DE7311186U - Protective device for a universal joint arrangement - Google Patents
Protective device for a universal joint arrangementInfo
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Description
zum Gebrauchsmustergesuchdescription
to the utility model application
F - 78301 Poissy (Yvelines)of the company Glaenzer Spicer, Io,
F - 78301 Poissy (Yvelines)
Die Neuerung betrifft eine Schutzvorrichtung gegen das Eindringen von Staub und Fremdkörpern zwischen die Hohlwelle und den in ihr gleitverschieblichen Wellenstumpf einer Kardangelenkanordnung .The innovation concerns a protective device against the ingress of dust and foreign bodies between the hollow shaft and the stub shaft of a cardan joint arrangement, which is slidable in it.
Bekanntlich erfordern Kardangelenkanordnungen einen erheblichen Wartungsaufwand, und infolgedessen verlangen die Benutzer von den Herstellern, Maßnahmen zu treffen, um den Abstand zwischen den regelmäßigen Wartungsarbeiten zu vergrößern, oder sogar solche Wartungsarbeiten ganz überflüssig zu machen.As is known, universal joint assemblies require significant maintenance and as a result require Users of the manufacturers to take measures to increase the interval between regular maintenance work, or even to make such maintenance work completely superfluous.
Bekanntlich umfaßt eine Kardangelenkanordnung ein Gabelteil mit einer Nabe sowie ein Gabelteil mit einer Hohlwelle oder Verschiebewelle, die miteinander über ein Kreuzstücklager und die üblichen Befestigungsmittel verbunden sind. Die Gabel mit Hohlwelle nimmt innen einen Wellenstumpf auf, der verbunden ist mit einer der anzukuppelnden Welle. Es ergibt sich in-' folge dieser Ankupplung demgemäß eine gerade Kammer, in die derAs is known, a universal joint arrangement comprises a fork part with a hub and a fork part with a hollow shaft or sliding shafts, which are connected to one another via a cross-piece bearing and the usual fastening means. The fork with hollow shaft takes on a stub shaft on the inside, which is connected to one of the shafts to be coupled. It arises in- ' follow this coupling accordingly a straight chamber into which the
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Wellenstumpf eingeführt ist, und der Antrieb des verschieblichen Gabelstücks durch den Wellenstumpf erfolcrt entweder durch eine Nut- und Federanordnung zwischen dem Innern der Kanuner einerseits und dem Äußeren des zylindrischen Wellenstumpfs andererseits, wobei Nut und Feder ineinandergreifen, oder aber auch mittels Rollen oder Kugeln.Stub shaft is introduced, and the drive of the displaceable fork piece through the stub shaft takes place either by a tongue and groove arrangement between the inside of the Kanuner on the one hand and the outside of the cylindrical stub shaft on the other hand, with tongue and groove interlocking, or by means of rollers or balls.
Um das Eindringen von Fremdkörpern in die rohrförmige Kammer des verschieblichen Gabelteils zu verhindern, wird die Kammer durch eine Abdichtung aus Kork oder Kautschuk verschlossen, die von dem Wellenstumpf durchsetzt ist, und in Richtung der eigentlichen Gabel durch ein Scheibchen mit einem Lüftungsloch, durch das das Innere der Kairmer in dem verschieblichen Gabelteil mit der Atmosphäre kommunizieren kann, um so einen überdruck in der Kammer abzubauen, welcher der gewünschten Funktion der Verschiebung abträglich sein könnte.In order to prevent foreign bodies from entering the tubular chamber of the sliding fork part the chamber closed by a seal made of cork or rubber, which is penetrated by the shaft stub, and in Direction of the actual fork through a washer with a ventilation hole through which the inside of the Kairmer can be slid Fork part can communicate with the atmosphere in order to reduce an overpressure in the chamber, which the the desired function of the shift could be detrimental.
Eine solche Abdichtanordnung um eine verschiebliche und/oder drehende Welle in einem Element, das seinerseits fest oder beweglich ist, wird im allgemeinen mit Hilfe von Dichtungen aus Elastomermaterial realisiert, die der Ringform angenähert sind, und einerseits an das Element angedrückt sind, etwa durch Anschrauben mittels eines Ringes mit Innenverzahnung, oder durch Einsetzen in eine Ausnehmung im Innern des Elements unter Verwendung einer klassischen Ring- und Scheibenanordnung, und daß andererseits eine oder mehrere Lippen oder Flansche aufweist, die sich an die Welle anlegen. Eine solche Anordnung ist relativ kompliziert, kostspielig und erfordert eine ziemlich große Arbeitszeit beim Zusammenbau.Such a sealing arrangement around a displaceable and / or rotating shaft in an element, which in turn is fixed or is movable, is generally realized with the help of seals made of elastomer material, which approximates the ring shape are, and on the one hand are pressed against the element, for example by screwing by means of a ring with internal teeth, or by Inserting into a recess in the interior of the element using a classic ring and disk arrangement, and that on the other hand has one or more lips or flanges which bear against the shaft. Such an arrangement is relative complicated, expensive, and requires a considerable amount of labor to assemble.
Andererseits weist das Belüftungsloch den Nachteil auf, daß immer noch Fremdkörper eindringen können, insbesondere dann, wenn die Gelenkanordnung in sehr aggressiven Umgebungsmedien eingesetzt wird, und wenn die Verschieberichtung des Weilenstumpf s in der Kammer so ist, daß durch die Belüftungsöffnung Fremdkörper angesaugt werden könnten.On the other hand, the ventilation hole has the disadvantage that foreign bodies can still penetrate, especially when if the joint arrangement is used in very aggressive environmental media, and if the displacement direction of the shaft stump s in the chamber is such that foreign bodies could be sucked in through the ventilation opening.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, ohne die gewünschte Funktion des Gelenks zu beeinträchtigen, wobei eine Anordnung vorgesehen werden soll, die eine gute Abdichtung sicherstellt, und soweit als überhaupt möglich, das Eindringen von Fremdkörpern ins Innere des Gelenks verhindert, wobei andererseits eine einfache und wirtschaftliche Konzeption und Ausführung geschaffen werden sollen, bei denen die üblicherweise vorgesehenen Wartungsarabeiten so selten als möglich durchzuführen sein sollen.The object of the present invention is to eliminate these disadvantages without impairing the desired function of the joint, an arrangement should be provided which ensures a good seal, and as far as possible at all, prevents foreign objects from entering the interior of the joint, while on the other hand a simple and economical Conceptual design and implementation are to be created in which the normally provided maintenance work is as rare as should be possible to carry out.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schutzvorrichtung gegen das Eindringen von Staub und Fremdkörpern zwischen die Hohlwelle und den in ihr gleitverschieblichen Wellenstumpf einer Kardangelenkanordnung vorgeschlagen, die gemäß der Neuerung gekennzeichnet ist durch eine Abdichtanordnung, die von dem We11enstumpf durchsetzt ist und sins Ringdichtung aus elastomere™ Material Tnit mindestens einer Lippe oder einem Flansch in Anlage an dem Wellenstumpf umfaßt, welche Ringdichtung axialkomprimiert an die Hohlwelle mittels einer Schließkappe angedrückt ist, die mit einem etwas radialelastischen Flansch auf die Hohlwelle aufgeschoben und mit einer am Flanschende innen angeordneten ümfangsrippe in eine äußere Ringnut der Hohlwelle eingeschnappt ist und am anderen Flanschende mittels eines im wesentlichen flachen Bodens geschlossen ist, der eine Öffnung für den Durchtritt des Wellenstumpfes aufweist, wobei vorzugsweise ein Entlastungsventil vorgesehen ist, das den Innenraum der Kammer des schiebend arbeitenden Gabelstücks mit der Atmosphäre kommunizieren läßt.To solve this problem, a protective device against the ingress of dust and foreign bodies between the hollow shaft is required and the stub shaft of a cardan joint arrangement which is slidable in it and which is characterized according to the innovation is through a sealing arrangement, which is penetrated by the residual limb is and sins ring seal made of elastomere ™ material Tnit at least comprises a lip or a flange in contact with the stub shaft, which ring seal is axially compressed on the hollow shaft is pressed by means of a closing cap, which is pushed onto the hollow shaft with a somewhat radially elastic flange and is snapped into an outer annular groove of the hollow shaft with a circumferential rib arranged on the inside at the flange end and on the other The flange end is closed by means of a substantially flat bottom which has an opening for the passage of the stub shaft, preferably a relief valve is provided that allows the interior of the chamber of the pushing fork piece to communicate with the atmosphere.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß auf der dem Wellenstumpf abgewandten Seite der Hohlwelle die zwischen Wellenstumpf und Hohlwelle ausgebildete Kammer mittels eines Scheibchens verschlossen ist, das ein Mittelloch und mehrere um dieses verteilte Durchbrüche aufweist, die von einem scheibenförmigen Membranabschnitt eines aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk gefertigten Klappventils in Gelenkruheposition verschließbar sind, das einen Stopfenabschnitt aufweist, der in das Mittelloch eingepreßt ist zur Verbindung des Klappventils jBJut« dem_Sx:heibchen.According to a preferred embodiment, the arrangement is taken so that on the side of the hollow shaft facing away from the stub shaft, the one formed between the stub shaft and the hollow shaft Chamber is closed by means of a disc which has a central hole and several perforations distributed around it, which of a disc-shaped diaphragm section of a flap valve made of natural or synthetic rubber in the joint rest position are closable, which has a plug portion which is pressed into the central hole to connect the Flap valve jBJut «dem_Sx: heibchen.
./eitere bevorzugte Merkmale der Neuerung ergeben sich aus den beigefügten SchutzansprUchen../other preferred features of the innovation result from the attached claims for protection.
Bevorzugte Ausführungsformen des Gegenstandes der Neuerung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.Preferred embodiments of the subject matter of the innovation are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein SchiebekardangelenkFig. 1 shows a sliding cardan joint in longitudinal section
mit einer Schutzvorrichtung gemäß der Neuerung,with a protective device according to the innovation,
Fig. 2 zeigt das Dämpfungsglied für die Schubkammer in Draufsicht,Fig. 2 shows the damping element for the thrust chamber in plan view,
Fig. 3 zeigt im Schnitt das Ventil, das das EntweichenFig. 3 shows in section the valve, the escape
der Luft bei Erzeugung eines Überdrucks im Innern der Schubkammer gestattet,the air is allowed when an overpressure is generated inside the thrust chamber,
\\ Via. 4 9!*»i rrt- in Rinxoliiarsfel lnnrt H-Io IH phtnnneannr/1- Via. 4 9! * »I rrt- in Rinxoliiarsfel lnnrt H-Io IH phtnnneannr / 1-
nung am Ende der I jf. 1» undtion at the end of the I jf. 1 »and
Fig. 5 zeigt in !Einzeldarstellung die Schließkappe der Dichtungsanordnung am Ende der Fig. 1-Fig. 5 shows the closing cap of the! Seal arrangement at the end of Fig. 1-
Fig. 1 zeigt ein Kardangelenk, das in klassischer Weise ein Gabelteil 1 mit Brücke 2 und ein Gabelteil 3 umfaßt, das durch eine Hohlwelle 4 mit Innennuten 5 verlängert ist.Fig. 1 shows a universal joint which comprises in a classic manner a fork part 1 with bridge 2 and a fork part 3, which by a hollow shaft 4 with internal grooves 5 is extended.
Die beiden Gabelstücke sind miteinander verbunden über ein Kreuzstück 6 und Lager 7.The two fork pieces are connected to one another via a cross piece 6 and bearing 7.
In der Hohlwelle 4 relativ geringer Länge ist ein Stumpf 8 eingesetzt, der an seinem in die Hohlwelle ragenden Ende Federn aufweist, die in die Nuten 5 oder Hohlwelle eingreifen. Der Stumpf 8 ist an seinem anderen Ende mit einer Welle oder einem anderen umlaufenden Element verbunden.In the hollow shaft 4, which is relatively short in length, a stub 8 is inserted which has springs at its end protruding into the hollow shaft which engage in the grooves 5 or hollow shaft. The stump 8 is at its other end with a shaft or another circumferential element connected.
Der Stumpf 8 kann mithin in der Hohlwelle 4 verschoben werden, und die Längenänderungen bei der Übertragung absorbieren.The stump 8 can therefore be displaced in the hollow shaft 4 and absorb the changes in length during transmission.
Die Abdichtung dieser Schiebeanordnung wird sichergestellt durch eine Garnitur, bestehend aus einer Dichtung 10 aus Naturgummi oder künstlichem Gummi, die aufgenommen ist in eine Schließkappe 11, welche auf der Hohlwelle 4 befestigt ist.The sealing of this sliding arrangement is ensured by a set consisting of a seal 10 made of natural rubber or artificial rubber which is accommodated in a closing cap 11 which is fastened on the hollow shaft 4.
Die von der Hohlwelle 4 umschlossene Kammer ist mit einem Entlastungsventil verschlossen.The chamber enclosed by the hollow shaft 4 is closed with a relief valve.
Wie man Fig. 4 entnimmt, umfaßt die aus einem Elastomer, wie natürlichem oder synthetischem Kautschuk, bestehende Dichtung 10 einen Grundkörper 10a mit einem seitlichen Stützkörper lob; zwei Lippen lOc und 1Od sowie einer Manschette 1Oe,As can be seen from Fig. 4, the seal made of an elastomer such as natural or synthetic rubber comprises 10 a base body 10a with a lateral support body lob; two lips 10c and 10d and a cuff 10e,
Die Schließkappe 11, welche deutlicher in Fig. 5 dargestellt ist, besteht beispielsweise aus Kunststoff und umfaßt einen seitlichen Flansch lla mit einem ringförmigen Innenvorsprung lld für den Durchtritt des Stumpfes 8 und der Manschette lOe der Dichtung 10, welche von der Kappe umschlossen wird. In der freien Kante des Flansches lla der Kappe 11 sind Ausnehmungen He eingearbeitet, die ihr Weichheit und Elastizität verleihen.The closing cap 11, which is shown more clearly in Fig. 5, consists for example of plastic and includes a lateral flange 11a with an annular inner projection lld for the passage of the stump 8 and the cuff lOe of the seal 10, which is enclosed by the cap. In the free edge of the flange 11a of the cap 11 recesses He are incorporated, which give it softness and elasticity.
Beim Zusammenbau der Vorrichtung werden die Dichtung .10 und die Kappe 11 auf den Stumpf 8 geschoben, und die Kappe 11 wird mit der Dichtung so verschoben, daß der Flansch lla auf das freie Ende der Hohlwelle 4 aufgesetzt wird, bis der innere Ringvorsprung 11b der Kappe in eine Nut 4a einschnappt, die in den Umfang der Hohlwelle 4 eingearbeitet ist. In dieser Stellung liegt der Abstützkörper 10b der Dichtung 10 an der Stirnfläche der Hohlwelle 4 an, wodurch eine Abdichtung zwischen der Dichtung und der Lagerstelle sichergestellt wird. Andererseits liegen die Lippen 10c und 1Od dicht an dem Stumpf 8 an, und bewirken die Abdichtung längs des Stumpfes 8. Das Vorhandensein des Stützkörpers 10b ermöglicht die gewünschte Kompression der Dichtung gegen die Hohlwelle 4, ohne Einfluß auf die Geometrie der Lippen 10a und 10bιWhen assembling the device, the seal .10 and the cap 11 are pushed onto the stump 8, and the cap 11 is with the seal moved so that the flange 11a is placed on the free end of the hollow shaft 4 until the inner annular projection 11b of the cap snaps into a groove 4a which is machined into the circumference of the hollow shaft 4. In this position lies the support body 10b of the seal 10 on the end face of the hollow shaft 4, whereby a seal between the seal and the depository is ensured. On the other hand, the lips 10c and 10d lie tightly against the stump 8 and cause the Sealing along the stump 8. The presence of the support body 10b enables the desired compression of the seal against the hollow shaft 4, without affecting the geometry of the lips 10a and 10bι
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Das Entlastungsventil, welches die Kammer 12 schließt, umfaßt ein ebenes, rundes Scheibchen 13 (Fig. 2) mit einem Loch 14 im Zentrum, um das herum mehrere Durchbrüche 15 vorgesehen sind, deren Zentren vorzugsweise auf einer zum Loch 14 konzentrischen Linie liegen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Durchbrüche vorgesehen, die gleichförmig um das mittlere Loch verteilt angeordnet sind, doch kann die Anzahl abweichend sein, je nach dem Durchmesser für den einzelnen Durchbruch.The relief valve which closes the chamber 12 comprises a flat, round disk 13 (FIG. 2) with a hole 14 in the center, around which several openings 15 are provided, the centers of which are preferably on one concentric to the hole 14 Line lie. In the illustrated embodiment, six openings are provided, which are uniform around the central holes are spaced apart, but the number may vary, depending on the diameter for the individual Breakthrough.
In das axiale Loch 14 des Scheibchens 13 ist ein Stopfen 16a mit einer Klappe 16 hineingedrückt, der beispielsweise aus Kautschuk besteht und eine runde Membran ausbildet, deren Durchmesser so bemessen ist, daß alle Durchbrüche 15 des Scheibchens 13 gesperrt werden können, solange das Kardanübertragungsgelenk keiner Deformation unterworfen wird, die zu einem Verschieben des Stumpfes 8 in der Hohlwelle 4 führt.In the axial hole 14 of the disc 13, a plug 16a with a flap 16 is pressed, for example from There is rubber and forms a round membrane, the diameter of which is such that all openings 15 of the disc 13 can be locked as long as the cardan transmission joint is not subjected to any deformation that could lead to a Moving the stump 8 in the hollow shaft 4 leads.
Mit anderen Worten nimmt die Membran der Klappe 16 die in Fig. 1-dargestellte Position ein, solgange das Kardangelenk in Ruhe ist.In other words, the membrane of the flap 16 assumes the position shown in FIG. 1 as long as the universal joint is in Rest is.
Das Klappventil 16 wird in dem Scheibchen 13 dank einem SchulteriLansch 16b (Fig. 3) mit einem Durchmesser gehalten, der ι größer ist als der des Loches 14 in dem Scheibchen.The flap valve 16 is held in the washer 13 thanks to a shoulder flange 16b (FIG. 3) with a diameter that ι is larger than that of the hole 14 in the disc.
Solange sich der Stumpf 8 schnell in Richtung des Scheibchens 13 bewegt, wird die in der Schubkammer 12 befindliche Luft komprimiert und entweicht durch die Durchbrüche 15 unter Verfonhurtg der Membran des Klappventils 16, wie in Fig. 3 angedeutet. Wenn die Kammer 12 mit Schmiermittel gefüllt ist, entweicht der Schmiermittelüberschuß durch die Durchbrüche 15.As long as the stump 8 moves rapidly in the direction of the disc 13, the air in the thrust chamber 12 is compressed and escapes through the openings 15 under Verfonhurtg the membrane of the flap valve 16, as indicated in FIG. 3. When the chamber 12 is filled with lubricant, it escapes the excess of lubricant through the openings 15.
Die Durchbrüche 15 müssen einen so großen Durchmesser haben, daß der sich in der Kammer 12 entwickelnde Überdruck innerhalb vernünftiger Grenzen bleibt.The openings 15 must have such a large diameter that the overpressure developing in the chamber 12 within reasonable limits remains.
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Andererseits ist eine Ausnehmung 16c in dem Klappenventil vorgesehen, um das Einsetzen des Stopfens 16a in das Loch 14 des Scheibchens zu erleichtern, und das Sitzen des Klappventils auf dem Scheibchen zu erleichtern durch umfangsmäßige Deformation der Schultern 16b, sobald ein Druckanstieg in der Schubkammer 12 auftritt.On the other hand, a recess 16c is provided in the flap valve to allow the plug 16a to be inserted into the hole 14 of the washer, and the seating of the flap valve to facilitate on the disc by circumferential deformation the shoulders 16b as soon as a pressure increase occurs in the thrust chamber 12.
Umgekehrt verursacht das Zurückziehen des Stumpfes 8 einen Unterdruck in dieser Kammer, wobei die Membran des Klappventils 16 wiederum die Durchbrüche 15 des Scheibchens unter der Wirkung des Atmosphärendrucks und unter der Wirkung seiner Elastizität verschließt. Dieses Verschließen verhindert demgemäß das Eindringen von Fremdkörpern, die die Funktion und die Lebensadauer des Schiebekardangelenks beeinträchtigen würden, in die Kammer 12,Conversely, the retraction of the stump 8 causes a Negative pressure in this chamber, the membrane of the flap valve 16 in turn acting on the openings 15 of the disk of atmospheric pressure and under the action of its elasticity. This closing accordingly prevents penetration of foreign bodies that would impair the function and service life of the sliding cardan joint into chamber 12,
Aus vorstehender Erläuterung ergibt sich, daß die Anordnung 10-11 auf der Seite des Stumpfes 8 den Austritt von Schmiermittel (falls solches vorhanden ist) aus der Kammer 12 verhindert, wie auch das Eindringen in die Kammer von Staub oder anderen Verunreinigungen bei der Schiebebewegung des Stumpfes 8 relativ zur Hohlwelle 4. Umgekehrt kann unter Überdruck stehende Luft in der Kammer 12 oder überschüssiges Schmiermittel aus der Kammer 12 durch das Ventil entweichen, gebildet von den Durchdrücken 15 des Scheibchens 13 und dem Klappventil 16, wobei das letztere das Eindringen von Fremdkörpern in die Kammer 12 unterbindet, sobald der Stumpf 8 herausgezogen wird.From the above explanation it can be seen that the arrangement 10-11 on the side of the stump 8 prevents lubricant from escaping (if any) from the chamber 12 prevents, as well as the entry into the chamber of dust or other contaminants during the sliding movement of the stump 8 relative to the hollow shaft 4. Conversely, air under excess pressure can enter the chamber 12 or excess lubricant from the chamber 12 escape through the valve formed by the pressures 15 of the disc 13 and the flap valve 16, the latter preventing the penetration of foreign bodies into the chamber 12, as soon as the stump 8 is pulled out.
(Schutzansprüche)(Protection claims)
7311186 0^11767311186 0 ^ 1176
r 1r 1
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE7311186U Expired DE7311186U (en) | 1972-05-05 | Protective device for a universal joint arrangement |
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|---|---|
| DE (1) | DE7311186U (en) |
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