DE10037041C2 - Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung mit einem Doppelkreuzgelenk - Google Patents
Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung mit einem DoppelkreuzgelenkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine An
triebsanordnung, die ein Doppelkreuzgelenk mit einer Doppelga
bel, einer ersten Gelenkgabel, einer zweiten Gelenkgabel und
einem ersten und einem zweiten Zapfenkreuz zur gelenkigen Ver
bindung der ersten 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 ei
nes Lagerrings gelagert. Der Schutztrichter überdeckt im unge
beugten Zustand des Gelenkes eine Teillänge des rohrförmigen
Schutzelementes. Beide Bauteile sind über Reibschluß, Form
schluß oder Verbindungsmittel so miteinander verbunden, daß in
Drehrichtung eine dauernde Relativbewegung dieser zueinander
verhindert wird. Die vorhandene Schutzanordnung läßt jedoch
nur eine Teilüberdeckung des Doppelkreisgelenkes in Axialrich
tung zu, wenn eine gute Zugänglichkeit der Bauteile des Dop
pelkreuzgelenkes für das Kuppeln und Entkuppeln mit einer Wel
le zur Erzielung einer Antriebsverbindung 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 Schutz
vorrichtung 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
Abwinklung des Doppelkreuzgelenkes entstehende Spalt zwischen
den Elementen der Schutzvorrichtung ermöglicht den Eingriff
von außen, so daß keine ausreichende Sicherheit gegeben ist.
Desgleichen ist bei Belastung durch äußere Kräfte kein genü
gender Widerstand vorhanden, da die Schutzelemente jeweils
seitlich offen sind und sich entsprechend verformen können.
Dabei kann es zur Berührung mit den sich drehenden Bauteilen
des Doppelkreuzgelenkes 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 Schutz
rohre und an deren Enden mittels einer Anschlußkappe ange
schlossene Schutztrichter umfaßt, die Falten aufweisen. Um die
radiale Stabilität des Schutztrichters auch bei weicher Aus
bildung zu gewährleisten, ist ein Stützring vorgesehen, der
den Schutztrichter im Abstand zu dessen Befestigung an der An
schlußkappe innen stützt.
Die nachveröffentlichte EP 0 969 218 A2 beschreibt eine
Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung mit einem Doppel
kreuzgelenk, wobei der Schutztrichter Falten aufweist und mit
seinem ersten axialen Ende an einer Lagerungsanordnung einer
Gelenkwelle festgelegt ist. Sein zweites axiales Ende ist mit
einem Befestigungsabschnitt versehen. Mit diesem ist ein darin
aufgenommener Führungsring verbunden. Der Führungsring ragt
mit seinem inneren Ende in den mit Falten versehenen Teil des
Schutztrichters hinein. Der Führungsring ist wiederum mit ei
ner zylindrischen Bohrung auf einem außen balligen Lagerring,
der an der inneren Doppelgabel des Doppelkreuzgelenkes gela
gert ist, abgestützt. Dadurch ist eine axiale Relativbewegung
zwischen Führungsring und Lagerring möglich. Es hat sich ge
zeigt, daß diese Abstützung jedoch nicht die gewünschte Beuge
fähigkeit ergibt und daß aufgrund der nicht eindeutigen Bewe
gungsverhältnisse, die der Schutztrichter mit seinen Falten
und dem daran anhängenden Führungsring gegenüber dem Lagerring
ausführt, höherer Verschleiß eintritt. Der Verschleiß tritt
insbesondere im Kontaktbereich zwischen der zylindrischen Boh
rung des Führungsringes und der balligen Außenfläche des La
gerringes ein. Es ist nämlich praktisch ein Linienkontakt ge
geben. Von Vorteil bei dieser Anordnung ist jedoch, daß ein
relativ langer, mit Falten versehener Bereich des Schutztrich
ters ermöglicht wird, was an sich zu einer größeren Abwinke
lungsfähigkeit führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrich
tung für eine Antriebsanordnung, die ein Doppelkreuzgelenk
aufweist, zu schaffen, die eine sichere Abdeckung der sich
drehenden Bauteile des Doppelkreuzgelenkes bewirkt und einen
einfachen Zugang des Doppelkreuzgelenkes für Wartungsarbeiten
zuläßt und die eine lange Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzvorrich
tung gelöst, umfassend einen Schutztrichter aus Kunststoff,
der ein erstes axiales Ende, ein zweites axiales Ende und da
zwischen Falten besitzt, welche zumindest axial eine elasti
sche Verformung zulassen, dessen erstes Ende zur lösbaren Ver
bindung mit einer Lagerungsanordnung an der ersten Gelenkgabel
dient und dessen zweites axiales Ende als Befestigungsab
schnitt dient, einen Lagerring, der zur drehbaren Lagerung um
eine Drehachse an der Doppelgabel bestimmt ist, im Schutz
trichter 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 Kugeldurchmesser der Lagerinnenflä
che entspricht und die erste Öffnung einen dazu kleineren
Durchmesser aufweist, wobei die erste Öffnung 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 Lagerinnenfläche ent
hält 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 Lagerinnenfläche in An
lage zur Lageraußenfläche des Lagerringes vorgespannt gehalten
ist.
Ergänzt wird diese Schutzvorrichtung durch den üblicherweise
am Traktor bzw. am Gerät vorhandenen Schutztopf, in den sie
teilweise hineinragt. Von Vorteil bei der erfindungsgemäßen
Ausbildung ist, daß aufgrund des sich kalottenartig abstützen
den Führungsringes eindeutige Bewegungsverhältnisse für den
Schutztrichter mit seinem mit Falten versehenen Bereich bei
Abbeugung gegeben sind. Es ergeben sich ferner eindeutige Be
wegungsverhältnisse des Führungsringes im Verhältnis zum La
gerring, im Sinne einer räumlichen Bewegung der kugel- bzw.
hohlkugelartigen Flächen, da diese über die von den Falten des
aus Kunststoff bestehenden Faltenbalges ausgeübte Beaufschla
gung stets miteinander 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 Fal
ten versehene Länge erreichbar, so daß auch unter Berücksich
tigung der räumlichen Bewegung, die der Führungsring gegenüber
dem Lagerring ausführen kann, eine große Abwinkelung zugelas
sen werden kann. Durch die Vorspannung ist der mit Falten ver
sehene Teil des Schutztrichters ausreichend gestützt, so daß
eine große radiale Stabilität gegeben ist. Darüber hinaus ist
die Zugänglichkeit einzelner Bauteile, beispielsweise eines
Schmiernippels zum Abschmieren der Zentrierung oder der Zap
fenkreuzlagerungen des Doppelkreuzgelenkes, dadurch möglich,
daß der Schutztrichter im Bereich der Lagerung am ersten axia
len Ende gelöst und verschoben werden kann. Von Vorteil bei
dieser Ausbildung ist auch, daß der Lagerring und der Füh
rungsring 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 axia
len 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 Ge
lenken in der Größenordnung von 80° liegt, wobei das Verfor
mungsverhalten des Schutztrichters in Folge der räumlichen Be
wegbarkeit 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 Füh
rungsring anschließend an die zweite Öffnung in Richtung zum
zweiten axialen Ende einen hohlzylindrischen oder sich erwei
ternden Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser mindestens so
groß ist wie der Kugeldurchmesser der Lagerinnenfläche. Durch
diese Maßnahme wird konstruktiv die Möglichkeit der weitgehen
den Überdeckung in Richtung zur zweiten Gelenkgabel begün
stigt.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, 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 Gelen
kes 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 gege
ben.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Füh
rungsring in Drehrichtung um die Drehachse begrenzt relativ
zum Lagerring drehbar ist. Es soll nämlich gewährleistet sein,
daß eine Drehmitnahme zwischen dem Führungsring und dem Lager
ring gegeben ist, um zu verhindern, daß eine Relativbewegung
zwischen dem Lagerring und dem Führungsring auftritt, um Ver
schleiß zwischen beiden zu vermeiden. Es wird hierdurch ge
währleistet, daß der Lagerring eine Relativbewegung der Dop
pelgabel zuläßt. Um zu gewährleisten, daß der Lagerring mit
dem Schutztrichter und den restlichen Bauteilen der Schutzvor
richtung stillsteht, wenn die darin aufgenommenen Bauteile, zu
dem auch das Doppelkreuzgelenk gehört, rotieren, ist vorgese
hen, daß der Lagerring umfangsverteilte Führungsnuten auf
weist, die parallel zur Drehachse verlaufen, in die der Füh
rungsring mit entsprechend umfangsverteilten und parallel zur
Drehachse verlaufenden Führungsnocken mit Spiel in Drehrich
tung in Eingriff ist. Durch die geringe Ausdehnung der Füh
rungsnocken in axialer Richtung ist gewährleistet, daß die für
die jeweilige Abwinkelung erforderliche Bewegung des Führungs
ringes 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 verlau
fende, auf ihrer Außenfläche analog zur kugeligen Lageaußen
fläche mit entsprechend vergrößertem Durchmesser außen gewölb
te Führungskeile des Lagerringes mit Drehspiel in Eingriff
sind.
Hinsichtlich des Lagerringes gibt es zwei Ausführungsformen.
Es ist möglich, daß der Lagerring selbst einen Abschnitt auf
weist, 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 günsti
ge Gleiteigenschaften aufweist. Die Anforderungen an den
Gleitring sind, günstige Reibverhältnisse bereitzustellen,
während der Lagerring an sich, d. h. der Grundkörper den me
chanischen Beanspruchungen widerstehen soll und insbesondere
aus einem Werkstoff hergestellt sein muß, der auch in der Käl
te noch schlagzäh ist.
Um bei Krafteinwirkung von außen auf den Schutztrichter zu ge
währleisten, daß dieser nicht mit den darin drehenden Bautei
len des Doppelkreuzgelenkes in Kontakt treten kann, ist der
Lagerring oder dessen Grundkörper mit einem in Richtung zum
ersten axialen Ende hin vorstehenden Ansatz versehen. Für den
Normalbetrieb treten die Falten nicht in Kontakt zu diesem An
satz. Kontakt kann nur dann eintreten, wenn von außen eine
Kraft auf den Schutztrichter ausgeübt wird oder gegebenenfalls
in Teilbereichen, 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
erläutert.
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 ausschließ
lich 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 Beu
gewinkel.
In Fig. 1 ist das Doppelkreuzgelenk 1 in Ansicht in gestreck
ter Lage dargestellt. Die erste Ausführungsform der Schutzvor
richtung ist teilweise geschnitten dargestellt. In Fig. 2 ist
die Schutzvorrichtung im Querschnitt entsprechend der Schnitt
linie 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
Zapfenkreuzes 4 mit der ersten Gelenkgabel 3 gelenkig verbun
den. Diese erste Gelenkgabel 3 ist wiederum mit einem Profil
rohr 10 einer Zwischenwelle verbunden. Dieses ist über ein
weiteres Profilrohr mit einem weiteren Kreuzgelenk oder einem
Doppelkreuzgelenk verbunden, welches beispielsweise zum An
schluß an den Eingangszapfen eines anzutreibenden landwirt
schaftlichen Gerätes dient. Die zweite Gabel 2b der Doppelga
bel 2 ist über ein zweites Zapfenkreuz 6 mit einer zweiten Ge
lenkgabel 5 gelenkig verbunden. Diese kann beispielsweise mit
einem Verschlußelement 9 versehen sein, welches zum Anschluß
an eine Zapfwelle eines Traktors dient. Die Bauteile des Dop
pelkreuzgelenkes 1 sind insgesamt auf der Drehachse 8, die
auch die Längsachse darstellt, zentriert angeordnet, d. h. im
nicht abgewinkelten Zustand dargestellt.
Die Doppelgabel 2 weist zur zweiten Gabel 2b hin eine Ringnut
als Lagernut 7 auf. Auf der ersten Gelenkgabel 3 ist eine La
gerungsanordnung 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 dar
auf aufgesteckten Schutzrohr und einer weiteren Schutzvorrich
tung undrehbar zu einem Gerät gehalten. Dies bedeutet, daß nur
das Doppelkreuzgelenk 1 und die daran angeschlossene Profil
welle oder das daran angeschlossene Profilrohr rotieren. Mit
der Lagerungsanordnung 12 ist das erste axiale Ende 14 eines
Schutztrichters 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 Schutz
trichter 13 besteht aus einem Kunststoff. In der Aufnahmeboh
rung 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 über
greift und von einer Befestigungsschraube 23 durchdrungen
wird, die den Schutztrichter 13 mit dem Führungsring 18 fest
verbindet. Es sind mehrere solcher Befestigungsschrauben 23
auf dem Umfang des zweiten axialen Endes 16 verteilt angeord
net. Vorzugsweise sind die Befestigungsschrauben 23 im Bereich
der von einer Lagerinnenfläche 19 vorstehenden Nocken 22 ange
ordnet. Die Lagerinnenfläche 19 ist mit Ausnahme der Nocken 22
als Hohlkugelzone mit dem Kugeldurchmesser DK gestaltet. Das
Zentrum derselben ist mit M bezeichnet. In Richtung zum ersten
axialen Ende 14 hin hat der Führungsring 18 eine erste Öffnung
20, deren Durchmesser D1 kleiner als der Kugeldurchmesser DK
ist. Die erste Öffnung 20 ist von dem Zentrum M mit einem grö
ßeren Versatz in Richtung zum ersten axialen Ende 14 hin ange
ordnet als die zweite Öffnung 21, die mit einem kleineren Ver
satz zum oder im Zentrum M mit der Ebene E endet. Die Ebene E
enthält bevorzugt auch das Beugezentrum 0, so daß das Zentrum
M und das Beugezentrum 0 identisch sind. Der Durchmesser D2
der zweiten Öffnung 21 ist maximal so groß wie der Durchmesser
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
Durchmesser ist mindestens so groß wie der Durchmesser DK. Der
Führungsring 18 sitzt mit seiner hohlkugelzonenartigen Lage
rinnenfläche 19 auf einer kugeligen Lageraußenfläche 26 eines
Lagerringes 25, der einerseits mit seinem Grundkörper 29 die
zweite Gabel 2b der Doppelgabel 2 zumindest teilweise über
deckt und der andererseits mit dem an den Grundkörper 29 ange
formten Ansatz 32 in Richtung zur ersten Gabel 2a vorsteht. In
die kugelige Lageraußenfläche 26 des Lagerringes sind parallel
zur Drehachse 8 verlaufend Führungsnuten 27 eingearbeitet. Zu
jeder der auf dem Umfang verteilt angeordneten sechs Führungs
nuten 27 ist jeweils ein Nocken 22 des Führungsringes 18 mit
Umfangsspiel um die Drehachse 8 in Eingriff, um eine nur be
grenzte Drehbewegung des Lagerringes 25 zum Führungsring 18
zuzulassen. Wie oben beschrieben, soll nämlich der Lagerring
25 im Verhältnis zu dem rotierenden Doppelkreuzgelenk 1 un
drehbar gehalten werden. Der Lagerinnenring 25 weist des wei
teren eine Aufnahmebohrung 28 auf, in welcher ein geschlitzter
Gleitring 30 aus einem günstige Gleiteigenschaften aufweisen
den Kunststoff aufgenommen und mittels 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 Aufnahmebohrung 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 Abwin
kelung der Gelenkgabeln 3, 5 führt der Führungsring 18 eine
Schwenkbewegung mit seiner Lagerinnenfläche 19 auf der Lager
außenfläche 26 des Lagerinnenringes 25 aus. Diese Schwenkbewe
gung wird durch die Anschlagenden 34, 35 der Führungsschiene
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 Rotati
onsdurchmessers 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 da
bei auch ein nicht sichtbarer Schmiernippel, der zur Abschmie
rung 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 auf
grund dieser Vorspannung stets in Kontakt zur Lageraußenfläche
26 des Lagerringes 25 gehalten.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel ei
ner erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung. Für Bauteile, die der
Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 entsprechen, sind bei
den Fig. 3 und 4 Bezugszeichen verwendet, die gegenüber den
entsprechenden 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
Bauteile der Schutzvorrichtung geschnitten dargestellt sind.
Hinsichtlich der Beschreibung der Bauteile, die mit der Aus
führungsform gemäß Fig. 1 und 2 im wesentlichen ähnlich
sind, wird auf diese verwiesen. Diese sind nachfolgend nicht
mehr detailliert beschrieben. Die Unterschiede sind jedoch nä
her erläutert.
So besteht einer der Unterschiede darin, daß der Schutztrich
ter 113 an seinem zweiten axialen Ende 116 mit seiner Bohrung
unmittelbar auf der Außenfläche des Führungsringes 118 auf
sitzt und mit diesem mittels Befestigungsschrauben 123 verbun
den 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 La
gerinnenfläche 119 vom Beugezentrum O des Gelenkes, welches
durch die zweite Gelenkgabel 105, die zweite Gabel 102b der
Doppelgabel 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 Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 1 und 2 abweichend gestaltet. So sind
umfangsverteilt im Bereich des hohlzylindrischen Abschnittes
124 bis zur Lagerinnenfläche 119 fortsetzend Führungsnuten 127
vorgesehen. In diese greifen Führungskeile ein, welche über
die Lageraußenfläche 126, die kugelig gestaltet ist, vorste
hen. Deren Außenfläche ist ebenfalls kugelig gestaltet, jedoch
mit entsprechend vergrößertem Durchmesser. Dabei ist jedoch
gewährleistet, daß die Führungskeile 37 mit einem solchen Um
fangsspiel um die Drehachse 108 in die Führungsnuten 127 ein
greifen, daß die notwendige räumliche Abwinkelbarkeit des Füh
rungsringes 118 mit seiner hohlkugeligen Lagerinnenfläche 119
an der Lageraußenfläche 126 des Lagerringes 125 nicht behin
dert 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
Führungsring 118 abstützen.
Bei beiden Ausführungsformen ist erkennbar, daß der gesamte
Bereich vom ersten axialen Ende 14 bzw. 114 zum zweiten axia
len Ende 16 bzw. 116 durch den Schutztrichter 13 bzw. 113 ab
gedeckt ist. Durch die Stützungsmaßnahmen knickt der Schutz
trichter 13, 113 bei Abwinklung weder ein, noch kann er mit
den rotierenden Bauteilen des Doppelkreuzgelenkes 1, 101 in
Berührung kommen.
Claims (10)
1. Schutzvorrichtung für eine Antriebsanordnung, die ein
Doppelkreuzgelenk (1, 101) mit einer Doppelgabel (2,
102), einer ersten Gelenkgabel (3, 103), einer zweiten
Gelenkgabel (5, 105) und einem ersten und einem zweiten
Zapfenkreuz (4, 6; 104, 106) zur gelenkigen Verbindung
der ersten Gelenkgabel (3, 103) bzw. der zweiten Gelenk
gabel (7, 107) mit einer ersten bzw. zweiten zur Doppel
gabel (2, 102) gehörenden Gabel (2a, 2b; 102a, 102b) auf
weist, 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, des sen erstes Ende (14, 114) zur lösbaren Verbindung mit ei ner Lagerungsanordnung (12, 112) an der ersten Gelenkga bel (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 er sten 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 Öffnungsdurchmesser (D2) aufweist, der maximal dem Kugeldurchmesser (DK) der Lagerinnenfläche (19, 119) ent spricht und die erste Öffnung (20, 120) einen dazu klei neren Durchmesser (D1) aufweist, wobei die erste Öffnung (20, 120) vom Zentrum (M) der hohlkugelzonenartigen Lage rinnenfläche (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) ver setzt ist, und wobei der Führungsring (18, 118) mit dem zweiten axialen Ende (16, 116) des Schutztrichters (13, 113) verbunden ist und mittels der Falten (15, 115) des Schutztrichters (13, 113) mit seiner Lagerinnenfläche (19, 119) in Anlage zur Lageraußenfläche (26, 126) des Lagerringes (25, 125) vorgespannt gehalten ist.
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, des sen erstes Ende (14, 114) zur lösbaren Verbindung mit ei ner Lagerungsanordnung (12, 112) an der ersten Gelenkga bel (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 er sten 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 Öffnungsdurchmesser (D2) aufweist, der maximal dem Kugeldurchmesser (DK) der Lagerinnenfläche (19, 119) ent spricht und die erste Öffnung (20, 120) einen dazu klei neren Durchmesser (D1) aufweist, wobei die erste Öffnung (20, 120) vom Zentrum (M) der hohlkugelzonenartigen Lage rinnenfläche (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) ver setzt ist, und wobei der Führungsring (18, 118) mit dem zweiten axialen Ende (16, 116) des Schutztrichters (13, 113) verbunden ist und mittels der Falten (15, 115) des Schutztrichters (13, 113) mit seiner Lagerinnenfläche (19, 119) in Anlage zur Lageraußenfläche (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
Abschnitt (24) aufweist, dessen Durchmesser mindestens so
groß ist wie der Kugeldurchmesser (DK) der Lagerinnenflä
che (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.
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 Doppelgabel (2) und dem zweiten Zapfenkreuz gebilde
ten Gelenkes identisch ist.
5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsring (18, 118) in Drehrichtung um die
Drehachse (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 umfangsver
teilten und parallel zur Drehachse (8) verlaufenden Füh
rungsnocken (22) mit Spiel in Drehrichtung in Eingriff
ist.
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 Lageraußenfläche (126) mit entspre
chend vergrößertem Durchmesser außen gewölbte Führungs
keile (35) des Lagerringes (125) mit Drehspiel in Ein
griff sind.
8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerring (25) aus einem Grundkörper (29) mit ei
ner Aufnahmebohrung (28) und aus einem geschlitzten
Gleitring (30) besteht, wobei der Gleitring (30) in der
Aufnahmebohrung (28) festgelegt ist.
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 vor
stehenden Ansatz (32) zur Abstützung der Falten (15) des
Schutztrichters (13) bei Abwinklung aufweist.
10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotationsdurchmesser (RD) des Ansatzes (32) klei
ner ist als der Durchmesser (D1) der ersten Öffnung (20)
des Führungsringes (18).
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GB0027006A GB2356031B (en) | 1999-11-05 | 2000-11-06 | Protective device for a drive assembly including a double universal joint |
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- 2000-11-02 UA UA2000116226A patent/UA57137C2/uk unknown
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