DE2924844B1

DE2924844B1 - Kreuzgelenk

Info

Publication number: DE2924844B1
Application number: DE2924844A
Authority: DE
Inventors: Peter Harz; Werner Dipl-Ing Krude
Original assignee: Uni Cardan AG
Current assignee: GKN Automotive GmbH
Priority date: 1979-06-20
Filing date: 1979-06-20
Publication date: 1981-01-15
Also published as: IT8005144A0; FR2459404A2; ES490028A0; DE2924844C2; GB2052015A; BR8003838A; JPS563321A; GB2052015B; SE8003960L; ES8106593A2; US4348196A

Description

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 eine einzige durchgehende, den Körper des Zapfenkreuzes lose überdeckende elastische Dichtung, insbesondere aus Kunststoff. Gummi oder dergleichen, die gleichzeitig die Lagerkörper bzw. die Lagerbüchsen abdichtet, vorgesehen ist. wobei die Dichtung gegenüber dem Lagerkörper bzw. der Lagerbüchse als Berührungsdichtung geformt ist und daß der Körper des Zapfenkreuzes so ausgebildet ist, daß /wischen ihm und der elastischen Dichtung Ausnehmungen zur Schmiermiltelbcvorratung angeordnet sind, wobei von den Ausnehmungen Nuten zu den Zapfen verlaufen.

Ein derartiges Kreuzgelenk wird im Hauptpatent 18 536 beschrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zapfenkreu/ nach dem Hauptpatent, welches eine wartungsfreie Lebensdauerschmierung durch Aufnahme eines Sihiniermittelvorratcs gewährleistet, so zu gestalten, daß die Schmierstoffzufuhr zu den Lagcrstcllen nur in eingebautem Zustand möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nuten zur Symmetrieachse einen Neigungswinkel (λ) aufweisen und daß der Abstand der an den Lagerbüchsen anliegenden Stirnseiten der Dichtung vor dem Einbau größer ist als nach dem Einbau.

Von Vorteil ist bei dieser Lösung, daß die am Körper des Zapfenkreuz.es unter einem Neigungswinkel angebrachten Nuten nur während der Montage des Zapfenkreuzes in die Gabelarme durch das Zusammcndrücken der Dichümgsenden freigelegt werden, Im demontierten Zustand sind die als Schmierkanäle ausgebildeten Nuten verschlossen, so daß evtl. vorhandenes Schmiermittel nicht durch die Nuten entweichen kann. Der Grund ist darin zu sehen, daß bei 1 lerstellung ti der Ummantelung durch beispielsweise Eintauchen oder Abspritzen mit einem geeigneten Material, die vorher im Zapfenkreuz befindlichen Si hmiei kanüle ebenfalls gefüllt werden und erst, bedingt durch den Neigungswinkel und Zusammendrücken der Dichttmgsenden, diese Schmierkanäle freigeben für die entsprechende Lebensdauerschmieriing.

Des weiteren ist vorteilhaft, daß die zusammengedrückten Dichtungseiiden während des Betriebes den entstehenden Verschleiß kompensieren durch eine selbsttätige Nachstellung der Dichtungsenden. Bei eventuell vorhandenen axialen Spielen in der Zapfenkreuzlagerung verhindern sie außerdem durch ihre Vorspannung eine Geräuschbildung.

Das Einbringen des Schmiermittels kann auf verschie-.!o dcne Arten erfolgen, und zwar einerseits wird das Schmiermittel bereits in der Lagerbüchse vor der Montage bevorratet und wird bei der Montage durch Zusammendrücken der Lagerbüchsen gegen die Enden der Dichtung durch die Kanäle in die Ausnehmung des » Zapfcnkreuz.es fließen und somit den Vorrat bilden. Andererseits kann der Schmiermittelvorrat auch bereits vor der Montage in der Ausnehmung des Zapfenkreuzes mit Hilfe einer Einspritzvorrichtung gebildet werden. Da die nicht zusammengedrückten Dichtungsenden die Kanäle wie ein Ventil schließen, bleibt das Schmiermittel so lange im Vorratsraum eingeschlossen, bis die Montage des Zapfenkreuz.es erfolgt ist, und durch Zusammendrücken der Dichtungseiiden von den Lagerbüchsen werden diese Kanäle freigegeben und die *5 Dauerschmierung kann danach in Kraft treten.

Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß

die Breite der Nuten über die gesamte axiale Länge konstant ist und daß der Querschnitt der Nuten auf der dem Zapfen zugewandten Seite geringer ist als der auf

V) der der Ausnehmung zugewandten Seite.

Eine derartige Ausführung bringt den Vorteil mit sich, daß eine günstige I lerstellung möglich ist.

Als weitere günstige Variante des Schniiermittelkanals ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß die Nuten auf der den Zapfen zugewandten Seite einen geringeren und auf der der Ausnehmung zugewandten Seite einen größeren Querschnitt und Breite aufweisen.

Bevorzugte Ausführungsbeispielc nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Kreuzgelenkwelle,deren Enden Kreuzgelenke tragen.

Fig. 2 und 3 ein Zapfenkreuz, mit einem Schmicrkanal und einer elastischen Dichtung,

F i g. 4 und 5 ein Zapfenkreuz, im Prinzip wie in F i g. 2 dargestellt, jedoch mit einer weiteren Au.sführungsform eines Schmierkanals,

I·*ig.6 ein Zapfenkreuz, entsprechend der Fig.4, im Schnitt dargestellt (ohne Dichtung),

Fig. 7 ein Zapfenkrcuz ohne Dichtung als Einzelteil dargestellt mit Sehmierkanal nach der F i g. 2,

Fig. 8 ein Zaplenkreu/. im Schnitt mit einer elastischen Dichtung ohne Schmiermittelvorrat,

F i g. 9 ein /.apienkreu/. mit einer Lagerung sowie den Gclenkgabeln im Zustand vor der Montage im Schnitt dargr«inl|i

Fig. IO ein Zapfenkrcuz. im Prinzip wie in Fig.9 dargestellt, jedoch in fertigmonliertem Zustand im Schnitt dargestellt.

Die in Fig. t gezeigte Gelenkwelle umfaßt zwei koaxiale Gclenkabschnitte 1 und 2, die an ihren äußeren Ilinien Kreuzgelenke .1 und 4 tragen, deren Ciabeiarme 8 durch ein Zsipfenkreu/ 9 veibunden sind. Der Geleiikuellenahschnitt 1 ist an seinem inneren F.nde als VdIIweile ¹S und der Gelcnkwcllenabschniit 2 als Ih)IiIw eile f» ausgebildet. Über eine Kciluellenver/ahnuiig sind VoIIu eile 5 und Hohlwelle 6 miteinander muli ehh.ir. jedoch axial verschiebbar, verbunden.

D.is in Fig. 2 und J gezeigte Zapfenkieu/ 9 besteht im wesentlichen aus dem Grundköiper IO und den im gleichen Absland angeordneten Zapfen 11. Die Zapfen Il dienen /ur Aufnahme von Gleillagerbüchscn oder von Wal/lagern der jeweiligen Gabelarme 8 der einsprechenden Wellen 5 und 6. Zur Abdichtung ist das Zapfenkieu/ 9 mit einer ein/igen elastischen Dichtung 7 versehen. Die Dichtung 7 verläuft bis zu den Zapfen 11. Die Dichtung 7, die mit dem Körper IO des Zapfcnkawcs 9 nicht verklebt ist, läßt sich von der Oberfläche des Grundkörpers 10 abheben, so daß bei der Moulage oder vor der Montage des Kreuzes 9 in die Gelenkwelle 1,2 Schmiermittel in die Ausnehmungen 12 gepreßt werden kann. Durch Dehnung der Dichtung 7 wird ein Druck auf das im Vorratsraum befindliche Schmiermittel ausgeübt, so daß dieses ständig durch die als .Schmierkanäle ausgebildeten Nuten 13 fließt und so zu den mit Schmiermittel zu versorgenden Stellen gelangt.
In Fig.3 ist ein Zapfen 11 im Schnitt dargestellt, der von der elastischen Dichtung 7 umgeben ist. wobei der Schmierkanal 13 als Nu ausgebildet ist. Die Breite der Nut 13 ist über die gesamte axiale Länge bis hin zum Zapfen 11 konstant ausgeführt.

In Fig.4 ist ein Schmierkanal 13 gezeigt, der ausgehend von der Ausnehmung 12 sich zum Zapfen H hin verjüngt.

Dieser Schmierkanal 13 ist in F'ig. 5 im Schnitt dargestellt, wobei der Zap^rcn 11 von der elastischen

ίο Dichtung 7 umgeben ist und der Schmierkanal 1J bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich durch eine Abflachung 14 gebildet wird.

In Fig.6 ist ein Zapfenkreuz, geschnitten, wobei ausgehend von der Symmetrieachse 15 die Ausnehmung

is 12 näher an dieser Symmetrieachse 15 angeordnet ist als die Umfangsfläche 16 der Zapfen 11. Dadurch bedingt, verlaufen die Schmierkanäle 1 i unter einem Neigungswinkel x.

Fig. 8 zeigt lediglich ein Zapfenkreuz 9 und eine elastische Dichtung im Schnitt wie in F i g. 9 in halbtnontiertem Zustand dargestellt, die in Fig. 7 dagegen, ein Z.ipfenkreuz 9 im Schnilt, ohne die elastische Dichtung, wobei die .Schmierkanäle IJ unter einem Neigimgsw inkel χ verlaufen.

2s In Fig. 9 dagegen sind die Lagerbüchsen 17 mit Schmiermittel 19 gefüllt und bei Zusammendrücken der Lagerbüchsen gegeneinander in ilen I- i g. IO dargestellten Zustand werden die Fiulen 20 der elastischen Dichtung zusammengedrückt und die Schmiei kanüle

JO werden freigelegt, so daß das in den Lagerbüchsen bevorratete Schmiermittel 19 in die Ausnehmung 12 des Zapfenkreuzes 9 gelangen kann.

In F'ig. ¹O ist eine Anordnung gezeigt, bei der das Zapfenkreuz 9 mit der elastischen Dichtung 7 umgeben ist, wobei in den Gabelarmen 8 jeweils l.agerbüchsen 17 angeordnet sind, die das Zapfenkreuz, über eine Wälzlagerung 18 aufnehmen. Im eingebauten Zustand werden die Schmierkanäle 13 von der elastischen Dichtung 7 freigegeben und das Schmiermittel 19 kann

•»o ohne weiteres zu den Lagerstellen gelangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

copfl

BAD ORfQINAL

Claims

Patentansprüche:

1. Kreuzgelenk, dessen Zapfenkreuz die Gabelarme zweier Gelcnkgabeln verbindet, wobei auf den Zapfen des Kreuzes ggf. Wälz- oder Gleitkörper enthaltende hohlzylindrische Lagerkörper bzw. Lagerbüchsen angeordnet sind, die in Bohrungen der Gabelarme aufgenommen und axial fixiert sind und wobei eine einzige durchgehende, den Körper des Zapfenkreu/es lose überdeckende elastische Dichtung, insbesondere aus Kunststoff, Gummi oder dergleichen, die gleich/eilig die Lagerkörper bzw. die Lagerbuchsen abdichtet, vorgesehen ist, wobei die Dichtung gegenüber dem Lagerkörper bzw. der Lagerbüchse als Berührungsdichtung geformt ist und daß der Körper des Zapfenkreuzes so ausgebildet ist, daß zwischen ihm und der elastischen Dichtung Ausnehmungen zur Schmiermittelbevorratiing angeordnet sind, wobei von den Ausnehmungen Nuten /u den Zapfen verlaufen, nach Patent 26 18 5Jb. dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (1.3) zur Symmetrieachse (15) einen Neigungswinkel (\) aufweisen und daß der Abstand der an den Lagerbüchsen (17) anliegenden Stirnseiten (21) der Dichtung (7) vor dem Einbau größer ist als nach dem Einbau.

2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nuten (13) über die gesamte axiale Länge konstant ist und daß der Querschnitt der Nuten (13) auf der dem Zapfen (It) zugewandten Seite geringer ist als der auf der der Ausnehmung (12) zugewandten Seite.

3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (13) auf der dem Zapfen (11) zugewandten Seite einen geringen und auf der der Ausnehmung (12) zugewandten Seite einen größeren Querschnitt und Breite aufweisen.