SE463832B

SE463832B - KNUTKROSS TO KARDANKNUT

Info

Publication number: SE463832B
Application number: SE8903751A
Authority: SE
Inventors: J Hyvaerinen
Original assignee: Saab Scania Ab
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1991-01-28
Also published as: SE8903751D0; WO1991007601A1; BR9007825A; EP0500676A1; SE8903751A

Description

463 832 2 10 15 20 25 30 35 Syftet med uppfinningen är att förbättra existerande typer av knutkors för att därigenom uppnå en ökad livslängd på de lager i vilka knutkorsets armändar är avsedda att vila. The object of the invention is to improve existing types of knot crosses in order to thereby achieve an increased service life of the layers in which the arm ends of the knot cross are intended to rest.

Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att i urtagets yttre del finns inpressat en förstyvande plugg. Härigenom kan .n urtaget dimensioneras med en så stor diameter att det relativt ett massivt knutkors uppnås en förändring i armarnas böjstyv- het som leder till en bättre belastningsfördelning i lagren och därigenom en ökad lagerlivslängd.This is achieved according to the invention in that a stiffening plug is pressed into the outer part of the recess. As a result, the recess can be dimensioned with such a large diameter that a change in the flexural stiffness of the arms is achieved relative to a solid knot cross, which leads to a better load distribution in the bearings and thereby an increased bearing life.

Enligt ett speciellt fördelaktigt utförande kan urtaget vara vidare i sin yttre, för pluggen avsedda del, varigenom det bildas en ringyta mot vilken pluggen ligger an i axiell led.According to a particularly advantageous embodiment, the recess can be further in its outer part, intended for the plug, whereby an annular surface is formed against which the plug abuts in axial direction.

Härigenom säkerställs på ett enkelt sätt att pluggen hamnar i korrekt läge i knutkorset.This ensures in a simple way that the plug ends up in the correct position in the knot cross.

Enligt ännu en fördelaktig utföringsform av knutkorset kan det i var och en av armarna finnas en axiell smörjmedelskanal, varvid pluggen har ett axiellt hål, som via urtaget står i förbindelse med smörjmedelskanalen. Härigenom säkerställs på ett enkelt sätt smörjning av knutkorsets lager.According to another advantageous embodiment of the knot cross, there can be an axial lubricant channel in each of the arms, the plug having an axial hole which is connected to the lubricant channel via the recess. This ensures lubrication of the knot cross bearing in a simple way.

Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av ett på bifogade ritning visat utföringsexempel, där: fig. 1 visar en vy uppifrån av ett knutkors med tillhörande lager. fig. 2 visar en sidvy, delvis i snitt, av knutkorset i fig. 1, och fig. 3 visar i snitt änden av en knutkorsarm.The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows a top view of a knot cross with associated layers. Fig. 2 shows a side view, partly in section, of the knot cross in Fig. 1, and Fig. 3 shows in section the end of a knot cross arm.

Ett enligt uppfinningen utfört knutkors 1 med fyra armar 2a-2d uppbär enligt fig. 1 på armarnas yttre ändar lager 3a-3d, vilka på känt sätt skall möjliggöra inbördes vinkelställning mellan en första och en andra del som knutkorset skall förena.A knot cross 1 made according to the invention with four arms 2a-2d carries according to Fig. 1 on the outer ends of the arms layers 3a-3d, which in a known manner are to enable mutual angular position between a first and a second part which the knot cross is to join.

Lagren 3a och 3c är här anbringade i var sin hållare 4a resp. 4c, vilka är avsedda att förenas med den ena delen, medan lagren 3b och 3d är avsedda att förenas med den andra delen. 10 15 20 25 30 35 3 463 852 Knutkorset är avsett att ingå i en kardanknut i en fordons- transmission. men kan naturligtvis användas även i andra transmissioner.The bearings 3a and 3c are here attached in separate holders 4a and 4c, which are intended to be joined to one part, while the bearings 3b and 3d are intended to be joined to the other part. 10 15 20 25 30 35 3 463 852 The knot cross is intended to be part of a universal joint in a vehicle transmission. but can of course also be used in other transmissions.

Såsom närmare framgår av fig. 2 utgörs lagret 3a, liksom övriga lager 3b-3d. av ett rullager där ett antal rullformade lagerkroppar 5a är i kontakt dels med en utvändig, cylindrisk lageryta 6a på den yttre änden av armen 2a och dels med en in- vändig, cylindrisk yta på en yttre lagerbana 7a. Mellan armen 2a och den yttre lagerbanan 7a finns en tätning Ba. som har till uppgift att skydda lagret och att hälla kvar smörjmedel i detsamma.As can be seen in more detail in Fig. 2, the layer 3a, like the other layers 3b-3d, is constituted. of a roller bearing where a number of roller-shaped bearing bodies 5a are in contact partly with an outer, cylindrical bearing surface 6a on the outer end of the arm 2a and partly with an inner, cylindrical surface on an outer bearing track 7a. Between the arm 2a and the outer bearing race 7a there is a seal Ba. which has the task of protecting the bearing and pouring lubricant into it.

För smörjning av lagret 3a och övriga lager finns en pä knut- korset centralt monterad smörjnippel 9, från vilken smörjmedel kan tillföras lagren via centralt i armarna anordnade kanaler, t.ex. kanalen l0a, som har utlopp i armändarna. Storlek och utformning på lagerkropparna Sa kan variera efter behov. I det här visade exemplet finns två axiellt efter varandra anordnade lagerkroppar, som tillsammans sträcker sig utmed hela längden på lagerytan 6a. Alternativt kan i stället användas en enda lagerkropp, vars längd är lika med längden på lagerytan Ba.For lubrication of the bearing 3a and other bearings, there is a lubrication nipple 9 centrally mounted on the knot cross, from which lubricant can be supplied to the bearings via channels arranged centrally in the arms, e.g. the channel l0a, which has an outlet in the arm ends. The size and design of the bearing bodies Sa can vary as required. In the example shown here, there are two axially successively arranged bearing bodies, which together extend along the entire length of the bearing surface 6a. Alternatively, a single bearing body can be used instead, the length of which is equal to the length of the bearing surface Ba.

Den speciella utformningen enligt uppfinningen av ändarna på knutkorsets 1 armar framgår av fig. 3, där änden pä armen 2a visas. Ett cylindriskt urtag lla mynnar i den fria änden på armen 2a och står i förbindelse med kanalen 10a. syftet med urtaget lla är att åstadkomma en medveten minskning av styv- heten hos knutkorsets 1 arm 2a och således öka dess elastici- tet. Denna minskning av styvheten är av en sådan storlek att den generellt kan anses resultera i att armen 2a får en onor- malt stor elasticitet. Urtaget lla har en längd l och en dia- meter d. I sin yttre del har urtaget lla ett vidgat parti l2a, som har en längd 1' och en diameter d', vilken är större än diametern d. I urtagets lla vidgade parti 12a finns inpressat en förstyvande plugg 13a, i vilken finns ett centralt, genom- gående hål 14a. Lagerbanan Ga har en längd L och en diameter D. vid den inre änden av urtagets lla vidgade parti 12a finns en ringyta l5a mot vilken pluggen l3a stöder. 463 832 4 10 15 20 25 30 35 Urtagets lla längd l är företrädesvis väsentligen lika med lagerbanans 6a längd L men kan även vara större än längden L.The special design according to the invention of the ends of the arms of the knot cross 1 is shown in Fig. 3, where the end of the arm 2a is shown. A cylindrical recess 11a opens into the free end of the arm 2a and communicates with the channel 10a. the purpose of the recess 11a is to bring about a conscious reduction of the rigidity of the arm 2a of the knot cross 1 and thus increase its elasticity. This reduction in stiffness is of such a magnitude that it can generally be considered to result in the arm 2a having an abnormally large elasticity. The recess 11a has a length 1 and a diameter d. In its outer part the recess 11a has a widened portion 12a, which has a length 1 'and a diameter d', which is larger than the diameter d. In the widened portion 12a of the recess 11 a stiffening plug 13a is pressed in, in which there is a central, through hole 14a. The bearing web Ga has a length L and a diameter D. at the inner end of the widened portion 12a of the recess 11 there is an annular surface 15a against which the plug 13a supports. 463 832 4 10 15 20 25 30 35 The length 1 of the recess is preferably substantially equal to the length L of the bearing race 6a but can also be greater than the length L.

Pluggens 13a längd 1' uppgår lämpligen till högst hälften av lagerytans 6a längd L. medan diametern d' lämpligen uppgår till minst hälften av lagerytans öa diameter D.The length 1 'of the plug 13a suitably amounts to at most half of the length L. of the bearing surface 6a, while the diameter d' suitably amounts to at least half of the island diameter D of the bearing surface.

Pluggen 13a är lämpligen monterad med drivpassning i det vidgade partiet l2a av urtaget lla och styvar därigenom upp den utanförliggande väggen 16a på armen 2a. Det är härvid viktigt att passningen mellan plugg och urtag blir lagom hård. då armänden blir alltför vek om passningen är för lös, men får icke önskade, inbyggda spänningar om passningen är för härd.The plug 13a is suitably mounted with a drive fit in the widened portion 12a of the recess 11a and thereby stiffens up the outer wall 16a of the arm 2a. It is important that the fit between the plug and the recess is reasonably hard. when the arm end becomes too weak if the fit is too loose, but gets unwanted, built-in stresses if the fit is too hard.

Drivpassning eller lätt drivpassning har visat sig vara mest fördelaktiga vid de prov som gjorts. Pluggen kompenserar så- ledes delvis den tidigare medvetna försämringen av styvheten hos knutkorsets arm och medför att änden på armen uppstyvas medan lagerbanan kring resterande del av urtaget fortfarande är elastisk.Drive fit or light drive fit have proven to be most advantageous in the tests performed. The plug thus partially compensates for the previously conscious deterioration of the rigidity of the knuckle cross arm and causes the end of the arm to stiffen while the bearing race around the remaining part of the recess is still elastic.

Montering av pluggen 13a kan med fördel göras relativt tidigt i tillverkningen av knutkorset sedan urtaget borrats, och genom lämplig utformning av hålet 14a kan pluggen därefter an- vändas för fastspänning av knutkorset under den fortsatta bearbetningen. Efter montering av pluggen kan vidare armens ändyta slipas plan och härdning kan ske.Mounting of the plug 13a can advantageously be done relatively early in the manufacture of the knot cross after the recess has been drilled, and by suitable design of the hole 14a the plug can then be used for clamping the knot cross during further processing. After mounting the plug, the end surface of the arm can be ground flat and hardening can take place.

Prov med ett utförande enligt uppfinningen har resulterat i mer än en fördubbling av lagerlivslängden jämfört med vad som är fallet vid ett konventionellt utförande.Samples with an embodiment according to the invention have resulted in more than a doubling of the bearing life compared to what is the case with a conventional embodiment.

I det här visade utförandet utnyttjas hålet l4a i pluggen l3a, såsom framgått, både för fastspänning av knutkorset och för tillförsel av smörjmedel till lagret. Det är naturligtvis även möjligt att utföra knutkorset utan kanaler för smörjmedel och att avstå från möjligheten att via pluggen kunna spänna fast knutkorset. Pluggen 13a kan då göras massiv, men det är fort- farande väsentligt att urtaget lla är tillräckligt stort för att bibringa armänden den eftersträvade elasticiteten.In the embodiment shown here, the hole 14a in the plug 13a is used, as has been seen, both for clamping the knot cross and for supplying lubricant to the bearing. Of course, it is also possible to make the knot cross without channels for lubricant and to refrain from the possibility of being able to clamp the knot cross via the plug. The plug 13a can then be made solid, but it is still essential that the recess 11a is large enough to give the arm end the desired elasticity.

Claims

10 15 20 25 30 463 832 Patent claims

Knot cross for gimbal, where each of the arms (2a) of the knot cross (1) has at its outer end an outer, cylindrical bearing surface (Ga) and a recess (lla) arranged at this end, opening at the end of the arm, characterized by the fact that a stiffening plug (l3a) is pressed into the outer part of the recess (11a).

Knot cross according to claim 1, characterized in that the length (l ') of the plug (l3a) amounts to at most half of the length (L) of the bearing surface (Ga).

A knot cross according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter (d ') of the plug (l3a) amounts to at least half of the diameter (D) of the bearing surface (sa).

Knot cross according to one of Claims 1 to 3, in which there is an axial channel (loa) for lubricant in each of the arms (za), characterized in that the plug (13a) has an axial hole (14a) which via the recess (11a) is connected to the channel (loa) for lubricants.

Knot cross according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the recess (11a) is widened in its outer portion (12a) intended for the plug (13a), whereby a ring surface (15a) is formed against which the plug rests. in axial joint.

Knot cross according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the length (1a) of the recess (11a) is substantially equal to the length (L) of the bearing surface (Ga).

Knot cross according to one of Claims 1 to 6. characterized in that the plug (l3a) is designed for clamping the knot cross in a processing machine.