DE3427773A1 - Lagerung fuer ein bolzengelenk - Google Patents

Description

• Lagerung für ein Bolzengelenk
• Die Erfindung betrifft eine Lagerung für ein Bolzengelenk, insbesondere in einem Schaltgestänge für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Derartige Bolzengelenke werden häufig in übertragungsgestängen, z. B. in Schaltgestängen von Kraftfahrzeugen, verwendet. Dabei können gegebenenfalls mehrere Bolzengelenke in verschiedenen Schwenkachsen oder z. B. Kardangelenke (Bolzenkreuz) verwendet sein. Zur Vermeidung der Ubertragung von Schwingungen, angeregt z. B. durch das Antriebsaggregat, ist es üblich, gummielastische Lagerbüchsen im Bolzengelenk zu verwenden. Die Abstimmung solcher Lagerbüchsen ist jedoch problematisch, da einerseits zwar eine gute Schwingungsisolierung, andererseits aber keine großen Ubertragungsverluste im Bolzengelenk auftreten sollen, so daß sich hinsichtlich der Lagerbüchsenelastizität konträre Forderungen stellen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein montageleichtes, einfaches, gut schwingungsisolierendes und trotzdem geringe Ubertragungsverluste aufweisendes Bolzengelenk der gattungsgemäßen Art zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch den gummielastischen Bundabschnitt an der oder den Lagerbüchsen wird eine hervorragende Schwingungsisolierung in Richtung der Bolzenachse des Bolzengelenkes erzielt.
• Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 angeführt. Besonders montagegünstig können gemäß Patentanspruch 2 je Bolzengelenk zwei Lagerbüchsen mit je einem Bundabschnitt verwendet werden, welche von beiden Seiten des rohrförmigen, zweiten Gelenkteiles montierbar sind. Durch Axialschlitze in den Lagerbüchsen können diese mit geringer Überdeckung gefertigt und somit spielfrei und mit geringer Vorspannung auf die Gelenkbolzen aufgeschoben werden.
• Durch die Merkmale des Patentanspruches 4 können Ubertragungsverluste im Bolzengelenk quer zu dessen Schwenkachse nahezu vollständig ausgeschaltet werden, während die Schwingungsisolierung in axialer Richtung voll erhalten bleibt. Zweckmäßiger Weise können die Lagerbüchsen entsprechend Patentanspruch 5 inklusive der Führungsringe aus einem verschleiß festen Kunststoff, z. B. Polyurethan, hergestellt und die Bundabschnitte fertigungstechnisch einfache und kostengünstige Gummischeiben sein. Durch die Merkmale des Patentanspruches 6 wird eine Abdichtung des Bolzengelenkes und zugleich ein elastischer Anschlag in axialer Richtung erzielt.
• Der Zusammenbau des Bolzengelenkes kann in insbesondere für eine Massenfertigung besonders konstengünstiger Weise durch eine Nietung gemaß Patentanspruch 7 vorgenommen werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
• Die Zeichnung zeigt in Hig. 1 ein erfindungsgemäßes, kardanisches Gelenk für ein Schaltgestänge in einem Kraftfahrzeug in der Seitenansicht, teilweise geschnitten; Fig. 2 das Gelenk in der Ansicht X der Fig.
• 1, ebenfalls im Teilschnitt, und Fig. 3 eine erfindungsgemäße Lagerbüchse in vergrößerter Darstellung.
• Das in einem Schaltgestänge für ein Kraftfahrzeug vorgesehene kardanische Gelenk 2 setzt sich aus drei Bolzengelenken 4, 6, 8 zusammen, deren Gelenkbolzen 10, 12, 14 in den verschiedenen, in der Zeichnung dargestellten Schwenkebenen angeordnet sind. Da die Bolzengelenke 4, 6, 8 baulich gleich ausgebildet sind, werden nur die Bolzengelenke 4, 8 detailliert beschrieben.
• Der rohrförmige Gelenkteil 16 des Bolzengelenkes 6 ist mittels einer nicht dargestellten Klemmschelle mit einer Stange ls des nicht näher dargestellten Schaltgestänges des Kraftfahrzeuges verbunden. Ferner ist der gabelförmige Gelenkteil 20 des Bolzengelenkes 8 unter Verwendung einer Klemmschraube 22 an eine Schaltwelle 24 eines Geschwindigkeits-Wechselgetriebes des Kraftfahrzeuges angeschlossen. Das rohrförmige Gelenkteil 26 des Bolzengelenkes 4 wiederum ist über ein Sugelgelenk 28 mit einer Stützstange 30 verbunden, welche Stützstange 30 ebenfalls geLenKig am Wechselgetriebe des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist.
• Im folgenden wird das Bolzengelenk 8 beschrieben (vgl. insbesondere Fig. 2 und 3).
• Der erste, gabelförmige Gelenkteil 20 weist zwei parallel zueinander verlaufende Gabelarme 32, 34 auf, zwischen denen der Gelenkbolzen 14 eingespannt ist. Der Gelenkbolzen 14 weist an seinen Stirnseiten je eine zentrale Sacklochbohrung 36 auf, in die je ein Niet unter gleichzeitiger Nietkopfbildung eingestaucht ist. An beiden Enden des Gelenkbolzens 14 ist eine Lagerbüchse 40 aus Polyamid-Kunststoff aufgeschoben, welche über einen Teil ihrer axialen Erstreckung mit mehreren, umfangsmäßig verteilten Axialsohlitzen 42 versehen ist. Durch die Axialschlitze 42 kann eine bestimmte Radialvorspannung der Lagerbüchsen 40 auf dem Gelenkbolzen 14 erzielt werden.
• Auf eine in etwa mittig der Lagerbüchsen 40 eingearbeitete Umfangsnut 44 ist eine membranartige Gummischeibe 46 aufgeknöpft. Die äußeren Umfangsbereiche der Gummischeiben 46 bzw. deren einander benachbarte Radialflächen 48 liegen an in dem rohrförmigen Gelenkteil 50 des Bolzengelenkes 8 gebildete Ringschultern 52 an. Zugleich stützen sich die von den Radialflächen 48 abgewandten Stirnflächen 54 der Lagerbüchsen 40 an den Gabelarmen 32, 34 des Gelenkteiles 20 ab. Dadurch ergibt sich eine axial und radial formschlüssige Halterung der Lagerbüchsen 40 innerhalb der beiden Gelenkteile 20, 50.
• Ferner ist an die Lagerbüchsen 40 benachbart den als Bundabschnitten dienenden Gummischeiben 46 De ein Führungsring 56 angeformt, der spielfrei jedoch axial verschiebbar in der korrespondierenden Bohrung 58 des rohrförmigen Gelenkteiles 50 aufgenommen ist. Zwischen den Gabelarmen 32, 34 und den Stirnflächen 60 des Gelenkteiles 50 ist jeweils ein Abstand s vorgesehen, der durch eine Dichtscheibe 62 aus Gummi abgedeckt ist. Die Dichtscheiben 62 sind mit V-förmigen Ringnuten 64 versehen, um in axialer Richtung auftretende Relativbewegungen zwischen dem Gelenkteil 20 und dem Gelenkteil 50 zu ermöglichen. Bei extremen Schwingungsamplituden dienen sie zugleich als elastischer Anschlag.
• Die Montage des Bolzengelenkes 8 erfolgt, indem zunächst in das rohrförmige Gelenkteil 50 von beiden Seiten die Lagerbüchsen 40 eingeschoben, dann durch die Lagerbüchsen 40 hindurch der Gelenkbolzen 14 eingebracht, dann die Dichtscheiben 62 auf die Lagerbüchsen 40 aufgeschoben und schließlich der gabelförmige Gelenkteil 20 durch Entstauchen der Niete 38 in die Sackloclibohrungen 36 unter gleichzeitiger Nietkopfbildung mit dem Gelenkbolzen 14 befestigt wird.
• In Richtung der Achse des Gelenkbolzens 14 auftretende Schwingungen und Vibrationen werden aufgrund der hohen Elastizität der Gummischeiben 48 gegenüber dem zweiten Gelenkteil isoliert, sofern diese Schwingungen innerhalb des Abstandes s zwischen den beiden Gelenkteilen 20, 50 liegen. Für die Schwingungsisolation bzw.
• Schwingungsdämpfung ist es von erheblicher Wichtigkeit1 daß zwischen dem äußeren Umfangsbereich der Gummischeibe 46, der über die Radialfläche 43 im rohrförmigen Gelenkteil 50 abgestützt ist und der am Gelenkbolzen 14 festliegenden Lagerbüchse 40 ein freier Ringraum 66 verbleibt, welcher die Gummischeibe 46 ohne übertragung wesentlicher Kräfte membranartig schwingen läßt Die nicht beschriebenen Bolzengelenke 4, 6 sind im wesentlichen identisch ausgeführt, so daß sich eine nähere Beschreibung dieser erübrigt. Wie aus der Zeichnung Fig. 1 ersichtlich ist, ist bei dem Bolzengelenk 4 der rohrförmige Gelenkteil 26 zwischen einer an dem Gelenkbolzen 12 durch Segmentnietung befestigten Anschlagscheibe 68 und einer Wand 70 des Bolzengelenkes 6 gehalten. Der Gelenkbolzen 12 ist dabei an der Wand 70 angeschweißt.
• Die besdriebenen Bolzengelenke 4 und 8 sind baulich gleicher Ausführung; d. h., daß in einem jeden gleiche Lagerbüchsen 40 mit Gummischeiben 46 und Dichtscheiben 62 verbaut sind. Die Lagerbüchsen 40 sind untereinander gleich, so daß sie je Bolzengelenk links- oder rechtsseitig einbaubar sind. Dadurch wird ebenfalls die Montage vereinfacht.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Lagerung für ein Bolzengelenk, insbesondere in einem Schaltgestänge für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten gegebenenfalls gabelförmigen Gelenkteil, an welchem ein Gelenkbolzen befestigt ist und einem rohrförmigen, zweiten Gelenkteil, welches den Gelenkbolzen umschließt, wobei zwischen dem Gelenkbolzen und dem zweiten Gelenkteil eine oder mehrere Lagerbüchsen angeordnet sind, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine jede Lagerbüchse (40) zumindest einen membranartigen, gummielastischen Bundabschnitt (Gummischeibe 46) aufweist, der am äußeren Umfangsbereich axial und radial im zweiten Gelenkteil (50) gehalten ist.
2. 2. Lagerung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß zwei Lagerbüchsen (40) vorgesehen sind, deren Bundabschnitte mit ihren einander zugewandten Radialflächen (48) an Ringschultern (52) des zweiten Gelenkteiles (50) anliegen und das von den Radialflächen (46) abgewandte Stirnflächen (54) der Lagerbüchsen (40) an den Gabelarmen (32, 34) oder dgl. (Anschlagscheibe 68) des ersten Gelenkteiles (20) abgestützt sind.
3. 3. Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Abschnitte der Lagerbüchsen (40) mit mehreren, umfangsmäßig verteilten Axialschlitzen (42) versehen sind.
4. 4. Lagerung nach den Ansprücnen 1 und 2, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an eine jede Lagerbüchse (40) ein den Bundabschnitt (Gummischeibe 46) benachbarter Führungsring (56) angeformt ist, welcher verschiebbar im zweiten Gelenkteil (50) aufgenommen ist.
5. 5. Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, a adurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Lagerbüchsen (40) aus Kunststoff bestehen und die Bundabschnitte Gummischeiben (46) sind, die in Ringnuten (44) der Lagerbüchsen (40) eingeknöpft sind.
6. 6. Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Gabelarmen (32, 34) oder dgl. (Anschlagscheibe 68, Wand 70) des ersten Gelenkteiles (20) und den Stirnseiten (60) des rohrförmigen, zweiten Gelenkteiles (50) gummielastische Dichtscheiben (62) vorgesehen sind.
7. 7. Lagerung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Gelenkbolzen (10, 12, 14) mit den Gabelarmen (32, 34) des ersten Gelenkteiles (20) durch eine nach Montage der Lagerbüchsen (40) und gegebenenfalls der Dichtscheiben (62) durchgeführte Nietung fest verbunden ist, wobei jeweils ein Niet (38) in eine Sacklochbohrung (36) des Gelenkbolzens (14) eingestaucht ist.