DE759573C

DE759573C - Zum Antrieb von Kraftfahrzeugen dienendes Kreuzgelenk

Info

Publication number: DE759573C
Application number: DEA90320D
Authority: DE
Inventors: Adolf Hahn; Werner Dipl-Ing Strobel
Original assignee: Audi AG; Auto Union AG
Current assignee: Audi AG; Auto Union AG
Priority date: 1939-10-06
Filing date: 1939-10-06
Publication date: 1953-05-26

Description

Zum .Antrieb von Kraftfahrzeugen dienendes Kreuzgelenk Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung eines zum Antrieb von Kraftfahrzeugen dienenden Kreuzgelenkes mit im Querschnitt rechtwinklig zur Drehachse des Gelenkzapfens quadratischen Gelenksteinen, die auf rechtwinklig zur einen Wellenachse stehenden Gelenkzapfen in Wälzlagern unvers.chiebbar gelagert sind und in Gabelarme des anderen Wellenendes: eingreifen, und das Neue besteht darin, daß die Wälzlager als Schwenklager für die Gelenksteine um eine zur Gelenkzapfenachse rechtwinklige Achse ausgebildet und die Gelenksteine mit zum Gelenkmittelpunkt Balligen Deckelflächen versehen sind. Bei derartigen Gelenken wurde bereits vorgeschlagen, die Gelenksteine so auszuführen und anzuordnen, daß sie außer um eine rechtwinklige zur einen Welle stehenden Achse auch um eine zur einen Welle parallele Achse drehbar sind. Hierdurch wird erzielt, daß sich im Fall eines Plattengelenkes große Flächenanteile der Platte auch dann auf den Gelenksteinen abstützen, wenn das Gelenk ein gewisses Spiel aufweist, das ein Kippen des plattenförmigen Wellenendes zu.läßt.
Bei Bolzengelenken ist es schon bekannt, auf dem OOuerbolzen des einen Gelenkteiles verschiebbare Kugelköpfe anzuordnen, die in Gelenksteine, die sich im gabelförmigen Wellenende befinden, eingreifen. Bei diesen Gelenken sind die Gleitsteine so angeordnet, daß sie sich wohl verschieben, nicht aber beim Schwenken des Gelenkes um. die rechtwinklig zur Achse des Gelenkbolzens, stehende Achse mit verschwenken können. Die Gelenksteine gleiten hierbei nur in den. Führungen der Gabelarme, während sich die in die Gelenksteine eingreifenden Kugelköpfe auf dem Gelenkbolzen verschieben. Derartige Gelenke bedürfen daher einer zusätzlichen Zentrierung, die jedoch in ihrer Wirkung niemals so zuverlässig sein kann, wie wenn die Zentrierung durch die Gelenksteine selbst erfolgen würde. Dazu kommt, daß, wenn die Gelenksteine bzw. die Enden des Querbolzens des Gelenkes eine Wälzlagerung erhalten, bei der bekannten Ausführung die auftretenden Verschiebungen den zufriedenstellen@den Lauf des Gelenkes beeinträchtigen, da die Verschiebung der Wälzlager eine starke Abnutzung mit sich bringt.
Es sind auch schon derartige Kreuzgelenke mit rollenförmigen Gelenksteinen entwickelt worden, jedoch haben sich dabei Bedenken ergeben, so daß man von einer praktischen Anwendung solcher Gelenke abgesehen, hat.
Nach der Erfindung wird eine zuverlässige Zentrierung derartiger m-it quadratischen Gelenksteinen versehenen Kreuzgelenke dadurch erzielt, daß die Wälzlager als Schwenklager für die Gelenksteine um eine zur Gelenl:zapfen.achse rechtwinklige Achse ausgebildet und die Gelenksteine mit zum Gelenkmittelpunkt Balligen Deckelflächen versehen, sind. Als Wälzlager können dabei sowohl Pendelkugellager als auch Tonnenrollenlager dienen. Ebenso ist es jedoch auch möglich, Nadellaboer anzuordnen und die Gelenksteine auf dem Außenlaufring der Nadellager unter Einschaltung einer elastisch nachgiebigen Zwischenschicht unterzubringen. Mit Vorteil hat dabei der Außenlaufring des Nadellagers einen ballig-en Zentrierkranz für die Gelenksteine.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigt Abb. i ein Gelenk in einem Längsschnitt, Abb. 2 einen Querschnitt durch Abb. i, wobei in der oberen Hälfte des Gelenkes die Anordnung eines Nadellagers und in der unteren Hälfte des Gelenkes die Anordnung eines Tonnenrollenlagers wiedergegeben ist, Abb. 3 ebenfalls in einem Querschnitt durch Abb. i die Anordnung von Pendelkugellagern. Das eine festgelagerte Wellenende i ist in bekannter Weise gabelartig ausgebildet. Es hat zur Aufnahme der Gelenksteine 2, 3 des anderen Wellenendes, zueinander jeweils parallele Führungsflächen 4., 5 bzw. 6, 7.
Die Gelenksteine 2, 3 sind, wie aus den Abb.2 und 3 hervorgeht, unter Vermittlung von Wälzlagern auf den Gelenkzapfen 8, 9 des freien Wellenendes angeordnet. Nach dem oberen Teil der Abb. 2 befindet- sich auf dem G-Jenkzapfen 8 ein Nadellager io, dessen Außenlaufring i i einen Balligen Zentrierkranz i2 für den kappenartig ausgebildeten Gelenkstein 2 aufweist. In, dem Zwischenraum zwischen dem Innenumfang des Gelenksteines 2 und dem Außenurnfang des Außenlauf ringes i i des Nadellagers ist eine elastisch nachgiebige Zwischenlage 13 vorzugsweise aus künstlichem Hartgummi od. dgl. angeordnet. Die Nachgiebigkeit dieses Werkstoffes gestattet es dem Gelenkstein. 2, sich außer um die durch den Gelenkbolzen 8 gedachte Längsachse 14 auch im gewissen Umfang um eine in Punkt 15 rechtwinklig errichtet zu denkende Achse zu verschwenken. Bei auftretendem Spiel zwischen den Flächen q., 5 und dem Gelenkstein 2 kann sich also: der Gelenkstein infolge seiner Schwenkbarkeit um die Achse 15 auf seiner ganzen Fläche an die entsprechende Fläche 4. bzw. 5 des anderen Wellenendes anlegen. Die Zentrierung des die Gelenkbolzen 8, 9 tragenden: freien Wellenendes in dem festgelagerten Wellenende erfolgt durch die kappenartige ballige Ausführung der Gelenksteine, deren innere Deckelfläche 16 sich auf der Balligen Stirnfläche des Gelenkbolzens 8 abstützt.
Wie sich aus dem unteren. Teil der Abb. 2 ergibt, kann an Stelle eines Nadellagers und einer elastischen Zwischenschicht auch ein Tonnenrollenlager 17 Verwendung finden, das dem Gelenkstein 3 ebenfalls ein Verschwenken um eine in Punkt 18 rechtwinklig errichtet zu denkende Achse erlaubt. In gleicher Weise wie ein Tonnenrollenlager lassen sich auch nach Abb. 3 auf den Gelenkbolzen 8, 9 Pendelkugellager 17' anordnen. Die Zentrierung des freien Wellenendes erfolgt in beiden Fällen durch die Wälzlagerung selbst. Mit Vorteil findet, um eine kleine Bauweise auch bei großen zu übertragenden Kräften zuzulassen, eine käfiglose Ausführung sowohl eines Tonnenrollen- als auch eines Pendelkugellagers Verwendung.
Sowohl im Fall der Anordnung von Tonnenrollenlagern nach dem unteren Teil der Abb. 2 als auch der Anordnung von Pendelkugellagern nach Abb. 3 ist lediglich dafür Sorge zu tragen, beispielsweise durch entsprechende Anschläge vor und hinter den Gelenkzapfen 8,9 in Längsrichtung des zugehörigen Wellenendes, daß die Gelenksteine auf ihrer Wälzlagerung jeweils nur in Umfangsrichtung des Gelenkes, nicht aber in Längsrichtung der zugehörigen Welle Pendelausschläge ausführen.
Die Winkelausschläge der Welle selbst werden in bekannter Weise einerseits durch die Wälzlagerung und andererseits durch die Verschiebbarkeit der Gelenksteine a, 3 ermöglicht.

Claims

PATENTANSPRUCH: Zum Antrieb von Kraftfahrzeugen dienendes Kreuzgelenk mit im Querschnitt rechtwinklig zur Drehachse der Gelenkzapfen quadratischen Gelenksteinen, die auf rechtwinklig zur einen Wellenachse stehenden. Gelenkzapfen, in Wälzlagern unverschiebbar gelagert sind und in Gabelarme des anderen Wellenendes eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager (1i, 17, i7') als Schwenklager für die Gelenksteine (a, 3) um eine zur Gelenkzapfenachse rechtwinklige Achse ausgebildet und die Gelenksteine mit zum Gelenkmittelpunkt balligen Deckelflächen versehen sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 486 898, 646 268; USA.-Patentschriften N r, i 5o8.653, 1 996 996.