DE1675125B1

DE1675125B1 - Kreuzgelenk fuer Gelenkwellen od.dgl.

Info

Publication number: DE1675125B1
Application number: DE19681675125
Authority: DE
Inventors: Alfred Witte
Original assignee: Duerkoppwerke GmbH
Current assignee: Duerkoppwerke GmbH
Priority date: 1968-01-17
Filing date: 1968-01-17
Publication date: 1970-06-18
Also published as: GB1219083A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kreuzgelenk mit paarweise diametral angeordneten Lagerzapfen, die mittels kegelförmiaer Wälzkörper in zylindrischen Bohrungen der Gabelköpfe der zu verbindenden Gelenkwellenteile gelagert sind. Die Verwendung von kegelförmigen Wälzkörpern zur Lagerung von Kreuzgelenkzapfen bietet den Vorteil, daß sowohl in axialer als auch in radialer Richtung wirkende Kräfte von den Lagern aufgenommen werden können sowie die Möglichkeit, eine spielfreie Einstellung der Lagerung des Zapfenkreuzes zu erzielen.
Eine bekannte Anordnung verwendet nadelartige Kegelrollen, die von einer massiven Topfbüchse mit zylindrischer Mantel- und konischer Bohrungsfläche umschlossen sind, welche mit Preßsitz in eine zylindrische Gabelkopfbohrung eingesetzt und durch einen Sprengring axial fixiert ist. Um dabei ein unerwünschtes Lagerspiel auszuschalten, ist die Anlaufschulter für die Wälzkörper als loser, durch eine Feder beaufschlagter Rin g ausgebildet. Der für die Unterbringung der Feder verfügbare Raum ist jedoch begrenzt, so daß nur geringe Federkräfte verfügbar sind, die nicht ausreichen, um eine erwünschte Vorspannung zu gewährleisten. Außerdem erfordert die Fertigung der Topfbüchsen einen hohen Material- und Arbeitsaufwand.
Weiterhin ist es bekannt, die Topfbüchse als kegelstumpfförmige Büchse auszubilden und diese in eine entsprechend gestaltete Bohrung eines geteilten Gabelkopfauges einzusetzen. Die geteilte Ausbildung der Gabelkopfaugen ist nicht nur aufwendig, sondern auch von der Massenverteilung her unzweckmäßig. Bekannt ist es auch, die Topfbüchse aus Fertigungs-Crründen zweiteilig auszubilden, indem eine Hülse mit kegeliger Bohrungs- und zylindrischer Mantelfläche in eine Topfbüchse mit zylindrischer Bohrungs- und Mantelfläche eingesetzt ist. Diese als Einheit zu betrachtende Topfbüchse ist in dem Gabelkopfauge in der üblichen Weise, z. B. mittels. Sprengring, axial zu fixieren. Da zumindest die innere Büchse spanabhebend zu bearbeiten ist, ergeben sich somit hohe Fertigungskosten.
Eine bekannte, aus Blech gezogene Topfbüchse für zylindrische nadelförmige Wälzkörper ist im Bereich ihres Bodens, außerhalb des Laufbahribereiches der Wälzkörper konisch verjüngt, so daß zwischen der konischen Büchsenmantelfläche und der zylindrischen Bohrunasfläche im Gabelkopfauge ein entsprechend gestalteter Ring zur Axialfixierung der Topfbüchse D anzubringen ist. Die Formfixierung der gezogenen Topfbüchse erfolgt dagegen in ihrem zylindrischen Bereich durch die zylindrische Bohrungsfläche des Gabelkopfauges beim Einpressen der Büchse. Schließlich ist es auch bekannt, zur Axialfixierung zylindrischer Topfbüchsen im Bodenbereich der Büchse einen Rina oder eine Scheibe aus Kunststoff anzubringen, der bzw. die plastisch eingebracht wird und an Ort und Stelle aushärtet.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Kreuzgelenkzapfenlagerung mit kegelförmigen Wälzkörpern und kegelstumpfförmiger Topfbüchse so auszubilden, daß bei ungeteiltem Gabelkopfauge mit zylindrischer Bohrung die Fixierung der kegelstampfförmigen Topfbüchse unter gleichzeitiger exakter Einstellung des Wälzlagers erfolgen kann, wobei die TolDfbüchse an ihrer Mantelfläche im Bereich der Wälzkörper abgestützt wird, so daß die Verwendung von aus Blech gezogenen kegelstumpfförmigen Topfbüchsen möglich ist. Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß zwischen der zylindrischen Bohrungsfläche und der kegeligen Büchsenmantelfläche im Bereich der Kegelrollen in an sich bekannter Weise Füllwerkstoffe zum Fixieren der Topfbüchsen angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit besonderen Vorteilen für leichte Kreuzgelenke an Gelenkwellen von Kraftfahrzeugen anzuwenden, indem es die Verwendung von dünnwandigen kegelstumpfförmigen Topfbüchsen ermöglicht, die durch die Aufbringung einer Vorspannung ihre beim Härten verlorengegangene runde Form zurückerhalten - was bei zylindrischen Büchsen durch das Einpressen in eine entsprechende Bohrung erreicht wird. Gleichzeitig wird durch die Vorspannung erreicht, daß die Wälzkörper ständig wandern, wodurch Passungsrost und Riffelbildung verhütet werden. Die erfindungsgemäße Lageranordnung kann auch mit zylindrischen Wälzkörpern ausgeführt werden, jedoch ist es dann erforderlich, die Wälzkörper mittels eines Käfigs zu führen, wodurch die Tragfähigkeit des Lagers vermindert wird.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vergrößertem ZD Maßstab. Der Gabelkopf 1 einer treibenden Welle ist mit zwei diametralen Lagerzapfen 2 eines Zapfenkreuzes 3 verbunden, dessen zweites diametrales Zapfenpaar mit dem nicht dargestellten Gabelkopf einer getriebenen Welle in der gleichen Weise verbunden ist.
Die Lagerzapfen 2 verjüngen sich nach ihrem Ende hin und bilden die Innenlaufbahn für die nadelartigen Wälzkörper 4, deren Durchmesser sich ebenfalls in Richtung auf das Zapfenende zu verjüngt. Die Innenlaufbahn am Lagerzapfen 2 ist auf der Seite ihres größeren Durchmessers durch einen Bord 5 begrenzt, gegen den sich die kegelförmigen Wälzkörper 4 abstützen. Eine an den Bord 5 sich anschließende Zapfenfläche 6, welche sich ebenfalls nach dem Zapfenende hin verjüngt, dient als Kontaktfläche für eine elastische Dichtung 7, die in dem offenen Ende einer kegelstumpfförmigen Topfbüchse 8 befestigt ist. Die aus Blech gezogene Topfbüchse 8 umschließt die Wälzkörper 4 und bildet die Außenlaufbahn des Lagers.
Die Topfbüchse 8 ist in einer zylindrischen Bohrung 9 des Gabelkopfes 1 mittels eines erhärtenden Füllwerkstoffes 10 befestigt. Zu seiner Verankerung im Gabelkopf 1 ist im Bereich der Bohrungswandung eine ringnutartige Ausnehmung 11 angebracht, die mit einer radialen Einfüllbohrung 12 in Verbindung steht. Beim Zusammenbau des Kreuzgelenkes werden die Topfbüchsen 8 zweier diametraler Lagerzapfen so weit gegeneinander bewegt, bis das Spiel in den Lagern vollständig aufgehoben ist und die Lager unter einer gewissen Vorspannung stehen. In dieser Endlage wird der Füllwerkstoff zwischen der Bohrungsfläche des Gabelkopfes 1 und der Mantelfläche der Topfbüchse 8 eingebracht und die Endlage bis zur Aushärtung des Füllwerkstoffes fixiert.

Claims

Patentanspruch: Kreuzgelenk für Gelenkwellen od. dgl. mit paarweise diametral angeordneten Lagerzapfen, die mittels kegelförmiger Wälzkörper in zylindrischen Bohrunaen der Gabelköpfe der zu ver-C bindenden Gelenkwellenteile gelagert sind, wobei die Wälzkörper von einer ke-Yelstumpfförmigen c C Topfbüchse umschlossen sind, die in der Bohrung des Gabelkopfes fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zylindrischen Bohrungsfläche und der kegeligen Büchsenmantelfläche im Bereich der Kegelrollen `I' fi in an sich bekannter Weise Füllwerkstoff zum Fixieren der Topfbüchse angeordnet ist.