NL8302637A - Juk voor een kruiskoppeling. - Google Patents

Description

4 I « -1- 23343/CV/vb

Korte aanduiding: Juk voor een kruiskoppeling.

De uitvinding heeft betrekking op kruiskoppelingsamenstellen en meer in het bijzonder op flensjukken daarvoor.

5. Kruiskoppelingssamenstellen, in het bijzonder die, welke worden gebruikt in voertuigaandrijfassen en dergelijke zijn bestemd voor snelle draaiing onder aanzienlijke torsiebelastingen. Zoals bekend in de techniek moeten onderdelen van kruiskoppelingen, zoals de jukdelen zorgvuldig worden gebalanceerd om op geschikte wijze te werken. Balan- 10. ceren is in het bijzonder belangrijk voor bestanddelen zoals flensjukken, welke een verhoudingsgewijs groot gedeelte van de massa hebben opgesteld op een aanzienlijke afstand van hun draaiingsassen.

Afzonderlijke kruiskoppelingonderdelen, zoals flensjukken, worden voorafgaand aan hun samenbouw gebalanceerd. Een gebruikelijk 15. balanceerproces voor jukken omvat het boren van gaten in het voltooide juk voor het verwijderen van een overmaat- massa van de "zware" zijde. Gebruikelijke praktijk bij het balanceren van flensjukken omvat het boren van verschillende ondiepe balanceergaten op het achtervlak van de flens nabij zijn buitenomtrek. De gebruikelijke praktijk is het de ba- 20. lanceergaten radiaal naar buiten te bewegen naar de omtrek van de flens waarbij geacht werd, dat het aanbrengen van dergelijke gaten zo ver mogelijk van het draaiingsmiddelpunt van de flens het meest effektief was.

Verschillende problemen bestaan echter bij de gebruikelijke 25- technieken voor het balanceren van flensjukken. De diepte van de balanceergaten is beperkt door de dikte van de flens en de diameter van een balanceergat moet klein genoeg zijn om te vermijden, dat in conflict wordt gekomen met de flensstuurring op het achtervlak van de flens. Vaak wordt door het aanbrengen van een of twee een kleine diameter bezitten-30. de ondiepe balanceergaten niet voldoende massa van de zware zijde van de flens verwijderd en moeten aanzienlijk meer gaten worden geboord langs de omtrek van de flens in die gebieden, waar zij niet bijzonder effek- 0\ tief zijn.

Met het toenemende gebruik van een lichter gewicht en een lager 35. soortelijk gewicht bezittende materialen, zoals gietijzer, is het vaak 8302637 -2- 23343/CV/vb » .

noodzakelijk tijdens het balanceren een groot volume aan materiaal te verwijderen, dat wil zeggen grotere balanceergaten aan te brengen. De fabrikanten kunnen daarbij in problemen raken bij het overgaan op dergelijke lichtere materialen omdat er weinig ruimte is voor het verwijderen 5. van aanvullend gewicht. Deze problemen kunnen worden verlicht door meer zorg te besteden aan de eerdere fabricagetrappen, zoals het gieten en het machinaal bewerken, zodanig dat kleinere toleranties worden gehanteerd dan vroeger noodzakelijk waren voorafgaand aan het balanceren.

" Kleinere toleranties vereisen echter uiteraard aanvullende inspanningen 10. en kosten.

Met de huidige uitvinding wordt beoogd een flensjuk te verkrijgen, waarin balanceergaten in een optimale plaats kunnen worden aangebracht. De optimale plaats neemt balanceergaten met grotere diameter en grotere diepte op. Tengevolge van de effektieve werking van de huidige 15. uitvinding behoeven de toleranties, die worden gehanteerd in de voorafgaande stappen van het vervaardigingsproces niet te worden verkleind en kunnen zelfs ruimer worden genomen indien wordt gewerkt met een licht gewicht bezittende materialen.

De huidige uitvinding is een flensjuk met een voorvlak van waar-20. uit twee oren zich axiaal uitstrekken, terwijl ieder oor is voorzien van een legerdwarsgat. Het achtervlak van de flens omvat een balanceerboor-gat, dat is opgesteld onder een van de oren en radiaal binnen het radiaal buitenste oppervlak van het oor. In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het flensjuk een balanceerkussen onder het oor waarin het ba- 25. lanceergat wordt geboord. Het boorgat kan zich geheel door de flens en tot in het oor uitstrekken.

De huidige uitvinding is in het bijzonder toepasbaar bij uit gietijzer vervaardigde flensjukken.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand 30. van bijgaande figuren.

Fig. 1 toont een aanzicht op een bekend flensjuk.

Fig. 2 toont een aanzicht op het achtervlak van het bekénde, in — fig. 1 afgebeelde flensjuk.

Fig. 3 toont een aanzicht op een flensjuk volgens de uitvinding.

\35- Fig. 4 toont een aanzicht op het achtervlak van het in fig. 3 afgebeelde flensjuk.

8302637 t -3- 23343/CV/vb \

Voor een volledig begrip van de huidige uitvinding- is het noodzakelijk gebruikelijke inrichtingen te kennen.

Fig. 1 en 2 tonen een gebruikelijk bekend uit gesmeed staal vervaardigd flensjuk 10 bestemd voor zwaar bedrijf. Het juk 10 omvat 5. een ringvormige flens 12 voorzien van een voorvlak 11 en een achtervlak 13. Het juk 10 heeft een langsas 18 waarom het juk tijdens bedrijf draaibaar is. Twee symmetrische en radiaal op afstand van elkaar gele-‘ gen oren 16 strekken zich althans in hoofdzaak loodrecht op het voorvlak 11 uit. Ieder oor omvat een dwarsverlopende legerboring 22 voor het op-10. nemen van een leger voor het ondersteunen van een kruisstuk. Het uitwendige oppervlak van ieder oor 16 is voorzien van schroefdraad bezittende gaten 23 voor het opnemen van dekselschroeven, welke de buitenringen van de legers vasthouden.

Ieder oor heeft een radiaal verlopend buitenoppervlak 31 nabij 15. het voorvlak 11 van de flens. De oren zijn met elkaar verbonden door een brug 35, welke een torsiesteun voor de oren vormt. De brug 35 begrenst tegenover elkaar gelegen inkepingen 43 die symmetrisch op afstand zijn gelegen tussen de oren 16 teneinde maxiamale verzwenkhoeken van de kruiskoppeling mogelijk te maken, zoals in de techniek bekend is. 20. Zoals verder blijkt uit fig. 2 omvat het achtervlak 13 van de flens een stap van 1/16 tot 1/8 inch, welke dient als een stuurring 30 voor het centreren of sturen van een passende daarop aansluitende flens, zoals in de techniek bekend is. Stuurringen kunnen van een voldoend grote diameter zijn voor het opnemen van een geschikt bijbehorende 25. flens. Bevestigingsgaten 14 voor de bijbehorende flens zijn langs de omtrek op afstand van elkaar aangebracht op een steekcirkel 15. De gaten 14 strekken zich geheel door de flens 12 uit. Het achtervlak 13 omvat een uitsparing 36 onder de brug 35 voor het opnemen van een be-vestigingsmoer van een uitgaande as met behulp waarvan de bijbehorende 30. flens op een tussenas wordt aangebracht of een bevestigingsmoer van een rondelas met behulp waarvan de flens op de rondelas wordt aangebracht.

Het achtervlak 13 omvat verder balanceergaten 40, welke worden gevormd door strategisch opgestelde boorgaten in het juk, die bestemd /*% zijn voor het roterend balanceren van de juk 10 om de as 18. In de be- 35. kende stand van de techniek worden balanceergaten 40 radiaal zo ver mo- 8302637 Λ * -4- 23343/CV/vb gelijk naar buiten opgesteld en radiaal buiten de radiaal buitenste ooroppervlakken 31. Dit was de gebruikelijke praktijk omdat de doelmatigheid van een balanceergat geometrisch toeneemt met zijn afstand van de draaiingsas 18. Opgemerkt wordt, dat de boorgaten 40 ondieper zijn 5. dan de flens 12 teneinde te voorkomen, dat de boorgaten zich geheel door de flens uitstrekken en daarbij het juk mogelijk constructief beschadi-. gen. Het was gebruikelijk in de bekende stand van de techniek om verschillende balanceergaten te boren teneinde genoeg gewicht te kunnen verwijderen voor het draaibalanceren van een juk.

* 10. Een voorkeursuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is weer gegeven in fig. 3 en 4.

Zoals weergegeven in fig. 3 omvat een uit gietijzer vervaardigd flensjuk 110 een ringvormige flens 112 met een voorvlak 111 en een ach-tervlak 113. Daarbij is het juk draaibaar om een lang^iartlijn 118. .

15. Het juk 110 omvat verder twee oren 116, welke zich axiaal vanaf het voorvlak 111 uitstrekken en symmetrisch om de hartlijn 118 zijn opgesteld. Ieder oor omvat een dwarsboring 122 voor een leger en van schroefdraad voorziene gaten 123 voor het vastzetten van de legers opsluitende deksels. De oren 116 zijn dikker dan de oren van een gebruikelijke uit 20. gesmeed staal vervaardigd juk teneinde aanvullende torsiesterkte te verkrijgen.

Ieder oor heeft een radiaal buitenoppervlak 131 nabij het voorvlak 111 van de flens. De oren zijn verbonden door een brug 135, welke de oren ondersteunt. De brug 135 begrenst tegenover elkaar gelegen in- 25. kepingen 143, die symmetrisch op afstand zijn gelegen tussen de oren teneinde maximale zwenkhoeken van de kruiskoppeling mogelijk te maken zoals bij de bekende stand van de techniek.

Zoals verder in fig. 4 is weergegeven omvat het achtervlak 113 van de flens een stuurring 130. Bevestigingsgaten 114 zijn opgesteld 30. naij de buitenomtrek van de flens en met hun hartlijnen gelegen op een steekcirkel 115. Het achtervlak 113 omvat een uitsparing 136 onder de brug 135 voor het opnemen van een uitgaande as of een bevestigingsmoer van een rondelas.

Het achtervlak 113 omvat vier balanceeropvullingen of kussens' 35. 141 welke althans in hoofdzaak bij de hoeken van de elliptisch gevormde uitsparing 136 zijn opgesteld. Iedere opvulling 141 is verzonken in de 8302637 k w >

V

-5- 23343/CV/vb uitsparing 136 over een afstand‘van ongeveer 1/8 inch van het axiale buitenste oppervlak 113 (zie fig. 3). Iedere opvulling is met het oog te onderscheiden, hetgeen een snelle plaatsing van de juiste boorpunten mogelijk maakt. Iedere opvulling 141 bevindt zich althans in hoofdzaak 5. onder een zijkant van ieder oor 116 en strekt zich axiaal uit ora samen te vloeien met het desbetreffende oor en is daarbij althans in hoofdzaak niet te onderscheiden van het oor bij het tussenvlakgebied.

Balanceergat 140 wordt strategisch geboord in één van de balan-ceeropvullingen 141 voor het rotatiebalanceren van het juk 110 om de 10. hartlijn 118. Een tweede balanceergat 140’ kan worden geboord in een andere opvulling 141, indien het zware gedeelte van het juk is gelegen tussen de opvullingen 141. De gaten 140 en 140' kunnen van verschillende afmetingen of dieptes zijn indien het zwaartepunt niet midden tussen twee opvullingen 141 is gelegen.

15. Opgemerkt wordt, dat in tegenstelling met bekende inrichtingen, zoals afgebeeld in fig. 1 en 2, de balanceergaten 140 radiaal binnen de radiaal buitenste booroppervlakken 131 zijn opgesteld. Dit concept is in tegenstelling met het gebruikelijk denken in de bekende stand van de techniek omdat de balanceergaten 140 dichter bij de hartlijn 118 zijn 20. opgesteld en daardoor minder effektief kunnen zijn dan balanceergaten van overeenkomende afmeting, die radiaal verder naar buiten zijn gelegen.

De radiale buitenste omtrek van ieder balanceergat is op afstand van het ooroppervlak 131 gelegen over een afstand gelijk of gro-25. ter dan de straal van het balanceergat om voldoende materiaal te behouden voor het handhaven van de constructieve saraenhang van het juk.

Het eerste voordeel van de huidige uitvinding is dat de balanceergaten 140 aanzienlijk dieper kunnen zijn dan in de bekende stand van de techniek mogelijk is.

30. Zoals uit fig. 3 blijkt kan het gat 140 zich geheel door de flens 112 en tot in het oor 116 uitstrekken. Deze diepe boorgaten kunnen worden aangebracht zonder het juk met de oren 116 constructief te beschadigen.

Alternatief kunnen twee balan'ceeropvullingen 142 zijn aange-35. bracht, één althans in hoofdzaak onder ieder oor 116, zoals met stip- 8302637 t '* -6- 23343/CV/vb pellijnen in fig. 4 is aangeduid.Het basisverschil tussen de opvullingen 142 en 141 is het centrale gedeelte onder het dwarsverlopende legergat 122 en tussen ieder stel opvullingen 141. Indien de grotere balanceer-opvullingen 142 worden gebruikt moet er bij het boren van de balanceer-5. gaten in de middengedeelten van de opvullingen 142 zorg voor worden gedragen, dat geen bijzonder diepe balanceergaten, welke zich tot aan het • dwarsgat 122 zullen uitstrekken, worden aangebracht.

De onderhavige uitvinding maakt het gebruik van gietijzer voor het juk 10 in plaats van gesmeed staal gemakkelijker. Ofschoon een $ 10. gietijzeren juk 110 ongeveer 10% massiever is dan bekende uit gesmeed staal vervaardigde jukken is zijn gewicht niet groter dan dat van uit gesmeed staal vervaardigde jukken omdat het soortelijk gewicht van giet-ijzer ongeveer 90% is van dat van gesmeed staal. Het gietijzer weegt ongeveer 0,256 pounds per kubieke inch, terwijl gesmeed staal ongeveer 15. 0,283 pounds per kubieke inch weegt.

Het voor juk 10 gebruikte gietijzermateriaal is een perlictisch modulair (buigbaar) ijzer gebruikt als gietmateriaal (SAE materialen specificatie D7003 (aangepast)). Het gietijzer heeft een treksterkte van 100.000 PSI en een vloeisterkte van 70.000 PSI. Zijn verlengings-20. factor in twee inches is 3-5% en zijn elasticiteitsmodulus is 22-24 X 10^ PSI. Het materiaal heeft een Rockwell hardheid van C20-30 en een Brineel hardheid van 229 285 BHN. Het gietijzer is voldoende hard voor machinale bewerking.

Binnen de geest- en beschermingsomvang van de uitvinding kunnen 25. op bovenbeschreven uitvoeringsvorm wijzigingen en/of aanvullingen worden aangebracht.

30.

8302637

Claims (10)

1. Flensjuk voorzien van: een ringvormige flens met een voorvlak, een achtervlak en een 5. draaiingsas; twee zich axiaal vanaf het voorvlak uitstrekkende oren, die - symmetrisch om de draaiingsas zijn opgesteld, waarbij ieder van de oren is voorzien van een radiaal buitenvlak en ieder van de oren is voorzien van een zich dwars op de hartlijn uitstrekkende gat voor het opnemen 10. van een leger waarbij de beide in de oren aangebrachte gaten in lijn met elkaar zijn gelegen, en althans een balanceergafc in het achtervlak van het balanceer-gat is opgesteld onder één van de oren radiaal binnen het radiale buitenvlak van het desbetreffende oor. 15.

2. Flensjuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de radiale afstand tussen de radiale buitenomtrek van het balanceergat en het radiale buitenvlak van het ene oor gelijk of groter is dan de straal van het balanceergat.

3. Flensjuk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het ba-20. lanceergat zich axiaal door de flens en tot in het oor uitstrekt.

4. Flensjuk volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de flens een aantal boutgaten zijn aangebracht, die zijn gelegen op een steekcirkel, terwijl op het achtervlak verder een stuur-ring is aangebracht voor het positioneren van een daarop aansluitende 25. flens, terwijl het balanceergat radiaal binnen de stuurring op afstand van de stuurring is gelegen.

5. Flensjuk volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het achtervlak is voorzien van een balanceeropvulling onder ieder van de oren, terwijl het balanceergat in een balanceeropvulling 30. is aangebracht.

6. Flensjuk volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het balan-ceervlak is voorzien van twee balaaceerkussens onder ieder van de oren, waarbij de balanceerkussens op afstand van elkaar zijn opgesteld aan weerszijden van het dwarsgat van het leger dat in het desbetreffende 35. oor is aangebracht.

7- Flensjuk volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het ba- 8302637 -8- 23343/CV/vb > lanceerkussen visueel te onderscheiden is aan het achtervlak.

8. Flensjuk volgens een der voorgaande conclusies, met het ken merk, dat de balanceeropvulling een dwarsdoorsnede-oppervlak heeft gelijk aan het dwarsdoorsnede-oppervlak van het ene oor. 5.

9· Flensjuk volgens een der voorgaande conclusies, met het ken merk, dat een balanceeropvulling is aangebracht in een uitsparing voor het opnemen van een bevestigingsmoer.

10 Flensjuk volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het flensjuk is vervaardigd uit gietijzer. 10. 8302637