DE4313141C2 - Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk - Google Patents
Flanschmitnehmer für ein KardangelenkInfo
- Publication number
- DE4313141C2 DE4313141C2 DE4313141A DE4313141A DE4313141C2 DE 4313141 C2 DE4313141 C2 DE 4313141C2 DE 4313141 A DE4313141 A DE 4313141A DE 4313141 A DE4313141 A DE 4313141A DE 4313141 C2 DE4313141 C2 DE 4313141C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- joint fork
- toothing
- flange
- flange driver
- joint
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
-
- 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
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
- F16D3/387—Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
-
- 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
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/12—Mounting or assembling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49789—Obtaining plural product pieces from unitary workpiece
- Y10T29/49794—Dividing on common outline
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49789—Obtaining plural product pieces from unitary workpiece
- Y10T29/49796—Coacting pieces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49861—Sizing mating parts during final positional association
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/70—Interfitted members
- Y10T403/7045—Interdigitated ends
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Table Equipment (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Flanschmitnehmer für ein
Kardangelenk einer Gelenkwelle, umfassend zwei im
wesentlichen baugleiche Gelenkgabelhälften, im einzelnen
mit den Merkmalen des Oberbegriffes aus Anspruch 1, ferner
ein Verfahren zur Herstellung einer Gelenkgabelhälfte.
Ausführungsformen von Flanschmitnehmern in geteilter Form
sind bereits bekannt, beispielsweise aus
der EP 0206026 A1. Geteilt ausgeführte Gelenkgabeln ermöglichen
die Gestaltung einteiliger und formstabiler Lageraugen, die
wie bei einer ungeteilten Gelenkgabel, Bestandteil des
angrenzenden Gabelarmes bleiben, über den die
Kraftübertragung zum Lagerauge stattfindet. Auf diese Weise
erfolgt keine Unterbrechung des Kraftflusses an den
spezifisch höchst beanspruchten Stellen der Gelenkgabel.
Die in der Symmetrieebene zwischen den Lageraugen der
Gelenkgabel angeordnete Trennstelle liegt im Bereich
niedriger Beanspruchung, der keinerlei Einfluß auf die
Kraftübertragung besitzt. Diese Anordnungen bieten den
Vorteil einer guten Einbettung der Lagerung im Lagerauge
und einer sehr leichten Montierbarkeit sowie einer Erhöhung
der Lagertragfähigkeit. Gleichzeitig bieten geteilt
ausgeführte Gelenkgabeln wesentliche Vorteile bei der
Herstellung, Bearbeitung, dem Transport und der Lagerung.
Im einzelnen sind zum Zweck der Drehmomentübertragung
verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zur Realisierung der
Kraftübertragung zwischen den An- und Abtriebswelle
bekannt. Bei der in der EP 0 206 026 A1
beschriebenen Ausführung weisen die Gelenkgabelhälften
jeweils einen Flansch auf, der an seiner, von der
Zapfenkreuzachse weggerichteten Seite Formschlußelemente
aufweist, so daß mit der angetrieben bzw. der
anzutreibenden Welle eine formschlüssige Verbindung
eingegangen wird. Zusätzlich sind lösbare Verbindungen
zwischen dem Flansch und der jeweiligen Welle vorgesehen,
beispielsweise mittels Dehnschrauben.
Die Trennflächen der Gelenkgabelhälften sind hier im
wesentlichen parallel zueinander angeordnet und weisen im
mittleren Bereich einander gegenüberstehende Keilnuten
auf. In diesen Keilnuten sind Keile viereckiger Form
eingelassen. Sie dienen vor allem zur Verhinderung der
Verschiebung der einzelnen Gelenkgabelhälften gegeneinander
parallel zur Zapfenachse des jeweils in der Gelenkgabel
gelagerten Zapfens. Eine Vermeidung der Relativbewegung der
Gelenkgabelhälften senkrecht zur Zapfenachse ist mit dieser
Lösung nicht realisierbar, auch können die
Gelenkgabelhälften nicht gegeneinander vorgespannt werden.
Die Folge davon ist ein vor allem im Reversierbetrieb
auftretendes Abheben einzelner Bereiche der
Gelenkgabelhälften unter dem Einfluß der Umfangskraft. Das
Abheben bewirkt auch eine Relativbewegung der
Formschlußelemente gegen die Aussparungen an der
anschließenden Welle, was wiederum zum Entstehen von
Hohlräumen führt, in denen sich Feuchtigkeit und
Kriechwasser ansammeln kann. Die Folge sind
Korrosionserscheinungen, die durch die Mikrobewegung der
Gelenkgabelhälften noch forciert werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen
Flanschmitnehmer der eingangs genannten Art derart
weiterzuentwickeln, daß die genannten Nachteile vermieden
werden und eine günstige Gestaltung des Flanschmitnehmers
zur Aufnahme der Lagerung und zur Realisierung möglichst
hoher Lagerkräfte sowie eine kostengünstige
Fertigung unter effektiver Ausnutzung der vorhandenen
Kapazitäten und leichte Montierbarkeit erreicht werden.
Eine weitere wesentliche Aufgabe besteht in der
Realisierung einer optimalen Abdichtung mit geringem
Aufwand, damit Passungskorrosion und andere
Korrosionserscheinungen, die mit dieser Problematik eng
verknüpft sind, vermieden werden, was wiederum eine lange
Lebensdauer der Flanschmitnehmer begünstigt.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Durch das Vorsehen einer Verzahnung,
vorzugsweise einer geraden Stirnverzahnung mit schrägen
Flanken, an der Trennfläche der beiden Gelenkgabelhälften,
wobei die Verlängerung der Flankenlinie der Verzahnung
oder - bei einer Bogenverzahnung - der Sekante durch beide
Endpunkte der Flankenlinie einem Winkel von größer 0° bis
kleiner 180° mit der Ebene, die von der Gelenkgabelachse und
der Zapfenachse aufgespannt wird, bildet, wird eine
formschlüssige Verbindung zwischen beiden
Gelenkgabelhälften möglich. Die Gelenkgabelachse liegt in
der Regel in der Symmetrieebene zwischen den beiden
Gelenkgabelhälften und steht senkrecht zur Zapfenachse des
in dieser Gelenkgabel gelagerten Zapfens. Durch die
Vorspannung der Flanken wird eine Relativbewegung zwischen
den Gelenkgabelhälften senkrecht zur Zapfenachse
ausgeschlossen.
Zur Absicherung der Abdichtung, die aus Gründen der Ver
minderung von Kerbspannungen erforderlich ist, dient eine
zwischen die ineinandergreifenden Verzahnungen, jeweils
zwischen Kopf- und Fußkreis eingefügte Rundschnur aus einem
Elastomermaterial.
Für die Einarbeitung einer Verzahnung stehen an der
Trennfläche relativ große Flächenstücke zur Verfügung, so
daß relativ kleine Flächenpressungen erreicht werden
können.
Aufgrund der vorzugsweise an der von der Zapfenachse
weggerichteten Flanschunterseite angebrachten Hirth-
Stirnverzahnung, deren Flankenlinien sich in radialer
Richtung erstrecken, und der Schraubverbindungen wird mit
der anschließenden Welle bzw. dem Anschlußteil eine
selbstzentrierende und kraftschlüssige Verbindung
eingegangen. Diese verhindert die Relativbewegung der
Gelenkgabelhälften gegeneinander parallel zur Zapfenachse,
des in dieser Gelenkgabel gelagerten Zapfens bzw. senkrecht
zur Gelenkgabelachse.
Durch die formschlüssige Verbindung an den Trennflächen der
Gelenkgabelhälften werden die einander in einer Hälfte des
Anschlußteiles gegenüberliegenden Zug- und
Druckbeanspruchungen im Anschlußteil bzw. in der Verzahnung
gegeneinander ausgeglichen, d. h. über den gesamten
Querschnitt des Anschlußteiles wird eine gleiche
Lastverteilung erreicht.
Mikrobewegungen in der Verzahnung zwischen dem Anschlußteil
zur Verbindung mit der anschließenden Welle und der
Gelenkgabel werden vermieden und damit auch das Entstehen
von Hohlräumen, in denen sich Kriechwasser u.ä. ansammeln
könnte. Die durch die Relativbewegung bedingte zusätzliche
mechanische Beanspruchung, die zu einer Forcierung des
Korrosionseffektes an den Kontaktstellen führt, wird damit
ebenfalls ausgeschlossen.
Der erfindungsgemäße Flanschmitnehmer in zweiteiliger
Bauart ermöglicht in seiner Herstellung die Einbeziehung
neuer Verfahrensschritte. Diese sind im einzelnen durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 charakterisiert.
Der gesamte Flanschmitnehmer wird einstückig gegossen und
seine Lagerteile werden mit Bohrungen versehen.
Gleichzeitig werden zusätzlich Bohrungen vorgesehen, die
parallel zur Zapfenachse, des in diesem Flanschmitnehmer
gelagerten Zapfens, verlaufen und durch das gesamte Fußteil
gehen. Der Flanschmitnehmer wird dann in der Symmetrieebene
zwischen den Gelenkgabeln geteilt und an den Trennflächen
wird jeweils eine zueinander komplementäre vorzugsweise
gerade Stirnverzahnung eingearbeitet. Diese ist
vorzugsweise im Bereich der Außenseiten der Trennflächen
angeordnet. Denkbar ist auch der Einsatz einer
Bogenverzahnung. Die Verlängerung der Flankenlinien
der Verzahnung oder bei einer Bogenverzahnung
der Sekante durch beide Endpunkte einer Flankenlinie müssen
jedoch gegenüber der Gelenkgabelachse geneigt sein;
vorzugsweise verlaufen sie senkrecht gegenüber der
Gelenkgabelachse. Die zueinander komplementären
Verzahnungen an den Trennflächen sind bezogen auf die
Zapfenachse im gepaartem Zustand um einen bestimmten Betrag
der Teilung zueinander versetzt.
Die beiden Gelenkgabelhälften werden dann miteinander durch
Ankerschrauben verbunden und in die, der Zapfenachse
abgewandten Seite beider Fußteile wird die
Hirthstirnverzahnung eingearbeitet.
Die Aufgabe der Ankerschrauben besteht neben der
Befestigung vor allem darin, die Fertigung und Montage
wesentlich zu erleichtern. Sie nehmen nicht an der
Kraftübertragung teil.
Vorzugsweise wird man die Verzahnung an den Trennflächen in
der gleichen Verzahnungsgröße wie die Hirth-Stirnverzahnung
an der Unterseite des Flansches vorsehen. Damit wird die
Möglichkeit geschaffen, bereits vorhandene Werkzeuge
effektiver ausnutzen zu können.
Die Herstellung der Gelenkgabelhälften des
Flanschmitnehmers kann auch einzeln erfolgen, d. h. jede
Gelenkgabelhälfte wird separat für sich gefertigt.
Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend anhand von
Figuren erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1a und 1b Einfluß der Umfangskraft auf die
Gelenkgabelhälften (nichtmaßstäblich zur
Verdeutlichung) in verschiedenen Ansichten bei
einer konventionellen Ausführung einer
Gelenkgabel;
Fig. 2a und 2b jeweils eine erfindungsgemäße Ausführung
einer Gelenkgabelhälfte in
Kavalierperspektive mit gerader
Stirnverzahnung und mit Bogenverzahnung;
Fig. 3a und 3b Abdichtung.
Fig. 1 verdeutlicht schematisch den Einfluß der
Umfangskraft Fu, die bei der Übertragung eines Drehmomentes
an den Zapfen angreift, auf die Gelenkgabelhälften bei
einem konventionell ausgeführten Flanschmitnehmer. Die hier
dargestellten Lageabweichungen sind zum besseren
Verständnis nicht maßstäblich und stark übertrieben
dargestellt. Die Verformungen der einzelnen
Gelenkgabelhälften blieben unberücksichtigt.
Eine geteilt ausgeführte Gelenkgabel 1, die eine
Gelenkgabelhälfte 2 und eine Gelenkgabelhälfte 3 umfaßt,
ist hier in der Draufsicht schematisch wiedergegeben.
Jede Gelenkgabelhälfte 2 und 3 weist hier jeweils ein
Fußteil 4 bzw. 5 und einem, damit einstückigen, sich vom
Fußteil aus erstreckenden Lagerteil 6 bzw. 7 mit einer
darin ausgebildeten Bohrung 8 bzw. 9, zur Aufnahme einer
hier nicht dargestellten Lagerung für die hier nicht
dargestellten Kreuzgelenkzapfen, auf. Der Fußteil 4 bzw. 5
ist hier als ein, einen halbkreisbeschreibenden Flansch
ausgeführt, wie in der Fig. 1b in der Ansicht 11 aus
Fig. 1a auf die Unterseite des Flansches 4 nochmals
verdeutlicht. Eine durch den Flansch 4 bzw. 5 festgelegte
Ebene E1 bzw. E2 verläuft jeweils parallel zu einer Ebene
E3 bzw. E4, die von einer in den Schnittpunkt M1 bzw. M2
der Mittelachsen A1 bzw. A2 und A3 bzw. A4 der Bohrung 8
bzw. 9 gelegten Senkrechten A5 und der Achse A3 bzw. A4
aufgespannt wird und ist durch den Fußkreis der an der an
der Unterseite des Flansches 4 bzw. 5 angebrachten
Verzahnungen gelegt. Der Einfachheit halber sind hier nur
die Achsen der Gelenkgabelhälfte 2 dargestellt. Die der
Ebene E3 bzw. E4 abgewandte Seite 10 bzw. 11 des Flansches
2 bzw. 3 weisen im Bereich ihres Außenumfanges 12 jeweils
eine Verzahnung 13 bzw. 14 auf. Diese Verzahnungen sind
vorzugsweise als Hirthstirnverzahnung ausgeführt und sind
über den gesamten, durch den Halbkreis beschriebenen Umfang
12 angebracht (Fig. 1b). Die Flankenlinie der Hirth-
Stirnverzahnung verläuft radial und die Zähne sind
senkrecht von der Zapfenachse weggerichtet.
Der Flansch 4 bzw. 5 ist hier durch Schraubverbindungen 15,
16, 17 bzw. 18, 19, 20 mit einem Anschlußteil 21 an der
anschließenden Welle verbunden, die sowohl auf der An- als
auch auf der Abtriebsseite liegen kann. Das Anschlußteil 21
weist an seiner, den Gelenkgabelhälften zugewandten
Stirnfläche 22 ebenfalls eine, den Flanschverzahnungen 13
und 14 komplementär zugeordnete Verzahnung 23 auf, die mit
der Verzahnung an der Unterseite des Flansches bei
entsprechender Vorspannung eine selbstzentrierende
Verbindung realisiert.
Eine aufgrund des zu übertragenden Drehmomentes an der
Gelenkgabel angreifende Umfangskraft Fu, bewirkt im
Zusammenhang mit einer hier nicht dargestellten Verformung
der Gelenkgabelhälften einer Verschiebung zwischen den
Verzahnungen 23 mit 13 und 14.
Der hier zur Veranschaulichung dienende Extremfall, der
eine teilweise Aufhebeung der Verbindung zwischen
Gelenkgabelhälften 2 bzw. 3 und dem Anschlußteil 21
darstellt, ist in der Praxis nicht relevant. Die Wirkung
der Umfangskraft führt jedoch zu unterschiedlich
gerichteten Kräften, die in den Schraubverbindungen wirksam
werden und damit zu unterschiedlichen Beanspruchungen der
Verbindung sowie zu Relativbewegungen der Verzahnungen
zueinander führen, die ihrerseits wieder das Entstehen bzw.
Vergrößern kleiner Hohlräume zwischen den Flanken der
ineinandergreifenden Zähne bewirken. In diesen Hohlräumen
sammelt sich Feuchtigkeit und Kriechwasser an, die zur
Korrossion führen. Der Korrosionseffekt wird durch die
Bewegung an den Kontaktstellen der Verzahnungen miteinander
noch verstärkt.
Im hier dargestellten Beispiel bewirkt die Umfangskraft Fu
am Flansch 4 der Gelenkgabelhälfte 2 ein Moment M, daß sich
im Wirken einer Kraft FA an der Schraubverbindung 17, die
der Vorspannkraft der Schrauben gleichgerichtet ist und
einer Kraft FB an der Schraubverbindung 15, die der
Vorspannkraft entgegengerichtet ist, äußert. Die
Schraubverbindung 17 wird auf Zug beansprucht. Die Zugkraft
addiert sich hier zur Vorspannkraft. Gleichzeitig wird das
Anschlußteil im Bereich der Schraubverbindung ebenfalls
Zugbeanspruchungen ausgesetzt. Die Schraubverbindung 15
wird entlastet, da die Kraft FB als Druckkraft wirksam wird
und der Vorspannkraft entgegengerichtet ist. Im Bereich der
Schraubverbindung 15 wird das Anschlußteil 21 und die
Verzahnung auf Druck beansprucht. Die Verzahnung auf der
Seite der Schraubverbindung 17 ist entlastet, deshalb wird
diese Hälfte der Gelenkgabelhälfte als Passivseite
bezeichnet. Die Verzahnung im Bereich der Schraubverbindung
15 wird belastet, weshalb diese Seite der Gelenkgabelhälfte
als Aktivseite bezeichnet wird.
Analog dazu verhalten sich die Kräfte FA′ und FB′ auf der
gegenüberliegenden komplementären Gelenkgabelhälfte 3. Es
stehen sich jedoch immer Zug- und Druckbeanspruchung
gegenüber.
Bei gleichbleibender Betriebsart, d. h. ohne
Reversierbetrieb, findet kein Wechsel zwischen Passiv- und
Aktivseite statt. Das bedeutet, daß die einzelnen Seiten
der Gelenkgabelhälften immer der gleichen Beanspruchung
ausgesetzt sind, damit immer die gleichen Bereiche des
Anschlußteils 21 Zug- bzw. Druckbeanspruchungen ausgesetzt
sind.
Die Fig. 1b verdeutlicht bei Lageänderung des Flansches 4
unter Einfluß der Umfangskraft Fu, die Lageänderung der
Flanschunterseite mit der eingearbeiteten Hirth-
Stirnverzahnung gegenüber den Bohrungen 24 im Anschlußteil
21.
Die Fig. 2a gibt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen
Gabelhälfte 25 in Kavalierperspektive wieder. Die
Gelenkgabelhälfte umfaßt analog zu den in Fig. 1
beschriebenen, einen Fußteil 26, der als Flansch ausgeführt
ist und einen Lagerteil 27, der mit dem Fußteil eine
Einheit bildet und eine Lagerbohrung 28 aufweist. Der
Flansch 26 ist halbkreisförmig ausgebildet und weist, an
seiner, vom Lagerteil abgewandten Seite 29 im Bereich
seines Außenumfanges 30 eine über den gesamten Kreisbogen
verlaufende Verzahnung 31 auf. Diese Verzahnung 31 ist
axial zu der an dem damit zu verbindenden Anschlußteil 21,
das hier nicht dargestellt ist, ausgerichtet und die
Flankenlinien der Verzahnung verlaufen in Bezug auf die
Form des Flansches in radialer Richtung.
Die Verzahnung 31 ist als Hirth-Stirnverzahnung ausgeführt.
Diese bietet im Zusammenwirken mit der komplementär dazu
gehörigen Hirth-Verzahnung an dem Anschlußteil 21 eine
kraftschlüssige und selbstzentrierende Verbindung.
An einer Trennfläche 32 der beiden Gelenkgabelhälften,
weist die Gelenkgabelhälfte eine gerade Stirnverzahnung 33
auf, deren verlängerte Flankenlinien im
wesentlichen senkrecht zu einer Ebene, die von der
Zapfenachse A5 und der Gelenkgabelachse G gebildet wird, verlaufen.
Vorzugsweise ist diese Verzahnung in den Außenbereichen der
Trennfläche angeordnet.
Vorzugsweise wird die Verzahnungsgröße der
Hirthstirnverzahnung gleich der der Stirnverzahnung
gewählt. Dadurch wird der Einsatz gleicher Werkzeuge
ermöglicht, was sich in einer effektiveren Ausnutzung des
bereits vorhandenen Maschinenparks widerspiegelt.
In der Fig. 2b ist eine Gelenkgabelhälfte 25 in
Kavalierperspektive dargestellt, deren Verzahnung an der
Trennfläche 32 als Bogenverzahnung ausgebildet ist 34.
Der Grundaufbau der Gelenkgabelhälfte entspricht der in
Fig. 2a beschriebenen; die Bezugszeichen wurden deshalb
übernommen.
Die Fig. 3 verdeutlichen eine Lösung zur Abdichtung der
formschlüssigen Verbindung zwischen den Gelenkgabelhälften.
Die Fig. 3a zeigt einen Profilausschnitt einer Verzahnung
35 ohne Abdichtung. Zur Realisierung der Kraftübertragung
sind Hohlräume 36 beim Ineinandergreifen der Zähne 37/38
aus Gründen einer ökonomischen Fertigung unvermeidbar, denn
wesentlich zur Kraftübertragung ist, daß die Flanken 39 und
40 aufeinanderliegen. Diese Hohlräume 36 sind Sammelbecken
für Feuchtigkeit und Kriechwasser und damit ideale
Korrosionsförderer. Als einfach realisierbare Möglichkeit
der Abdichtung wird daher die Verwendung einer Rundschnur
41 aus Elastomermaterial vorgesehen, die, wie in Fig. 3b
dargestellt, wechselseitig in die Verzahnung eingelegt
wird, d. h. slalomartig.
Diese Rundschnur wird nur in eine Gelenkgabelhälfte
eingelegt, vorzugsweise noch mit einem Klebemittel
befestigt, und dann aufgrund der gegendrückenden Verzahnung
zusammengedrückt. Dieser Zusammendrückeffekt wird verstärkt
durch die Verbindung der beiden Gelenkgabelhälften mittels
hier nicht dargestellter Ankerschrauben, die durch die
Bohrungen 42, die senkrecht zur Symmetrieebene zwischen den
Gelenkgabelhälften durch das Fußteil verlaufen, gesteckt
werden. Die beim Zusammendrücken gelängte Rundschnur kann
seitlich, d. h. in senkrechter Richtung zur Zapfenachse
entweichen.
Die hier ausgeführte geteilte Gelenkgabel eignet sich
sowohl für den Einsatz in Kreuzzapfengelenken, deren
Zapfenkreuz Zapfen aufweist, deren Achsen in einer Ebene
liegen als auch für den Einsatz in Kreuzzapfengelenken,
deren Zapfen des Zapfenkreuzes versetzt in zueinander
parallelen Ebenen angeordnet sind.
Die Bildung einer formschlüssigen Verbindung mittels einer
geraden Stirnverzahnung ist auch für andere Einsatzfälle in
der Antriebstechnik denkbar, beispielsweise bei
Planetenträgern.
Claims (11)
1. Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk mit einem
Zapfenkreuz, umfassend zwei um 90° zueinander
versetzte Zapfen, mit den folgenden Merkmalen:
- 1.1 mit zwei im wesentlichen baugleichen Gelenkgabelhälften (2, 3, 25);
- 1.2 jede Gelenkgabelhälfte (2, 3, 25) umfaßt ein Fußteil (4, 5, 26) und einen Lagerteil (6, 7, 27) mit einer darin enthaltenen Bohrung (8, 9, 28);
- 1.3 beide Gelenkgabelhälften (2, 3, 25) stoßen entlang einer zur Zapfenachse (A5), eines von der Gelenkgabel (1) gestützten ersten Zapfens des Zapfenkreuzes, im wesentlichen senkrecht stehenden Trennfläche (32) zusammen;
- 1.4 beide Gelenkgabelhälften (2, 3, 25) weisen zur Drehmomentübertragung von der dem Gelenk benachbarten Welle (21) zum Flanschmitnehmer (1) und zum Zapfenkreuz oder in umgekehrter Reihenfolge eine auf einer dem Gelenk abgewandten Stirnseite (10, 11, 29) des Flanschmitnehmers (1) angebrachte, axial ausgerichtete radial an der Flanschunterseite (10, 11, 29) verlaufende Hirthstirnverzahnung (13, 14, 31) auf;
- 1.5 beide Gelenkgabelhälften (2, 3, 25) des Flanschmitnehmers sind formschlüssig miteinander verbunden;
gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:
- 1.6 jede Gelenkgabelhälfte (2, 3, 25) weist an der Trennfläche (32) eine zur jeweils komplementären Trennfläche hin gerichtete Verzahnung (33, 34) auf;
- 1.7 die Verlängerung der Flankenlinie der Verzahnung (33) oder - bei einer Bogenverzahnung (34) - der Sekante durch beide Endpunkte der Flankenlinie bildet einen Winkel größer 0° bis kleiner 180° mit der Ebene, die von der Gelenkgabelachse und der Zapfenachse aufgespannt wird.
2. Flanschmitnehmer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verlängerung der Flankenlinie
der Verzahnung (33) oder - bei einer Bogenverzahnung
(34) - der Sekante durch beide Endpunkte der
Flankenlinie senkrecht auf der Ebene steht, die von
der Gelenkgabelachse und der Zapfenachse aufgespannt
wird.
3. Flanschmitnehmer nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die an der Trennfläche
(32) zur jeweils komplementären Trennfläche hin
gerichtete Verzahnung als gerade Stirnverzahnung (33)
ausgebildet ist.
4. Flanschmitnehmer nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die an der Trennfläche zur
jeweils komplementären Trennfläche hingerichtete
Verzahnung als Bogenverzahnung (34) ausgebildet ist.
5. Flanschmitnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung im radial
außen liegenden Bereich der Trennebene angeordnet ist.
6. Flanschmitnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Abdichtung
zwischen den ineinandergreifenden Verzahnungen
vorgesehen sind.
7. Flanschmitnehmer nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mittel zur Abdichtung eine
zwischen die Verzahnungen gepreßte Rundschnur aus
einem Elastomerstoff (41) ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Flanschmitnehmers, der
aus zwei im wesentlichen baugleichen
Gelenkgabelhälften, umfassend einen Fußteil (4, 5, 26)
und ein Lagerteil (6, 7, 27) mit darin enthaltener
Bohrung (8, 9, 28), besteht, mit den folgenden
Merkmalen:
- 8.1 der Flanschmitnehmer wird in einem Stück gegossen;
- 8.2 die Lagerbohrungen werden in die Lagerteile eingelassen;
- 8.3 weitere Bohrungen, die durch das Fußteil senkrecht zur Symmetrieebene der Gelenkgabelhälften verlaufen, werden eingelassen;
- 8.4 der Flanschmitnehmer wird in der Symmetrieebene zwischen beiden Gelenkgabelhälften getrennt;
gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:
- 8.5 nach dem Trennen werden an den Trennflächen der Gelenkgabelhälften Verzahnungen eingearbeitet, die zueinander komplementär sind;
- 8.6 die Gelenkgabelhälften werden durch Ankerschrauben miteinander verbunden;
- 8.7 im verbundenen Zustand wird die Hirthstirnverzahnung an der Unterseite des Flansches eingearbeitet
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Herstellung der geraden Stirnverzahnung und der
Hirthstirnverzahnung das gleiche Werkzeug genutzt
wird.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4313141A DE4313141C2 (de) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk |
ITTO940310A IT1274267B (it) | 1993-04-22 | 1994-04-19 | Trascinatore a flangia per un giunto cardanico |
JP6085132A JP2976167B2 (ja) | 1993-04-22 | 1994-04-22 | カルダン自在継手用フランジ伝導体及びその製造方法 |
FR9405186A FR2708976B1 (fr) | 1993-04-22 | 1994-04-22 | Embout d'articulation de cardan. |
US08/674,978 US5746659A (en) | 1983-04-22 | 1996-07-03 | Flange driver for a cardan shaft |
US08/902,118 US5855051A (en) | 1993-04-22 | 1997-07-29 | Method for manufacturing a split flange driver for a cardan joint |
US09/096,838 US6056644A (en) | 1993-04-22 | 1998-06-12 | Split flange driver for a cardan joint |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4313141A DE4313141C2 (de) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4313141A1 DE4313141A1 (en) | 1993-09-23 |
DE4313141C2 true DE4313141C2 (de) | 1995-04-13 |
Family
ID=6486090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4313141A Expired - Lifetime DE4313141C2 (de) | 1983-04-22 | 1993-04-22 | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US5746659A (de) |
JP (1) | JP2976167B2 (de) |
DE (1) | DE4313141C2 (de) |
FR (1) | FR2708976B1 (de) |
IT (1) | IT1274267B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1178232A2 (de) | 2000-08-01 | 2002-02-06 | Voith Turbo GmbH & Co. KG | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk und Gelenkwelle |
WO2002066849A1 (de) | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co. Kg | Flanschmitnehmer |
WO2002066848A1 (de) | 2001-02-17 | 2002-08-29 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co. Kg | Flanschmitnehmer |
EP1683980A2 (de) | 2005-01-25 | 2006-07-26 | Voith Turbo GmbH & Co. KG | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk und Gelenkwelle |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19849457C2 (de) * | 1998-10-28 | 2001-02-08 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh | Kreuzgelenk |
DE10216656A1 (de) * | 2002-04-15 | 2003-10-30 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh | Gelenkgabel und Kreuzgelenk mit einer solchen |
DE102004017104A1 (de) * | 2004-02-02 | 2005-09-08 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Kreuzgelenkanordnung |
US7571527B2 (en) * | 2005-03-29 | 2009-08-11 | The Boeing Company | Mandrel for fabrication of a monolithic composite nacelle panel |
US8690689B1 (en) | 2010-10-18 | 2014-04-08 | Cornay Company Llc | Driveshaft coupling |
WO2020082010A1 (en) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | Nebraska Irrigation, Inc. | Improved inline coupler |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB709298A (en) * | 1951-10-31 | 1954-05-19 | Reginald Bishop | Improvements in or relating to torque-transmitting universal joints |
FR1571474A (de) * | 1968-04-29 | 1969-06-20 | ||
FR2165014A5 (de) * | 1971-12-14 | 1973-08-03 | Glaenzer Spicer Sa | |
US4198879A (en) * | 1977-11-14 | 1980-04-22 | Calnetics Corporation | Method for the manufacture of connecting rods for small reciprocating engines |
FR2448068A1 (fr) * | 1979-01-30 | 1980-08-29 | Nadella | Accouplement a moyeu |
DE8113742U1 (de) * | 1981-05-09 | 1981-08-06 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Gehäuse für eine Kraftfahrzeug-Klima-, Heizungs- und/oder Belüftungsanlage |
DE3314322C2 (de) * | 1983-04-20 | 1986-05-28 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Kreuzgelenk für eine Gelenkwelle |
US4688446A (en) * | 1985-03-04 | 1987-08-25 | Union Special Corporation | Connecting rod manufacture |
US4637807A (en) * | 1985-06-13 | 1987-01-20 | Morgan Construction Company | Split yoke universal joint |
US5035676A (en) * | 1985-06-13 | 1991-07-30 | Morgan Construction Company | Split yoke universal joint |
AU617467B2 (en) * | 1988-05-10 | 1991-11-28 | Unidrive Pty. Ltd. | Universal joint |
US5109605A (en) * | 1988-05-17 | 1992-05-05 | Ford Motor Company | Making a fractured powder metal connecting rod |
DE3841341C1 (en) * | 1988-12-08 | 1990-05-10 | Gelenkwellenbau Gmbh, 4300 Essen, De | Universal joint |
US4899815A (en) * | 1989-02-23 | 1990-02-13 | Modine Manufacturing Co. | Tank retaining strip for heat exchangers |
DE9101112U1 (de) * | 1991-02-01 | 1991-04-25 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Zapfenmitnehmer für ein Kardangelenk |
DE9315717U1 (de) * | 1992-10-21 | 1993-12-23 | J.M. Voith Gmbh, 89522 Heidenheim | Flanschmitnehmer für eine Gelenkwelle |
-
1993
- 1993-04-22 DE DE4313141A patent/DE4313141C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-19 IT ITTO940310A patent/IT1274267B/it active IP Right Grant
- 1994-04-22 JP JP6085132A patent/JP2976167B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-22 FR FR9405186A patent/FR2708976B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-03 US US08/674,978 patent/US5746659A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-29 US US08/902,118 patent/US5855051A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-12 US US09/096,838 patent/US6056644A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1178232A2 (de) | 2000-08-01 | 2002-02-06 | Voith Turbo GmbH & Co. KG | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk und Gelenkwelle |
WO2002066849A1 (de) | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co. Kg | Flanschmitnehmer |
DE10107307B4 (de) * | 2001-02-16 | 2007-10-31 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co. Kg | Flanschmitnehmer |
WO2002066848A1 (de) | 2001-02-17 | 2002-08-29 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co. Kg | Flanschmitnehmer |
EP1683980A2 (de) | 2005-01-25 | 2006-07-26 | Voith Turbo GmbH & Co. KG | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk und Gelenkwelle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5746659A (en) | 1998-05-05 |
DE4313141A1 (en) | 1993-09-23 |
FR2708976B1 (fr) | 1998-06-26 |
IT1274267B (it) | 1997-07-17 |
FR2708976A1 (fr) | 1995-02-17 |
ITTO940310A0 (it) | 1994-04-19 |
JPH06330956A (ja) | 1994-11-29 |
US5855051A (en) | 1999-01-05 |
ITTO940310A1 (it) | 1995-10-19 |
US6056644A (en) | 2000-05-02 |
JP2976167B2 (ja) | 1999-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2444787C3 (de) | Elastische Wellenkupplung | |
DE2832917C2 (de) | Verbindungsanordnung | |
DE4313141C2 (de) | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk | |
WO2015044158A1 (de) | Planetenträger | |
EP1178232B1 (de) | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk und Gelenkwelle | |
DE2657575A1 (de) | Parallelwellenantrieb | |
DE60206553T2 (de) | CVT-Kettenriemen mit an Kettenlaschen auf oder zwischen Bolzenenden angebrachten Verschleisskissen | |
DE2755131A1 (de) | Kupplung zum starren verbinden zweier gleichachsiger und zum uebertragen von drehmoment geeigneter maschinenteile | |
EP3536404A1 (de) | Stützvorrichtung für getriebepaar und industrieapplikation | |
EP0318669B1 (de) | Federscheibenkupplung | |
DE4140311A1 (de) | Wellenkupplungselement | |
DE102009027342A1 (de) | Überlagerungsgetriebe für ein Lenksystem | |
EP1683980B1 (de) | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk und Gelenkwelle | |
EP1188945B1 (de) | Steckbare, drehelastische Wellenkupplung | |
AT500716B1 (de) | Verfahren zur ausgestaltung eines verbindungselementes und verbindungselement | |
DE2209678C3 (de) | Drehfeste Verbindung zweier einander umschließender Maschinenelemente, insbesondere einer Nabe mit einer WeUe | |
EP3748190A1 (de) | Optimierte bolzenfügegeometrie | |
EP1723345B1 (de) | Kreuzgelenkanordnung | |
DE2847190A1 (de) | Kupplung zum verbinden der enden zweier wellen | |
DE19537248A1 (de) | Flanschmitnehmer für ein Kardangelenk | |
DE102004017104A1 (de) | Kreuzgelenkanordnung | |
DE69324172T2 (de) | Getriebevorrichtung | |
EP1053408A1 (de) | Hirth-verzahntes maschinenelement | |
DE3639586A1 (de) | Wellenverbindung | |
DE3615201A1 (de) | Kettenschloss fuer rundgliederketten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Publication of unexamined application with consent of applicant | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: J.M. VOITH GMBH & CO. BETEILIGUNGEN KG, 89522 HEID |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VOITH TURBO GMBH & CO. KG, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |