DE2805100C2 - Doppel-Kardangelenk - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Doppel-Kardangelenk nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bekannte Gelenkanordnungen sehen jeweils diametral gegenüber auf dem Gelenkring angeordnete Schmiernippel vor, von denen aus Schmierbohrungen zu den Nadellagern der Lagerbolzen der beiden Gelenkrahmen und von dort aus durch im Gelenkrahmen verlaufende Bohrungen zu den Nadellagern der Bolzen verlegt sind. Die Gelenkanordnung mit acht Laufstellen muß daher von beiden Seiten her geschmiert werden, und zwar so lange, bis an entsprechend ausgebildeten Lippendichtungen das Schmierfett austritt. Diese Anordnungen setzen daher voraus, daß der Schmiervorgang von zwei Seiten aus erfolgt. Es kann dabei je nach Stellung der Lagernadeln o. dgl. vorkommen, daß der Fettdurchfluß an einer Stelle gedrosselt ist. Das Fett, das den Weg des geringsten Widerstandes wählt, fließt dann nicht zu dem zu schmierenden Lagerböckchen, sondern zu dem anderen auf der anderen Seite des Schmiernippels liegenden Lagerzapfen. Es ist daher möglich, daß einige Lagerstellen fettfrei sind oder mangelhaft mit Fett versorgt werden. Dadurch wird ein Teil des Gelenkes nicht oder nicht ausreichend geschmiert und die Lagerstellen können durch den Fettfluß auch nicht von eingedrungenen Schmutzteilchen gereinigt werden.

Es sind auch Doppel-Kardangelenke der Art bekannt, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erwähnt sind. Bei diesen Bauarten (bekanntgemachte Unterlagen der Deutschen Patentanmeldung G 1 870 vom 13.11.1952), bei denen zur Schmierung der Gelenkteile ein am Mitnehmerring angeordneter Schmiernippel vorgesehen ist, von dem aus je eine Schmierbohrung zu jedem der beiden Zapfenkreuze führt. Diese sind mit rund umlaufenden Bohrungen zur Versorgung aller acht Lagerstellen versehen. Die bekannte Bauart weist daher ebenfalls den Nachteil auf, daß keine Gewähr dafür besteht, daß auch alle acht Lagerstellen ausreichend geschmiert sind. Der Fettdurchfluß kann an einer oder an mehreren Stellen gedrosselt sein, so daß das Fett nicht zu allen zu schmierenden Lagerböcken gelangt, sondern nur zu den an der gleichen Versorgung liegenden, gegenüberliegenden Lagerstellen. Eine Kontrolle der korrekten Schmierung ist dagegen nicht oder nur sehr schwierig möglich.

Es ist zwar auch bekannt (DE-PS 6 74 500), bei Gelenkwellen in Sonderbauweise, bei denen teleskopartig ineinander verschiebbare Teile vorgesehen sind, eine Schmierung in Kreislaufform für die Kardangelenkanordnung vorzusehen, die von einer Stelle aus mit Schmierstoff versorgt wird. Die teleskopartig ineinandergeführten Teile dienen dabei gleichzeitig als Druckkolben für das Schmiermittel, so daß durch die erzeugte Pumpwirkung das Schmiermittel auf der einen Seite heraus- und über eine außen zurückgeführte Rücklaufleitung an der Ansaugseite des Kolbenpumpsystems wieder hereingeführt wird.

Auch bei diesen Bauarten kann überschüssiges Schmiermittel, das in die Lagerstellen eingedrungen ist, relativ ungehindert und unbemerkt nach außen austreten.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Doppel-Kardangelenk nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß die Gewähr der ausreichenden Schmierung an allen zu versorgenden Lagerstellen gegeben und eine Kontrolle des Schmiervorganges ermöglicht wird.

Die Erfindung besteht in den Merkmalen des

Patentanspruches 1. Durch diese Ausgestaltung wird das Schmierfett gezwungen, durch alle zu schmierenden Lagerstellen hindurch bis zur Entlüftungsöffnung zu fließen, ohne daß es dazwischen unkontrolliert austreten kann. Auch bei den relativ kompliziert aufgebauten Doppel-Kardangelenken der hier zu betrachtenden Art wird dadurch eine einwandfreie Schmierung möglich.

Eine Fehlleitung eines Teilfettstromes wird ausgeschlossen.

Vorteilhaft wird die Entlüftungs- und Schmierstoffaustrittsöffnung mit einem Ventil versehen, damit ein gewisser Schmierdruck aufrechterhalten werden kann. Alle übrigen Lagerstellen sind nach außen durch •»5 großvolumige Dichtringe abgedichtet, da an diesen Stellen kein Fettaustritt erwünscht ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von zwei Ausführungsbeispielen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Explosionszeichnung, in der die drei Grundteile eines Doppel-Kardangelenkes gem. der Erfindung gezeigt sind, in denen Schmierbohrungen zur Versorgung aller acht Lagerstellen angeordnet sind,

F i g. 2 die schematische Darstellung des im Kreislauf erfolgenden Verlaufes der Schmierbohrungen der Ausführungsform der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Gelenk der Fig. 1 jedoch im zusammengebauten Zustand und in vergrößertem Maßstab,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 die vergrößerte Detaildarstellung einer Abdichtstelle des Gelenkes gemäß F i g. 4,

F i g. 6 die vergrößerte Teildarstellung einer anderen b5 Abdichtstelle des Gelenkes gemäß F i g. 4,

F i g. 7 die perspektivische Explosionsdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Gelenkes für eine Doppelgelenkwelle, das erfindungsgemäß ausgestattet

ist, bei der die Entlüftungsöffnung zusammen mit dem Schmiernippel in der Symmetrieebene des Gelenkes angeordnet ist,

F \ g. 8 den Längsschnitt durch das Gelenk der F i g. 7 in zusammengebautem Zustand und in vergrößertem Maßstab,

Fig.9 den Schnitt durch die Ausführungsform der F i g. 8 längs der Linie IX-IX und

Fig. 10 die vergrößerte Darstellung einer Abdichtstelle der Ausführung gemäß F i g. 9.

In der F ■ g. 1 ist ein Gelenkring 1 gezeigt, der zur Aufnahme von zwei spiegelbildlich zur Mittelebene des Gelenkringes 1 anzuordnenden Gelenkrahmen 2 und 3 dient, die jeweils mit Lagerzapfen 4, 4' bzw. 5, 5' in entsprechenden Lagerpfannen 6' bzw. 7' des Gelenkringes gehalten sind, wobei in F i g. 1 nur die jeweils untenliegenden Lagerpfannen 6' zur Aufnahme des Lagerzapfens 4' bzw. T zur Aufnahme des Lagerzapfens 5' im sehen sind. Die Lagerpfannen 6,6', 7, T sind jeweils aus Montagegründen in abnehmbaren Einsitzen 8,8', 9 und 9' angeordnet, die an dem Gelenkring 1 durch nicht dargestellte Schrauben befestigt werden, die in die in Fig.4 ersichtlichen Bohrungen 10 eingesetzt sind. In den beiden Gelenkrahmen 2 und 3 sind jeweils Lagerbohrungen 11 und IΓ bzw. 12 und 12' eingearbeitet, deren gemeinsame Achse senkrecht zu jener der Lagerzapfen 4 und 4' bzw. 5 und 5' verläuft. Wie aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht, sind in diese Lagerbohrungen 11,11' Bolzen 13 zur Lagerung der Endteile 14 von nicht näher dargestellten Wellen eingesetzt. Die Bolzen 13 sind in den Bohrungen 11, 11' mit Nadellagern 15 gelagert. Die Nadellager 15 sind jeweils nach außen dadurch abgedichtet, daß ein kappenartiger Kopf 16 einer Schraube die Bohrung 11 und eine kappenartig ausgebildete Mutter 16a die Bohrung 11' nach außen abschließt.

Die Zapfen 4, 4', 5, 5' sind ebenfalls über Nadellager 17 in den Lagerpfannen 6,6' bzw. 7, T gelagert, und die Abdichtung erfolgt hier in der in F i g. 5 näher gezeigten Art, auf die noch eingegangen werden wird. Die Gelenkanordnung der Fig. I, 3 und 4 weist somit acht Lagerstellen mit Nadellagern auf, die geschmiert werden müssen. Zu diesem Zweck ist der Lagerring 1 an seiner Oberseite mit einem Schmiernippel 18 versehen, der in eine axial verlaufende Bohrung 19 mündet, die über einen Dichtring 20 in eine entsprechende Anschlußbohrung der Lagerpfanne 6 mündet. Dort ist eine axial zu dem Lagerzapfen 4 verlaufende, weiterführende Bohrung 21 vorgesehen, die in die Bohrungsteile 22 und 23 übergeht, die dann in die innerhalb der Bohrung 11' vorgesehene Lagerstelle für den Bolzen 13 münden. Der Bohrungsteil 22 ist aus fertigungstechnischen Gründen bis nach außen gelegt und dort durch einen Verschlußstopfen 24 abgeschlossen. Der Bolzen 13 selbst ist hohl ausgebildet, und es verbleibt zwischen der Kappe 16a und seinem Stirnende noch so viel Platz, daß ein Ringraum 25 entsteht, durch den eine Verbindung in den rohrförmigen Raum 26 innerhalb des Bolzens 13 und von dort zu dem Ringraum 27 im Bereich der Bohrung 11 besteht. Von dieser Bohrung 11 aus führen wieder Bohrungen 28 und 29 zu einer axial im Lagerzapfen 4' verlaufenden Bohrung, die wiederum, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, über Dichtungsringe 20 mit einer Verbindungsbohrung 31 verbunden ist, die in die Lagerpfanne T führt. Von dort führt eine axial im Lagerzapfen 5' verlaufende Bohrung 32 analog der Darstellung des Gelenkrahmens 2 in F i g. 4 nunmehr in den Gelenkrahmen 3 über und in der F i g. 2 ist im einzelnen der Kreislauf der Schmierbohrungen vom Schmiernippel 18 aus angedeutet Alle Schmierleitungen sind nach außen abgedichtet, so daß nur der Weg längs der einzelnen Schmierbohrungsabschniue bis zu einer

!0 Entlüftungsöffnung 33 verbleibt, die neben dem Schmiernippel 18 an der Oberseite des Gelenkringes 1 angeordnet ist.

Dazu muß das Schmierfett die vorher geschilderten Wege und dann im Gelenkrahmen 3 den Weg durch den dort liegenden Bolzen mit dem Ringraum 26' durchlaufen, gelangt dann in die axial im Lagerbolzen 5 veriaufende Bohrung 34 und von dort zu der Entlüftungsöffnung 33, die als ein Schlitz zwischen dem Gelenkring 1 und dem Einsatzstück 9 ausgebildet ist.

Von der Lagerpfanne 7 zu dem Schlitz führt dabei ein kurzes Bohrungsstück 35, das in einen Raum 36 mündet, in dem eine elastisch zusammendrückbare Kugel o. dgl. angeordnet ist. Diese Kugel 37 wirkt als Ventil und gibt den Weg für den Fettaustritt erst bei Erreichen eines bestimmten Druckes frei. Enthaltene Luft tritt ebenfalls über die als Spalt ausgebildete Entlüftungsöffnung 33 aus.

Damit an den Lagerstellen im übrigen kein Fett und auch keine Luft austreten kann, sind die in den F i g. 5 und 6 im einzelnen dargestellten Abdichtungen mit großvolumigen Dichtringen 38, 39 bzw. 40 und 41 vorgesehen. Diese Dichtringe sind nur der Verdeutlichung größer dargestellt. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß solche großvolumigen Dichtringe eingesetzt werden können, die bei den bekannten Ausführungen als Dichtlippen auszuführen waren, weil hier der Fettaustritt stattfinden mußte.

In der Fig. 7 ist eine analoge Ausführungsform gezeigt, die sich nur dadurch von der in F i g. 1 und 3 gezeigten Ausführung unterscheidet, daß die Entlüftungsöffnung nicht als ein Schlitz zwischen dem Gelenkring 1 und dem Einsatzstück 9 ausgebildet ist, sondern eine gesonderte Entlüftungsöffnung 42 im Gelenkring 1 bildet. Aus Fig.8 und 9 ist im einzelnen ersichtlich, daß sowohl der Schmiernippel 18 als auch das Entlüftungsventil 43 zu der Mittelebene des Gelenkringes 1 geneigt angeordnet sind; der Schmiernippel 18 ist dabei axial versetzt zu dem Ventil 43. Beide Teile sind in Fig.9 nur der Anschaulichkeit halber

so eingezeichnet. Sie sind im Schnitt nach Fig.9 an sich nicht zu sehen. Für die Schmierbohrungen, die analog verlaufen, wurden die gleichen Bezugszeichen, wie vorher beschrieben, gewählt. Ein weiterer Unterschied besteht ausschließlich in der Wahl der Abdichtung des Bolzens 13, die hier durch den Dichtring 40 und zusätzlich, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, durch den besonderen Dichtring 44 erfolgt. In allen Fällen kommt es darauf an, die einzelnen Lagerstellen nach außen abzudichten, damit das durch den Schmiernippel 18 eingepreßte Fett nur den in der F i g. 2 schematisch angedeuteten Kreislauf durchlaufen kann, so daß die Gewähr für eine Reinigung aller Lagerstellen und für eine ausreichende Schmierung derselben gegeben ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Doppel-Kardangelenk mit zwei in einem gemeinsamen Gelenkring schwenkbar gelagerten Gelenkrahmen, die jeweils zur Lagerung eines zum Anschluß an eine Welle dienenden Bolzens ausgebildet sind, mit Schmierbohrungen, die durch die Gelenkrahmen, den gemeinsamen Gelenkring und in Längsrichtung durch die Bolzen hindurch verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Schmierbohrungen (19, 21-23, 25, 26, 28—32, 34, 35) eine einzige, zusammenhängende Schmierstoffleitung bilden,
diese Schmierstoffleitung von einem Schmiernippel (18) ausgeht und an ihrem Ende eine Entlüftungs- und Schmierstoffaustrittsöffnung (33,42) vorgesehen ist,

die -Schmierstoffleitung nacheinander alle Lagerstellen versorgt,

die Lagerstellen (11,11', 12,12', 6,6', 7,7') nach außen abgedichtet sind,

die Entlüftungs- und Schmierstoffaustrittsöffnung (33, 42) in der Nähe des Schmiernippels (18) angeordnet ist.

2. Gelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungs- und Schmierstoffaustrittsöffnung (33, 42) mit einem Ventil (43) versehen ist.

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