DE2924844C2 - Kreuzgelenk - Google Patents

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 zwischen ihm und der elastischen Dichtung Ausnehmungen zur Schmiermittelbevorratung 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 Zapfenkreuz nach dem Hauptpatent, welches eine wartungsfreie Lebensdaüerschmierung durch Aufnahme eines Schmiermittelvorrates gewährleistet, so zu gestalten, daß die Schmierstoffzufuhr zu den Lagerstellen nur in eingebautem Zustand möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nuten zur Symmetrieachse einen Neigungswinkel (α) 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 Zapfenkreuzes unter einem Neigungswinkel angebrachten Nuten nur während der Montage des Zapfenkreuzes in die Gabelarme durch das Zusammendrücken der Dichtungsenden 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 Herstellung der Ummantelung durch beispielsweise Eintauchen oder Abspritzen mit einem geeigneten Material, die vorher im Zapfenkreiiz befindlichen Schmierkanäle ebenfalls gefüllt werden und erst, bedingt durch den Neigungswinkel una Zusammendrücken der Dichtungsenden, diese Schmierkanäle freigeben für die entsprechende Lebensdauerschmierung.

Des weiteren ist vorteilhaft, daß die zusammengedrückten Dichtungsenden 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 verschiedene 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 Zapfenkreuzes 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 Zapfenkreuzes erfolgt ist, und durch Zusammendrücken der Dichtungsenden von den Lagerbüchsen werden diese Kanäle freigegeben und die 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 der der Ausnehmung zugewandten Seite.

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

Als weitere günstige Variante des Schmiermittelkanals 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 Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt

F i g. 1 eine Kreuzgelenkwelle, deren Enden Kreuzgelenke tragen,
F i g. 2 und 3 ein Zapfenkreuz mit einem Schmierkanal 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 Ausführungsform eines Schmierkanals,

F i g. 6 ein Zapfenkreuz, entsprechend der F i g. 4, im Schnitt dargestellt (ohne Dichtung),

F i g. 7 ein Zapfenkreuz ohne Dichtung als Einzelteil dargestellt mit Schmierkanal nach der Fi g. 2,

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

F i g. 9 ein Zapfenkreuz mit einer Lagerung sowie den Gelenkgabeln im Zustand vor der Montage im Schnitt dargestellt,

Fig. 10 ein Zapfenkreuz, im Prinzip wie in Fig. 9 dargestelii, jedoch in fertigmontiertem Zustand im Schnitt dargestellt

Die in Fig. 1 gezeigte Gelenkwelle umfaßt zwei koaxiale Gelenkabschnitte 1 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 Ober eine Keilwellenverzahnung sind Vollwelle 5 und Hohlwelle 6 miteinander undrehbar, jedoch axial verschiebbar, verbunden.

Das in F i g. 2 und 3 gezeigte Zapfenkreuz 9 besteht im wesentlichen aus dem Grundkörper 10 und den im gleichen Abstand angeordneten Zapfen 11. Die Zapfen 11 dienen zur Aufnahme von Gleitlagerbüchsen oder von Wälzlagern der jeweiligen Gabelarme 8 der entsprechenden Wellen 5 und 6. Zur Abdichtung ist das Zapfenkreuz 9 mit einer einzigen elastischen Dichtung 7 versehen. Die Dichtung 7 verläuft bis zu den Zapfen 11. Die Dichtung 7, die mit dem Körper 10 des Zapfenkreuzes 9 nicht verklebt ist, läßt sich vo:. der Oberfläche des Grundkörpers 10 abheben, so daß bei der Montage 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 Nut 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 11 hin verjüngt

Dieser Schmierkanal 13 ist in Fig.5 im Schnitt dargestellt wobei der Zapfen 11 von der elastischen

to Dichtung 7 umgeben ist und der Schmierkanal 13 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 12 näher an dieser Symmetrieachse 15 angeordnet ist als die Umfangsfläche 16 der Zapfen 11. Dadurch bedingt verlaufen die Schmierkanäle 13 unter einem Neigungswinkel cu

F i g. 8 zeigt lediglich ein Zapfenkreuz 9 und eine elastische Dichtung im Schnitt wie in Fig.9 in halbmontiertem Zustand dargestellt die in Fig. 7 dagegen, ein Zapfenkreuz 9 im Schnitt ohne die elastische Dichtung, wobei die Schmierkanäle 13 unter einem Neigungswinkel κ verlaufen.

In Fig.9 dagegen sind die Lagerbüchsen 17 mit Schmiermittel 19 gefüllt und bei Zusammendrücken der Lagerbüchsen gegeneinander in den F i g. 10 dargestellten Zustand werden die Enden 20 der elastischen Dichtung zusammengedrückt und die Schmierkanäle werden freigelegt, so daß das in den Lagerbüchsen bevorratete Schmiermittel 19 in die Ausnehmung 12 des Zapfenkreuzes 9 gelangen kann.

In Fig. 10 ist eine Anordnung gezeigt, bei der das Zapfenkreuz 9 mit der elastischen Dichtung 7 umgeben ist, wobei in den Gabelarmen 8 jeweils Lagerbüchsen 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 ohne weiteres zu den Lagerstellen gelangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kreuzgelenk, dessen Zapfenkreuz die Gabelarme zweier Gelenkgabeln 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 Zapfenkreuzes lose überdeckende elastische Dichtung, insbesondere aus Kunststoff, Gummi oder dergleichen, die gleichzeitig die LagerkOrper 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 zwischen ihm und der elastischen Dichtung Ausnehmungen zur Schmiermittelbevorratung angeordnet sind, wobei von den Ausnehmungen Nuten zu den Zapfen verlaufen, nach Patent 26 18536, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (13) zur Symmetrieachse (15) einen Neigungswinkel (<x) aufweisen und daß der Abstand der an den Lagerbüchsen (i7) 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 (11) 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.