DE1283039B - Universal joint coupling - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreuzgelenkkupplung, bei der die gabelförmigen Wellenenden durch ein Lagerzapfenpaar miteinander verbunden sind und der eine Lagerzapfen in der Bohrung des anderen Zapfens fest gelagert ist, wobei die Lagerbuchsen an den Zapfenenden des Lagerzapfens mit dem größeren Durchmesser über Druckscheiben an dessen Schultern anliegen.The invention relates to a universal joint coupling in which the fork-shaped shaft ends are connected to one another by a pair of bearing journals and the one bearing pin is fixedly mounted in the bore of the other pin, wherein the bushings on the journal ends of the journal with the larger diameter rest on its shoulders via pressure washers.
Kreuzgelenkkupplungen sind in mancherlei Ausführungen bekannt. Derartige Kupplungen bestehen aus zwei Jochkörpern, die um 901 gegeneinander versetzte Jocharmpaare aufweisen, in die Zapfenenden von sich in einer Ebene überkreuzenden Lagerzapfen eingreifen. Damit die Montage der Kupplung mög- lichst einfach ist, haben bei derartigen Kreuzgelenkkupplungen die Lagerzapfen einen solchen Durchmesser, daß sie durch die Bohrungen in den Jocharmen hindurchgeschoben werden können. Der eine Lagerzapfen hat dabei einen größeren Durchmesser als der andere ihn kreuzende Lagerzapfen. Damit ist es möglich, nach der Montage des Lagerzapfens mit dem größeren Durchmesser, durch ihn und die Bohrungen der anderen Jocharme den Lagerzapfen mit kleinerem Durchmesser hindurchzuschieben. Eine einwandfreie Verteilung der Lagerzapfen miteinander kann dabei durch eine äußere Riffelung des Lagerzapfens mit kleinerem Durchmesser und eine Riffelung der Bohrung des anderen Lagerzapfens herbeigeführt werden.Universal joint couplings are known in various designs. Couplings of this type consist of two yoke bodies which have yoke arm pairs offset by 901 relative to one another, in which the pin ends of bearing journals which cross one another in a plane engage. So that the assembly of the coupling is as simple as possible, the bearing journals in such universal joint couplings have such a diameter that they can be pushed through the bores in the yoke arms. One of the bearing journals has a larger diameter than the other bearing journal that crosses it. This makes it possible, after mounting the bearing pin with the larger diameter, to push the bearing pin with the smaller diameter through it and the bores of the other yoke arms. A perfect distribution of the bearing journals with one another can be brought about by an outer corrugation of the bearing pin with a smaller diameter and a corrugation of the bore of the other bearing pin.
Innerhalb der Jocharmbohrungen werden bei einer weiteren bekannten Kreuzgelenkkupplungsausbildung die Lagerzapfenenden in Lagerbuchsen geführt. Die Lagerbuchsen an den Zapfenenden des Lagerzapfens mit dem größeren Durchmesser liegen dabei über Druckscheiben an dessen Schultern an. Bei dieser Kupplungsausführung ist der Lagerzapfen mit größerem Durchmesser zusätzlich mit Flanschen versehen, die den Lagerzapfen kleineren Durchmessers umgeben und an deren Stirnflächen weitere Druckscheiben zum Abstützen der Lagerbuchsen vorgesehen sind, welche die Zapfenenden des Lagerzapfens mit kleinerem Durchmesser umgeben. Der Aufbau des Lagerzapfens mit größerem Durchmesser ist damit äußerst aufwendig. Darüber hinaus läßt er sich gegenüber anderen bekannten Konstruktionen nicht von einer Seite her durch die Bohrungen der ihn lagernden Jocharine hindurchschieben. Außer der aufwendigen Konstruktion wird damit auch die Montage schwierig.Within the yoke arm bores are known in another Universal joint coupling training the bearing journal ends in bearing bushes. the Bearing bushes lie on the journal ends of the journal with the larger diameter on the shoulders via pressure washers. With this coupling version if the journal with a larger diameter is additionally provided with flanges, which surround the bearing pin of smaller diameter and more on their end faces Thrust washers are provided for supporting the bearing bushes, which are the pin ends Surrounding the journal with a smaller diameter. The structure of the bearing journal with a larger diameter is therefore extremely expensive. In addition, he lets himself compared to other known constructions not from one side through the holes the yoke that is lying on it. Except for the complex construction This also makes assembly difficult.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kreuzgelenkkupplung zu schaffen, die aus leicht herzustellenden Einzelteilen besteht und die leicht zu montieren ist.It is the object of the invention to create a universal joint coupling, which consists of parts that are easy to manufacture and which are easy to assemble is.
Die gestellte Aufgabe ist bei einer Kreuzgelenkkupplung, bei der die gabelförmigen Wellenenden durch ein Lagerzapfenpaar miteinander verbunden sind und der eine Lagerzapfen in der Bohrung des anderen Zapfens fest gelagert ist, wobei die Lagerbuchsen an den Zapfenenden des Lagerzapfens mit dem größeren Durchmesser über Druckscheiben an dessen Schultern anliegen, dadurch gelöst, daß auf den Zapfenenden des Lagerzapfens mit dem kleineren Durchmesser zwischen den Lagerbuchsen und dem anderen Lagerzapfen Druckschubkörper vorgesehen sind, die durch ihre ringförmige sattelartige Ausbildung sich der Oberfläche des Lagerzapfens mit dem größeren Durchmesser anpassen.The task at hand is with a universal joint coupling, in which the fork-shaped shaft ends are connected to one another by a pair of bearing journals and the one bearing pin is fixedly mounted in the bore of the other pin, wherein the bushings on the journal ends of the journal with the larger diameter rest on the shoulders via pressure washers, solved in that on the pin ends of the bearing journal with the smaller diameter between the bearing bushes and the other trunnion thrust bodies are provided by their annular Saddle-like training is the surface of the journal with the larger diameter adjust.
Durch die Einführung eines Druckschubkörpers zwischen den Lagerbuchsen an den Zapfenenden des Lagerzapfens mit kleinerem Durchmesser und der Wandung des Lagerzapfens mit größerem Durchmesser wird es möglich, bei einer mit Druckringen ausgerüsteten Kupplungskonstruktion auf eine aufwendige Ausbildung des Lagerzapfens mit größerem Durchmesser zu verzichten. Dennoch ist der Lagerzapfen mit größerem Durchmesser mittels der Druckschubkörper in der Querrichtung einwandfrei festgelegt.By introducing a thrust body between the bearing bushes at the pin ends of the bearing pin with a smaller diameter and the wall of the Bearing journals with a larger diameter, it is possible with one with pressure rings equipped coupling construction on a complex design of the bearing pin to dispense with a larger diameter. Nevertheless, the bearing pin is larger Diameter determined properly by means of the pressure thrust body in the transverse direction.
Zum Zwecke der Montage werden die einzelnen Zylinder oder ringförmigen Bauteile lediglich zusammengesteckt oder zusammengepreßt. Dies führt zu einem äußerst wirtschaftlichen Aufbau der Kreuzgelenkkupplung.For the purpose of assembly, the individual cylinders or annular Components merely plugged together or pressed together. This leads to an extremely economic construction of the universal joint coupling.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Kreuzgelenkkupplung näher erläutert, die insbesondere in einer mit Kreuzgelenken ausgestatteten Kraftfahrzeuglenkersäule eingesetzt werden soll. Es zeigt F i g. 1 die Kreuzgelenkkupplung nach der Erfindung in Seitenansicht, teilweise geschnitten, F i g. 2 einen Schnitt durch die Kupplung längs der Linie 2-2 nach F i g. 1 und F i g. 3 eine weitere Ansicht der Kupplung nach Fig. 1. The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment of a universal joint coupling shown in the drawing, which is intended to be used in particular in a motor vehicle handlebar column equipped with universal joints. It shows F i g. 1 shows the universal joint coupling according to the invention in side view, partially in section, FIG. 2 shows a section through the coupling along the line 2-2 according to FIG. 1 and F i g. 3 is a further view of the coupling according to FIG. 1.
Die Kreuzgelenkkupplung besteht aus üblichen Jochkörpern, die über sich kreuzende Lagerzapfen miteinander gekuppelt sind ' 'Die Enden der Lagerzapfen greifen dabei in Gleitlager von miteinander fluchtenden Bohrungen der Jocharme ein.The cross coupling is composed of conventional yoke bodies, cruising about pivot pins are coupled together '' the ends of the trunnions engage it in a plain bearing of aligned bores in the yoke arms.
Das sich kreuzende Lagerzapfenpaar besteht dabei aus einem Lagerzapfen 1 und einem durch diesen hindurchgeführten Lagerzapfen 2. Der Lagerzapfen 1 ist an seinen beiden Enden im Querschnitt verjüngt. Die verjüngten Enden sind in Gleitlagerbuchsen 5 drehbar, die in die miteinander fluchtenden Lagerbohrungen in den Armen eines der Jochkörper hineingepreßt sind. Der Lagerzapfen 2 ist in Paßsitz durch eine Bohrung des Lagerzapfens 1 hindurchgeführt, Die Enden 7 des Lagerzapfens 2 sind ebenso wie die Enden des Lagerzapfens 1 zylindrisch ausgebildet und ragen aus den Lagerzapfen 1 beiderseits hervor. Die Enden 7, deren gemeinsame Achse senkrecht zu der Achse durch die Enden 4 verläuft, sind ihrerseits in Lagerbuchsen 8 drehbar, die in Bohrungen des anderen Jochkörpers 9 eingepreßt sind. Die Lagerbuchsen 5 und 8 bestehen aus gesintertem Metallpulver, das mit Schmieröl getränkt ist.The pair of trunnions crossing each other consists of a trunnion 1 and a trunnion 2 passed through it. The trunnion 1 is tapered in cross section at both ends. The tapered ends are rotatable in plain bearing bushes 5 which are pressed into the aligned bearing bores in the arms of one of the yoke bodies. The bearing journal 2 is passed in a snug fit through a bore in the bearing journal 1. The ends 7 of the bearing journal 2, like the ends of the bearing journal 1, are cylindrical and protrude from the bearing journal 1 on both sides. The ends 7, the common axis extending perpendicular to the axis through the ends 4, in turn, are rotatable in bearing bushes 8 which are pressed into bores in the other yoke body. 9 The bearing bushes 5 and 8 are made of sintered metal powder that is impregnated with lubricating oil.
Der Mittelabschnitt 3 des Lagerzapfens 1 hat einen etwas geringeren Durchmesser als die Lagerbohrungen in den Jochkörpem 6 und 9 und ist damit durch diese Bohrung hindurchsteckbar. Die Durchmesser der Lagerzapfenenden 4 und 7 sind einander gleich, was auch für die Lagerbuchsen 5 und 8 gilt. Die Lagerbuchsen wirken nicht nur als Gleitlager, sondern bewirken auch eine axiale Festlegung der beiden Lagerzapfen und damit eine Zentrierung der Lagerzapfen genau zwischen den Armen der Jochkörper. Zu diesem Zweck liegen an den Schultern 10 des Mittelabschnittes 3 des Lagerzapfens 1, die den übergang zu den Lagerzapfenenden 4 bilden, Gleitdruckscheiben 12 aus einem reibungsarmen Material, wie z. B. Polyamid, an. Auf der gegenüberliegenden Seite wirken die Druckscheiben 12 mit den Lagerbuchsen 5 zusammen.The middle section 3 of the journal 1 has a slightly smaller diameter than the bearing bores in the yoke bodies 6 and 9 and can thus be pushed through this bore. The diameters of the journal ends 4 and 7 are identical to one another, which also applies to the bearing bushes 5 and 8 . The bearing bushes not only act as slide bearings, but also cause the two bearing journals to be fixed axially and thus centering the bearing journals exactly between the arms of the yoke bodies. To this end, abut the shoulders 10 of the central portion 3 of the bearing pin 1 forming the transition to the trunnion ends 4, Gleitdruckscheiben 12 of a low friction material such. B. polyamide. On the opposite side, the thrust washers 12 interact with the bearing bushes 5 .
Auf die Enden 7 des Lagerzapfens 2 sind Druckschubkörper aufgesetzt, die sich durch ihre ringförmige sattelartige Ausbildung der Oberfläche des Lagerzapfens 1 anpassen. Auf der von dem Lagerzapfen 1 abliegenden Seite sind die Druckschubkörper 13 mit ebenen Stirnflächen versehen, die an den Lagerbuchsen 8 anliegen. Auch die Druckschubkörper 13 sind aus einem reibungsarmen Material, wie beispielsweise Polyamid, gebildet.Pressure thrust bodies are placed on the ends 7 of the bearing journal 2 and adapt to the surface of the bearing journal 1 due to their annular saddle-like design. On the side remote from the bearing journal 1, the thrust bodies 13 are provided with flat end faces which rest against the bearing bushes 8. The thrust bodies 13 are also formed from a low-friction material such as polyamide.
Um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Lagerzapfen 1 und 2 herbeizuführen, ist der Lagerzapfen 2 in seinem mittleren Bereich mit einer Riffelung 14 versehen, die sich an den Wänden der Durchführungsbohrung des Lagerzapfens 1 verkeilt.In order to bring about a non-positive connection between the bearing journals 1 and 2, the bearing journal 2 is provided in its central area with a corrugation 14 which is wedged on the walls of the through hole of the bearing journal 1.
Beim Zusammenbau der Kreuzgelenkkupplung wird zunächst der Lagerzapfen 1 durch die Lagerbohrungen im Jochkörper 6 hindurchgeschoben. Danach wird der Lagerzapfen 2 durch die Arme des anderen Jochkörpers und durch die Bohrung im Lagerzapfen 1 hindurchgeführt. Es folgt dann das Auflegen der Druckscheiben 12 auf die Lagerzapfenenden 4 und das Aufschieben der Schubdruckkörper 13 auf die Enden 7 des Lagerzapfens 2. Im Anschluß daran werden die Lagerbuchsen 5 und 8 in die Bohrungen der Jocharme eingepreßt. Die Lagerzapfen 1 und 2 sind damit eindeutig innerhalb der Kupplung festgelegt.When assembling the universal joint coupling, the bearing journal 1 is first pushed through the bearing bores in the yoke body 6 . The bearing journal 2 is then passed through the arms of the other yoke body and through the bore in the bearing journal 1 . The thrust washers 12 are then placed on the journal ends 4 and the thrust pressure bodies 13 are pushed onto the ends 7 of the journal 2. Subsequently, the bushings 5 and 8 are pressed into the bores of the yoke arms. The journals 1 and 2 are thus clearly defined within the coupling.
Die Jochkörper 6 und 9 sind einstückig mit einem rohrförmigen, keilnutverzahnten Lagerabschnitt 15 geschmiedet, der so geformt ist, daß die Kreuzgelenkkupplung in einen Lenksäulenantrieb einsetzbar ist. Die Lagerabschnitte 15 sind dabei geschlitzt, um durch Bolzen 16 und Muttern 17 spannbar zu sein.The yoke bodies 6 and 9 are forged in one piece with a tubular, splined bearing section 15 which is shaped so that the universal joint coupling can be used in a steering column drive. The bearing sections 15 are slotted so that they can be tensioned by bolts 16 and nuts 17.
Die beschriebene Kreuzgelenkkupplung hat den Vorteil, daß selbst bei einem vollständigen Lagerbruch die Lagerzapfen in den Jochkörpern zurückgehalten werden, so daß selbst dann immer noch eine gewisse Funktionssicherheit vorhanden ist.The universal joint coupling described has the advantage that even with a complete bearing break, the bearing journals retained in the yoke bodies so that even then there is still a certain functional reliability is.
Claims (1)
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