DE3138190A1

DE3138190A1 - Abschmierbares weitwinkelgelenk

Info

Publication number: DE3138190A1
Application number: DE19813138190
Authority: DE
Inventors: Paul 5207 Ruppichteroth Herchenbach; Mathias Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Konrad; Klaus Ing.(grad.) 5204 Lohmar Kämpf
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH; Jean Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH; Jean Walterscheid GmbH
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1983-04-21
Also published as: IT8205194A0; FR2513712B1; US4490125A; FR2513712A1; DE3138190C2; JPS5857517A; IT1157562B

Description

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Abschmierbares Weitwinlielgelenk

Die Erfindung betrifft ein abschmierbares Weitwinkelgelenk, bestehend aus einer inneren Doppelgabel und zwei äußeren, über je ein Gelenkkreuz mit der Doppelgabel verbundenen Gelenkgabeln, wobei die äußeren Gelenkgabeln durch an den durch eine Brücke mit diesen verbundenen, zur Gelenkmitte weisenden Enden angeordnete Kugelzapfen geführt^v werden, die jeweils in eine an einer gegen axiale Verschiebung gesicherten, jedoch radial bewegbaren Zentrierscheibe vorgesehene Führung eingreifen, wobei die beiden Zapfenkreuze mit mittig angeordneten Schmiernippeln versehen sind, die in zu den Zapfenlagern führenden Schmierkanälen ■· einmünden. \

i Ein über eine mit einer Kugelkalotte zusammenwirkende Kugel ! innengesteuertes Doppelgelenk, bei der die Schmierung teilweise ' durch den Kugelzapfen geführt ist, ist bekannt (DE-PS ;

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552 646). Bei der beschriebenen Ausführung handelt es sich um ein sogenanntes Schwingengelenk, bei dem die nach außen weisenden Gelenkanschlüsse über jeweils einen Zapfen in einem zugeordneten Gelenkring gelagert sind. Die beiden Gelenke sind dabei durch einen Zwischenring 7 miteinander verbunden, der innen hohl ausgebildet ist und gleichzeitig als Schmiermittelvorratsbehälter dient. Das Schmiermittel soll dabei unter Druck in den Vorratsbehälter eingefüllt werden und über Kanäle sowohl zu den Drehzapfen der Gelenke als auch in den Wirkraum der Zentrierkugel/kalotte geführt werden.

Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß bei drehenden Gelenken eine Zuführung von Schmiermitteln aus einem Äußenbereich in das Gelenkzentrum schwierig ist. Insbesondere stößt es in der Praxis auf Schwierigkeiten, das Schmiermittel von außen zielgerichtet in das Gelenkzentrum hinzuführen. Aufgrund der darüber hinaus auftretenden Fliehkräfte wird das Schmiermittel in die äußeren Bereiche des Gelenkes gedrängt und sammelt sich dort an. Bei langzeitig in Rotation gehaltenen Gelenken entleert sich nämlich nach einer gewissen Zeit der gesamte Innenraum vom Fett bzw. verbrauchtes Fett kann aus den oben bereits dargelegten Gründen nicht nachgeliefert werden, so daß hier Schmierprobleme auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein abschmierbares Weitwinkelgelenk zu schaffen, das sich in jeder möglichen Winkelstellung abschmieren läßt und bei dem die Schmiermittelzufuhr durch die Gelenkmitte erfolgt, und die Schmierung der außenliegenden Bereiche durch die Einwirkung von Fliehkräften sichergestellt ist.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) die Gelenkkreuze jeweils an ihrer Innenseite mit einer teilkugelig ausgebildeten, mit mindestens einem der Schmierkanäle verbundenen Ausnehmung versehen sind.

b) die Kugelzapfen mit einem nach außen die Brücke durchgreifenden, teilkugelig ausgebildeten Ansatz versehen sind.

c) die Mittelpunkte der teilkugeligen Ausnehmung und des teilkugeligen Ansatzes im Schnittpunkt der beiden Achsen des Gelenkkreuzes liegen.

d) die Kugelzapfen mit einer axialen Durchgangsbohrung versehen sind.

Die Schmiermittelzuführung in das Innere des Weitwinkelgelenkes erfolgt ausschließlich durch in spannungsarmen Zonen der Bauteile gelegene Ausnehmungen und Durchbrüche. Es tritt keine Schwächung des Gelenkes in bezug auf das übertragbare Drehmoment ein.

Da die beiden einzigen Schmiernippel auf der Längsachse des Gelenkes angeordnet sind, wird eine einseitige Unwucht durch außen am Gelenk angeordnete Schmiernippel vermieden. Außerdem wird eine Verletzungs- und Wickelgefahr infolge Fehlens hervorstehender Teile praktisch ausgeschlossen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß

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e) die Kugelzapfen mit je einem die Brücke nach außen durchgreifenden Ansatz versehen sind,

f) an dem teilkugelig ausgebildeten Ansatz ein zu dem Ansatz oder dgl. korrespondierender Innenkegel oder dgl. vorgesehen ist,

g) der teilkugelig ausgebildete Ansatz mit einer axialen Durchgangsbohrung versehen ist.

In dieser Ausgestaltung kann der teilkugelig ausgebildete Ansatz z.B. aus elastischem Material bestehen, das mit Vorspannung in die Ausnehmung(en) eingesetzt ist und die Dichtheit der Kugelschwenkverbindung in bezug auf den Austritt von Schmiernippeln gewährleistet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in den Durchgangsbohrungen der Kugelzapfen und der teilkugelig ausgebildeten Ansätze je ein Rohr gehalten.

Hierdurch ist ein weitere Verbesserung der Dichtung zwischen den Kugelzapfen und den teilkugelig ausgebildeten Ansätzen gewährleistet; die beiden Teile sind gleichzeitig zentriert zueinander gehalten.

Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert:

In der einzigen Figur ist in der rechten Hälfte eine Ausführung des abschmierbaren Weitwinkelgelenkes dargestellt, bei dem die Kugelzapfen 5 einstückig mit dem teilkugelig ausgebildeten Ansatz 16 verbunden sind. In der linken Hälfte der Figur ist der

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Kugelzapfen 5 mit einem Kegelstumpf 13 versehen, der in einen Innenkegel 12 des teilkugelig ausgebildeten Ansatzes 16 eingreift. Selbstverständlich sind auch andere bauliche Ausgestaltungen der Kegelstumpf/Innenkegel-Anordnung möglich, beispielsweise eine prismatische oder tonnenförmige Ausbildung der Berührungsflächen. Die Gelenkkreuze 4 sind je mit einem Schmiernippel 3, 3' versehen, dessen Ausgangsbohrung in bei Gelenkkreuzen bekannte, zu den Zapfenlagern führende Schmierbohrungen einmündet. Die teilkugelig ausgebildete Ausnehmung 11 in der Mitte des Gelenkkreuzes 4 hat einen offenen Durchgang zu den Schmierbohrungen 1 bzw. zum Ausgang des Schmiernippels 3. Der mit dem Kugelzapfen 5 verbundene teilkugelige Ansatz 16 greift derart in die korrespondierend ausgebildete Ausnehmung 11 ein, daß deren Mittelpunkte im Schnittpunkt der beiden Achsen des Gelenkkreuzes 4 liegen.

Beim Abschmieren des Weitwinkelgelenkes wird das Fett einmal durch die Schmierbohrungen 1 zu den Lagerstellen der Gelenkkreuze 4 gedrückt zum anderen durch die teilkugelig ausgebildete Ausnehmung 11 und den teilkugelig ausgebildeten Ansatz 16 durch die axiale Durchgangsbohrung 14 des Kugelzapfens 5 in die an der Zentrierscheibe 7 angeordneten Führungen 9 und durch in der Zentrierscheibe 7 vorgesehene radial verlaufende Schmierbohrungen 8 in den in der inneren Doppelgabel 6 gelegenen Bewegungsfreiraum der Zentrierscheibe 7. Beidseitig der Zentrierscheibe 7 sind Schwimmscheiben 17 angeordnet, durch die die gleichmäßige Verteilung des Fettes im Bewegungsfreiraum der Zentrierscheibe 7 aufrechterhalten wird.

Bei der in der linken Hälfte der Figur dargestellten Ausführung ist der teilkugelig ausgebildete Ansatz 16 mit einem Innenkegel 12 oder dgl. versehen, der einen aus der Brücke 10 herausra-

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genden, mit dem Kugelzapfen 5 verbundenen Ansatz 13 umfaßt. Es versteht sich, daß der teilkugelig ausgebildete Ansatz 16 mit seinem Innenkegel 12 oder dgl. ein separates Bauteil sein kann. Die beiden Bauteile 5 und 13 sind mit einer zueinander korrespondierenden Axialbohrung versehen. Zur Verbesserung der Dichtverhältnisse zwischen diesen beiden Teilen und zu ihrer besseren Verbindung kann in die Axialbohrungen ein gemeinsames Rohr 15 eingesetzt werden.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1 Schmierkanal

2 äußere Gelenkgabel 2' äußere Gelenkgabel

3 Schmiernippel

4 Gelenkkreuz

5 Kugelzapfen

6 innere Doppelgabel

7 Zentrierscheibe

8 Schmierbohrung

9 Führung

10 Brücke

11 teilkugelig ausgebildete Ausnehmung

12 Innenkegel

13 Ansatz

14 axiale Durchgangsbohrung

15 Rohr

16 teilkugelig ausgebildeter Ansatz

17 Schwimmscheiben

Leerseite

Claims

Jean Walterscheid GmbH ■ - ' - * 23. September 1981 Hauptstraße 150 """ ·- -: Wi/He Lohmar/Rhld. 1 W0249.000 "Patentansprüche

1.; Abschmierbares Weitwinkelgelenk, bestehend aus einer inneren Doppelgabel und zwei äußeren, über je ein Gelenkkreuz mit der Doppelgabel verbundenen Gelenkgabeln, wobei die äußeren Gelenkgabeln durch an den durch eine Brücke mit diesen verbundenen, zur Gelenkmitte weisenden Enden angeordnete Kugelzapfen geführt werden, die jeweils in eine an einer gegen axiale Verschiebung gesicherten, jedoch radial bewegbaren Zentrierscheibe vorgesehene Führung eingreifen, wobei die beiden Zapfenkreuze mit mittig angeordneten Schmiernippeln versehen sind, die in zu den Zapfenlagern führenden Schmierkanälen einmünden,
dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Gelenkkreuze (4) jeweils an ihrer Innenseite mit einer teilkugelig ausgebildeten, mit mindestens einem der Schmierkanäle (1) verbundenen Ausnehmung (11) versehen sind,

b) die Kugelzapfen (5) mit einem die Brücke (10) nach außen durchgreifenden, teilkugelig ausgebildeten Ansatz (16) versehen sind,

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C) die Mittelpunkte der teilkugeligen Ausnehmung (11) und des teilkugeligen Ansatzes (16) im Schnittpunkt der beiden Achsen des Gelenkkreuzes (4) liegen.

d) die Kugelzapfen (5) mit einer axialen Durchgangsbohrung (14) versehen sind.

2. Abschmierbares Weitwinkelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

e) die Kugelzapfen (5) mit je einem die Brücke (10) durchgreifenden Ansatz (13) versehen sind,

f) an dem teilkugelig ausgebildeten Ansatz (16) ein zu dem Ansatz (13) oder dgl. korrespondierender Innenkegel (12) oder dgl. vorgesehen ist,

g) der teilkugelig ausgebildete Ansatz (10) mit einer axialen Durchgangsbohrung (14) versehen ist.

3. Abschmierbares Weitwinkelgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

h) in den Durchgangsbohrungen (14) der Kugelzapfen (5) und der teilkugelig ausgebildeten Ansätze (16) je ein Rohr (15) gehalten ist.