DE102008030225A1

DE102008030225A1 - Spacer for joint cross bush is composed of elastically compressible material with cellular structure

Info

Publication number: DE102008030225A1
Application number: DE200810030225
Authority: DE
Inventors: Terence Smith
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2009-12-31

Abstract

The spacer (8) is composed of an elastically compressible material, possibly a foam material such as polyamide foam, with a cellular structure which may consist of gas-filled blisters with rigid walls. It may be fitted in a prestressed state between an endface of the journal and the end of the bush to create a restoring force.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Distanzstück für Gelenkkreuzbüchsen, insbesondere ein Distanzstück für eine Gelenkkreuzbüchse zur Anordnung zwischen einem Gelenkkreuzzapfen und einem Boden der Gelenkkreuzbüchse, wobei das Distanzstück aus elastisch komprimierbarem Material mit zellartiger Struktur besteht.The The present invention relates to a spacer for Universal joint bushings, in particular a spacer for a universal joint box for arrangement between a spider and a bottom of the universal joint box, wherein the spacer of elastically compressible material consists of a cellular structure.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Für eine Kopplung von drehbaren Wellen werden bspw. in Kraftfahrzeugen oder Maschinen sog. Kardangelenke bzw. Kreuzgelenke eingesetzt. Diese erlauben zwei in voneinander abweichende Richtungen weisende Wellen derart miteinander zu koppeln, dass diese eine gemeinsame ”abknickende” Gelenkwelle bilden und eine andauernde Kraftübertragung von der einen Welle auf die andere Welle mit hohem Wirkungsgrad ermöglichen. Ein hierbei verwendetes Kardangelenk bzw. Kreuzgelenk besteht im wesentlichen aus zwei Gabeln bzw. Gabelköpfen und einem zwischen den Gabeln angeordneten zentralen Gelenkkreuz. Das Gelenkkreuz weist in der Regel zwei in einer Ebene ange ordnete und senkrecht zueinander stehende, gekreuzte Achsen auf, die jeweils als Zapfen aus einem Körper des Gelenkkreuzes hervorstehen. Jede Gabel ist dabei drehbar mit den beiden Zapfen einer der beiden Achsen verbunden. Diese Verbindung der Gabel mit den einzelnen Zapfen umfasst ein Lager zur Aufnahme von axialen und radialen Belastungen. Hierzu setzt sich das Lager aus einer Lagerschale bzw. einer sog. Gelenkkreuzbüchse und Wälzkörpern sowie verschiedener Dichtungen zusammen.For a coupling of rotatable shafts are, for example, in motor vehicles or machines called cardan joints or universal joints used. These allow two waves pointing in different directions to couple together so that this is a common "kinking" propeller shaft form and a permanent transmission of power from the one Shaft to enable the other shaft with high efficiency. A cardan joint or universal joint used in this case consists in essentially from two forks or fork heads and one between the forks arranged central spider. The spider usually has two in a plane and arranged vertically standing on each other, crossed axes, each as a pin protrude from a body of the spider. Every fork is rotatable with the two pins of one of the two axes connected. This connection includes the fork with the individual pins a bearing for absorbing axial and radial loads. For this the bearing is made of a bearing shell or a so-called. Joint universal bushing and rolling elements and various seals together.

Eine solche Gelenkkreuzbüchse ist im wesentlichen topfförmig ausgebildet und auf den jeweiligen Zapfen aufgesetzt. Die Wälzkörper sind hierbei an der Innenseite der Seitenwand der Gelenkkreuzbüchse angeordnet und rollen auf dieser sowie auf einer äußeren Oberfläche des Zapfens ab. Zwischen einer Stirnseite des Zapfens und einem Boden der topfförmigen Gelenkkreuzbüchse kann ein Hohlraum bestehen, der aufgrund von Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile in seinen Abmessungen variieren kann. Des weiteren sind der Zapfen bzw. das gesamte Gelenkkreuz relativ zu der Gelenkkreuzbüchse in einer axialen Richtung des Zapfens bewegbar und weisen ein gewisses Spiel auf. Um zu verhindern, dass der jeweilige Zapfen den zugehörigen Büchsenboden bei der Relativbewegung in axialer Richtung berührt und um den genannten Hohlraum zu füllen, werden gemäß dem Stand der Technik verschiedene Distanzstücke bereitgestellt, die zwischen dem Boden der Gelenkkreuzbüchse und der Stirnseite des Zapfens angeordnet sind. Hierzu werden bspw. spritzgeformte Distanzstücke aus Polymid eingesetzt. Darüber hinaus sollen die Distanzstücke eine axiale Dämpfung bereitstellen und eine Reibungskraft übertragen, so dass die Distanzstücke insbesondere als Ausgleichs- und Reibungselemente vorgesehen sind.A such universal joint bush is substantially cup-shaped trained and placed on the respective pin. The rolling elements are here on the inside of the side wall of the universal joint box arranged and roll on this as well as on an outer Surface of the pin off. Between a front of the Spigot and a bottom of the cup-shaped universal joint box can exist a cavity due to manufacturing tolerances of individual components may vary in size. Furthermore the pin or the entire spider are relative to the universal joint box movable in an axial direction of the pin and have a certain Play on. To prevent the respective pin from the associated Bush bottom during the relative movement in the axial direction touched and to fill said cavity, become different according to the prior art Spacers provided between the bottom of the Joint box and the end face of the pin arranged are. For this purpose, for example, injection-molded spacers used from polymide. In addition, the spacers provide axial damping and transmit a frictional force, so that the spacers are used in particular as compensating and friction elements are provided.

Jedoch sind die spritzgeformten Distanzstücke verhältnismäßig teuer und leicht verformbar. So können auftretende Axialkräfte (axial bzgl. des Zapfens) das Distanzstück stark verformen bzw. deformieren, wobei in der Regel eine plastische Verformung auftritt. Die Verformung des Distanzstücks erfolgt somit dauerhaft und kann sich nach Entfernen der Axialkraft nicht in die ursprüngliche Form zurückbilden. Es verliert seine Wirkung und kann die eigentliche Aufga be, insbesondere den Hohlraum zu füllen, eine axiale Dämpfung bereitzustellen und auch Toleranzen der einzelnen Bauteile auszugleichen, nicht mehr erfüllen. Es entsteht folglich wieder ein Spiel zwischen den Bauteilen, das zu einer Geräuschentwicklung und einem unregelmäßigen Verhalten des gesamten Kreuzgelenks sowie einem übermäßigen Verschleiß führt.however the injection molded spacers are proportionate expensive and easily deformable. So can occurring axial forces (axial with respect to the pin) deform the spacer greatly or deform, which is usually a plastic deformation occurs. The deformation of the spacer thus takes place permanently and can not be in the after removal of the axial force to regress the original shape. It loses his Effect and can be the actual task, especially the cavity to fill, to provide axial damping and compensate for tolerances of the individual components, not more fulfill. Consequently, there is again a game between the components that lead to a noise and a irregular behavior of the entire universal joint and excessive wear.

Darüber hinaus sind im Stand der Technik aufwendige Ausformungen der Gelenkkreuzbüchsen beschrieben, um eine kontrollierte Elastizität bzw. eine ausreichende Steifigkeit des Büchsenbodens und des Lagers zu erhalten. Jedoch besteht die Schwierigkeit bei der Erzielung der geforderten Steifigkeit, die verfügbare Bauhöhe einzuhalten und auftretende Toleranzen der Bauteile auszugleichen.About that In addition, elaborate embodiments of the universal joint bushes are described in the prior art, to a controlled elasticity or sufficient To maintain rigidity of the can bottom and the bearing. However, the difficulty in achieving the required Stiffness to comply with the available height and compensate occurring tolerances of the components.

Alternativ kann der Büchsenboden derart ausgeführt sein, dass der Zapfen in unmittelbarem Kontakt auf dem Büchsenboden anliegt. Auf diese Weise kann eine Vorspannung zwischen der Büchse und dem Zapfen durch aufwendige Ausformungen der Büchse erreicht werden. Hierbei hängt ein Reibwert bzw. ein Reibungsmoment für eine Drehbewegung des Zapfens relativ zu der Gelenkkreuzbüchse von Kontaktbedingungen, wie bspw. einer Oberflächengüte und -verschmutzung, zwischen Büchsenboden und Zapfen ab und schwankt fertigungsbedingt deutlich. Somit ist eine Qualitätskontrolle des Kreuzgelenks anhand eines Rückschlusses aus dem Reibungsmoment ungenau.alternative the can bottom can be made in such a way that the pin is in direct contact with the bottom of the box is applied. In this way, a bias between the bush and the pin achieved by elaborate formations of the sleeve become. In this case, a coefficient of friction or a friction torque depends for a rotational movement of the pin relative to the universal joint bushing of Contact conditions, such as a surface finish and pollution, between the bottom of the can and the pin and varies significantly due to production. Thus, a quality control of the universal joint based on a conclusion from the frictional torque inaccurate.

Die Druckschrift DE 302277 zeigt eine Lageranordnung mit einer deformierbaren Scheibe, die einen mittigen Ansatz aufweist, der nach einer während der Montage hervorgerufenen Stauchung eine in ihr vorgesehene Ausnehmung ausfüllt. Die Scheibe ist aus synthetischem Material hergestellt und weist einen geringen Reibungskoeffizienten auf.The publication DE 302277 shows a bearing assembly with a deformable disc having a central neck, which fills a recess provided in it after a compression caused during assembly. The disc is made of synthetic material and has a low coefficient of friction.

Die Druckschrift DE 2440281 beschreibt eine Rundscheibe in einer Lageranordnung, die an ihrem Rand an einer Büchse anliegt und in ihrem Zentrum punktuell bzw. lokal von einem auf einem Lagerzapfen angeordneten Fortsatz belastet wird, so dass die Rundscheibe im wesentlichen auf Biegung bean sprucht bzw. deformiert und auf diese Weise eine Rückstellkraft bereitgestellt wird.The publication DE 2440281 describes a circular disc in a bearing assembly which rests at its edge on a sleeve and in its center punctually or locally loaded by an arranged on a journal extension, so that the round disc sprucht bean or deformed substantially to bending and in this way a restoring force is provided.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Hohlraum zwischen Büchsenboden und einer Stirnseite des Zapfens gefüllt und somit ein Spiel zwischen den Bauteilen verhindert und eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Ausführung der Gelenkkreuzbüchse sowie des gesamten Lagers ermöglicht werden.Of the Invention is based on the object, the said disadvantages of State of the art overcome. In particular, a should Cavity between bush bottom and one end face of the Spigot filled and thus a game between the components prevents and a simple, reliable and cost-effective Execution of the universal joint bush and the entire Storage be enabled.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Distanzstück für eine Gelenkkreuzbüchse nach Anspruch 1 gelöst.The The object of the invention is achieved by a spacer for a universal joint box solved according to claim 1.

Demnach besteht das Distanzstück für eine Gelenkkreuzbüchse zur Anordnung zwischen einem Gelenkkreuzzapfen und einem Boden der Gelenkkreuzbüchse aus elastisch komprimierbarem Material mit zellartiger Struktur.Therefore consists of the spacer for a universal joint box for placement between a spider and a bottom of the Universal joint bush made of elastically compressible material with cellular structure.

Das Distanzstück dient demnach als elastisches Einlegestück, das aufgrund seiner elastischen Kompressionseigenschaft bspw. als Ausgleichsdämpfer im Boden der Gelenkkreuzbüchse in der Lenkung oder Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann. Eine Kompression des Materials erfolgt im wesentlichen elastisch, so dass keine plastische Verformung bzw. Deformation des Materials auftritt und eine Rückstellkraft erhalten bleibt.The Spacer therefore serves as an elastic insert piece, because of its elastic compression property, for example. As Compensating damper in the bottom of the universal joint bushing used in the steering or drive shaft of a motor vehicle can be. A compression of the material takes place essentially elastic, so no plastic deformation or deformation of the material occurs and receive a restoring force remains.

Das Distanzstück kann hierbei einen Hohlraum zwischen dem Gelenkkreuzzapfen und dem Boden der Gelenkkreuzbüchse zumindest teilweise auffüllen. Aufgrund von Fertigungstoleranzen variiert der Abstand zwischen dem Boden und einer Stirnseite des Gelenkkreuzzapfens. Dieser kann jedoch mit dem elastisch komprimierbaren Distanzstück ausgeglichen werden, so dass ein Spiel oder eine Relativbewegung des Gelenkkreuzzapfens in einer axialen Richtung des Zapfens bezüglich des Büchsenbodens gedämpft und abgebremst werden kann.The Spacer can in this case a cavity between the pivot pin and at least partially fill the bottom of the universal joint box. Due to manufacturing tolerances, the distance varies between the bottom and one end of the spider. This one can but balanced with the elastically compressible spacer be, so that a game or a relative movement of the articular cross pin damped in an axial direction of the pin relative to the bush bottom and can be slowed down.

Gemäß einer Ausführungsform besteht das Material aus Schaummaterial und die zellartige Struktur ist aus gasgefüllten Bläschen mit fester Wand gebildet. Hierbei ist unter der festen Wand der Bläschen weniger eine starre Wand zu verstehen, die sich im wesentlichen nur plastisch verformen lässt, sondern vielmehr eine Wand aus einem geeigneten Material, das die geforderte elastische Komprimierbarkeit zulässt.According to one Embodiment, the material consists of foam material and the cell-like structure is made up of gas filled bubbles formed with a solid wall. Here is under the solid wall of the bubbles less a rigid wall to understand, which is essentially only plastically deform, but rather a wall made of a suitable material that has the required elastic compressibility allows.

Beispielsweise kann das elastisch komprimierbare Material Polyamidschaum sein. Ebenso kann aber auch jedes andere geeignete Schaummaterial oder schaumartige Material verwendet werden, das die geforderten Eigenschaften aufweist.For example For example, the elastically compressible material may be polyamide foam. Likewise, however, any other suitable foam material or foam-like material can be used which has the required properties having.

Die Verwendung von Polyamidschaum eignet sich besonders zur Verwendung in dem beschriebenen Distanzstück, da der Polyamidschaum geräuschdämpfend wirkt und fettneutral ist. Darüber hinaus weist dieser Werkstoff sehr gute Reibungsverschleiß-Eigenschaften auf. Dies bedeutet, dass er sich durch Reibung nur in vergleichsweise geringem Maße abnutzt.The Use of polyamide foam is particularly suitable for use in the described spacer, since the polyamide foam Sound-absorbing and fat-neutral. About that In addition, this material has very good friction wear properties on. This means that he is only in comparatively by friction slightly worn.

Ferner kann das Distanzstück zwischen einer Stirnseite des Gelenkkreuzzapfens und dem Boden der Gelenkkreuzbüchse zur Erzeugung der Rückstellkraft angeordnet und vorgespannt sein.Further can the spacer between an end face of the journal cross pin and the bottom of the universal joint bushing for generating the restoring force be arranged and biased.

Diese Vorspannung wird im wesentlichen durch einen komprimierten Einbauzustand der Distanzscheiben erzielt, wobei das elastisch komprimierbare Material eine entsprechende Rückstellkraft bereitstellt, die zur Vorspannung verwendet wird. Durch die Vorspannung wird das Distanzstück (abhängig von seiner Grundfläche) flächig gegen die Stirnseite des Gelenkkreuzzapfens sowie flächig gegen den Büchsenboden gepresst, so dass der Hohlraum zwischen Gelenkkreuzzapfen und Büchsenboden ausgefüllt ist.These Preload is essentially by a compressed state of installation achieved the spacers, wherein the elastically compressible Material provides a corresponding restoring force, which is used for prestressing. Due to the bias is the Spacer (depending on its base) flat against the front of the joint cross pin as well pressed flat against the bottom of the can, so that the cavity between the joint spigot and bush bottom is filled.

Bei einer Drehung des Kreuzgelenks, wie sie bspw. im Betrieb auftritt, entsteht ein Reibungsmoment zwischen dem Distanzstück und den benachbarten Flächen der Stirnseite bzw. des Büchsenbodens wobei die Vorspannung eine axiale Kraft bewirkt, die dieses Reibungsmoment beeinflusst. Der Einsatz des beschriebenen Distanzstücks erlaubt somit aufgrund seiner Materialeigenschaften die Bereitstallung einer kontrollierten Reibung, die insbesondere durch die in axialer Richtung wirkende Vorspannkraft beeinflussbar ist.at a rotation of the universal joint, as occurs, for example, in operation, creates a friction between the spacer and the adjacent surfaces of the front side or the base of the can wherein the bias causes an axial force, the friction torque affected. The use of the described spacer thus allows the stabling due to its material properties a controlled friction, in particular by the in axial Direction acting biasing force can be influenced.

Außerdem kann eine Dichte des elastisch komprimierbaren Materials an auftretende Belastungen des Distanzstücks angepasst sein. Je nach zu erwartender Anwendungslast kann daher die Dichte des Distanzstücks ausgelegt werden.Furthermore can be a density of the elastically compressible material occurring on Be adapted loads of the spacer. Depending on the expected Application load can therefore increase the density of the spacer be interpreted.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform ist das Distanzstück als Scheibe ausgeführt und weist eine Grundflächenform auf, die aus einer Gruppe bestehend aus einer kreisrunden, ovalen, rechteckigen oder vieleckigen Form ausgewählt ist. Selbstverständlich ist ebenso jede andere geeignete geometrische Form der Grundfläche des Distanzstücks möglich.Corresponding Another embodiment is the spacer designed as a disc and has a base surface shape on, consisting of a group consisting of a circular, oval, rectangular or polygonal shape is selected. Of course is also any other suitable geometric shape of the base of the spacer possible.

Steht das Distanzstück flächig mit dem Büchsenboden in Kontakt, so kann eine Steifigkeit des Büchsenbodens mittels des Distanzstücks erhöht werden. Das Distanzstück und der Büchsenboden bilden zusammen ein Dämpfungselement, das u. a. mittels der Materialeigenschaften des Distanzstücks eine kontrollierbare Steifigkeit ermöglicht und das eine axiale Bewegung des Gelenkkreuzzapfens dämpfen kann. Umgekehrt betrachtet kann der Büchsenboden vereinfacht hergestellt und in seiner Steifigkeit herabgesetzt werden, da das Distanzstück zur Steifigkeit des Bodens und damit des gesamten Lagers beiträgt. Eine aufwendige ziehtechnische Herstellung bzw. Ausgestaltung des Büchsenbodens zur Erhöhung dessen Stabilität kann somit entfallen und die Kosten hierfür gesenkt werden.Is the spacer flat with the book senboden in contact, so stiffness of the can bottom by means of the spacer can be increased. The spacer and the bush bottom together form a damping element which, inter alia, by means of the material properties of the spacer allows a controllable stiffness and which can dampen an axial movement of the joint cross pin. Conversely, the can bottom can be made simplified and reduced in its rigidity, since the spacer contributes to the rigidity of the soil and thus of the entire camp. An elaborate technical drawing production or design of the bush bottom to increase its stability can thus be omitted and the cost of this can be reduced.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Distanzstück elastisch und plastisch komprimierbar sein und in einem elastisch und plastisch komprimierten Zustand eine Rückstellkraft bereitstellen.According to one Another embodiment, the spacer be elastically and plastically compressible and elastic in one and plastically compressed state a restoring force provide.

Neben einer rein elastischen Komprimierung ist somit eine Kombination einer elastischen und einer plastischen Komprimierung möglich. Die zellartige Struktur des Materials der Distanzscheibe erlaubt hierbei eine teilweise plastische und eine teilweise elastische Verformung. Jedoch muss die benötigte Vorspannung in geeignetem Umfang auch nach einer teilweisen plastischen Verformung des Distanzstücks erhalten bleiben.Next a purely elastic compression is thus a combination an elastic and a plastic compression possible. The cell-like structure of the material of the spacer allows this a partially plastic and a partially elastic deformation. However, the required preload needs to be adequate also obtained after a partial plastic deformation of the spacer stay.

Eine Herstellung des beschriebenen Distanzstücks kann beispielsweise mittels geeigneter Formwerkzeuge erfolgen. Außerdem kann das Distanzstück bspw. aus einer Platte herausgeschnitten oder gestanzt werden. Des weiteren ist eine Befestigung des Distanzstücks bspw. an einem entsprechenden Bauteil mittels Verklebung sowie eine direkte Ausformung des Distanzstücks zusammen mit dem entsprechenden Bauteil möglich.A Production of the spacer described can, for example done by means of suitable molds. In addition, can the spacer, for example, cut out of a plate or be punched. Furthermore, an attachment of the spacer For example, on a corresponding component by means of bonding and a direct shaping of the spacer together with the corresponding Component possible.

Ferner wird ein Kreuzgelenk mit mindestens einer Gelenkkreuzbüchse und mindestens einem Gelenkkreuzzapfen sowie einem zwischen dem mindestens einen Gelenkkreuzzapfen und einem Boden der mindestens einen Gelenkkreuzbüchse angeordneten Distanzstück zur Erzeugung einer Rückstellkraft bereitgestellt, wobei das Distanzstück entsprechend der voranstehenden Beschreibung ausgestaltet ist.Further becomes a universal joint with at least one universal joint canister and at least one articulated spigot and one between the at least one articulated cross pin and a bottom of the at least a universal joint box arranged spacer provided for generating a restoring force, wherein the spacer according to the above description is designed.

Entsprechend einer Ausgestaltungsform des Kreuzgelenks ist das Distanzstück an der mindestens einen Gelenkkreuzbüchse und/oder an dem mindestens einen Gelenkkreuzzapfen angeformt.Corresponding One embodiment of the universal joint is the spacer at the at least one universal joint box and / or on the at least formed a joint cross pin.

Außerdem kann das Distanzstück mittel Verklebung mit der mindestens einen Gelenkkreuzbüchse und/oder dem mindestens einen Gelenkkreuzzapfen verbunden sein.Furthermore the spacer can be medium bonding with the at least a universal joint bush and / or the at least one articulated cross pin be connected.

Mit dem beschriebenen Kreuzgelenk, das das beschriebene Distanzstück umfasst, kann, wie bereits beschrieben, eine Kostenreduktion bei der Ausgestaltung der Bauteile, wie bspw. der Gelenkkreuzbüchse erzielt, sowie insbesondere ein Spiel zwischen dem Büchsenboden und dem Gelenkkreuzzapfen verhindert werden, wodurch außerdem der Wirkungsgrad des gesamten Kreuzgelenks verbessert wird.With the described universal joint, the described spacer As already described, a cost reduction can be included in the design of the components, such as. The universal joint bushing achieved, and in particular a game between the can bottom and the spider can be prevented, thereby also the Efficiency of the entire universal joint is improved.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt dabei:The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail. In the corresponding Drawing shows:

1 einen Ausschnitt eines Kreuzgelenks mit einem Distanzstück für eine Gelenkkreuzbüchse gemäß dem Stand der Technik in seitlicher Ansicht, 1 a detail of a universal joint with a spacer for a universal joint socket according to the prior art in a side view,

2 einen Ausschnitt eines Kreuzgelenks mit einem Distanzstück für eine Gelenkkreuzbüchse gemäß der vorliegenden Beschreibung in seitlicher Ansicht. 2 a section of a universal joint with a spacer for a universal joint box according to the present description in side view.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

1 zeigt einen Ausschnitt eines Kreuzgelenks mit einem Distanzstück für eine Gelenkkreuzbüchse gemäß dem Stand der Technik in seitlicher Ansicht. Das Kreuzgelenk umfasst in der Regel ein Gelenkkreuz mit vier rechtwinklig zueinander angeordneten Gelenkkreuzzapfen, wobei in dem dargestellten Ausschnitt lediglich ein Gelenkkreuzzapfen 2 dargestellt ist. Der Gelenkkreuzzapfen 2 weist eine zylindrische Form auf und erstreckt sich ausgehend von dem Gelenkkreuz in eine topfförmige Gelenkkreuzbüchse 1. Diese ist üblicherweise mit einer Gabel des Kreuzgelenks verbunden, die jedoch nicht dargestellt ist. Die Gelenkkreuzbüchse 1 weist einen Boden 6 auf, der parallel beabstandet zu einer Stirnseite 7 des Gelenkkreuzzapfens 2 angeordnet ist. An einer inneren Seitenwand der topfförmigen Gelenkkreuzbüchse sind Wälzkör per 3 angeordnet, die an der Seitenwand abrollen. Außerdem rollen die Wälzkörper 3 auf einer Mantelfläche bzw. äußeren Seitenwand des zylindrischen Gelenkkreuzzapfens 2 ab. Hiermit kann das Kreuzgelenk im Betrieb abgewinkelt werden, wobei sich der Gelenkkreuzzapfen 2 relativ zu der Gelenkkreuzbüchse 1 um eine Längsachse des Gelenkkreuzzapfens 2 bzw. der Gelenkkreuzbüchse 1 gedreht wird. Zwischen dem Boden 6 der Gelenkkreuzbüchse 1 und der Stirnseite 7 des Gelenkkreuzzapfens 2 ist ein Distanzstück 5 gemäß dem Stand der Technik angeordnet. Dieses weist eine Ausformung mit einer federnden Wirkung auf. Jedoch ist der elastische Federweg gering, so dass derartige Distanzstücke 5 plastisch verformt werden und die federnde Wirkung verlieren. Eine Beabstandung des Bodens 6 von der Stirnseite 7 kann folglich nicht mehr bereitgestellt werden. Infolgedessen kann sich der Gelenkkreuzzapfen 2 relativ zu der in der Gabel gehaltenen Gelenkkreuzbüchse 1 bewegen und weist somit ein gewisses Spiel auf, das für eine erhöhte Geräuschentwicklung und übermäßigen Verschleiß des Kreuzgelenks verantwortlich ist. Der Boden 6 weist des weiteren eine Ausformung auf, wodurch die Steifigkeit des Bodens und der Gelenkkreuzhülse 1 erhöht wird. Außerdem ist eine ringförmige Dichtung 4 dargestellt. 1 shows a section of a universal joint with a spacer for a universal joint socket according to the prior art in a side view. The universal joint usually comprises a spider with four orthogonal articulated spigots, wherein in the illustrated section only a spider 2 is shown. The articular cross pin 2 has a cylindrical shape and extends, starting from the spider in a cup-shaped universal joint box 1 , This is usually connected to a fork of the universal joint, which is not shown. The universal joint box 1 has a floor 6 on, spaced parallel to a front side 7 of the articular cross pin 2 is arranged. On an inner side wall of the cup-shaped universal joint bush Wälzkör are by 3 arranged, which roll on the side wall. In addition, the rolling elements roll 3 on a lateral surface or outer side wall of the cylindrical pivot pin 2 from. Hereby, the universal joint can be angled in operation, with the articular cross pin 2 relative to the universal joint box 1 about a longitudinal axis of the spider pin 2 or the universal joint bushing 1 is turned. Between the ground 6 the universal joint box 1 and the front side 7 of the articular cross pin 2 is a spacer 5 arranged according to the prior art. This has a shape with a resilient effect. However, the elastic spring travel is low, so that such spacers 5 be plastically deformed and lose the spring effect. A spacing of the floor 6 from the front side 7 can therefore no longer be provided. As a result, the articular spigot can become 2 relative to the universal joint box held in the fork 1 move and thus has a certain amount of play, which is responsible for increased noise and excessive wear of the universal joint. The floor 6 further has a shape, whereby the rigidity of the bottom and the joint cross sleeve 1 is increased. There is also an annular seal 4 shown.

2 zeigt einen Ausschnitt eines Kreuzgelenks mit einem Distanzstück 8 für eine Gelenkkreuzbüchse 1 gemäß der vorliegenden Beschreibung in seitlicher Ansicht. Der Ausschnitt und die dargestellten Bauteile entsprechen jenen der 1. Jedoch wird als Distanzstück 8 eine Scheibe verwendet, die aus elastisch komprimierbarem Material, wie beispielsweise Polyamidschaum, besteht und in einem Zwischenraum zwischen der Stirnseite 7 und dem Boden 6 angeordnet ist. Das dargestellte Distanzstück 8 liegt flächig auf der Stirnseite 7 und auf dem Boden 6 auf. Aufgrund des elastisch komprimierbaren Eigenschaften des Materials kann sich der Gelenkkreuzzapfen 2 in Richtung des Bodens 6 der Gelenkkreuzbüchse 1 bewegen, wobei die Bewegung von dem Distanzstück 8 abgebremst bzw. gedämpft wird, indem dieses elastisch komprimiert wird. Durch die Kompression entsteht eine Rückstellkraft, die den Gelenkkreuzzapfen 2 wieder zurück in seine ursprüngliche Lage bewegt. Zusätzlich kann das Distanzstück 8 in einem teilweise komprimierten Zustand eingebaut sein, so dass bereits eine Kraft in axialer Richtung des Gelenkkreuzzapfens 2 zur Vorspannung bereitgestellt wird. 2 shows a section of a universal joint with a spacer 8th for a universal joint box 1 according to the present description in a side view. The detail and the components shown correspond to those of 1 , However, as a spacer 8th a disc is used which consists of elastically compressible material, such as polyamide foam, and in a space between the end face 7 and the floor 6 is arranged. The illustrated spacer 8th lies flat on the front side 7 and on the floor 6 on. Due to the elastically compressible properties of the material, the spider can 2 in the direction of the ground 6 the universal joint box 1 move, with the movement of the spacer 8th is braked or damped by this is compressed elastically. The compression creates a restoring force that the joint cross pin 2 moved back to its original position. In addition, the spacer can 8th be installed in a partially compressed state, so that already a force in the axial direction of the journal cross pin 2 is provided for bias.

Der flächige Kontakt des Distanzstücks 8 mit der Stirnseite 7 und dem Boden 6 erzeugt bei einer Drehbewegung des Gelenkkreuzzapfens 2 relativ zu der Gelenkkreuzhülse 1 ein Reibungsmoment, das bei Kreuzgelenken in gewissem Maße beabsichtig ist und zu Kontrollzwecken des Kreuzgelenks gemessen werden kann. Mit Hilfe des dargestellten Distanzstücks 8 ist es möglich ein definiertes und reproduzierbares Reibmoment bereitzustellen, da dieses unmittelbar mit den Materialeigenschaften des Distanzstücks in Verbindung steht und sich die axiale Rückstellkraft aufgrund der elastischen Komprimierbarkeit nicht verändert, wie dies im Gegensatz dazu bei plastischen Deformationen gemäß dem Stand der Technik der Fall ist.The flat contact of the spacer 8th with the front side 7 and the floor 6 generated during a rotational movement of the joint cross pin 2 relative to the articular sleeve 1 a friction torque that is to some extent intended at universal joints and can be measured for control purposes of the universal joint. With the aid of the illustrated spacer 8th it is possible to provide a defined and reproducible frictional torque, since this is directly related to the material properties of the spacer and the axial restoring force does not change due to the elastic compressibility, as is the case in contrast to plastic deformations according to the prior art.

Des weiteren ist eine Ausnehmung 9 in dem Boden 6 ausgebildet, die eine Plazierung des Distanzstücks 8 bei der Montage erleichtert und dieses an seiner vorgesehenen Position hält, so dass ein Verrutschen der Distanzscheibe 8 vermieden werden kann.Furthermore, there is a recess 9 in the ground 6 formed, which is a placement of the spacer 8th relieved during assembly and this holds in its intended position, so that slipping of the spacer 8th can be avoided.

11: GelenkkreuzbüchseJoint bush
22: KreuzgelenkzapfenCross hinge pin
33: Wälzkörperrolling elements
44: Dichtringseal
55: Distanzstückspacer
66: Bodenground
77: Stirnseitefront
88th: Distanzstückspacer
99: Aufnahmeadmission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 302277 [0007]
- DE 2440281 [0008]

Claims

Spacer for a universal joint bushing for arrangement between a spider and a bottom of the universal joint bush, characterized in that the spacer ( 8th ) consists of elastically compressible material having a cellular structure.

Distance piece for a universal joint box Claim 1, characterized in that the material of foam material and the cell-like structure consists of gas-filled bubbles formed with a solid wall.

Distance piece for a universal joint box Claim 1 or 2, characterized in that the elastically compressible Material is polyamide foam.

Spacer for a universal joint box according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer ( 8th ) between an end face ( 7 ) of the articulated cross pin ( 2 ) and the ground ( 6 ) of the universal joint box ( 1 ) is biased to generate the restoring force.

Spacer for a universal joint box according to one of claims 1 to 5, characterized in that a density of the elastically compressible material to occurring loads of the spacer ( 8th ) is adjusted.

Spacer for a universal joint box according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spacer ( 8th ) is designed as a disk and has a base surface shape which is selected from a group consisting of a circular, oval, rectangular or polygonal shape.

Spacer for a universal joint box according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spacer ( 8th ) is elastically and plastically compressible and provides a restoring force in an elastically and plastically compressed state.

A universal joint with at least one universal joint bushing and at least one articulated cross pin and a spacer arranged between the at least one articulated cross pin and a bottom of the at least one universal joint bushing for generating a restoring force, characterized in that the spacer ( 8th ) is designed according to one of claims 1 to 7.

A universal joint according to claim 8, characterized in that the spacer ( 8th ) at the at least one universal joint bush ( 1 ) and / or on the at least one articulated cross pin ( 2 ) is formed.

A universal joint according to claim 8 or 9, characterized in that the spacer ( 8th ) gluing with the at least one universal joint bushing ( 1 ) and / or the at least one articulated cross pin ( 2 ) connected is.