DE19925895A1 - Kreuzgelenk für eine Kardangelenkanordnung - Google Patents

Kreuzgelenk für eine Kardangelenkanordnung

Info

Publication number
DE19925895A1
DE19925895A1 DE19925895A DE19925895A DE19925895A1 DE 19925895 A1 DE19925895 A1 DE 19925895A1 DE 19925895 A DE19925895 A DE 19925895A DE 19925895 A DE19925895 A DE 19925895A DE 19925895 A1 DE19925895 A1 DE 19925895A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pin
universal joint
dust cover
friction surface
annular bead
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Withdrawn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
DE19925895A
Other languages
English (en)
Inventor
James T Reynolds
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.)
Dana Inc
Original Assignee
Dana Inc
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22239058&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE19925895(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dana Inc filed Critical Dana Inc
Publication of DE19925895A1 publication Critical patent/DE19925895A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7803Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
    • F16C33/7809Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for needle roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke'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
    • F16D3/382Hooke'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 constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/385Bearing cup; Bearing construction; Bearing seal; Mounting of bearing on the intermediate member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke'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
    • F16D3/40Hooke'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
    • F16D3/41Hooke'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 with ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/41Couplings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Es wird eine Konstruktion zum positiven Festlegen von Lagerschalen auf den Zapfen eines Kardangelenks vor dem Einbau in ein Fahrzeug angegeben, welches ein Kreuzgelenk umfaßt, welches einen Körperabschnitt mit einer Mehrzahl von Zapfen hat, die von dem Körperabschnitt nach außen verlaufen. Jeder Zapfen hat eine geringförmige Wulst, welche auf diesem ausgebildet ist, und einen größeren Außendurchmesser bildet. Eine Lagerschale ist drehbeweglich auf jedem Zapfen angebracht. Jede Lagerschale hat einen starren Staubschutz, welcher an dieser angebracht ist. Jeder Staubschutz hat einen nach innen verlaufenden Abschnitt, welcher einen Innendurchmesser bildet. Die von den nach innen verlaufenden Abschnitten der Staubschutzeinrichtung gebildeten Innendurchmesser sind kleiner als die Außendurchmesser, die von den ringförmigen Wülsten gebildet werden. Während des Einbaus sind somit die nach innen verlaufenden Abschnitte der Staubschutzeinrichtungen derart ausgebildet, daß sie über die nach außen verlaufenden Wülste schnappen, welche auf den Zapfen ausgebildet sind. Auf diese Weise sind die Lagerschalen positiv an den Zapfen während des Transports festgelegt.

Description

Die Erfindung befaßt sich allgemeinen mit Kardangelenken und insbesondere mit einer verbesserten Konstruktion zum vorbestimmten Festlegen von Lagerschalen an den Zapfen eines Kreuzgelenks einer Kardangelenkanord­ nung vor dem Einbau in ein Fahrzeug.
Kardangelenkanordnungen sind an sich bekannte Einrichtungen, welche eine Antriebsverbindung zwischen zwei Teilen herstellen, welche derart beschaf­ fen und ausgelegt sind, daß sie sich um nicht fluchtende Drehachsen drehen. Kardangelenkanordnungen werden häufig eingesetzt, um drehbewegliche Teile mit einem Fahrzeugantriebsstrang zu verbinden. Bei einem typischen Antriebsstrang ist ein erstes Kardangelenk zwischen einer Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine/Getriebeanordnung mit einem ersten Ende einer An­ triebshohlwelle als Verbindung vorgesehen, während ein zweites Kardange­ lenk als Verbindung zwischen einem zweiten Ende der Antriebshohlwelle und einer Eingangswelle einer Achsanordnung vorgesehen ist. Die Kardangelen­ ke stellen eine Drehantriebsverbindung von der Abtriebswelle der Brenn­ kraftmaschine/Getriebeanordnung über die Antriebshohlwelle der Eingangs­ welle der Achsanordnung bereit, während zugleich eine begrenzte Größe einer Fehlausrichtung zwischen den Drehachsen dieser drei Wellen ausgegli­ chen wird.
Eine typische Auslegungsform eines Kardangelenks umfaßt ein Kreuzgelenk, welches einen zentralen Körperabschnitt mit vier zylindrischen Zapfen hat, welche von diesem nach außen verlaufen. Die Zapfen sind in einer einzigen Ebene aus gerichtet und verlaufen rechtwinklig relativ zueinander. Eine hohle, zylindrische Lagerschale ist auf dem Ende des jeweiligen Zapfens ange­ bracht. Nadellager oder ähnliche Einrichtungen sind zwischen den äußeren zylindrischen Flächen der Zapfen und den inneren zylindrischen Flächen der Lagerschalen vorgesehen, um eine relative Drehbewegung dazwischen zuzulassen. Die Lagerschalen, welche auf einem ersten gegenüberliegenden Paar von Zapfen angebracht sind, sind mit einer ersten Gabel verbunden, welche ihrerseits fest mit einem der drehbaren Teile des Fahrzeugantriebs­ strangsystems verbunden ist. In ähnlicher Weise sind die Lagerschalen, welche auf einem zweiten Paar von gegenüberliegenden Zapfen angebracht sind, mit einer zweiten Gabel verbunden, welche ihrerseits fest mit einem zweiten drehbaren Teil des Fahrzeugantriebsstrangsystems verbunden ist.
Häufig werden die ersten und die zweiten Kardangelenkanordnungen gleich­ zeitig mit der Antriebshohlwelle an einer ersten Stelle hergestellt, und dann als eine Einheit zu einer zweiten Montagestelle transportiert, an der die wei­ teren Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangsystems vorgesehen werden. Bei einem solchen Herstellungsverfahren werden die Gabeln zu Beginn fest mit den Enden der Antriebshohlwelle verbunden, und dann wird ein Kardan­ gelenk mit jeder der Gabeln verbunden. Somit wird für jedes Kardangelenk nur ein gegenüberliegendes Paar von Lagerschalen mit einer Gabel ver­ bunden, und somit zuverlässig an den zugeordneten Zapfen festgelegt. Das andere gegenüberliegende Paar von Lagerschalen bleibt auf dem entspre­ chenden Zapfen montiert, es ist aber dort nicht festgelegt. Im Anschluß an den Einbau an den Gabeln wird jedes Kardangelenk mit Schmiermittel gereinigt. Ein solches Reinigen ist an sich auf diesem Gebiet bekannt und umfaßt das Einspritzen von Schmiermittel in das Kreuzgelenk mit einem relativ hohen Druck. Das Schmiermittel geht durch Bohrungen, welche in den jeweiligen Zapfen ausgebildet sind, so daß es sich in die Lagerbereiche bewegt, welche zwischen den Lagerschalen und den Zapfen liegen.
Es ist bekannt, elastomere Dichtungen um die offenen Enden der Lager­ schalen vorzusehen, um das Schmiermittel im Bereich zwischen der äußeren Fläche der Zapfen und der inneren Fläche der Lagerschale zu halten, an der Wälzlager vorgesehen sind. Die elastomeren Dichtungen arbeiten auch, um den Eintritt von Staub und anderen verschmutzenden Stoffen in die Bereiche zu verhindern, in denen die Wälzlager angeordnet sind. Zusätzlich ist es bekannt, starre Staubschutzteile um die offenen Enden der Lagerschalen vorzusehen, um in schützender Weise die elastomeren Dichtungen abzu­ decken und um ferner zu verhindern, daß Staub und andere kontaminierende Stoffe in die Bereiche gelangen können, an denen die Wälzlager vorgesehen sind. Bei einigen Anwendungsfällen sind die elastomere Dichtung und der starre Staubschutz miteinander zu einer einzigen Anordnung von Dichtung und Staubschutz kombiniert.
In der Vergangenheit wurden die starren Staubschutzeinrichtungen einge­ setzt, um die Lagerschalen auf den Zapfen während des Transports von der Herstellungsstelle zu der Montagestelle festzulegen, wie dies voranstehend beschrieben worden ist. Um dies zu erreichen, ist es bekannt, eine Staub­ schutzeinrichtung vorzusehen, welche einen ersten Abschnitt hat, welcher mittels Reibschlußeingriff mit der äußeren Fläche des Zapfens zusammen­ arbeitet, und einen zweiten Abschnitt hat, welcher mit einer ringförmigen Aus­ nehmung zusammenarbeitet, welche in der äußeren Fläche der Lagerschale ausgebildet ist. Obgleich eine solche Auslegung im allgemeinen wirksam ist, hat es sich aber gezeigt, daß die Lagerschalen sich nach wie vor noch während des Transports verlagern können, wenn eine starke Stoßbelastung auf diese einwirkt. Selbst wenn die Lagerschalen nicht von den Zapfen infolge dieser Stoßbelastung gelöst werden, können sie nicht mehr genau zu diesen ausgerichtet sein. Derartige Fehlausrichtungen sind unerwünscht, da sie zu ungleichmäßigen Dichtdrücken im Bereich um die Zapfen führen können, so daß man ein ungleichmäßiges Einspritzen von Schmiermittel beim Reinigungsvorgang erhält. Daher ist es erwünscht, eine verbesserte Auslegung dahingehend zu haben, daß die Lagerschalen auf den Zapfen eines Kardangelenk und dessen Kreuzgelenk zuverlässig vor der Montage festgelegt werden.
Nach der Erfindung wird eine verbesserte Auslegungsform einer Einrichtung zum zuverlässigen Festlegen der Lagerschalen auf den Zapfen eines Kar­ dangelenks und einer Kreuzgelenkanordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Ein Kreuzgelenk umfaßt einen Körperabschnitt, welcher eine Mehrzahl von Zapfen hat, welche sich von diesem nach außen erstrecken. Jeder Zapfen hat eine darin ausgebildete ringförmige Wulst, welche einen Abschnitt mit einem vergrößerten Außendurchmesser bildet. Eine Lagerschale ist drehbe­ weglich an dem jeweiligen Zapfen angebracht. Jede Lagerschale hat einen starren Staubschutz, welcher daran angebracht ist. Jeder Staubschutz hat einen nach innen verlaufenden Abschnitt, welcher einen Innendurchmesser besitzt. Die inneren Durchmesser, welche von den nach innen verlaufenden Abschnitte n der Staubschutzeinrichtung gebildet werden, sind kleiner als die Außendurchmesser, welche durch die ringförmigen Wülste gebildet werden. Während des Einbaus schnappen daher die nach innen verlaufenden Ab­ schnitte der Staubschutzeinrichtung über die nach außen verlaufenden Wülste, welche an den Zapfen ausgebildet sind. Auf diese Weise sind die Lagerschalen zuverlässig und zwangsläufig an den Zapfen während des Transports und der Lagerung festgelegt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht mit Teilschnittdarstellung eines Kreuzgelenks für ein Kardangelenk nach der Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht einer der Zapfen des Kreuzgelenks nach Fig. 1, und
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des Zapfens des Kreuzge­ lenks nach Fig. 2.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist in Fig. 1 ein Kreuzgelenk darge­ stellt, welches insgesamt mit 10 bezeichnet und nach der Erfindung ausge­ legt ist. Das Kreuzgelenk 10 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß es einen Teil eines üblichen Kardangelenks (nicht gezeigt) bildet. Das Kreuzge­ lenk 10 umfaßt einen zentralen Körperabschnitt 11, welcher eine Mehrzahl von Zapfen hat, welche insgesamt mit 12 bezeichnet sind und die sich von dem Körperabschnitt 11 nach außen erstrecken. Bei der dargestellten bevor­ zugten Ausführungsform sind vier derartige Zapfen integral mit dem Körper­ abschnitt 11 ausgebildet. Die Zapfen 12 sind rechtwinklig relativ zueinander angeordnet und derart ausgerichtet, daß sie in einer einzigen Ebene liegen. Die Zapfen 12 sind im allgemeinen hohl ausgebildet und zylindrisch ausge­ staltet und haben Achsen, welche durch die Zapfen 12 gehen.
Wie am deutlichsten aus Fig. 2 zu ersehen ist, umfaßt jeder Zapfen 12 eine zylindrische, äußere Reibungsfläche 12a, welche sich von dem Körperab­ schnitt 11 des Kreuzgelenks 10 axial nach außen erstreckt. Ein ringförmiger Steg 12b ist in der Reibungsfläche 12a an oder in der Nähe des axial äuße­ ren Ende ausgebildet. Eine erste konische Fläche 12c verläuft von dem ringförmigen Steg 12b axial nach außen. Die erste, konische Fläche 12c wird während ihres axialen Verlaufs von der Reibfläche 12a nach außen im Durchmesser kleiner. Eine zylindrische Dichtfläche 12d verläuft von der konischen Fläche 12c axial nach außen. Die Dichtfläche 12d bildet einen Durchmesser, welcher geringfügig kleiner als der Durchmesser ist, welcher von der Reibfläche 12a gebildet wird. Eine zweite, konische Fläche 12e verläuft von der Dichtfläche 12d axial nach außen. Die zweite, konische Fläche 12e nimmt im Durchmesser mit der axialen Erstreckung von der Dichtfläche 12d in Richtung nach außen ebenfalls ab. Eine zylindrische Lagerfläche 12f verläuft von der konischen Dichtfläche 12e nach außen. Die Lagerfläche 12f bildet einen Durchmesser, welcher geringfügig kleiner als der Durchmesser ist, welcher von der Dichtfläche 12d gebildet wird. Die Lager­ fläche 12f endet an einer axialen äußeren Endfläche 12g des Zapfens 12.
Eine Lagerschale, welche insgesamt mit 20 bezeichnet ist, ist an jedem Zap­ fen 12 des Kreuzgelenks 10 angeordnet. Jede Lagerschale 20 ist im all­ gemeinen hohl ausgebildet und zylindrisch ausgestaltet. Sie umfaßt ein geschlossenes Ende 20a, ein offenes Ende 20b und eine glatte, innere zylindrische Lagerfläche 20c. Wenn sie auf dem Zapfen 12 angebracht ist, ist das geschlossene Ende 20a der Lagerschale 20 in der Nähe der axial äuße­ ren Endfläche 12g des Zapfens 12 angeordnet, während die innere Lager­ fläche 20c der Lagerschale 20 konzentrisch um die äußere, zylindrische Lagerfläche 12f des Zapfens 12 angeordnet ist. Der Durchmesser, welcher durch die innere Lagerfläche 20c der Lagerschale 20 gebildet wird, ist etwas größer als der Durchmesser, welcher durch die äußere Lagerfläche 12f des Zapfens 12 gebildet wird. Somit wird ein Ringraum 15 zwischen diesen beiden Teilen gebildet. Eine Mehrzahl von üblichen Wälzlagern 21 (es sind nur zwei dargestellt) ist im Ringraum 15 in einer Umfangsanordnung um den Zapfen 12 angeordnet. Die Wälzlager 21 haben axial äußere Enden 21a, welche in der Nähe des geschlossenen Endes 20a der Lagerschale 20 und den axial inneren Enden 21b in der Nähe des offenen Endes 20b der Lager­ schale 20 angeordnet sind. Wie an sich bekannt, sind die Wälzlager 21 vorgesehen, um eine erleichterte Drehbewegung der Lagerschale 20 relativ zu dem Zapfen 12 bereitzustellen.
Eine ringförmige Druckunterlagscheibe, welche insgesamt mit 23 bezeichnet ist, ist zwischen der axial äußeren Endfläche 12g des Zapfens 12 und der inneren Fläche des geschlossenen Endes 20a der Lagerschale 20 vorgese­ hen. Die Druckunterlagscheibe 23 ist an sich üblich und ist vorgesehen, um die Reibungsgröße zwischen dem Zapfen 12 und der zugeordneten Lager­ schale 20 zu reduzieren, wenn eine relative Drehbewegung zwischen den Teilen auftritt. Die Druckunterlagscheibe 23 vermindert auch die Reibungs­ größe zwischen den Wälzlagern 21 und der zugeordneten Lagerschale 20. Darüberhinaus ermöglicht die Druckunterlagscheibe 23, daß die Lagerschale 20 eng sitzend auf dem Zapfen 12 vorgesehen ist, um zu verhindern, daß das Kreuzgelenk 10 und der Zapfen 12 sich endseitig relativ zu der Lager­ schale 20 während des Betriebs bewegen können, um unerwünschte Geräu­ sche und Vibrationen zu reduzieren.
Eine ringförmige Dichtung, welche insgesamt mit 25 bezeichnet ist, ist um das offene Ende 20b der jeweiligen Lagerschalen 20 vorgesehen. Die Dich­ tung 25 ist an sich üblich und umfaßt einen metallischen Stützring 26 und eine elastomere Dichtung 27. Der dargestellte Stützring 26 ist im Querschnitt im allgemeinen S-förmig ausgebildet (obgleich dies nicht notwendigerweise der Fall zu sein braucht) und umfaßt einen radial nach innen verlaufenden Flanschabschnitt 26a, einen axial verlaufenden Körperabschnitt 26b und einen radial nach außen verlaufenden Flanschabschnitt 26c. Der zentrale Abschnitt 26b bildet einen Außendurchmesser, welcher geringfügig größer als der Innendurchmesser ist, der von der inneren Lagerfläche 20c der Lagerschale 20 gebildet wird. Somit kann der Stützring 26 in die innere Lagerfläche 20c gepreßt und in der Lagerschale 20 mittels Reibung festge­ legt werden. Die elastomere Dichtung 27 ist an dem Stützring 26 auf irgend­ eine geeignete Weise, wie eine Klebstoffverbindung, angebracht. Die darge­ stellte elastomere Dichtung 27 umfaßt eine Mehrzahl von Dichtlippen 27a, 27b und 27c (obgleich dies nicht unbedingt der Fall zu sein braucht), welche radial nach innen verlaufen und mit der Dichtfläche 12d und der zweiten, konischen Fläche 12e des Zapfens 12 zusammenarbeiten. Wie am deutlich­ sten aus Fig. 2 zu ersehen ist, können die Dichtlippen 27a, 27b, 27c gege­ benenfalls in unterschiedliche axiale Richtungen verlaufen.
Ein ringförmiger Staubschutz, welcher insgesamt mit 30 bezeichnet ist, ist lösbar um das offene Ende 20b der jeweiligen Lagerschalen 20 vorgesehen. Der dargestellte Staubschutz 30 ist im Querschnitt im allgemeinen L-förmig ausgebildet (obgleich dies nicht unbedingt der Fall zu sein braucht), und umfaßt einen axial verlaufenden äußeren Abschnitt 30a, einen radial ver­ laufenden inneren Abschnitt 30b. Der axial verlaufende äußere Abschnitt 30a des Staubschutzes 30 endet in einem ringförmigen Flansch 30c, welcher radial in eine ringförmige Ausnehmung 20e verläuft, welche in der äußeren Fläche dem Lagerschale 20 ausgebildet ist. Der Flansch 30c bildet einen Innendurchmesser, welcher kleiner als der Außendurchmesser des offenen Endes 20b der Lagerschale 20 ist. Somit wird durch das Zusammenwirken von Flansch 30c mit Ausnehmung 20e der Staubschutz 30 auf der Lager­ schale 20 festgehalten.
Der radial verlaufende Abschnitt 30b des Staubschutzes 30 verläuft in Rich­ tung zu dem Zapfen 12 radial nach innen und endet in einer inneren Rei­ bungsfläche 30d. Vorzugsweise ist die innere Reibungsfläche 30d im all­ gemeinen im Querschnitt halbkreisförmig ausgestaltet, obgleich gegebe­ nenfalls auch andere Gestaltgebungen in Betracht kommen können. Der Innendurchmesser, welcher von der inneren Reibfläche 30d gebildet wird, ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser, welcher von der Reibfläche 12a des Zapfens 12 gebildet wird. Somit arbeitet die innere Reibungsfläche 30d des Staubschutzes 30 mittels Reibschlußeingriff mit der Reibungsfläche 12a des Zapfens 12 zusammen. Der Innendurchmesser, welcher von der inneren Reibungsfläche 30d gebildet wird, ist wesentlich kleiner als der Außendurchmesser, welcher von der ringförmigen Wulst 12b gebildet wird, welche sich von dem Zapfen 12 aus wegerstreckt. Somit ist die innere Reibungsfläche 30d des Staubschutzes 30 in positiver Weise auf dem Zapfen 12 festgelegt.
Der Staubschutz 30 kann aus irgendeinem geeigneten Material ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Staubschutz aus einem relativ steifen, aber etwas nachgiebigen Kunststoffmaterial, wie Xenon 6123 M hergestellt, bei dem es sich um ein Kunststoffmaterial handelt, das allgemeine im Handel erhältlich ist.
Um die Lagerschale 20 auf dem Kreuzgelenk 10 anzuordnen, werden zu Beginn die Druckunterlagscheibe 23 und die Wälzlager 21 in die Lagerscha­ len 20 eingebaut. Die elastomere Dichtung 25 wird dann in Reibschlußeingriff mit der inneren Lagerfläche 20c der Lagerschale 20 gedrückt. Dann wird der Staubschutz 30 auf das offene Ende 20b der Lagerschale 20 dadurch aufge­ schnappt, daß der axial verlaufende Abschnitt 30a der Staubschutzeinrich­ tung 30 über das offene Ende 20b geschoben wird, bis der Flansch 30c in die Ausnehmung 20e schnappt. Wenn dies der Fall ist, ist der Staubschutz 30 um das offene Ende 20b der Lagerschale 20 fest angeordnet. Da jedoch der Innendurchmesser des axialen verlaufenden Abschnitts 30a des Staub­ schutzes 30 geringfügig größer als der Außendurchmesser des offenen Endes 20b der Lagerschale 20 ist, ist der Staubschutz 30 lose sitzend auf der Lageischale 20 angeordnet. Die Lagerschale 20 wird dann auf den Zapfen 12 dadurch montiert, daß das offene Ende 20b in der Nähe der axial äußeren Endfläche 12g des Zapfens 12 angeordnet wird. Die Lagerschale 20 wird dann axial nach innen in Richtung zu dem Körperabschnitt 11 des Kreuzgelenks 10 bewegt. Ein geringfügiger Reibungswiderstand tritt zu Beginn auf, da der Innendurchmesser des Staubschutzes 30 größer als der Außendurchmesser der Lagerfläche 12f und der Dichtungsfläche 12d des Zapfens 12 ist. Wenn die innere Reibungsfläche 30d des Staubschutzes 30 sich der ringförmigen Wulst 12b nähert, muß eine zusätzliche Kraft aufge­ bracht werden, um den Preßsitz zwischen der inneren Reibungsfläche 30d und dem Staubschutz 30 und der ringförmigen Wulst 12b zu überwinden. Eine solche zusätzliche Kraft bewirkt, daß die innere Reibungsfläche 30d über die ringförmige Wulst 12b schnappt und eine Gleitbewegung auf der Reibfläche 12a des Zapfens 12 ausführt. Auf diese Weise wird die Lager­ schale 20 in geeigneter Weise relativ zu dem Zapfen 12 positioniert.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ermöglicht das flexible Materialverhalten des Staubschutzes 30, daß eine axiale Verlagerung des radial verlaufenden Abschnitts 30b des Staubschutzes 30 möglich ist, und daß auch eine radiale Verlagerung des axial verlaufenden Abschnitts 30a des Staubschutzes 30 möglich ist. Wenn der Staubschutz 30 um den Zapfen 12 angebracht ist, ist der radial verlaufende Abschnitt 30b weiter zu dem Scheitel der ringförmigen Wulst 12b vorgeschoben. Wenn der radial verlaufende Abschnitt 30b in Richtung zu dem Scheitel vorgeschoben ist, weicht der radial verlaufende Abschnitt 30b axial nach außen und von dem Körperabschnitt 11 des Kreuz­ gelenks 10 weg aus. Wenn der radial verlaufende Abschnitt 30b den Scheitel erreicht, weicht der axial verlaufende Abschnitt 30a radial nach außen aus. Wenn dem radial verlaufende Abschnitt 30b über den Scheitel hinaus vor­ geschoben wird, weicht der radial verlaufende Abschnitt 30b axial nach innen in Richtung zu dem Körperabschnitt 11 des Zapfens 12 aus. An dieser Stelle kehrt der radial verlaufende Abschnitt 30b zu einer Position zurück, in wel­ cher dieser im wesentlichen senkrecht zu der Reibfläche 12a des Zapfens 12 ist, und der axial verlaufende Abschnitt 30a nimmt wieder seine Position im wesentlichen parallel zu einer Achse ein, die von dem Zapfen 12 gebildet wird. Die Reibungsfläche 30d des Staubschutzes 30 ist in Reibschlußeingriff mit der Reibungsfläche 12a des Zapfens 12. Ein dicht schließender Rei­ bungskontakt ist zwischen diesen Teilen vorhanden, da der Innendurch­ messer der Reibungsfläche 30d des Staubschutzes 30 geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Reibungsfläche 12a des Zapfens 12 ist.
Aufgrund der Sitzpassung zwischen der Reibungsfläche 30d des Abschnittes 30 und das Vorsprunges 12b und ferner aufgrund des Reibschlußeingriffs zwischen der Reibungsfläche 30d des Staubschutzes 30 und der Reibungs­ fläche 12a des Zapfens 12 ist der Staubschutz 30 an dem Zapfen 12 festge­ legt, wenn er auf die vorstehend beschriebene Weise eingebaut ist. Die Lagerschale 20 ist ebenfalls am Zapfen 12 festgelegt, da der Flansch 30c des Staubschutzes 30 sich in die Ausnehmung 20e der Lagerschale 20 erstreckt. Durch das Festlegen der Lagerschale 20 an dem Zapfen 12 auf diese vorstehend beschriebene Weise ist es im allgemeinen nicht erforder­ lich, externe Bänder oder andere Einrichtungen vorzusehen, um die Lager­ schale 20 an dem Zapfen 12 festzulegen, wenn das Kreuzgelenk 10 für einen späteren Einbau transportiert wird. Da ein loser Sitz zwischen dem Staubschutz 30 und der Lagerschale 20 vorhanden ist (gebildet von einem Zwischenraum zwischen dem durchmesserverminderten Abschnitt 20e der Lagerschale 20 und dem axial verlaufenden Abschnitt 30a des Staubschut­ zes 30 und ferner zwischen der Ausnehmung 20e und dem Flansch 30c), kann sich die Lagerschale 20 frei relativ zu dem Staubschutz 30 ohne eine Behinderung des Staubschutzes 30 selbst nach dem Einbau drehen.
Obgleich die ringförmige Wulst 12b beschrieben und gezeigt worden ist, daß sie an der Reibungsfläche 12a an oder in der Nähe des axialen äußeren Endes hiervon vorgesehen ist, kann natürlich die ringförmige Wulst 12b auch an irgendeiner anderen geeigneten Stelle am Zapfen 12 vorgesehen sein. Auch braucht die Wulst 12b nicht notwendigerweise sich vollständig um den Umfang des Zapfens 12 zu erstrecken, sondern sie kann auch ein oder mehrere gesonderte Abschnitte des Zapfens 12 umfassen, welche durch die innere Reibungsfläche 30d mit dem Staubschutz 30 zusammenarbeiten. Obgleich bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform die Wulst 12b im wesentlichen konvex im Querschnitt ausgebildet ist, kommen gegebenen­ falls auch andere Formgebungen in Betracht.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen Einzelheiten von bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fach­ mann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlas­ sen.

Claims (7)

1. Kreuzgelenk für eine Kardangelenkanordnung, welches folgendes aufweist:
einen Zapfen (12), welcher einen Vorsprung hat, welcher sich radal von dem Zapfen (12) nach außen erstreckt, wobei der Vor­ sprung (12b) einen Außendurchmesser hat; und
einen Staubschutz (30), welcher einen radial nach innen ver­ laufenden Abschnitt (30b) hat, welcher eine Fläche besitzt, die einen Innendurchmesser bildet, wobei der Innendurchmesser dieser Fläche des nach innen verlaufenden Abschnitts des Staubschutzes (30) kleiner als der Außendurchmesser des Vorsprungs (12b) ist, welcher von dem Zapfen (12) ausgeht.
2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung eine ringförmige Wulst (12b) ist.
3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (12) ferner eine konische Fläche (12c) umfaßt, und daß die ringförmige Wulst (12b) nach außen gekrümmt verläuft und einen Scheitel umfaßt, wobei die konische Fläche (12c) des Zapfens (12) sich von dem Scheitel axial nach außen erstreckt.
4. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zapfen (12) ferner eine zylindrische, äußere Rei­ bungsfläche (12a) umfaßt, die ringförmige Wulst (12b) zwischen der zylindrischen, äußeren Reibungsfläche (12a) des Zapfens (12) und der konischen Fläche (12c) des Zapfens (12) angeordnet ist, die ringförmi­ ge Wulst (12b) ein axial inneres Ende und eine konkav gekrümmte Oberfläche zwischen dem axial inneren Ende der ringförmigen Wulst (12b) und der zylindrischen, äußeren Reibungsfläche (12a) des Zap­ fens (12) umfaßt, und daß die konkav gekrümmte Oberfläche tangenti­ al zum axial inneren Ende der ringförmigen Wulst (12b) und ferner tangential zu der zylindrischen, äußeren Reibungsfläche (12a) des Zapfens (12) verläuft.
5. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Oberfläche des nach innen verlaufenden Abschnitts des Staubschutzes (30) eine Reibungsfläche (30d) ist, und daß die Reibungsfläche des nach innen vorspringenden Abschnitts des Staub­ schutzes (30) mit der zylindrischen, äußeren Reibungsfläche (12a) des Zapfens (12) zusammenarbeiten kann.
6. Kreuzgelenk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubschutz (30) wenigstens geringfügig flexibel ist.
7. Kreuzgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubschutz (30) wenigstens geringfügig flexibel ist.
DE19925895A 1998-06-08 1999-06-07 Kreuzgelenk für eine Kardangelenkanordnung Withdrawn DE19925895A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/093,456 US6077166A (en) 1998-06-08 1998-06-08 Dust guard and cross assembly for a universal joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19925895A1 true DE19925895A1 (de) 1999-12-23

Family

ID=22239058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19925895A Withdrawn DE19925895A1 (de) 1998-06-08 1999-06-07 Kreuzgelenk für eine Kardangelenkanordnung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6077166A (de)
JP (1) JP2000009152A (de)
DE (1) DE19925895A1 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6406373B1 (en) 2000-12-21 2002-06-18 Spicer Driveshaft, Inc. Dust guard and cross assembly for a universal joint
JP2003074582A (ja) * 2001-08-23 2003-03-12 Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co Kg 自在継ぎ手用クロス部材ユニット
JP3894760B2 (ja) * 2001-09-26 2007-03-22 Ntn株式会社 等速自在継手
DE10155761A1 (de) 2001-11-14 2004-05-19 Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co. Kg Lagerungsanordnung für einen Zapfen, insbesondere eines Zapfenkreuzes eines Kreuzgelenkes
US6827649B2 (en) * 2003-03-12 2004-12-07 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with friction fit and bearing cup retainer
US6837795B2 (en) 2003-04-14 2005-01-04 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with bearing cup retention seal assembly
US6893350B2 (en) * 2003-05-08 2005-05-17 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with torsionally-compliant spider assembly
US7201663B2 (en) * 2003-05-08 2007-04-10 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with integral seal deflector and retainer assembly
US7115059B2 (en) * 2004-10-28 2006-10-03 American Axle & Manufacturing, Inc. Pinion housing with contaminant deflector
US7361093B2 (en) * 2005-05-10 2008-04-22 Arvinmeritor Technology, Llc Universal joint with cup retainer
JP2007064309A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Ntn Corp シェル形ころ軸受
US7520814B2 (en) * 2005-08-30 2009-04-21 Dana Automotive Systems Group Llc Bearing cup retainer for a universal joint
US20070087846A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Timken Us Corporation Universal joint with vibration isolation
JP2009036321A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Jtekt Corp 車軸用軸受装置
US7887422B2 (en) * 2007-08-02 2011-02-15 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with bearing cup retention mechanism
US7926819B2 (en) * 2008-08-25 2011-04-19 GM Global Technology Operations LLC Seals for transmission drive motors
DE102009030372A1 (de) * 2009-06-25 2010-12-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Am Kreuzgelenkzapfen befestigte Lagerbüchsendichtung
US11168739B2 (en) * 2019-05-24 2021-11-09 Aktiebolaget Skf Structural unit, universal joint bearing and assembling procedure

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US771637A (en) * 1903-10-05 1904-10-04 Ernst Gustav Hoffmann Universal joint or coupling for shafting, &c.
US2773367A (en) * 1952-07-26 1956-12-11 Cleveland Steel Products Corp Sealed trunnion bearings in universal couplings of the cross and yoke type
US3091948A (en) * 1962-02-05 1963-06-04 Zeller Corp Universal joint seal
US3266269A (en) * 1962-10-25 1966-08-16 Borg Warner Sealing element
US3377820A (en) * 1966-09-07 1968-04-16 Cleveland Steel Products Corp Universal joint seal
FR2183397A5 (de) * 1972-05-05 1973-12-14 Glaenzer Spicer Sa
US3832865A (en) * 1973-05-04 1974-09-03 Zeller Corp Universal joint lubrication
US4310206A (en) * 1979-04-03 1982-01-12 The Zeller Corporation Universal joint with lubricating means
US4366996A (en) * 1981-04-27 1983-01-04 General Motors Corporation Needle bearing wear reduction arrangement
ZA828472B (en) * 1981-12-01 1983-09-28 Lucas Industries Ltd Seals used in piston and cylinder arrangements
JPS58214017A (ja) * 1982-05-06 1983-12-13 エス・カ−・エフ・ク−ゲルラ−ゲルフアブリケン・ゲ−エムベ−ハ− 軸受ブツシユのための補助シ−ル
US4515574A (en) * 1983-02-16 1985-05-07 The Zeller Corporation Universal joint seal with multiple lips
US4861315A (en) * 1987-04-10 1989-08-29 The Zeller Corporation Flexible internal universal joint seal
US4874349A (en) * 1987-12-07 1989-10-17 Dana Corporation Seal and dust guard assembly for a universal joint trunnion
US5588915A (en) * 1995-12-26 1996-12-31 Dana Corporation Seal and seal guard assembly for universal joint
DE19622446C1 (de) * 1996-06-05 1997-10-16 Gkn Automotive Ag Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelenke
US5716277A (en) * 1996-06-10 1998-02-10 Dana Corporation Seal for a universal joint trunnion

Also Published As

Publication number Publication date
US6077166A (en) 2000-06-20
JP2000009152A (ja) 2000-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19925895A1 (de) Kreuzgelenk für eine Kardangelenkanordnung
DE3639315C1 (de) Vorrichtung zum Abdichten eines Waelzlagers,insbesondere von Lagerbuechsen eines Kreuzgelenkes
DE3852479T2 (de) Dichtungs- und Staubschutzeinheit für einen Kreuzgelenkzapfen.
DE102006006441B4 (de) Gelenkanordnung mit Dichtmitteln und Vorrichtung zur Montage der Dichtmittel
DE4036050C1 (de)
DE60207949T2 (de) Anlage und Verfahren zur Montage eines Schafts in einem zylindrischen Körper
EP0330993B1 (de) Lagerungsanordnung für ein Zapfenkreuz eines Kreuzgelenkes
EP2167827A1 (de) Verbindungsanordnung und gelenkwelle hiermit
DE602004001084T2 (de) Kreuzgelenk mit entlüftender Dichtung
DE602004000830T2 (de) Kreuzgelenk mit Axiallager zur Halterung der Lagerbuchse
DE102019103112A1 (de) Zahnrad
DE19821503A1 (de) Elastisches Wellengelenk
DE602004000828T2 (de) Kreuzgelenk
DE102010009685B4 (de) Gleichlaufgelenk
DE10162935A1 (de) Kreuzstück für Universalgelenk
DE102006034035B4 (de) Radnaben-Drehgelenk-Anordnung mit Axialsicherung der Radnabe durch gesicherten Sicherungsring
DE1550680A1 (de) Ausgleichgetriebe
DE102019120587B4 (de) Dämpfungsvorrichtung
DE10349783A1 (de) Radiallagerung für eine Antriebswelle von Fahrzeugen
DE10161987C2 (de) Tripodegelenkanordnung
DE4331108C1 (de) Gleichlaufdrehgelenk
DE602004006557T2 (de) Kreuzgelenk mit einer Vorrichtung zum Abdichten der Lagerbüchse des Kreuzgelenkes
DE112009000089T5 (de) Abwinkelungsanschlag
DE4018796C2 (de)
DE19609591C2 (de) Antriebswelle mit Zwischenlager

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination