EP1841977A1 - Elastischer gelenkkörper - Google Patents

Elastischer gelenkkörper

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Publication number
EP1841977A1
EP1841977A1 EP06700355A EP06700355A EP1841977A1 EP 1841977 A1 EP1841977 A1 EP 1841977A1 EP 06700355 A EP06700355 A EP 06700355A EP 06700355 A EP06700355 A EP 06700355A EP 1841977 A1 EP1841977 A1 EP 1841977A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
joint body
bushes
collars
bushing
collar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06700355A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner WÄHLING
Wolfgang Spaan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG filed Critical SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Publication of EP1841977A1 publication Critical patent/EP1841977A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/78—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/60—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising pushing or pulling links attached to both parts
    • F16D3/62—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising pushing or pulling links attached to both parts the links or their attachments being elastic

Definitions

  • the invention relates to an elastic joint body with at least one Schlingen genbyte, at least two bushes which extend transversely through the Schiingendes, collars which are mounted on a respective bushing end to axially support the Schiingenang on the respective sleeve, and a rubber-elastic sheath, in which the Schiingenb and the socket are at least partially embedded.
  • Such elastic joint body for example in the form of joint discs for gimbal connection of waves, especially in the drive train of motor vehicles, is common.
  • a joint body bushings by means of threaded bolts, rivets or the like inserted through them. at Wellenflan- see or the like. attached.
  • an elastic joint body in the form of a joint disc in which a plurality of Schiingene are joined together overlapping each other to form a ring and held together by cylindrical bushings which are inserted through the overlapping areas of the Schiingene.
  • the ski packages are fixed in the axial direction by pressing on each bushing end a collar before the entire assembly is placed in a vulcanizing mold, in which it receives its rubber-elastic casing.
  • the collars are metal rings of L-shaped profile, which are not only axially immovable by pressing on one end of the bushing but also rotatably connected to the socket.
  • the bushings In order to prevent the bushes, together with the collar mounted on them, being twisted when tightening screws used for mounting the flexible disk, thereby completely or partially destroying the adhesive bond between the bushings and the looping packages surrounding them and the surrounding rubber, the bushings have one end at least one sharp-edged projection which is hard enough to press in tightening the associated fastening screw in an associated shaft flange or the like.
  • the sockets are here designed as collar bushes, each with a socket part and one integrally formed thereon first collar and a locking arrangement at the end remote from the first collar of the socket part. With this locking arrangement forms a complementary locking arrangement on a second collar an axially and rotationally fixed snap connection.
  • Both collars have axially parallel holes into which the rubber-elastic casing penetrates during vulcanization, so that the collars, and with them also the bushing parts, are firmly anchored.
  • the invention is based on the problem that wave strands containing one or more elastic joint body of the type described, in a statistically relevant number of cases have so far inexplicable deviations from the expected torsional vibration behavior and also their normally expected life in spite of the measures described above not to reach.
  • the invention is based on the recognition that such deviations can arise from the fact that when installing inventive joint body in a Weistle strand occurring slight and therefore hitherto considered irrelevant twisting of individual or all bushings and the associated collar cause that one or the other with Rubber coated Schiingenb biased in an unplanned way and the affected elastic joint body is consequently unevenly loaded during operation.
  • the object is achieved according to the invention, starting from an elastic joint body of the type described above in that the areas of the sockets left free by the collar, embedded in the envelope are smooth and the collars are snapped onto the associated socket with such play that the Socket is rotatable within the collar while they are firmly connected to the enclosure.
  • each socket can turn as easily as possible in the collar fixed immovably on it in the axial direction, if it is exposed during the assembly of the elastic joint body, in particular when tightening a fastening screw, a torque.
  • the smooth design of the outer jacket surfaces of the bushings which are released from the collars, prevents a rotating bushing from causing any appreciable tension in a loop bundle that wraps around it.
  • the free rotation of the sockets within their collars also prevents a document from being transferred from a rotating bushing to an associated collar, which could lead to a tensioning of the regions of the elastic covering which abut against the collar.
  • FIG. 4 an assembly of FIG. 2, greatly enlarged, FIG. 4, the detail IV in FIG. 3, further enlarged,
  • Fig. 5 shows a corresponding section of the assembled assembly
  • Fig. 6 is a development of Fig. 5 and
  • FIG. 7 shows a modification of FIG. 6.
  • a joint body 10 is shown in the form of a joint disc, which is intended to connect two waves in the drive train of a motor vehicle with each other.
  • the joint body 10 contains six loop packages 12, which each loop around two bushings 14 in such a way that adjacent loop packages intersect each other.
  • the bushings 14 are arranged at equal distances from one another around a central axis A and are provided with two raised collars 16 each.
  • the entirety of the string packages 12 as well as substantially the bushings 14 and parts of each of the collars 16 are embedded in an elastic wrapper 18 of vulcanized rubber.
  • a cylindrical inner bush 20 made of steel is press-fitted.
  • the bushes 14 are made of plastic, preferably high-performance thermoplastic, which can be exposed to a service temperature of at least 180 ° C. is inherently flame retardant, has high hardness and stiffness, has a very low creep even at elevated temperatures, is resistant to chemicals and very little hygroscopic, has a high tensile and flexural modulus of elasticity, and has a high creep strength in conjunction with the indented inner liner 20 - shows.
  • plastic with a tensile E modulus according to ISO 527 part 1 and 2 of at least 14000 MPa, a compressive modulus according to ISO 604 of at least 15000 MPa and an elongation at break according to ISO 527 parts 1 and 2 of about 1 is suitable , 9%.
  • the plastic used should have the lowest possible tendency to adhere to the rubber of the elastic sheath 18.
  • the cylindrical outer surfaces of the bushes 14 are preferably polished.
  • the collars 16 are made of a plastic whose properties are similar to those of the bushings 14, except that the plastic used for the collars 16 preferably has sufficient elasticity for joining with the bush 14 and good adhesion to the elastomer of the elastic wrapper 18.
  • 16 is plastic for the collar with a tensile strength according to DIN 53455 of 200 Mpa and an elongation at break according to DIN 53455 of 3.9%.
  • All sockets 14 are equal to each other; they each have two identical bushing ends 22 and an intermediate cylindrical bushing body portion 24.
  • Each bushing end 22 has a flat annular end surface 26; This is followed by a first cylindrical section 28, the diameter of which is appreciably smaller than that of the bushing main part 24. This is followed by a likewise cylindrical recess 30, through which the diameter of the bushing end 22 is further considerably reduced.
  • the recess 30 is delimited against the first cylindrical portion 28 by a normal to the bushing axis B first shoulder 32 and passes at an axial distance from this in a conical surface 34 whose diameter increases with increasing distance from the first shoulder 32.
  • the conical surface 34 terminates at an axial distance from a second shoulder 36; the gap between this and the end of the conical surface 34 is bridged by a second cylindrical portion 38 whose diameter coincides with that of the first cylindrical portion 28.
  • Each of the collars 16 has an inner profile complementary to the outer profile of the bushing ends 22 which is dimensioned such that a collar 16 can be snapped onto each bushing end 22 in the manner shown in FIGS. 5 to 7, such that between the outer profile of the bushing end 22 and the inner profile of the collar 16 is only a minimal axial clearance, but a radial clearance, the before the Pressing the inner sleeve 20 in the socket 14 is so considerable that even then a noticeable game remains when the inner sleeve 20 has been pressed into the socket 14, with all the diameter of the bushing 14 have increased slightly.
  • the thus remaining radial and axial play between each of the bushing ends 22 and the latched collar 16 provides assurance that the bushings 14 are rotatable within the collar 16 and remain so throughout the life of the joint body 10.
  • the inner bushings 20 are preferably first pressed into the sockets 14 made of plastic only when the joint body 10 has been completed by vulcanization of the elastic sheath 18 and subsequent deburring, moreover.
  • This has the advantage that joint bodies 10 are batch-frozen, then deburred in a rotating drum and finally brought back to ambient temperature and allowed to dry before the inner sleeves 20, which are generally made of stainless steel, are pressed in.
  • a ring seal 40 can be arranged around the two end faces 26 of each of the bushings 14, namely either end-wise on the collar 16 according to FIG. 6 or in the gap between the collar 16 and the first cylindrical one according to FIG Section 28 of the respective bushing end 22. In both cases, can be prevented with such ring seals 40 that in the operation of the joint body 10 dirt in the gap between the collar 16 and the sleeve ends 22 penetrates and thereby complicates the rotation of the bushes 14 within the collar and the Widening of the connection leads.
  • the collar 16 may be provided in the usual way with axially parallel holes 42 which ensure the vulcanization of the elastic sheath 18 that sufficient rubber penetrates into the space between paired collars 16.
  • the holes 42 also improve the firm adhesion of the collars 16 to the elastic wrapper 18. Peel-off of the elastomer at high speeds is thereby counteracted.
  • All described embodiments of the joint body 10 have in common that its reinforcement due to low density of the reinforcing materials have a low inertial mass. As a result, occurring at a given allowable eccentricity of the arrangement of the reinforcement (Schiingenwovene 12, jacks 14, collar 16) occurring Urun imbalance of the joint body 10 is low.
  • the measures described also make it easier to recycle the materials of the joint body 10: After pressing out the inner sleeves 20 made of steel, the joint body 10 due to the similar material properties of its other components (elastomer, thread, Kunststoffarm réelle) by grinding, shredder or the like Shredding processes recyclable. Conventional flexible discs with steel reinforcement, however, are only pyrotechnic disposable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elastischen Gelenkkörper (10) mit mindestens einem Schlingenpaket (12) und mindestens zwei Buchsen (14), die sich quer durch das Schlingenpaket (12) erstrecken, Kragen (16), die auf je einem Buchsenende (22) befestigt sind, um das Schlingenpaket (12) auf der betreffenden Buchse (14) axial abzustützen, und einer gummielastischen Umhüllung (18), in die das Schlingepaket (12) und die Buchsen (14) zumindest teilweise eingebettet sind. Desweiteren sieht die Erfindung vor, dass die von Kragen (16) freigelassenen, in die Umhüllung (18) eingebetteten Bereiche der Buchsen (14) glatt sind, und die Kragen (16) auf die zugehörige Buchse (14) mit solchem Spiel aufgerastet sind, dass die Buchse innerhalb der Kragen drehbar ist, während diese mit der Umhüllung (18) fest verbunden sind.

Description

Elastischer Gelenkkörper
Die Erfindung betrifft einen elastischen Gelenkkörper mit mindestens einem Schlin- genpaket, mindestens zwei Buchsen, die sich quer durch das Schiingenpaket erstrecken, Kragen, die auf je einem Buchsenende befestigt sind, um das Schiingenpaket auf der betreffenden Buchse axial abzustützen, und einer gummielastischen Umhüllung, in die das Schiingenpaket und die Buchse zumindest teilweise eingebettet sind.
Solche elastischen Gelenkkörper sind beispielsweise in Form von Gelenkscheiben zum kardanischen Verbinden von Wellen, insbesondere im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, gebräuchlich. Bei der Montage solcher Gelenkkörper werden die Buchsen mittels durch sie hindurch gesteckter Gewindebolzen, Nieten od.dgl. an Wellenflan- sehen od.dgl. befestigt.
Aus DE 3942432 Cl ist ein elastischer Gelenkkörper in Form einer Gelenkscheibe bekannt, bei der mehrere Schiingenpakete einander überlappend zu einem Kranz zusammengefügt und durch zylindrische Buchsen zusammengehalten sind, die durch die Überlappungsbereiche der Schiingenpakete hindurch gesteckt sind. Die Schiin- genpakete werden in axialer Richtung dadurch festgelegt, dass auf jedes Buchsenende ein Kragen aufgepresst wird, ehe die gesamte Anordnung in eine Vulkanisierform eingebracht wird, in der sie ihre gummielastische Umhüllung erhält. Die Kragen sind Metallringe von L-förmigem Profil, die durch das Aufpressen auf je ein Buchsenende nicht nur axial unverschiebbar sondern auch drehfest mit der Buchse verbunden werden. Um zu verhindern, dass die Buchsen samt den auf ihnen befestigten Kragen beim Festziehen von zur Montage der Gelenkscheibe verwendeten Schrauben verdreht werden und dadurch die Haftverbindung zwischen den Buchsen sowie den sie umschlingenden Schiingenpaketen und dem umgebenden Gummi ganz oder teilweise zerstört wird, haben die Buchsen an je einem Ende mindestens einen scharfkantigen Vorsprung, der hart genug ist, um sich beim Festziehen der zugehörigen Befestigungsschraube in einen zugehörigen Wellenflansch oder dergleichen einzudrücken.
Aus DE 19742361 Al sind elastische Gelenkkörper bekannt, die ebenfalls mindestens ein Schiingenpaket sowie mit Kragen versehene Buchsen aufweisen, wobei die Schlingenpakete ebenfalls zu einem in sich geschlossenen Kranz zusammengefügt sein können. Die Buchsen sind hier jedoch als Kragenbuchsen ausgebildet, mit je einem Buchsenteil und je einem daran einstückig angeformten ersten Kragen sowie einer Rastanordnung am vom ersten Kragen entfernten Ende des Buchsenteils. Mit dieser Rastanordnung bildet eine komplementäre Rastanordnung an einem zweiten Kragen eine axial und rotatorisch feste Schnappverbindung. Beide Kragen haben achsparallele Löcher, in welche die gummielastische Umhüllung beim Vulkanisieren eindringt, so dass die Kragen, und mit ihnen auch die Buchsenteile, fest verankert werden.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass Wellenstränge, die einen oder mehrere elastische Gelenkkörper der beschriebenen Gattung enthalten, in einer statis- tisch relevanten Anzahl von Fällen bisher unerklärliche Abweichungen vom erwarteten Drehschwingungsverhalten aufweisen und auch ihre normalerweise zu erwartende Lebensdauer trotz der eingangs beschriebenen Maßnahmen nicht erreichen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass derartige Abweichungen dadurch entstehen können, dass beim Einbau erfindungsgemäßer Gelenkkörper in einen WeI- lenstrang vorkommende geringfügige und deshalb bisher für unbeachtlich gehaltene Verdrehungen einzelner oder sämtlicher Buchsen und der zugehörigen Kragen dazu führen, dass das eine oder andere mit Gummi ummantelte Schiingenpaket in nicht geplanter Weise vorgespannt und der betroffene elastische Gelenkkörper in Folge dessen im Betrieb ungleichmäßig belastet wird.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, schon durch die Gestaltung eines elastischen Gelenkkörpers die Voraussetzungen dafür zu schaffen, dass im Betrieb unzuträgliche Spannungshäufungen im Gelenkkörper vermieden werden, ohne dass an die Sorgfalt beim Einbau des Gelenkkörpers unrealistisch hohe Anforderungen gestellt werden müssen.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einem elastischen Gelenkkörper der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, dass die von den Kragen frei gelassenen, in die Umhüllung eingebetteten Bereiche der Buchsen glatt sind und die Kra- gen auf die zugehörige Buchse mit solchem Spiel aufgerastet sind, dass die Buchse innerhalb der Kragen drehbar ist, während diese mit der Umhüllung fest verbunden sind.
Die Erfindung beschreitet also einen Weg, der dem aus DE 3942432 Cl bekannten diametral entgegengesetzt ist. Anstatt die Buchsen durch einen scharfkantigen Vorsprung an einem ihrer Enden, oder durch eine Anzahl solcher Vorsprünge, am Mitdrehen beim Festziehen einer zugehörigen Befestigungsschraube zu hindern, werden gemäß der Erfindungen alle Vorraussetzungen dafür geschaffen, dass jede Buchse sich in den auf ihr in axialer Richtung unverschiebbar befestigten Kragen möglichst leicht drehen kann, wenn sie bei der Montage des elastischen Gelenkkörpers, insbesondere beim Festziehen einer Befestigungsschraube, einem Drehmoment ausgesetzt wird. Mit der glatten Gestaltung der von den Kragen freigelassenen äußeren Mantelflächen der Buchsen wird verhindert, dass eine sich drehende Buchse eine nennenswerte Verspannung in einem sie umschlingenden Schiingenpaket hervorruft. Durch die freie Drehbarkeit der Buchsen innerhalb ihrer Kragen wird ferner verhindert, dass von einer sich drehenden Buchse auf einen zugehörigen Kragen ein Dokument übertragen wird, das zu einer Verspannung der an dem Kragen anliegenden Bereiche der elastischen Umhüllung führen könnte.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Darin ist
Fig. 1 eine axiale Ansicht eines Gelenkkörpers,
Fig. 2 der Schnitt IMI in Fig. 1,
Fig. 3 eine Baugruppe aus Fig. 2, stark vergrößert, Fig. 4 der Ausschnitt IV in Fig. 3, weiter vergrößert,
Fig. 5 ein entsprechender Ausschnitt der zusammengefügten Baugruppe aus
Fig. 3,
Fig. 6 eine Weiterentwicklung von Fig. 5 und
Fig. 7 eine Abwandlung von Fig. 6.
In Fig.l und 2 ist ein Gelenkkörper 10 in Gestalt einer Gelenkscheibe dargestellt, die dazu vorgesehen ist, zwei Wellen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs miteinander zu verbinden. Der Gelenkkörper 10 enthält im dargestellten Beispiel sechs Schlingen- pakete 12, die je zwei Buchsen 14 derart umschlingen, dass einander benachbarte Schiingenpakete einander kreuzen. Die Buchsen 14 sind in gleichmäßigen Abständen voneinander rings um eine zentrale Achse A angeordnet und mit je zwei aufgeraste- ten Kragen 16 versehen. Die Gesamtheit der Schiingenpakete 12 sowie im Wesentlichen auch die Buchsen 14 und Teile jedes der Kragen 16 sind in eine elastische Umhüllung 18 aus vulkanisiertem Gummi eingebettet. In jede der Buchsen 14 ist eine zylindrische Innenbuchse 20 aus Stahl mit Presssitz eingefügt.
Die Buchsen 14 bestehen aus Kunststoff, vorzugsweise Hochleistungsthermoplast, der einer Gebrauchstemperatur von mindestens 1800C ausgesetzt werden kann, in- härent flammwidrig ist, eine hohe Härte und Steifheit aufweist, eine sehr geringe Kriechneigung auch bei erhöhten Temperaturen hat, gegen Chemikalien beständig und sehr wenig hygroskopisch ist, ein hohes Zug- und Biege-Eiastizitätsmodul hat und in Verbindung mit der eingepressten Innenbuchse 20 eine hohe Zeitstandfestig- keit aufweist. Beispielsweise eignet sich Kunststoff mit einem Zug-E-Modul nach ISO 527 Teil 1 und 2 von mindestens 14000 MPa, einem Druck-E-Modul nach ISO 604 von mindestens 15000 MPa und einer Bruchdehnung nach ISO 527 Teil 1 und 2 von ca. 1,9%. Der verwendete Kunststoff soll eine möglichst geringe Neigung haben, am Gummi der elastischen Umhüllung 18 zu haften. Um das Haftvermögen möglichst gering zu halten, sind die zylindrischen äußeren Mantelflächen der Buchsen 14 vorzugsweise poliert.
Die Kragen 16 bestehen aus einem Kunststoff, dessen Eigenschaften denjenigen der Buchsen 14 ähnlich sind mit der Ausnahme, dass der für die Kragen 16 verwendete Kunststoff vorzugsweise ausreichende Elastizität zum Fügen mit der Buchse 14 sowie eine gute Haftfähigkeit am Elastomer der elastischen Umhüllung 18 aufweist. Beispielsweise eignet sich für die Kragen 16 Kunststoff mit einer Reißfestigkeit nach DIN 53455 von 200 Mpa und einer Reißdehnung nach DIN 53455 von 3,9%.
Sämtliche Buchsen 14 sind einander gleich; sie haben je zwei gleiche Buchsenenden 22 und einen dazwischenliegenden zylindrischen Buchsenhauptteil 24. Jedes Buchsenende 22 hat eine ebene ringförmige Stirnfläche 26; daran schließt sich ein erster zylindrischer Abschnitt 28 an, dessen Durchmesser merklich geringer ist als derjenige des Buchsenhauptteils 24. Darauf folgt ein ebenfalls zylindrischer Einstich 30, durch den der Durchmesser des Buchsenendes 22 weiter erheblich vermindert ist. Der Einstich 30 ist gegen den ersten zylindrischen Abschnitt 28 durch eine zur Buchsenachse B normale erste Schulter 32 abgegrenzt und geht in einem axialen Abstand von dieser in eine Kegelfläche 34 über, deren Durchmesser mit zunehmendem Abstand von der ersten Schulter 32 zunimmt. Die Kegelfläche 34 endet in einem axialen Abstand von einer zweiten Schulter 36; der Zwischenraum zwischen dieser und dem Ende der Kegelfläche 34 wird von einem zweiten zylindrischen Abschnitt 38 überbrückt, dessen Durchmesser mit demjenigen des ersten zylindrischen Abschnittes 28 übereinstimmt.
Jeder der Kragen 16 hat ein zum äußeren Profil der Buchsenenden 22 komplementä- res inneres Profil, das so bemessen ist, dass sich auf jedes Buchsenende 22 ein Kragen 16 in der aus Fig.5 bis 7 ersichtlichen Weise aufrasten lässt, nämlich derart, dass zwischen dem Außenprofil des Buchsenendes 22 und dem Innenprofil des Kragens 16 nur ein minimales axiales Spiel besteht, jedoch ein radiales Spiel, das vor dem Einpressen der Innenbuchse 20 in die Buchse 14 derart erheblich ist, dass auch dann noch ein merkliches Spiel übrig bleibt, wenn die Innenbuchse 20 in die Buchse 14 eingepresst worden ist, wobei sich sämtliche Durchmesser der Buchse 14 etwas vergrößert haben. Das somit verbleibende Radial- und Axialspiel zwischen jedem der Buchsenenden 22 und dem aufgerasteten Kragen 16 bietet Gewähr dafür, dass die Buchsen 14 innerhalb der Kragen 16 drehbar sind und dies auch während der gesamten Lebensdauer des Gelenkkörpers 10 bleiben.
Die Innenbuchsen 20 werden vorzugsweise erst dann in die Buchsen 14 aus Kunst- stoff eingepresst, wenn der Gelenkkörper 10 durch Vulkanisieren der elastischen Umhüllung 18 und anschließendes Entgraten im Übrigen fertiggestellt worden ist. Dies hat den Vorteil, dass Gelenkkörper 10 chargenweise gefrostet, anschließend in einer rotierenden Trommel entgratet und schließlich wieder auf Umgebungstemperatur gebracht und getrocknet werden können, ehe die im Allgemeinen aus rostemp- findlichem Stahl bestehenden Innenbuchsen 20 eingepresst werden.
Gemäß Fig.6 und Fig.7 kann rings um die beiden Stirnflächen 26 jeder der Buchsen 14 eine Ringdichtung 40 angeordnet sein, nämlich entweder gemäß Fig.6 stimseitig am Kragen 16 oder gemäß Fig.7 im Spalt zwischen dem Kragen 16 und dem ersten zylindrischen Abschnitt 28 des betreffenden Buchsenendes 22. In beiden Fällen lässt sich mit solchen Ringdichtungen 40 verhindern, dass im Betrieb des Gelenkkörpers 10 Schmutz in den Spalt zwischen den Kragen 16 und den Buchsenenden 22 eindringt und dadurch die Drehbarkeit der Buchsen 14 innerhalb der Kragen erschwert und zur Aufweitung der Verbindung führt.
Die Kragen 16 können in üblicher Weise mit achsparallelen Löchern 42 versehen sein, die beim Vulkanisieren der elastischen Umhüllung 18 sicherstellen, dass genügend Gummi in den Zwischenraum zwischen paarweise zusammengehörigen Kragen 16 eindringt. Die Löcher 42 verbessern auch die feste Haftung der Kragen 16 an der elastischen Umhüllung 18. Einem Ablösen des Elastomers bei hohen Drehzahlen wird dadurch entgegengewirkt.
Allen beschriebenen Ausführungsformen des Gelenkkörpers 10 ist gemeinsam, dass seine Armierung wegen geringer Dichte der Armierungswerkstoffe eine geringe träge Masse haben. Infolgedessen ist die bei gegebener zulässiger Exzentrizität der Anordnung der Armierung (Schiingenpakete 12, Buchsen 14, Kragen 16) auftretende Urunwucht des Gelenkkörpers 10 gering. Die beschriebenen Maßnahmen erleichtern es auch, die Werkstoffe des Gelenkkörpers 10 wieder zu verwerten: Nach Auspressen der Innenbuchsen 20 aus Stahl ist der Gelenkkörper 10 wegen der einander ähnlichen Werkstoffeigenschaften seiner übrigen Bestandteile (Elastomer, Faden, Kunststoffarmierung) durch Mahlen, Schred- dern oder ähnliche Zerkleinerungsprozesse recyclebar. Übliche Gelenkscheiben mit Stahlarmierung sind hingegen nur pyrotechnisch entsorgbar.
5641

Claims

Patentansprüche
1. Elastischer Gelenkkörper (10) mit
- mindestens einem Schiingenpaket (12),
- mindestens zwei Buchsen (14), die sich quer durch das Schiingenpaket (12) erstrecken,
- Kragen (16), die auf je einem Buchsenende (22) befestigt sind, um das Schlingen- paket (12) auf der betreffenden Buchse (14) axial abzustützen, und
- einer gummielastischen Umhüllung (18), in die das Schiingenpaket (12) und die Buchsen (14) zumindest teilweise eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
- die von den Kragen (16) freigelassenen, in die Umhüllung (18) eingebetteten Berei- che der Buchsen (14) glatt sind, und
- die Kragen (16) auf die zugehörige Buchse (14) mit solchem Spiel aufgerastet sind, dass die Buchse innerhalb der Kragen drehbar ist, während diese mit der Umhüllung (18) fest verbunden sind.
2, Gelenkkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Buchsen (14) je zwei Buchsenenden (22) haben, die zwischen einander einen Buchsenhauptteil (24) begrenzen und, jeweils axial von außen nach Innen, folgende Ringflächen aufweisen: ~ eine Stirnfläche (26),
-- einen ersten zylindrischen Abschnitt (28), dessen Außendurchmesser gegenüber dem Buchsenhauptteil (24) vermindert ist,
~ einen Einstich (30), der einen weiter verminderten Durchmesser hat und axial begrenzt ist einerseits durch eine von der Stirnfläche (26) abgewandte erste Schulter (32) und andererseits durch eine mit zunehmendem Abstand von dieser Schulter (32) im Durchmesser zunehmende Kegelfläche (34), und ~ eine zweite Schulter (36), die der ersten Schulter (32) zugewandt ist und eine sprunghafte Durchmesservergrößerung auf den Außendurchmesser des Buchsen- hauptteils (24) darstellt, und dass - die Kragen (16) ein zu diesen Buchsenenden (22) komplementäres Innenprofil haben.
3. Gelenkkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsenenden (22) zwischen ihrer Kegelfläche (34) und ihrer zweiten Schulter (36) je einen zweiten zylindrischen Abschnitt (38) haben, der in seinem Außendurchmesser mit dem ersten zylindrischen Abschnitt (28) übereinstimmt.
4. Gelenkkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass rings um die Stirnflächen (26) der Buchsen (14) je eine Ringdichtung (40) angeordnet ist, die Schmutz daran hindert, zwischen Buchse (14) und Kragen (16) einzudringen.
5. Gelenkkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (14) aus Kunststoff bestehen und je eine in sie eingepresste Innenbuchse (20) aus Metall umschließen.
6. Gelenkkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (14) zumindest in den Bereichen, in denen sie in die gummielastische Umhüllung (18) eingebettet sind, eine polierte Oberfläche aufweisen.
EP06700355A 2005-01-25 2006-01-16 Elastischer gelenkkörper Withdrawn EP1841977A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005003459A DE102005003459B3 (de) 2005-01-25 2005-01-25 Elastischer Gelenkkörper
PCT/EP2006/000327 WO2006079461A1 (de) 2005-01-25 2006-01-16 Elastischer gelenkkörper

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