DE1625791B2 - Kardangelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kardangelenk mit zwei Gabeln und einem Kreuzzapfen, dessen vier zylindrische Lagerzapfen von einer zylindrische Nadeln aufweisenden Nadelschale überdeckt sind, die in der entsprechenden Gabelbohrung festgehalten ist, wobei die Endseiten der Zapfen einen Abstand von dem Schalenboden aufweisen und die Abdichtung jeder Schale durch je einen geringfügig elastischen, vollen Ring gewährleistet ist, der zwischen einer Schulter des Lagerzapfens und einem radialen Rand der Schale eingeklemmt ist.

Bei Kardangelenken ist es bekannt, die Abdichtung jeder Nadelschale mittels eines vollen und wenig elastischen Rings zu gewährleisten, der zwischen eine Schulter des Lagerzapfens und einen radialen Rand der Schale eingespannt ist. Dieses Einspannen wird beim Zusammenbauen dadurch gewährleistet, daß der Schalenboden mit der Endseite des Kreuzzapfens in Berührung gebracht wird.

Im Zusammenhang mit einem derartigen bekannten Kardangelenk offenbart die BE-PS 5 73 013 die Anordnung von radialen Einbuchtungen im Schalenboden oder radialen Kanälen am Zapfenende, um einen Schmiermittelbehälter und den Umlaufbereich der Nadeln miteinander zu verbinden. Die Notwendigkeit einer solchen Verbindung ergibt sich nur dann, wenn das Zapfenende den Schalenboden berührt. Wenn jedoch zwischen dem Schalenboden und dem Zapfenende ein Arbeitsspiel vorhanden sein sollte, so könnte dieses nur sehr gering sein und dann nur ungefähr einige hundertstel Millimeter betragen. Ein derartiges Spiel ist im übrigen in der Kardangelenktechnik üblich.

Bei einem anderen aus der FR-PS 8 07 528 bekannten Kardangelenk weisen die Endseiten der Lagerzapfen einen Abstand von einer äußeren, separaten Abdeckkappe auf, die jeweils an der betreffenden Lagergabel angeschraubt ist. Damit erhält die Abdeckkappe eine unveränderliche Lage, der gegenüber die Lage des betreffenden Zapfenendes, bestimmt durch andere Bauteile, variieren kann. In der Patentschrift wird dann auch auf die Möglichkeit der Anbringung eines Dichtungsringes hingewiesen, der zwischen einer Schulter des Lagerzapfens und der inneren Stirnseite einer Lagerschale liegt. Es ist weiterhin aus der DT-PS 11 32 447 bekannt, Lagerzapfen, Nadeln und Lauffläche der Lagerschale eines Kardangelenkes jeweils konisch auszubilden, wodurch sich beim Zusammenstecken dieser Teile ein bestimmter Abstand zwischen der Zapfenendseite und dem Lagerschalenboden ergibt. Auch bei diesem Kardangelenk ist ein Dichtungsring zwischen einer Schulter des Lagerzapfens und dem inneren Rand der Lagerschale eingesetzt.

Im übrigen ist es bekannt, die Querschnittsform eines Dichtungsrings nach Bedarf zu verändern. Es ist weiter bereits bekannt, bei Kardangelenken für die Nadellagerschalen eine von der Anordnung der Abdichtung unabhängige Befestigungsart zu wählen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zusammenbau eines Kardangelenks der eingangs gesehilderten Art zu erleichtern. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß der Abstand zwischen Zapfenendseite und Schalenboden allein durch die Anlage des radialen Randes der Schale an den sich gegen den Zapfenbund abstützenden Dichtungsring bestimmt ist, der auf diese Weise als Distanzstück und Anschlagorgan dient. Der durch den Dichtungsring definierte Abstand zwischen Zapfenendseite und Schalenboden stellt einen beträchtlichen Maßunterschied dar, der viel größer ist als ein Spiel beim Zusammenbauen oder im Betrieb, das in bekannter Weise vorhanden sein kann. Der Abstand ergibt sich dabei automatisch beim Zusammenbau der Einzelteile des Kardangelenks, ohne daß dabei auf die Einhaltung des Abstandes besonders geachtet werden muß. Darüber hinaus ergeben sich noch zwei wesentliehe vorteilhafte Effekte. Einerseits vermindert die Einhaltung des Abstandes zwischen Zapfenendseite und Schalenboden eine Geräuschentwicklung des Lagers, die bei Berührung dieser beiden Bauteile wesentlich größer ist. Andererseits bewirkt der Dichtungsring eine Dämpfung von Schwingungen, insbesondere bei Lenkmechanismen, bei denen ein Lenkgehäuse über eine Steuerwelle mit zwei Kardangelenken mit einem Steuerrad verbunden ist. Diese Dämpfungswirkung ergibt sich, weil kein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Lagerzapfen und der Nadelschale vorhanden ist, so daß Schwingungen, die das Lenkgehäuse beaufschlagen oder im Welleninneren selbst erzeugt werden, nicht auf das Lenkrad und damit als unangenehme Erscheinung auf die Hände des Fahrers übertragen werden.

Wegen der geringfügigen Elastizität des Dichtungsringes wirkt dieser also praktisch wie ein Distanzstück, wobei der Dichtungsring torisch oder im Querschnitt zwei-, drei- oder vierlappig ausgebildet sein kann. Darüber hinaus können dem Dichtungsring eine oder mehrere Dichtungslippen gegeben werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeige die Figur den Zusammenbau zweier Lagerzapfen eines Kreuzzapfens mit einer Gabei in einem Kardangelenk gemäß der Erfindung.

Zwei Lagerzapfen 1 sind je von einer Schale 2 mit Nadeln 3 überdeckt, die in eine entsprechende Bohrung 4 einer Gabel 6 eingesteckt ist. Die Abdichtung jeder

Schale ist durch je einen torischen Dichtungsring 7 aus einem Elastomer gewährleistet, der zwischen einen Zapfenbund 8 des Lagerzapfens und einen radialen Rand 9 eingesetzt ist, der am freien Ende der Schale gebildet ist.

Die relativen Auslegungen der Schale 2, des Dichtungsrings 7 und des Zapfens selbst, ausgehend vom Zapfenbund 8 längs der Achse des Zapfens 1 gemessen, sind derart, daß der Dichtungsring 7 ein Distanzstück oder ein Anschlag- und Zentrierorgan bildet, das beim Zusammenbau und trotz seiner für die Abdichtung notwendigen Komprimierung die Aufstecklänge der Schale 2 begrenzt, deren Boden 11 letztlich um einen ziemlich großen Abstand dvan der Endseite 12 des Zapfens entfernt ist.

Das Festlegen kann durch Aufstecken der Schalen 2 mittels einer Verklemmung 13 vervollständigt werden, die in diesem Fall darin besteht, daß Zungen 13a, wie z. B. Schmiedenähte, die ursprünglich in Axialrichtung auf dem Rand der Gabelbohrungen verlaufen, in radialen Kontakt mit den Schalenböden gestaucht werden.

Das zwangsweise Einsetzen der Schale in die entsprechende Backenbohrung genügt in den meisten Fällen vollkommen, um den Halt des Zusammenbaus zu gewährleisten, der durch eine dem Dichtungsring erteilte Komprimierung von vorgegebenem Wert bestimmt ist. Es ist jedoch möglich, den so erhaltenen Zusammenbau beispielsweise durch Kaltverkleben oder durch eine bekannte Art von Verspannen zu vervollständigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kardangelenk mit zwei Gabeln und einem Kreuzzapfen, dessen vier zylindrische Lagerzapfen von einer zylindrische Nadeln aufweisenden Nadelschale überdeckt sind, die in der entsprechenden Gabelbohrung festgehalten ist, wobei die Endseiten der Zapfen einen Abstand von dem Schalenboden aufweisen und die Abdichtung jeder Schale durch je einen geringfügig elastischen, vollen Ring gewährleistet ist, der zwischen einer Schulter des Lagerzapfens und einem radialen Rand der Schale eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Zapfenendseite (12) und Schalenboden (11) allein durch die Anlage des radialen Randes (9) der Schale an den sich gegen den Zapfenbund (8) abstützenden Dichtungsring (7) bestimmt ist, der auf diese Weise als Distanzstück und Anschlagorgan dient.

2. Kardangelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (7) ein torischer Ring ist.

3. Kardangelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Dichtungsringes (7) zwei-, drei- oder vierlappig ist.

4. Kardangelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (7) eine oder mehrere Dichtungslippen hat.