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DE19705641A1 - Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen eines in Gabelgehäusen einer Kreuzgelenkkupplung o. dgl. gelagerten Kreuzstückes - Google Patents

Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen eines in Gabelgehäusen einer Kreuzgelenkkupplung o. dgl. gelagerten Kreuzstückes

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DE19705641A1
DE19705641A1 DE1997105641 DE19705641A DE19705641A1 DE 19705641 A1 DE19705641 A1 DE 19705641A1 DE 1997105641 DE1997105641 DE 1997105641 DE 19705641 A DE19705641 A DE 19705641A DE 19705641 A1 DE19705641 A1 DE 19705641A1
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DE
Germany
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axial
axially
shaft
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DE1997105641
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Friedrich-W Von Dr I Hackewitz
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HACKEWITZ FRIEDRICH W VON DR I
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HACKEWITZ FRIEDRICH W VON DR I
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke'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
    • F16D3/40Hooke'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 with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes
    • F16D3/41Hooke'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 with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes with ball or roller bearings

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen eines in Gabelgehäusen einer Kreuzgelenkkupplung oder dgl. gelagerten Kreuzstückes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist eine Kreuzgelenkkupplung bekannt, bei der die Einrichtung zum Abfangen und Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen am Kreuzstück durch Federzungen an Gehäusebüchsen oder an Wellenbüchsen gebildet ist, die an der Stirnfläche des betreffenden Wellenabschnitts bzw. an der Innenfläche der zugehörigen Gehäuse­ büchse elastisch angreifen und axiale Stoßbewegungen biegeweich abfangen (US Patent 1 570 029). Dazu kann auch zwischen Stirnfläche und Innenfläche ein elastisches Dämpfungskissen eingebaut sein. Bei dieser bekannten Einrichtung kann aber ein unzulässig großer Reib­ verschleiß der Federzungen an den Angriffsflächen auf der Stirnfläche bzw. Innenfläche entstehen, wenn die Kreuzgelenkkupplung hohen Antriebs- und Fahrstößen ausgesetzt ist, wie sie bei Kreuzgelenk­ kupplungen in Kraftfahrzeugen häufig vorkommen.
Hinzu kommt, daß durch das elastische Ausbiegen der Federzungen und des elastischen Dämpfungskissens im Betrieb gefährliche Eigen­ schwingungen am Kreuzstück angefacht werden, die Reibverschleiß verursachen und die manchmal sogar einen katastrophalen Dauerbruch an den Zungen zur Folge haben können. Schließlich ist die bekannte Einrichtung aber auch kompliziert gebaut und deswegen aufwendig und teuer.
Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen eines in Gabelgehäusen einer Kreuzgelenkkupplung oder dgl. eingebauten Kreuzstückes der genannten Art zu schaffen, mit der die Bewegungen und Schwingungen des Kreuzstückes besonders wirkungsvoll gedämpft werden können. Dabei soll im Betrieb an den axialen Stütz- und Gleitkontakten der Wellenabschnitte des Kreuzstückes ein zulässig kleiner Berührungsverschleiß entstehen. Überdies soll es möglich sein, diese Einrichtung besonders einfach und wirtschaftlich herzustellen.
Mit der Einrichtung der Erfindung wird erreicht, daß bei betriebsmäßiger Stoßkraft an einem der beiden Wellenabschnitte des Kreuzstückes und entsprechender axialer Bewegung dieses Wellenabschnittes zu einer seiner beiden Seiten hin, der Dichtring zwischen der Stirnfläche der einen Seite und der gegenüberstehenden Innenfläche des betreffenden Gabelgehäuses eingeklemmt und zusammengedrückt wird. Während dieser Bewegung wird das gasförmige oder flüssige Strömungsmittel im durch den Dichtring radial nach außen geschlossenen, sich axial verengenden Spaltraum durch den bzw. die engen Kanäle des betreffen­ den Wellenabschnittes hindurch in den sich verbreiternden Spaltraum auf der axial gegenüberliegenden Seite des Wellenabschnittes gepumpt.
Die axiale Bewegung des Wellenabschnittes wird dabei in vorteilhafter Weise sowohl durch den Strömungswiderstand des Strömungsmittels in dem bzw. den engen Kanälen des Wellenabschnitts als auch durch den Zusammendrückwiderstand des Dichtringes gebremst und gedämpft.
Die axiale Bewegung des Wellenabschnitts des Kreuzstückes zur einen Seite hin wird durch den Reibungswiderstand der Strömung in den mit einem engen Querschnitt versehenen Kanälen umso wirkungsvoller gedämpft, je schneller und stoßartiger die axiale Bewegung des betreffenden Wellenabschnitts erfolgt. Daher klingen auch gefährliche axiale Eigenschwingungen des in den Gabelgehäusen axial verschieblich gelagerten Kreuzstückes rasch ab.
An den Stütz- und Gleitkontakten von Stirnfläche und Innenfläche werden übermäßig hohe Flächenbelastungen auch dann vermieden, wenn die Kreuzgelenkkupplung großen Massenkräften, also Drehmoment­ stößen und Verlagerungsstößen, ausgesetzt ist. Solche Massenkräfte können entstehen, wenn die Kreuzgelenk­ kupplung als Triebwellenkupplung im Kraftfahrzeug oder im Walzwerk dient.
Schließlich ist auch von Vorteil, daß entlang dem äußeren Rand jeder Stirnfläche ein Dichtring vorhanden ist, der verhindert, daß Schmutzpartikel der Umgebung in den Spalt zwischen Stirnfläche und Innenfläche vordringen und dort an den axialen Stütz- und Gleitkontaktflächen einen größeren Gleitreibungsverschleiß verursachen. Gleichzeitig ist auch die Gefahr abgewendet, daß die Kanäle des Kreuzstückes durch im Strömungsmittel mitgeführte Verschleiß- oder Schmutzpartikel verstopft werden.
Die Einrichtung der Erfindung kann durch einfaches Einarbeiten von Kanälen in das Kreuzstück sowie durch Einbauen an sich bekannter Dichtringe aus Gleitlagerwerkstoff äußerst wirtschaftlich hergestellt werden. Das Einarbeiten der Kanäle kann zum Beispiel durch Umgießen von Fäden oder dünnen Drähten in einer Gießform des Kreuzstückes aus Gußeisen erfolgen, die beim Guß verdampfen oder nach dem Guß aus dem Kreuzstück herausgezogen werden.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.
Das Merkmal nach Anspruch 2 bewirkt, daß zumindest zu Anfang der axialen Bewegung des Wellenabschnitts des Kreuzstückes ein radial nach außen geschlossener Spaltraum auch auf der anderen Seite des Wellenabschnitts gebildet ist. Auf diese Weise entsteht gleich zu Anfang der axialen Bewegung und der entsprechenden Verbreiterung des Spaltraumes auf der anderen Seite ein Unterdruck des Strömungsmittels, der die Bewegung des Wellenabschnittes zur einen Seite hin zusätzlich bremst.
Gleichzeitig bewirkt dieser Unterdruck, daß das in den kapillaren Kanälen befindliche Strömungsmittel in den sich verbreiternden Spaltraum der anderen Seite gesaugt wird, so daß selbst kleine Axialbewegungen und Eigenschwingungen des Wellenabschnitts des Kreuzstückes infolge des sich sofort einstellenden größeren Strömungs­ widerstandes des Strömungsmittels zum Abklingen gebracht werden.
Das Merkmal nach Anspruch 3 hat zur Folge, daß die Stirnfläche des Wellenabschnitts der einen Seite am Ende seiner axialen Bewegung mit der dieser gegenüberstehenden Innenfläche des Gabelgehäuses in direkt abstützende Berührung kommt, wenn die Axialkraft am Wellenabschnitt so groß ist, daß sie den elastischen Zusammendrück­ widerstand des Dichtringes auf einem bestimmten Zusammendrückweg, der ungefähr der ursprünglichen axialen Breite des Spaltes dieser Seite entspricht, überwindet.
Wegen dieser Übernahme der axialen Belastung kann der Dichtring nur mit einer bestimmten, gerade noch zulässigen Höchstlast axial zusammengedrückt und belastet werden, das heißt, es ist somit verhindert, daß der zumeist empfindliche Gleitlagenwerkstoff des Dichtringes durch zu hohe axiale Berührungs- und Zusammendrückkräfte auf der Stirnfläche des Wellenabschnitts bzw. der Innenfläche des Gabel­ gehäuses beschädigt wird.
Das zusätzliche Merkmal nach Anspruch 4 bewirkt, daß Stirnfläche und gegenüberstehende Innenfläche der Kreuzgelenkkupplung sich bei gegenseitiger Belastung auf einer verhältnismäßig großen ebenen Kontaktfläche berühren, so daß auch bei hoher Belastung eine vorteilhaft kleine Flächenpressung im Kontakt dieser beiden Flächen vorhanden ist.
Das weitere zusätzliche Merkmal nach Anspruches 5 kennzeichnet einen Dichtring, der mit einfachen Mitteln in die Kreuzgelenkkupplung eingebaut werden kann.
Gemäß dem zusätzlichen Merkmal nach Anspruch 6 werden Stirnfläche und mit dieser zusammenwirkende Innenfläche von einem Schmiermittel als Strömungsmittel, zum Beispiel einem Schmierfett, benetzt und geschmiert. An den Stütz- und Gleitkontakten von Dichtring, Stirnfläche und Innenfläche wird die Gleitreibung somit vorteilhaft klein gehalten. Hinzu kommt, daß kleine Mengen des Schmiermittels in den radial nach außen und innen offenen Spalt zwischen der stirnseitigen Stütz- und Gleitfläche des Dichtringes und der gegenüberstehenden Stirnfläche bzw. Innenfläche eindringen können, wenn dieser während der Axialbewegung des betreffenden Wellenabschnitts kurzzeitig offen ist.
Die Gleitfläche des Dichtringes wird durch das eindringende Schmier­ mittel geschmiert. Dabei kann ein kleiner Teil des Schmiermittels vom Spaltraum in den Lagerraum des betreffenden Radiallagers des Wellenabschnitts radial nach außen dringen und das Radiallager schmieren. Umgekehrt kann auch ein kleiner Teil des im Radiallager vorhandenen Schmiermittels in den Spaltraum gesaugt werden, nämlich dann, wenn sich der Spaltraum gerade axial erweitert. Somit wird das Schmiermittel im Spaltraum und im Lagerraum selbsttätig umgewälzt und gegenseitig ausgetauscht.
Weitere zweckmäßige, jedoch nicht selbstverständliche Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 7 bis 10 gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen eines in Gabelgehäusen einer Kreuzgelenk­ kupplung oder dgl. gelagerten Kreuzstückes wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 die teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Kreuzgelenkkupplung der Erfindung,
Fig. 2 die Ansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 die teilweise geschnittene Draufsicht auf eine abgeänderte Kreuzgelenkkupplung der Erfindung und
Fig. 4 die Ansicht entlang der Linie B-B in Fig. 3.
Mit 1 ist in Fig. 1 eine Kreuzgelenkkupplung bezeichnet, welche aus zwei Gabelgehäusen 2, 3 einer Antriebswelle (nicht gezeigt), zwei Gabelgehäusen 4, 5 einer Abtriebswelle (nicht gezeigt) und einem dazwischen eingebauten Kreuzstück 6 besteht. Jedes Gabelgehäuse 2, 3, 4 und 5 ist über eine Gabelwange 7 mit der Antriebswelle bzw. Abtriebswelle fest verbunden.
Das Kreuzstück 6 hat zwei identisch ausgebildete, im rechten Winkel zueinander gekreuzt angeordnete Wellenabschnitte 8, 9. Beide Wellen­ abschnitte 8, 9 besitzen an ihrem einen und an ihrem gegenüberliegenden anderen Ende einen Zapfen 10.
Jeder Zapfen 10 ist über ein Radiallager 11, im vorliegenden Fall ein vollrolliges Zylinderrollenlager, im zugehörigen Gabelgehäuse 2, 3, 4 bzw. 5 axial verschieblich gelagert (Fig. 2).
Mit einem Gummiring 12 ist das Radiallager 11 nach außen abgedichtet.
Jeder Wellenabschnitt 8, 9 besitzt an seinen beiden Enden je eine Stirnfläche 13, 14. Die Stirnflächen 13, 14 eines jeden Wellen­ abschnitts 8, 9 sind radial verlaufend, eben ausgebildet und weisen gegenseitig voneinander axial nach außen. Außerdem hat jeder Wellen­ abschnitt 8, 9 mindestens einen von seiner Stirnfläche 13 der einen Seite zu seiner gegenüberliegenden Stirnseite 14 der anderen Seite axial durchgehenden Kanal 15, 16, 17, 18.
Beide Stirnflächen 13, 14 eines Wellenabschnitts 8 bzw. 9 sind mit einem bestimmten Axialspiel 19 zwischen zwei direkt gegenüber­ stehenden, nach innen weisenden Innenflächen 20 eines Gehäusedeckels 21 zweier zugehöriger Gabelgehäuse 2, 3 bzw. 4, 5 eingebaut. Durch Schrauben 22 mit zugehörigen Verdrehsicherungs­ scheiben 23 ist jeder Gehäusedeckel 21 am Gabelgehäuse 2, 3, 4 bzw. 5 befestigt.
Die Innenfläche 20 ist ebenfalls radial verlaufend, eben ausgebildet, sie verläuft also parallel zur gegenüberstehenden Stirnfläche 13 bzw. 14. Dadurch wird ein radial verlaufender enger Spalt 24 zwischen Stirnfläche 13 bzw. 14 und der dieser gegenüberstehenden Innen­ fläche 20 gebildet. Der Spalt 24 ist mit einem gasförmigen oder flüssigen Strömungsmittel gefüllt, im vorliegenden Fall mit einem für die Schmierung der Stirnflächen 13, 14 des Kreuzstückes 6 und für die Schmierung des Radiallagers 11 geeigneten Schmierfett.
Zur Schaffung einer Durchströmungsdrossel für das Strömungsmittel ist jeder Kanal 15, 16, 17, 18 mit einem entsprechend kleinen Querschnitt (ungefähr 1 mm²) versehen. Die Kanäle 15, 16, 17, 18 haben im vorliegenden Fall entlang einem Großteil ihrer Länge einen konstanten kreisförmigen Querschnitt und die Oberflächen dieser Kanäle 15, 16, 17, 18 sind zur Vergrößerung eines kapillaren Strömungswiderstandes mittels einer Ätzflüssigkeit aufgerauht. Außerdem haben die Kanäle (15, 16, 17, 18) auf ihren beiden Seiten je ein kegelig nach außen vergrößertes Mündungsende.
Der Spalt 24 ist zum Teil mit einem elastischen Dämpfungskissen aus Gleitlagerwerkstoff gefüllt. Dieses Dämpfungskissen ist durch ein radial schmalen, entlang dem radial äußeren Rand jeder Stirnfläche 13, 14 verlaufenden Dichtring 25 gebildet, der zwischen der Stirnfläche 13 bzw. 14 und der dieser gegenüberstehenden Innenfläche 20 des betreffenden Gabelgehäuses 2, 3, 4, 5 angeordnet ist. Der Dichtring 25 ist aus einem mit Graphit und/oder Molybdändisulfid gefüllten, elastisch kompressiblen und/oder flexiblen Weich-Polymer als Gleitlagerwerkstoff hergestellt und besitzt einen U-förmigen Querschnitt.
Bei einem durch Massenkräfte oder durch Lagerkräfte in den Radiallagern 11 hervorgerufenen axialen Stoß F an einem der Wellenabschnitte 8 bzw. 9 und entsprechender axialer Verschiebung dieses Wellenabschnitts 8 bzw. 9 in den Radiallagern 11 zu einer seiner beiden Seiten hin wird der Dichtring 25 dieser Seite zwischen Stirnfläche 13 und Innenfläche 20 dicht eingeklemmt und axial etwas elastisch zusammengedrückt.
Dabei wird ein durch den Dichtring 25 radial nach außen abgedichteter Spaltraum 26, der bereits vor dieser Verschiebung bestand oder während der Verschiebung gebildet wird, axial verengt. Das Strömungs­ mittel dieses Spaltraumes 26 wird dementsprechend durch die kapillaren Kanäle 15, 16, bzw. 17, 18 der Stirnfläche 13 hindurch zur gegenüberliegenden Stirnfläche 14 und in den sich entsprechend axial verbreiternden Spalt 26A gedrängt. Der axiale Stoß F des Wellen­ abschnittes 8 bzw. 9 zur Innenfläche 20 wird durch den Strömungs­ widerstand des Strömungsmittels in den Kanälen 15, 16 bzw. 17, 18 gedämpft, und zwar umso stärker, je höher die Geschwindigkeit der durch den Stoß hervorgerufenen Axialverschiebung des Wellen­ abschnitts 8 bzw. 9 ist.
Analog dazu wird ein axialer Stoß in entgegengesetzter Richtung, also zur anderen Seite hin, durch den Strömungswiderstand des dann durch die Bohrungen 15, 16 bzw. 17, 18 zur einen Seite hindurchgedrängten Strömungsmittels gedämpft.
Im vorliegenden Fall ist jeder Dichtring 25 in einer Ringnut 27 der Innenfläche 20 des Gehäusedeckels 21 des zugehörigen Gabelgehäuses 2, 3, 4, 5 eingebaut. Der Dichtring 25 besitzt einen von der Ringnut 27 aus in den Spalt 24 axial hinein­ ragenden, in axialer Richtung elastisch zusammendrückbaren, radial schmalen ringförmigen Vorsprung 28 mit einer umlaufenden stirnseitigen ebenen Gleitfläche 29.
Die Größe des Axialspieles 19 und die axiale Dicke des Vor­ sprunges 28 können derart aufeinander abgestimmt sein, daß nur bei gerade direkter Abstützung der Stirnfläche 13 bzw. 14 der einen Seite auf der gegenüberstehenden Innenfläche 20 des betreffenden Gabelgehäuses 2, 3, 4 oder 5 ein sehr enger, radial nach außen offener Spalt zwischen der Gleitfläche 29 des Dichtringes 25 der anderen Seite des Wellenabschnitts 8 bzw. 9 und der dieser gegenüberstehenden Stirnfläche 14 bzw. 13 gebildet ist.
In Fig. 3 und 4 ist eine abgeänderte Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen eines in Gabelgehäusen 2, 3, 4 und 5 einer Kreuzgelenkkupplung 31 gelagerten Kreuzstückes 30 dargestellt, welche ähnlich wie die im vorangegangenen Ausführungsbeispiel beschriebene Einrichtung gestaltet ist.
Das Kreuzstück 30 besitzt also wiederum zwei gekreuzt zueinander angeordnete Wellenabschnitte 8, 9, die in Radiallagern 11 der Gabelgehäuse 2, 3, 4, 5 axial verschieblich gelagert sind. Auch haben die beiden Wellenabschnitte 8, 9 zwei gegenseitig voneinander weg nach außen weisende Stirnflächen 13, 14, die mit Axialspiel 19 zwischen zwei nach innen weisende Innenflächen 20 der Gehäusedeckel 21 eingebaut sind.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 32 jedoch als ein Rundschnurring ausgebildet und aus einem gummielastisch vernetzenden Polyurethan gefertigt. Die zugehörige Ringnut 33 ist in den Stirnflächen 13, 14 der Wellenabschnitte 8 und 9 eingearbeitet. Zu ihrem Grund hin erweitert sich die Ringnut 33, so daß der Dichtring 32 in die Ringnut 33 selbsthaltend eingeschnappt werden kann. Der Dichtring 32 besitzt einen von der Ringnut 33 aus in den Spalt 24 axial hineinragenden, in axialer Richtung elastisch zusammendrückbaren, ringförmigen Vorsprung 34 mit einer umlaufenden gewölbten stirnseitigen Gleitfläche 35. Die Gleitfläche 35 jedes Dichtringes 32 kann die gegenüberstehende Innenfläche 20 des Gehäusedeckels 21 mit elastischer Vorspannung gleitend und abstützend berühren. Die Innenfläche 20 ist mit einem gleitreibungsmindernden Kunstoff und/oder Festschmierstoff, zum Beispiel Molybdändisulfid, beschichtet.
Als Strömungsmittel dient hier eine mit Schmierstoff, zum Beispiel Öltröpfchen, versetzte Luft, die bei der Montage der Kreuzgelenk­ kupplung 31 eingebracht werden kann.
Der Wellenabschnitt 8 besitzt zwei außermittig angeordnete axial durchgehende Kanäle 17, 18, die zur Schaffung einer kapillaren Durchströmungsdrossel für das Strömungsmittel auf ihrer gesamte Länge einen kreisrunden Querschnitt mit einem konstanten, relativ kleinen Durchmesser haben. Der Wellenabschnitt 9 hat eine einzige, zentrisch im Wellenabschnitt 9 angeordnete, axial durchgehende Bohrung 36 mit einem ebenfalls sehr kleinen Durchmesser.
Bei axialem Stoß F am Wellenabschnitt 8 und entsprechender axialer Verschiebung des Wellenabschnitts 8 zu seiner in der Zeichnung (Fig. 3) oberen Seite hin wird der Dichtring 32 zwischen der Stirnfläche 13 und der Innenfläche 20 dieser Seite dicht eingeklemmt und axial elastisch verengt. Auf diese Weise wird ein radial nach außen abgedichteter, sich axial verengender Spaltraum 26 zwischen Stirnfläche 13 und Innenfläche 20 gebildet.
Das Strömungsmittel dieses Spaltraums 26 wird durch die kapillare Bohrung 36 hindurch in den sich entsprechend axial verbreiternden Spalt 26A der gegenüberliegenden unteren unteren Seite gedrängt. Dabei wird der Stoß F der Axialverschiebung des Wellenabschnitts 8 zur Innenfläche 20 der oberen Seite hin wegen des hohen Durchströmungswiderstandes des Strömungsmittels in der Bohrung 36 gedämpft.
Analoge Verhältnisse herrschen, wenn der andere Wellenabschnitt 9 im Betrieb einen axialen Stoß erhält und somit zu einer seiner beiden Seiten hin axial verschoben wird. Das Strömungsmittel wird dann durch die beiden Kanäle 17 und 18 des Wellenabschnitts 9 hindurchgedrückt und der Stoß wird dementsprechend gedämpft.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich im Rahmen der Erfindung weitgehend abändern. So kann zum Beispiel in beiden Wellenabschnitten des Kreuzstückes je ein einziger, zentrisch verlaufender Kanal eingearbeitet sein.
In diesem Fall kreuzen sich die beiden Kanäle in der Mitte des Kreuzstückes und es ist eine kommunizierende Verbindung zwischen den vier Spalten bzw. Spalträumen der Kreuzgelenkkupplung geschaffen. Damit ist im Betrieb ein selbsttätiger Austausch des Strömungsmittels des einen Wellenabschnitts mit dem des anderen Wellenabschnitts des Kreuzstückes gegeben, was für die angestrebte gleichmäßige Verteilung der Menge des Strömungsmittels, zum Beispiel ein Schmiermittel, auf die vier Gabelgehäuse der Kreuzgelenkkupplung von Vorteil sein kann.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigen­ schwingungen eines Kreuzstückes in einer Kreuzgelenkkupplung oder dgl. mit zwei gekreuzt zueinander angeordneten, in Radiallagern von Gabelgehäusen der Kreuzgelenkkupplung axial verschieblich gelagerten Wellenabschnitten, welche jeweils zwei gegenseitig axial nach außen weisende Stirnflächen aufweisen, die mit Axialspiel zwischen direkt gegenüberstehenden, nach innen weisenden Innenflächen der Gabelgehäuse eingebaut sind, wobei jede Stirnfläche mit der dieser gegenüberstehenden Innen­ fläche einen durch das Axialspiel hervorgerufenen, mit einem Strömungsmittel und einem elastischen Dämpfungskissen aus Gleitlagerwerkstoff gefüllten, radial verlaufenden Spalt bildet und jeder Wellenabschnitt mindestens einen von seiner Stirnfläche der einen Seite zu seiner gegenüberliegenden Stirnfläche der anderen Seite axial durchgehenden Kanal aufweist, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß jeder Kanal (15, 16, 17, 18, 36) der beiden Wellen­ abschnitte (8, 9) zur Schaffung einer Durchströmungsdrossel für das Strömungsmittel mit einem entsprechend kleinen Querschnitt ausgebildet ist und
  • - daß das Dämpfungskissen durch ein radial schmalen, entlang dem radial äußeren Rand jeder Stirnfläche (13, 14) der zwei Wellenabschnitte (8, 9) angeordneten Dichtring (25, 32) gebildet ist, der bei axialem Stoß (F) an einer der beiden Wellenabschnitte (8 bzw. 9) und entsprechender axialer Verschiebung des Wellenabschnitts (8, 9) nach einer Seite zwischen Stirnfläche (13 bzw. 14) und Innenfläche (20) dieser Seite dicht eingeklemmt und axial elastisch verengt wird, so daß ein radial nach außen abgedichteter, sich axial verengender Spaltraum (26) zwischen Stirnfläche (13 bzw. 14) und Innenfläche (20) gebildet wird und das Strömungsmittel dieses Spaltraumes (26) durch den bzw. die Kanäle (15, 16 bzw. 17, 18 bzw. 36) des Wellenabschnitts (8 bzw. 9) hindurch in den sich entsprechend axial verbreiternden Spalt (26A) der gegenüber­ liegenden anderen Seite, den Stoß der Axialverschiebung des Wellenabschnittes (8 bzw. 9) zur Innenfläche (20) der einen Seite hin dämpfend, gedrängt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dichtringe (25, 32) jedes Wellenabschnittes (8, 9) des Kreuzstückes (6) mit gegenseitiger elastischer axialer Vorspannung zwischen der Stirnfläche (13, 14) des Wellenabschnitts (8, 9) und der Innenfläche (20) des zugehörigen Gabelgehäuses (2, 3, 4, 5) eingebaut sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dichtring (25, 32) der Kreuzgelenkkupplung (1, 31) derart axial elastisch kompressibel und/oder elastisch biegsam ausgebildet ist, daß dieser bei genügend großer Axialkraft (F) des Wellenabschnitts (8 bzw. 9), das Axialspiel (19) überbrückend, sich zusammendrückt, so daß die Stirnfläche (13 bzw. 14) der einen Seite auf der dieser gegenüberstehenden Innenfläche (20) des betreffenden Gabelgehäuses (2, 3, 4 bzw. 5) zur abstützenden Anlage kommt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stirnfläche (13, 14) der beiden Wellenabschnitte (8, 9) als auch die jeder Stirnfläche (13, 14) gegenüberstehende Innenfläche (20) des betreffenden Gabelgehäuses (2, 3, 4, 5) radial verlaufend eben ausgebildet sind, so daß die Stirnfläche (13, 14) der einen Seite jedes Wellenabschnitts (8, 9) bei genügend großer Axialkraft (F) in Richtung der dieser gegenüberstehenden Innenfläche (20) des betreffenden Gabelgehäuses (2, 3, 4, 5) und entsprechender axialer Verschiebung des betreffenden Wellenabschnittes (8, 9) zur Innenfläche (20) hin flächig abgestützt wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (25 bzw. 32) in einer Ringnut (27 bzw. 33) der Stirnfläche (13, 14) des betreffenden Wellenabschnitts (8, 9) des Kreuzstücks (6) oder der Innenfläche (20) des Gabel­ gehäuses (2, 3, 4; 5) eingebaut ist und einen von der Ringnut (27, 33) aus in den Spalt (24) axial hineinragenden, in axialer Richtung zusammendrückbaren, ringförmigen Vorsprung (28, 34) mit einer umlaufenden stirnseitigen Gleitfläche (29, 35) aufweist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5 mit einem Schmiermittel, zum Beispiel Schmierfett, als Strömungsmittel im radial verlaufenden Spalt (24, 26, 26A) zwischen jeder Stirnfläche (13, 14) der Wellenabschnitte (8, 9) und der gegenüberstehenden Innenfläche (20) des betreffenden Gabelgehäuses (2, 3, 4, 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Axialspieles (19) an den Stirnflächen (13, 14) jedes Wellenabschnittes (8, 9) und die axiale Größe der zugehörigen Dichtringe (25, 32) derart aufeinander abgestimmt sind, daß nur bei gerade direkter Abstützung der Stirnfläche (13, 14) des Wellenabschnitts (8, 9) der einen Seite auf der gegenüberstehenden Innenfläche (20) des betreffenden Gabelgehäuses (2, 3, 4, 5) ein sehr enger radial nach außen und innen offener Spalt zwischen der stirnseitigen Gleitfläche (29, 35) des Dichtringes (25, 32) der anderen Seite des Wellenabschnitts (8, 9) und der dieser axial gegenüberstehenden Stirnfläche (13, 14) und/oder Innenfläche (20) gebildet ist.
7. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitlagerwerkstoff der Dichtringe (25, 32) ein mit Graphit und/oder Molybdändisulfid gefüllter Weich-Polymer-Kunststoff ist.
8. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillar wirksamen Kanäle (15, 16, 17, 18, 36) der beiden Wellenabschnitte (8, 9) auf einem Großteil ihrer Länge einen konstanten Querschnitt aufweisen.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mindestens eines Kanals (15, 16, 17, 18, 36) der Wellenabschnitte (8, 9) aufgerauht ist.
10. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (15, 16, 17, 18, 36) Mündungsenden mit zum Spalt (24, 26, 26A) hin kegelig vergrößertem Querschnitt aufweisen.
DE1997105641 1997-02-14 1997-02-14 Einrichtung zum Dämpfen von Stoßbewegungen und Eigenschwingungen eines in Gabelgehäusen einer Kreuzgelenkkupplung gelagerten Kreuzstückes Expired - Fee Related DE19705641C2 (de)

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