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DE19850703C2 - Joint arrangement for drive shafts suitable for the transmission of torque - Google Patents

Joint arrangement for drive shafts suitable for the transmission of torque

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Publication number
DE19850703C2
DE19850703C2 DE19850703A DE19850703A DE19850703C2 DE 19850703 C2 DE19850703 C2 DE 19850703C2 DE 19850703 A DE19850703 A DE 19850703A DE 19850703 A DE19850703 A DE 19850703A DE 19850703 C2 DE19850703 C2 DE 19850703C2
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DE
Germany
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bearing
pin
joint
shaped element
axial
Prior art date
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DE19850703A
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German (de)
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DE19850703A1 (en
Inventor
Hans Lindenthal
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Voith Turbo GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Turbo GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Voith Turbo GmbH and Co KG filed Critical Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority to DE19850703A priority Critical patent/DE19850703C2/en
Priority to PCT/EP1999/005439 priority patent/WO2000006919A1/en
Priority to DE59913832T priority patent/DE59913832D1/en
Priority to EP99942803A priority patent/EP1019642B1/en
Priority to US09/509,399 priority patent/US6319131B1/en
Publication of DE19850703A1 publication Critical patent/DE19850703A1/en
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • 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
    • F16D3/385—Bearing cup; Bearing construction; Bearing seal; Mounting of bearing on the intermediate member
    • 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
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    • F16D3/40—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 with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes
    • F16D3/41—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 with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes with ball or roller bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung für zur Übertragung von Drehmoment geeigneten Gelenkwellen, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a joint arrangement for the transmission of Torque suitable drive shafts, in detail with the characteristics the preamble of claim 1.

Zapfenkreuzlageranordnungen für Gelenkanordnungen sind in verschiedenen Ausführungen beispielsweise aus den nachfolgend genannten Druckschriften bekannt:
Cross-type bearing arrangements for articulated arrangements are known in various designs, for example from the publications mentioned below:

  • 1. DE 35 44 253 C11. DE 35 44 253 C1
  • 2. DE 34 46 495 C22. DE 34 46 495 C2
  • 3. SU 15 07 480 A13. SU 15 07 480 A1
  • 4. DE 196 01 290 A14. DE 196 01 290 A1
  • 5. US 2,026,9975. US 2,026,997

Die in der Druckschrift DE 196 01 290 A1 beschriebene Kreuzgelenkanordnung umfaßt ein Zapfenkreuz, zwei Gelenkgabeln zum Lagern der Zapfen des Zapfenkreuzes, wobei jeder Zapfen des Zapfenkreuzes mittels einer Lageranordnung, umfassend ein Radiallager mit einem Außenring und einem Innenring und ein Axiallager in einem, diesem zugeordneten Gabelauge der Gelenkgabel gelagert werden. Der Innenring des Radiallagers bildet wenigstens mittelbar eine Lauffläche des Axiallagers. Dem Innenring selbst ist ein erster in Einbaulage in axialer Richtung äußerer Bund zugeordnet, der zur Zapfenachse des in der Gelenkgabel gelagerten Zapfens hin gerichtet ist und wenigstens mittelbar einen axialen Anschlag für den Sitz des Innenringes im stirnseitigen Bereich des Zapfens bildet. Der dem Innenring des Radiallagers zugeordnete erste äußere Bund ist kraft- und/oder formschlüssig mit dem in der Gelenkgabel gelagerten Zapfen verbindbar und/oder stützt sich auf dem in der Gelenkgabel gelagerten Zapfen zum Teil ab. Des weiteren ist dem Innenring in Einbaulage betrachtet in axialer Richtung ein zweiter weiterer innerer Bund zugeordnet, der sich radial von der Zapfenachse des in der Gelenkgabel gelagerten Zapfens weg erstreckt. Der innere Bund des Innenringes bildet wenigstens mittelbar die in axialer Richtung äußere Lauffläche des Axiallagers. Der Außenring des Radiallagers weist in Einbaulage in axialer Richtung einen ersten inneren Bund auf, der sich radial in Richtung der Zapfenachse des in der Gelenkgabel gelagerten Zapfens erstreckt. Der innere Bund des Außenringes des Radiallagers bildet wenigstens mittelbar die in axialer Richtung innere Lauffläche des Axiallagers. Der Außenring weist in Einbaulage in axialer Richtung einen weiteren zweiten äußeren Bund auf, dem ein Anschlag im Gabelauge zugeordnet ist. Dadurch wird eine im wesentlichen elastische Anbindung des Axiallagers, welches im Zapfenwurzelbereich angeordnet sein kann, erreicht. Des weiteren werden die in Richtung der Zapfenachse von der Gelenkachse weg gerichteten Axialkräfte an der Gelenkgabelhälfte abgestützt, die der in Kraftrichtung liegenden Gelenkgabelhälfte gegenüberliegen. Das in Wirkungsrichtung der Axialkraft liegende Axiallager ist dann immer entlastet. Die Axialkräfte werden somit als Druckkraft in die Gelenkgabel eingeleitet. Dabei können die Rohlinge für die Lagerringe des Radiallagers dünnwandiger gestaltet werden, was sich in einer Verringerung des Gewichtes niederschlägt. Am Außenring sind keine Gewindebohrungen mehr erforderlich. Dies führt zu einer höheren Festigkeit und ist kostengünstiger. In der Regel ist der dem Innenring des Radiallagers zugeordnete äußere Bund von einem separaten Bauteil gebildet. Dieses separate Bauteil ist deckelförmig ausgestaltet und mittels wenigstens einer Schraubverbindung mit dem in der Gelenkgabel gelagerten Zapfen verbindbar. Da das separate Bauteil mit einem Teil seiner in Einbaulage der Gelenkachse zugewandten Stirnfläche wenigstens mittelbar einen Anschlag für wenigstens einen in axialer Richtung äußerer Stirnfläche des Innenringes des Radiallagers bildet, ist dieses deckelförmig gestaltete Bauteil stufenförmig ausgeführt und nimmt an der Einleitung der Axialkräfte über die Gabel in das Radial-/Axiallager teil. The one described in the publication DE 196 01 290 A1 Universal joint arrangement comprises a trunnion cross, two joint forks for Bear the spigot of the spider, each spigot of the spider by means of a bearing arrangement, comprising a radial bearing with an outer ring and an inner ring and a thrust bearing in an associated with this Fork eye of the joint fork can be stored. The inner ring of the radial bearing forms at least indirectly a running surface of the thrust bearing. The inner ring itself is a first in the installation position in the axial direction outer collar assigned to the pin axis of the pin mounted in the joint fork is directed towards and at least indirectly an axial stop for the seat of the inner ring in the front area of the pin. The one Inner ring of the radial bearing assigned first outer collar is force and / or can be positively connected to the pin mounted in the joint fork and / or is partially supported on the journal mounted in the joint fork  from. Furthermore, the inner ring is viewed in the axial position in the installed position Direction assigned a second further inner collar, which is radially from the Pin axis of the pin mounted in the joint fork extends away. The inner collar of the inner ring forms at least indirectly in the axial Direction of the outer bearing surface of the thrust bearing. The outer ring of the radial bearing has a first inner collar in the installed position in the axial direction radially in the direction of the journal axis of the one mounted in the joint fork Extends spigot. The inner collar of the outer ring of the radial bearing forms at least indirectly the inner tread of the thrust bearing in the axial direction. The outer ring has another second in the installed position in the axial direction outer collar on which a stop in the fork eye is assigned. Thereby is an essentially elastic connection of the thrust bearing, which in Spigot root area can be arranged reached. Furthermore, the axial forces directed away from the joint axis in the direction of the journal axis supported on the joint fork half, the one in the direction of force Half the joint fork half. That in the direction of action of the axial force lying axial bearing is then always relieved. The axial forces are thus as Pressure force introduced into the joint fork. The blanks can be used for the Bearing rings of the radial bearing are made thin-walled, which can be seen in one Weight reduction. There are none on the outer ring Tapped holes required. This leads to a higher strength and is cheaper. As a rule, this is the inner ring of the radial bearing assigned outer collar formed by a separate component. This separate component is designed lid-shaped and by means of at least one Screw connection with the pin mounted in the joint fork connectable. Since the separate component with part of its in the installed position End face facing joint axis at least indirectly a stop for at least one outer face of the inner ring in the axial direction forms the radial bearing, this lid-shaped component is step-shaped executed and takes part in the introduction of the axial forces over the fork in the Radial / axial bearing part.  

Die US 2,026,997 offenbart eine Ausführung einer Gelenkwelle, bei welchen die Fixierung zwischen den die Lagerung abstützenden Elementen, insbesondere dem Zapfen und der Gelenkgabel mittels einer Preßverbindung erfolgt. Diese Lösung gestaltet sich jedoch sehr aufwendig, da hier die Mittel zur Verspannung sich durch das gesamte Zapfenkreuz erstrecken.US 2,026,997 discloses an embodiment of a propeller shaft in which the fixation between the elements supporting the bearing, in particular the pin and the joint fork by means of a press connection he follows. However, this solution is very complex, because here the means extend through the entire tenon cross for bracing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der oben beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß die Abstützung der Axialkräfte und Radialkräfte in noch zufriedenstellender Art und Weise erfolgen kann.The invention has for its object a bearing arrangement of the above described described to develop in such a way that the support of the Axial forces and radial forces are carried out in a still satisfactory manner can.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The achievement of the object is through the features of Claim 1 characterized. Advantageous configurations are in the Sub-claims reproduced.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß einer Gelenkanordnung zur Übertragung von Drehmoment mit wenigstens einer Gelenkgabel, mit in den Gabelaugen der Gelenkgabeln gelagerten Zapfen sowie einer Lageranordnung für jeden Zapfen, welche wenigstens ein Radiallager umfaßt und jeder Lageranordnung ein in wenigstens zwei Teilbereiche unterschiedlicher Abmessungen unterteilbares deckelförmiges Element zugeordnet ist, welches im Bereich wenigstens eines ersten Teilbereiches einen axialen Anschlag für den Sitz des Innenringes des Radiallagers bildet, Mittel zugeordnet werden, welche das deckelförmige Element wenigstens über einen Teilbereich des anderen zweiten Bereiches gegenüber dem Zapfen verspannen. Das deckelförmige Element übernimmt dabei mehrere Funktionen, zum einen die Abstützung der Axialkräfte sowie die Abstützung von Radialkräften. Die Verspannung dient zur axialen Anbindung der Stufenscheibe an das Zapfenkreuz. Relativbewegungen der einzelnen Elemente der Lageranordnungen während der Kraftübertragung werden somit weiter reduziert.According to the invention it is provided that a joint arrangement for Transmission of torque with at least one joint fork, with in the Fork eyes of the articulated forks journals and one Bearing arrangement for each pin, which comprises at least one radial bearing and each bearing arrangement in at least two sections lid-shaped element that can be divided into different dimensions is assigned which one in the area of at least a first partial area forms an axial stop for the seat of the inner ring of the radial bearing, means are assigned which the lid-shaped element at least over a portion of the other second area opposite the pin tense. The lid-shaped element takes over several Functions, on the one hand the support of the axial forces and the support of radial forces. The bracing is used for the axial connection of the Step washer on the trunnion cross. Relative movements of the individual Elements of the bearing arrangements during the transmission are thus further reduced.

Die Mittel zum Verspannen des deckelförmigen Elementes gegenüber dem Zapfen können als Preßverbindung ausgeführt werden. Für die Realisierung der Preßverbindung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten:
The means for bracing the lid-shaped element with respect to the pin can be designed as a press connection. There are a number of options for realizing the press connection:

  • - Vorsehen einer Preßpressung zwischen wenigstens einem Teil des zweiten Teilbereiches des deckelförmigen Elementes und der Zapfenbohrung- Provide a pressing between at least part of the second portion of the lid-shaped element and Pin bore
  • - Vorsehen eines Mittels zur Aufweitung wenigstens eines Teiles des zweiten Teilbereiches des deckelförmigen Elementes gegenüber der Zapfenbohrung- Providing a means for expanding at least a portion of the second portion of the lid-shaped element opposite the Pin bore
  • - Vorsehen eines Ölpreßverbandes zwischen wenigstens einem Teil des zweiten Teilbereiches des deckelförmigen Elementes und dem Zapfen- Providing an oil press fit between at least part of the second portion of the lid-shaped element and the pin
  • - Ausführung der Preßverbindung als Querpreßverbindung- Execution of the press connection as a cross-press connection

Die konkrete Ausgestaltung und Auswahl der Möglichkeit der Realisierung der Verspannung zwischen Deckelscheibe und Zapfenkreuz in axialer und radialer Richtung erfolgt in Abhängigkeit der konkreten Verhältnisse des Einsatzfalles und liegt im Ermessen des Fachmannes.The concrete design and selection of the possibility of realizing the Bracing between cover washer and journal cross in axial and radial Direction depends on the specific circumstances of the application and is at the discretion of the specialist.

Bei Ausführungen zur Realisierung einer Verspannung zwischen dem deckelförmigen Element und dem Zapfenkreuz mittels eines konischen Bolzens, welcher zur Aufweitung in den deckelförmigen Körper eingetrieben werden kann, ist vorzugsweise eine Verdrehsicherung für das bolzenförmige Element vorgesehen, um unter Belastung eine Entlastung der Verspannung zwischen deckelförmigem Element und Zapfenkreuz zu vermeiden. Vorzugsweise ist diese Bolzenverdrehsicherung in Form eines bügelförmigen Elementes ausgeführt, welches am Bolzenkopf angreift und an den Schraubverbindungen zur Befestigung des deckelförmigen Elementes am Zapfenkreuz gesichert ist. Andere Möglichkeiten sind ebenfalls denkbar.When executing a tension between the lid-shaped element and the cone cross by means of a conical Bolt, which is driven into the lid-shaped body for expansion is preferably an anti-rotation device for the bolt-shaped Element provided to relieve tension under load to avoid between the lid-shaped element and the cross. This anti-rotation lock is preferably in the form of a bow Elementes executed, which acts on the bolt head and on the Screw connections for fastening the lid-shaped element on Cross is secured. Other options are also conceivable.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert. In diesen ist im einzelnen folgendes dargestellt: The solution according to the invention is explained below with reference to figures. The following is shown in detail in these:  

Fig. 1 verdeutlicht schematisch eine erfindungsgemäße Ausführung einer Gelenkanordnung, insbesondere einer Kreuzgelenkanordnung in Einbaulage in einer Schnittdarstellung durch ein Kreuzgelenk; Fig. 1 shows an embodiment of the invention schematically illustrating a hinge assembly, in particular a universal joint assembly in installed position in a sectional view through a universal joint;

Fig. 2 verdeutlicht eine weitere Möglichkeit zur Realisierung der Verspannung zwischen dem deckelförmigen Element und dem Zapfen für eine Ausführung entsprechend Fig. 1; FIG. 2 illustrates a further possibility for realizing the bracing between the cover-shaped element and the pin for an embodiment corresponding to FIG. 1;

Fig. 3 verdeutlicht eine weitere Ausführung eines deckelförmigen Elementes mit konischer Gestaltung; Fig. 3 illustrates a further embodiment of a lid-shaped element with a conical design;

Fig. 4 bis 6 verdeutlichen weitere Ausführungen des deckelförmigen Elementes. FIGS. 4 to 6 illustrate further embodiments of the lid-shaped element.

Die Fig. 1 verdeutlicht schematisch eine erfindungsgemäße Ausführung einer Gelenkanordnung, insbesondere einer Kreuzgelenkanordnung in Einbaulage in einer Schnittdarstellung durch ein Kreuzgelenk in einer durch die Zapfenachse gelegten und senkrecht zur Gelenkachse stehende Ebene in einer Ansicht auf einen in der Gelenkgabel gelagerten Zapfen eines Zapfenkreuzes. In dieser Figur sind zur Veranschaulichung im Schnitt in einer Gelenkgabel gelagerte Zapfen und ein dritter, um 90° versetzt zu den beiden Zapfen angeordneter, und in der anderen Gelenkgabel gelagerter Zapfen dargestellt, wobei jedoch aus Vereinfachungsgründen die Lagerung für die in einer Gelenkgabel gelagerten Zapfen verdeutlicht wird. In den anderen Figuren, welche weitere Ausführungsmöglichkeiten darstellen, wird aus Vereinfachungsgründen jeweils nur ein Ausschnitt einer Gelenkgabel dargestellt. Für gleiche Elemente werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Fig. 1 illustrates schematically an embodiment according to the invention a hinge arrangement, in particular a universal joint assembly in installed position in a sectional view through a universal joint in a defined by the pivot axis and perpendicular to the hinge axis in a plane view of a mounted in the articulated fork journal of a journal cross. In this figure, for the sake of illustration, cross-sections of a pivot mounted in a joint fork and a third pivot arranged at 90 ° to the two journals and supported in the other pivot fork are shown, however, for reasons of simplification, the storage for the journals supported in a pivot fork is illustrated becomes. In the other figures, which represent further design options, only a section of an articulated fork is shown for reasons of simplification. The same reference numerals are used for the same elements.

Ein Zapfenkreuz 1 ist mit seinen Zapfen 2 und 3 in einer Gelenkgabel 4, umfassend zwei Gelenkgabelhälften - einer ersten Gelenkgabelhälfte 4.1 und einer zweiten Gelenkgabelhälfte 4.2, im Bereich deren Lagerbohrungen 5, hier 5.1 mittels jeweils einer Lageranordnung 6, hier 6.1, gelagert. Die zu den in der Gelenkgabel 4 gelagerten Zapfen 2 und 3 um 90 Grad versetzt angeordneten Zapfen 7 und 8 des Zapfenkreuzes 1 sind in einer weiteren, hier im Einzelnen nicht dargestellten Gelenkgabel, umfassend ebenfalls zwei Gelenkgabelhälften, im Bereich von deren Lagerbohrungen mittels jeweils einer Lageranordnung gelagert. Die Gelenkgabel 4 ist dabei beispielsweise mit einem, hier nicht dargestellten Maschinenteil der Antriebsseite und die hier nicht im einzelnen dargestellte Gelenkgabel für die Zapfen 7 und 8 mit einem Maschinenteil der Abtriebsseite gekoppelt. Die Zapfenachsen Z1 und Z2 des Zapfenkreuzes 1, unter denen die Achsen durch die Zapfen 2 und 3 beziehungsweise 7 und 8 verstanden werden, können dabei wie dargestellt in einer Ebene oder in zwei zueinander parallel verlaufenden und zu einander versetzten Ebenen angeordnet werden. Die Lageranordnung 6.1 des Zapfen 2 umfaßt ein Radiallager 9.1 mit einem Außenring 10.1, den Wälzelementen 12.1 und einem als Lagerbuchse ausgeführten Innenring 11.1. Desweiteren ist ein Axiallager 13.1 vorgesehen, das im dargestellten Fall vorzugsweise im Bereich der Zapfenwurzel, hier der Zapfenwurzel 14.1 angeordnet ist.A journal cross 1 is mounted with its journals 2 and 3 in an articulated fork 4 , comprising two articulated fork halves - a first articulated fork half 4.1 and a second articulated fork half 4.2 , in the region of their bearing bores 5 , here 5.1, each using a bearing arrangement 6 , here 6.1. The pins 7 and 8 of the cross member 1, which are offset by 90 degrees from the pins 2 and 3 mounted in the joint fork 4 , are in a further joint fork, not shown in detail here, also comprising two joint fork halves, in the region of their bearing bores by means of a respective bearing arrangement stored. The articulated fork 4 is coupled, for example, to a machine part of the drive side, not shown here, and the articulated fork for the pins 7 and 8 , not shown here in detail, to a machine part of the output side. The journal axes Z1 and Z2 of the cross member 1 , by which the axes are understood by the journals 2 and 3 or 7 and 8, can be arranged as shown in one plane or in two mutually parallel and offset planes. The bearing arrangement 6.1 of the pin 2 comprises a radial bearing 9.1 with an outer ring 10.1 , the rolling elements 12.1 and an inner ring 11.1 designed as a bearing bush. Furthermore, an axial bearing 13.1 is provided, which in the case shown is preferably arranged in the region of the pin root, here the pin root 14.1 .

Das Axiallager 13.1 umfaßt wenigstens die Wälzelemente 15.1. Die Wälzelemente 15.1 stützten sich an einer zur Gelenkachse G, unter welcher die Achse durch den Schnittpunkt der in eine Ebene projizierten Zapfenachsen Z1 und Z2 zu verstehen ist, gerichteten Stirnfläche 16.1 des Innenringes 11.1 des Radiallagers 9.1 und an einer von der Gelenkachse G weggerichteten Stirnfläche 17.1 des Außenringes 10.1 des Radiallagers 9.1 ab. Diese Stirnflächen 16.1 und 17.1 werden von den den Laufringen des Radiallagers 9.1 zugeordneten Bunden gebildet und übernehmen hier die Funktion der Außen- und Innenringe des Axiallagers. Der Außenring 10.1 des Radiallagers 9.1 weist dazu einen gegen die Zapfenachse Z1 gerichteten ersten inneren Bund 18.1 auf. Der Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1 bildet mit einem Bund 19.1, welcher als innerer Bund bezeichnet wird, eine bauliche Einheit. Es besteht jedoch auch die hier nicht dargestellte Möglichkeit, das Axiallager 13.1 mit zusätzlichen Laufringen (Außen- und Innenring) zu versehen, die sich dann an den Stirnflächen 16.1 beziehungsweise 17.1 der Bunde 18.1 und 19.1 abstützen. Die Bunde 18.1 und 19.1 sind in Einbaulage betrachtet in axialer Richtung ausgehend von der Gelenkachse G innenliegend angeordnet, vorzugsweise im Bereich der Zapfenwurzel 14.1. Beide Laufringe-Außenring 10.1 und Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1 weisen jedoch auch im Bereich deren äußeren Enden in Einbaulage in axialer Richtung betrachtet ausgehend von der Gelenkgabelachse G jeweils einen weiteren zweiten Bund auf. Dem Innenring 11.1 ist ein äußerer Bund 20.1, hier in Form eines am Laufring ausgebildeten ringförmigen Vorsprunges oder in Form eines separaten Bauteiles in Form einer deckelförmig ausgestalteten Scheibe 21 zugeordnet. Die deckelförmig gestaltete Scheibe 21.1 ist mittels Schraubverbindungen 22.11 und 22.12 mit dem Zapfen 2 verbunden. Eine derartige Ausführung ermöglicht die Realisierung eines Anschlages für den Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1 in axialer Richtung. Der Innenring 11.1, der als Lagerbuchse ausgeführt sein kann, ist auf dem Zapfen 2 aufgepreßt.The axial bearing 13.1 comprises at least the rolling elements 15.1 . The rolling elements 15.1 are supported on an end face 16.1 of the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 directed towards the joint axis G, which is to be understood as the axis through the intersection of the journal axes Z1 and Z2 projected into a plane, and on an end face 17.1 directed away from the joint axis G. of the outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 . These end faces 16.1 and 17.1 are formed by the collars assigned to the races of the radial bearing 9.1 and here take on the function of the outer and inner rings of the axial bearing. For this purpose, the outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 has a first inner collar 18.1 directed against the journal axis Z1. The inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 forms a structural unit with a collar 19.1 , which is referred to as the inner collar. However, there is also the possibility, not shown here, of providing the axial bearing 13.1 with additional races (outer and inner ring), which are then supported on the end faces 16.1 and 17.1 of the collars 18.1 and 19.1 . The bundles 18.1 and 19.1 , viewed in the installed position, are arranged on the inside in the axial direction, starting from the joint axis G, preferably in the region of the pin root 14.1 . Both raceway outer ring 10.1 and inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 , however, also have a second collar in the area of their outer ends in the installed position, viewed in the axial direction, starting from the joint fork axis G. The inner ring 11.1 is assigned an outer collar 20.1 , here in the form of an annular projection formed on the race or in the form of a separate component in the form of a cover 21 in the form of a cover. The lid-shaped disk 21.1 is connected to the pin 2 by means of screw connections 22.11 and 22.12 . Such an embodiment enables the realization of a stop for the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 in the axial direction. The inner ring 11.1 , which can be designed as a bearing bush, is pressed onto the pin 2 .

Der Außenring 10.1 des Radiallagers 9.1 ist mit einem jeder Lagerbohrung 5.1 zugeordneten Lagerdeckel 26.1 gekoppelt. Der Lagerdeckel 26.1 nimmt dabei nicht an der Kraftübertragung teil. Die formschlüssige Verbindung wird im Bereich eines zweiten äußeren Bundes 27.1 des Außenringes 10.1 des Radiallagers realisiert. Der Bund 27.1 erstreckt sich dabei in radialer Richtung von der Zapfenachse Z1 weg und ist in axialer Richtung nach außen, das heißt in Richtung parallel zur Zapfenachse Z1 verlängert ausgeführt. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Außenring 10.1 und dem Lagerdeckel 26.1 kann verschiedenartig ausgeführt werden.The outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 is coupled to a bearing cover 26.1 assigned to each bearing bore 5.1 . The bearing cover 26.1 does not participate in the power transmission. The positive connection is realized in the area of a second outer collar 27.1 of the outer ring 10.1 of the radial bearing. The collar 27.1 extends in the radial direction away from the pin axis Z1 and is extended in the axial direction to the outside, that is to say extended in the direction parallel to the pin axis Z1. The positive connection between the outer ring 10.1 and the bearing cover 26.1 can be carried out in various ways.

Der Außenring 10.1 des Radiallagers 9.1 ist entlang der Zapfenachse Z1 in Richtung der Gelenkachse 6 bis zu einem Anschlag 29.1, welcher in der Gelenkgabel 4.1, insbesondere im Gabelauge beziehungsweise der Lagerbohrung 5.1 eingearbeitet ist, einschiebbar. Diese Anschlagsfunktion wird, wie in der Fig. 1 dargestellt, vorzugsweise mittels dem Bund 27.1 am Außenring 10.1 des Radiallagers 9.1 realisiert, der dadurch an der Gelenkgabel 4.1 zum Anliegen kommt.The outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 can be inserted along the journal axis Z1 in the direction of the joint axis 6 up to a stop 29.1 which is incorporated in the joint fork 4.1 , in particular in the fork eye or the bearing bore 5.1 . As shown in FIG. 1, this stop function is preferably implemented by means of the collar 27.1 on the outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 , which thereby comes to rest on the joint fork 4.1 .

Zum Abstützen der Radialkräfte ist ein deckelförmiges Element 21.1 vorgesehen. Dieses weist wenigstens zwei Teilbereiche unterschiedlicher Abmessungen auf, einen ersten Teilbereich 30.1 und einem zweiten Teilbereich 31.1. Im dargestellten Fall ist ein weiterer dritter Teilbereich 32.2 vorgesehen. Der dritte Teilbereich 32.1 bildet dabei den äußeren Bund 20.1 für den Innenring 10.1 des Radiallagers 9.1. Der Innenring 10.1 des Radiallagers 9.1 stützt sich dabei mit seiner von der Gelenkachse G weggerichteten Fläche 33.1 an der vom dritten Teilbereich 32.1 gebildeten Anschlagfläche 34.1 in axialer Richtung ab. Desweiteren stützt sich die in radialer Richtung innere Fläche 35.1 des Innenringes 10.1 des Radiallagers 9.1 an der Außenfläche 36.1 im zweiten Teilbereich 31.1 des deckelförmigen Elementes 21.1 ab. Der zweite Teilbereich 31.1 des deckelförmigen Elementes 21.1 weist dazu einen Durchmesser dDE2 auf, welcher dem Durchmesser des Zapfens dZ entspricht. Der erste Bereich des deckelförmigen Elementes 21.1 erstreckt sich über wenigstens einen Teil der Tiefe t einer Zapfenbohrung 38.1. Wenigstens ein Teil des ersten Teilbereiches 30.1 des deckelförmigen Elementes 21.1 wird gegenüber der Zapfenbohrung 38.1 beziehungsweise des Zapfens 2 verspannt. Die Verspannung erfolgt im dargestellten Fall über einen sogenannten Ölpressverband. Zur Realisierung des Ölpressverbandes sind entsprechende Mittel 39 vorgesehen. Diese umfassen wenigstens ein Betriebsmittelzufuhrsystem 40. Das Betriebsmittelzufuhrsystem 40 umfaßt wiederum im dargestellten Fall wenigstens einen zentralen Versorgungskanal 41, welcher in entsprechende Verteilkanäle mündet. Diese zentrale Versorgungskanal 41 ist im dargestellten Fall vorzugsweise im Bereich der geometrischen Symmetrielinie S des Zapfens 2 und damit der Zapfenachse Z1 angeordnet, und erstreckt sich durch den Lagerdeckel 26.1 und das deckelförmige Element 21.1. Die Radialkräfte werden dabei von der Gelenkgabel 4.1 über den Außenring 10.1 des Radiallagers 9.1, die Wälzelemente 12.1 auf den Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1 und von diesem über das deckelförmige Element 21, hier insbesondere die Anschlagfläche am Außenumfang 36.1 im zweiten Bereich 31.1 des deckelförmigen Elementes 21.1 auf die Zapfenbohrung 38 und damit dem Zapfen 2 übertragen. Der Ölpressverband zwischen dem Zapfen 2 und dem deckelförmigen Element 21 dient hier nicht wie üblich als Verbindung zweier Bauelemente zum Zwecke der Übertragung von Drehmoment, sondern zusätzlich zu den Schraubverbindungen 22.11, 22.12 der axialen Anbindung des deckelförmigen Elementes 21.1 an den Zapfen 2.A cover-shaped element 21.1 is provided to support the radial forces. This has at least two partial areas of different dimensions, a first partial area 30.1 and a second partial area 31.1 . In the case shown, a further third section 32.2 is provided. The third section 32.1 forms the outer collar 20.1 for the inner ring 10.1 of the radial bearing 9.1 . The inner ring 10.1 of the radial bearing 9.1 is supported with its surface 33.1 facing away from the joint axis G on the stop surface 34.1 formed by the third partial area 32.1 in the axial direction. Furthermore, the inner surface 35.1 of the inner ring 10.1 of the radial bearing 9.1 in the radial direction is supported on the outer surface 36.1 in the second partial region 31.1 of the cover-shaped element 21.1 . For this purpose, the second partial area 31.1 of the cover-shaped element 21.1 has a diameter d DE2 which corresponds to the diameter of the pin d Z. The first area of the cover-shaped element 21.1 extends over at least part of the depth t of a pin bore 38.1 . At least part of the first partial area 30.1 of the cover-shaped element 21.1 is braced against the pin bore 38.1 or pin 2 . In the case shown, the bracing is carried out using a so-called oil press fit. Appropriate means 39 are provided for realizing the oil press association. These include at least one resource supply system 40 . In the case shown, the operating medium supply system 40 in turn comprises at least one central supply channel 41 , which opens into corresponding distribution channels. In the illustrated case, this central supply channel 41 is preferably arranged in the region of the geometric line of symmetry S of the journal 2 and thus the journal axis Z1, and extends through the bearing cover 26.1 and the cover-shaped element 21.1 . The radial forces are transmitted from the joint fork 4.1 via the outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 , the rolling elements 12.1 to the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 and from this via the cover-shaped element 21 , here in particular the stop surface on the outer circumference 36.1 in the second area 31.1 of the cover-shaped element 21.1 transferred to the pin bore 38 and thus the pin 2 . The oil press fit between the pin 2 and the cover-shaped element 21 does not serve here as usual as a connection between two components for the purpose of transmitting torque, but in addition to the screw connections 22.11 , 22.12 the axial connection of the cover-shaped element 21.1 to the pin 2 .

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind das deckelförmige Element 21 und der Wälzlagerinnenring 10.1 von verschiedenen Bauteilen gebildet. Das deckelförmige Element 21 ist als Stufenscheibe in Form eines einzigen Bauteils ausgeführt, kann aber auch mehrteilig sein. Weitere mögliche Ausführungen sind in den Fig. 3 bis 6 dargestellt. Die durch die Querbeschleunigung entstehenden Axialkräfte, die in Richtung der Zapfenachse Z1 von der Gelenkachse G weg, hier in Richtung der Gelenkgabelhälfte 4.2 wirken, führen zu einer Entlastung des in dieser Richtung liegenden Axiallagers und zu einer Belastung des in Zapfenachsrichtung entgegen der Wirkungsrichtung der Axialkräfte auf der Seite der Gelenkgabelhälfte 4.1 liegenden Axiallagers 13.1. Das entlastete Lager kann in diesem Betriebszustand als passives Lager und das belastete als aktives Lager bezeichnet werden. In dieser Ausführung bewirkt eine in Richtung der Zapfenachse Z1 von der Gelenkachse G weg wirkende Axialkraft ein Aufheben der an den Schraubverbindungen 22.21, 22.22 in dieser Richtung wirkenden Zugkräfte und damit eine axiale Verschiebung des entsprechenden Bundes des Radiallagers, wodurch das Axiallager des in der Gelenkgabel 4.2 gelagerten Zapfens entlastet wird. Es erfolgt keine Kraftübertragung über dieses Axiallager. Gleichzeitig werden die Schrauben der Schraubverbindung 22.11 und 22.12 an der gegenüberliegenden Gelenkgabelhälfte 4.1 mehr auf Zug beansprucht. Es erfolgt eine Addition der in der Schraubverbindung 22.11, 22.12 vorherrschenden Zugkraft und der am Zapfen 2 wirkenden Zugkraft, die zu einer Druckbeanspruchung des Bundes 20.1, welcher vom dritten Teilbereich 32.1 des deckelförmigen Elementes 21.1 gebildet wird und damit des Innenringes 11.1 führt. Die Axialkraft stützt sich somit über den auf Druck beanspruchten äußeren Bund 20.1, den Innenring 11.1, das Axiallager 13.1, den inneren Bund 19.1 über den Außenring 10.1 des Radiallagers 9.1 auf die Gelenkgabelhälfte 4.1, insbesondere die Ausnehmung 45 ab.In the illustrated embodiment, the cover-shaped element 21 and the inner bearing race 10.1 are formed by different components. The lid-shaped element 21 is designed as a step disc in the form of a single component, but can also be in several parts. Further possible designs are shown in FIGS. 3 to 6. The axial forces created by the transverse acceleration, which act in the direction of the pin axis Z1 away from the joint axis G, here in the direction of the joint fork half 4.2 , relieve the axial bearing in this direction and relieve the load in the pin axis direction against the direction of action of the axial forces the side of the joint fork half 4.1 lying axial bearing 13.1 . In this operating state, the relieved bearing can be referred to as a passive bearing and the loaded bearing as an active bearing. In this embodiment, an axial force acting in the direction of the journal axis Z1 away from the joint axis G causes the tensile forces acting on the screw connections 22.21 , 22.22 in this direction to be canceled and thus an axial displacement of the corresponding collar of the radial bearing, as a result of which the axial bearing of the in the joint fork 4.2 stored pin is relieved. There is no power transmission via this thrust bearing. At the same time, the screws of the screw connection 22.11 and 22.12 on the opposite joint fork half 4.1 are subjected to more tension. There is an addition of the tensile force prevailing in the screw connection 22.11 , 22.12 and the tensile force acting on the pin 2 , which results in a compressive load on the collar 20.1 , which is formed by the third partial area 32.1 of the cover-shaped element 21.1 and thus leads to the inner ring 11.1 . The axial force is thus supported via the outer collar 20.1 which is subjected to pressure, the inner ring 11.1 , the axial bearing 13.1 , the inner collar 19.1 via the outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 on the joint fork half 4.1 , in particular the recess 45 .

Da die Verformung der drehmomentübertragenden Bauteile eines Kreuzzapfengelenkes in Umfangsrichtung der Kraft so extrem sein kann, daß es aufgrund der Lagerung zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung kommen kann, und nur ein Bruchteil der möglichen Tragzahl genutzt werden kann. Die fehlende Planparallelität der Axiallagerlaufbahnen 18.1 und 19.1 bewirkt eine vorzeitige Ermüdung der Laufbahnen und Wälzkörper und/oder plastische Verformungen mit ihren Folgen. Andererseits werden die zugesicherten dynamischen und statischen Tragzahlen der Lager durch die Lagerhersteller nur in einer steifen Lageranschlußkonstruktion garantiert. Um eine Planparallelität der Laufbahnen des Axiallagers bei zusätzlich wirkender Umfangskraft zu gewährleisten sind in der Lösung die Axiallager 13.1 derart angeordnet, daß die Verformung an den beiden Bundelementen 18.1 und 19.1 in gleicher Weise erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, daß die möglichen Hebelarme, welchen das Axiallager 13.1 beziehungsweise dessen Laufflächen ausgesetzt sind, möglichst gering gehalten werden. Vorzugsweise sind beide Bunde derart ausgelegt, daß möglichst gleiche Hebelarme vorhanden sind. In diesem Fall wird die Parallelität der Laufflächen des Axiallagers 13.1 bei Belastung erhalten. Since the deformation of the torque-transmitting components of a cross pin joint in the circumferential direction of the force can be so extreme that there can be an uneven load distribution due to the bearing, and only a fraction of the possible basic load rating can be used. The lack of plane parallelism of the axial bearing raceways 18.1 and 19.1 causes premature fatigue of the raceways and rolling elements and / or plastic deformations with their consequences. On the other hand, the guaranteed dynamic and static load ratings of the bearings are only guaranteed by the bearing manufacturers in a rigid bearing connection construction. In order to ensure a plane parallelism of the raceways of the axial bearing with an additionally acting peripheral force, the axial bearings 13.1 are arranged in the solution in such a way that the deformation on the two collar elements 18.1 and 19.1 takes place in the same way. This is achieved in that the possible lever arms to which the axial bearing 13.1 or its running surfaces are exposed are kept as low as possible. Both bundles are preferably designed in such a way that the same lever arms are possible. In this case, the parallelism of the running surfaces of the thrust bearing 13.1 is maintained under load.

Zur Abschirmung des Radiallagers 9.1 ist zwischen dem Lagerdeckel 26.1 und dem äußeren Bund 27.1 des Außenringes 10.1 des Radiallagers 9.1 ein Dichtungsträger 50.1 in Form eines Ringes oder einer Scheibe vorgesehen ist, der in axialer Richtung mittels Sicherungselementen, beispielsweise Sicherungsringen 48.1 fixiert ist und formschlüssig mit dem Lagerdeckel 26 verbunden ist. Um während der elastischen Verformung der Lagerbohrung 5.1 der Gelenkgabel 4.1 unter Drehmomentenbelastung eine Beanspruchung des Lagerdeckels 26.1 in radialer Richtung zu minimieren und eine formschlüssige Verbindung 25.1 mit dem Außenring 10.1 des Radiallagers 9.1 zu realisieren, weist der Lagerdeckel 26.1 im Bereich seines äußeren Umfanges AU einen Deckelrand 51.1 auf, der in Einbaulage in radialer Richtung sich über einen Teil der Breite des Radiallagers 9.1 erstreckt, vorzugsweise so daß dieser Teil des äußeren Umfanges AU des Lagerdeckels 26 das Radiallager 9.1, insbesondere die Wälzelemente 12.1 in axialer Richtung abschirmt. In Einbaulage liegt der Deckelrand 51.1 mit einem Teil seiner der Gelenkachse G zugewandten Innenfläche 52.1 auf einer Teilfläche 53.1 einer dafür vorgesehenen Aussparung 54.1 am äußeren Bund 27.1 des Außenringes 10.1 des Radiallagers 9.1 auf. Der Deckelrand ist in Einbaulage in radialer Richtung elastisch verformbar gestaltet. Der Sicherungsring 48.1 ist dann zwischen den Deckelrand 51.1 des Lagerdeckels 26 und dem Bund 27.1 und dem Dichtungsträger 50.1 angeordnet. Zur Anpassung des Lagerdeckels an die Verformungen der Lagerbohrungen ist dieser derart formschlüssig mit dem äußeren Bund des Außenringes des Radiallagers gekoppelt, daß Ausweichmöglichkeiten bei Vorliegen elastischer Verformungen des Deckelrandes möglich sind.To shield the radial bearing 9.1 is located between the bearing cap 26.1 and the outer collar of the outer ring 10.1 of the radial bearing, a seal carrier is 50.1 in the form of a ring or a disk of 27.1 9.1, which is fixed in the axial direction by means of securing elements, for example locking rings 48.1 and positively connected to the Bearing cover 26 is connected. In order to minimize stress on the bearing cover 26.1 in the radial direction during the elastic deformation of the bearing bore 5.1 of the joint fork 4.1 under torque load and to achieve a positive connection 25.1 with the outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 , the bearing cover 26.1 has a cover edge in the area of its outer circumference AU 51.1 , which extends in the installed position in the radial direction over part of the width of the radial bearing 9.1 , preferably so that this part of the outer circumference AU of the bearing cover 26 shields the radial bearing 9.1 , in particular the rolling elements 12.1 in the axial direction. In the installed position, the lid edge 51.1 lies with part of its inner surface 52.1 facing the hinge axis G on a partial surface 53.1 of a recess 54.1 provided on the outer collar 27.1 of the outer ring 10.1 of the radial bearing 9.1 . The rim of the lid is designed to be elastically deformable in the radial direction in the installed position. The locking ring 48.1 is then arranged between the cover edge 51.1 of the bearing cover 26 and the collar 27.1 and the seal carrier 50.1 . In order to adapt the bearing cover to the deformations of the bearing bores, it is positively coupled to the outer collar of the outer ring of the radial bearing in such a way that alternatives are possible in the presence of elastic deformations of the edge of the cover.

Die Fig. 2 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einer Zapfenlagerung in stark vereinfachter Darstellung eine weitere Möglichkeit zur Realisierung der Verspannung zwischen einem deckelförmigen Element 21 und dem Zapfen 2 für eine Ausführung entsprechend der Fig. 1. Für gleiche Elemente werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Fig. 2a verdeutlicht dabei einen Ausschnitt aus einer Ansicht entsprechend der Fig. 1. In dieser ist der Zapfen 2 sowie das deckelförmige Element 21 erkennbar. Das deckelförmige Element 21 ist auch hier in Form einer Stufenscheibe ausgeführt und weist wenigstens die drei Teilbereiche - einen ersten Teilbereich 30 und einen zweiten Teilbereich 31 und einen dritten Teilbereich 32 auf. Der dritte Teilbereich 32 bildet dabei mit seiner zur Gelenkachse G hingerichteten Fläche 34 einen Anschlag für die Fläche 33 am Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1. Der erste Teil 30 erstreckt sich dabei in die Zapfenbohrung 38 hinein. Im Bereich des zweiten Teilbereiches 31 beziehungsweise wenigstens im Bereich des dritten Teilbereiches 32 ist im Bereich der Symmetrieachse Sd des deckelförmigen Elementes 21, welche in Einbaulage mit der Zapfenachse Z1 zusammenfällt, eine Aussparung 55 vorgesehen. Die Verspannung des deckelförmigen Elementes 21 gegenüber der Zapfenbohrung 38 erfolgt hier durch entsprechende Mittel, welche ein Aufweiten des deckelförmigen Elementes im ersten Teilbereich 30 ermöglichen. Im dargestellten Fall wird dazu ein konischer Bolzen 56 verwendet. Dieser erstreckt sich in Einbaulage in Richtung der Gelenkgabelachse G durch das deckelförmige Element 21 bis in den Zapfen 2 hinein. Das deckelförmige Element 21 ist wenigstens über einen Teil seines ersten Bereiches 30 derart gestaltet, daß diese und die Zapfenbohrung 38 in diesem Bereich eine Übergangspassung bilden. Für den Bolzen 56 zur Aufweitung weist das deckelförmige Element 21 wenigstens eine Durchgangsbohrung 58 auf. Diese erstreckt sich wenigstens über den ersten und zweiten Bereich und ist im dritten Bereich zur Bildung der Aussparung 55 hin vergrößert. Die Aussparung 55 bildet dabei eine Anschlagfläche 55.a für den Kopf 59 des Bolzens 56. Die Verspannung des deckelförmigen Elementes 21 wird durch das Einführen des Bolzens 56 in die zylindrische Bohrung 58 realisiert, wobei der Durchmesser der zylindrischen Bohrung 58 wenigstens dem kleinsten Durchmesser des konisch gestalteten Bolzens 56 entspricht. FIG. 2 illustrates a further simplified way of realizing the tension between a cover-shaped element 21 and the pin 2 for an embodiment corresponding to FIG. 1 using a section of a pin bearing in a highly simplified representation . The same reference numerals are therefore used for the same elements. The Fig. 2a illustrates this case a section of a view corresponding to Fig. 1. In this, the pin 2 and the lid-shaped element 21 visible. Here too, the cover-shaped element 21 is designed in the form of a stepped disk and has at least the three partial regions - a first partial region 30 and a second partial region 31 and a third partial region 32 . The third section 32 , with its surface 34 directed towards the hinge axis G, forms a stop for the surface 33 on the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 . The first part 30 extends into the pin bore 38 . A recess 55 is provided in the area of the second partial area 31 or at least in the area of the third partial area 32 in the area of the axis of symmetry S d of the lid-shaped element 21 , which coincides with the pin axis Z1 in the installed position. The cover-shaped element 21 is braced in relation to the pin bore 38 here by appropriate means which allow the cover-shaped element to be widened in the first partial region 30 . In the case shown, a conical bolt 56 is used for this. This extends in the installed position in the direction of the joint fork axis G through the lid-shaped element 21 into the pin 2 . The lid-shaped element 21 is designed at least over part of its first area 30 such that it and the pin bore 38 form a transition fit in this area. For the bolt 56 for expansion, the cover-shaped element 21 has at least one through hole 58 . This extends at least over the first and second areas and is enlarged in the third area to form the recess 55 . The recess 55 forms a stop surface 55 .a for the head 59 of the bolt 56 . The cover-shaped element 21 is braced by inserting the bolt 56 into the cylindrical bore 58 , the diameter of the cylindrical bore 58 corresponding at least to the smallest diameter of the conically shaped bolt 56 .

Auch bei dieser Ausführung sind Betriebsmittelversorgungskanäle, hier Druckölkanäle 60 und 61 vorgesehen.In this embodiment too, operating medium supply channels, here pressure oil channels 60 and 61, are provided.

Die Fig. 2b verdeutlicht einen Ausschnitt aus einer Ansicht A entsprechend der Fig. 2a. Aus dieser ist ersichtlich, daß der Bolzen 56 mit einer Bolzenverdrehsicherung 65 versehen ist. Diese ist in Form eines blechartigen Elementes ausgeführt, welches den Bolzenkopf 56 sowie die Schraubelemente 22.11 und 22.12 umschließt. Zur Axialkraftaufnahme stehen daher relativ große Querschnitte zur Verfügung, insbesondere der Bolzenquerschnitt sowie die Querschnitte der Schraubverbindungen. Die Schraubverbindungen sind dabei entsprechend der Ansicht A auf die Fig. 2a im wesentlichen im Bereich der Symmetrielinie SZ des Zapfens 2 angeordnet. Der hoch beanspruchte Bereich des Zapfens ist frei von Verschraubungen. FIG. 2b shows a detail of a view A according to the Fig. 2a. From this it can be seen that the bolt 56 is provided with a bolt rotation lock 65 . This is in the form of a sheet-like element which surrounds the bolt head 56 and the screw elements 22.11 and 22.12 . Relatively large cross sections are therefore available for the axial force absorption, in particular the bolt cross section and the cross sections of the screw connections. The screw connections are arranged according to the view A in FIG. 2a essentially in the region of the line of symmetry S Z of the pin 2 . The highly stressed area of the pin is free of screw connections.

Die Fig. 3 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einer Lagerung eine weitere Ausführung eines deckelförmigen Elementes 21, hier mit 21.3 bezeichnet, wie es für Ausführungen entsprechend der Fig. 1a und der Fig. 2a zum Einsatz gelangen kann. Für gleiche Elemente entsprechend den Ausführungen der anderen Fig. 1 und 2 werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet. Das deckelförmige Element 21.3 umfaßt hier ebenfalls drei Teilbereiche, einen ersten Teilbereich 30.3, einen zweiten Teilbereich 31.3 und einen dritten Teilbereich 32.3. Der dritte Teilbereich 32.3 dient dabei als axialer Anschlag für den Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1. In radialer Richtung bildet die Außenfläche 36 im zweiten Teilbereich 31.3 eine Anschlagfläche für die Innenfläche 35 des Innenrings 11.1 des Radiallagers 9.1. Wenigstens der erste und der zweite Bereich sind in Form einer Stufenscheibe ausgeführt, während der dritte Bereich 32.3 als sich in axialer und radialer Richtung erstreckender Bund ausgeführt ist. FIGS. 3 illustrated with reference to a detail of a storage, a further embodiment of a lid-shaped element 21, here designated 21.3, as it can reach for the embodiments according to Fig. 1a and Fig. 2a are used. The same reference numerals are therefore used for the same elements in accordance with the explanations of the other FIGS. 1 and 2. The lid-shaped element 21.3 here also comprises three partial areas, a first partial area 30.3 , a second partial area 31.3 and a third partial area 32.3 . The third section 32.3 serves as an axial stop for the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 . In the radial direction, the outer surface 36 forms a stop surface for the inner surface 35 of the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 in the second partial area 31.3 . At least the first and the second area are designed in the form of a step disc, while the third area 32.3 is designed as a collar that extends in the axial and radial directions.

Die Verspannung zwischen dem deckelförmigen Element 21.3 und der Zapfenbohrung 38.3 des Zapfens 2 kann verschiedenartig ausgeführt sein, beispielsweise wie in den Fig. 1a und 1b dargestellt. Daher wird auf diese Möglichkeiten hier im Einzelnen nicht mehr eingegangen. Der erste Bereich 30.3 des deckelförmigen Elementes 21.3 ist im dargestellten Fall konisch gestaltet. Dies bedeutet, daß der Durchmesser in Richtung der Gelenkachse G im ersten Bereich 30.3 abnimmt.The bracing between the lid-shaped element 21.3 and the pin bore 38.3 of the pin 2 can be designed in various ways, for example as shown in FIGS. 1a and 1b. Therefore, these options are not discussed in detail here. The first region 30.3 of the lid-shaped element 21.3 is conical in the case shown. This means that the diameter decreases in the direction of the hinge axis G in the first region 30.3 .

In der Fig. 3 ist neben der kraftschlüssigen Verspannung zwischen deckelförmigem Element 21.3 und Zapfenkreuz 2.3 eine weitere Möglichkeit der Gestaltung des Lagerdeckels 26.3 dargestellt. Dieser bildet einen Anschlag für die Wälzkörper 12.1 des Radiallagers 9.1. Dazu ist seine in Richtung der Gelenkgabelachse G weisende Fläche 66 in entsprechender Weise oberflächenbehandelt, so daß an diesem die Außenflächen 67 der Wälzkörper 12.1 entlang gleiten können. Der Außenumfang des Lagerdeckels 26.3, hier mit 68 bezeichnet, bildet eine Anschlagfläche, welche mit der in axialer Richtung verlängerten Ausführung der Lauffläche 69 am Außenring 11.1 des Radiallagers 9.1 in Berührung steht. Der Lagerdeckel 26.3 ist kraftschlüssig über die Schraubverbindungen 71 mit dem deckelförmigen Element 21.3 gekoppelt. Der Lagerdeckel 26.3 umfaßt wenigstens zwei Einzelelemente, ein erstes Einzelelement 72 und ein zweites Einzelelement 73, welche über eine Lageranordnung 70 miteinander gekoppelt sind. Diese Lageranordnung ist als Festlageranordnung ausgeführt, so daß sowohl radiale - als auch axiale Kräfte, bezogen auf die Einbaulage des Lagers und die Anordnung der Laufringe übertragen werden können.In the Fig. 3 in addition to the frictional clamping between deckelförmigem element 21.3 and 2.3 journal cross is a further possibility for the design of the bearing cover 26.3 illustrated. This forms a stop for the rolling elements 12.1 of the radial bearing 9.1 . For this purpose, its surface 66 pointing in the direction of the joint fork axis G is surface-treated in a corresponding manner, so that the outer surfaces 67 of the rolling elements 12.1 can slide along it. The outer circumference of the bearing cover 26.3 , here designated 68, forms a stop surface which is in contact with the design of the running surface 69 on the outer ring 11.1 of the radial bearing 9.1 which is elongated in the axial direction. The bearing cover 26.3 is non-positively coupled to the cover-shaped element 21.3 via the screw connections 71 . The bearing cover 26.3 comprises at least two individual elements, a first individual element 72 and a second individual element 73 , which are coupled to one another via a bearing arrangement 70 . This bearing arrangement is designed as a fixed bearing arrangement, so that both radial and axial forces, based on the mounting position of the bearing and the arrangement of the races, can be transmitted.

Auf diese Ausführung stellt eine einfache und sehr kompakte Lageranordnung für eine Gelenkanordnung dar.This design is based on a simple and very compact bearing arrangement for a joint arrangement.

Die Fig. 4 bis 6 verdeutlichen weitere Ausführungen der Realisierung der Verspannung zwischen dem deckelförmigen Element und dem Zapfen zwei, wobei die Lagerungen des Lagerdeckels den in den Fig. 1 bis 3 entsprechen, lediglich die Ausführung des deckelförmigen Elementes unterscheidet sich. Das deckelförmige Element 21.4 umfaßt im dargestellten Beispiel drei zylindrische Bereiche, die zu einem Bauteil zusammengefaßt sind. Die drei Bereiche, hier ein erster Bereich 80, ein zweiter Bereich 81 und ein dritter Bereich 82 weisen jeweils in radialer Richtung unterschiedliche Wandstärken auf. Der erste Teilbereich streckt sich dabei im wesentlichen von der Stirnfläche 83 des Zapfens über eine gewisse Distanz in eine Zapfenbohrung 38.4 hinein. Der zweite Bereich bildet mit seinem Außenumfang 84 eine Anschlagfläche für den Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1. Der dritte Bereich 82 bildet in axialer Richtung mit seiner zur Gelenkgabelachse G hin gerichteten Stirnfläche 86 einen Anschlag für die von der Gelenkgabelachse G weggerichtete Stirnfläche 87 des Innenringes 11.1 des Radiallagers 9.1. Der zweite Bereich 81 des deckelförmigen Elementes 21.4 ist verstärkt ausgeführt und dient auch der Aufnahme der Schraubverbindungen 22.14 beziehungsweise 22.24. In der dargestellten Ausführung weist das deckelförmige Element 21.4 keinen konstanten Innendurchmesser die über die axiale Erstreckung, im wesentlichen im zweiten und im dritten Bereich auf. Der Durchmesser verringert sich in Richtung der Gelenkgabelachse G in Einbaulage. In das deckelförmige Element 21.4 ist ein bolzenförmiges Element 90 einführbar, welches ebenfalls im wesentlichen einen konischen Querschnitt hat und der Aufweitung des deckelförmigen Elementes 21.4 wenigstens über einen Teilbereich des ersten Bereiches 80 dient. FIGS. 4 to 6 illustrate further embodiments of the realization of the tensioning between the cover-like element and the journal two, wherein the bearings of the bearing cap to correspond in FIGS. 1 to 3, only the execution of the lid-shaped element differs. In the example shown, the lid-shaped element 21.4 comprises three cylindrical regions which are combined to form a component. The three areas, here a first area 80 , a second area 81 and a third area 82 each have different wall thicknesses in the radial direction. The first section extends essentially from the end face 83 of the pin over a certain distance into a pin bore 38.4 . With its outer circumference 84, the second area forms a stop surface for the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 . The third region 82 forms in the axial direction with its end face 86 directed toward the joint fork axis G a stop for the end face 87 of the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 facing away from the joint fork axis G. The second area 81 of the lid-shaped element 21.4 is reinforced and also serves to receive the screw connections 22.14 and 22.24. In the embodiment shown, the lid-shaped element 21.4 does not have a constant inner diameter that extends over the axial extent, essentially in the second and third areas. The diameter decreases in the direction of the articulated fork axis G in the installed position. A bolt-shaped element 90 can be inserted into the lid-shaped element 21.4 , which likewise essentially has a conical cross section and serves to widen the lid-shaped element 21.4 at least over a partial area of the first area 80 .

Der Innenring des Radiallagers 11.1 und der diesem zugeordnete äußere Bund, welcher vom zweiten und dritten Teilbereich des deckelförmigen Elementes, hier mit 81 und 82 bezeichnet, gebildet wird, werden von unterschiedlichen Bauteilen realisiert. Die Fig. 5 verdeutlicht eine Ausführung, bei welcher das deckelförmige Element analog wie in der Fig. 4 gestaltet ist, jedoch der Innenring 11.1 des Radiallagers 9.1 mit dem deckelförmigen Element 21.5 ein Bauteil bildet. Das deckelförmige Element ist hier somit in Form eines zylindrischen Elementes mit umgestülptem Rand ausgeführt.The inner ring of the radial bearing 11.1 and the associated outer collar, which is formed by the second and third partial area of the cover-shaped element, here designated 81 and 82, are realized by different components. FIG. 5 illustrates an embodiment in which the lid-shaped element is designed analogously to that in FIG. 4, but the inner ring 11.1 of the radial bearing 9.1 forms a component with the lid-shaped element 21.5 . The lid-shaped element is thus designed in the form of a cylindrical element with the edge turned inside out.

Die Außenfläche des deckelförmigen Elementes, hier mit 91 bezeichnet, muß dabei entsprechend oberflächenbehandelt werden um als Lauffläche für die Wälzelemente 12.1 des Radiallagers 9.1 dienen zu können.The outer surface of the lid-shaped element, here designated 91, must be surface-treated accordingly in order to serve as a running surface for the rolling elements 12.1 of the radial bearing 9.1 .

Die Fig. 6 verdeutlicht eine weitere Ausführung des deckelförmigen Elementes, wobei dessen Außenumfang im zweiten Teilbereich 81, hier mit 93 bezeichnet, die Lauffläche für die Wälzelemente des Radiallagers 9.1 bildet. Fig. 6 illustrates a further embodiment of the cover-shaped element, wherein the outer periphery thereof, herein referred to in the second portion 81 with 93, forms the running surface for the rolling elements of the radial bearing 9.1.

Claims (11)

1. Gelenkanordnung für zur Übertragung von Drehmoment geeigneten Gelenkwellen;
  • 1. 1.1 mit wenigstens einer Gelenkgabel (4);
  • 2. 1.2 mit in den Gabelaugen der Gelenkgabel(n) gelagerten Zapfen (2, 3; 2.3; 2.4; 2.6); wobei
  • 3. 1.3 die Lageranordnung (6.1, 6.2) eines jeden Zapfens (2, 3; 2.3; 2.4; 2.6) wenigstens ein Radiallager umfaßt;
  • 4. 1.4 jeder Lageranordnung (6.1, 6.2) ein, in wenigstens zwei Teilbereiche (30; 30.1; 31.1) unterschiedlicher Abmessungen unterteilbares deckelförmiges Element (21; 21.1; 21.2; 21.3; 21.4; 21.5; 21.6) zuge­ ordnet ist, welches im Bereich wenigstens eines ersten Teilbereiches (30; 30.1) einen axialen Anschlag für den Sitz des Innenringes (11.1; 11.2) des Radiallagers (9.1; 9.2) bildet;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • 1. 1.5 es sind Mittel (39) vorgesehen, welche das deckelförmige Element (21; 21.1; 21.2; 21.3; 21.4; 21.5; 21.6) wenigstens über einen Teilbereich des anderen zweiten Bereiches gegenüber dem Zapfen (2, 3; 2.3; 2.4; 2.6) verspannen;
  • 2. 1.6 das Mittel (39) zum Verspannen umfaßt einen Ölpreßverband zwischen wenigstens einem Teil des zweiten Teilbereiches (31.1) des deckelförmigen Elementes und dem Zapfen.
1. Articulation arrangement for propeller shafts suitable for the transmission of torque;
  • 1. 1.1 with at least one joint fork ( 4 );
  • 2. 1.2 with pins ( 2 , 3 ; 2.3 ; 2.4 ; 2.6 ) mounted in the fork eyes of the joint fork (s); in which
  • 3. 1.3 the bearing arrangement ( 6.1 , 6.2 ) of each pin ( 2 , 3 ; 2.3 ; 2.4 ; 2.6 ) comprises at least one radial bearing;
  • 4. 1.4 each bearing arrangement ( 6.1 , 6.2 ), in at least two sub-areas ( 30 ; 30.1 ; 31.1 ) of different dimensions which can be subdivided lid-shaped element ( 21 ; 21.1 ; 21.2 ; 21.3 ; 21.4 ; 21.5 ; 21.6 ) is assigned, which is in the area at least a first partial area ( 30 ; 30.1 ) forms an axial stop for the seat of the inner ring ( 11.1 ; 11.2 ) of the radial bearing ( 9.1 ; 9.2 );
characterized by the following features:
  • 1. 1.5 means ( 39 ) are provided, which cover-shaped element ( 21 ; 21.1 ; 21.2 ; 21.3 ; 21.4 ; 21.5 ; 21.6 ) at least over a portion of the other second area with respect to the pin ( 2 , 3 ; 2.3 ; 2.4 ; 2.6 ) brace;
  • 2. 1.6 the means ( 39 ) for tensioning comprises an oil press fit between at least part of the second partial area ( 31.1 ) of the lid-shaped element and the pin.
2. Gelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (2, 3; 2.3; 2.4; 2.6) in Einbaulage wenigstens eine zur Gelenkgabelachse (G) hin ausgerichtete Zapfenbohrung (38; 38.1; 38.2; 38.3; 38.4; 38.5; 38.6) an seiner Stirnseite aufweist. 2. Joint arrangement according to claim 1, characterized in that the pin ( 2 , 3 ; 2.3 ; 2.4 ; 2.6 ) in the installed position at least one pin bore ( 38 ; 38.1 ; 38.2 ; 38.3 ; 38.4 ; 38.5 ; 38.6 ) oriented towards the joint fork axis (G) ) has on its face. 3. Gelenkanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenbohrung (38; 38.1; 38.2; 38.3; 38.4; 38.5; 38.6) zylindrisch ausgeführt ist.3. Joint arrangement according to claim 2, characterized in that the pin bore ( 38 ; 38.1 ; 38.2 ; 38.3 ; 38.4 ; 38.5 ; 38.6 ) is cylindrical. 4. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenbohrung wenigstens über einen Teilbereich seiner Erstreckung in Richtung der Gelenkgabelachse (G) wenigstens teilweise konisch ausgeführt ist.4. Joint arrangement according to one of claims 2 or 3, characterized characterized in that the pin bore at least one Part of its extension in the direction of the joint fork axis (G) is at least partially conical. 5. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (39) ein Betriebsmittelzufuhrsystem (40) umfassen mit wenigstens einem zentralen Versorgungskanal (41), welcher in Verteilerkanäle mündet.5. Joint arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means ( 39 ) comprise an operating medium supply system ( 40 ) with at least one central supply channel ( 41 ) which opens into distribution channels. 6. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das deckelförmige Element (21; 21.1; 21.2; 21.3; 21.6) als Stufenscheibe mit wenigstens zwei Teilscheiben unterschiedlichen Durchmessers ausgeführt ist.6. Joint arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lid-shaped element ( 21 ; 21.1 ; 21.2 ; 21.3 ; 21.6 ) is designed as a stepped disk with at least two partial disks of different diameters. 7. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das deckelförmige Element (21.4; 21.5) wenigstens zwei zylindrische Körper mit unterschiedlicher Wandstärke umfaßt, welche eine bauliche Einheit bilden.7. Joint arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lid-shaped element ( 21.4 ; 21.5 ) comprises at least two cylindrical bodies with different wall thicknesses, which form a structural unit. 8. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageranordnung (6.1, 6.2) ein Axiallager (13.1; 13.2) umfaßt.8. Joint arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing arrangement ( 6.1 , 6.2 ) comprises an axial bearing ( 13.1 ; 13.2 ). 9. Gelenkanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager (13.1; 13.2) im Bereich der Zapfenwurzel angeordnet ist. 9. Joint arrangement according to claim 8, characterized in that the axial bearing ( 13.1 ; 13.2 ) is arranged in the region of the pin root. 10. Gelenkanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • 1. 10.1 der Innenring (11.1; 11.2) des Radiallagers (9.1; 9.2) bildet in Einbaulage in axialer Richtung eine erste äußere Lauffläche des Axiallagers (13.1; 13.2);
  • 2. 10.2 eine zweite innere Lauffläche des Axiallagers (13.1; 13.2) wird vom Außenring (10.1; 10.2) gebildet.
10. Joint arrangement according to claim 9, characterized by the following features:
  • 1. 10.1 the inner ring ( 11.1 ; 11.2 ) of the radial bearing ( 9.1 ; 9.2 ) forms a first outer running surface of the axial bearing ( 13.1 ; 13.2 ) in the installed position in the axial direction;
  • 2. 10.2 a second inner running surface of the axial bearing ( 13.1 ; 13.2 ) is formed by the outer ring ( 10.1 ; 10.2 ).
11. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager (13.1; 13.2) gegenüber dem radial nach außen gerichteten Bund des Innenringes (11.1; 11.2) des Radiallagers (9.1; 9.2) und dem radial nach innen gerichteten Bund des Außenringes (10.1; 10.2) des Radiallagers (9.1; 9.2) derart ausgeführt ist, daß die Bunde hinsichtlich der Lage der Wälzelemente des Axiallagers (13.1; 13.2) gleiche Hebelverhältnisse aufweisen.11. Joint arrangement according to one of claims 9 to 10, characterized in that the axial bearing ( 13.1 ; 13.2 ) with respect to the radially outward collar of the inner ring ( 11.1 ; 11.2 ) of the radial bearing ( 9.1 ; 9.2 ) and the radially inward collar of the outer ring ( 10.1 ; 10.2 ) of the radial bearing ( 9.1 ; 9.2 ) is designed such that the collars have the same lever ratios with regard to the position of the rolling elements of the axial bearing ( 13.1 ; 13.2 ).
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