DE4002751A1

DE4002751A1 - Gelenkgabel eines gelenkes fuer stellgestaenge

Info

Publication number: DE4002751A1
Application number: DE4002751A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Lippert
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1991-10-10
Also published as: DE4002751C2; FR2657662B1; FR2657662A1; US5074698A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkgabel nach dem Ober begriff von Patentanspruch 1.

Genormte Gelenkgabeln dieser Art (DIN 71 752) bauen in den Richtungen des Gabelschaftes, also senkrecht zur Gelenkachse, lang und schmal, weil der lichte Durchmesser der Gewindebohrung höchstens gleich, meistens jedoch kleiner als der lichte Ab stand zwischen den Gabelwangen ist und der Abstand zwischen der Achse der Aufnahmebohrungen einerseits und dem entgegengesetzt zu den Gabelwangen liegenden Schaftende des Gabelschaftes an dererseits mindestens das Vierfache des lichten Durchmessers einer Aufnahmebohrung beträgt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesent lichen darin, aus baulichen und kinematischen Gründen die Ge samtbaulänge einer Zahnstangenlenkung mit zentrisch an einer Kolbenstange angebrachten Lenkstangenanschlüssen klein zu hal ten. Diese Aufgabe stellt sich insbesondere dann, wenn zusätz liche Hydro-Kreise eine große Baulänge erfordern. Genormte Ga belgelenke jedoch würden unter diesen Umständen den Einsatz einer Mehrkreis-Zahnstangenlenkung verhindern.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Gelenkgabel bzw. bei dem mit einer solchen Gelenkgabel ausgebildeten erfindungsgemäßen Gelenk wirkt es sich im Sinne einer kleinen Baulänge vorteilhaft aus, daß u. a.

- die zentrale Gewindebohrung im Gabelschaft eine kurze Ge windelänge und einen weiten Gewindedurchmesser aufweist,
- die Gewindesicherung durch Verklemmen des geschlitzten Ga belschaftes mittels einer Spannschraube erfolgen kann,
- die Festigkeit des Gabelschaftes durch Ausnutzung des Ge windeauslaufes und der Gestängefase am Stirnzapfen des be treffenden Gestängeteiles für die Schaftlänge gewährleistet ist, und
- durch Eintauchen der zylindrischen Außenfläche des Lager auges in die durch den weiten Gewindedurchmesser am Stirn ende des Stirnzapfens ermöglichte weite Ausnehmung eine weitere Baulängenreduzierung ermöglicht ist.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 ein Gelenk nach der Erfindung in Seitenansicht, wobei die Achsen der beiden Gelenkhälften zusam men mit der Gelenkachse in einer Ebene liegen,

Fig. 2 das Gelenk von Fig. 1 in einem Schnitt nach Linie II-II von Fig. 1, und

Fig. 3 eine Gelenkgabel als Einzelteil der einen Ge lenkhälfte des Gelenkes von Fig. 1 in einer An sicht gemäß Pfeilrichtung III in Fig. 2.

Eine Kolbenstange 8 eines nicht mehr dargestellten Druckmit tel-Stellgliedes der Axialkolben-Bauart weist an ihrem aus dem den Axialkolben aufnehmenden Arbeitszylinder herausragenden äußeren Ende einen Stirnzapfen 48 auf, welcher in eine zentrale Gewindebohrung 20 eines zylindrischen Gabelschaftes 14 einer Gelenkgabel 4 eines Gelenkes 6 eingeschraubt ist. Während die Gewindebohrung 20 in dem einen, der Kolbenstange 8 zugekehrten Stirnende 12 des Gabelschaftes 14 offen ausmündet, weist das andere Ende der Gewindebohrung 20 zu einer Achse 28-28, welche auf der Achse 26-26 des Gabelschaftes 14 senkrecht steht, einen bestimmten Abstand 62 auf. Von dem anderen Stirnende 10 des Gabelschaftes 14 gehen zwei parallele Gabelwangen 16 und 18 ab, welche symmetrisch zur Achse 26-26 liegen und je eine mit ihrer Achse mit der Achse 28-28 fluchtende Aufnahmebohrung 22 bzw. 24 aufweisen.

Der Außendurchmesser 30 der Gewindebohrung 20 beträgt etwa das Zweifache des lichten Abstandes 32 zwischen den Gabelwangen 16 und 18. Ebenso ist der Abstand 34 zwischen der Achse 28-28 und dem Stirnende 12 des Gabelschaftes 14 etwa doppelt so groß wie der lichte Durchmesser 36 der Aufnahmebohrungen 22, 24 bemes sen. Der von den Gabelwangen 16 und 18 eingeschlossene Zwi schenraum 46 ist zur Gewindebohrung 20 offen.

In die Aufnahmebohrungen 22, 24 ist ein Gelenkbolzen 5 einge setzt, welcher mittels in Bolzennuten eingesetzter Sicherungs ringe unverrückbar gegenüber den Gabelwangen 16, 18 festgelegt ist.

Auf dem Gelenkbolzen 5 sitzt bewegungsfest ein im Zwischenraum 46 angeordneter Gelenkring 7 mit einer äußeren sphärischen Lagerfläche, welcher mit einer Kugelpfanne 9 mit einer korre spondierenden sphärischen Lagerfläche zusammenarbeitet. Die Kugelpfanne 9 ist ihrerseits in einer zylindrischen Aufnahme 11 eines Lagerauges 54 bewegungsfest gehaltert.

Während im wesentlichen die Gelenkgabel 4 mit dem Gelenkbolzen 5 und dem Gelenkring 7 die eine Gelenkhälfte des Gelenkes 6 bilden, ist das Lagerauge 54 mit der Kugelpfanne 9 Teil der anderen Gelenkhälfte 56, zu welcher im wesentlichen noch ein mit Außengewinde 64 versehener Anschlußzapfen 66 gehört.

Das Lagerauge 54 weist eine zylindrische Außenmantelfläche 58 auf, welche zur Achse 28-28 zentrisch liegt und einen Radius 60 aufweist, welcher größer als der Abstand 62 ist. Um diese Bau weise zu ermöglichen, weist die Stirnfläche 50 des Stirnzapfens 48 eine zentrische Ausnehmung 52 auf, in welche das Lagerauge 54 mit seinem Außenmantel 58 eintaucht.

Die Schraubverbindung zwischen dem Gabelschaft 14 und dem Stirnzapfen 48 kann durch eine strichpunktiert angedeutete Spannschraube 13 gesichert werden. Zu diesem Zweck weist der Gabelschaft 14 an einer Stelle seines Ringquerschnittes 15 ei nen Schlitz 38 auf, welcher mittig zu einer die Achse 26-26 der Gewindebohrung 20 enthaltenden Ebene 40-40 liegt. Der Gabel schaft 14 weist zwei beiderseits des Schlitzes 38 liegende und zum Schlitz 38 jeweils offene Durchgangsbohrungen 42 und 44 für die Spannschraube 13 auf, wobei diese Durchgangsbohrungen 42 und 44 eine gemeinsame, zur Ebene 40-40 senkrecht gerichtete Achse 47-47 aufweisen und exzentrisch zur Gewindebohrung 20 liegen.

Die Außenmantelfläche 58 erstreckt sich über einen Umfangswin kel 70 von etwa 180° und liegt diametral und symmetrisch zum Anschlußzapfen 66, dessen Achse 68-68 wiederum senkrecht auf der Achse 28-28 seines Lagerauges 54 steht.

Claims

1. Gelenkgabel eines Gelenkes für Stellgestänge, mit zwei an dem einen Schaftende eines Gabelschaftes bewegungsfest ange ordneten Gabelwangen, bei der der Gabelschaft eine zentrale Gewindebohrung und die zueinander parallelen Gabelwangen je eine Aufnahmebohrung aufweisen sowie die Achse der Gewindeboh rung sowohl mittig zu den Gabelwangen als auch senkrecht zu der Achse der zueinander fluchtenden Aufnahmebohrungen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (30) der Gewindebohrung (20) etwa das Zweifache des gegenseitigen lichten Abstandes (32) der Gabel wangen (16, 18) und der Abstand (34) zwischen der Achse (28-28) der Aufnahmebohrungen (22, 24) einerseits und dem anderen, zu den Gabelwangen (16, 18) entgegengesetzten Schaftende (12) des Gabelschaftes (14) andererseits etwa das Zweifache des lichten Durchmessers (36) einer Aufnahmebohrung (22 bzw. 24) beträgt.

2. Gelenkgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft (14) einen Schlitz (38) aufweist, dessen Mittelebene (40-40) die Achse (26-26) der Gewindebohrung (20) enthält.

3. Gelenkgabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft (14) zwei fluchtende Durchgangsbohrungen (42, 44) beiderseits des Schlitzes (38) aufweist, welche sowohl mit ihrem einen Bohrungsende in den Schlitz (38) jeweils offen ausmünden als auch exzentrisch zur Gewindebohrung (20) ange ordnet sind.

4. Gelenkgabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (47-47) der Durchgangsbohrungen (42, 44) senk recht zur Mittelebene (40-40) des Schlitzes (38) liegt.

5. Gelenkgabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Gabelwangen (16, 18) eingeschlossene Zwischen raum (46) zur Gewindebohrung (20) offen ist.

6. Gelenk mit einer eine Gelenkgabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweisenden ersten Gelenkhälfte, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Gewindebohrung (20) einschraubbarer Stirnzapfen (48) eines Gestängeteiles (8) an seiner Stirnfläche (50) eine zentrische Ausnehmung (52) aufweist.

7. Gelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentrisch und schwenkbar zur Achse (28-28) der Aufnah mebohrungen (22, 24) sowie räumlich zwischen den Gabelwangen (16, 18) angeordnetes Lagerauge (54) einer zweiten Gelenkhälfte (56) mit einer zylindrischen Außenmantelfläche (58) versehen ist, welche zur Achse (28-28) des Lagerauges (54) sowohl zen trisch liegt als auch einen Radius (60) aufweist, welcher grö ßer ist als der Abstand (62) zwischen der Achse (28-28) der Aufnahembohrungen (22, 24) einerseits und der Gewindebohrung (20) andererseits.

8. Gelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gelenkhälfte (56) einen mit Gewinde (64) versehenen Anschlußzapfen (66) aufweist, welcher mit seinem einen Zapfenende starr mit dem Lagerauge (54) verbunden ist, und daß die Achsen (28-28 und 68-68) von Lagerauge (54) und Anschlußzapfen (66) zueinander senkrecht liegen.

9. Gelenk nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Außenmantelfläche (58) sich über einen Umfangswinkel (70) von etwa 180° erstreckt und diametral zum Anschlußzapfen (66) liegt.