DE19818570A1 - Zentrierlager für ein Doppelkreuzgelenk - Google Patents

Zentrierlager für ein Doppelkreuzgelenk

Info

Publication number
DE19818570A1
DE19818570A1 DE19818570A DE19818570A DE19818570A1 DE 19818570 A1 DE19818570 A1 DE 19818570A1 DE 19818570 A DE19818570 A DE 19818570A DE 19818570 A DE19818570 A DE 19818570A DE 19818570 A1 DE19818570 A1 DE 19818570A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
centering bearing
universal joint
centering
double universal
joint according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19818570A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Kruppa
Guido Rieder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Waelzlager Schaeffler OHG filed Critical INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority to DE19818570A priority Critical patent/DE19818570A1/de
Publication of DE19818570A1 publication Critical patent/DE19818570A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/30—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
    • F16D3/32—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/40—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppelkreuzgelenk (1) für die Übertragung einer Drehbewegung zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle (2, 3), bestehend aus zwei Kreuzgelenken (4, 5), die über ein Zwischenstück (10) verbunden sind und zwischen denen eine Zentriereinrichtung (13a) angeordnet ist, die ein einteilig mit einer ersten Gelenkgabel (6) verbundenes Kugelelement (12) umfaßt, das formschlüssig mit einem Zentrierlager (13a) versehen ist, welches verschiebbar in einer Aufnahme (15) einer zweiten Gelenkgabel (7) geführt ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelkreuzgelenk mit einer zwischen den Kreuzgelenken vorgesehenen Zentriereinrichtung, die zur zwangsläufigen Kraftübertragung zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle eingesetzt ist. Derartige kardanische Doppelgelenke werden beispielsweise in Lenkungen von Fahrzeugen eingesetzt. Dabei sind die Doppelkreuzgelenke so aufgebaut, daß jedem Wellenabschnitt eine Gelenkgabel zugeordnet ist, die über eine Kreuzgarnitur bzw. ein Zapfen kreuz gelenkig mit einem beide Kreuz­ gelenke verbindenden Zwischenstück in Wirkverbindung stehen. Die Gelenkga­ beln sind weiterhin unmittelbar mit einer, eine Abwinkelung zulassenden Zen­ triereinrichtung verbunden. Dabei erfaßt die Zentriereinrichtung ein an der ersten Gelenkgabel an geordnetes Kugelelement, das in eine stirnseitige zen­ trische Aufnahme der zweiten Gelenkgabel eingreift.
Hintergrund der Erfindung
Ein Doppelkreuzgelenk dieser zuvor erläuterten Bauart ist aus der EP 0 469 396 B1 bekannt. Als Zentriereinrichtung dient ein Kugelelement, das an einer Gelenkgabel befestigt ist und in ein Schalengehäuse der weiteren Gelenkgabel eingreift. Damit stellt sich eine linienberührte Anlage zwischen dem Kugelge­ lenk und dem Schalengehäuse entlang der Äquatorialsebene des Kugelgelenks ein. Die Linienberührung bewirkt im Kontaktbereich eine hohe Flächenpres­ sung, die gleichzeitig den Verschleiß erhöht.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, eine Zentriereinrichtung für ein Doppelkreuzgelenk zu realisieren, das eine uneinge­ schränkte Einstellbewegung bei der Montage und/oder einer Winkeländerung in der Einbaulage ermöglicht und dabei die Flächenpressung reduziert und eine kostengünstige einfache Herstellung ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die zuvor genannte Problemstellung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß umfaßt die Zentriereinrichtung ein Kugelelement, an dem ein als Gleitlager ausgebildetes Zentrierlager befestigt ist. Dabei weist das Zentrierlager eine sphärisch gestaltete Innenfläche auf, die formschlüssig am Kugelelement anliegt. Über die weitestgehend zylindrische Mantelfläche ist das Zentrierlager in eine komplementär gestaltete Aufnahme der weiteren Gelenkgabel verschiebbar geführt. Damit stellt die Mantelfläche des Zentrierlagers eine im Vergleich zum bekannten Stand der Technik deutlich vergrößerte Kontaktfläche her, verbunden mit einer vorteilhaften verringerten Flächenpressung. Die reduzierte Flächenpressung verringert den Verschleiß des Kugelelementes, was sich positiv auf die Lebensdauer der Zentriereinrichtung und damit des gesamten Doppelkreuzgelenks auswirkt.
Die erfindungsgemäße Maßnahme ist vorteilhaft in den vorhandenen Bauraum der in einer Wirkverbindung stehenden Gelenkgabeln integrierbar. Das erfin­ dungsgemäße Zentrierlager ermöglicht ein Aufbohren der Aufnahme entspre­ chend dem Außendurchmesser des Zentrierlagers, ohne nachteilige Auswirkung auf die Funktion der Zentriereinrichtung. Somit erlaubt die Erfindung auch den nachträglichen Einbau des erfindungsgemäßen Zentrierlagers in ein Doppel­ kreuzgelenk.
Aufgrund des formschlüssig am Kugelelement befestigten Zentrierlagers ergibt sich ein einfaches Handling bei der Montage. Die Gelenkgabel, an der das Kugelelement einstückig angeordnet ist, ist danach gemeinsam mit dem am Kugelelement befestigten Zentrierlager axial in die Aufnahme der weiteren Gelenkgabel einführbar. Aufgrund eines gewissen Einbauspiels zwischen der Innenbohrung der Aufnahme und dem Außendurchmesser des Zentrierlagers bedarf es dazu keiner speziellen Werkzeuge oder Hilfsmaßnahmen. Das Ein­ bauspiel ermöglicht weiterhin eine uneingeschränkte Winkeländerung der mit den Gelenkgabeln verbundenen Wellen. Dazu ist die axiale Länge der Auf­ nahme so gewählt, daß unabhängig von der Winkellage der Wellen, die Ge­ lenkgabel-Aufnahme das Zentrierlager vollständig außen umschließt. Neben einer einfachen Montage erlaubt das erfindungsgemäße rotationssymmetrisch gestaltete Zentrierlager eine prozeßsichere Fertigung in großen Stückzahlen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab­ hängigen Ansprüche 2 bis 17.
Als Zentrierlager schließt die Erfindung sowohl ein einteilig als auch ein mehr­ teilig gestaltetes Zentrierlager ein. Für ein mehrteilig beispielsweise aus zwei Halbschalen zusammengesetztes Zentrierlager bietet es sich beispielsweise an, diese Einzelteile mit einer Umlaufnut zu versehen, zur Aufnahme eines radial vorgespannten Sicherungsrings, der die beiden Halbschalen verliergesichert auf dem Kugelelement befestigt. Als Sicherungselement bietet es sich alternativ an, einen umlaufenden Elastomerring einzusetzen. Ein mehrteilig gestaltetes Zen­ trierlager wird vorzugsweise dann eingesetzt, wenn das Zentrierlager aus einem relativ steifen Material hergestellt ist, das ein radiales Aufweiten bzw. Auf­ schnappen während der Montage auf das Kugelelement erschwert bzw. nicht zuläßt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Zentrier­ lager aus Kunststoff, insbesondere Polyamid herzustellen. Ein solches Kunst­ stoff-Gleitlager bietet einen Kosten- und Gewichtsvorteil. Weiterhin sorgt ein aus Kunststoff hergestelltes Zentrierlager für eine wirksame Entkopplung zwischen den in Wirkverbindung stehenden Gelenkgabel n, wodurch eine Schwingungs­ übertragung unterbleibt, und keine nachteilige Geräuschanregung erfolgt. Alternativ zu Kunststoff schließt die Erfindung ein aus Aluminium, einem Sinter­ material oder aus einem beliebigen anderen für ein Gleitlager geeigneten Material hergestelltes Zentrierlager ein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht ein Zentrierlager vor, daß am Kugelelement formschlüssig angeschnappt ist. Dazu ist das Zentrierlager so gestaltet, daß dieses sich in einer Einführzone radial aufweitet, um so eine Montage auf das Kugelelement zu ermöglichen. Das erfindungsgemäße Zentrier­ lager besitzt innenseitig eine der Außenkontur des Kugelelementes angepaßte komplementäre Innenfläche, zur Erzielung einer beliebigen winkelbeweglichen Stellung auf dem Kugelelement.
Zur Vereinfachung der Montage sieht die Erfindung vor, das Zentrierlager mit zumindest einem längenbegrenzten Längsschlitz zu versehen, der bei der Montage des Zentrierlagers auf das Kugelelement das Aufschnappen bzw. das radiale Aufweiten vereinfacht. Eine weitere Verbesserung dieser Einbauhilfe wird erzielt, in dem das Zentrierlager mit mehreren, symmetrisch umfangsver­ teilt angeordneten Längsschlitzen versehen ist, zur Bildung von einzelnen Segmenten. Die axiale Länge der von der Einführseite des Zentrierlagers ausge­ henden Längsschlitze reicht dabei vorzugsweise bis über die Halbe Breite des Zentrierlagers bzw. bei eingebautem Zentrierlager bis über die Mitte des Kugel­ elementes. Aufgrund der Schlitze ergibt sich eine Montagevereinfachung, da beim Aufsetzen des Zentrierlagers auf das Kugelelement die einzelnen Segmente sich elastisch radial nach außen verlagern und nach Überschreitung der Äquato­ rialsebene des Kugelelementes diese sich elastisch in die Ausgangslage zurück verlagern. Dadurch ergibt sich eine zerstörungsfreie und automatengerechte Montage des Zentrierlagers auf das Kugelelement.
Alternativ zu mehreren längenbegrenzten Schlitzen schließt die Erfindung ebenfalls ein Zentrierlager ein mit einem durchgehenden Schlitz. Beim Einbau eines derartig gestalteten Zentrierlagers spreizt sich der Schlitz in Umfangs­ richtung auf und ermöglicht damit eine Verschiebung des Zentrierlagers auf das Kugelelement.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Maßnahme zur Erzielung einer geschlossenen Innenkontur des Zentrierlagers im Bereich der Längsschlitze vor. Dazu ist die Mantelfläche radial gestuft ausgestaltet in der Form, daß diese im nicht eingebauten Zustand im Bereich der Schlitze einen Durchmesser aufweist, der den Innendurchmesser der Gelenkgabel-Aufnahme übertrifft. Dabei ist eine maßliche Abstimmung vorgesehen, die bei einem eingebauten Zentrierlager die geschlitzten Zonen des Zentrierlagers radial soweit nach innen verlagert, daß diese eine geschlossene Innenfläche für die Anlage des Kugelelementes bilden. Zur Erzielung einer geschlossenen Innen­ fläche kann alternativ das Zentrierlager so ausgebildet werden, daß dieses mit einem Übermaß in die Aufnahme eingesetzt wird.
Die Gestaltung des erfindungsgemäßen Zentrierlagers sieht weiterhin vor, daß dessen axiale Länge bzw. Breite gleich oder größer dem halben Radius des Kugelelements entspricht. Bei dieser Länge bzw. Breite des Zentrierlagers ergibt sich einerseits eine ausreichend reduzierte Flächenpressung in der Gelenk­ gabel-Aufnahme. Andererseits bewirkt dieses Breitenverhältnis keine Einschränkung selbst bei extrem abgewinkelten Gelenkgabeln.
Zur Sicherstellung einer ausreichenden Verliersicherung des Zentrierlagers am Kugelelement besitzt das Zentrierlager im Bereich der Einführöffnung bzw. Einführzone ein definiertes Maßverhältnis zum Durchmesser des Kugelelemen­ tes. Als eine ausreichende Überdeckung hat sich beispielsweise für Kunststoff ein Maß von ≦ dem 0,9fachen Wert des Kugelelement-Durchmessers bzw. der Äquatorialsebene als ausreichend erwiesen. Erfindungsgemäß kann dieses Überdeckungsmaß für andere Werkstoffe unterschiedlich ausgelegt sein.
Für das Zentrierlager ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, die Einführ­ schräge zur Stirnseite umlaufend abzurunden oder mit einer Phase zu versehen, die ein axiales Aufschieben des Zentrierlagers auf das Kugelelement vereinfacht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht einen lagerorien­ tierten Einbau des Zentrierlagers in der Gelenkgabel-Aufnahme vor. Als Ver­ drehsicherung bietet es sich dazu an, in die Mantelfläche des Zentrierlagers eine Längsnut einzubringen, in die im eingebauten Zustand eine Führungsnase der Aufnahme eingreift. Alternativ dazu kann die Mantelfläche des Zentrierlagers mit einer oder mehreren Führungsnasen versehen werden, die im eingebauten Zustand in entsprechende Längsnuten der Gelenkgabel-Aufnahme geführt sind.
Anstelle eines zylindrisch geformten Zentrierlagers kann dieses erfindungsgemäß beispielsweise polygonal geformt sein. Eine derart geformte Mantelfläche ist in eine entsprechend komplementär gestaltete Gelenkgabel-Aufnahme verschiebbar geführt.
Zur Schaffung eines wartungsfrei konzipierten Doppelkreuzgelenks mit integrier­ ter Zentriereinrichtung sieht die Erfindung vor, in die Mantelfläche des Lager­ rings Ausnehmungen zur Aufnahme eines Schmierstoffs einzubringen. Das darin eingebrachte Schmiermittel dient im eingebauten Zustand des Zentrierlagers dazu, die Führungslaufbahn an der Gelenkgabel-Aufnahme zu benetzen, um so eine reibungsmindernde, verschleißfreie Verschiebung des Zentrierlagers zu erreichen. Zusätzlich bietet es sich an, entsprechende Ausnehmungen ebenfalls an der Innenseite des Zentrierlagers anzuordnen, für eine reibungsmindernde Verschiebung des Zentrierlagers auf dem Kugelelement.
Die Erfindung schließt weiterhin Maßnahmen zum Toleranzausgleich ein. Damit soll sichergestellt werden, daß auch bei einer ungünstigen Toleranzlage bedingt durch Fertigungstoleranzen der Aufnahme in der Gelenkgabel, des Kugelele­ mentes oder des Zentrierlagers oder durch eine Werkstoffpaarung mit ungünstig zusammenwirkenden Wärmeausdehnungskoeffizienten ein die Funktion der Zentriereinrichtung behindernder Einbau entsteht.
Als Maßnahme zum Toleranzausgleich bietet es sich an, das Zentrierlager mit mehreren Längsschlitzen zu versehen zur Bildung von mehreren symmetrisch umfangsverteilt angeordneten Segmenten. Dabei sind die Segmente mit einem Krümmungsradius versehen, der abweichend zum Radius des Kugelelementes gestaltet ist und dessen äußerer Krümmungsradius vom Radius der Aufnahme in der Gelenkgabel abweicht. Durch diese Formgebung wirkt das einzelne Seg­ ment als ein Federelement bzw. ein Biegebalken, der einen wirksamen Tole­ ranzausgleich zwischen der Gelenkgabel und dem Kugelelement sicherstellt. Die Erfindung schließt dabei ein, daß die abweichend gestalteten Krümmungs­ radien des Zentrierlagers zu den korrespondierenden Krümmungsradien des Kugelelementes oder der Aufnahme sowohl kleiner als auch größer ausgelegt sein können.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme, die einen Toleranzausgleich sicherstellt sieht ein Federelement vor, das in die Mantelfläche des Zentrierlagers einge­ formt ist. Im nichteingebauten Zustand ragt das Federelement radial aus der Mantelfläche des Zentrierlagers. In der Einbaulage stützt sich das Federelement radial vorgespannt an der Gelenkgabel-Aufnahme ab. Bei Bedarf kann das Zentrierlager mit mehreren umfangsverteilt angeordneten Federelementen versehen werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von vier Figuren näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Doppelkreuzge­ lenk;
Fig. 2 ein Zentrierlager im Halbschnitt;
Fig. 3 die Vorderansicht des Zentrierlagers gemäß Fig. 2;
Fig. 4 die Draufsicht des in Fig. 2 abgebildeten Zentrierlagers;
Fig. 5 ein alternativ gestaltetes Zentrierlager mit einer radial gestuften Mantelfläche;
Fig. 6 ein Zentrierlager mit Ausnehmungen an der Mantelfläche zur Aufnahme eines Schmiermittels;
Fig. 7 den Aufbau eines zweiteilig gestalteten Zentrierlagers, wobei die Einzelteile des Zentrierlagers durch ein Sicherungselement zusammengefügt sind;
Fig. 8 den stirnseitigen Ausschnitt eines Zentrierlagers, das mehrere Segmente bildet, die jeweils einen zur Außenkontur des Ku­ gelelementes bzw. zur Kontur der Gabelkopfaufnahme ab­ weichenden Krümmungsradius aufweisen;
Fig. 9 ein Zentrierlager, das zum Toleranzausgleich mit einem Feder­ element versehen ist, das im eingebauten Zustand radial vor­ gespannt an der Gelenkgabel-Aufnahme abgestützt ist.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Fig. 1 zeigt ein Doppelkreuzgelenk 1, das zwei Wellen 2, 3 miteinander verbindet. Das Doppelkreuzgelenk 1 umfaßt zwei Kreuzgelenke 4, 5 jeweils bestehend aus einer einstückig mit der Welle 2, 3 verbundenen Gelenkgabel 6, 7, die über ein Zapfenkreuz 8, 9 mit einem beide Kreuzgelenke 4, 5 verbinden­ den Zwischenstück 10 zusammenwirken. Zur Erreichung einer reibungsarmen, beliebig schwenkbaren Bewegung der Gelenkgabeln 6, 7 und der damit in Ver­ bindung stehenden Wellen 2, 3 sind alle Enden des Zapfenkreuzes 8 über Wälzlager in Aufnahmebohrungen der Gelenkgabel 6, 7 sowie im Zwischen­ stück 10 wälzgelagert.
Das Doppelkreuzgelenk 1 besitzt zwischen den Zapfenkreuzen 8, 9 eine von dem Zwischenstück 10 umschlossene Zentriereinrichtung 11, die wie folgt gestaltet ist. Die über das Zapfenkreuz 8 axial verlängerte Gelenkgabel 6 bildet am freien Ende ein Kugelelement 12, auf dem ein Zentrierlager 13a dreh- und schwenkbar formschlüssig gehalten ist. Die ebenfalls über das Zapfenkreuz 9 axial verlängerte Gelenkgabel 7 bildet am freien Ende eine zylindrische Auf­ nahme 15. Dazu ist die Aufnahme 15 maßlich so gestaltet, daß an deren Innen­ wandung das Zentrierlager 13a mit der Mantelfläche 14 geführt ist. Zur Erzie­ lung einer reibungsarmen, verschleißarmen Verschiebung des Zentrierlagers 13a in der Aufnahme 15 ist das Zentrierlager 13a vorzugsweise mit einer Über­ gangspassung in die Aufnahme 15 eingesetzt. Der axiale Verschiebeweg des Zentrierlagers 13a in der Aufnahme 15 wird beeinflußt vom Schwenkwinkel "α" der Wellen 2, 3, der die maximale Auslenkung ausgehend von der Längsachse 16 definiert. Weiterhin wird der axiale Verschiebeweg des Zentrierlagers 13a bestimmt von dem Abstandsmaß "x" zwischen den Zapfenkreuzen 8, 9 im Zwischenstück 10.
Fig. 2 zeigt die Anordnung des Zentrierlagers 13a auf dem Kugelelement 12 im Halbschnitt. Diese Abbildung verdeutlicht insbesondere die maßlichen Verhältnisse des formschlüssig am Kugelelement 12 befestigten Zentrierlagers 13a. Danach übertrifft die Breite "B" den Radius "R" des Kugelelements 12. Die an einer Stirnseite 17 des Zentrierlagers 13a sich bildende Einführzone 18 besitzt eine radiale Überdeckung zur Äquatorialsebene 19 des Kugelelements 12 und ist bestimmt durch die Differenz der Maße "Y1-Y2" bzw. durch ein Differenzmaß zwischen dem Radius "R" und dem Abstandsmaß zwischen einer Längsachse 30 und der Einführzone 18.
Zur Montageerleichterung auf das Kugelelement 12 ist das Zentrierlager 13a mit einem Axialschlitz 20 versehen, der von der Stirnseite 17 ausgehend sich über ein Axialmaß "b" bis über die Mitte "M" des Kugelelementes 12 erstreckt. Der Längsschlitz 20 dient als Montagehilfe, da dieser beim Aufschieben des Zentrier­ lagers 13a auf das Kugelelement 12 radial ausweichen kann und bei Erreichung der Endlage selbsttätig in die Ausgangslage zurückweicht. Als eine weitere Montagehilfe dient die gerundete Einführzone 18 des Abschnitts 21 an der Stirnseite 17, die ein axiales Aufschieben des Zentrierlagers 13a auf das Kugel­ element 12 begünstigt. Die sphärische Innenfläche 27 des Zentrierlagers 13a ist so angeordnet, daß die Äquatorialsebene 19 vom Kugelelement 12 mittenver­ setzt in Richtung der Stirnseite 17 angeordnet ist. Diese Maßnahme reduziert den sich beim Aufschieben des Zentrierlagers 13a radial verlagernden Bereich. Als weitere Einbauhilfe ist das Zentrierlager 13a an der von der Stirnseite 17 gegenüberliegenden Stirnseite 22 mit einer äußeren umlaufende Fase 23 ver­ sehen, mit der das Einfügen des Zentrierlagers 13a in die Aufnahme 15 der Gelenkgabel 7 vereinfacht wird.
Die Vorderansicht des in Fig. 2 abgebildeten Zentrierlagers 13a zeigt die Fig. 3. Diese Ansicht verdeutlicht die Anordnung von sechs jeweils um 60° versetzt angeordneten Längsschlitzen 20, die in das Zentrierlager 13a eingebracht sind und damit einzelne Segmente bilden, die bei der Montage des Zentrierlagers 13a radial ausweichen.
Die Fig. 4 zeigt das mit einem Längsschlitz 29 versehene Zentrierlager 13a. Dieser Längsschlitz 29 erstreckt sich über die gesamte axiale Länge. Bei der Montage des Zentrierlagers 13a spreizt sich der Längsschlitz 29 auf und er­ möglicht ein Aufschieben des Zentrierlagers 13a auf das Kugelelement 12.
Das in Fig. 5 abgebildete Zentrierlager 13b weist eine abweichende Mantel­ fläche 14 auf, die beabstandet zur Fase 23 einen trapezartig geformten, radial nach außen gerichteten Ansatz 24 aufweist. Dieser Ansatz 24 ermöglicht mit einer komplementär gestalteten Längsnut in der Aufnahme 15 der Gelenkgabel 7 eine wirksame Verdrehsicherung für das Zentrierlager 13b.
Das Zentrierlager 13c gemäß Fig. 6 ist in der Mantelfläche 14 mit einer axial von der Fase 23 beabstandeten Ausnehmung 25 versehen. Das Zentrierlager 13c besitzt außerdem an der sphärischen Innenfläche 27 eine weitere halbrund­ artig geformte Ausnehmung 26. Diese Ausnehmungen 25, 26 sind zur Auf­ nahme eines Schmierstoffes vorgesehen und dienen zur dauerhaften Schmierung der am Zentrierlager 13c abgestützten bzw. geführten Bauteile. Diese Schmier­ stoffreservoirs reduzieren in vorteilhafter Weise die Reibung und damit den Verschleiß und ermöglichen so eine wartungsfreie Zentriereinrichtung 11.
Weiterhin ist das Zentrierlager 13c mit einer Radialstufe 28 im Bereich der Längsschlitze 21 versehen. Diese Stufe dient im eingebauten Zustand des Zentrierlagers 13c dazu, daß sich eine geschlossene nahezu übergangsfreie Innenfläche 27 einstellt.
In Fig. 7 ist ein zweiteilig gestaltetes Zentrierlager 13d dargestellt, das zwei Halbschalen 35a, 35b umfaßt. Ein derartiger Aufbau bietet sich für Zentrierlager an, die aus einem relativ spröden, unelastischen Werkstoff hergestellt sind, der ein zerstörungsfreies Aufschnappen bzw. radiales Aufweiten für eine Montage auf das Kugelelement nicht ermöglicht. Als Verliersicherung der Halbschalen 35a, 35b auf dem Kugelelement 12 dient ein Sicherungsring 36, der in eine Ringnut 37 der Halbschalen 35a, 35b eingesetzt ist.
Einen stirnseitigen Ausschnitt des Zentrierlagers 13e ist in der Fig. 8 abgebil­ det. Zur Schaffung eines Toleranzausgleichs umfaßt das Zentrierlager 3e einzelne Segmente 31. Diese Segmente besitzen einen vom Krümmungsmittel­ punkt "K1" des Kugelelementes 12 abweichenden, d. h. verkleinerten Krüm­ mungsmittelpunkt "K2". Damit verbunden ergeben sich gleichfalls abweichende Krümmungsradien 32, 33. Dieser Mittelpunktversatz hat zur Folge, daß das ein­ zelne Segment 31 die Funktion eines Federelementes bzw. eines Biegebalkens ausübt und so radial vorgespannt mit den Segmentenden am Kugelelement 12 und mit einer äußeren Mittelzone an der Aufnahme 15 der Gelenkgabel 6 kraftschlüssig abstützt ist. Das Zentrierlager 13e kann dabei einteilig ausgebildet sein, d. h. an der Einführseite sind in das Zentrierlager 13e längenbegrenzte Längsschlitze 20 eingebracht. Alternativ kann das Zentrierlager 13e mehrteilig aufgebaut sein und aus einzelnen Segmenten 31 bestehen, die wie in Fig. 7 abgebildet, durch einen Sicherungsring zusammengehalten sind.
Das Zentrierlager 13f gemäß Fig. 9 umfaßt ein Federelement 34, das in die Außenkontur des Zentrierlagers 13f eingebracht ist. Das Federelement 34 hat die Aufgabe, einen Toleranzausgleich zu gewährleisten und ist dazu so gestaltet, daß dieses im nichteingebauten Zustand die Mantelfläche 14 des Zentrierlagers 13 übertrifft. In der Einbaulage stützt sich das Federelement kraftschlüssig an der Aufnahme 15 der Gelenkgabel 6 ab. Das Zentrierlager 13f kann bedarfsabhän­ gig mit einem oder mehreren umfangsverteilt angeordneten Federelementen 34 versehen werden.
Bezugszeichenliste
1
Doppelkreuzgelenk
2
Welle
3
Welle
4
Kreuzgelenk
5
Kreuzgelenk
6
Gelenkgabel
7
Gelenkgabel
8
Zapfenkreuz
9
Zapfenkreuz
10
Zwischenstück
11
Zentriereinrichtung
12
Kugelelement
13
a Zentrierlager
13
b Zentrierlager
13
c Zentrierlager
13
d Zentrierlager
13
e Zentrierlager
13
f Zentrierlager
14
Mantelfläche
15
Aufnahme
16
Längsachse
17
Stirnseite
18
Einführzone
19
Äquatorialsebene
20
Längsschlitz
21
Abschnitt
22
Stirnseite
23
Fase
24
Ansatz
25
Ausnehmung
26
Ausnehmung
27
Innenfläche
28
Radialstufe
29
Schlitz
30
Längsachse
31
Segment
32
Krümmungsradius
33
Krümmungsradius
34
Federelement
35
a Halbschale
35
b Halbschale
36
Sicherungsring
37
Ringnut
R Radius (Kugelelement
12
)
M Mitte (Kugelelement
12
)
b Länge (Längsschlitz
20
)
B Breite (Zentrierelement
13
a)
K1
Krümmungsmittelpunkt
K2
Krümmungsmittelpunkt

Claims (17)

1. Doppelkreuzgelenk (1) für die Übertragung einer Drehbewegung zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle (2, 3), bestehend aus zwei Kreuzgelenken (4, 5) mit jeweils einer Gelenkgabel (6, 7) und einem beiden Kreuzgelenken (4, 5) gemeinsamen Zwischenstück (10), wobei jeweils die Gelenkgabeln (6, 7) eines Kreuzgelenkes (4, 5) mit dem Zwischenstück (10) unter Zwischenschaltung eines Zapfenkreuzes (8, 9) gelenkig verbunden sind und die Gelenkgabeln (6, 7) weiterhin mit einer in dem Zwischenstück (10) integrierten, eine Abwinkelung ermöglichenden Zentriereinrichtung (11) ver­ bunden sind, die ein der Gelenkgabel (6) zugeordnetes Kugelelement (12) und eine der weiteren Gelenkgabel (7) zugeordnete Aufnahme (15) für das axial verschiebbar angeordnete Kugelelement (12) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (11) ein als Gleitlager ausgebildetes Zentrierlager (13a bis 13f) umfaßt, das mit einer sphärisch ausgebildeten Innenfläche (27) formschlüssig am Kugelelement (12) gehalten ist und mit einer Mantelfläche (14) verschiebbar in der Aufnahme (15) der Gelenkgabel (7) geführt ist.
2. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein einteilig oder mehrteilig gestaltetes Zentrierlager (13a bis 13c).
3. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein aus Kunst­ stoff vorzugsweise aus Polyamid hergestelltes Zentrierlager (13a bis 13c).
4. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (11) ein Zentrierlager (13a bis 13c) umfaßt, das aus Alumi­ nium, einem Sinterwerkstoff oder einem beliebigen für Gleitlager geeigneten Werkstoff hergestellt ist.
5. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein elastisch am Kugelelement (12) angeschnapptes Zentrierlager (13a bis 13c).
6. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierlager (13a) mit zumindest einem Längsschlitz (20) versehen ist.
7. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Zentrier­ lager (13a), das zumindest einen von einer Stirnseite (17) ausgehenden Längs­ schlitz (20) aufweist, dessen Länge "b" im eingebauten Zustand des Zentrier­ lagers (13a) eine Äquatorialsebene 19) des Kugelelements (12) übertrifft (Fig. 2).
8. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Zentrier­ lager (13a), das einen Schlitz (29) aufweist, der sich über die gesamte axiale Länge "B" erstreckt (Fig. 4).
9. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein geschlitztes Zentrierlager (13c), dessen Mantelfläche (14) im Bereich des geschlitzten Ab­ schnitts (21) eine Radialstufe (28) bildet (Fig. 6).
10. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine axiale Länge des Zentrierlagers (13a bis 13c), die gleich oder größer dem halben Radius "R" des Kugelelements (12) entspricht.
11. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Über­ deckungsbereich des Zentrierlagers (13a), der bestimmt ist durch ein Differenz­ maß zwischen dem Radius "R" und einem Abstandsmaß "Y2", das sich zwischen einer Längsachse (30) und der Einführzone (18) einstellt (Fig. 2).
12. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Zentrier­ lager (13a bis 13c), dessen Einführzone (18) abgerundet gestaltet ist (Fig. 2).
13. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mantel­ fläche (14), die zur Lageorientierung des Zentrierlagers (13b) einen radial nach außen gerichteten Ansatz (24) aufweist, der im eingebauten Zustand in eine Axialnut der Aufnahme (15) eingreift (Fig. 5).
14. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine polygonal gestaltete Mantelfläche (10) des Zentrierlagers (13a), das in eine komplementär gestaltete Aufnahme (15) der Gelenkgabel (7) geführt ist.
15. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Zentrier­ lager (13c), das im Bereich der Mantelfläche (14) und/oder der sphärisch ausge­ bildeten Innenfläche (27) jeweils zumindest eine Ausnehmung (25, 26) zur Auf­ nahme eines Schmierstoffs aufweist (Fig. 6).
16. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrere Längsschlitze (20) aufweisende Zentrierlager (13e) symmetrisch um­ fangsverteilt angeordnete Segmente (31) bildet, dessen innerer Krümmungsradius (32) abweichend zum Radius "R" des Kugelelementes (12) gestaltet ist und dessen äußerer Krümmungsradius (33) vom Radius der Aufnahme (15) abweicht (Fig. 8).
17. Doppelkreuzgelenk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest ein Federelement (34), das in die Mantelfläche (14) des Zentrierlagers (13f) einge­ formt ist, und sich in der Einbaulage kraftschlüssig an der Aufnahme (15) der Gelenkgabel (7) abstützt (Fig. 9).
DE19818570A 1998-04-25 1998-04-25 Zentrierlager für ein Doppelkreuzgelenk Withdrawn DE19818570A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19818570A DE19818570A1 (de) 1998-04-25 1998-04-25 Zentrierlager für ein Doppelkreuzgelenk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19818570A DE19818570A1 (de) 1998-04-25 1998-04-25 Zentrierlager für ein Doppelkreuzgelenk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19818570A1 true DE19818570A1 (de) 1999-10-28

Family

ID=7865798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19818570A Withdrawn DE19818570A1 (de) 1998-04-25 1998-04-25 Zentrierlager für ein Doppelkreuzgelenk

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19818570A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1350973A1 (de) * 2002-03-19 2003-10-08 Elbe & Sohn GmbH & Co. KG Doppelgelenkwelle
US7025682B2 (en) 2002-09-05 2006-04-11 Elbe & Sohn Gmbh & Co. Double-jointed cardan shaft
EP1893114A2 (de) * 2005-05-25 2008-03-05 Weasler Engineering, Inc. Joch mit integrierbarer brücke und nabe

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2255762A (en) * 1938-10-31 1941-09-16 Adiel Y Dodge Constant velocity universal joint
US2947158A (en) * 1959-08-21 1960-08-02 Gen Motors Corp Universal joint centering device
US2991634A (en) * 1960-07-29 1961-07-11 Gen Motors Corp Universal joint centering device
US3029618A (en) * 1958-12-19 1962-04-17 Socite Anonyme Des Roulements Universal joint of the hooke's type
US3301008A (en) * 1964-12-15 1967-01-31 Gen Motors Corp Centering means for a universal joint
EP0469396B1 (de) * 1990-07-27 1994-09-14 GKN Cardantec International Gesellschaft für Antriebstechnik mbH Doppelkreuzgelenk mit Zentrierung
EP0732518A2 (de) * 1995-02-20 1996-09-18 Nacam Homokinetisches Gelenk mit Kugelgelenk

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2255762A (en) * 1938-10-31 1941-09-16 Adiel Y Dodge Constant velocity universal joint
US3029618A (en) * 1958-12-19 1962-04-17 Socite Anonyme Des Roulements Universal joint of the hooke's type
US2947158A (en) * 1959-08-21 1960-08-02 Gen Motors Corp Universal joint centering device
US2991634A (en) * 1960-07-29 1961-07-11 Gen Motors Corp Universal joint centering device
US3301008A (en) * 1964-12-15 1967-01-31 Gen Motors Corp Centering means for a universal joint
EP0469396B1 (de) * 1990-07-27 1994-09-14 GKN Cardantec International Gesellschaft für Antriebstechnik mbH Doppelkreuzgelenk mit Zentrierung
EP0732518A2 (de) * 1995-02-20 1996-09-18 Nacam Homokinetisches Gelenk mit Kugelgelenk

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1350973A1 (de) * 2002-03-19 2003-10-08 Elbe & Sohn GmbH & Co. KG Doppelgelenkwelle
EP1375936A1 (de) * 2002-03-19 2004-01-02 G. Elbe & Sohn GmbH & Co. KG Doppelgelenkwelle
US7025682B2 (en) 2002-09-05 2006-04-11 Elbe & Sohn Gmbh & Co. Double-jointed cardan shaft
EP1893114A2 (de) * 2005-05-25 2008-03-05 Weasler Engineering, Inc. Joch mit integrierbarer brücke und nabe
EP1893114A4 (de) * 2005-05-25 2012-10-03 Weasler Engineering Inc Joch mit integrierbarer brücke und nabe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3739867C2 (de)
EP0560058B1 (de) Zentriertes Doppelgelenk für Lenkwellen in Kraftfahrzeugen
DE19824477A1 (de) Teleskopische Lenkwelle für Kraftfahrzeuge
DE102005058078A1 (de) Lagersystem für einen Elektromotor
WO2008154899A1 (de) Verbindungsanordnung und gelenkwelle hiermit
DE102006006441A1 (de) Gelenkanordnung mit Dichtmitteln und Vorrichtung zur Montage der Dichtmittel
EP3684673B1 (de) Lenkwelle für ein kraftfahrzeug
DE19911113C1 (de) Anordnung mit einem Gleichlaufgelenk und einem Aufnahmeteil
DE3201147C2 (de) Rollkörpergelagerte Teleskopkupplung
DE19925895A1 (de) Kreuzgelenk für eine Kardangelenkanordnung
DE102008063598A1 (de) Wälzlagerung zweier zumindest axial zueinander verschiebbarer Bauteile, insbesondere für Getriebe-Schaltelemente
EP0348642A1 (de) Kugelgelenk
DE19739934C2 (de) Gelenkwelle mit Verbindungswelle
DE3874024T2 (de) Teleskopisches kreuzgelenk.
EP1099060B1 (de) Tripode-gleichlaufdrehgelenk
DE3906079A1 (de) Elastischer aufhaengepuffer
DE4119451C2 (de)
DE10158544C2 (de) Längsverschiebeeinheit aus Material gleicher Wandstärke
EP1125066B1 (de) Dichtelement für ein ausrücklager
DE19818570A1 (de) Zentrierlager für ein Doppelkreuzgelenk
DE3013182C2 (de) Homokinetisches Gleitgelenk in Tripod-Bauart
DE19609591C2 (de) Antriebswelle mit Zwischenlager
DE10150595A1 (de) Linearwälzlager
DE19903850B4 (de) Rastvorrichtung für die Lagefixierung der Dreh- oder Längsbewegung einer Schaltwelle
DE3832190C1 (en) Axially displaceable constant-velocity joint

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: INA-SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee