NL8903192A - In lengte veranderlijke verbindingsas van een kruiskoppelingsas. - Google Patents

Description

In lengte veranderlijke verbindingsas van een kruiskoppe-lingsas.

Beschrijving

De uitvinding heeft betrekking op een in lengte veranderlijke, draaimomentoverbrengende as, in het bijzonder kruiskoppelingsas, met een hol, inwendig axiaal vertand buitendeel, een daarin axiaal verschuifbaar, een bij de binnenvertanding van het buitendeel passende buitenvertan-ding bezittend binnendeel en met een in het buitendeel,op axiale afstand ten opzichte van het vertande gebied ervan, aangebrachte huls, waarin het binnendeel bij zijn verschuiving, voor de opvang van knikkrachten, glijdend geleid is.

Ter verbetering van de geleiding is volgens DE-PS 92 64 21 een geleidingsbus aangebracht, waarin een cilindrisch segment van het binnendeel is geleid.

Bij kruiskoppelingsassen is de , buiten- en binnenvertanding overeenkomstig de eisen met betrekking tot draaimomentoverbrenging en voor het bereiken van een minimumkwaliteit met betrekking tot de knikspeling uitgevoerd.

De axiale lengte van de binnenvertanding is uitgevoerd overeenkomstig het kriterium draaimomentoverbrenging en knikspeling. Van de draaimomentoverbrenging uit is een geringere lengte vereist dan met'betrekking· tot'de knikspeling. Hiertoe zou een buitendeel met een zo lang mogelijke binnenvertanding te gebruiken zijn. Een dergelijk buitendeel is echter duur in de vervaardiging en de bereikbare geleidings-lengte is werktuigafhankelijk begrensd.

Hoe langer het vereiste vertande profiel is, des te groter zijn de moeilijkheden van een nauwkeurige vervaardiging. Bovendien blijkt,dat door de draaimomentoverbrenging de hoofdlast in elk geval alleen door de einden van de vertande segmenten wordt opgenomen. Aldus treedt aan de einden van de vertanding een concentratie van de vlaktedruk op. De gekozen bedekkingslengte van binnendeel en buitendeel vormt aldus een kompromis met betrekking tot de eis wat betreft draaimomentoverbrenging en knikspeling. In het bijzonder bij zware en lange scharnierassen moeten de eisen voor de verbetering van de positie van de scharnieras met betrekking tot knikspeling beslist in acht worden genomen.

Hiervan uitgaand heeft de uitvinding'tot.doel, een in lengte veranderlijke verbindingsas te verschaffen, die een verbeterde knikspelingsverhouding en daarmee een rustiger loop bij draaiing bezit.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de glijgeleiding tussen de buitenvertanding van het binnendeel en een overeenkomstige binnenvertanding van de huls is gevormd en dat de huls zodanig in het buitendeel is geplaatst, dat deze zich onder draaimoment in omtreksrichting meegevend instelt.

Door deze uitvoering wordt bereikt, dat het ene segment kan worden uitgevoerd voor de draaimomentoverbreng-ing en de andere op een grotere afstand ten opzichte hiervan kan worden aangebracht. De in het buitendeel geplaatste huls dient voor de vergroting van de opvangbasis en leidt tot een verbetering van de knikspelingsverhouding. Hij neemt zelf praktisch niet aan de draaimomentoverbrenging deel. Verder wordt voorgesteld, dat de huls krachtover- . brengend met het buitendeél is verbonden. Hierdoor wórdt ook in omtrekszin een instelling van de huls bereikt, zodat een klemmen zelfs over de lange opvangbasis wordt voorkomen.

Het is ook denkbaar, dat op het andere inwendig vertande segment eveneens een gescheiden huls is aangebracht, die wringvast, in het bijzonder vormsluitend is verbonden met het buitendeel.

Bij voorkeur is voor het bereiken van de kracht-overbrengende verbinding beoogd, om de huls door krimpen, lijmen of spannen te verbinden met het buitendeel. Door een dergelijke maatregel wordt gewaarborgd, dat onder draai-momentbelasting een aanpassing in draairichting kan optreden.

Voor het bereiken van de meegevende verbinding is beoogd, dat de huls door één of meer radiaal of axiaal aangebrachte stiften met het buitendeel is verbonden. De stiften zijn overeenkomstig week, een instelling toestaand, te ontwerpen.

Verder wordt voorgesteld, dat de instelbare huls uit een materiaal met gunstige glijlagereigenschappen bestaat.

Voorkeursuitvoeringen van de uitvinding zijn in de tekening schematisch afgeheeld.

Hierin toont:

Fig. 1 een kruiskoppelingsas met de verbindingsas volgens»de uitvinding, gedeeltelijk doorgesneden,

Fig. 2 een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een segment van de verbindingsas op vergrote schaal,

Fig. 3 een doorsnede A-A volgens Fig. 2,

Fig. 4 een alternatieve uitvoeringsvorm voor het bereiken van de vormsluiting met een radiale spanstift,

Fig. 5 een bevestiging via een radiaal aangebrachte schroefdraadstift,

Fig. 6 de bevestiging via een kegelvormige uitvoering van de huls,

Fig. 7 een borging door een axiaal aangebrachte stift en

Fig. 8 een uitvoeringsvorm met twee hulzen, die telkens door axiaal aangebrachte stiften ten opzichte van het buitendeel zijn geborgd.

De in Fig. 1 afgeheelde kruiskoppelingsas 1 bestaat uit de beide kruiskoppelingen 2 en 3 en de deze verbindende verbindingsas 7. Elk van beide kruiskoppelingen 2 en 3 omvat telkens met een segment van de verbindingsas 7 verbonden cardanbuisvorken 4 en twee cardanbuisvorken 5, die voorzien zijn van een flens. De beide cardanbuisvorken 4, 5 zijn via kruizen 6 draaiend beweegbaar met elkaar verbonden.

De verbindingsas 7 omvat een buitendeel 9 en een binnendeel 8. Het binnendeel 8 is verschuifbaar maar wring-vast in het buitendeel 9 opgenomen. Hiertoe is het buitendeel 9 in zijn boring 15 en het binnendeel 8 op zijn buitenoppervlak 16 van vertandingen voorzien, zoals zij in combinatie met de tekeningsfiguren 2 tot 8 zijn beschreven.

Scharnierassen 1 van het in Fig. 1 afgeheelde type bezitten vaak een grote lengte en moeten bovendien een grote schuifweg toelaten. Samen leidt dit tot een groot gewicht en de eis om bij de grote vrije lengte tussen de beide scharnieren 2, 3 voor een voldoende geleiding tegen knikking te zorgen. De bereikbare kwaliteit van de knikspe-ling is maatgevend voor de rustige loop van de kruiskoppe-lingsas 1.

In de Pig. 2 en 3 is een eerste uitvoeringsvorm te zien, waarbij het buitendeel 9 vna de verbindingsas 7 een inwendig vertand segment 10 in zijn boring 15 bezit. De tanden van het inwendig vertande segment 10 verlopen parallel ten opzichte van de as Y-Y van de verbindingsas 7 en zijn op de omtrek verdeeld, zoals in het bijzonder in Fig.

3 te zien is. De vertandingen kunnen bijvoorbeeld als evol-vente vertanding of als SAE profiel zijn uitgevoerd. Het een vast bestanddeel van het buitendeel 9 vormende vertande segment 10 is met betrekking tot zijn lengte overeenkomstig de voor een zekere draaimomentoverbrenging vereiste bedekking naar de buitenvertanding 12 in het buitenvlak 16 van het binnendeel 8 uitgevoerd. De vereiste bedekking moet voor een zekere draaimomentoverbrenging tussen het buitendeel 9 en het binnendeel 8 onder inachtneming van de toelaatbare vlaktedrukken worden ontworpen. Het is bekend, dat bij draaimomentoverbrenging slechts de eindgebieden van de vertande segmenten aan de draaimomentoverbrenging deelnemen.

In zoverre treedt aldus een concentratie in deze gebieden op. Daar bij langere vertande segmenten de kwaliteit van de geleiding niet in die mate kan worden vervaardigd, zoals bij een korte vertand segment, is volgens de uitvinding een relatief korter vertand segment 10 voor de draaimomentoverbrenging verschaft. Dit korte vertandde segment 10 is echter niet voldoende, om een goede geleiding van buitendeel 9 en binnendeel 8 ten opzichte van elkaar te bereiken ter voorkoming van het knikken. Bij verbindingsassen van het gebruikelijke type wordt daarom voor een kompromis tussen de voor de draaimoment vereiste bedekking en de voor een voldoende geleiding vereiste lengte van de vertande segmenten gekozen. Bij het voorstel volgens de uitvinding wordt echter door de plaatsing van een andere, een vertahd segment 11 bezittende huls 13 met een axiale afstand X ten opzichte het vertande segment 10 van het buitendeel 9 een goede op-vangbasis voor knikking bereikt. De huls 13 bezit eveneens een bij de buitenvertanding 12 van het binnendeel 8 passende binnenvertanding 11. De huls 13 is in een boring 18 van het buitendeel 9 bij voorkeur krachtoverbrengend opgenomen. De krachtoverbrengende inrichting laat een aanpassing van de vertande segmenten 10 en 11 toe ten opzichte van de buitenvertanding 12 van het binnendeel 8 in omtreksrichting, zodat een verklemming door de grote geleidingslengte resp. de grote afstand X van de beide vertande segmenten 10 en 11 ten opzichte van elkaar wordt voorkomen. Wanneer daarbij ook nog de huls 13 van een materiaal met goede glijdeigen-schappen is vervaardigd, worden de wrijvingsverhoudingen in de verbindingsas 7 gunstig beïnvloed.

Bij het uitvoeringsvoorbeeld van de verbindingsas 7 volgens Fig. 4 is eveneens een huls 13 in een boring 18 van het buitendeel 9 geplaatst en wordt een werkzame hef-boomarm X door de afstand ten opzichte van het vertande segment 10 van het buitendeel 9 ter verbetering van de geleiding van het buitendeel 9 van de as ten opzichte van het binnendeel 8 bereikt. Voor de bevestiging van de huls 13 is een radiaal aangebrachte stift 19 verschaft, die echter zo bemeten is, dat hij praktisch niet aan de draaimomentover-brenging deelneemt.

Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens Fig. 5 is voor de bevestiging van de huls 13 een schroefdraadstift 19 verschaft, die met zijn punt in een overeenkomstige verdieping van de huls 13 grijpt en eveneens niet aan de draaimoment-overbrenging deelneemt.

Fig. 6 toont een uitvoeringsvorm met een als konus-huls uitgevoerde huls 13. De huls 13 bezit een konisch buitenoppervlak 20. De boring 18 van het buitendeel 9 is eveneens konisch uitgevoerd. De huls 13 wordt via een spanschijf 21 en via spanschroeven 22, die in schroefdraadboringen van het buitendeel 9 grijpen, vastgehouden en kan zich eveneens in omtreksrichting bij draaimomentoverbrenging door de ver-tanding 10 instellen.

Fig. 7 toont een uitvoeringsvorm, waarbij een axiaal verlopende stift 19 voor een meegevende verbinding in omtreksrichting zorgt tussen het buitendeel 9 en de in de boring 18 geplaatste huls 13.

Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens Figuur 8 zijn twee hulzen 13, 14 aangebracht, waarvan alleen de huls 14 aan de draaimomentoverbrenging deelneemt door de verbinding via de axiaal verlopend aangebrachte grote spanstift 19, terwijl*de kleinere spanstift 19 van de huls 14 een instelling van dezelfde in omtreksrichting toelaat bij het aanliggen van een draaimoment.

- conclusies -

Claims (6)

1. In lengte veranderlijke, draaimomentoverbreng-ende as, in het bijzonder kruiskoppelingsas, met een hol, inwendig axiaal vertand buitendeel, een daarin axiaal verschuifbaar, een bij de binnenvertanding van het buitendeel passnede buitenvertanding bezittend binnendeel en met een in het buitendeel, op axiale afstand ten opzichte van het vertande gebied ervan, geplaatste huls, waarin het binnendeel bij zijn verschuiving, voor de opvang van knikkrachten, glijdend geleid is,met het kenmerk, dat de glijgeleiding tussen de buitenvertanding van het binnendeel en een overeenkomstige binnenvertanding van de huls is gevormd en dat de huls zodanig in het buitendeel is geplaatst, dat hij zich onder draaimoment in omtreksrichting meegevend instelt.

2. Verbindingsas volgens de conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de huls (13) krachtover-brengend met het buitendeel (9) is verbonden.

3. As volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het inwendig vertande segment (10) van het buitendeel eveneens met een huls (14) is uitgerust, die op z'n minst wringvast, in het bijzonder vormsluitend is verbonden met het buitendeel (9).

4. Verbindingsas volgens één der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de huls (13) door krimpen, lijmen of spannen met het buitendeel (9) verbonden is.

5. Verbindingsas volgens één der conclusies 1 of 3,met het kenmerk, dat de huls (13, 14) door één of meer radiaal of axiaal aangebrachte stiften (19) met het buitendeel (9) is verbonden.

6. Verbindingsas volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zich instellende huls (13) uit een materiaal met gunstige glijlagereigenschappen bestaat.