DE3442113A1 - Doppelgelenkkupplung - Google Patents

Description

• "Doppelgelenkkupplung"
• Die Erfindung betrifft eine Doppelgelenkkupplung, insbesondere zur Drehmomentübertragung zwischen einem Lenkgetriebe und einer Lenkspindel eines Kraftfahrzeugs, bei der an einem von zwei kreuzweise miteinander in Verbindung stehenden Lagerbolzen eine Antriebswelle und an dem zweiten eine Abtriebswelle mittels jeweils eines Flansches angelenkt ist, und bei der zwischen dem Außenumfang der Lagerbolzen und den zugeordneten Flanschen gummielastische- Ringkörper abgestützt sind.
• Eine derartige Doppelgelenkkupplung ist aus dem DE-GM 69 29 793 bereits als bekannt zu entnehmen. Es handelt sich hierbei um ein Kreuzgelenk, auf dessen einander gegenüberliegenden freien Nabenenden die gabelförmigen Flansche der Wellen in üblicher Weise auf Nadellagern geführt sind. Da die gummielastischen Ringkörper aufgrund ihrer Einbaulage nur fähig sind, in Lagerquerrichtung auftretende Schwingungen zu dämpfen, werden bei Anwendung dieses Kreuzgelenks allein noch erhebliche Anteile der über die gelenkten Räder eingeleiteten Schwingungen auf die Lenkspindel übertragen. In Erkenntnis dieses unbefriedigenden Teilergebnisses ist es in der weiteren Ausgestaltung der bekannten Lenkvorrichtung vorgesehen, zusätzlich zur Doppelgelenkkupplung zwischen einem Wellenteil des Lenkgehäuses und der Lenkspindel eine elastische Kupplung anzuordnen. Die hierbei allgemein bekannten elastischen Kupplungen, wie z.B. elastische Gelenkscheiben, erfordern ihrerseits zusätzliche Anschlußflansche und damit zusätzlichen Bauraum.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Doppelgelenkkupplung dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie ohne eine zusätzliche elastische Kupplung imstande ist, auftretende Schwingungen unabhängig von deren Beanspruchungsrichtung zu dämpfen, daß sie sowohl in axialer als auch in radialer Richtung kompakt baut, und daß sie gewichts- und kostengünstig herstellbar ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 5.
• Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 eine Doppelgelenkkupplung im Einbauzustand, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 1, und Figur 3 eine Ansicht eines separaten Flansches.
• In Fig. 1 ist eine Doppelgelenkkupplung 1 dargestellt, die geeignet ist, nicht fluchtende Wellen drehmomentübertragend miteinander zu verbinden. Die Doppelgelenkkupplung 1 ist bevorzugt dann einsetzbar, wenn zwischen den zu verbindenden Wellen keine extremen Auslenkwinkel auszugleichen sind, andererseits jedoch eine volle Auslenkfähigkeit bei einer Rückverschiebung des Lenkgetriebes im Fall eines Frontalaufpralls gegeben sein muß, um ein Verklemmen teleskopierbarer Lenkspindelteile durch Einleitung großer Biegemomente und damit eine starke Rückverlagerung des Lenkrades in die Fahrgastzelle zu verhindern. Daher verbindet die Doppelgelenkkupplung 1 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lenkspindel 2 mit einer Lenkgetriebewelle 3. Die Lenkspindel 2 und die Lenkgetriebewelle 3 sind kupplungsseitig mit je einem Flansch 4 drehsicher verbunden, der um eine Querachse schwenkbar gelagert ist. Hierzu sind die Flansche 4 endseitig mit jeweils einer quer zur Wellenlängsachse verlaufenden Lagerbohrung 5 versehen, in die, wie in Figur 3 deutlich erkennbar, eine Elastomer-Metall-Verbundbuchse 6 eingepreßt ist. Die Elastomer-Metall-Verbundbuchse 6 besteht aus einer außenliegenden Paßhülse 6a, einer innenliegenden Lagerbuchse 6b und einer zwischen beiden befindlichen gummielastischen Buchse 6c, wobei die gummielastische Buchse 6c mit der Paßhülse 6a und der Lagerbuchse 6b durch bekannte Verbindungstechniken, wie Aufvulkanisieren, Einkleben oder Einpressen verbunden ist.
• Beide mit den Elastomer-Metall-Verbundbuchsen 6 versehene Flansche 4 stehen über einen gemeinsamen Rohrstutzen 7 miteinander in Verbindung. Hierzu sind die Lager- buchsen 6b von Antriebs- und Abtriebswelle zueinander um 90 Grad versetzt und unter Einhaltung eines axialen Abstandes endseitig am Rohrstutzen 7 befestigt. Die Befestigung erfolgt hier dadurch, daß eine Durchsteckschraube 8den lichten Querschnitt jeder Lagerbuchse 6b zusammen mit zu diesem lichten Querschnitt fluchtenden Bohrungen 9 des Rohrstutzens 7 durchsetzt, und daß sich der Schraubenkopf bzw. eine zugeordnete Mutter 8a auf dem Außenumfang des Rohrstutzens 7 abstützen, so daß der die Bohrungen 9 begrenzende Rand des Rohrstutzens 7 in dargestellter Weise eingespannt ist. Anstelle der Durchsteckschraube 8 kann zum Verspannen der Lagerbuchsen 6b auch ein Rohrniet zur Anwendung gelangen, der gegenüber einer Schraubverbindung den Vorteil einer Gewichtsersparnis bietet. Unabhängig von der Wahl des Befestigungsmittels sollte es jedoch gewährleistet sein, daß dessen axiale Vorspannkraft ausreicht eine Relativdrehung zwischen der Lagerbuchse 6b und dem Rohrstutzen 7 zu unterbinden. In diesem Fall wirkt die Elastomer-Metall-Verbundbuchse 6 bei Auslenkung der Lenkspindel 2 bzw. der Lenkgetriebewelle 3 als Drehschub-Feder.

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Doppelgelenkkupplung, insbesondere zur Drehmomentübertragung zwischen einem Lenkgetriebe und einer Lenkspindel eines Kraftfahrzeugs, bei der an einem von zwei kreuzweise miteinander in Verbindung stehenden Lagerbolzen eine Antriebswelle und an dem zweiten eine Abtriebswelle mittels jeweils eines Flansches angelenkt ist, und bei der zwischen dem Außenumfang der Lagerbolzen und den zugeordneten Flanschen gummielastische Ringkörper abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbolzen axial mit Abstand hintereinander angeordnet und mittels eines Rohrstutzens (7) untereinander verbunden sind, daß die Flansche (4) der Antriebs-und der Abtriebswelle endseitig mit jeweils einer quer zur Wellenlängsachse verlaufenden Lagerbohrung (5) versehen sind, und daß die Flansche (4) auf den zugeordneten Lagerbolzen mittels einer gummielastischen Buchse (6c) schwenkbar gelagert sind.
2. 2. Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen von einer Lagerbuchse (6b) gebildet wird, deren Stirnseiten am Innenumfang des Rohrstutzens (7) abgestützt sind, und deren lichter Querschnitt gemeinsam mit korrespondierenden Bohrungen (9) in einer Wandung des Rohrstutzens (7) von Befestigungsmitteln durchsetzt ist, die sich auf dem Außenumfang des Rohrstutzens (7) abstützen, so daß eine Längsverspannung der Befestigungsmittel zu einer Festlegung der Lagerbuchse (6b) gegenüber dem Rohrstutzen (7) führt.
3. 3. Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungselement eine Durchsteckschraube (8) eingesetzt ist.
4. 4. Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrniet als Befestigungselement vorgesehen ist.
5. 5. Doppelgelenkkupplung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Lagerbohrungen (5) der Flansche (4) jeweils eine Elastomer-Metall-Verbundbuchse (6) eingepreßt ist, deren Lagerbuchse (6b) rohrstutzenseitig derart festgelegt ist, daß die Flansche (4) gegenüber der Lagerbuchse (6b) unter Drehschubbelastung der gummielastischen Buchse (6c) verschwenkbar sind.