DE10313661B4 - Kreuzgelenk und Verfahren zur Montage desselben - Google Patents

Kreuzgelenk und Verfahren zur Montage desselben Download PDF

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Abstract

Kreuzgelenk umfassend
– eine erste Gelenkgabel (1, 101) mit einer Längsachse (4) und eine zweite Gelenkgabel (2), wobei jede Gelenkgabel (1, 2)
– einen Basisabschnitt (5) aufweist,
– zwei vom Basisabschnitt (5) ausgehende und von der Längsachse (4) entgegengesetzt versetzte Gabelarme (6, 106) aufweist, welche jeweils an ihrem dem Basisabschnitt (5) entfernten Ende (7) eine erste Ausnehmung (10a) aufweisen, die einen ersten Umfangsabschnitt einer Lagerbohrung (10) bilden, wobei die erste Ausnehmung (10a) durch eine Brücke (8) überbrückt wird, die seitlich der ersten Ausnehmung (10a) über Schrauben (9) mit dem Gabelarm (6, 106) verbunden ist und die Brücke (8) eine zweite Ausnehmung (10b) aufweist, die einen zweiten Umfangsabschnitt der Lagerbohrung (10) bildet, wobei ferner die Lagerbohrungen (10) beider Gabelarme (6, 106) der Gelenkgabel (1, 2) auf einer Bohrungsachse (13) liegen, die die Längsachse (4) rechtwinklig schneidet und wobei die Gabelarme (6, 106) zusammen mit der zugehörigen Brücke...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk mit einer ersten Gelenkgabel, einer zweiten Gelenkgabel und einer Zapfenkreuzgarnitur, welche die beiden Gelenkgabeln gelenkig miteinander verbindet.
  • In der US 4 077 235 ist ein Kreuzgelenk beschrieben, das eine erste Gelenkgabel mit einer Längsachse und eine zweite Gelenkgabel umfasst. Jede Gelenkgabel weist einen Basisabschnitt auf sowie zwei vom Basisabschnitt ausgehende und von der Längsachse entgegengesetzt versetzte Gabelarme. Diese weisen jeweils eine Lagerbohrung auf, wobei die Lagerbohrungen beider Gabelarme auf einer Bohrungsachse liegen, die die Längsachse rechtwinklig schneidet. Die Gabelarme weisen jeweils der Längsachse zugewandt um die Lagerbohrungen umlaufend eine Anlagefläche auf. Ferner ist eine Zapfenkreuzgarnitur vorgesehen, die ein Zapfenkreuz umfasst, welches vier Zapfen besitzt. Je Zapfen ist eine Lagerbüchse vorgesehen, die auf dem zugehörigen Zapfen unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern gelagert ist. Die Lagerbüchsen sind an ihrem über die vorstehenden und zugehörigen Lagerbohrung der Längsachse zugewandten Ende außen mit einem Gewinde versehen. Auf dieses Gewinde ist eine Mutter aufgeschraubt, die eine Stützfläche zur Anlage an der Anlagefläche bildet. Mit Hilfe der Muttern ist die Lage des Zapfenkreuzes zur Gelenkgabel ausrichtbar. Darüber hinaus ist über die Muttern das Spiel in Achsrichtung der Zapfen einstellbar. Die Einstellungsprozedur ist aufwendig.
  • Bei Kreuzgelenken, bei denen die Gabelarme im Bereich der Lagerbohrungen geteilt sind, so dass eine Brücke gebildet wird, die mit dem zugehörigen Gabelarm durch Schrauben verbunden ist, ist vorgesehen, die Lagerbüchse mit einer umlaufenden Stützfläche zu versehen, die der zugehörigen Anlagefläche des Gabelarmes gegenüberliegt und dazwischen zur Zentrierung einen geschlossenen Ring vorzusehen. Der Ring wird so ausgewählt, dass die nötige Zentrierung bzw. eine vorbestimmte Vorspannung der Zapfenkreuzgarnitur in der Gelenkgabel erzielt, was erforderlich ist, um eine ausreichende Wuchtqualität bei mit hohen Drehzahlen vorliegenden Gelenkwellen zu ermöglichen. Die Zapfenkreuzgarnitur wird hierdurch axial mit einer bestimmten Kraft vorgespannt, wobei in der Regel zwischen den Zapfenendflächen und dem Boden der Lagerbüchsen Gleitlager in Form von Stirnscheiben eingesetzt werden, deren relativ hohe Elastizität für die Einstellung genutzt wird.
  • Die Montage ist aufwendig, weil zunächst um das Spiel bzw. die Vorspannung zu ermitteln, der mehrfache Austausch der Ringe erforderlich ist, denn die axiale Vorspannung wird durch die Dicke der verwendeten Ringe bestimmt. Hierzu ist es jeweils erforderlich, die Brücken zu lösen und die gesamte Zapfenkreuzgarnitur auszubauen, damit die Ringe ausgetauscht werden können. Darüber hinaus erfordert dies vom Monteur eine erhebliche Sorgfalt, da er die Dicke der Ringe durch Berechnung und Versuch bestimmen muss, damit die nötige Vorspannung erzielt wird, die er beispielsweise anhand des Momentes, das aufzubringen ist, um die Zapfenkreuzgarnitur gegenüber der Gelenkgabel zu bewegen, ermittelt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kreuzgelenk und ein Verfahren zu dessen Montage vorzuschlagen, die eine genaue Einstellung und damit gute Wuchtqualität ohne großen Handhabungs- und Montageaufwand oder mehrmaliges Montieren und Demontieren ermöglichen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Kreuzgelenk umfassend
    • – eine erste Gelenkgabel mit einer Längsachse und eine zweite Gelenkgabel, wobei jede Gelenkgabel – einen Basisabschnitt aufweist, – zwei vom Basisabschnitt ausgehende und von der Längsachse entgegengesetzt versetzte Gabelarme aufweist, welche jeweils an ihrem dem Basisabschnitt entfernten Ende eine erste Ausnehmung aufweisen, die einen ersten Umfangsabschnitt einer Lagerbohrung bilden, wobei die erste Ausnehmung durch eine Brücke überbrückt wird, die seitlich der ersten Ausnehmung über Schrauben mit dem Gabelarm verbunden ist und die Brücke eine zweite Ausnehmung aufweist, die einen zweiten Umfangsabschnitt der Lagerbohrung bildet, wobei ferner die Lagerbohrungen beider Gabelarme der Gelenkgabel auf einer Bohrungsachse liegen, die die Längsachse rechtwinklig schneidet und wobei die Gabelarme zusammen mit der zugehörigen Brücke der Längsachse zugewandt und um die Lagerbohrungen umlaufend jeweils eine Anlagefläche bilden und
    • – eine Zapfenkreuzgarnitur, – die ein Zapfenkreuz aufweist, welches vier in einer Ebene rechtwinklig zueinander stehende Zapfen besitzt – die je Zapfen eine Lagerbüchse aufweist, die auf dem zugehörigen Zapfen unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern gelagert ist, – die mit jeweils zwei auf einer Achse liegenden Zapfen und darauf montierten Lagerbüchsen in den Lagerbohrungen jeweils einer Gelenkgabel aufgenommen ist und – deren Lagerbüchsen außen mit einer umlaufenden Stützfläche versehen sind, die jeweils einer Anlagefläche gegenüberliegen,
    • – einen radial elastisch federnden Sicherungsring die Lagerbüchse, – welcher an einer Stelle radial geschlitzt ist und eine Innenfläche, eine erste Ringfläche und eine zweite Ringfläche sowie eine Außenfläche aufweist, – dessen erste Ringfläche an der Anlagefläche abgestützt ist und gegengleich zu dieser ausgebildet ist und – dessen zweite Ringfläche sich an der Stützfläche im montierten Zustand des Kreuzgelenkes abstützt und gegengleich zu dieser ausgebildet ist, wobei ferner die Anlagefläche eines Gabelarmes und die gegenüberliegende Stützfläche einer Lagerbüchse bezüglich der Bohrungsachse einen keilförmigen Ringspalt bilden, der sich von der Bohrungsachse weg oder auf diese zu im Querschnitt verringert.
  • Mit einem solchen Kreuzgelenk ist es möglich, in einer einfachen Vorrichtung bei Aufbringung der erforderlichen Vorspannkraft auf die Lagerbüchsen selbsttätig die entsprechende Zentrierung zu erreichen, in dem die jeweils sich ergebenden Spalte durch den elastisch federnden Sicherungsring in gewünschtem Maße ausgefüllt werden. Der Vorteil besteht insbesondere darin, dass kein Messaufwand gegeben ist ist und auch der Monteur keine Berechnungen durchzuführen hat. Die Zapfenkreuzgarnitur wird zentrisch in die Gelenkgabel eingebaut. Eine Korrektur der Einstellung ist nach dem Wuchtlauf nicht mehr erforderlich. Hierdurch wird ein deutlich geringerer Wuchtaufwand erzielt und es ist nur eine Art von Sicherungsring erforderlich.
  • Es sind zwei Ausgestaltungsvarianten möglich. Die erste Ausgestaltungsvariante sieht vor, dass die zweite Ringfläche und die Stützfläche die Bohrungsachse rechtwinklig schneidend verlaufen und dass die Anlagefläche und die erste Ringfläche sich von der Bohrungsachse weg der Stützfläche annähern.
  • Die zweite Ausgestaltungsvariante sieht vor, dass die Anlagefläche und die erste Ringfläche die Bohrungsachse der zugehörigen Lagerbohrung rechtwinklig schneiden und die Stützfläche und die zweite Ringfläche sich von der Bohrungsachse weg von der Anlagefläche bzw. ersten Ringfläche entfernt.
  • Um die Montage in einfacher Weise vornehmen zu können, ist für die erste Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass die Lagerbüchse eine Sitzfläche aufweist, auf der eine Montagehülse verschiebbar gehalten ist, die den Sicherungsring mit seiner Außenfläche auf einem gegenüber dem endgültigen Montagezustand reduzierten Durchmesser vor der Montage in einen vormontierten Zustand zusammengedrückt hält.
  • Für die zweite Ausgestaltungsvariante ist zur Vereinfachung der Montage vorgesehen, dass die Lagerbüchse eine Sitzfläche aufweist, auf der der Sicherungsring gegenüber dem endgültigen Montagezustand auf einem vergrößerten Durchmesser mit seiner Innenfläche vor der Montage im vormontierten Zustand gehalten ist.
  • Zur Montage eines Kreuzgelenkes nach der ersten Ausführungsform ist erfindungsgemäß ein Verfahren vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem ersten Schritt die Zapfenkreuzgarnitur mit den in der Vormontageposition gehaltenen Sicherungsringen mit zwei auf einer Bohrungsachse befindlichen Lagerbüchsen in die Ausnehmung einer Gelenkgabel eingesetzt und dann die Brücken montiert und über die Schrauben befestigt werden, wobei die Zapfenkreuzgarnitur und die Gelenkgabel auf der Längsachse zentriert gehalten und auf die Lagerbüchsen in Rich tung der Bohrungsachse gegenläufig gleich große Kräfte aufgebracht werden, und dass dann die Sicherungsringe durch Verschieben der Montagehülse freigegeben werden und dass danach die Montage für die zweite Gelenkgabel entsprechend im Montageschritten bei der ersten Gelenkgabel erfolgt.
  • Zur Montag des Kreuzgelenkes gemäß der zweiten Ausführungsvariante ist ein Verfahren vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem ersten Schritt die Zapfenkreuzgarnitur mit dem in der Vormontageposition gehaltenen Sicherungsringen mit zwei auf einer Achse befindlichen Lagerbüchsen in die Ausnehmung einer Gelenkgabel eingesetzt und dann die Brücken montiert und über die Schrauben befestigt werden, wobei die Zapfenkreuzgarnitur und die Gelenkgabel auf der Längsachse zentriert gehalten werden, und auf die Lagerbüchsen in Richtung der Bohrungsachse gegenläufig gleich große Kräfte aufgebracht werden und dann die Sicherungsringe von ihrer Sitzfläche wegbewegt werden, und dass danach die Montage für die zweite Gelenkgabel entsprechend den Montageschritten für die erste Gelenkgabel erfolgt.
  • In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung schema tisch dargestellt und deren Montage ist anhand derselben näher erläutert.
  • Es zeigt
  • 1 eine Ansicht eines Kreuzgelenkes,
  • 2 einen Schnitt II-II gemäß 1 bezüglich einer ersten Ausführungsform,
  • 3 eine vergrößerte Ansicht eines Details von 2 bezüglich der Anordnung des Sicherungsringes und der mit diesem zusammenwirkenden Flächen der Gelenkgabel und der Lagerbüchse,
  • 4 eine zweite Ausführungsform hinsichtlich der gegenseitigen Abstützverhältnisse des Sicherungsringes, der Gelenkgabel und der Lager büchse im vergrößerten Maßstab,
  • 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Montage bezüglich der ersten Ausführungsform gemäß 2 und 3, und
  • 6 ein vereinfachtes Montagewerkzeug, wie es beispielsweise zur Reparatur eines Kreuzgelenkes eingesetzt werden kann.
  • Das Kreuzgelenk gemäß 1 umfasst eine erste Gelenkgabel 1 und eine zweite Gelenkgabel 2, die bezüglich einer Längsachse 4 um 90° zueinander verdreht über eine Zapfenkreuzgarnitur 3 gelenkig miteinander verbunden sind. Die beiden Gelenkgabeln 1, 2 sind vom Prinzip her gleich aufgebaut, so dass nachfolgend der Aufbau nur anhand der ersten Gelenkgabel 1 näher erläutert wird. In der Zeichnung sind die beiden Gelenkgabeln 1, 2 auf der Längsachse 4 zentriert dargestellt, d.h. sie befinden sich im nicht abgewinkelten Zustand zueinander. Die erste Gelenkgabel 1 umfasst einen Basisabschnitt 5, der auf der Längsachse 4 zentriert ist und von dem einstückig zwei Gabelarme 6 ausgehen, die bezogen auf die Längsachse 4 zu entgegengesetzten Richtungen von derselben versetzt verlaufen und in den beiden Enden 7 enden. Dem Gabelarm ist eine Brücke 8 zugeordnet, die mit dem zugehörigen Gabelarm 6 über Schrauben 9 verbunden ist. Die beiden Gabelarme 6 sind durchbohrt und weisen jeweils eine Lagerbohrung 10 auf, die eine gemeinsame Bohrungsachse 13 besitzen und in zwei Abschnitten aufgebaut sind. Der erste Abschnitt, der sich in dem Gabelarm 6 befindet, verläuft über einen ersten Teil um die Bohrungsachse 13 und bildet eine erste Ausnehmung 10a, die zu dem Ende 7 des Gabelarmes 6 offen ist. Der zweite Abschnitt ist durch eine zweite Ausnehmung 10b gebildet, die sich in der Brücke 8 befindet. Von der Zapfenkreuzgarnitur 3 ist lediglich der über den Lagerarm 6 nach außen vorstehende Abschnitt der Lagerbüchse 12 ersichtlich.
  • Die nähere Gestaltung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kreuzgelenkes ist anhand der 2 und 3 eingehend erläutert. Die 2 stellt einen Schnitt II-II von 1 dar und es ist die Zapfenkreuzgarnitur 3 mit dem Zapfenkreuz 11 und den auf den vier Zapfen 15 montierten Lagerbüchsen 12 ersichtlich. Die Lagerung und Anordnung einer Lagerbüchse 12 im Verhältnis zur ersten Ge lenkgabel 1 ist nachfolgend näher erläutert.
  • Bezüglich der ersten Gelenkgabel 1 ist erkennbar, dass in dem Ende 7 des Gabelarmes 6 seitlich der ersten Ausnehmung 10a Gewindebohrungen 14 vorgesehen sind. Zur Verbesserung der Verbindung mit der zugehörigen Brücke, die in den 2 und 3 nicht dargestellt ist, sind den Abschnitten des Endes 7 des Gabelarmes 6 seitlich neben der ersten Ausnehmung 10a Verzahnungen vorgesehen, deren Zähne sich parallel zur Bohrungsachse 13 erstrecken. Ferner ist erkennbar, dass die Lagerbüchse 12 mittels Wälzkörper 16 in Form von Rollen auf der Außenfläche des Zapfens 15 gelagert ist. Zwischen der nicht sichtbaren Endfläche des Zapfens 15 und dem Boden der Lagerbüchse 12 ist eine (nicht dargestellte) Stirnanlaufscheibe angeordnet, die als Axiallager wirkt und beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, das günstige Gleiteigenschaften aufweist und verschleißbeständig ist, besteht.
  • Ferner sind die beiden Gewindebohrungen 14 ersichtlich, in welche die Schrauben 9 (siehe 1), die die Brücke 8 (siehe 1) an dem Gabelarm 6 festlegen, eingeschraubt werden.
  • Aus 3 ist erkennbar, dass der Gabelarm 6 an seiner der Längsachse 4 zugewandten Innenfläche mit einer um die Lagerbohrung 10 umlaufenden Anlagefläche 17 versehen ist, die sich auch über den Bereich der zur Längsachse 4 weisenden Innenfläche der Brücke erstreckt. Daraus ergibt sich eine kontinuierlich um die Bohrungsachse 13 umlaufende Anlagefläche 17.
  • Die Lagerbüchse 12 ist mit einem Bund versehen, der gegenüber dem in der Lagerbohrung 10 sitzenden Abschnitt im Durchmesser vergrößert ist und eine Stützfläche 19 bildet, die der Anlagefläche 17 gegenüberliegt sowie auf seinem Außenumfang eine Sitzfläche 18 bildet. Die Stützfläche 19 verläuft rechtwinklig zur Bohrungsachse 13. Die Anlagefläche 17 ist eine Kegelfläche, d.h. sie nähert sich von der Bohrungsachse 13 weg der Stützfläche 19 an. Die Stützfläche 19 und die Anlagefläche 17 bilden also einen Ringspalt 20, der sich in Richtung von der Bohrungsachse 13 weg verringert. In diesem Spalt sitzt ein Sicherungsring 21, der in 3 rechts der Bohrungsachse 13 im endgültig montierten Zustand dargestellt ist und der eine Innenflä che 22, eine erste Ringfläche 23, eine zweite Ringfläche 24 und eine Außenfläche 25 besitzt. Die zweite Ringfläche 24 liegt an der Stützfläche 19 an und verläuft entsprechend dieser rechtwinklig zur Bohrungsachse 13. Die erste Ringfläche 21 ist gegengleich zur Anlagefläche 17 gestaltet und nähert sich von der Bohrungsachse 13 weg entsprechend der ersten Ringfläche 24 an. Der Sicherungsring 21 ist an einer Umfangsstelle radial geschlitzt, so dass er im Durchmesser elastisch verringert werden kann.
  • Auf der zylindrischen Sitzfläche 18 sitzt eine Montagehülse 26, die im Querschnitt als Winkelring gestaltet ist. Vorbereitend zur Montage wird der Sicherungsring zunächst mittels der in Richtung zur Anlagefläche 17 vorgeschobenen Montagehülse 26 auf einem gegenüber dem endgültigen Montagezustand, wie er in 3 rechts seitlich der Bohrungsachse 13 dargestellt ist, verringerten Durchmesser vormontiert gehalten, so wie es in 3 links neben der Bohrungsachse 13 im Schnitt für den Sicherungsring 21 dargestellt ist.
  • Die Montage der Zapfenkreuzgarnitur 3 in diesem Zustand des Sicherungsringes 21 mit der zugehörigen ersten Gelenkgabel 1 erfolgt beispielsweise gemäß 5. Die Bohrungsachse 13 bildet auch gleichzeitig im montierten Zustand die Achse der Zapfen 15, die zur Montage mit der ersten Gelenkgabel 1 dienen. Die beiden auf einer Achse liegenden Lagerbüchsen 12 werden in die zugehörige erste Lagerausnehmung 10a eingelegt, wobei die erste Gelenkgabel 1 mittels einer Zentriervorrichtung 27 auf der Längsachse 4 ausgerichtet gehalten ist. Die Kreuzgarnitur 3 wird entlang der Bohrungsachse 13 in den Ausnehmungen 10a ebenfalls auf die Längsachse 4 ausgerichtet, wobei die Längsachse 4, bezogen auf die Zapfenkreuzgarnitur 3, den Schnittpunkt der rechtwinklig zueinander stehenden Paare von Zapfen 15 darstellt. In diesem Zustand erfolgt eine gegenläufige Kraftbeaufschlagung mit der Kraft F, wobei die Sicherungsringe 21 der beiden auf einer Bohrungsachse 13 liegenden Lagerbüchsen 12 in dem in 3 links der Bohrungsachse 13 ersichtlichen vormontierten Zustand auf einem geringeren Durchmesser als dem endgültigen Durchmesser gehalten sind. Danach werden die beiden Brücken 8 mittels der Schrauben 9 an den Gabelarmen 6 montiert und festgeschraubt. Anschließend werden die Montagehülsen 26 der beiden auf einer Bohrungsachse 13 liegenden Lagerbüchsen 12 in Rich tung zur Längsachse 4 bewegt, so dass die Sicherungsringe 21 freigegeben werden. Diese dehnen sich aus und füllen den Ringspalt 20 vollständig aus, so wie es in 3 seitlich rechts der Bohrungsachse 13 dargestellt ist. Dabei dringen die Sicherungsringe 21 abhängig von der relativen, jedoch insgesamt zentrischen Lage mehr oder weniger tief in den Spalt 16 ein. Es wird automatisch der Ringspalt 20 insgesamt ausgefüllt, so dass unabhängig von der Größe des Ringspaltes dieser ausgefüllt wird und somit die eingestellte zentrische Lage eingehalten wird. Mit der Gestaltung des Sicherungsringes 21 können also Maßabweichungen überbrückt werden.
  • 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform zu der gegenüber 3. Es ist ein Gabelarm 106 der Gelenkgabel 101 erkennbar. Ferner ist die durch die erste Ausnehmung 110a repräsentierte Lagerbohrung 110 erkennbar, die auf der Bohrungsachse 113 zentriert ist. Die Lagerbüchse 112 besitzt ebenfalls zur Längsachse 104 hin einen Bund, der eine zylindrische Sitzfläche 118 bildet. Ferner ist der Sicherungsring 121 ebenfalls rechts der Bohrungsachse 113 im endgültig montierten Zustand im Verhältnis zur Lagerbüchse 112 und zum Gabelarm 116 sowie links der Bohrungsachse 113 im vormontierten Zustand auf der Sitzfläche 118 mit seiner Innenfläche 122 sitzend erkennbar. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 3 ist bei dieser Ausführungsform die Stützfläche 119 am Bund der Lagerbüchse 112 als Kegelfläche gestaltet. Die Anlagefläche 117 am Gabelarm 106 und der zugehörigen Brücke ist als eine Fläche gestaltet, die um die Lagerbohrung 110 umläuft und die Bohrungsachse 113 rechtwinklig schneidet. Entsprechend erweitert sich der Ringspalt 120 von der Bohrungsachse 113 weg. Da die erste Ringfläche 123 und die zweite Ringfläche 124 entsprechend gegengleich zu der Anlagefläche 117 und der Stützfläche 119 ausgebildet sind, verläuft die erste Ringfläche 123 die Bohrungsachse 113 rechtwinklig schneidend und die zweite Ringfläche 124 entfernt sich von der ersten Ringfläche 123 von der Bohrungsachse 113 weg. Für die Montage wird der Sicherungsring 121 mit seiner Innenfläche 122 auf der Sitzfläche 118 sitzend gehalten. Die Montage erfolgt analog zur Montage gemäß 5 zur Freigabe der Sicherungsringe 121. Die Freigabe erfolgt, indem jeder Sicherungsring 121 mit einem in 4 strich-punktiert dargestellten Werkzeug in Richtung zur Anlagefläche 117 verschoben wird. Der Sicherungsring 121 ist auf der Sitzfläche 118 gegenüber dem in 4 rechts der Bohrungsachse 113 dargestellten endgültigen Montageposition vergrößerten Durchmesser gehalten. Durch die Freigabe reduziert sich der Durchmesser des an einer Umfangsstelle radial geschlitzten Sicherungsringes 121 und dieser legt sich gegen mit seiner ersten Ringfläche 123 gegen die Anlagefläche 117 und mit seiner zweiten Ringfläche 124 gegen die Stützfläche 119 an. Dabei wird der Ringspalt 120 zwischen der Anlagefläche 117 und der Stützfläche 119 vollständig ausgefüllt.
  • In der Serie erfolgt bei der Herstellung des Kreuzgelenks die Montage mit Hilfe von Vorrichtungen, die die Gelenkgabeln automatisch zentrieren und spannen und ebenfalls auch die Zapfenkreuzgarnitur entsprechend führen und mit der entsprechenden Kraft beaufschlagen. Für die Montage bei der Reparatur können beispielsweise ein vereinfachtes Werkzeug und eine vereinfachte Vorgehensweise genutzt werden, wie sie sich beispielsweise anhand der 6 ergibt. In 6 ist ein Spannbügel 28 dargestellt, der eine Spindel 29 aufweist, die über eine Handkurbel und einen Knebel betätigt werden kann. Die Stellspindel 29 beaufschlagt ein Druckstück 30. Ein weiteres Druckstück 30 ist an dem Spannbügel 28 in Verlängerung der Stellspindel 29 angeordnet. Die beiden Druckstücke 30 können beispielweise so gestaltet sein, dass sie den Boden der Lagerbüchse zentrieren und damit auch die Zapfenkreuzgarnitur 3 auf einer Achse zentriert ausgerichtet halten. Die Zentrierung der Gelenkgabel 1 mit der Längsachse 4 auf den Schnittpunkt zwischen den beiden Paaren von Zapfen der Zapfenkreuzgarnitur erfolgt mittels Stellspindeln 31, die den beiden Druckstücken 30 zugeordnet sind und über die die Kraft zur Verschiebung der Gelenkgabel 1 parallel zu der Achse, welche durch die Spindel 29 gebildet ist, aufgebracht werden kann.
  • 1, 101
    erste Gelenkgabel
    2
    zweite Gelenkgabel
    3, 103
    Zapfenkreuzgarnitur
    4
    Längsachse
    5
    Basisabschnitt
    6, 106
    Gabelarm
    7
    Ende
    8
    Brücke
    9
    Schraube
    10
    Lagerbohrung
    10a
    erste Ausnehmung
    10b
    zweite Ausnehmung
    11
    Zapfenkreuz
    12, 112
    Lagerbüchse
    13, 113
    Bohrungsachse/Zapfenachse
    14
    Gewindebohrung
    15
    Zapfen
    16
    Wälzkörper
    17, 117
    Anlagefläche
    18, 118
    Sitzfläche
    19, 119
    Stützfläche
    20, 120
    Ringspalt
    21, 121
    Sicherungsring
    22, 122
    Innenfläche
    23, 123
    erste Ringfläche
    24, 124
    zweite Ringfläche
    25, 125
    Außenfläche
    26
    Montagehülse
    27
    Zentrierelement
    28
    Spannbügel
    29
    Spindel
    30
    Druckstück
    31
    Stellspindel

Claims (7)

  1. Kreuzgelenk umfassend – eine erste Gelenkgabel (1, 101) mit einer Längsachse (4) und eine zweite Gelenkgabel (2), wobei jede Gelenkgabel (1, 2) – einen Basisabschnitt (5) aufweist, – zwei vom Basisabschnitt (5) ausgehende und von der Längsachse (4) entgegengesetzt versetzte Gabelarme (6, 106) aufweist, welche jeweils an ihrem dem Basisabschnitt (5) entfernten Ende (7) eine erste Ausnehmung (10a) aufweisen, die einen ersten Umfangsabschnitt einer Lagerbohrung (10) bilden, wobei die erste Ausnehmung (10a) durch eine Brücke (8) überbrückt wird, die seitlich der ersten Ausnehmung (10a) über Schrauben (9) mit dem Gabelarm (6, 106) verbunden ist und die Brücke (8) eine zweite Ausnehmung (10b) aufweist, die einen zweiten Umfangsabschnitt der Lagerbohrung (10) bildet, wobei ferner die Lagerbohrungen (10) beider Gabelarme (6, 106) der Gelenkgabel (1, 2) auf einer Bohrungsachse (13) liegen, die die Längsachse (4) rechtwinklig schneidet und wobei die Gabelarme (6, 106) zusammen mit der zugehörigen Brücke (8) der Längsachse (4) zugewandt und um die Lagerbohrungen (10) umlaufend jeweils eine Anlagefläche (17) bilden und – eine Zapfenkreuzgarnitur (3, 103), – die ein Zapfenkreuz (11) aufweist, welches vier in einer Ebene rechtwinklig zueinander stehende Zapfen (15) besitzt – die je Zapfen (15) eine Lagerbüchse (12, 112) aufweist, die auf dem zugehörigen Zapfen (15) unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern (16) gelagert ist, – die mit jeweils zwei auf einer Achse (13, 113) liegenden Zapfen (15) und darauf montierten Lagerbüchsen (12) in den Lagerbohrungen (10) jeweils einer Gelenkgabel (1, 101) aufgenommen ist und – deren Lagerbüchsen (12, 112) außen mit einer umlaufenden Stützfläche (19, 119) versehen sind, die jeweils einer Anlagefläche (17, 117) gegenüberliegen, – einen radial elastisch federnden Sicherungsring (21, 121) je Lagerbüchse (12, 112), – welcher an einer Stelle radial geschlitzt ist und eine Innenfläche (22, 122), eine erste Ringfläche (23, 123) und eine zweite Ringfläche (24, 124) sowie eine Außenfläche (25, 125) aufweist, – dessen erste Ringfläche (23, 123) an der Anlagefläche (17, 117) abgestützt ist und gegengleich zu dieser ausgebildet ist und – dessen zweite Ringfläche (24, 124) sich an der Stützfläche (19, 119) im montierten Zustand des Kreuzgelenkes abstützt und gegengleich zu dieser ausgebildet ist, wobei ferner die Anlagefläche (17, 117) eines Gabelarmes (6, 106) und die gegenüberliegende Stützfläche (19, 119) einer Lagerbüchse (12, 112) bezüglich der Bohrungsachse (13, 113) einen keilförmigen Ringspalt (20, 120) bilden, der sich von der Bohrungsachse (13, 113) weg oder auf diese zu im Querschnitt verringert.
  2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ringfläche (24) und die Stützfläche (19) die Bohrungsachse (13) rechtwinklig schneidend verlaufen und daß die Anlagefläche (17) und die erste Ringfläche (23) sich von der Bohrungsachse (13) weg der Stützfläche (19) annähern.
  3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (117) und die erste Ringfläche (123) die Bohrungsachse (113) der zugehörigen Lagerbohrung (110) rechtwinklig schneiden und die Stützfläche (119) und die zweite Ringfläche (124) sich von der Bohrungsachse (113) weg von der Anlagefläche (117) bzw. ersten Ringfläche (123) entfernt.
  4. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbüchse (12) eine Sitzfläche (18) aufweist, auf der eine Montagehülse (26) verschiebbar gehalten ist, die den Sicherungsring (21) mit seiner Außenfläche (25) auf einem gegenüber dem endgültigen Montagezustand reduzierten Durchmesser vor der Montage in einem vormontierten Zustand zusammengedrückt hält.
  5. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbüchse (113) eine Sitzfläche (118) aufweist, auf der der Sicherungsring (121) gegenüber dem endgültigen Montagezustand auf einem vergrößerten Durchmesser mit seiner Innenfläche (122) vor der Montage im vormontierten Zustand hält.
  6. Verfahren zur Montage eines Kreuzgelenks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Zapfenkreuzgarnitur (3) mit den in der Vormontageposition gehaltenen Sicherungsringen (21) mit zwei auf einer Bohrungsachse (13) befindlichen Lagerbüchsen (12) in die Ausnehmung (10a) einer Gelenkgabel (6) eingesetzt und dann die Brücken (8) montiert und über die Schrauben (9) befestigt werden, wobei die Zapfenkreuzgarnitur und die Gelenkgabel auf der Längsachse (4) zentriert gehalten und auf die Lagerbüchsen (12) in Richtung der Bohrungsachse (13) gegenläufig gleich große Kräfte aufgebracht werden, und daß dann die Sicherungsringe (21) durch Verschieben der Montagehülse (26) freigegeben werden und dass danach die Montage für die zweite Gelenkgabel (2) entsprechend im Montageschritten bei der ersten Gelenkgabel (1) erfolgt.
  7. Verfahren zur Montage eines Kreuzgelenkes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Zapfenkreuzgarnitur (103) mit dem in der Vormontageposition gehaltenen Sicherungsringen (121) mit zwei auf einer Achse (113) befindlichen Lagerbüchsen (112) in die Ausnehmung (110a) einer Gelenkgabel (106) eingesetzt und dann die Brücken montiert und über die Schrauben (9) befestigt werden, wobei die Zapfenkreuzgarnitur (103) und die Gelenkgabel (106) auf der Längsachse (104) zentriert gehalten werden, und auf die Lagerbüchsen (112) in Richtung der Bohrungsachse (113) gegenläufig gleich große Kräfte aufgebracht werden und dann die Sicherungsringe (121) von ihrer Sitzfläche (118) wegbewegt werden, und daß danach die Montage für die zweite Gelenkgabel entsprechend den Montageschritten für die erste Gelenkgabel (106) erfolgt.
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