DE2618536A1 - Kreuzgelenk - Google Patents

Kreuzgelenk

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Description

Uni-Cardan Aktiengesellschaft 22. April 1976
Postfach 1160 TI" «η
5204- Lohmar/Rhld. 1 2618536
Kreuzgelenk
Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk, dessen Zapfenkreuz die Gabelarme zweier Gelenkgabeln verbindet, wobei auf den Zapfen des Kreuzes, gegebenenfalls Wälz- oder Gleitkörper enthaltende hohlzylindrische Lagerkörper bzw. Lagerbüchsen angeordnet sind, die in Bohrungen der Gabelarme aufgenommen und axial fixiert sind und wobei Dichtungen zur Abdichtung der Lagerkörper bzw. Lagerbüchsen gegenüber den Zapfen des Kreuzes vorgesehen sind.
Es sind Kreuzgelenke bekannt (z.B. GB-PS 628 653), bei denen das Kreuzgelenk zusammen mit j e einem zu einer Antriebswelle gehörenden Gabelteil mit einem Überzug aus Gummi oder einem ähnlichen Material versehen ist. Jedoch dient dieser Überzug, der noch mit einer zusätzlichen Schicht zur besseren Haftung versehen ist, lediglich gegen von außen eindringenden Staub.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zapfenkreuz wirtschaftlich und kostengünstig zu gestalten und daß darüber hinaus
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zur Gewährleistung einer wartungsfreien Lebensdauerschnierung einen Schmiermittelvorrat aufnehmen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß eine einzige durchgehende den Körper des Zapfenkreuzes überdeckende und die Lagerkörper bis zu den Schultern abdichtende, elastische Dichtung, insbesondere aus Kunststoff, Gummi oder dgl. vorgesehen ist.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß die Abdichtung variabel ist, denn es besteht einerseits die Möglichkeit die Lagerkörper bzw. die Lagerbüchsen gegenüber den Zapfen abzudichten und andererseits bei Ausführungen, bei denen die Wälzkörper direkt in der gehärteten Bohrung der Gabelarme angeordnet sind, die Gabelarme gegenüber dem Zapfen abzudichten. Hierdurch werden teuere und auf jeweils einen Zapfen aufzubringende Dichtringe eingespart.
Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß zwischen dem Körper des Zapfenkreuzes und der elastischen Dichtung ein Schmiermittelvorrat angeordnet ist.
Dadurch daß die Dichtung entweder durch Eintauchen des Zapfenkreuzes in eine Kunststoffflüssigkeit oder durch Aufspritzen einer Kunststoffschicht hergestellt ist und die Dichtung mit der Oberfläche des Zapfenkreuzes nicht fest verbunden ist, läßt sich zwischen Zapfenkreuz und Dichtung vorteilhafterweise Schmiermittel einfüllen, da eich dabei die elastische Dichtung vom Körper des Zapfenkreuzes abhebt und ein Schmiermittelvorratsbehälter bildet.
Durch den Druck, den die gedehnte, elastische Dichtung und die Zentrifugalkraft während des Betriebs, auf das Schmiermittel ausüben, tritt dieses ständig an den der
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Zapfen zugewendeten öffnungen aus und versorgt die Lager von außen mit ausreichender Schmiermittelmenge über die gesamte Lebensdauer der Gelenkwelle.
Zur Vergrößerung des Schmiermittelvorrates ist vorgesehen, daß der Körper des Zapfenkreuzes Ausnehmungen zur Schmiermittelbevorratung aufweist.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß der Körper des Zapfenkreuzes einen Hohlraum aufweist.
Hierbei kann der Hohlraum des Zapfenkreuzes einschließlich der Dichtung eine große Menge Schmiermittel aufnehmen. Des weiteren können bei dieser Ausführung herkömmliche Zapfenkreuze mit. Schmierbohrungen in den Zapfen verwendet werden, so daß das Schmiermittel über diese Kanäle in die Lager gelangt.
Um zu erreichen, daß das Zapfenkreuz in Verbindung mit den Lagerbüchsen nach außen hin hermetrisch abgeschlossen wird, ist vorgesehen, daß die Dichtung mit den Lagerbüchsen fest verbunden ist. z.B. durch Aufvulkanisierung.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Kreuzgelenkwelle, deren Enden Kreuzgelenke tragen
Fig. 2 ein Zapfenkreuz mit Gleitlagern und der Dichtung bis M-
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Fig. 5 - 7 ein Zapfenkreuz, im Prinzip wie in Fig. 2 bis 4, jedoch in Wälzkörpern gelagert
Fig. 8-10 ein Zapfenkreuz, im Prinzip wie in Fig. 2 bis 4, jedoch mit Lagerbüchsen und in Wälzkörpern gelagert
Fig. 11 - 14 ein herkömmliches Zapfenkreuz mit einem Hohlraum und Schmierbohrungen und der Dichtung wie in Fig. 2 bis 4.
Die in Fig. 1 gezeigte Gelenkwelle umfaßt zwei koaxiale Gelenkabschnitte l.und 2, die an ihren äußeren Enden Kreuzgelenke 3 und 4 tragen, deren Gabelarme 8 durch ein Zapfenkreuz 9 verbunden sind. Der Gelenkwellenabschnitt 1 ist an seinem inneren Ende als Vollwelle 5 und der Gelenkwellenabschnitt 2 als Hohlwelle 6 ausgebildet. Über eine Keilwellenverzahnung sind Vollwelle 5 und Hohlwelle 6 miteinander undrehbar, jedoch axial verschiebbar verbunden .
Das in Fig. 2 bis 4 gezeigte Zapfenkreuz 8 besteht im wesentlichen aus dem Grundkörper 10 und den im gleichen Abstand angeordneten Zapfen 11. Auf diesen Zapfen 11 befinden sich Gleitlagerbüchsen 12 zur Lagerung in den Gelenkarmen 8 der jeweiligen Antriebswellen 5 und 6. Zur Abdichtung der Zapfen 11 gegenüber der Gabelarme 8 ist das Zapfenkreuz 9 mit einer einzigen, elastischen Dichtung 13 versehen. Die Dichtung 13 verläuft bis zu den Schultern 14 der Zapfen 11. Die Dichtung 13 ist mit dem
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Körper 10 des Zapfenkreuzes 9 nicht verklebt ist, läßt sich von der Oberfläche abheben, so daß vor der Montage des Kreuzes 9 in die Gelenkwelle 1, 2 Schmiermittel zwischen Zapfen 11 und den Endwülsten 15, an den Schultern 14, vorbei zum Körper 10 gepreßt werden kann. Durch Dehnung der Dichtung 13 bildet sich· ein Vorratsraum 16, der durch entsprechend gewählte Ausnehmungen 17 (Fig. 3) noch vergrößert werden kann, für das benötigte Schmiermittel. In Fig. M- ist ein Zapfenkreuz 9 geschnitten, entweder vor Einfüllen des Schmiermittels oder im entleertem Zustand, dargestellt. Durch den Druck, den die Dichtung 13 auf das in Vorratsraum 16 befindlichen Schmiermittels ausübt, fließt dieses ständig durch Öffnungen 18 zu den mit Schmiermittel zu versorgenden Stellen. Zur Abdichtung der Gabelarme 8 sind die Verschlußkappen 19 vorgesehen.
Das in Fig. 5 bis 7 dargestellte Zapfenkreuz 9 besitzt im Unterschied zu dem in Fig. 2 bis 4 lediglich anstelle der Gleitlagerung eine Nadellagerung 20, die aus einer Anzahl einzelner Wläzkörper 2 3 besteht und die Endwülste 15 sind so ausgebildet, daß die Wälzkörper 2 3 sich auf den Stirnflächen 21 abstützen.
Auch das Zapfenkreuz 9 der Fig. 8 bis 10 ist prinzipell dem der Fig. 2 bis 4 gleichzusetzen, der Unterschied ist nur in der Verwendung von Lagerbüchsen 2 2 zu sehen. Die zur Lagerung vorgesehene Wälzkörper 2 3 sind auch in diesen Ausführungsbeispiel durch die Stirnflächen 21 der Dichtung 13 abgestützt. Die Lagerbüchse 22 ist in der Bohrung 24 des Gabelarmes 8 axial durch einen Sicherungsring 25 fixiert.
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Alle Zapfenkreuze der Fig. 2 bis 10 benötigen keine im Zapfen 11 verlaufende, die Lager 12, 20 versorgende Schmierbohrungen.
Außerdem ist es möglich, wie es z.B. Fig. 2 zeigt, um eine einwandfreie Schmierung zu gewährleisten, Nuten 2 8 einzuarbeiten, die ständig eine Schmierstoffmenge passieren lassen.
Die Einfüllung des Schmiermittels in den Hohlraum 13 geschieht durch Einblasen oder durch Einspritzen von außen und zwar an der Zapfenkreuzschulter vorbei.
In den Fig. 11 bis 14 ist dagegen eine Ausführung gezeigt, bei der die Ausnehmung 17 des Zapfenkreuzes 9 als Hohlraum 27 ausgebildet ist. Von diesem Hohlraum 27 laufen Schmierbohrungen 26 axial durch die Zapfen 11 und gewährleisten, somit die Versorgung des Lagers 12, 20 mit Schmiermittel. Die Endwülste 15 der Dichtung 13 dienen der Abdichtung der Lagerbüchse 22, die Abstützung der Lagerbüchse 22 sowie der Wälzkörper 2 3 erfolgt an den Schultern 14 des Zapfenkreuzes 9. Die Schmierung ist durch die Zentrifugalkraft während des Betriebes die das Schmiermittel radial nach außen drückt, gewährleistet. Darüber hinaus ist es jedoch, falls erwünscht-, möglich die Dichtung 13 an den Öffnungen des Hohlraumes 27 mit Vorspannung zu versehen, so daß das Schmiermittel mit einem zusätzlichen Druck beaufschlagt wird.
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Bezugszeichenliste
1 Gelenkwellenabschnitt
2 Gelenkwellenabschnitt
3 Kreuzgelenk
Kreuzgelenk
5 Vollwelle
6 Hohlwelle
7 Keilwellenverzahnung
8 Gabelarme
9 Zapfenkreuz
10 Grundkörper
11 Zapfen
12 Gleitflagerbüchsen
13 Dichtung
14 Schultern
15 Endwülste der Dichtung
16 Vorrat s raum
17 Ausnehmungen
18 Öffnung der Dichtung
19 Verschlußkappen
20 Nadellagerung
21 Stirnflächen der Endwülste
22 Lagerbüchs e
23 Wälzkörper
2U Bohrung in Gabelarme
25 Sicherungsring
26 S chmie rbohrung
27 Hohlraum
28 Nuten
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-ro
Leerseife

Claims (1)

  1. UC-29 - St/He - Jt - 22. April 1976
    Patentansprüche
    Kreuzgelenk, dessen Zapfenkreuz die Gabelarme zweier Gelenkgabeln verbindet, wobei auf den Zapfen des Kreuzes, gegebenenfalls Wälz- oder Gleitkörper enthaltende hohlzylindrische Lagerkörper bzw. Lagerbüchsen angeordnet sind, die in Bohrungen der Gabelarme aufgenommen und axial fixiert sind und wobei •Dichtungen zur Abdichtung der Lagerkörper bzw. Lagerbüchsen gegenüber den Zapfen des Kreuzes vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine einzige durchgehende den Körper (10) des Zapfenkreuzes (9) überdeckende und die Lagerkörper (22) bis zu den Schultern (14·) abdichtende, elastische Dichtung (13), insbesondere aus Kunststoff, Gummi oder dgl. vorgesehen ist.
    2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen dem Körper (10) des Zapfenkreuzes (9) und der elastischen Dichtung (13) ein Schmiermittelvorrat
    (16) angeordnet ist.
    3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Körper (10) des Zapfenkreuzes (9) Ausnehmungen
    (17) zur Schmiermittelbevorratung (16) aufweist.
    M-. Kreuzgelenk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Körper (10) des Zapfemkreuzes (9) einen Hohlraum (27) aufwei s t.
    "'709845/0267
    UC-29 - St/He -9T- 22. April 1976
    5. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (13) mit den Lagerbüchsen (12) fest verbunden ist, z.B. durch Aufvulkanisierung,
    709845/0267
DE2618536A 1976-04-28 1976-04-28 Kreuzgelenk Expired DE2618536C3 (de)

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FR7701136A FR2349765A1 (fr) 1976-04-28 1977-01-14 Joint de cardan
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