DE19742361A1 - Elastischer Gelenkkörper - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elastischen Gelenkkörper mit
- - mindestens einem Schlingenpaket,
- - Kragenbuchsen, die je einen Buchsenteil und je einen daran einstückig angeformten ersten Kragen aufweisen, mit ihrem Buchsenteil durch das Schlingenpaket hindurchgesteckt sind und mit ihrem Kragen eine erste Schlingenpaketseite axial ab stützen,
- - einem zweiten Kragen, der eine zweite Schlingenpaketseite axial abstützt, und
- - einer gummielastischen Umhüllung, in die das Schlingenpaket zumindest teilweise eingebettet ist.
Solche elastischen Gelenkkörper sind beispielsweise in Form von
Gelenkscheiben zum kardanischen Verbinden von Wellen, insbeson
dere im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, gebräuchlich. Bei
der Montage solcher Gelenkkörper werden die Kragenbuchsen mit
tels durch sie hindurchgesteckter Gewindebolzen, Nieten od. dgl.
an Wellenflanschen od. dgl. befestigt.
Bei einem aus der FR-A-837 975 bekannten Gelenkkörper der ge
nannten Gattung sind sechs ovale Schlingenpakete rings um eine
zentrale Öffnung des Gelenkkörpers einander paarweise überlap
pend angeordnet, so daß sie einen in sich geschlossenen Kranz
bilden. In jedem der Überlappungsbereiche ist axial von beiden
Seiten her je eine Kragenbuchse angeordnet, die einen kreisför
migen, ovalen oder poligonalen Kragen und ein in dessen Zentrum
tiefgezogenes Buchsenteil aufweist. Am Kragen oder am Buchsen
teil sind Verankerungsmittel ausgebildet, beispielsweise pfeil
förmige Ausstanzungen, die in das benachbarte Schlingenpaket
eindringen und anschließend in einer die Schlingenpakete ein
bettenden gummielastischen Umhüllung verankert werden. Die ein
ander paarweise zugeordneten Kragenbuchsen berühren einander
nicht und können sich somit nicht selber in bezug zueinander in
der vorgesehenen Lage halten, in der die Buchsenteile mitein
ander fluchten. Deshalb sind fertigungstechnisch aufwendige
Maßnahmen erforderlich, um zusammengehörige Kragenbuchsen wäh
rend des Vulkanisierens der Umhüllung miteinander fluchtend zu
halten. Vor dem Vulkanisieren ist auch nicht gewährleistet, daß
die Kragen zusammengehöriger Kragenbuchsen einen bestimmten
Abstand voneinander einhalten. Infolgedessen sind die Schlingen
pakete in axialer Richtung der Kragenbuchsen nicht zuverlässig
fixiert; außerdem kann das Einlegen des Elastomerkörpers in
eine Vulkanisierform zum Aufbringen der gummielastischen Umhül
lung erschwert werden.
Entsprechendes gilt auch für andere, aus der DE-A-23 53 303
bekannte elastische Gelenkscheiben der eingangs beschriebenen
Gattung, bei denen Kragenbuchsen ohne Verankerungsvorsprünge
vorgesehen sind.
An einer zuverlässigen axialen Fixierung der Schlingenpakete
vor dem Vulkanisieren fehlt es auch bei aus der DE-A-20 60 868
bekannten elastischen Gelenkkörpern mit nur je einem Schlingen
paket, das in gummielastisches Material einvulkanisiert wird,
ehe vier oder sechs solche Gelenkkörper mittels durch sie hin
durchgesteckter Buchsen zu einer ringförmigen Gelenkscheibe zu
sammengesetzt werden. Bei der Montage der Gelenkscheibe zwi
schen zwei Wellenflanschen wird zwischen diese und den Buchsen
enden je ein Kragen in Form einer Beilagscheibe angeordnet.
Um die Schlingenpakete für das Vulkanisieren der Umhüllung
axial zu fixieren, ist man beispielsweise gemäß DE-C-39 42 432
dazu übergegangen, elastische Gelenkkörper in Form von Gelenk
scheiben mit mehreren einander überlappenden Schlingenpaketen
mit glatten zylindrischen Buchsen auszustatten, die sich durch
die Überlappungsbereiche hindurcherstrecken und auf deren Enden
je eine Kragenbuchse zum axialen Fixieren der Schlingenpakete
aufgepreßt wird. Die paarweise zusammengehörigen Kragenbuchsen
sind dadurch in einem vorbestimmten Abstand voneinander sowie
axial miteinander fluchtend gehalten.
Später hat man gemäß DE-C-43 04 274 auf die beiden Enden der
durchgehenden Buchse anstelle der Kragenbuchsen je eine Ring
scheibe aufgepreßt, die radial nach innen vorspringende, sich
auf der durchgehenden Buchse festkrallende Zähne aufweist. Da
durch vermindert sich der Platzbedarf der Anordnung zum axialen
Fixieren der Schlingenpakete. Das Aufpressen der verzahnten
Ringscheiben auf je ein Ende einer axial durchgehenden Buchse
erfordert allerdings ebenso wie das Aufpressen von Kragen
buchsen einen erheblichen Kraftaufwand, der mit einer Vor
richtung aufgebracht werden muß, die so einstellbar ist, daß
der für die Schlingenpakete vorgegebene axiale Zwischenraum
zwischen einander gegenüberliegenden Kragen genau eingehalten
wird. Diese Voraussetzungen lassen sich mit einem schnell ar
beitenden Montageautomaten nicht ohne weiteres erfüllen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Herstel
lung elastischer Gelenkkörper mit mindestens einem in seiner
axialen Lage fixierten Schlingenpaket zu vereinfachen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einem Gelenk
körper der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß
der zweite Kragen an dem mit dem ersten Kragen einstückigen
Buchsenteil durch eine Schnappverbindung befestigt ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten beschrie
ben. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Gelenkkörper in Seitenansicht,
Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Buchsenanordnung in einem axialen Schnitt ent
sprechend Fig. 2, jedoch in größerem Maßstab,
Fig. 4 eine zu der Buchsenanordnung gehörige Kragenbuchse in
Seitenansicht gemäß Pfeil IV in Fig. 3,
Fig. 5 den axialen Schnitt V-V in Fig. 4,
Fig. 6 einen zu der selben Buchsenanordnung gehörigen Kragen
in Seitenansicht gemäß Pfeil VI in Fig. 3,
Fig. 7 den axialen Schnitt VII-VII in Fig. 6,
Fig. 8 eine alternative Buchsenanordnung in einem der Fig. 3
entsprechenden axialen Schnitt,
Fig. 9 eine zur alternativen Buchsenanordnung gehörige Kragen
buchse in Seitenansicht gemäß Pfeil IX in Fig. 8,
Fig. 10 den axialen Schnitt X-X in Fig. 9,
Fig. 11 eine weitere zur alternativen Buchsenanordnung gehörige
Kragenbuchse in Seitenansicht gemäß Pfeil XI in Fig. 8,
Fig. 12 den axialen Schnitt XII-XII in Fig. 11,
Fig. 13 eine Weiterbildung der in Fig. 3 bis 7 dargestellten
Buchsenanordnung in einem der Fig. 3 entsprechenden axia
len Schnitt und
Fig. 14 eine Weiterbildung der in Fig. 8 bis 12 dargestellten
Buchsenanordnung in einem der Fig. 8 entsprechenden
axialen Schnitt.
In Fig. 1 und 2 ist ein Gelenkkörper 10 dargestellt, der bei
spielsweise dazu vorgesehen ist, zwei Lenkspindelabschnitte
eines Kraftfahrzeugs kardanisch beweglich miteinander zu ver
binden. Der Gelenkkörper 10 enthält vier längliche Schlingen
pakete 12, von denen jedes in Form einer 8 in üblicher Weise
aus Faden oder Draht gewickelt ist. Je zwei dieser Schlingen
pakete 12 überlappen sich und bilden im Überlappungsbereich ein
parallel zur Achse A des Gelenkkörpers 10 durchgehendes Loch,
durch das eine Kragenbuchse 14 mit einem an ihm ausgebildeten,
im wesentlichen zylindrischen Buchsenteil 16 hindurchgesteckt
ist.
Jede der Kragenbuchsen 14 hat einen ersten Kragen 18, der mit
dem Buchsenteil 16 einstückig hergestellt ist und von diesem
radial nach außen ragt. Vorzugsweise sind die Kragenbuchsen 14
mit ihrem Buchsenteil 16 und Kragen 18 aus Kunststoff, bei
spielsweise Polyamid, gespritzt. An jeder der Kragenbuchsen 14
ist ein gesondert hergestellter, vorzugsweise ebenfalls aus
Polyamid gespritzter zweiter Kragen 18' derart befestigt, daß
die Überlappungsbereiche der zugehörigen Schlingenpakete 12
zwischen dem ersten Kragen 18 und dem zweiten Kragen 18' auf
genommen und gegen axiale Verschiebung gesichert sind. In allen
dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Kragen 18' in Sei
tenansicht kreisringförmig und mit dem Buchsenteil 16 gleich
achsig gestaltet. Die Kragen 18 und 18' können aber auch ex
zentrisch angeordnet oder länglich gestaltet sein; Ausführungs
beispiele solcher Anordnungen und Gestaltungen sind in der
gleichzeitigen Patentanmeldung (Anwaltsakte 1A-78 685) darge
stellt und beschrieben.
Schließlich gehört zu dem Gelenkkörper 10 eine gummielastische
Umhüllung 20, in welche die Schlingenpakete 12, die Buchsen
teile 16 mit ihren einstückig ausgebildeten ersten Kragen 18
sowie die zweiten Kragen 18' einvulkanisiert werden, nachdem
die Kragenbuchsen 14 mit dem zugehörigen zweiten Kragen 18' zu
je einer vollständigen Buchsenanordnung vereint worden sind.
Fig. 3 bis 7 zeigen eine der in Fig. 1 und 2 dargestellten Buch
senanordnungen aus einer einstückig hergestellten Kragenbuchse
14 und einem daran befestigten, gesondert hergestellten zweiten
Kragen 18'. Die Kragenbuchse 14 hat am vom ersten Kragen 18
entfernten Ende des Buchsenteils 16 ein ringförmiges Ende 22,
an dem eine Rastvertiefung 24 in Form einer äußeren Ringrille
ausgebildet ist. Auf der radial inneren Seite des zweiten Kra
gens 18' ist ein ringförmiger Rastvorsprung 26' ausgebildet, der
mit der Rastvertiefung 24 eine Schnappverbindung bildet. Diese
wird dadurch hergestellt, daß der zweite Kragen 18' mit mäßiger
Kraft auf das Ende 22 des Buchsenteils 16 aufgeschoben wird,
bis der Rastvorsprung 26' gemäß Fig. 3 in die Rastvertiefung 24
eingerastet ist.
Die beiden Kragen 18 und 18' haben Löcher 28 bzw. 28', in wel
che die gummielastische Umhüllung 20 beim Vulkanisieren ein
dringt, so daß die Kragen fest verankert werden. Zum Festlegen
des zum Vulkanisieren vorbereiteten Gelenkkörpers 10 in einer
Vulkanisierform ist an der axial äußeren Seite jedes der Kragen
18 und 18' je ein axial vorspringender Anlagering 30 bzw. 30'
ausgebildet. Wie vor allem aus Fig. 3 ersichtlich ist, liegt der
Anlagering 30' des zweiten Kragens 18' am Ende 22 des Buchsen
teils 16 derart an, daß der Kragen 18' nach dem Herstellen der
Rastverbindung nicht weiter auf das Buchsenteil 16 aufgeschoben
werden kann.
In Fig. 8 bis 12 ist eine alternative Buchsenanordnung darge
stellt, die anstelle der in Fig. 3 bis 7 dargestellten Buchsen
anordnung verwendet werden kann. Die Buchsenanordnung gemäß
Fig. 8 bis 12 ist aus zwei identischen Kragenbuchsen 14 und 14'
zusammengesetzt; jede dieser Kragenbuchsen besteht aus einem
Buchsenteil 16 bzw. 16' und einem damit einstückig hergestell
ten, vorzugsweise aus Polyamid gespritzten Kragen 18 bzw. 18'.
Die beiden Buchsenteile 16 und 16' sind kronenartig gestaltet
und haben nahe ihrem Ende 22 bzw. 22' Rastvertiefungen 24 bzw.
24', während am zugehörigen Kragen 18 bzw. 18' Rastvorsprünge
26 bzw. 26' ausgebildet sind. Die beiden Buchsenteile 16 und
16' lassen sich gemäß Fig. 8 lückenlos ineinanderschieben, bis
die Rastvorsprünge 26 in die Rastvertiefungen 24' sowie die
Rastvorsprünge 26' in die Rastvertiefungen 24 eingerastet sind.
Auch in diesem Fall ist ein weiteres axiales Zusammenschieben
dadurch verhindert, daß die Anlageringe 30 und 30' jeder der
beiden Kragenbuchsen 14 und 14' mit ihrer axial inneren Seite
am benachbarten Ende 22' bzw. 22 des Buchsenteils 16' bzw. 16
anliegen.
Die beiden in Fig. 3 bis 7 einerseits und in Fig. 8 bis 12 an
dererseits dargestellten Buchsenanordnungen können gemäß Fig. 13
bzw. 14 dadurch weitergebildet sein, daß die aus dem Buchsen
teil 16 und dem damit einstückigen ersten Kragen 18 bestehende
Kragenbuchse 14 in einer gemeinsamen Form und in einem gemein
samen Arbeitsgang mit dem zweiten Kragen 18' und mit einem die
beiden Kragen 18 und 18' miteinander verbindenden Bügel 32 ein
stückig hergestellt, insbesondere aus Kunststoff gespritzt ist.
Die Buchsenanordnung gemäß Fig. 13 wird ebenso wie die in Fig. 3
bis 7 dargestellte dadurch montiert, daß der Buchsenteil 16
durch das zugehörige Schlingenpaket 12 bzw. durch den Über
lappungsbereich zweier oder mehrere Schlingenpakete hindurch
gesteckt und danach der zweite Kragen 18' auf das Buchsenteil
16 aufgerastet wird. Dabei wird der Bügel 32 um einen Kopf
bereich des Schlingenpakets 12 bzw. der einander überlappenden
Schlingenpakete herumgelegt, wodurch dieser Kopfbereich zu
sätzlich dagegen gesichert wird, vor dem Vulkanisieren der Um
hüllung 20 zu verrutschen.
Die Buchsenanordnung gemäß Fig. 14 wird entsprechend der in
Fig. 8 bis 12 dargestellten montiert, und dabei wird, wie im
vorstehenden Absatz beschrieben, der Bügel 32 um das zugehörige
Schlingenpaket 12 bzw. den Überlappungsbereich der zugehörigen
Schlingenpakete herumgelegt.
Für alle dargestellten Ausführungsbeispiele gilt, daß die durch
eine Rast- oder Schnappverbindung zusammengehaltenen Bestand
teile jeder Buchsenanordnung zusätzlich miteinander verklebt
oder verschweißt werden können. Dies ist bei dem in Fig. 3 bis 7
dargestellten Ausführungsbeispiel besonders zweckmäßig, wenn es
darauf ankommt, daß eine bestimmte torsionale Zuordnung der
beiden Kragen 18 und 18' zueinander beibehalten wird. Beispiele
dafür sind exzentrische und/oder langgestreckte Kragen 18 und
18', die entsprechend den Orientierungen benachbarter
Schlingenpakete 12 unterschiedlich orientiert sein sollen. Grün
de für solche unterschiedlichen Orientierungen sind in der er
wähnten gleichzeitigen Patentanmeldung (Anwaltsakte 1A-78 685)
beschrieben. Bei den Buchsenanordnungen gemäß Fig. 13 und 14
sorgt der Bügel 32 dafür, daß eine bestimmte torsionale Zuord
nung zusammengehöriger Kragen 18 und 18' bei der Montage ohne
weiteres eingehalten wird.
Claims (10)
1. Elastischer Gelenkkörper (10) mit
- - mindestens einem Schlingenpaket (12),
- - Kragenbuchsen (14), die je einen Buchsenteil (16) und je ei nen daran einstückig angeformten ersten Kragen (18) aufweisen, mit ihrem Buchsenteil (16) durch das Schlingenpaket (12) hin durchgesteckt sind und mit ihrem Kragen (18) eine erste Schlin genpaketseite axial abstützen,
- - einem zweiten Kragen (18'), der eine zweite Schlingenpa ketseite axial abstützt, und
- - einer gummielastischen Umhüllung (20), in die das Schlingen paket (12) zumindest teilweise eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der zweite Kragen (18') an dem mit dem ersten Kragen (18) einstückigen Buchsenteil (16) durch eine Schnappverbindung (24, 26') befestigt ist.
2. Elastischer Gelenkkörper (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die beiden Kragen (18, 18') je einen in axialer Richtung vor springenden Anlagering (30, 30') zum Festlegen des Gelenkkörpers (10) in einer Form zum Vulkanisieren der Umhüllung (20) aufwei sen und
- - der Anlagering (30') des zweiten Kragens (18') das vom ersten Kragen (18) abgewandte Ende (22) des mit dem ersten Kragen (18) einstückigen Buchsenteils (16) in axialer Richtung überdeckt.
3. Elastischer Gelenkkörper (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der zweite Kragen (18') an einer zweiten Kragenbuchse (14') einstückig ausgebildet ist, deren Buchsenteil (16') mit dem Buchsenteil (16) der erstgenannten Kragenbuchse (14) axial ineinandersteckbar ist.
4. Elastischer Gelenkkörper (10) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Buchsenteile
(16, 16') kronenartig gestaltet ist und sich bis zum Kragen
(18', 18) der anderen Kragenbuchse (14', 14) erstreckt.
5. Elastischer Gelenkkörper (10) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kragenbuchsen (14, 14')
einander gleich sind.
6. Elastischer Gelenkkörper (10) nach einem der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kragenbuchsen (14, 14') und
Kragen (18, 18') aus Kunststoff, insbesondere Polyamid,
gespritzt sind.
7. Elastischer Gelenkkörper (10) nach einem der Ansprüche
1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverbindung durch
Verkleben oder Verschweißen zusätzlich gesichert ist.
8. Elastischer Gelenkkörper (10) nach einem der Ansprüche
1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kragen (18, 18') entsprechend
der Längsrichtung des von ihnen abgestützten Schlingenpakets
(12) langgestreckt und/oder exzentrisch sind.
9. Elastischer Gelenkkörper (10) nach einem der Ansprüche
1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kragen (18, 18') durch einen
elastischen Bügel (32) miteinander verbunden sind.
10. Elastischer Gelenkkörper (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (32) mit den beiden
zugehörigen Kragen (18, 18') einstückig aus Kunststoff
gespritzt ist.
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8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: MAIERBACHER, GEORG, 83527 KIRCHDORF, DE Inventor name: STEINMAIER, KLAUS, 84478 WALDKRAIBURG, DE Inventor name: ANDRä, RAINER, DR., 65554 LIMBURG, DE Inventor name: SCHNEIDER, WILFRIED, 84478 WALDKRAIBURG, DE |
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