DE3502696A1

DE3502696A1 - Durch ein kreuzgelenk verbundene rundrohrteile

Info

Publication number: DE3502696A1
Application number: DE19853502696
Authority: DE
Inventors: Hans 4937 Lage Arnold
Original assignee: Reiche & Co 4937 Lage; Reiche and Co
Current assignee: Reiche GmbH and Co KG Automotive Components
Priority date: 1985-01-26
Filing date: 1985-01-26
Publication date: 1986-07-31
Anticipated expiration: 2005-01-27
Also published as: DE3502696C2

Description

Durch ein Kreuzgelenk verbundene Rundrohrteile
Die Erfindung bezieht sich auf durch ein Kreuzgelenk verbundene Rundrohrteile mit mindestens einem gelenkseitig gabelförmig gestalteten, mit dem Rundrohrteil einstückigen Rohrende, bei dem die Gabelschenkel nach innen und außen sich erstreckende, durch Fließformen gebildete buchsenförmige Lagerstellen zur Aufnahme von Nadellagern für die Kreuzgel enkl agerzapfen aufweisen.
Nach der Einführung der Fließformtechnik sind dem Ziel des Leichtbaues folgend durch ein Kreuzgelenk verbundene Rundrohrteile der genannten Art bekanntgeworden, bei denen die Gabelschenkel aus Segmenten der Rohrwand gebildet wurden.Diese Gabelschenkel weisen somit einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf.
Die auf Biegung und Verdrillung beanspruchten, aus Segmenten der Rohrwand gebildeten Gabelschenkel haben ein verhältnismäßig geringes Widerstandsmoment, das sich bei zunehmender Beulung progressiv vermindert.
Dieser Mangel muß durch erhöhten Werkstoffaufwand ausgeglichen werden, so daß diese Maßnahme dem Leichtbau entgegenwirkt.
Es kommt hinzu, daß die in die im Querschnitt kreissegmentförmigen Gabelschenkel eingebrachten buchsenförmigen Lagerstellen der Rohrform folgend ebenfalls stark bogenförmige Stirnflächen ausfweisen, die vor dem Einbringen der Nadellagerbuchsen begradigt werden müssen. Die nutzbare Länge der Lagerfläche wird hierdurch verringert.
Fließformungen, auf tonnenförmigen Flächen angebracht, bilden sich nicht kreisförmig sondern oval aus und müssen vor dem Einbringen der Nadellagerbuchsen nachgearbeitet werden. Die Wanddicke der Lagerstelle wird hierdurch verringert und somit auch die Belastb-arkeit herabgesetzt.
Es sind ferner durch ein Kreuzgelenk verbundene Rundrohrteile bekannt (DE-OS 33 01 564), bei denen die gabelförmig gestalteten mit dem Rundrohr einstückigen Rohrenden im Querschnitt rechteckig sind und Aufnahmetaschen mit stirnseitiger Einschuböffnung für ein Lagerzapfen aufnehmendes Gabel stück bilden. Das Gabel stück wird in der Aufnahmetasche durch Stifte oder durch Kleben oder durch Schweißen festgelegt. Durch die Verwendung der in den Aufnahmetaschen angeordneten Gabel stücke ergibt sich für das Kreuzgelenk ein relativ großes Gewicht.
Es ist weiterhin bekannt, an den Enden der Rundrohrteile als Schmiedestücke ausgebildete Gabel stücke anzuschweißen. Auch bei dieser Ausbildung des Kreuzgelenks ergibt sich ein hohes Gesamtgewicht der das Kreuzgelenk bildenden Teile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein Kreuzgelenk verbundene Rundrohrteile der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine Bearbeitung der durch Fließbohren gebildeten buchsenförmigen Lagerstellen entfällt und die Mittel zum Festlegen der Nadellager gegen ein axiales Verschieden der Nadellager nach außen aus dem Material der buchsenförmigen Lagerstellen geformt werden können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das gabelförmig gestaltete, mit dem Rundrohrteil einstückige Rohrende im Querschnitt rechteckig ist, die mit den buchsenförmigen Lagerstellen versehenen Gabelschenkel einen U-förmigen Querschnitt aufweisen und die Nagellager sich außen an einem Bördelrand der Lagerstellen abstützen.
Die einem U-Profilstahlträger nachgeformten Gabelschenkel besitzen bei der erfindungsgemäßen Ausführung ein hohes Widerstandsmoment gegen Biegung und Verdrillung, so daß die Wandungsdicke der Gabelschenkel klein gehalten werden. Die auf dem geraden Steg der Gabelschenkel angebrachten Fließbohrungen weisen gerade Stirnflächen auf. Es bleibt eine genügend große Lagerfläche auch dann vorhanden, wenn aus den buchsenförmigen, durch Fließbohren hergestellten Lagerstellen ein Bördelrand ausgeformt wird, um das Nadellager gegen ein exiales Verschieben nach außen festzulegen.
Die auf den ebenen Stegen der Gabelschenkel angebrachten Fließbohrungen sind kreisförmig und zum direkten Einbau der Nadellagerbuchsen geeignet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine aus Rundrohrteilen aufgebaute Kraftfahrzeuglenkspindel, die mit einem Kreuzgelenk versehen ist, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3, Fig. 6 ein gabelförmig gestaltetes Rohrende der Lenkspindel nach der Fig. 1 im Schnitt, Fig. 7 ein Ansicht in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 6 und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Die Kraftfahrzeuglenkspindel nach der Fig. 1 weist ein Rundrohr 1 auf, das als Wellrohr ausgebildet ist und an dem einen Ende mit einer Getriebeanschlußplatte 2 verschweißt ist. Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß das Rohrende 3 rechteckförmig gestaltet und umlaufend mit der Getriebeanschlußplatte 2 verschweißt ist.
Das einem Kreuzgelenk 4 zugewandte andere Rohrende ist gabelförmig gestaltet und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Es ist einstückig mit dem Rundrohrteil und ist mit zwei einander gegenüberliegenden Gabelschenkeln 6 ausgerüstet, die im Querschnitt U-förmig sind. Diese Gabelschenkel sind mit buchsenförmigen Lagerstellen 7 versehen, die sich von den Gabelschenkeln nach innen und nach außen erstrecken und durch Fließformen hergestellt sind. Diese Lagerstellen 7 sind in den ebenen Stegteilen der Gabelschenkel 6 angeordnet und nehmen die Nadellagerbuchsen 8 auf, in denen die Kreuzgelenklagerzapfen 9 eines Lagerteils 10 gelagert sind.
Zur Festlegung der Nadellagerbuchsen 8 gegen ein axiales Verschieben nach außen hin wird aus dem äußeren Randbereich der Lagerstelle 7 ein Bördelrand 11 geformt. An diesem Bördelrand stützen sich die Nadellagerbuchsen 8 ab, die an der gegenüberliegenden Seite an einem elastischen Widerlagerring 12 anliegen.
In dem in den Fig. 1 bis 4 aufgezeigten Ausführungsbeispiel ist das den Lenkradanschluß 13 bildende Rohrende eines Rohres 14 an der dem Kreuzgelenk 4 zugewandten Seite mit einem Gabel stück 15 durch Schweißen verbunden, das als Schmiedestück ausgebildet ist.
Die Gabelschenkel 16 weisen eine zylindrische Aufnahme für die Nadellagerbuchsen 8 auf, die gegen axiales Verschieben durch Nocken 17 festgelegt sind, die aus dem Material der Gabelschenkel 16 geformt werden.
Diese Nocken 17 sind, wie sich insbesondere aus der Fig. 3 ergibt, auf dem Umfang gleichmäßig verteilt.
Das Schmiedestück weist ein zylindrisches Endteil 18, das mit dem Rohr 14 verschweißt ist, das ein Mehrkantrohrende 19 besitzt, das in eine entsprechende Aufnahme des Endteils 18 eingeführt ist. Das Endteil 18 ist ferner mit Lenkschloßrasten 20 ausgerüstet.
Bezugszeichen 1 Rundrohr 2 Getriebeanschlußplatte 3 Rohrende 4 Kreuzgelenk 5 Rohrende 6 Gabelschenkel 7 Lagerstelle 8 Nadellagerbuchse 9 Kreuzgelenklagerzapfen 10 Lagerteil 11 Bördelrand 12 Widerlagerring 13 Lenkradschloß 14 Rohr 15 Gabel stück 16 Gabelschenkel 17 Nocken 18 Endteil 19 Mehrkantrohrende 20 Lenkschloßraste - Leerseite -

Claims

Patentanspruch Durch ein Kreuzgelenk verbundene Rundrohrteile mit mindestens einem gelenkseitig gabelförmig gestalteten, mit dem Rundrohrteil einstückigen Rohrende, bei dem die Gabelschenkel nach innen und außen sich erstrekkende, durch Fließformen gebildete buchsenförmige Lagerstellen zur Aufnahme von Nadellagern für die Kreuzgelenklagerzapfen aufweisen, d a d u r c h gek e n n z ei c h ne t , daß das gabelförmig gestaltete, mit dem Rundrohrteil einstückige Rohrende (5) im Querschnitt rechteckig ist, die mit den buchsenförmigen Lagerstellen (7) versehenen Gabelschenkel (6) einen U-förmigen Querschnitt aufweisen und die Nadellagerbuchsen (8) sich außen an einem Bördelrand (11) der Lagerstellen abstützen.