DE4304274C1 - Gelenkscheibe, insbesondere für den Antriebsstrang in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Gelenkscheibe ist beispielsweise aus der DE 39 42 432 C1 bekannt. Dort haben die Stützringe ein L-förmiges Profil; sie haben je einen zylindrischen Abschnitt, der mit Preßsitz auf die zugehörige Buchse aufgepreßt ist, und von dessen in be­ zug auf die Buchse axial innerem Ende ein Flansch im wesentli­ chen radial nach außen ragt. Die zylindrischen Abschnitte müs­ sen, um einen sicheren Preßsitz zu gewährleisten, verhältnis­ mäßig lang sein, so daß jeder Stützring ungefähr ein Zehntel der Gesamtlänge der zugehörigen Buchse beansprucht. Infolgedes­ sen ist der Raum, der zwischen zwei Stützringen auf einer Buch­ se freibleibt, um Schlingenpakete aufzunehmen, in axialer Rich­ tung erheblich kürzer als die Buchse. Man hat es bisher für er­ forderlich gehalten, axial außerhalb der Schlingenpakete und der Flansche der Stützringe eine dicke Schicht aus dem gummi­ elastischen Material vorzusehen, das den Scheibenkörper bildet. Unter anderem aus diesem Grund hat man die Stützringe mit axial innenliegendem Flansch auf den Buchsen angeordnet.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich ein ausrei­ chender Schutz der Schlingenpakete und ein sicherer Zusammen­ halt einer Gelenkscheibe der eingangs beschriebenen Gattung auch dann erzielen läßt, wenn die Schlingenpakete an den beiden Stirnseiten der Gelenkscheibe nur mit einer verhältnismäßig dünnen Schicht aus gummielastischem Material überzogen sind; die Dicke dieser Schicht braucht grundsätzlich nicht größer zu sein als die Dicke des zum Herstellen der Stützringe bisher verwendeten Blechs, also beispielsweise 0,4 bis 0,6 mm.

Ausgehend von dieser Erkenntnis liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei gegebener Gesamtdicke einer Gelenkscheibe der be­ schriebenen Gattung einen in axialer Richtung der Buchsen mög­ lichst großen Bauraum für Schlingenpakete zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäßen Stützringe sind vorzugsweise aus Feder­ bandstahl mit einer Dicke von 0,4 bis 1,0 mm ausgestanzt, ge­ härtet und angelassen. Um zu gewährleisten, daß die Zähne eines Stützrings der erfindungsgemäß verwendeten Art sich zuverlässig auf einer Buchse festkrallen, genügt es, einen solchen Stütz­ ring etwa 1,5 bis 2 mm weit axial auf die Buchse aufzuschieben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Ringscheibe zwischen den Zähnen Führungsabschnitte auf, an denen ihr Innendurchmesser ebenso groß oder geringfügig größer ist wie der Außendurchmesser der zugehörigen Buchse. Die Füh­ rungsabschnitte zentrieren die Ringscheibe, und somit den ge­ samten Stützring, auf der Buchse, ohne deren Oberfläche zu zer­ kratzen. Eine in üblicher Weise vorgesehene Beschichtung der äußeren Oberfläche der Buchse wird somit höchstens von den Zäh­ nen beschädigt, bleibt aber im übrigen erhalten.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Ringscheibe beiderseits jedes Zahns zwei Aussparungen aufweist, deren Breite ungefähr so groß wie die Breite des Zahns ist. Durch diese Aussparungen läßt sich beim Herstellen des Scheibenkörpers gummieiastisches Material einspritzen und eingeschlossene Luft verdrängen; in den Aussparungen bilden sich somit Brücken aus dem gummielasti­ schen Material, die eine axial außerhalb der Stützringe vorge­ sehene Schicht aus diesem Material fest mit dem axial inneren Bereich des Scheibenkörpers verbinden und eine Ablösung der äußeren Schicht im Betrieb auch dann vermeiden, wenn diese Schicht nur sehr dünn ist.

Die gemäß Anspruch 4 vorgesehenen Stützlappen übergreifen die zugehörigen Schlingenpakete derart, daß selbst bei extremen Be­ anspruchungen der Gelenkscheibe Schlingenpakete, die einander benachbarte Buchsen umschlingen, nicht aneinander scheuern kön­ nen, auch wenn sie schon im unbelasteten Zustand nur einen ge­ ringen Abstand in Umfangsrichtung der Gelenkscheibe voneinander haben. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Stützringe ermög­ licht es also, den Bauraum rings um jede Buchse auch in radia­ ler Richtung besonders gut zu nutzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer teilweise aufgebrochenen erfindungsgemäßen Gelenkscheibe,

Fig. 2 die teilweise als Schnitt gezeichnete Seitenansicht II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 4 die Ansicht in Richtung des Pfeils IV in Fig. 3, und

Fig. 5 eine Baugruppe der Gelenkscheibe in perspektivischer Ansicht.

Die dargestellte Gelenkscheibe ist um eine Drehachse A drehbar und hat einen Scheibenkörper 10 von abgerundet-sechseckigem Um­ riß, der aus Gummi besteht und eine zentrale Aussparung 12 auf­ weist. In den Scheibenkörper 10 sind sechs zylindrische Buchsen 14 aus Stahl eingebettet, die paarweise von Schlingenpaketen 16 und 18 umschlungen sind. Die Schlingenpakete 16 und 18 auf jeder der Buchsen 14 sind durch ein Paar Stützringe 20 zusam­ mengehalten, die auf je ein Ende jeder Buchse 14 aufgeschoben sind.

Die Stützringe 20 bestehen aus Federbandstahl und haben als Hauptbestandteil je eine Ringscheibe 22, an deren radial inne­ rem Rand Zähne 24, Führungsabschnitte 26 und Aussparungen 28 ausgebildet sind. Im dargestelltem Beispiel weist jede Ring­ scheibe 22 sechs Zähne 24, sechs Führungsabschnitte 26 und zwölf Aussparungen 28 auf; zwischen jedem Zahn 24 und jedem der benachbarten Führungsabschnitte 26 ist eine Aussparung 28 ange­ ordnet. An den Führungsabschnitten 26 gemessen, hat die Ring­ scheibe 22 einen Innendurchmesser D, der mindestens so groß und bis zu 0,2 mm größer ist als der Außendurchmesser der zugehöri­ gen Buchse 14. Im dargestellten Beispiel sind alle Buchsen 14 und somit auch alle Stützringe 20 gleich.

Der an den Zähnen 24 gemessene Innendurchmesser d jeder Ring­ scheibe 22 ist so bemessen, daß die Zähne 24 sich beim Auf­ pressen des Stützrings 20 auf eine Buchse 14 leicht schräg stellen und sich mit einer scharfen Stanzkante an der Buchse verkrallen. Der Gegendruck der Schlingenpakete 16 und 18 sorgt dafür, daß zwischen den Zähnen 24 und der Buchse 14 Radialkräf­ te entstehen, die größer sind als die durch elastische Rück­ stellkräfte der Zähne 24 hervorgerufenen Radialkräfte.

Vom äußeren Rand der Ringscheibe 22 jedes Stützrings 20 ragen parallel zur zugehörigen Buchse 14 zwei Stützlappen 30 weg, die je einen sich über 45° erstreckenden Abschnitt eines Zylinder­ mantels darstellen. Die beiden Stützlappen 30 sind um 120° ge­ geneinander versetzt, so daß zwischen ihnen zwei von Stütz­ lappen freie Abschnitte 32 und 34 freibleiben, die sich über 195° bzw. 75° erstrecken. Wenn anstatt der dargestellten ins­ gesamt sechs Buchsen 14 acht solche Buchsen vorgesehen sind, ändern sich die Winkel entsprechend. In jedem Fall greifen die Stützlappen 30 derart über ein Schlingenpaket 16 bzw. 18 hinweg in das benachbarte Schlingenpaket 18 bzw. 16 ein, daß die Schlingenpakete vor Berührung mit Stützringen 20 auf benachbar­ ten Buchsen 14 geschützt sind. Die freien Abschnitte 32 und 34 sind breit genug, um unter allen Umständen zu verhindern, daß die Schlingenpakete 16 und 18 eine Kante eines Stützlappens 30 berühren.

Wie vor allem aus Fig. 5 ersichtlich, ist auf jedes Ende jeder Buchse 14 ein Stützring 20 derart aufgepreßt, daß die Stützlappen 30 der beiden auf einer Buchse 14 angeordneten Stützringe 20 einander zugewandt sind. Die axiale Länge der Stützlappen 30 ist so bemessen, daß die einander paarweise zugewandten Stützlappen sich auch bei der stärksten im Betrieb möglichen Verformung der Gelenkscheibe nicht berühren. Die Stützringe 20 sind jedoch mit solcher Kraft auf die Buchsen 14 aufgepreßt, daß die Schlingenpakete 16 und 18 dicht zusammen­ gehalten werden.

Die Aussparungen 28 sind, wie vor allem aus Fig. 3 ersichtlich ist, ungefähr gleich breit wie die Zähne 24, so daß der zum Her­ stellen des Scheibenkörpers 10 verwendete Gummi, in den die Buchsen 14, die Schlingenpakete 16 und 18 sowie die Stützringe 20 eingebettet werden, ohne nennenswerte Behinderung durch die Aussparungen 28 hindurchfließen kann. Aus Fig. 2 ist ersicht­ lich, daß der Gummi des Scheibenkörpers 10 auch die axial äußeren Stirnflächen der Ringscheiben 22 abdeckt.

Der Vollständigkeit halber sind im linken, nicht aufgebrochenen Teil der Fig. 1 Innenbuchsen 36 dargestellt, die ebenfalls aus Stahl bestehen und exzentrisch in je eine der von den Schlin­ genpaketen 16 und 18 umschlungenen Buchsen 14 eingesetzt sind. Ein Teil des Zwischenraums zwischen jeder Innenbuchse 36 und der zugehörigen äußeren Buchse 14 ist in üblicher Weise von ei­ nem Gummikörper 38 ausgefüllt. Die Innenbuchsen 36 sind dazu bestimmt, je einen Befestigungsbolzen aufzunehmen. Solche Innenbuchsen 36 sind jedoch nicht in jedem Fall erforderlich; vor allem bei kleineren Gelenkscheiben werden Befestigungsbol­ zen unmittelbar durch die von den Schlingenpaketen 16 und 18 umschlungenen Buchsen 14 hindurchgesteckt.

Claims (4)

1. Gelenkscheibe, insbesondere für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, mit

• - einem Scheibenkörper (10) aus gummielastischem Material, der eine zentrale Drehachse (A) aufweist,
• - mehreren Buchsen (14), die in Abständen voneinander ringsum die Drehachse (A) angeordnet sind,
• - Schlingenpaketen (16, 18) aus die Buchsen (14) paarweise um­ schlingenden Fadenschlingen, und
• - Stützringen (20), die axial auf die Buchsen (14) aufgeschoben sind und die Schlingenpakete (16, 18) axial zusammenhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (20) je eine Ringscheibe (22) mit radial nach innen vorspringenden, sich auf der zugehörigen Buchse (14) festkrallenden Zähnen (24) aufweisen.

2. Gelenkscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (22) zwischen den Zähnen (24) Führungsabschnitte (26) aufwei­ sen, an denen ihr Innendurchmesser (D) mindestens ebenso groß ist wie der Außendurchmesser der zugehörigen Buchse (14).

3. Gelenkscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (22) beiderseits jedes Zahns (24) zwei Aussparungen (28) auf­ weist, deren Breite (b28) ungefähr so groß wie die Breite (b24) des Zahns (24) ist.

4. Gelenkscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vom radial äußeren Rand jeder Ringscheibe (22) zwei Stützlappen (30) ungefähr par­ allel zur zugehörigen Buchse (14) zwei Stützlappen (30) wegra­ gen, die je einer benachbarten Buchse (14) zugewandt sind.