn der
Führungsring 18 wird mit seiner Lagerinnenfläche 19 aufgrund
dieser Vorspannung stets in Kontakt zur Lageraußenfläche 26 des
Lagerringes 25 gehalten.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung. Für Bauteile, die der Aus
führungsform gemäß Fig. 1 und 2 entsprechen, sind bei den
Fig. 3 und 4 Bezugszeichen verwendet, die gegenüber den ent
sprechenden Teilen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 um
den Zahlenwert 100 erhöht sind. Das Doppelkreuzgelenk 101 ist in
den Fig. 3 und 4 in Ansicht dargestellt, während die Bauteil
te der Schutzvorrichtung geschnitten dargestellt sind. Hinsicht
lich der Beschreibung der Bauteile, die mit der Ausführungsform
gemäß Fig. 1 und 2 im wesentlichen ähnlich sind, wird auf
diese verwiesen. Diese sind nachfolgend nicht mehr detailliert
beschrieben. Die Unterschiede sind jedoch näher erläutert.
So besteht einer der Unterschiede darin, daß der Schutztrichter
113 an seinem zweiten axialen Ende 116 mit seiner Bohrung un
mittelbar auf der Außenfläche des Führungsringes 118 aufsitzt
und mit diesem mittels Befestigungsschrauben 123 verbunden ist.
Ferner ist erkennbar, daß der Führungsring 118 in Richtung zum
ersten axialen Ende 114 verlängert ist und dessen Außenfläche in
diesem Bereich zur Stützung der Falten 115 bei Abwinklung dient.
Ferner ist erkennbar, daß das Zentrum M der hohlkugeligen Lager
innenfläche 119 vom Beugezentrum O des Gelenkes, welches durch
die zweite Gelenkgabel 105, die zweite Gabel 102b der Doppelga
bel 102 und das zweite Zapfenkreuz 106 dargestellt wird, mit
einem Abstand in Richtung zum ersten axialen Ende 114 versetzt
angeordnet ist.
Des weiteren ist die Drehmitnahme zwischen dem Führungsring 118
und dem Lagerring 125 im Verhältnis zur ersten Ausführungsform
gemäß Fig. 1 und 2 abweichend gestaltet. So sind umfangs
verteilt im Bereich des hohlzylindrischen Abschnittes 124 bis
zur Lagerinnenfläche 119 fortsetzend Führungsnuten 127 vorgese
hen. In diese greifen Führungskeile ein, welche über die Lager
außenfläche 126, die kugelig gestaltet ist, vorstehen. Deren
Außenfläche ist ebenfalls kugelig gestaltet, jedoch mit ent
sprechend vergrößertem Durchmesser. Dabei ist jedoch gewähr
leistet, daß die Führungskeile 37 mit einem solchen Umfangsspiel
um die Drehachse 108 in die Führungsnuten 127 eingreifen, daß
die notwendige räumliche Abwinkelbarkeit des Führungsringes 118
mit seiner hohlkugeligen Lagerinnenfläche 119 an der Lageraußen
fläche 126 des Lagerringes 125 nicht behindert wird.
Wenn auf den Schutztrichter 113 von außen Kräfte einwirken, oder
bei großer Abwinklung, kann er sich mit seinen Falten 115 an den
in Richtung zum ersten axialen Ende 114 verlängerten Führungs
ring 118 abstützen.
Bei beiden Ausführungsformen ist erkennbar, daß der gesamte
Bereich vom ersten axialen Ende 14 bzw. 114 zum zweiten axialen
Ende 16 bzw. 116 durch den Schutztrichter 13 bzw. 113 abgedeckt
ist. Durch die Stützungsmaßnahmen knickt der Schutztrichter 13,
113 bei Abwinklung weder ein, noch kann er mit den rotierenden
Bauteilen des Doppelkreuzgelenkes 1, 101 in Berührung kommen.
1
,
101
Doppelkreuzgelenk
2
,
102
erste Gabel der Doppelgabel
2
a,
102
a zweite Gabel der Doppelgabel
2
b,
102
b erste Gelenkgabel
3
,
103
erstes Zapfenkreuz
4
,
104
zweite Gelenkgabel
5
,
105
zweite Gelenkgabel
6
,
106
zweites Zapfenkreuz
7
,
107
Lagernut
8
,
108
Längsachse/Drehachse
9
Verschlußelement
10
Profilrohr
11
,
111
Schutzrohr
12
,
112
Lagerungsanordnung
13
,
113
Schutztrichter
14
,
114
erstes axiales Ende
15
,
115
Falten
16
,
116
zweites axiales Ende
17
Aufnahmebohrung
18
,
118
Führungsring
19
,
119
Lagerinnenfläche
20
,
120
erste Öffnung
21
,
121
zweite Öffnung
22
Nocken
23
,
123
Schraube
24
,
124
hohlzylindrischer Abschnitt
25
,
125
Lagerring
26
,
126
Lageraußenfläche
27
,
127
Führungsnut
28
Aufnahmebohrung
29
Grundkörper
30
Gleitring
31
Befestigungsschraube
32
Ansatz
33
Außenfläche
34
Anschlagende
35
Anschlagende
36
,
136
Schmiernippel
37
Führungskeile
E Ebene
O Beugezentrum
D1 Durchmesser der ersten Öffnung
D2 Durchmesser der zweiten Öffnung
DK Kugeldurchmesser
M Zentrum der Lagerinnenfläche
E Ebene
O Beugezentrum
D1 Durchmesser der ersten Öffnung
D2 Durchmesser der zweiten Öffnung
DK Kugeldurchmesser
M Zentrum der Lagerinnenfläche
Claims (10)
1. Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung, die ein Dop
pelkreuzgelenk (1, 101) mit einer Doppelgabel (2, 102),
einer ersten Gelenkgabel (3, 103), einer zweiten Gelenkga
bel (5, 105) und einem ersten und einem zweiten Zapfenkreuz
(4, 6; 104, 106) zur gelenkigen Verbindung der ersten Ge
lenkgabel (3, 103) bzw. der zweiten Gelenkgabel (7, 107)
mit einer ersten bzw. zweiten zur Doppelgabel (2, 102)
gehörenden Gabel (2a, 2b; 102a, 102b) aufweist, umfassend
einen Schutztrichter (13, 113) aus Kunststoff, der ein
erstes axiales Ende (14, 114), ein zweites axiales Ende
(16, 116) und dazwischen Falten (15, 115) besitzt, welche
zumindest axial eine elastische Verformung zulassen, dessen
erstes Ende (14, 114) zur lösbaren Verbindung mit einer
Lagerungsanordnung (12, 112) an der ersten Gelenkgabel (3,
103) dient und dessen zweites axiales Ende (16, 116) als
Befestigungsabschnitt dient,
einen Lagerring (25, 125), der zur drehbaren Lagerung um eine Drehachse (8, 108) an der Doppelgabel (2, 102) be stimmt ist, im Schutztrichter (13, 113) liegt und eine kugelige Lageraußenfläche (26, 126) aufweist und
einen Führungsring (18, 118), der eine Lagerinnenfläche (19, 119) in Form einer Hohlkugelzone mit einer dem ersten axialen Ende (14, 114) zugewandten ersten Öffnung (20, 120) und einer dieser abgewandten zweiten Öffnung (21, 121) aufweist, wobei die zweite Öffnung (21, 121) einen Öffnungs durchmesser (D2) aufweist, der maximal dem Kugeldurchmesser (DK) der Lagerinnenfläche (19, 119) entspricht und die erste Öffnung (20, 120) einen dazu kleineren Durchmesser (D1) aufweist, wobei die erste Öffnung (20, 120) vom Zen trum (M) der hohlkugelzonenartigen Lagerinnenfläche (19, 119) zum ersten axialen Ende (14, 114) weiter versetzt ist als die zweite Öffnung (21, 121), die entweder in einer Ebene liegt, die das Zentrum (M) der Lagerinnenfläche (19, 119) enthält oder ebenfalls von diesem in Richtung zum ersten axialen Ende (14, 114) versetzt ist, und wobei der Führungsring (18, 118) mit dem zweiten axialen Ende (16, 116) des Schutztrichters (13, 113) verbunden ist und mit tels der Falten (15, 115) des Schutztrichters (13, 113) mit seiner Lagerinnenfläche (19, 119) in Anlage zur Lageraußen fläche (26, 126) des Lagerringes (25, 125) vorgespannt gehalten ist.
einen Lagerring (25, 125), der zur drehbaren Lagerung um eine Drehachse (8, 108) an der Doppelgabel (2, 102) be stimmt ist, im Schutztrichter (13, 113) liegt und eine kugelige Lageraußenfläche (26, 126) aufweist und
einen Führungsring (18, 118), der eine Lagerinnenfläche (19, 119) in Form einer Hohlkugelzone mit einer dem ersten axialen Ende (14, 114) zugewandten ersten Öffnung (20, 120) und einer dieser abgewandten zweiten Öffnung (21, 121) aufweist, wobei die zweite Öffnung (21, 121) einen Öffnungs durchmesser (D2) aufweist, der maximal dem Kugeldurchmesser (DK) der Lagerinnenfläche (19, 119) entspricht und die erste Öffnung (20, 120) einen dazu kleineren Durchmesser (D1) aufweist, wobei die erste Öffnung (20, 120) vom Zen trum (M) der hohlkugelzonenartigen Lagerinnenfläche (19, 119) zum ersten axialen Ende (14, 114) weiter versetzt ist als die zweite Öffnung (21, 121), die entweder in einer Ebene liegt, die das Zentrum (M) der Lagerinnenfläche (19, 119) enthält oder ebenfalls von diesem in Richtung zum ersten axialen Ende (14, 114) versetzt ist, und wobei der Führungsring (18, 118) mit dem zweiten axialen Ende (16, 116) des Schutztrichters (13, 113) verbunden ist und mit tels der Falten (15, 115) des Schutztrichters (13, 113) mit seiner Lagerinnenfläche (19, 119) in Anlage zur Lageraußen fläche (26, 126) des Lagerringes (25, 125) vorgespannt gehalten ist.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsring (18, 118) anschließend an die zweite
Öffnung (21, 121) in Richtung zum zweiten axialen Ende (16,
116) einen hohlzylindrischen oder sich erweiternden Ab
schnitt (24) aufweist, dessen Durchmesser mindestens so
groß ist wie der Kugeldurchmesser (DK) der Lagerinnenfläche
(19, 119).
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentrum (M) der Lageraußenfläche (126) und damit
der Lagerinnenfläche (119) vom Beugezentrum (O) des aus der
zweiten Gelenkgabel (105), der zweiten Gabel (102b) der
Doppelgabel (102) und dem zweiten Zapfenkreuz (106) gebildeten
Gelenkes in Richtung zum ersten axialen Ende (114)
versetzt ist (Fig. 3 und 4).
4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentrum (M) der Lageraußenfläche (26) und damit der
Lagerinnenfläche (19) mit dem Beugezentrum (O) des aus der
zweiten Gelenkgabel (5), der zweiten Gabel (2b) der Doppel
gabel (2) und dem zweiten Zapfenkreuz gebildeten Gelenkes
identisch ist (Fig. 1 und 2).
5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsring (18, 118) in Drehrichtung um die Dreh
achse (8, 108) begrenzt relativ zum Lagerring (25, 125)
drehbar ist.
6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerring (25) umfangsverteilte Führungsnuten (27)
aufweist, die parallel zur Drehachse verlaufen, in die der
Führungsring (18) mit entsprechend umfangsverteilten und
parallel zur Drehachse (8) verlaufenden Führungsnocken (22)
mit Spiel in Drehrichtung in Eingriff ist (Fig. 1 und
2).
7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsring (118) umfangsverteilt Führungsnuten
(127) aufweist, die parallel zur Längsachse (108) verlau
fen, die in entsprechend umfangsverteilte und parallel zur
Drehachse (108) verlaufende, auf ihrer Außenfläche analog
zur kugeligen Lageaußenfläche (126) mit entsprechend ver
größertem Durchmesser außen gewölbte Führungskeile (35) des
Lagerringes (125) mit Drehspiel in Eingriff sind (Fig.
3 und 4).
8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerring (25) aus einem Grundkörper (29) mit einer
Aufnahmebohrung (28) und aus einem geschlitzten Gleitring
(30) besteht, wobei der Gleitring (30) in der Aufnahmeboh
rung (28) festgelegt ist (Fig. 1 und 2).
9. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerring (25) oder dessen Grundkörper (29) einen
in Richtung zum ersten axialen Ende (14) hin einen vorste
henden Ansatz (32) zur Abstützung der Falten (15) des
Schutztrichters (13) bei Abwinklung aufweist (Fig. 1 und
2).
10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotationsdurchmesser (RD) des Ansatzes (32) kleiner
ist als der Durchmesser (D1) der ersten Öffnung (20) des
Führungsringes (18) (Fig. 1 und 2).
Priority Applications (15)
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CZ20004057A CZ294586B6 (cs) | 1999-11-05 | 2000-11-01 | Ochranné zařízení pro poháněcí uspořádání s dvojitým křížovým kloubem |
UA2000116226A UA57137C2 (uk) | 1999-11-05 | 2000-11-02 | Захисний механізм для привідного вузла подвійного кардана |
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IT2000MI002380A IT1319310B1 (it) | 1999-11-05 | 2000-11-03 | Dispositivo di protezione per una disposizione di azionamento con ungiunto cardanico doppio |
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US09/706,225 US6406375B1 (en) | 1999-11-05 | 2000-11-03 | Protective device for a drive assembly with a double universal joint |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2146107A3 (de) * | 2008-07-18 | 2010-12-15 | GKN Walterscheid GmbH | Schutzanordnung für ein Doppelkreuzgelenk |
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- 2000-11-02 UA UA2000116226A patent/UA57137C2/uk unknown
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EP2146107A3 (de) * | 2008-07-18 | 2010-12-15 | GKN Walterscheid GmbH | Schutzanordnung für ein Doppelkreuzgelenk |
US8202171B2 (en) | 2008-07-18 | 2012-06-19 | Gkn Walterscheid Gmbh | Safety guard for a double universal joint |
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