DE1920416A1 - Kreuzgelenk - Google Patents

Description

Patentanwälte

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Tel, 5380186

Societe Anonyme D.B.A. '

5ö Avenue de la Grande Armee München, 21. April 1969 Paris 17eme, Frankreich / (Anwaltsakte M-692)

Kreuzgelenk

Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk und insbesondere ein spiel-;

freies Kreuzgelenk,

Die Erfindung geht aus von einem Gelenk zur Verbindung zweier drehbarer Wellen, die um einen bestimmten Winkel gegeneinander abwinkelbar und an einer inneren bzw. äußeren Gelenkhälfte befestigt sind, wobei die beiden Qelenkhälften _t durch Kraftübertragungsgiie der miteinander verbunden sind.

Erfindungsgemäß ist ein derartiges Gelenk dadurch gekennzeichnet, daß die innere Gelenkhälfte mit einem Abschnitt einer Hotationsfläche versehen ist, deren Achse im rechten Winkel zur Welle der inneren Gelenkhälfte verläuft, wobei die Rotationsfläche mit den Kraftübertragungsgliedern zusammenwirkt, die aus zwei sich gegenüberliegenden, schwenkbar in zwei Armen der äußeren Gelenkhälfte angeordneten Bauteilen bestehen.

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Vorzugsweise ist die Rotationsfläche eine an der- inneren Geienkhalf te ausgebildete Nut und die beiden Kraftüb3rtragunp;sglieaer sind gleitfähig in der Nut angeordnet.

Erfindungsgemäß kann die Nub einen trapezförmigen, sich nach außen erweiternden Querschnitt hauen, wobei die Kraftübertra- ' gun^sglieder mit den Nut-Seitenwänden zusammenwirken. Die Arme der äußeren Gelenkhälfte sind mit kegelstumpfförmigen,· sich diametral gegenüberliegenden Verlängerungen versehen/ die mit entsprechenden kegelstumpfförmigen Ausnehmungen der Kraftübertragungsglieder zusammenwirken, wobei die miteinander fluchtenden Achsen der Ausnehmungen in der Symmetrieebene der Nut liegen. Vorteilhafterweise bestehen die kegelstumpfförmigen Verlängerungen aus Außenabschnitten von Einsätzen, die verzahnt in in den Armen ausgebildeten Öffnungen einsitzen.

Um ein spielfreies Gelenk zu erhalten, sind die Kraftübertragungsglieder federnd gegen die Nutwände und die kegelstumpfförmigen Verlängerungen federnd in die kegelstumpfförmigen Ausnehmungen gedrückt, so da.3 das Spiel aufgenommen wird.

Das erfindungsgemäße Gelenk, das aus Bauteilen mit miteinander zusammenwirkenden Sitzflächen besteht, welche keilförmig (kegelstumpfförmige Flächen oder geneigte Ebenen) ausgebildet sind, eignetjbich zur selbsttätigen spielfreien Einstellung. Die federnde Vorspannung, die auf die beiden durch einen Schlitz voneinander

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getrennten Abschnitte der inneren Gelenkhälfte aufgebracht wird, gestattet während der Lebensdauer des Gelenkes einen Ausgleich des Verschleißes.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden., beispielsweisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeilen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gelenk teilweise im Axialschnitt, Pig. 2 die Aufsicht auf das Gelenk ^emäß Pig. I, und Pig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1.

GemMß den Zeichnungen enthält das erfindungsgemäße Kreuzgelenk eine äußere Gelenkhälfte 10, die mit einer ersten (nicht gezeigten) Welle verbunden ist, und eine innere Gelenkhälfte 12, die mit einer zweiten Welle 14 verbunden ist. Die äußere Gelenkhälfte 10 ist gabelförmig ausgebildet, wobei die beiden Arme l6 die innere Gelenkhälfte 12 einschließen. Zwei Stifte 13 sind mit den Armen l6 verounden und liegen sich diametral gegenüber, wobei ihre kegelstumpfförmigen Enden in den Innenraum des gabelförmigenj Gelenkteiles 10 vorstehen. Jedes kegelstumpfförmige Ende sitzt in einer entsprechenden Ausnehmung, die in einem schuhförmigen KraftUberferagungsglied 20 ausgebildet ist. Die beiden diametral gegenüberliegenden Teile 20 sind gleitfähig in einer Nut 22 angeordnet, die rotationssymmetrisch ist und deren Achse im rechten

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SADOBiOiNAt

Winkel zur gemeinsamen Achse der Stifte 18 verläuft, wenn das Gelenk die gestreckte Nullage einnimmt.

Hie Fig. 3 am deutlichsten zeigt, ist die Nut 22 nach außen erweitert und hat einen trapezförmigen Querschnitt. Die echuhfb'rmigen Bauteile 20 haben einen entsprechenden Axialquerschnitt. Die schuhförmigen Bauteile 20 sind derart bemessen, daß ihre konkaven Innenflächen 24, die im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sind, in gegebenen Abstand zum Nutgrund 2β verlaufen, der

bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls im wesentlichen j

zylinderförmig und konvex ist. Wie Pig. 1 zeigt, erstreckt sich ; die Nut 22 um einen Winkel von etwa 320° und endet in zwei Einschnitten, die die schräggeneigten Abflachungen 28 enthalten. Hierdurch läßt sich das Gelenk um 30° in beiden Richtungen gegenüber der in der gestreckten Gelenklage gebildeten Achse abwinke In, was für Anwendungsfälle wie der Verwendung in einer Lenksäule ausreicht.

Das innere Gelenkteil 12 enthält einen axial verlaufenden Schlitz 20, der in derjenigen Symmetrieebene dieses Gfclenkteiles liegt, die senkrecht zur gemeinsamen Achse der Stifte 18 verläuft, welche die Schwenkpunkte zwischen den KraftUbertragungegliedern und dem äußeren Gelenkteil 10 bilden. Die beiden Rotations-.Halbflächen (Nut 22), die symmetrisch zum Schlitten JO ausgebildet

gegen s ind, werden infolge einer geeigneten Vorspannung ffcdernd/dle _{t f} Arme 16 gedrückt. Die Vorspannung ist von der Axialerstreckung dee Schlitzes JO im inneren" Qelenkteil i£ tind ^oßf_ Welle 14

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hängig. Diese Axialerstreckung ist so berechnet, daß die Federkraft nach dem Zusammenbau des Gelenkes ständig größer ist.als die innerhalb der Grenzen, die der Aufnahme des Spiels gesetzt sind, normalerweise durch das Gelenk übertragene Drehmoment-Gegenkraft.

Das oberjtoeschriebene Gelenk besteht aus sechs Bauteilen: Dem inneren Gelenkteil 10, dem äußeren Gelenkteil 12, den beiden sohuhförmigen KraftUbertragungsgliedern 20 und den beiden Stiften¹

Vor dem Zusammenbau werden im äußeren Gelenkteil 10 zwei miteinander fluchtende Bohrungen 32 auegebildet, die die zylinderförmigen, an die kegelstumpfförmigen Nasen anschließenden Abschnitte der Stifte 18, welche lit die entsprechenden Bohrungen gedrückt wer·} den, aufnehmen.

Während der Herstellung der Nut 22 wird das innere, mit der Welle 14 verbundene Gelenkteil 12 in derart zueinander versetzten Lagen bearbeitet, das die beiden Abschnitte der Nut nach dem Zusammenbau konzentrisch liegen.

Beim Zusammenbau des Gelenke wird, nach dem die innere Gelenkhälfte 12 in die äußere OelenWlHlfte lö eingeschoben wörde* die sius einem schubförmigen Bauteil und seinem Stift bsstehende Anordnung lit die Muts, 22 der inneren Oelanfehälfts 12 lind cU» entsprechende Bohrung 38 der äußeren GeienkliHXfte io singes et ait.

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Ein Keil von entsprechender Dicke wird in den Schlitz ^O eingeführt und die Stifte 18 werden im Preßsitz verschoben, bis die beiden sich zugekehrten Nutwände in Berührung mit dem keilförmigen Bauteil stehen, Anschließend ist es möglich, die Stifte 18 in ihren Bohrungen j$2 zu verzahnen, wie in den Zeichnungen gezeigt ist, um eine möglicherweise unter Belastung auftretende Gleitbewegung zu verhindern.

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Claims (1)

1. Pa tentans prüche

   Gelenk zur Verbindung zweier drehbarer Wellen, die um einen bestimmten Winkel gegeneinander abwinkelbar und an einer inneren bzw. äußeren Gelenkhälfte befestigt sind, wobei die beiden Gelenkhälften durch Kraftübertragungsglieder miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Gelenkhälfte (12) mit einem Abschnitt einer Rotationsfläche (22) versehen ist, deren Achse im rechten Winkel zur Welle (14) der inneren Gelenkhälfte (12) verläuft, wobei die Rotationsfläche mit den Kra^Übertragungsgliedern (l8, 20) zusammenwirkte die zwei diametral.gegenüberliegende, schwenkbar in zwei Armen (l6) der äußeren Gelenkhälfte (10) angeordnete Bauteile (20) enthalten.

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   2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsfläche eine an der inneren Gelenkhälfte (12) ausge-• bildete Nut (22) ist und daß die Kraftübertragungsglieder j (ld, 20) gleitfUhig in der Nut angeordnet sind. . \

   . ■ ' ' ■ j 3· Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut

   (22) einen trapezförmigen, sich nach außen erweiternden Quer-; schnitt hat und die Kraftübertragungsglieder (l8, 20) mit ]

   i den Nut-Seitenwänden zusammenwirken.

   4. Gelenk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Armen (l6) der äußeren Gelenkhälfte (lo) kegelstumpfformige, sich diametral gegenüberliegende Nasen (l8) vorgesehen sind, die mit entsprechenden kegelstumpffürmigen Ausnehmungen der Kraftübertragungsglieder (20) zusammenwirken, wobei die miteinander fluchtenden Achsen der Ausnehmungen in der Symmetrieebene der Nut (22) liegen.

   5. Geleric nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen durch Außenabschnitte von Einsätzen (18) gebildet sind, die verzahnt in in den Armen (l6) ausgebildeten öffnungen (32) einsitzen. * .

   6. Gelenk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Spiels die KraftUbertragungsglieder (20) federnd gegen die Nutwände und die kegelstumpfförmlgen Nasen (18) federnd in die kegeißtumpfförmigen Ausnehmungen gedrückt sind.

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   7. Gelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da:3 die innere Gelenkhälfte (12) mit einem Axialschlitz (30) ver-

   ■ sehen ist, der in einer' Ebene verläuft, welche senkrecht auf der gemeinsamen Achse der diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen und Nasen (1.8) steht und das der Schlitz (30) die Rotationsfläche (22) der inneren Gelenkhälfte (12) in • zwei Halbflächen unterteilt, die die Kraftübertragungsglieder (20) federnd gegen die Arme (l6) der äußeren Gelenkhälfte (10) drücken.

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   ORfOiNALiNSPECTED

   L e e r s e i ϊ e