DE7238654U - Schiebegelenk - Google Patents

Description

Schiebegelenk

Die Erfindung betrifft ein Schiebegelenk zur beugewinkel- und axialbeweglichen Verbindung zweier Wellen mit einer der einen Welle zugeordneten Hülse, die innen axial mit gleichem Abstand von der Mittelachse verlaufende und auf einem gemeinsamen Durchmesser angeordnete Längsnuten aufweist, und mit einem der anderen Welle zugeordneten, radialen Zapfen, der mit beiden Enden gleich weit von der Achse wegragt und darauf je eine Rolle trägt, die zur Übertragung eines Drehmomentes mit ihrer zylindrischen Lauffläche mit den ebenen Seitenflächen der zugehörigen Längsnut zusammenwirkt und mit ihrer kugelig abgerundeten Stirnfläche, deren Krümmungsmittelpunkt auf der Achse der zugeörigen Welle liegt, in einem eine entsprechende Innenfläche aufweisenden, im Grund der zugehörigen Längsnut befindlichen Teil aufgenommen und beweglich geführt ist.

Solche Schiebegelenke werden vorzugsweise in Antriebswellen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Dabei sollen die Schiebegelenke den folgenden Anforderungen genügen:

a) die bei Längenänderung auftretenden Kräfte sollten möglichst klein sein, damit die Federcharakteristik der Fahrzeugfedern bei solchen Längenänaerungen möglichst wenig verändert wird;

b) die Schiebegelenke sollen bei kleinen Außenabmessungen eine möglichst große statische und dynamische Übertragungsfähigkeit haben;

c) die Schiebegelenke sollen mit geringem Aufwand herstellbar sein.

Bei einem bekannten Schiebegelenk der eingangs beschriebenen Art ist das Teil zur Aufnahme und Führung des kugelig abgerundeten Zapfenteiles von einem Gleitstein gebildet, der im Grund der Längsnut gleiten kann und innen eine an die kugelige Rollenstirnfläche angepaßte hohlkugelige Ausnehmung hat. Bei einer axialen Verschiebung der den Zapfen aufweisenden Welle nehmen die Zapfenenden die Gleitsteine mit,die entlang den Längsnuten gleiten. Dabei müssen zwei Anschläge an beiden Seiten der Längsnuten vorgesehen sein, die in die Bahn der Gleitsteine ragen und von denen je einer eine Grenzstellung der längsverschieblichen Welle festlegt. Die Gleitsteine wie die Anschläge werden im Betrieb stoßbeansprucht und nutzen sich dabei ab.

Nach der Erfindung soll ein Schiebegelenk der eingangs genannten Art so ausgebildet werden, daß es einfach herstellbar ist und die Mangel des bekannten Gelenkes nicht aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Teil an der Hülse gegenüber der Längsnut unbeweglich gehalten ist und daß die Innenfläche des Teils eine hohlzylindrische Fläche und zwei an deren beide Enden anschließende, zur Abstützung der kugeligen Stirnfläche der Rolle entsprechend hohlkugelig ausgerundete Flächen aufweist. Bei dem Schiebegelenk nach der Erfindung ist das Teil gegenüber der Hülse festgehalten und die Zapfenenden können sich längs der hohlzylindrischen Fläche der Lähgsnuten bewegen. Die hohlkugelig ausgenommenen Flächen sorgen für ein sanftes Anlaufen der Rollen bei axialer Bewegung der sie tragenden Welle. In den Grenzstellungen herrscht zwischen der Rollenstirnfläche und dem Teil eine flächige Berührung und nicht nur Linienberüh-

T. j _m -. gegenüber , „„_ festgehalten . .,. . rung. Da das Teil*^{3 G} / dor Hülse / ist, erübrigen sich in die Bahn der Rollen ragende Anschläge.

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Zweckmäßig besteht das Teil aus Kunststoff und ist beispielsweise ein Spritzgußteil.

Die Rollen laufen im Betrieb auf den ebenen Seitenwänden der Längsnuten. Um die Hülse auch bei einer Abnutzung dieser Längsnuten nach längerem Betrieb nochmals verwendbar zu machen, ist nach einer Weiterbildung der Neuerung vorgesehen, daß in der Hülse zwei Längsnutenpaare um 90° versetzt vorgesehen sind, von denen jeweils eines unbenutzt ist.

Bei dem Schiebegelenk nach der Erfindung

lassen sich Maßtoleranzen insbesondere

des zur Aufnahme und Führung der Rollen dienenden Teils dadurch ausgleichen, daß jede Rolle in ihrer Achsrichtung mit Federkraft gegen die Innenfläche des Teils gedrückt gehalten ist. Zweckmäßig wird dabei die axiale Federung mittels eines axial vorgespannten, in unbelastetem Zustand konischen Ringes nach Art einer Tellerfeder aufgebracht, der zwischen einer den Zapfen umgebenden Ringfläche an der Welle und der einen Stirnseite eines ein Lager für die Rolle auf dem Zapfenende bildenden Rollenkranzes eingeklemmt ist, über welchen der Ring auf die Rolle drückt.

Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 2 durch ein Schiebegelenk nach der Erfindung?

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1 und Fig. 3 eine Einzelheit bei X in Fig. 1.

Das gezeigte Schiebegelenk verbindet zwei Wellen 1 und 2 axial verschieblich und beugewinkelbeweglich miteinander. Die

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eine Welle 1 ist dazu an ihrem einen Ende mit einem Auge 3 versehen, dessen Bohrung von einem zur Welle 1 radial verlaufenden Zapfen 4 durchsetzt ist. Der Zapfen 4 ragt mit seinen beiden Enden gleich weit aus dem Auge und über dessen beide ringförmigen Endflächen 5 hinaus. Die beiden Enden bilden innere Laufbahnen für Rollenkränze 6 zweier Vollrollenlager. Die äußeren Laufbahnen der Rollenkränze 6 sind an der hohlzylindrisehen Innenfläche einer Ausnehmung 7 in einer napfförmigen Laufrolle 8 ausgebildet. Die Rolle 8 hat eine zylindrische Lauffläche 9 sowie auf der Außenseite ihres Bodens eine kugelig abgerundete Stirnfläche 10.

Die Rollen 8 sind in Längsnuten 11 einer Hülse 12 aufgenommen, die mit der zweiten Welle 2 mittels Schrauben 13 verspannt ist. Die Längsnuten haben ebene, parallele Seitenwände 14, längs denen die Rollen 8 mit ihrer zylindrischen Fläche 9 abrollen bzw. gleiten können. Der Grund 15 der Längsnuten 11 liegt auf einer Zylinderfläche, deren Achse mit der Achse der Hülse 12 zusammenfällt. In diesen Grund ist ein Spritzgußteil 16 aus Kunststoff eingesetzt und axial auf der einen Seite durch einen Absatz 17 an der Welle 2 und auf der anderen Seite durch eine radial verlaufende Fläche an einem Blechring 18 gehalten, der am äußeren Umfang der Hülse 12 verankert ist und einen davon axial wegragenden Teil 19 hat, auf dem mit einer Schlauchschelle 20 das eine Ende einer Manschettendichtung 21 befestigt ist, deren anderes Ende mit einer weiteren Schlauchschelle 22 in einer Nut 23 der 1 gehalten ist.

Das Teil 16 weist eire Innenfläche auf, die sich aus einer hohl zyl indri s chen Fläche 23 und. zwei zu beiden Seiten daran anschließende, entgegengesetzt hohlkugelig gewölbte Flächen/zusammensetzt. Die hohlkugeligen Flächen haben gleichen Krümmungsradius wie die Stirnfläche 10 der Rolle 8, so daß sie Anschlagflächen dafür bilden, an denen die Rolle 8 bei einer axialen Relativbewegung der Wellen 1 und 2 sanfc auflaufen kann.

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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß um 90° versetzt zwei entsprechende Längsnutenpaare 11 mit Seitenflächen 14 und Nutengründen 15 in der Hülse 12 angeordnet sind. Diese Nuten können nach einer Abnutzung der durch die Rollen 8 beaufschlagten Nuten zur neuerlichen Aufnahme der Zapfenenden mit den Rollen 8 nach Verdrehen der Hülse 12 um 90° gegenüber der Welle 1 verwendet werden.

Maßtoleranzen insbesondere des Kunststoffteils 16 werden durch eine federnde Anpressung der Rollen 8 an das Kunststoffteil ausgeglichen. Diese federnde Anpressung geschieht nach Fig. 3 mittels eines federnden, konischen Ringes 30, wie einer Tellerfeder, der jeweils zwischen der Ringfläche 5 am Ende des Auges 3 und den Rollen des Rollenkranzes 6 eingespannt ist. Der Ring 30 preßt den Rollenkranz 6 gegen einen Bund in der Ausnehmung 7 der Rollen 8 und damit die Rollen 8 gegen das Kunststoffteil Ί6.

Schutzansprüche:

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Schiebegelenk zur beugewinkel- und axialbeweglichen Verbindung zweier Wellen mit einer der einen Welle zugeordneten Hülse, die innen axial mit gleichem Abstand von der Mittelachse verlaufende und auf einem gemeinsamen Durchmesser angeordnete Längsnuten aufweist, und mit einem der anderen Welle zugeordneten, radialen Zapfen, der mit beiden Enden gleich weit von der Achse wegragt und darauf je eine Rolle trägt, die zur Übertragung eines Drehmomentes mit ihrer zylindrischen Lauffläche mit den ebenen Seitenflächen der zugehörigen Längsnut zusammenwirkt und mit ihrer kugelig abgerundeten Stirnfläche, deren Krümmungsmittelpunkt auf der Achse der zugehörigen Welle liegt, in einem eine entsprechende Innenfläche aufweisenden, im Grund der zugehörigen Längsnut befindlichen Teil aufgenommen und beweglich geführt ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Teil (16) an der Hülse (12) gegenüber der Längsnut (11) unbeweglich gehalten ist und daß die Innenfläche (23, 24) des Teils eine hohlzylindrische Fläche (23) und zwei an deren beide Enden anschließende, zur Abstützung der kugeligen Stirnfläche (10) der Rolle (8) entsprechend hohlkugelig ausgerundete Flächen (24) aufweist.

2. Schiebegelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Teil (16) aus Kunststoff besteht.

3. Schiebegelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der Hülse (12) zwei Längsnutenpaare um 90° versetzt vorgesehen sind, von denen jeweils eines unbenutzt ist.

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4. Schiebegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rolle (8) in ihrer Achsrichtung mit Federkraft gegen die Innenfläche (23, 24) des Teils (16) gedrückt gehalten ist.

5. Schiebegelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die axiale Federung mittels eines axial vorgespannten, in unbelastetem Zustand konischen Ringes (30) aufgebracht wird, der zwischen einer den Zapfen (4) umgebenden Ringfläche (5) an der Welle (1) und der einen Stirnseite eines

ein Lager für die Rolle (8) auf dem Zapfenende bildenden Rollenkranzes (6) eingeklemmt ist, über welchen der Ring (30) auf die Rolle (8) drückt.

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