DE3942432C1 - Swivel joint coupling for vehicle drive shaft - includes rubber core with rigid sleeves through which fixing bolts pass - Google Patents

Swivel joint coupling for vehicle drive shaft - includes rubber core with rigid sleeves through which fixing bolts pass

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DE3942432C1
DE3942432C1 DE19893942432 DE3942432A DE3942432C1 DE 3942432 C1 DE3942432 C1 DE 3942432C1 DE 19893942432 DE19893942432 DE 19893942432 DE 3942432 A DE3942432 A DE 3942432A DE 3942432 C1 DE3942432 C1 DE 3942432C1
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Werner 8261 Kraiburg De Waehling
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SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
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SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/78Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings

Abstract

The swivel joint coupling, esp. for a vehicle power take-off incorporates a shaft plate (10) with several cylindrical sleeves (12) around a central axle (A). Two flanges (20,30) are on each side of the shaft plate (10). Each have at least two flange eyes (22,32), each resting against one end of a sleeve (12). Bolts (40) each protrude through qne of the sleeves (12), each of which has at least one sharp-edged protuberance (50) at their ends. The protuberance at each end is hard enough to press into the flange eye (22,32) when the screw (40) is tightened. USE/ADVANTAGE - The swivel joint is prevented from being destroyed by cracking.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehgelenkkupplung, insbes. für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, mit The invention relates to a rotary joint coupling, esp. For the drive train of motor vehicles, with

  • - einer Gelenkscheibe, die mehrere zylindrische Buchsen aufweist, welche rings um eine zentrale Achse angeordnet, durch Fadenschlingen miteinander verbunden, zusammen mit diesen in gummielastisches Material eingebettet und je an ihren beiden Enden freigelassen sind, - a flexible disk having a plurality of cylindrical bushings which arranged around a central axis, joined by thread loops each other, together with this embedded in rubber-elastic material and each released at both ends,
  • - zwei Flanschen, die an je einer Seite der Gelenkscheibe angeordnet sind und je mindestens zwei Flanschaugen auf weisen, welche an je einem Ende je einer Buchse anliegen, und have two flanges which are arranged on either side of the joint disk and at least two depending on flange eyes, which are present at a respective end of a respective socket, and -
  • - Schrauben, die sich durch je eine der Buchsen hindurch erstrecken und sie mit dem an ihr anliegenden Flanschauge axial verspannen. - screws, which extend through each one of the jacks and braced axially with the resting against it Flanschauge.

Drehgelenkkupplungen dieser Gattung sind seit mehreren Jahrzehnten bekannt und im Antriebsstrang vieler Kraftfahr zeuge vorhanden. Swivel couplings of this type are known for several decades and in the drive train of many Automotive tools available. Die Gelenkscheibe besteht im wesentlichen aus Gummi, in das die Buchsen einvulkanisiert sind. The flexible coupling consists essentially of rubber, in which the bushings are vulcanized. Um die Belastbarkeit der Gelenkscheiben zu erhöhen, sind die Buchsen paarweise durch Fadenschlingen miteinander verbun den, die ebenfalls in den Gummi der Gelenkscheibe einge bettet sind. In order to increase the resilience of the flexible disks, the jacks are in pairs by loops of thread-jointed to each other, which are also embedded into the rubber of the flexible disk. Die im Betrieb auftretenden, über die Gelenk scheibe von einem Flansch zum anderen übertragenen Kräfte und Momente werden zu wesentlichen Teilen über die Faden schlingen von je einer Buchse auf die benachbarte gelei tet, so daß der Gummi vor Überlastung weitgehend geschützt ist. The occurring in operation, disk transmitted through the joint from one flange to the other forces and moments are essential parts on the needle loops of each of a socket on the adjacent Gelei tet, so that the rubber is largely protected from overloading.

Dennoch wird gelegentlich festgestellt, daß eine Gelenk scheibe die üblicherweise von ihr zu erwartende Lebens dauer nicht erreicht, da sie durch Risse im Gummi, die von den Buchsen ausgehen, vorzeitig zerstört wird. Nevertheless, occasionally noted that a joint disc does not reach the normally expected of their service life, as it is destroyed prematurely by rubber cracking extending from the sockets. Der Erfin dung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Gefahr einer solchen vorzeitigen Zerstörung zu vermindern oder ganz zu beseitigen. Therefore, the dung OF INVENTION It is an object to reduce the risk of such premature destruction or eliminate.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einer Dreh gelenkkupplung der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß jede Buchse an einem ihrer Enden mindestens einen scharfkantigen Vorsprung hat, der hart genug ist, um sich beim Festspannen der zugehörigen Schraube in das zu gehörige Flanschauge einzudrücken. The object is according to the invention starting from a universal joint coupling of the initially described type in that each socket has a sharp-edged projection on one of its ends at least, which is hard enough to depress when tightening of the associated screw in which to associated Flanschauge.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis daß die gelegent lich festgestellten, vorzeitig auftretenden Risse im Gummi rings um die eine oder andere Buchse darauf zurückzuführen sind, daß diese Buchsen beim Festziehen der Schrauben ver dreht worden sind und dadurch die Haftverbindung zwischen den Buchsen sowie den zugehörigen Fadenschlingen und dem umgebenden Gummi ganz oder teilweise zerstört worden ist und/oder Spannungen im umgebenden Gummi zurückgeblieben sind. The invention is based on the finding that the occasional Lich identified, prematurely occurring cracks in the rubber are round due to one or the other receptacle that these sleeves rotate ver when tightening the screws have been, and thereby the adhesive connection between the bushes and the associated thread loops and the surrounding rubber is wholly or partially destroyed and / or stresses in the surrounding gum have remained behind. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung je eines Endes der Buchsen wird ein solches unbeabsichtigtes und schäd liches Verdrehen der Buchsen verhindert. The inventive design of a respective end of the sockets such unintentional and Vermin royal turning the bushings is prevented.

Aus der DE-AS 12 35 683 ist eine Drehgelenkkupplung bekannt, die zur Übertragung von Drehmomenten im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen vorgesehen ist und einen aus trapezförmi gen Gummiblöcken zusammengesetzten polygonalen Ring auf weist. From DE-AS 12 35 683 a universal joint coupling is known, which is provided for transmitting torque in the drive train of motor vehicles and comprises a composite of rubber blocks trapezförmi gen polygonal ring. Die Gummiblöcke sind an Verbindungsstücken befe stigt, die von paarweise aneinanderliegenden radialen Platten gebildet sind und je eine axiale Aussparung auf weisen, die eine Schraube zur Befestigung an je einem Arm kreuz aufnimmt. The rubber blocks are on the connection pieces BEFE Stigt formed of pairwise adjacent each radial plates and an axial recess in ways that cross receives a screw for attachment to a respective arm. Zur Sicherung der Lage der Verbindungs stücke haben die sie bildenden radialen Platten je einen axial vorstehenden Zahn, der in einen achsparallelen Schlitz im zugehörigen Armstern eingreift. For securing the position of the connecting pieces, the constituent radial plates each has an axially projecting tooth, which engages in an axially parallel slot in the accompanying Armstern have. Auf diese Weise sind die Verbindungsstücke gegen Verdrehen gesichert, womit erreicht wird, daß der polygonförmige Ring zur Erhö hung seiner Elastizität von verhältnismäßig schlanken Gum miblöcken gebildet sein kann und diese Gummiblöcke in ihrer Längsrichtung vorgespannt werden können, ohne daß sie dazu neigen, sich in unkontrollierbarer Weise zu ver lagern und dadurch das Betriebsverhalten der Kupplung zu verschlechtern. In this way, the connecting pieces are secured against rotation, is thus achieved that the polygon-shaped ring for raised stabili hung may be formed miblöcken its elasticity of relatively slender gum and these rubber blocks can be biased in its longitudinal direction without being tend to uncontrollably store manner to ver and thereby deteriorating the performance of the clutch. Diese bekannten Maßnahmen und die damit verfolgten Zwecke haben jedoch mit der obenbeschriebenen Gefahr einer allmählichen Zerstörung des Gummis bei einer Drehgelenkkupplung der eingangs genannten Gattung nichts zu tun. These known measures and the aims pursued, however, have nothing to do with the above-described danger of a gradual destruction of the gum at a joint coupling of the aforementioned type.

Zweckmäßigerweise haben die Buchsen an je einem Ende meh rere Vorsprünge, die in der Art einer Stirnverzahnung angeordnet sind. Conveniently, the bushes at each end meh eral projections which are arranged in the manner of a spur gearing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. An embodiment of the invention will be explained below with reference to schematic drawings in more detail. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Drehgelenkkupplung in einem axialen Schnitt, Fig. 1 shows a universal joint coupling according to the invention in an axial section,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Gelenkscheibe der Dreh gelenkkupplung, Fig. 2 is an end view of the flexible coupling of the universal joint coupling,

Fig. 3 den Axialschnitt III-III in Fig. 2 und Fig. 3 shows the axial cross-section III-III in Fig. 2 and

Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt IV-IV in Fig. 3. Fig. 4 shows the enlarged detail IV-IV in Fig. 3.

Die dargestellte Drehgelenkkupplung hat eine kreisring förmige Gelenkscheibe 10 mit einer Rotationsachse A, die zugleich Achse der gesamten Drehgelenkkupplung ist, so lange diese ihre Normallage einnimmt. The universal joint coupling as shown has a circular ring-shaped flexible disk 10 having an axis of rotation A, which is also the axis of the entire universal joint coupling as long as it assumes its normal position. Die Gelenkscheibe 10 besteht im wesentlichen aus Gummi, in das sechs zylindri sche Buchsen 12 in gleichmäßigen Winkelabständen von 60° rings um die Achse A eingebettet sind. The hinge plate 10 is substantially made of rubber, are embedded in the rings six cylindricity specific jacks 12 at equal angular intervals of 60 ° about the axis A. Jede der Buchsen 12 hat zwei Enden 14 und 16 , die nicht mit Gummi bedeckt sind, also freiliegen. Each of the bushes 12 has therefore, two exposed ends 14 and 16 which are not covered with rubber. Ein Ende 14 jeder Buchse 12 ist in einer noch zu beschreibenden Weise uneben; One end 14 of each sleeve 12 is uneven in a manner to be described; das andere Ende 16 jeder Buchse 12 ist hingegen glatt und liegt in einer zur Achse A normalen Ebene. the other end 16 of each sleeve 12, however, is smooth and is located in a normal plane to the axis A. Die Buchsen 12 sind so ange ordnet, daß an jeder der beiden Stirnseiten der Gelenk scheibe 10 die unebenen Enden 14 und die ebenen Enden 16 einander abwechseln. The sockets 12 are so arranged that disk 10 16 alternate on each of both end sides of the joint, the uneven ends 14 and the flat ends today.

Auf jede der Buchsen 12 sind zwei Stützringe 18 von unge fähr L-förmigem Profil aufgepreßt, die einen Raum für nicht dargestellte Fadenschlingen üblicher Art begrenzen. On each of the bushes 12, two supporting rings are pressed unge 18 of ferry L-shaped profile, defining a space for needle loops, not shown, of conventional type. Die Stützringe 18 sowie die Fadenschlingen sind in den Gummi der Gelenkscheibe 10 eingebettet. The support rings 18 and the thread loops are embedded in the rubber of the flexible disk 10th

Zu der Drehgelenkkupplung gehört ferner ein Flansch 20 mit drei in gleichmäßigen Winkelabständen von 120° rings um die Achse A angeordneten Flanschaugen 22 . Further, part of the pivot coupling includes a flange 20 having three at equal angular intervals of 120 ° arranged around the axis A flange eyes 22nd Der Flansch 20 ist mit einer Welle 24 einstückig ausgebildet und hat einen zentralen topfförmigen Ansatz 26 , der in eine zylin drische Aussparung der Gelenkscheibe 10 eingreift und eine Gummibuchse 28 enthält. The flange 20 is formed integrally with a shaft 24 and has includes a central cup-shaped extension 26 which engages in a zylin-cylindrical recess of the joint disk 10 and a rubber bush 28th

Dem Flansch 20 steht auf der anderen Seite der Gelenk scheibe 10 ein im wesentlichen gleich gestalteter Flansch 30 gegenüber, der ebenfalls drei um 120° gegeneinander versetzte Flanschaugen 32 aufweist. The flange 20 is on the other side of the pivot disc 10, a substantially equal shaped flange 30 against, which also has three 120 ° offset from one another flange eyes 32nd Die Flanschaugen 32 sind gegen die Flanschaugen 22 um 60° versetzt angeordnet. The flange eyes 32 are located offset from the flange eyes 22 by 60 °.

Der Flansch 30 ist mit einem Wellenstummel 34 einstückig ausgebildet, an dem ein Bund 36 zum Anschweißen eines Kardanwellenrohrs o. dgl. und, diesem axial gegenüber, ein in die Gummibuchse 28 eingreifender Zentrierzapfen 38 ausgebildet sind. The flange 30 is formed integrally with a stub shaft 34, on which a collar 36 for welding a Kardanwellenrohrs o. The like. And this axially opposite, an engaging into the rubber bushing 28 centering pin 38 are formed.

Die drei Flanschaugen 22 bzw. 32 jedes der beiden Flansche 20 und 30 liegen an je einem unebenen Ende 14 je einer der Buchsen 12 an und sind mit dieser durch je eine Schraube 40 zusammengespannt. The three flange eyes 22 and 32 of each of the two flanges 20 and 30 abut each an uneven end 14 of each one of the sockets 12 and are clamped together with this by a respective screw 40th Die Schrauben 40 sind im dargestell ten Beispiel normgemäß mit je einem Schraubenkopf 42 aus gebildet und sind mit je einer Schraubenmutter 44 ver schraubt, die sich über eine Beilagscheibe 46 abstützt und durch einen Splint 48 gesichert ist. The screws 40 are formed in dargestell th example according to the standard, each with a screw head 42 and are each provided with a nut 44 screwed ver, which is supported via a washer 46 and is secured by a cotter pin 48th Die Schrauben 40 kön nen, anstatt mit den Schraubenmuttern 44 verschraubt zu sein, in je ein Gewindeloch des zugehörigen Flanschauges 22 bzw. 32 eingeschraubt sein. The screws 40 Kgs NEN, instead of being screwed with the nuts 44, be screwed into a respective threaded hole of the associated Flanschauges 22 and 32 respectively.

Die Unebenheit eines Endes 14 jeder Buchse 12 besteht gemäß Fig. 4 darin, daß das betreffende Ende 14 scharf kantige Vorsprünge 50 in der Art einer Plankerb- oder Hirthverzahnung aufweist. The unevenness of an end 14 of each sleeve 12 is shown in FIG. 4 in that the respective end 14 has sharp projections 50 in the manner of a Hirth toothing or Plankerb-. Diese Vorsprünge 50 sind so hart, daß sie beim Festziehen der zugehörigen Schraube 40 in das zugehörige Flanschauge 22 bzw. 32 eindringen. These projections 50 are so hard that they penetrate during tightening of the associated screw 40 in the associated Flanschauge 22 and 32 respectively. Da durch wird die betreffende Buchse 12 gehindert, sich mit der Schraube 40 zu drehen. Through Since the bush in question is prevented from 12 to rotate with the screw 40th Es ist deshalb unschädlich, wenn beispielsweise die in Fig. 1 oben dargestellte Schraube 40 durch Drehen ihres Schraubenkopfes 42 fest gezogen wird, anstatt durch Drehen ihrer Schraubenmutter 44 . Therefore, it is harmless, for example, when the screw shown in Fig. 1 above is tightened 40 by turning its screw head 42, rather than by turning its screw nut 44. Ebenso ist es unschädlich, wenn beispielsweise bei der in Fig. 1 unten dargestellten Schraube 40 die Beilagschei be 46 vergessen oder zur Kostenersparnis weggelassen wird oder sich beim Festziehen der Schraubenmutter 44 mitdreht; Likewise, it is harmless if, for example, in the illustrated in Fig 1 below, the screw 40 Beilagschei be forgotten or 46 will be omitted for cost saving or rotates when tightening the nut. 44; auch in diesem Fall ist ein Mitdrehen der Buchse 12 da durch ausgeschlossen, daß die Vorsprünge 50 am unebenen Ende 14 der Buchse 12 sich in das zugehörige Flanschauge 32 einpressen. also in this case, a concomitant rotation of the bushing 12 is here excluded by that the projections 50 of the bush 12 is pressed into the associated Flanschauge 32 on the uneven end fourteenth

Eine Alternative besteht darin, daß die Buchsen 12 an je einem Ende radiale Vorsprünge, beispielsweise in der Art einer Rändelung, aufweisen, die sich in die Wand einer entsprechenden Ansenkung des zugehörigen Flanschauges ein drücken. An alternative is that the sleeves 12 which have at one end each radial projections, for example in the manner of a knurling that are pressed into the wall of a corresponding counterbore of the associated Flanschauges.

Claims (2)

  1. 1. Drehgelenkkupplung, insbes. für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, mit 1. The universal joint coupling, esp. For the drive train of motor vehicles, with
    • - einer Gelenkscheibe ( 10 ), die mehrere zylindrische Buchsen ( 12 ) aufweist, welche rings um eine zentrale Achse (A) angeordnet, durch Fadenschlingen miteinander ver bunden, zusammen mit diesen in gummielastisches Material eingebettet und je an ihren beiden Enden ( 14 , 16 ) frei gelassen sind, - a flexible disc (10) having a plurality of cylindrical bushes (12) arranged around a central axis (A), ver together by loops of thread linked, together with this embedded in rubber-elastic material and the (at its two ends 14, 16 ) are left free,
    • - zwei Flanschen ( 20 , 30 ), die an je einer Seite der Gelenkscheibe ( 10 ) angeordnet sind und je mindestens zwei Flanschaugen ( 22 , 32 ) aufweisen, welche an je einem Ende ( 14 ) je einer Buchse ( 12 ) anliegen, und - having two flanges (20, 30) which are arranged on either side of the joint disk (10) and the at least two flange eyes (22, 32) at each end (14) bear against a respective socket (12), and
    • - Schrauben ( 40 ), die sich durch je eine der Buchsen ( 12 ) hindurcherstrecken und sie mit dem an ihr anliegenden Flanschauge ( 22 bzw. 32 ) axial verspannen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Buchse ( 12 ) an einem ihrer Enden mindestens einen scharfkantigen Vorsprung ( 50 ) hat, der hart genug ist, um sich beim Festspannen der zugehörigen Schraube ( 40 ) in das zuge hörige Flanschauge ( 22 bzw. 32 ) einzudrücken. - screws (40) extending through each one of the jacks (12) and clamp it to the resting against it Flanschauge (22 or 32) axially, characterized in that each socket (12) at one of its ends at least one sharp-edged projection (50) which is hard enough to depress when tightening of the associated screw (40) in the associated hearing Flanschauge (22 or 32).
  2. 2. Drehgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen ( 12 ) an je einem Ende ( 14 ) mehrere Vorsprünge ( 50 ) haben, die in der Art einer Stirnverzahnung angeordnet sind. 2. The universal joint coupling according to claim 1, characterized in that the bushes (12) at each end (14) have a plurality of projections (50) which are arranged in the manner of a spur gearing.
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