DE6908115U

DE6908115U - PTO SHAFT.

Info

Publication number: DE6908115U
Application number: DE19696908115
Authority: DE
Original assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 1969-02-28
Filing date: 1969-02-28
Publication date: 1974-01-31

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwelle.The invention relates to a cardan shaft.

Es sind Gelenkwellen mit zwei mittels einer Keilwellenverbindung undrehbar, jedoch axial verschiebbar verbundenen V/ei] enabschnitten bekannt, bei denen dex' Innenraum der Keilwellenverbindung mit einem Schmiermittel gefüllt und mittels einer Berührungsdichtung abgedichtet ist und mindestens ein Wellenabschnitt an seinem äußeren Ende ein Drehgelenk trägt. Cardan shafts with two V / ei] en sections connected non-rotatably but axially displaceably by means of a spline connection are known, in which the interior of the spline connection is filled with a lubricant and sealed by means of a contact seal and at least one shaft section carries a swivel joint at its outer end.

Es lot ferner bekannt, lastübertragende Zahnprofile oder dergleichen zur Erzielung guter Gleit- und Verschleißeigenschaften reit einem geeigneten Kunststoff zu beschichten.It is also known load-transmitting tooth profiles or The like to achieve good sliding and wear properties is to be coated with a suitable plastic.

schließlich sind wartungsfrei ausgebildete Drehgelenke bekannt.after all, swivel joints are designed to be maintenance-free known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkwelle in wartungsfreier Ausführung zu schaffen, die außerdem eine hohe Lebensdauer haben soll.The invention is based on the object of a cardan shaft to create in a maintenance-free design that also should have a long service life.

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Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender Merkmale gelöst?This task is solved by the combination of the following features?

a) bei den beiden über eine Keilwellenverbindung undrehbar, jedoch axial verschiebbar miteinander verbundenen Gelenkwellenabschnitten ist mindestens eine der Verzahnungen der Keilwellenverbindung mit einem Kunststoff mit guten Gleit- und Verschleißeigenschaften beschichtet oder der Keilwellenzapfen und/oder die Keilwellennabe ist induktiv gehärtet oder weich nitriert;a) both of them cannot be rotated via a spline connection, but axially displaceably interconnected propeller shaft sections is at least one of the teeth of the spline connection with a plastic with good Sliding and wear properties coated or the splined shaft journal and / or the splined shaft hub is inductive hardened or soft nitrided;

b) die Abdichtung des mit Schmiermittel gefüllten Innenraumes der Keilwellenverbindung umfaßt außer einem Dichtring einen daneben angeordneten, mit seinem Abstreifende nach außen weisenden Abatreifring;b) the sealing of the interior filled with lubricant the splined shaft connection comprises, in addition to a sealing ring, an adjacent one with its wiping end outward-facing Abatreifring;

c) jeder Gelenkwellenabschnitt träft an seinem äußeren Ende ein Drehgelenk, welches,für Lebensdauerschmierung abgedichtet ist.c) each propeller shaft section strikes at its outer end a swivel joint, which is sealed for permanent lubrication.

Der Innenraum der Keilwellenverbindung und die Lagerräume des Drehgelenks brauchen bei einer so gestalteten Gelenkwelle nur einmalig mit einer Schmiermittelfüllung versehen werden, die über die ganze Lebensdauer des Gelenks ausreicht.The interior of the splined shaft connection and the storage spaces of the swivel joint need in a cardan shaft designed in this way be provided with a lubricant filling only once, which is sufficient for the entire service life of the joint.

Die Nylonbeschichtung bzw. Härtung der Verzahnung ergibt einen verschleißarmen Betrieb der Keilwellenverbindurg bei geringem Schmiermittelbedarf und guten Notlaufeigenschaften. Diese Eigenschaften sind im vorliegenden Fall von besonderer Bedeutung, da nach einer langen Gebrauchsdauer des Gelenks sich die Schmiermittelmenge derart verkleinert haben kann, daß sie für die Schmierung einer anders behandelten Keilwellenverzahnung nicht ausreifen würde.The nylon coating or hardening of the teeth results a low-wear operation of the spline shaft connection with low Lubricant requirement and good emergency running properties. These properties are of particular importance in the present case, since the joint has been in use for a long time the amount of lubricant may have decreased in such a way that it is necessary for the lubrication of a differently treated splined shaft toothing would not mature.

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Der Abstreifring schiebt den gröbsten Schmutz vor. der Oberfläche des einen Wellenabschnittes weg, so daß der eigentliche Dichtungsring stet3 über eine vorgereiningte, glatte Fläche gleitet. Der Abstreifring schützt den Dichtring ferner wirksam vor anderen schädlichen Außeneinwirkungen.The scraper ring pushes out the coarsest dirt. the Surface of one shaft section away, so that the actual sealing ring stead3 via a pre-cleaned, smooth surface slides. The wiper ring protects the sealing ring also effective against other harmful external influences.

Eine besonders gute Abdichtung wird erzielt, wenn der Dichtring ein Quadring ist. Ein solcher Ring hat einen etwa quadratischen Querschnitt, wobei an .jeder Ecke des Querschnitts eine Dichtlippe ausgebildet ist und an jeder Seitenkante des Quadrates eine Aussparung vorgesehen ist.A particularly good seal is achieved when the sealing ring is a quad ring. Such a ring has one square cross-section, with a sealing lip being formed on each corner of the cross-section and on each side edge of the Square a recess is provided.

Handelt es sich um eine Gelenkwelle, bei der das Drehgelenk jeweils als Kreuzgelenk.aisgebildet ist, dessen Zapfenkreuz über topfförmige Lagerbüchsen an den Gabelarmen des Kreuzgelenks abgestützt ist, so ist zur wartungsfreien Ausbildung dieses Kreuzgelenks vorgesehen, daß im Herzstück des Zapfenkreuzes ein Schmiermittelraum vorgesehen ist, der mittels eines Verschlusses abgedichtet ist und über je einen Schmierkanal mit dem entsprechenden Lagerraum in Verbindung steht. Bei der Montage des Zapfenkreuzes wird der Schmiermittelraum mit einem Schmiermittel gefüllt, der dann durch den Verschluß, der beispielsweise eingeklebt wird, abgedichtet wird. Der Schmiermittelraum ist groß genug, um eine für die Schmierung der Zapfenlager über die ganze Lebensdauer des Kreuzgelenks ausreichende Schmierniittelmenge aufzunehmen, so daß jede Wartung entfällt. Is it a cardan shaft in which the swivel joint is formed as a universal joint Universal joint is supported, it is provided for the maintenance-free training of this universal joint that in the heart of the Journal cross a lubricant space is provided, which is sealed by means of a closure and each via a lubrication channel is in communication with the corresponding storage room. When assembling the journal cross, the lubricant space is also included filled with a lubricant, which is then sealed by the closure, which is glued in, for example. The lubricant room is large enough to be sufficient to lubricate the journal bearings for the life of the universal joint To absorb the amount of lubricant, so that maintenance is not required.

Die Erfindung wird in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, daß die Lagerzapfen jedes Zapfenkreuzes an den Böden der Lagerbüchsen über schwimmend angeordnete, beidseitig mit Schmiertaschen versehene Stirnanlaufscheiben aus einem hitzestabilisierten, hochkristallinen und wärmebeständigen Kunststoff abgestützt sind. Durch diese an sich bekannte Art derThe invention is further developed in an advantageous manner in that the bearing journals of each journal cross are on the bases of the bearing bushes via floating end thrust washers with lubrication pockets on both sides made of a heat-stabilized, highly crystalline and heat-resistant plastic are supported. This known type of

Lagerzapfenabstützung wird das bisher häufig auftretende Pressen zwischen Strinseite des Lagerzapfens und Büchsenboden vermieden. Insofern trägt auch dieses Merkmal zur wartungsfreien Ausgestaltung der Gelenkwelle bei.Trunnion support is the one that has frequently occurred up to now Avoid pressing between the strut side of the bearing journal and the bottom of the bushing. In this respect, this feature also contributes maintenance-free design of the cardan shaft.

Wegen der besonders guten Abdichtwirkung der Abdichtung der Keilwellenverbindung kann beim Zusammenschieben der beiden Y/ellenabschnitte in dem von ihnen umschlossenen Raum ein unzulässig hoher Luftdruck entstehen. Um das zu vermeiden, ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in einem der Wellenabschnitte eine zentrale Entlüftungsbohrung vorgesehen. Da die Entlüftungsbohrung konzentrisch mit der Achse des betreffenden Wellenabschnittes ist und das Schmiermittel durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückt wird, kann es nicht durch die Entlüftungsbohrung entweichen, insbesondere dann nicht, wenn es sich um ein Jchmierfett handelt, da3 vorzugsweise zur Schmierung der Keilwellenverbindung als auch der Zapfenlager verwendet wird.Because of the particularly good sealing effect of the seal on the spline connection, when the two Y / ellen sections in the space enclosed by them an inadmissibly high air pressure occurs. In order to avoid this, in a further embodiment of the invention a central vent hole in one of the shaft sections intended. Since the vent hole is concentric with the axis of the relevant shaft section and the lubricant is pushed outwards by centrifugal force, it cannot escape through the vent hole, especially not if it is a lubricating grease, da3 is preferably used to lubricate the spline connection as well as the journal bearings.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand einer zur Hälfte geschnittenen Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are shown below with reference to a half cut Side view of an embodiment explained in more detail.

Die gezeigte Gelenkwelle umfaßt zwei koaxiale Gelenkwellenabschnitte 1 und 2, die an ihren äußeren Enden Kreuzgelenke 3 bzw. 4 tragen. Der Gelenkweller.abschnitt 1 ist an seinem inneren Ende als Vollwelle 5 und der Gelenkwellenabschnitt 2 als Hohlwelle 6 ausgebildet. Über eine Keilwellenverzahnung 7 sind Vollwelle 5 und Hohlwelle 6 miteinander undrehbar, jedoch axial verschiebbar miteinander verbunden.The propeller shaft shown comprises two coaxial propeller shaft sections 1 and 2, which have universal joints 3 and 4, respectively, at their outer ends. The joint shaft section 1 is on its inner end as a solid shaft 5 and the propeller shaft section 2 designed as a hollow shaft 6. Solid shaft 5 and hollow shaft 6 are non-rotatable with one another via splines 7, but connected to one another in an axially displaceable manner.

Bei dem Gelenkwellenabschnitt 1 ist der ü'bergang zwischen der Vollwelle 5 und dem Kreuzgelenk 3 von einem Bund 8 gebildet,In the case of the articulated shaft section 1, the transition is between the solid shaft 5 and the universal joint 3 formed by a collar 8,

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der einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser der Hohlwelle 6 im Bereich der Xeilwellenverzahnung 7 hat. Mit dem Bund 8 ist bei 9 eine Blechhälse 10 verschweißt, die an ihrem freien Ende ein ringförmiges Dichtungsgehäuse 11 trägt. Das Dichtungsgehäuse hat auf seiner Innenseite eine im Querschnitt rechteckige Ringnut, in die ein Quadring 12 eingesetzt ist. In dem Dichtungsgehäuse ist ferner von der Ringnut durch eine radiale Wand 13 getrennt ein Abstreifring 14 mit gleichem Außen- und Innendurchmesser wie der Quadring 12 aufgenommen. Quadring 12 und Abstreifring 14 wirken mit ihren inneren Dichtungslippen mit einer im Bereich der Verzahnung angeordneten äußeren Umfangsflache 15 der Hohlwelle 6 zusammen. oie dichten dadurch einen bei der Montage der Gelenkwellenabschnitte 1 und 2 einmalig mit Schmierfett gefüllten Hohlraum ab, der zwischen der Blechhülse 10 und der Vollwelle 5 bzw. innerhalb der Hohlwelle 6 ausgebildet ist. Wenn dieser Hohlraum vollständig gegen die Umgebung abgekapselt wäre, würde bei der Montage der beiden Gelenkwellenabschnitte ein unzulässig hntipr Tii-nolr pntstpVipn . T.s ist rl <=> «Vial h pi'hp lin + 1 iif tmiiribnlnriinirwhich has a larger diameter than the outer diameter of the Hollow shaft 6 in the area of the Xeilwellenverzaäne 7 has. With the collar 8 a sheet metal necks 10 is welded at 9, which at an annular seal housing 11 carries its free end. The seal housing has a cross section on its inside rectangular ring groove into which a quad ring 12 is inserted. In the seal housing is also from the annular groove A scraper ring 14 separated by a radial wall 13 recorded with the same outside and inside diameter as the quad ring 12. Quad ring 12 and scraper ring 14 act with their inner sealing lips with an outer circumferential surface 15 of the hollow shaft 6 arranged in the region of the toothing. They thereby seal one during the assembly of the cardan shaft sections 1 and 2, once filled with grease, the cavity between the sheet metal sleeve 10 and the solid shaft 5 or is formed within the hollow shaft 6. If this cavity were completely encapsulated from the environment, with the assembly of the two cardan shaft sections an impermissible hntipr Tii-nolr pntstpVipn. T.s is rl <=> «Vial h pi'hp lin + 1 iif tmiiribnlnriinir

17 vorgesehen, die sich koaxial durch den Dchweißzapfen 18, an dem die Hohlwelle 6 angeschweißt ist, sowie durch den mit diesem Schweißzapfen einstückigen Gabelfuß des Kreuzgelenks 4 nach außen erstreckt.17 provided, which extends coaxially through the welding pin 18, to which the hollow shaft 6 is welded, as well as through the fork base of the universal joint 4 that is integral with this welding pin extends outward.

Im folgenden wird anhand des Kreuzgelenks 3 die wartungsfreie Ausbildung der beiden Kreuzgelenke 3 und 4 b?schrieben. Das Zapfenkreuz 20 ist mit seinen Lagerzapfen 21 über Nadellager 22 mit topfförmigen Lagerbüchsen 23 in den Gabelarmen des Kreuzgelenks 3 abgestützt. Zur axialen Fixierung des Zapfenkreuzes sind zwischen seinen Stirnseiten und den Böden der Lagerbüchsen Stirnanlaufscheiben 25 vorgesehen, die auf ihren beiden Seiten mit Schmiernuten versehen sind. Am offenen EndeThe maintenance-free design of the two universal joints 3 and 4 is described below on the basis of the universal joint 3. The journal cross 20 is with its bearing journal 21 via needle bearings 22 with cup-shaped bearing bushes 23 in the fork arms of the universal joint 3 supported. For the axial fixation of the cross are between its end faces and the bottoms of the Bearing bushes end thrust washers 25 provided on their are provided with oil grooves on both sides. At the open end

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jeder Lagerbüchse 24 ist eine durch einen Blechring 26 geschützte Berührungsdichtung 27 vorgesehen. In seinem Herzstück hat das Zapfenkreuz eine Aussparung 28, die einen iJchmic 'mittelraum bildet. Die Aussparung 28 ist mittels eines napfförmigen Deckels 29 verschlossen, der sich mit seiner zylindrischen Wand federnd an der inneren Umfangswand einer die Aussparung 28 umgebenden Ausnehmung 30 abstützt und mit einem aushärtenden Klebstoff darin gesichert ist. Von der Aus sparung 28 aus erstrecken sich koaxial mit den Lagerzapfen 21 Bohrungen 29 radial nach außen, die die Aussparung 28 mit den Lagerräumen verbinden und gleichzeitig zum Auffüllen von Schmiermittel über in der Mitte des Bodens der Lagerbüchsen angeordnete Einfüllschrauben 32 dienen.each bearing bush 24 is protected by a sheet metal ring 26 Contact seal 27 is provided. In its heart, the cross has a recess 28, the one iJchmic 'Mittelraum forms. The recess 28 is by means of a cup-shaped lid 29 closed with his cylindrical wall resiliently supported on the inner peripheral wall of a recess 30 surrounding the recess 28 and with a hardening adhesive is secured therein. From the recess 28 extend coaxially with the bearing journals 21 Bores 29 radially outward, which connect the recess 28 with the storage rooms and at the same time to fill up Lubricants are used via filler screws 32 arranged in the middle of the bottom of the bearing bushes.

Protection claims

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680811531,1.74680811531,1.74

Claims

1. PTO shaft, characterized by the Combination of the following individually partially known features:

a) in the case of the two articulated shaft sections a (1, 2) connected to one another in a non-rotatable yet axially displaceable manner via a splined shaft connection, at least one of the teeth (7) of the splined shaft connection is coated with a plastic with good sliding and wear properties (e.g. nylon 11) or the splined shaft journal ( 5) and / or the splined shaft hub (6) is inductively ν hardened or soft nitrided;

b) the sealing of the lubricant-filled interior of the splined shaft connection comprises, in addition to a sealing ring (12) a wiper ring (H) arranged next to it, with its wiper end facing outwards;

c) each articulated shaft section (1, 2) has a swivel joint (3, 4) at its outer end, which is used for lifelong lubrication is sealed.

2. Cardan shaft according to claim 1 »characterized in that the sealing ring (12) is a Quadring is.

3. Cardan shaft according to one of claims 1 or 2, in which the swivel joints are designed as universal joints,

their crosses over cup-shaped bearing bushes in the Fork arms of the universal joints are supported, characterized in that each Journal cross (20) a lubricant space (28) is provided, which is sealed by means of a closure (29) is and via a lubrication channel (31) with the corresponding Storage room communicates.

4. Cardan shaft according to claim 3, characterized in that the closure of a cover (29) is formed, the non-positive and form-fitting in a recess surrounding the opening of the lubricant space (28) (30) is included.

5. Cardan shaft according to claim 3 or 4, characterized in that the bearing journals (21) each Journal cross (20) on the bottoms of the bearing bushes (23) via floating arrangement, with lubrication pockets on both sides provided end thrust washers (25) made of a heat-stabilized, highly crystalline and heat-resistant plastic are supported.

6. Cardan shaft according to one of claims 1 to 5, characterized in that in one of the Joint shaft sections (1, 2) a central vent hole (17) is provided.

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