DE1830662U

DE1830662U - Kreuzgelenk und schiebestueck in sich vereinigendes antriebsgelenk.

Info

Publication number: DE1830662U
Application number: DE1959O0004774
Authority: DE
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1959-01-14
Filing date: 1959-01-14
Publication date: 1961-05-04

Description

Kreuzgelenk und Schiebestück in sich vereinigendes Antriebsgelenk Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsgelenk, welches sowohl ein Kreuzgelenk, als auch ein Schiebestück in sich vereinigt.
Bei den verschiedenen bisher bekannt gewordenen Gelenken hat man entweder Kreuzgelenk und Schiebestück nacheinander, also getrennt voneinander, angeordnet, oder beide Elenente in ein Gelenk vereinigt. In dem ersten Fall beispielsweise verwendet man ein Kreuzgelenk, bestehend aus zwei um 900 gedrehte Gabeln, die über ein Kreuzstück miteinander gelenkig verbunden sind. Getrennt davon ist das Schiebestück angeordnet, bestehend aus zwei ineinandergreifenden ll, ngsverschieblichen Nutenprofilen.
Damit sich die Nutenprofile unter möglichst geringer Reibung leicht verschieben lassen, ist es auch schon bekannt geworden, zwischen den Nutenprofilen endlose Ketten von Wälzkörpern vorzusehen. Die Anwendung dieser rollenden Reibung ist insbesondere dann von ganz besonderer Wichtigkeit, wenn das Schiebestück einerseits hohe Drehmouente Ubertragen, sich aber andererseits gleichzeitig ohne nennenswerten Widerstand langsverschieben lassen soll. Solche Forderungen werden beispielsweise im Kraftfahrzeugbau an die Schiebestücke zwischen dem Achsantrieb und den Pendelachsen gestellt.
In dem zweiten oben erwähnten Fall, wo Kreuzgelenk und Schiebestück in einem Gelenk vereinigt sind, ist es auch schon bekannt geworden, Walzkörper zur Verringerung der Reibung bei der Schiebebewegung zu verwenden.
Jedoch haben diese Ausführungen den Nachteil, daß neben der rollenden Reibung auch gleitende Reibung auftritt. Nicht nur der Widerstand gegen

Längsverschiebungen wird dadurch unnütz erhöht, sondern auch der Wirkung-

grad der Kraftübertragung vermindert bzw. der Verschleiß erhöhte Das in den vorbekannten Ausführungen ferner notwendigerweise vorhandene Spiel zwischen den Teilen führt zu frühzeitigem Verschleiß und verursacht Klappergeräusche bei wechselnder Beanspruchung, Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, ein Kreuzgelenk und Schiebestück in sich vereinigendes Antriebsgelenk zur Übertragung hoher Drehmomente zu schaffen, welches von dem Prinzip der rollenden Reibung Gebrauch macht. Alle Teile des Gelenkes sollen ferner spielfrei ineinandergreifen, um auch bei Lastumkehr in ständiger kraftschlüssiger Verbindung zu stehen. Die Erfindung geht von einem Antriebsgelenk aus, bei dem das Wellenende der einen Gelenkhälfte einen LSLtnehmerzapfen hat, der gelenkig und längsbeweglich in einem Gehäuse der anderen Gelenkhälfte gelagert ist.
Die Erfindung besteht darin, daß in der einen Gelenkhälfte auf dem Mitnehmerzapfen je ein besonderes Rollen- oderbesser Wählzlagerpaar für die beiden Drehrichtungen der Wellen vorgesehen und jeder Rolle bzw. jedem Wälzlager an dem Gehäuse der anderen Gelenkhälfte eine besondere ebene Rollbahn zugeteilt ist.
Die Rollbahnen für die Rollen oder Wälzlager sind ferner planparallel und spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Das Gehäuse, an dem Ach die Rollbahnen befinden, ist gabelförmig ausgebildet, sodaß Zinken entstehen, die beim Einbau der Wälzlager elastisch vorgespannt ; erden » Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung.
Es stellen dar: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Antriebsgelenk ; Fig. 2 ebenfalls einen Längsschnitt durch das Antriebsgelenk ; wobei sich jedoch die Antriebswellen in Winkelstellungen zueinander befinden, die eine Stellung ist in ausgezeichneten Linien, die andere in gestrichelten Linien dargestellt ; Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 1 ; Fig. 4 einen Schnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 1.
Die eine Hälfte des Gelenkes besteht aus einer Welle 10, in deren Bohrung 11 ein Mitnehmerzapfen 12 sitzt. Die beiderseits aus der Bohrung 11 herausragenden Enden des l'itnehmerzapfens 12 besitzen auf jeder Seite zwei Lagerstellen 14,15,16,17 von verschiedenem Durchmesser für die Wälzlager 14a, 15a, 16a, 17a. Um die Reibung herabzusetzen sind zwischen den Wälzlagern und den Lagerstellen Nadeln 14c, 15c, 16c, 17c angeordnet. Die Enden des Mitnehmerzapfens 12 bilden zwei in einer Bohrung des mitnehmerzapfens 12 eingesetzte Pilzstücke 19, 20, deren Außenflächen kugelförmig bearbeitet sind.
Die andere Hälfte des Gelenkes besteht aus einer Welle 21 und einem an ihr befestigten Gehäuse 22, dessen achsparallele Teile gabelförmig ausgebildet sind. Jede der so gebildeten Zinken 23, 24 besitzen planparallel zueinander angeordnete Rollbahnen 14b, 15b, 15b, 17b, für die Wälzlager.
Wie im einzelnen aus der Zeichnung (Fig.4) hervorgeht, sind die Rollbahnen 14b, 15b, 16b, 17b spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet, wodurch die Kraftübertragung in der einen Drehrichtung, z. B. in der Fig. 4 im Uhrzeigersinn, das äußere Wälzlagerpaar 14a, 17a und bei Kraftübertragung in der anderen Drehrichtung, z. B. entgegen dem Uhrzeigersinn, lediglich das innere Wälzlagerpaar 15a, 16a zum Tragen kommt. Wie ferner aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann jedes Wälzlager nur auf einer einzigen Rollbahn abrollen. Im Kraftfluß treten somit keine Gleitbewegungen auf.
Um den Mitnehmerzapfen 12 in radialer Richtung zu sichern, ist das Gehäuse 22 von einem Mantel 25 umfa-sst. Dieser Mantel 25 ist beispielsweise aus Blech gefertigt und an einigen Stellen 26 mit dem Gehäuse 22 verschweißt.
Der Mantel 25 ist so bemessen, dass bei der Übertragung hoher Drehmosiente eine unzulässige Spreizung der Zinken 23, 24 verhindert wird. Er kann zusätzlich durch einen um das Gehäuse bzw. die Zinken 23,24 oder den Mantel 25 gepressten Ring (nicht dargestellt) verstärkt werden.
Um bei der Herstellung die Bearbeitung der Rollbahnen 14b, 15b, 16b, 17b zu vereinfachen, ist es zweckmässig, daß alle Wälzlager 14a, 15a, 16a, 17a gleichen Außendurchmesser haben. Die größere zu übertragende Last des inneren Wälzlagerpaares 15a, 16a kann durch die Wähl breiterer Lager ausgeglichen werden.

Z f

Ferner ist es zweckmäßig, die Zinken 23, 24 des gabelförmigen Gehäuses 22

elastisch auszubilden und den Abstand der sich gegenüberliegenden Roll-

bahnen 14b, 15bt 16b, 17b etwas kleiner, als den Außendurchmesser der Wälzlager 14a, 15a, 16a, 17a zu halten. Hierdurch werden die Zinken 23,24 beim Einbau der Wälzlager vorgespannt. Im Betrieb greifen somit alle Teile des Gelenkes spielfrei ineinander, wodurch auch bei Lastumkehr eine ständige kraftschlüssige Verbindung aufrechterhalten wird.

Zur Abdichtung des Gelenken ist fer. :.-r noch ein Stulp 27 vorgesehen, dessen

eines Ende die Welle 10 und dessen anderes Ende das Gehäuse 22 umschlingt. Schutzansprüche

Claims

Schutzansprüche 1. Kreuzgelenk und Schiebestück in sich vereinigendes Antriebsgelenk, bei dem das Wellenende der einen Gelenkhälfte einen Mitnehmerzapfen hat, der gelenkig in einem Gehäuse der anderen Gelenkhälfte gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Gelenkhälfte auf dem Mitnehmerzapfen (12) für beide Drehrichtungen je ein besonderes Wälzlagerpaar vorgesehen ist und jedem Wälzlager in dem Gehäuse (22) der anderen. Gelenkhälfte eine besondere ebene Rollbahn (14b-17b, 15b-16b) zugeteilt ist.

2, Antriebsgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollbahnen (14b - 17b, 15 - 16b) für die Wälzlagerpaare (14a - 17a, 15a-16a) parallel und jeweils spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. 3. Antriebsgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager als Nadellager ausgebildet sind. 4. Antriebsgelenk nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22) der einen Gelenkhälfte gabelförmig ausgebildet ist und Zinken (23, 24) bildet.

5. Antriebsgelenk nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (23, 24) des gabelförmigen Gehäuses (22) elastisch ausgebildet sind und beim Einbau der Wälzlager (14a, 15a, 16a, 17a) vorgespannt werden" 6. Antriebsgelenk nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch zeichnet, daß die Zinken (23, 24) des gabelförmig ausgebildeten Gehäuses (22) von einem den Mitnehmerzapfen (12) sichernden

Mantel (25) umgeben sind.

7. Antriebsglenk nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (23,24) des gabelförmig'ausgebildeten Gehäuses (22) durch einen starren Ring zusätzlich zusammengehalten werden.

8. Antriebsgelenk nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wälzlager (14a"15ar 16a"17a) gleichen Außendu.-ohmesser haben.