DE2124936B2 - Verfahren zur sicherung einer lagerbuchse in einem hooke-kreuzgelenk - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung einer Lagerbuchse in der Aufnahme-Bohrung einer Gabel eines Hooke-Kreuzgelcnkes. bei welchem nach dem Einsetzen der Buchse in die sie aufnehmende Bohrung ein Werkzeug eingeführt ist, mit welchem ein Teil des Wandungsmaterials der Bohrung plastisch verformt und im Umfangsbereich der Lagerbuchse gegen deren Boden angelegt wird.

Es sind bereits verschiedene Verfahren dieser Art bekanntgeworden, eines beispielsweise aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 907 637.

Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Preßstempel mit radialen Vorsprüngen zur Bewirkung einer Kaltverformung benutzt, bei welcher Haltenasen gebildet werden, die gegen den Boden der Lagerbuchse angelegt werden. Dieses Verfahren hat zunächst den Nachteil, daß die durch Kaltverformung gewonnenen Nasen bei extremen Beanspruchungen unter Umständen nicht die notwendige Festigkeit aufbringen, um die auftretenden Kräfte sicher aufzufangen. Auch sind zur Durchführung des Verfahrens relativ große Stempelkräfte notwendig, die in der Endphase der Nasenbildung auf die Lagerbuchse und den betroffenen Gabelarm übertragen werden, was naturgemäß zu einem Ausfedern dieser Teile und einer daraus resultierenden ungenauen Einpassung führt.

Aufgabe der Erfindung ist somit, ein Verfahren zur festen und spielfreien Sicherung einer Lagerbuchse in einem Hooke-Kreuzgelenk zu schaffen, welches sich einfach und schnell durchführen läßt.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst von der Außenseite der Gabel her eine zweite zu der die Lagerbuchse aufnehmenden Bohrung konzentrische Bohrung von etwas größerem Durchmesser einbringt und bis kurz vor die im Einbauzustand vorgesehene Bodenebene der Lagerbuchse vortreibt und daß man daraufhin nach vorherigem Einsetzen der Lagerbuchse in den engeren Abschnitt der entstandenen Stufenbohrung in deren weiteren Abschnitt das Werkzeug einbringt und es derart gegen den Schulterabsatz der Bohrung andrückt und hierbei in schnelle Rotation versetzt, daß infolge entstehender Reibungswärme eine Warmverformung des zwischen Schulterabsatz und Lagerbuchsen-Bodenebene befindlichen Wandungsmaterials stattfindet, durch welche ein radial nach innen gerichteter Ringsleg gebildet wird.

Das Werkzeug besteht vorzugsweise aus wärmebeständiger Hartmetall-Legierung.

Durch kurzzeitige Drehung des Werkzeuges und Ausübung eines reTativ geringen Druckes mittels desselben auf die Schulterfläche bildet sich der Ringsteg aus plastisch verforintem Werkstoff, der die Lager buchse in der Gabel hält.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren erübrigt sich die Verwendung eines Sicherungsringes, da sich die Siche'ung leicht und schnell durch die genannte plastische Verformung erreichen läßt. Durch die Verformung des Gabel-Werkstoffes am Umfang der Lagerbuchse wird diese fest und spielfrei in dem sie aufnehmenden Bohrloch in ihrer Lage gehalten, wodurch die bekannten und gefährlichen Unwuchten im Antriebswellensystem vermieden werden, die erfahrungsgemäß zu Schwingungen und schnellem Verschleiß führen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und der Zeichnungen erläutert.

F i g. 1 zeigt einen zum Teil geschnitten dargestellten Aufriß eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Kreuzgelenkes;

F i g. 2 ist eine Schnittdarstellung, welche die Anordnung einer Lagerbuchse in einem Kreuzgelenk vor ihrer Sicherung durch das erfindungsgemäße Verfahren darstellt;

F i g. 3 entspricht der F i g. 2 und zeigt den Zustand nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

F i g. 4 ist eine Prinzipskizze und zeigt an Hand einer Schnittdarstellung durch den verformten Bereich, wie die Lagerbuchse nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gesichert ist.

F i g. 1 zeigt ein Hooke- oder Kreuzgelenk, in welchem eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gesicherte Lagerbuchse eingesetzt ist. Bei dieser Ausführung eines Kreuzgelenkes sitzt eine genutete Muffe 2 antriebsseitig auf einer (nicht gezeigten) Abtriebswelle eines Getriebes, wobei von der antriebsseitigen Muffe eine Muffengabel 3 ausgeht. Um die anlriebsseitige Muffe 2 ist eine Staubabdeckung I angeordnet.

An der dem Gelenk der Abtriebswelle gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Antriebswelle mit einer abtriebsseitigen Gabel 5, welche von dieser zur Muffengabel 3 geht. Die Muffengabel 3 und die abtriebsseitige Gabel 5 liegen in einem rechten Winkel zueinander. Die Muffengabel 3 und die abtriebsseitige Gabel 5 sind mit Bohrungen 6 versehen, innerhalb welcher die Lagerbuchsen 7 in ihrer Lage gesi-

chert sind. Die Lagerbuchsen 7 enthalten Nadella- wärme, welche zu einer plastischen Verformung des ger 8 zur Aufnahme der Zapfen eines Kreuzzap- betroffenen Wandbereiches der Bohrung 6 führt, welfens 9. Zwischen jeder Lagerbuchse 7 und dem zu- eher zwischen dem Schulterabsatz 13 und der ungeordneten Zapfen des Kre izzapfens 9 befindet sich weit angrenzenden Stirn- bzw. Bodenfläche der jeweils eine Dichtungs Sicherung 10. 5 Lagerbuchse erstreckt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich und vergrößert in Der von der Verformung betroffene Bereich der Fig. 3 dargestellt, dient ein radial nach innen zu vcr- Gabel verformt sich hierbei unter einem relativ geformter Wandbereich der Bohrung 6 zur Sicherung ringem Druck nach innen, bildet dabei den sich über der Lagerbuchse 7 innerhalb der Gabel. Die Boh- die" Peripherie der Lagerbuchsen-Stirnfläche radial rung 6 ist. von der Außenseite der Gabel her gese- io nach innen erstreckenden Ringsteg 12 und hält die hen. innerhalb eines bestimmten Abschnittes aufge- Lagerbuchse innerhalb der Gabel in ihrer Lage fest, bohrt (Pos. 1.1). Die zu der Bohrung 6 konzentrische In Fig. 4 ist noch einmal vergrößert dargestellt. Boh-ung 11 ist soweit vorgetrieben, daß ihr Grund wie sich der betroffene Bereich der Gabel nach innen unweit derjenigen Ebene liegt, die der Bodenebene verformt, wobei sich der nach innen gerichtete Ringder eingesetzten Lagerbuchse entspricht. Nach 15 steg 12 bildet.

Durchführung des erfindungsgemäßen Sicherungsver- Tm folgenden sind einige für das erfindungsgemäße

fahren liegt der verformte Bereich als der radial nach Verfahren interessierende Dimensionierungen aufge-

innen gerichtete Ringsteg 12 zwischen dem Grund führt, die jedoch nur als Beispiel und nicht als einzu-

der Bohrung 11 und der angrenzenden Stirnfläche haltende Sollwerte anzusehen sind,

oder Bodenebene der Lagerbuchse 7. 20 Der Durchmesser der Bohrung 6 beträgt 20 mm.

Wie schon oberhalb erwähnt, zeigt F i g. 2 eine während der Durchmesser der Bohrung 11 etwa Anordnung des Gelenks, bei welcher die Lager- 21,5 mm betiägl. Nach dein Einsetzen der Lagerbuchse zwar schon in die Gabel eingesetzt, aber noch buchse 7 in die Bohrung 6 beträgt deren Abstand zu nicht in ihrer Lage gesichert ist, während Fig. 3 die der gemeinsamen Ebene 14, in welcher der Grund Lagerbuchse 7 nach ihrer Sicherung innerhalb der 25 der Bohrung 6 und der Bohrung 11 liegen, lmm. Gabel zeigt. Die Bohrung 11, deren Durchmesser Das Werkzeug 15 zur Sicherung der Buchse innergrößer ist als derjenige der Bohrung 6, wird zu der halb der Gabel hat einen Durchmesser von 21 mm Bohrung 6 konzentrisch gebohrt, so daß am Grund und ist damit größer als der Durchmesser der Bohder Bohrung 11 ein Schulterabsatz J 3 entsteht, wel- rung 6, jedoch geringfügig kleiner als der Durchmescher die gemeinsame Ebene zwischen den beiden 30 ser der Bohrung II. Zur Absicherung der Buchse Bohrungen bildet. Die Lagerbuchse? mit ihrem Na- durch einen radial nach innen gerichteten Ringsteg 12 dellager 8 und der zugeordnete Zapfen des Kreuz- von 0,5 mm rotiert das Werkzeug mit 3000 U min Zapfens 9 liegen derart in ihrer Bohrung 6, daß die und übt für die Dauer von nur 2 Sekunden einen Stirn- oder Bodenfläche der Lagerbuchse 7 noch Druck von 150 kp aus. Nach Durchführung dieses einen geringen Abstand bis zu der Ebene 14 auf- 35 Arbeitsganges hat die Gabel die in Fig. 4 gezeigte weist, in welcher der gemeinsame Grund der Bohrun- Form,
gen 6 und 11 liegt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren konnte

Zur Sicherung der Lagerbuchsen 7 in den Ga- das Spiel der Lagerbuchse in Richtung des Kreuzzapbeln 3 bzw. S wird ein Werkzeug 15 verwendet, wie fens auf weniger als 0.01 mm verringert werden. es in den Fig. 2 und 3 gestrichelt dargestellt ist. In 40 während die Bruchlast mehr als 1000kp betrug. Fcr-Fig. 2 ist ein Werkzeug 15 über der Bohrung 11 ge- ner verminderte sich die Härte der Lagerbuchse um zeigt, während das Werkzeug in Fig. 3 in die Boh- weniger als 10 nach der Vickers Skala. Somit wurde rung 11 eingeführt ist, wie es zur Sicherung der ein Verfahren zur Sicherung einer Lagerbuchse in Lagerbuchse erforderlich ist. Zur Sicherung der der Gabel eines Hooke-Kreuzgelenkes gefunden. Lagerbuchse in der Gabel wird das Werkzeug J5 in 45 welches gegenüber den herkömmlichen Verfahren Rotation versetzt und dabei über das Werkzeug eine wesentliche Verbesserung darstellt. Die Benutselbst auf den Schulterabsatz 13 innerhalb des Grün- zung eines Werkzeuges 15 aus wärmebeständiger des der Bohrung 11 Druck ausgeübt. Infolge der Ro- Hartmetall-Legierung mit hoher thermischer Festigtation des Werkzeuges 15 und der gleichzeitigen keit ist zweckmäßig, um eine Verformung des Werk-Druckausübung entsteht zwischen dem Werkzeug 50 zeuges und eine damit verbundene Werkstoffübertra- und der von ihm berührten Gabelfläche Reibungs- gung zwischen den Reibflächen zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Sicherung einer Lagerbuchse

in der Aufnahme-Bohrung einer Gabel eines Hooke-Kreuzgelenkes, bei welchem nach dem Einsetzen der Buchse in die sie aufnehmende Bohrung ein Werkzeug eingeführt wird, mit welchem ein Teil des Wandungsmaterials der Bohrung plastisch verformt und im Umfangsbereich der Lagerbuchse gegen deren Boden angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst von der Außenseite der Gabel her eine zweite zu der die Lagerbuchse (7) aufnehmenden Bohrung (6) konzentrische Bohrung (11) von etwas größerem Durchmesser einbringt und bis kurz vor die im Einbauzustand vorgesehene Bodenebene der Lagerbuchse vortreibt und daß man daraufhin nach vorherigem Einsetzen der Lagerbuchse in den engeren Abschnitt der ent- ao standenen Stufenbohrung in deren weiteren Abschnitt das Werkzeug (15) einbringt und es derart gegen den Schulterabsatz (13) der Bohrung andrückt und hierbei in schnelle Rotation versetzt, daß infolge entstehender Reibungswärme eine Warmverformung des zwischen Schulterabsatz und Lagerbuchsen-Bodenebene befindlichen Wandungsmaterials stattfindet, durch welche ein radial nach innen gerichteter Ringsteg (12) gebildet wird.

2. Werkzeug zur Anwendung bei einem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus wärmebeständiger Hartmetall-Legierung besteht.

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