DE19813114A1 - Kreuzgelenk - Google Patents

Kreuzgelenk

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DE19813114A1
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DE
Germany
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universal joint
bearing ball
recess
ball bearing
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DE19813114A
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Joseph Christophel
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IHO Holding GmbH and Co KG
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INA Waelzlager Schaeffler OHG
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    • F16C2361/41—Couplings

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk mit einem Gelenkkreuz (1), wobei zwischen dessen gegenüberliegenden Zapfen (2, 3, 4, 5) und einer Gelenkkreuzbüchse (7) eine Lagerkugel (10) angeordnet ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist die Lagerkugel (10) in einer Aufnahmebohrung (9) der Gelenkkreuzbüchse (7) verschiebbar angeordnet. Dadurch lassen sich Montagetoleranzen in einfacher Weise ausgleichen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk mit einem Gelenkkreuz, dessen vier gegenüberliegende Zapfen über je eine Gelenkkreuzbüchse mit einem Nadel­ kranz in je einer von zwei Gelenkgabeln eingesetzt sind, wobei zwischen einem Boden der Gelenkkreuzbüchse und einer Stirnfläche des Zapfens ein Distanzkörper in Form einer Lagerkugel angeordnet ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein solch gattungsgemäßes Kreuzgelenk ist aus der DE-OS 21 20 569 vorbe­ kannt. Die zwischen der Stirnfläche des Zapfens und dem Boden der Gelenk­ kreuzbüchse angeordnete Lagerkugel ist dabei teilweise in einer Ausnehmung des Zapfens und teilweise in einer Ausnehmung des Bodens der Gelenkkreuz­ büchse angeordnet, wobei der Radius der kugelförmigen Ausnehmungen größer als der Radius der Lagerkugel ist.
Dem Fachmann ist in diesem Zusammenhang auch bekannt, daß Gelenkkreuze einschließlich Gelenkkreuzbüchsen zur einwandfreien Funktion eine enge Tolerierung des Maßes für den Bodenabstand von zwei gegenüberliegenden Gelenkkreuzbüchsen erfordern, wobei sich dieser Bodenabstand aus der Länge des Gelenkkreuzes und der Bodenstärke der Gelenkkreuzbüchse zusammen­ setzt. Um nun die Spielfreiheit einer Welle mit Kreuzgelenk in axialer Richtung zu gewährleisten, muß im Regelfall zwischen der Zapfenstirnfläche und dem Boden der Gelenkkreuzbüchse eine Vorspannung erzeugt werden, die sich jedoch auf den Boden der Gelenkkreuzbüchse auswirkt. Da sich bei der Monta­ ge eines Kreuzgelenkes eine ganze Reihe von Toleranzen addieren, kann es leicht vorkommen, daß die Vorspannung zwischen Zapfenstirnfläche und Büchsenboden zu groß wird und somit der relativ dünnwandige Büchsenboden zu hoch beansprucht wird. Dies wiederum bedeutet, es müssen bei der Ferti­ gung des Kreuzgelenkes enge Toleranzen eingehalten werden, die das gesamte Kreuzgelenk erheblich verteuern.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kreuzgelenk zu entwickeln, das auch bei relativ großen Maßdifferenzen seiner Einzelbestandteile einwandfrei funktio­ niert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der Boden der Gelenkkreuzbüchse mit einer Aufnahmebohrung versehen ist, in die die Lagerkugel eingepreßt ist, wobei der Durchmesser D der Aufnahmebohrung kleiner als der Durchmesser d der Lagerkugel ist und die Lagerkugel innerhalb der Aufnahmebohrung axial in Richtung von deren Grund verschiebbar ist.
Durch diese konstruktive Gestaltung wird die Vorspannung des Bodens der Gelenkkreuzbüchse unabhängig von der Montagetoleranz des Kreuzgelenks. Die Einpreßkraft der Kugel ist dabei so festgelegt, daß eine ausreichende axiale Vorspannung des Gelenkkreuzes gegeben ist und der Boden der Gelenkkreuz­ büchse nicht zu hoch beansprucht wird. Ist nun beispielsweise der Abstand von Zapfen zu Zapfen eines Gelenkkreuzes zu groß, wird bei der Montage der Gelenkkreuzbüchse in das Gelenk die Lagerkugel durch den Kontakt mit der Stirnfläche des Zapfens in Richtung Grund der Aufnahmebohrung der Gelenk­ kreuzbüchse verschoben. Diese bedeutet, der Boden der Gelenkkreuzbüchse wird nicht über Gebühr beansprucht, da dessen Vorspannungskraft gleich der Einpreßkraft der Lagerkugel in die Bohrung ist. Man kann also in einfacher Weise Montagetoleranzen auffangen, ohne daß eine unerwünschte Verformung des Bodens der Gelenkkreuzbüchse aufwendig kontrolliert werden muß.
In Weiterbildung der Erfindung ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß ein solch erfindungsgemäßes Kreuzgelenk Bestandteil einer Gelenkwelle einer Fahrzeuglenkung ist.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Gelenkkreuz und
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Lagerung eines Zapfens in einer Gelenkkreuzbüchse.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die wesentlichen Bestandteile des in Fig. 1 gezeigten Kreuzgelenks sind das Gelenkkreuz 1 mit vier in einer Ebene jeweils um 90° gegeneinander versetzt angeordneten Zapfen 2, 3, 4, 5. Diese sind jeweils über einen Nadelkranz 6 in je einer Kreuzgelenkbüchse 7 gehalten, wobei diese in nicht dargestellter Weise in je einer von zwei Gelenkgabeln, beispielsweise durch ein Passung, eingesetzt sind. Im Boden 8 der Gelenkkreuzbüchse 7 ist eine Aufnahmebohrung 9 vor­ handen, in die eine Lagerkugel 10 eingesetzt ist, wobei der Durchmesser D der Aufnahmebohrung 9 kleiner als der Durchmesser d der Lagerkugel 10 ist. Durch diese Durchmesserdifferenz ist sichergestellt, daß die Lagerkugel 10 in ihrer Aufnahmebohrung 9 per Preßpassung untergebracht ist.
Für eine einwandfreie Funktion eines Kreuzgelenkes sind enge Toleranzgrenzen erforderlich. Dies betrifft einmal den Abstand A der zwei gegenüberliegenden Gelenkkreuzbüchsen 7 im eingebauten Zustand und den Abstand B der Stirn­ flächen der einander gegenüberliegenden Zapfen 2 und 3.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird bei der Montage der Gelenkkreuzbüchse 7 in der Gelenkgabel die Lagerkugel 10 unter Einwirkung der Kraft F durch den Kontakt mit der Stirnfläche des Zapfens 2 von der Position P in die Position P1 gepreßt, d. h. in Richtung Grund der Aufnahmebohrung 9 verschoben. Durch diese Verschiebung der Lagerkugel 10 ist sichergestellt, daß der Boden 8 der Gelenkkreuzbüchse 7 nicht über Gebühr unter Vorspannung gesetzt ist. Mit anderen Worten, durch diese Verschiebbarkeit der Lagerkugel 10 in der Auf­ nahmebohrung 9 lassen sich in einfacher Art und Weise Maßtoleranzen ausglei­ chen.
Bezugszeichenliste
1
Gelenkkreuz
2
Zapfen
3
Zapfen
4
Zapfen
5
Zapfen
6
Nadelkranz
7
Gelenkkreuzbüchse
8
Boden
9
Aufnahmebohrung
10
Lagerkugel
A Abstand der Gelenkkreuzbüchsen
7
voneinander im eingebauten Zustand
B Abstand der Stirnflächen der Zapfen
2
und
3
voneinander
D Durchmesser der Aufnahmebohrung
9
d Durchmesser der Lagerkugel
10
F vom Zapfen
2
auf die Lagerkugel
10
gerichtete Kraft
P Stellung der Lagerkugel
10
in der Aufnahmebohrung
9
P1 Stellung der Lagerkugel
10
in der Aufnahmebohrung
9

Claims (2)

1. Kreuzgelenk mit einem Gelenkkreuz (1), dessen vier gegenüberliegende Zapfen (2, 3, 4, 5) über je eine Gelenkkreuzbüchse (7) mit einem Nadel­ kranz (6) in je einer von zwei Gelenkgabeln eingesetzt sind, wobei zwischen einem Boden (8) der Gelenkkreuzbüchse (7) und einer Stirnfläche des Zap­ fens (2, 3, 4, 5) ein Distanzkörper in Form einer Lagerkugel (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (8) der Gelenkkreuzbüchse (7) mit einer Aufnahmebohrung (9) versehen ist, in die die Lagerkugel (10) eingepreßt ist, wobei der Durchmesser D der Aufnahmebohrung (9) kleiner als der Durch­ messer d der Lagerkugel (10) ist und die Lagerkugel (10) innerhalb der Auf­ nahmebohrung (9) axial in Richtung von deren Grund verschiebbar ist.
2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Bestandteil einer Gelenkwelle einer Fahrzeuglenkung ist.
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FR2966214A1 (fr) * 2010-10-13 2012-04-20 Skf Ab Ensemble de liaison pour joint de transmission et joint de transmission associe.

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