DE2555667C2

DE2555667C2 - Front thrust washer for the bearing journals of the journal cross of a universal joint

Info

Publication number: DE2555667C2
Application number: DE19752555667
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 4300 Essen Schultenkämper
Original assignee: Gelenkwellenbau 4300 Essen GmbH
Current assignee: Gelenkwellenbau 4300 Essen GmbH
Filing date: 1975-12-11
Publication date: 1977-02-17

Description

scheiben unterschiedlich gestuft, so daß auch hier ein optimales Endspiel bei einfacher Montage erreicht 30 wird.disks differently graded, so that here too optimal end play with simple assembly is achieved.

Weiter ist vorgesehen, daß die Erhebungen dieIt is also provided that the surveys

Form von Waben, Nocken oder Nockenleisten aufweisen, die Erhebungen mindestens auf einer Seite angeordnet sind und daß der Flächenanteil der Er-35 hebungen an der Gesamtfläche abzüglich Schmier-Have the form of honeycombs, cams or cam strips, the elevations at least on one side are arranged and that the area proportion of the elevations in the total area minus lubrication

Die Erfindung betrifft eine Stirnanlaufscheibe für nuten max. so groß ist, daß der Formänderungswidie Lagerzapfen des Zapfenkreuzes eines Kreuz- derstand bei Drackbelastung zwei Drittel des Grundgelenkes, die zwischen der Stirnseite des Lagerzapfens körperwertes nicht überschreitet, und dem Boden der zugehörigen Lagerbüchse ange- Hierbei ist von Vorteil, daß bei Montage der Stirn-The invention relates to an end thrust washer for grooves which is at most so large that the deformation resistance Bearing journal of the journal cross of a cross stand with pressure load two thirds of the base joint, which does not exceed the body value between the end face of the bearing journal, and the bottom of the associated bearing bush - The advantage here is that when the end face

ordnet ist und aus einem verschleißfesten und wärme- 40 anlaufscheibe unter Druck sich die Höhe der Erbeständigen Kunststoff besteht, wobei deren Stirn- hebungen vermindert, da der verdrängte Werkstoff fläche Schmiernuten aufweist. in Richtung der freien Flächen abfließt. Durch dieis arranged and made of a wear-resistant and heat-40 thrust washer under pressure, the amount of resistance There is plastic, the end elevations of which are reduced as the displaced material surface has lubrication grooves. flows in the direction of the free areas. Through the

Bei bekannten Stirnanlaufscheiben (z, B. DT-Gbm unter Vorspannung montierte Lagerbüchse entsteht 68 10 086) ist von Nachteil, daß bei der Gelenkmon- an den Kontaktflächen zwischen Lagerbüchse und tage große Sorgfalt aufgewendet werden muß, um daß 45 Stirnaulaufscheibe eine Druckkraft, die ein Produkt vorgeschriebene Endspiel zwischen Zapfenkreuz und aus dem Querschnitt der Erhebungen in der Verfor-Lagerbüchse einzustellen. Zur Fixierung der Lager- mungszone und dem Formänderungswiderstand ist. büchse in der Gelenkgabel wird ein Sprengring in Zum einwandfreiew Erreichen des Spiels wird die Geeiner Ringnut der jeweiligen Celenkgabel eingelegt, samtfläche der Erhebungen so ermittelt, indem die Durch die Dicken-Abstufung der Sprengringe von 50 Vorspannkraft durch den Formänderungswiderstand wenigen 1/100 mm, welche zwangsläufig zu einem dividiert wird. Man erhält den Flächenanteil, den breiten Teilsortiment führt, wird das Spiel zwischen man als Erhebungen in Form von Naben, Nocken Zapfenkreuz und dem Boden der Lagerbüchse her- oder Nockenleisten über die Gesamtfläche verteilt, gestellt. Bei zu hoher Vorspannung zwischen Teilen Nach einer ar-derer. Möglichkeit der Ermittlung ererwärmt sich die Anlaufscheibe und verformt sich 55 gibt sich der Flächenteil der Erhebungen daraus, daß plastisch, was zu unzulässigen Spielen und Unwuch- die Stirnanlaufscheibe mit Erhebungen einen Formten führt und schließlich nach Zusetzen der Schmier- änderungswiderstand aufweist, der ein Drittel niednuten zum Ausfallen des Gelenkes. riger ist als der einer ohne Erhebungen.In the case of known end thrust washers (e.g. DT-Gbm, a bearing bush mounted under preload is produced 68 10 086) has the disadvantage that in the case of the joint mount the contact surfaces between the bearing bush and days of great care must be taken to ensure that the face pulley exerts a compressive force on a product prescribed end game between the journal cross and from the cross section of the elevations in the Verfor bearing bush to adjust. To fix the storage zone and the deformation resistance is. The bushing in the joint fork becomes a snap ring Ring groove of the respective Celenk fork inserted, including the area of the elevations determined by the Due to the thickness gradation of the snap rings of 50 pre-tensioning force due to the deformation resistance a few 1/100 mm, which is inevitably divided into one. One obtains the area share, the wide sub-range leads, the game between one as elevations in the form of hubs, cams Journal cross and the bottom of the bearing bush or cam strips distributed over the entire area, placed. If the preload between parts is too high, after one another. Possibility of identifying heated the thrust washer and deforms 55 is the surface part of the elevations from the fact that plastic, which leads to inadmissible play and unbalance - the front thrust washer is shaped with elevations and finally, after clogging, the lubrication resistance has to be reduced by a third to failure of the joint. riger than the one without elevations.

■' Ferner ist (aus der US-PS 28 72 256) eine Kreuz- Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfin-■ 'Furthermore (from US-PS 28 72 256) a cross- Preferred embodiments according to the invention

-gelenkkupplung bekannt, bei der die Lagerbüchsen 60 düng sind'iri den Zeichnungen schematisch dargestellt, durch federnde Anlaufscheiben fixiert werden. Nach- Es zeigt-articular coupling known, in which the bearing bushes 60 are fertilized'iri shown schematically in the drawings, be fixed by resilient thrust washers. After- It shows

teilig ist hierbei, daß das Zapfenkreuz keine kon- F i g. 1 eine Gelenkwelle, deren Enden Kreuzstante Lage behält» so daß die radialen Kräfte gelenke tragen,It is part of the fact that the cross member does not have any con-F i g. 1 a cardan shaft, the ends of which are crossed Retains position »so that the radial forces bear joints,

(Kräfte aus Seküridäfmömenteri) bei abgewinkeltem Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht(Forces from Seküridäfmömenteri) in angled Fig. 2 is a partially sectioned side view

Gelenk oder die Fliehkraftbeanspruchung durch Un- 65 eines Zapfenkreuzes mit einer Stirnänlaufscheibe, wuchten nicht aufgenommen werden können. Die F i g. 3 eine Ausführung einer Stirnanlaufscheibe,Joint or the centrifugal force caused by un- 65 a journal cross with a face washer, balancing cannot be absorbed. The F i g. 3 an embodiment of a face thrust washer,

Anlaufscheibe federt zusammen; durch die zusatz- Fig.4 einen Teilschnitt nach der LinieA-B inThrust washer compresses; through the additional Fig.4 a partial section along the line A-B in

liehe Verlagerurig des Zapfenkreuzes treten weitere Fig.3,borrowed shifts of the journal cross occur further Fig. 3,

F i g. 5 einen Teilschnitt wie in F i g. 4, jedoch weisen die Erhebungen Fasen auf,F i g. 5 shows a partial section as in FIG. 4, but the elevations have chamfers,

F i g. 6 eine weitere Ausführung einer Stirnanlaufscheibe in Draufsicht,F i g. 6 shows another embodiment of a front thrust washer in plan view,

Fig. 7 einen Teilschnitt nach der Linie A-B in F i g. 6,7 shows a partial section along the line AB in FIG. 6,

F i g. 8 einen Teilschritt wie in F i g. 7, jedoch weisen die Erhebungen Fasen auf,F i g. 8 shows a partial step as in FIG. 7, however, wise the elevations bevelled,

F i g. 9 eine weitere Ausführungsform einer Stirnanlaufschei^e in Draufsicht,F i g. 9 a further embodiment of an end stop disk in plan view,

Fig. 10 bis 12 jeweils einen Teilschnitt der Linie A-B aus F i g. 9, jedoch verschiedene Formen der Erhebungen,10 to 12 each show a partial section of the Line A-B from FIG. 9, but different forms of surveys,

Fig. 13 ein Vergleichs-Diagraniin eir-es Druckversuches zwischen einer Stirnanlaufscht " mit und ohne Erhebungen.13 shows a comparison diagram of a printing test between a frontal face "with and without elevations.

Die in Fig. 1 gezeigte Ge'-enkwc"- umfaßt zwei koaxiale Gelenkabschnitte i ι«τ: i,, die an ihren äußeren Enden Kreuzgelenke ? und 4 tragen. Der Gelenkwellenabschnitt 1 ist ?i\ meinem inneren Ende als Vollwelle 5 und d-r Gekukwellenabschnitt 12 als Hohlwelle 6 ausgebildet. Über eine Keilweüenverzahnung 7 sind Voliwelle 5 und Hohlwelle 6 miteinander undrehbar, jedoch axial verschiebbar verbunden. The Ge'-enkwc "shown in Fig. 1 comprises two coaxial joint sections i ι« τ: i ,, which have universal joints? And 4 at their outer ends. The cardan shaft section 1 is ? I \ my inner end as a solid shaft 5 and dr Gekuk shaft section 12 designed as a hollow shaft 6. Via a spline toothing 7, the volute shaft 5 and the hollow shaft 6 are connected to one another in a non-rotatable, but axially displaceable manner.

Bei dem in F i g. 2 gezeigten Teil eines üblichen Zapfenkreuzes 8 für Kreuzgelenke 34 ist eine einem Zapfen 9 zugeordnete Lagerbüchse 10 geschnitten dargestellt. Zwischen dem Boden der Büchse 10 und der Stirnseite des Zapfens 9 ist eine Stirnanlaufscheiben angeordnet. Die Stirnanlaufscheibe 11 weist in der Mitte eine Bohrung 12 auf, über die sie von der Mitte des Zapfenkreuzes 8 her durch eine sich axial im Zapfen 9 erstreckende Bohrung 13 beidseitig mit Schmiermittel versorgt wird.In the case of the FIG. 2 shown part of a conventional cross member 8 for universal joints 34 is a one Bearing bush 10 assigned to journal 9 is shown in section. Between the bottom of the can 10 and an end thrust washer is arranged on the end face of the journal 9. The front thrust washer 11 has in the middle a hole 12 through which it from the center of the cross member 8 through a bore 13 extending axially in the pin 9 on both sides is supplied with lubricant.

Das Einstellen des Endspiels zwischen der Lagerbüchse 10 und Stirnanlaufscheibe 11 bzw. Stirnseite des Zapfens 9 erfolgt über die variable Dicke des Sprengringes 14, der in der Ringnut 16 der Gelenkgabel 15 gehalten ist und die Lagerbüchse 10 axial fixiert. Die Ringnut 16 ist mindestens ebenso breit wie die größte Dicke des zur Verfügung stehenden Sprengringes 14. Die Toleranzen der einzelnen Elemente sind so gestaltet, daß grundsätzlich ein Teil der Ringnut 16 durch die Lagerbüchse 10 in montiertem Zustand verdeckt wird.Adjusting the end play between the bearing bush 10 and the end thrust washer 11 or the end face of the pin 9 takes place via the variable thickness of the Snap ring 14, which is held in the annular groove 16 of the joint fork 15 and the bearing bush 10 axially fixed. The annular groove 16 is at least as wide as the greatest thickness of the available Snap ring 14. The tolerances of the individual elements are designed so that in principle a part of the Annular groove 16 is covered by the bearing bush 10 in the assembled state.

Nach Ausmessen der Ringnut wird der nfichstgrößere Sprengring 14 unter Vorspannung in die Ringnut 16 montiert, so daß sich nach Abtrieb der Erhebungen 17 der Stirnanlaufscheibe 11 das exakte Spiel eingestellt hat.After the annular groove has been measured, the next larger snap ring 14 is preloaded into the Annular groove 16 mounted so that after the elevations 17 of the end thrust washer 11 are driven off, the exact Game has stopped.

Die in F i g. 3 bis 5 dargestellt Ausführung einer Stirnanlautscheibe 11 besteht im wesentlichen aus der Mittel-Bohrung 12, den auf beiden Stirnseiten angeordneten Schmiernuien 18, die eine ausreichende Schmierung gewährleisten und den Erhebungen 17. Die Erhebungen 17 haben die Form von Waben oder wie in Fig. 6—8 gezeigte Nocken. In Fig. 9—12 sind die Erhebungen 17 als Nockenleisten mit möglichen Querschnitten wie aus Fig. 10—12 zu ersehen ist, ausgeführt. Die Höhe der Erhebungen 17 muß mindestens so groß sein, wie die Dicken-Abstufung der Sprengringe 14, da sonst unter Umstanden nicht mit Vorspannung montiert werden kann.The in F i g. 3 to 5 shown embodiment of a face plate 11 consists essentially of the Central bore 12, arranged on both end faces Schmiernuien 18, which a sufficient Ensure lubrication and the elevations 17. The elevations 17 are in the form of honeycombs or as shown in Figures 6-8. In Figs. 9-12 the elevations 17 can be seen as cam strips with possible cross-sections as shown in FIGS. 10-12 is executed. The height of the elevations 17 must be at least as great as the thickness gradation the snap rings 14, as otherwise it may not be possible to mount with preload under certain circumstances.

Die in Fig. 13 dargestellten Vergleichskurven ergeben sich aus Druckversuchen, bei denen die Kraftverformungskurve 19, 20 einer Stirnanlaufscheibe 11 mit Erhebungen 17 (Kurve 19) und einer ohne Erhehebungen (Kurve 20) aufgenommen wurde. Auf der Ordinate ist die Druckkraft und auf der Abszisse der Vorformungsweg (Stauchung) abgetragen.The comparison curves shown in FIG. 13 result results from compression tests in which the force deformation curve 19, 20 of a front thrust washer 11 with elevations 17 (curve 19) and one without elevations (curve 20) was recorded. On the The ordinate is the compressive force and the abscissa is the preforming path (compression).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Gelenkabschnitt1 joint section

2 Gelenkabschnitt2 joint section

3 Kreuzgelenk3 universal joint

4 Kreuzgelenk4 universal joint

5 Vollwelle5 solid shaft

6 Hohlwelle6 hollow shaft

7 Keilwellenverzahnung7 splines

8 Zapfenkreuz8 cones

9 Zapfen9 tenons

10 Lagerbüchse10 bearing bush

11 Stirnanlaufscheibe11 front thrust washer

12 Bohrung der Stirnanlaufscheibe12 Hole in the face thrust washer

13 Bohrung des Zapfenkreuzes13 Drilling of the cross member

14 Sprengring14 snap ring

15 Gelenkgabel15 articulated fork

ivjugijuL uciivjugijuL uci

ejingau&lejingau & l

17 Erhebungen17 surveys

18 Schmiernuten18 oil grooves

19 Kraftversorgungskurve (mit Erhebungen)19 power supply curve (with elevations)

20 Kraftversorgungskurve (ohne Erhebungen)20 power supply curve (without elevations)

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

_ Unbalances, causing vibrations and noises. The object of the invention is to facilitate the assembly of a

1. Front thrust washer to simplify the bearing journal of the universal joint coupling and above Journal cross of a universal joint, which is between 5 and despite the coarser thickness gradation of the Sprengder Front side of the bearing pin and the bottom ring an optimal end game of the bearing pin to earth associated bearing bush is arranged and range.

from a wear-resistant and heat-resistant- The object is thereby achieved according to the invention

gem consists of plastic, the end face of which solves that the surfaces between the lubrication grooves with Has lubrication grooves, thereby marked 10 elevations are provided.

distinguishes that the surfaces between the advantage of this training is that the la-

Lubricating grooves (18) provided with elevations (17) gerbüchse is mounted under pretension, so that are. the elevations deform plastically. The Ab-

2. Front thrust washer according to claim 1, grading of the snap ring thicknesses can be kept roughly characterized in that the elevations (17) are 15, since the optimal end game after abrasion automatically adjusts the shape of honeycombs, cams or cam strips of the elevations. When used. The use of these thrust washers will increase the number of

3. End thrust washer according to claim 1 and 2, snap rings restricted, which is less of a problem marked that the surveys means stockpiling. The manufacture of this start-up (17) at least: s are arranged on one side, ao disks can be produced in a simple injection mold

4. end thrust washer according to claim 1, 2 and follow, so that wear-resistant materials such. B. Poly-3, characterized in that the surface amide can be processed.

part of the elevations (17) on the total area. The thrust washers can also be used with heavy

plus the lubrication grooves (18) is as large as possible, universal joint shafts are used in which overdass the deformation resistance at pressure 25 licherweise no variable securing elements, such as load two thirds of the basic body value z. B. the aforementioned snap rings are provided. for does not exceed. This kind of hardship becomes the Dic!: e the run-up