DE102004062843A1

DE102004062843A1 - Sliding joint with inner axial stops and integrated intermediate shaft and thus formed propeller shaft

Info

Publication number: DE102004062843A1
Application number: DE200410062843
Authority: DE
Inventors: Hans-Heinrich Dipl.-Ing. Welschof; Thomas Dipl.-Ing. Weckerling (Fh)
Original assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: DE102004062843B4; WO2006074741A1

Abstract

Verschiebegelenk, bestehend aus einem Gelenkaußenteil mit einer Längsachse und ersten Kugelbahnen, die mit der Längsachse - insbesondere über dem Umfang abwechselnde - gleich große erste Kreuzungswinkel bbilden, DOLLAR A einem Gelenkinnenteil 11 mit einer Längsachse A¶N¶ und zweiten Kugelbahnen 15, 16, die mit der Längsachse A¶N¶ - insbesondere über dem Umfang abwechselnde - gleich große zweite Kreuzungswinkel bilden, wobei jeweils Bahnpaare von ersten und zweiten Kugelbahnen, die jeweils eine drehmomentübertragende Kugel aufnehmen, bei übereinstimmenden Längsachsen A¶N¶ gleich große, jedoch zueinander entgegengesetzte Kreuzungswinkel mit den Längsachsen A¶N¶ bilden, und mit einem ringförmigen Kugelkäfig mit einer Längsachse, der die drehmomentübertragenden Kugeln in umfangsverteilten Käfigfenstern aufnimmt und in einer gemeinsamen Ebene hält, wobei der Kugelkäfig mit seiner Innenfläche gegenüber der Außenfläche des Gelenkinnenteils 11 Axialanschläge bildet, die bei einer relativen Verschiebung von Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil 11 innerhalb eines Betriebsbeugebereichs des Gelenks zur Wirkung kommen, wobei die Außenfläche des Gelenkinnenteils 11 zur Längsachse A¶N¶ ausgeführte Reduzierungsflächen 17, 18 mit reduziertem Abstand bezüglich der Längsachse A¶N¶ aufweist, wobei in Richtung einer Projektionsachse unter einem Projektions- und Montagewinkel alpha¶m¶ zur Längsachse A¶N¶ betrachtet, welcher größer ist als der maximale Betriebsbeugewinkel, die Projektionsfläche des ...Sliding joint, consisting of an outer joint part with a longitudinal axis and first ball tracks, with the longitudinal axis - in particular over the circumference alternating - equal first crossing angles form DOLLAR A an inner joint part 11 with a longitudinal axis A¶N¶ and second ball tracks 15, 16, the with the longitudinal axis A¶N¶ - in particular over the circumference alternate - form equal second crossing angle, each pair of first and second ball tracks, each receiving a torque transmitting ball, with matching longitudinal axes A¶N¶ equal, but mutually opposite crossing angles form with the longitudinal axes A¶N¶, and with an annular ball cage with a longitudinal axis, which receives the torque transmitting balls in circumferentially distributed cage windows and holds in a common plane, the ball cage with its inner surface relative to the outer surface of the inner joint part 11 axial stops b formed within a Betriebsbeugebereichs of the joint with a relative displacement of outer joint part and inner joint part 11, wherein the outer surface of the inner joint part 11 to the longitudinal axis A¶N¶ running reduction surfaces 17, 18 with reduced distance with respect to the longitudinal axis A¶N¶, being viewed in the direction of a projection axis at a projection and mounting angle alpha¶m¶ to the longitudinal axis A¶N¶, which is greater than the maximum Betriebsbeugewinkel, the projection surface of the ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschiebegelenk bestehend aus einem Gelenkaußenteil mit einer Längsachse und ersten Kugelbahnen, die mit der Längsachse – insbesondere über dem Umfang abwechselnde – gleich große erste Kreuzungswinkel bilden, einem Gelenkinnenteil mit einer Längsachse und zweiten Kugelbahnen, die mit der Längsachse – insbesondere über dem Umfang abwechselnde – gleich große zweite Kreuzungswinkel bilden, wobei jeweils Bahnpaare von ersten und zweiten Kugelbahnen, die jeweils eine drehmomentübertragende Kugel aufnehmen, bei übereinstimmenden Längsachsen gleich große, jedoch zueinander entgegengesetzte Kreuzungswinkel mit den Längsachsen bilden, und mit einem ringförmigen Kugelkäfig mit einer Längsachse, der die drehmomentübertragenden Kugeln in umfangsverteilten Käfigfenstern aufnimmt und in einer gemeinsamen Ebene hält, wobei der Kugelkäfig gegenüber der Außenfläche des Gelenkinnenteils mit seiner Innenfläche Axialanschläge bildet, die bei einer relativen Verschiebung von Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil innerhalb eines Betriebsbeugebereichs des Gelenks zur Wirkung kommen. Verschiebegelenke der genannten Art werden überwiegend in Antriebswellen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei in einer Antriebswelle jeweils zwei Gelenke mit einer Zwischenwelle zu einer vollständigen Gelenkwelle ergänzt werden. Hierbei wird insbesondere zum Einsatz als Seitenwellen für die ungelenkte Antriebsachse von hinterachsgetriebenen Fahrzeugen häufig die Kombination von zwei im wesentlichen baugleichen Verschiebegelenken und einer Zwischenwelle zur vollständigen Gelenkwelle gewählt. Unter die genannte Definition von Verschiebegelenken fallen VL-Gelenke, deren Bahnmittellinien im Verhältnis zu den Längsachsen als windschief mit Abstand kreuzende Geraden oder als Schraubenlinien verlaufen, ebenso wie Gegenbahngelenke, deren Bahnmittellinien im Verhältnis zu den Längsachsen in Radialebenen durch die Längsachsen liegen und letztere schneiden. Die nach ihrem Bauprinzip axial verschiebbaren Gleichlaufgelenke bilden hierbei Axialanschläge durch den Anschlag der balligen Außenumfangsfläche des Gelenkinnenteils an der inneren ringförmigen Hohlfläche des Kugelkäfigs. Diese Art der Axialanschlagmittel hat sich bewährt und hat den Vorteil der weitgehenden Geräuschfreiheit. Die Art der Montage von Gleichlaufgelenken bekannter Art erfordert große Montagewinkel, die über den maximalen Betriebsbeugewinkeln liegen. Bei diesem zur Montage erforderlichen sogenannten Überbeugen des Gelenks ist es nicht möglich, daß das Gelenkinnenteil bereits mit der Zwischenwelle verbunden ist, da diese das Überbeugen des Gelenks durch Anschlagen am Kugelkäfig verhindern würde. Die vorstehend genannte Tatsache erfordert somit eine lösbare Verbindung zwischen dem Gelenkinnenteil und der Zwischenwelle. Hierzu werden sich ergänzende Wellenverzahnungen an beiden Bauteilen vorgesehen, mit denen diese nach der Gelenkmontage zusammengefügt werden können. Solche Wellenverzahnungen verursachen Kosten und führen zu Drehspielen innerhalb der Verzahnung.The The invention relates to a sliding joint consisting of an outer joint part with a longitudinal axis and first ball tracks, with the longitudinal axis - in particular over the Scope alternate - same size form first crossing angle, an inner joint part with a longitudinal axis and second ball tracks, with the longitudinal axis - in particular over the Scope alternate - same size form second crossing angles, wherein each pair of tracks of the first and second ball tracks, each having a torque transmitting Pick up a ball, if it matches longitudinal axes same size, however, mutually opposite crossing angles with the longitudinal axes form, and with an annular ball cage with a longitudinal axis, the torque transmitting Balls in circumferentially distributed cage windows receives and holds in a common plane, the ball cage against the Outside surface of the Inner joint surface with its inner surface forms axial stops, at a relative displacement of the outer joint part and inner joint part within an operating flexing area of the joint come into effect. Sliding joints of the type mentioned become predominant used in drive shafts of motor vehicles, wherein in one Drive shaft in each case two joints with an intermediate shaft to a complete PTO shaft supplemented become. This is especially used as side waves for the unguided Drive axle of rear axle vehicles often the Combination of two substantially identical sliding joints and an intermediate shaft to the complete propeller shaft selected. Under the above definition of sliding joints are VL joints whose track centerlines are in the relationship to the longitudinal axes as helical intersecting straight lines or as helical lines run, as well as Gegenbahngelenke whose Bahnmittellienien in relationship to the longitudinal axes in radial planes through the longitudinal axes lie and cut the latter. The axially displaceable according to their construction principle Constant velocity joints in this case form axial stops by the stop of the crowned Outer peripheral surface of Inner joint part on the inner annular hollow surface of the Ball cage. This type of Axialanschlagmittel has been proven and has the advantage of extensive freedom from noise. The type of assembly of constant velocity joints known type requires size Mounting bracket over the maximum Betriebsbeugewinkeln lie. In this for mounting required so-called over bending of the Joint is not possible that this Inner joint part is already connected to the intermediate shaft, since this the over bending would prevent the joint by striking the ball cage. The The above fact thus requires a detachable connection between the inner joint part and the intermediate shaft. To do this complementary splines provided on both components, with which these after joint assembly together can be. Such splines cause costs and lead to Turning within the gearing.

Mit der DE 196 48 537 C1 ist erstmals eine Gelenkwelle mit zwei VL-Gelenken vorgeschlagen worden, die so ausgeführt sind, daß eine Gelenkmontage auch dann noch möglich ist, wenn die Gelenkinnenteile bereits mit der Zwischenwelle unlösbar verbunden, insbesondere mit dieser verschweißt sind. Hierfür sind in den Kugelkäfigen an zumindest jeweils einer Endöffnung Innenausnehmungen vorgesehen, die im Zusammenwirken mit den Führungsstegen der Gelenkinnenteile ein bajonettartiges Ineinanderfügen mit anschließendem Verdrehen in zueinander koaxialer Stellung erlauben. Nachteilig ist hierbei die Schwächung der Kugelkäfige durch die den Durchmesser der Endöffnungen erweiternden Innenausnehmungen.With the DE 196 48 537 C1 For the first time a propeller shaft with two VL joints has been proposed, which are designed so that a joint assembly is still possible even if the inner joint parts are already inseparably connected to the intermediate shaft, in particular welded to it. For this purpose, inner recesses are provided in the ball cages on at least one end opening in each case, which permit, in cooperation with the guide webs of the inner joint parts, a bayonet-like interlocking with subsequent rotation in mutually coaxial position. The disadvantage here is the weakening of the ball cages by the diameter of the end openings widening inner recesses.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlaufverschiebegelenke der VL-Bauart oder Gegenbahn-Bauart bereitzustellen, dessen Montierbarkeit auch dann noch gegeben ist, wenn sein Gelenkinnenteil bereits mit einer Zwischenwelle verbunden ist. Die Lösung hierfür besteht in einem Gleichlaufverschiebegelenk bestehend aus einem Gelenkaußenteil mit einer Längsachse und ersten Kugelbahnen, die mit der Längsachse – insbesondere über dem Umfang abwechselnde – gleich große erste Kreuzungswinkel bilden, einem Gelenkinnenteil mit einer Längsachse und zweiten Kugelbahnen, die mit der Längsachse – insbesondere über dem Umfang abwechselnde – gleich große zweite Kreuzungswinkel bilden, wobei jeweils Bahnpaare von ersten und zweiten Kugelbahnen, die jeweils eine drehmomentübertragende Kugel aufnehmen, bei übereinstimmenden Längsachsen gleich große, jedoch zueinander entgegengesetzte Kreuzungswinkel mit den Längsachsen bilden, und mit einem ringförmigen Kugelkäfig mit einer Längsachse, der die drehmomentübertragenden Kugeln in umfangsverteilten Käfigfenstern aufnimmt und in einer gemeinsamen Ebene hält, wobei der Kugelkäfig mit seiner Innenfläche gegenüber der Außenfläche des Gelenkinnenteils Axialanschläge bildet, die bei einer relativen Verschiebung von Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil innerhalb eines Betriebsbeugebereichs des Gelenks zur Wirkung kommen, wobei die Außenfläche des Gelenkinnenteils unsymmetrisch zur Längsachse ausgeführte Reduzierungsflächen mit reduziertem Abstand bezüglich der Längsachse aufweist, wobei in Richtung einer Projektionsachse P unter einem Projektions- und Montagewinkel α_m zur Längsachse A_N betrachtet, welcher größer ist als der maximale Betriebsbeugewinkel, die Projektionsfläche des Gelenkinnenteils innerhalb einer Kreisfläche liegt, die den Durchmesser einer der Endöffnungen des Kugelkäfigs aufweist. Die Lösung besteht ebenso in einer Gelenkwelle, bestehend aus zwei mittels einer Zwischenwelle verbundenen Drehgelenken, von denen zumindest eines ein Verschiebegelenk der vorstehend genannten Art ist.Proceeding from this, the present invention has the object to provide a constant velocity sliding joints of the VL-type or counter-orbit type, the mountability is still given even if its inner joint part is already connected to an intermediate shaft. The solution to this consists in a constant velocity sliding joint consisting of an outer joint part with a longitudinal axis and first ball tracks, with the longitudinal axis - in particular over the circumference alternating - equal first crossing angles form an inner joint part with a longitudinal axis and second ball tracks, with the longitudinal axis - in particular form over the circumference - equal second crossing angle, each pair of first and second ball tracks, each receiving a torque transmitting ball at matching longitudinal axes equal, but mutually opposite crossing angles with the longitudinal axes, and with an annular ball cage with a longitudinal axis , which receives the torque transmitting balls in circumferentially distributed cage windows and holds in a common plane, wherein the ball cage with its inner surface against the outer surface of the inner joint part Axialanschlä ge forms, which come with a relative displacement of the outer joint part and inner joint part within a Betriebsbeugebereichs of the joint to effect, wherein the outer surface of the inner joint part has asymmetrically to the longitudinal axis executed reduction surfaces with reduced distance with respect to the longitudinal axis, wherein in the direction of a projection axis P under a Projection and mounting angle α _{m considered} to the longitudinal axis A _N , which is greater than the maximum Betriebsbeugewinkel, the projection surface of the inner joint part is within a circular area having the diameter of one of the end openings of the ball cage. The solution also consists in a propeller shaft, consisting of two connected by an intermediate shaft hinges, of which at least one is a sliding joint of the aforementioned type.

Gemäß der hiermit vorgeschlagenen Lösung weist das Gelenk weiterhin einen Kugelkäfig auf, der insoweit festigkeitsoptimiert ist, als seine Endöffnungen einen Durchmesser D_O aufweisen, der deutlich kleiner ist als der maximale Außendurchmesser D_max des Gelenkinnenteils in axialer Ansicht. Damit ist gleichzeitig die Aufrechterhaltung der axialen Anschlagfunktion des Gelenks durch Zusammenwirken der Außenflächen des Gelenkinnenteils mit der Innenfläche des Kugelkäfigs weiter gegeben, da sich diese Art der Axialanschläge, wie bereits genannt, bewährt hat. Die Montierbarkeit des Gelenks ist nun dadurch gegeben, daß am Gelenkinnenteil, das im Hinblick auf die Bauteilfestigkeit weniger kritisch ist, im Bereich der Führungsstege zwischen den Kugelbahnen Flächenreduzierungen angebracht werden, die den effektiven Durchmesser in Richtung einer Beugeachse so reduzieren, daß bei einer Projektion des Gelenkinnenteils senkrecht zur Beugeachse und unter einem Projektionswinkel zur Längsachse die Projektionsfläche des Gelenkinnenteils vollkommen innerhalb der kreisförmigen Öffnungsfläche der Endöffnungen des Kugelkäfigs, in axialer Ansicht betrachtet, zu liegen kommen kann. Dementsprechend ist dann bei abgebeugter Stellung von Kugelkäfig und Gelenkinnenteil unter diesem Projektions- bzw. Montagewinkel ein Einschieben des Gelenkinnenteils in den Kugelkäfig durch eine der Endöffnungen, gegebenenfalls durch die größere zweier unterschiedlich großer Endöffnungen, möglich. Die Flächenreduzierungen können in fertigungstechnisch günstiger und für die angestrebte Wirkung auch optimaler Weise durch Anschmieden parallel zur Längsachse oder durch ein Überdrehen um die genannte Projektionsachse erfolgen. Die genannte Projektionsachse soll die Längsachse im wesentlichen in der Mittelebene des Gelenkinnenteils schneiden. Wird der genannte Projektions- und Montagewinkel groß gewählt, so ist es möglich, daß Flächenreduzierungen nur an zwei sich radial gegenüberliegenden Führungsstegen des Gelenkinnenteils entstehen, z. B. bei einer Neigung des Projektionswinkels zur Längsachse in der Größenordnung von 35°. Werden kleinere Projektions- und Montagewinkel von beispielsweise 15° bis 25° gewählt, so werden die Reduzierungsflächen an mehr als zwei Führungsstegen erforderlich. Die Wirkung ist in beiden Fällen die gleiche. Nur unter einem Montagewinkel, der größer ist, als der maximale Betriebsbeugewinkel kann das Gelenkinnenteil in den Kugelkäfig eingeführt werden. Sobald der Beugewinkel zwischen Gelenkinnenteil und Kugelkäfig auf den maximalen Betriebsbeugewinkel reduziert wird, werden bei relativer Axialverschiebung von Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil des Gesamtgelenks die Axialanschlagflächen zwischen Gelenkinnenteil und Kugelkäfiginnenfläche wirksam, so daß ein Demontieren verhindert wird.According to the solution proposed hereby, the joint furthermore has a ball cage which is optimized in terms of strength insofar as its end openings have a diameter D _O which is significantly smaller than the maximum outer diameter D _{max of} the inner joint part in axial view. This is at the same time the maintenance of the axial stop function of the joint by interaction of the outer surfaces of the inner joint part with the inner surface of the ball cage given, as this type of axial stops, as already mentioned, has proven. The assembly of the joint is now given by the fact that the inner joint part, which is less critical in terms of component strength, in the region of the guide webs between the ball tracks surface reductions are applied, which reduce the effective diameter in the direction of a Beugeachse so that in a projection of the Inner joint part perpendicular to the flexion axis and at a projection angle to the longitudinal axis of the projection surface of the inner joint part completely within the circular opening area of the end openings of the ball cage, viewed in axial view, can come to rest. Correspondingly, when the position of the ball cage and the inner joint part is deflected under this projection or mounting angle, it is possible to insert the inner joint part into the ball cage through one of the end openings, possibly through the larger two end openings of different size. The area reductions can be made in manufacturing technology favorable and optimal effect for the desired effect by Anschmieden parallel to the longitudinal axis or by over-rotation about said projection axis. The said projection axis should intersect the longitudinal axis substantially in the median plane of the inner joint part. If the mentioned projection and mounting angle is chosen to be large, it is possible that surface reductions arise only at two radially opposite guide webs of the inner joint part, for. B. at an inclination of the projection angle to the longitudinal axis in the order of 35 °. If smaller projection and mounting angles of, for example, 15 ° to 25 ° are selected, the reduction surfaces on more than two guide webs are required. The effect is the same in both cases. Only under a mounting angle that is greater than the maximum Betriebsbeugewinkel the inner joint part can be introduced into the ball cage. Once the flexion angle between the inner joint part and ball cage is reduced to the maximum Betriebsbeugewinkel, relative axial displacement of the inner joint part and outer joint part of the overall joint, the Axialanschlagflächen between the inner joint part and ball cage inner surface effectively, so that disassembly is prevented.

Bevorzugte Größenverhältnisse, die bei der Herstellung des Gelenks, im einzelnen des Gelenkaußenteils, des Gelenkinnenteils, des Kugelkäfigs, der Zwischenwelle und der Anschlußkappe für den Faltenbalg eingehalten werden sollen, sind hier nachstehend formelhaft aufgeführt, wobei die Bedeutung der verwendeten Größen in der Zeichnungsbeschreibung und in der Bezugszeichenliste, die Teil der Anmeldung ist, erklärt werden.
2,6 < PCD/DK < 3,2
0,5 < PCD/G1 < 0,7
2,1 < PCD/G2 < 2,6
11° < α_v < 18°
1,0 < PCD/Br < 1,2
0,9 < PCD/Dmax < 1,2
1,7 < PCD/N1 < 2,1
2,0 < PCD/N2 < 2,4
1,5 < PCD/N3 < 1,9
2,0 < PCD/N4 < 2,5
0,9 < PCD/D₁₂ < 1,1
0,9 < PCD/D₁₃ < 1,1
10,0 < PCD/X₁₂ < 12,2
10,0 < PCD/X₁₃ < 12,2
3,9 < PCD/N8 < 4,8
1,8 < PCD/N9 < 2,2
3,9 < PCD/N19 < 4,8
18° < α_D1 < 26°
18° < α_D1 < 26°
1,0 < PCD/Do < 1,2
1,4 < PCD/K1 < 1,8
2,9 < PCD/K2 < 3,5
0,8 < PCD/K3 < 1,0
0,9 < PCD/K4 < 1,1
2,1 < PCD/K5 < 2,6
2,6 < PCD/K6 < 3,2
0,9 < PCD/FK1 < 1,1
2,4 < PCD/FK1 < 2,9
1,6 < PCD/W1 < 2,0
2,0 < PCD/W2 < 2,5Preferred proportions that are to be met in the manufacture of the joint, in particular the outer joint part, the inner joint part, the ball cage, the intermediate shaft and the connection cap for the bellows are listed below formulaically, the meaning of the sizes used in the drawing description and in the list of reference numerals, which is part of the application to be explained.
2.6 <PCD / DK <3.2
0.5 <PCD / G1 <0.7
2.1 <PCD / G2 <2.6
11 ° <α _v <18 °
1.0 <PCD / Br <1.2
0.9 <PCD / Dmax <1.2
1.7 <PCD / N1 <2.1
2.0 <PCD / N2 <2.4
1.5 <PCD / N3 <1.9
2.0 <PCD / N4 <2.5
0.9 <PCD / D ₁₂ <1.1
0.9 <PCD / D ₁₃ <1.1
10.0 <PCD / X ₁₂ <12.2
10.0 <PCD / X ₁₃ <12.2
3.9 <PCD / N8 <4.8
1.8 <PCD / N9 <2.2
3.9 <PCD / N19 <4.8
18 ° <α _D1 <26 °
18 ° <α _D1 <26 °
1.0 <PCD / Do <1.2
1.4 <PCD / K1 <1.8
2.9 <PCD / K2 <3.5
0.8 <PCD / K3 <1.0
0.9 <PCD / K4 <1.1
2.1 <PCD / K5 <2.6
2.6 <PCD / K6 <3.2
0.9 <PCD / FK1 <1.1
2.4 <PCD / FK1 <2.9
1.6 <PCD / W1 <2.0
2.0 <PCD / W2 <2.5

Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen, auf die Bezug genommen wird, soweit ihr Inhalt nicht bereits vorstehend erwähnt wurde. Ein besonders günstiges Fertigungsverfahren besteht darin, daß vor der Gelenkmontage das Gelenkinnenteil mit einer Zwischenwelle verbunden wird und die beiden Teile gemeinsam wärmebehandelt werden. Mit erfindungsgemäßen Gelenken hergestellte Gelenkwellen, insbesondere bei Verwendung von zwei Verschiebegelenken, vermeiden die Nachteile der teuren und spielbehafteten Steckverbindungen mittels Wellenverzahnungen, so daß im Gewicht reduzierte und gleichzeitig in den betrieblichen Eigenschaften verbesserte Gelenkwellen bereitgestellt werden können.Preferred embodiments can be found in the subclaims, to which reference is made, unless their content has already been mentioned above. A particularly favorable manufacturing method is that before the joint assembly, the inner joint part is connected to an intermediate shaft and the two parts are heat treated together. Drive shafts produced with joints according to the invention, in particular when using two sliding joints, avoid the disadvantages of the expensive plug with play compounds by means of splines, so that reduced in weight and at the same time improved in the operational characteristics of propeller shafts can be provided.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.preferred embodiments The invention is illustrated in the drawings and will be described below described.

1 zeigt ein Gelenkinnenteil eines erfindungsgemäßen VL-Gleichlaufgelenks mit angeschlossener Zwischenwelle

a) in einer ersten Seitenansicht
b) in Stirnansicht auf das Gelenkinnenteil
c) in einer zweiten Seitenansicht;

1 shows an inner joint part of a VL constant velocity joint according to the invention with connected intermediate shaft

a) in a first side view
b) in front view of the inner joint part
c) in a second side view;

2 zeigt ein Gelenkinnenteil eines erfindungsgemäßen VL-Gleichlaufgelenks mit angeschlossener Zwischenwelle während der Montage mit einem Kugelkäfig

a) in Seitenansicht
b) in Stirnansicht auf den Kugelkäfig;

2 shows an inner joint part of a VL constant velocity joint according to the invention with connected intermediate shaft during assembly with a ball cage

a) in side view
b) in front view of the ball cage;

3 zeigt eine erfindungsgemäße Gelenkwelle (teilweise) in einem ersten Längsschnitt

a) in einer ersten Axialanschlagposition
b) in einer zweiten Axialanschlagposition;

3 shows a propeller shaft according to the invention (partially) in a first longitudinal section

a) in a first axial stop position
b) in a second axial stop position;

4 zeigt eine erfindungsgemäße Gelenkwelle (teilweise) in einem zweiten Längsschnitt

4 shows a propeller shaft according to the invention (partially) in a second longitudinal section

a) in a first axial stop position
b) in a second axial stop position;

5 zeigt eine erfindungsgemäße Gelenkwelle (Gesamtdarstellung) in einem Längsschnitt in 3D Darstellung; 5 shows a propeller shaft according to the invention (overall view) in a longitudinal section in 3D representation;

6 zeigt ein Gelenkinnenteil eines erfindungsgemäßen VL-Gleichlaufgelenks zur Bezeichnung bestimmter Abmessungen

a) im Längsschnitt BB nach Darstellung b)
b) in Stirnansicht
c) in radialer Draufsicht
d) im Längsschnitt DD nach Darstellung b);

6 shows an inner joint part of a VL constant velocity joint according to the invention to designate certain dimensions

a) in longitudinal section BB according to illustration b)
b) in front view
c) in radial plan view
d) in longitudinal section DD according to illustration b);

7 zeigt einen Kugelkäfig eines erfindungsgemäßen VL-Gleichlaufgelenks zur Bezeichnung bestimmter Abmessungen

a) im Längsschnitt
b) im Längshalbschnitt;

7 shows a ball cage of a VL constant velocity joint according to the invention to denote certain dimensions

a) in longitudinal section
b) in longitudinal section;

8 zeigt eine erfindungsgemäße Gelenkwelle (teilweise in einem Längsschnitt zur Bezeichnung bestimmter Abmessungen. 8th shows a propeller shaft according to the invention (partially in a longitudinal section to denote certain dimensions.

Die Darstellungen der 1 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist jeweils ein Gelenkinnenteil 11 eines erfindungsgemäßen VL-Gleichlaufgelenks dargestellt, dessen Längsachse A_N ebenso wie eine Mittelebene E eingezeichnet ist, deren Schnittpunkt als Mittelpunkt M des Gelenkinnenteils bezeichnet ist. Das Gelenkinnenteil 11 hat eine grundsätzlich ballige Außenfläche, die weitgehend als zur Längsachse A_N symmetrische Rotationsfläche ausgebildet ist. Hierbei ist die Außenfläche im einzelnen von zwei Kugelabschnittsflächen 12, 13 gebildet, deren Mittelpunkte M12, M13 auf der Längsachse A_N liegen und dabei gegenüber dem Mittelpunkt M um die entgegengesetzten gleich großen Achsabstände X12, X13 versetzt sind. In der Außenfläche sind über dem Umfang verteilt sechs Kugelbahnen eingeformt, wobei über dem Umfang abwechselnd erste und zweite Kugelbahnen 15, 16 bezeichnet sind. Jeweils zwischen zwei Kugelbahnen verbleiben Führungsstege als Teile der Außenfläche, von denen über dem Umfang abwechselnd erste und zweite Führungsstege 19, 20 bezeichnet sind. Jede der Kugelbahnen bildet mit der Längs achse A_N einen ersten bzw. zweiten Kreuzungswinkel, bezogen auf die jeweilige Bahnmittellinie. Diese Kreuzungswinkel sind untereinander gleich groß und wechseln auf dem Umfang von Bahn zu Bahn in ihrer Orientierung gegenüber der Längsachse A_N. Die Bahnmittellinien ebenso wie die Kreuzungswinkel sind jedoch hier nicht eingezeichnet. In axialer Ansicht auf die Längsachse A_N hat das Gelenkinnenteil 11 im Bereich zweier Führungsstege einen größten Außendurchmesser D_max, der eingezeichnet ist. An zwei radial gegenüberliegenden Führungsstegen 19, 20 sind Reduzierungsflächen 17, 18 erkennbar, mit denen die Drehsymmetrie der Außenfläche verlassen wird und die Außenfläche einen bezüglich der Längsachse A_N reduzierten Abstand Br aufweist. Diese Flächenreduzierungen 17, 18 sind in der Darstellung c) nur in einer Ansicht erkennbar, die durch eine Ebene definiert ist, die von der Längsachse A_N und einer Projektionsachse P aufgespannt ist, die die Längsachse A_N im Mittelpunkt M unter einem Montagewinkel a_m schneidet. Der größte Durchmesser des Gelenkinnenteils 11 unter Bezug auf die Projektionsachse P ist als reduzierter Durchmesser Dr eingezeichnet, der durch den senkrechten Abstand Br der Reduzierungsflächen 17, 18 voneinander definiert ist. Erfindungsgemäß liegt eine Projektionsfläche des Gelenkinnenteils 11 in Richtung der Projektionsachse P vollkommen innerhalb einer Kreisfläche mit dem Durchmesser D_r. Die Reduzierungsflächen 17, 18, die hier als ebene Flächen dargestellt sind, könnten auch Zylinderabschnittsflächen um die Projektionsachse P mit dem Durchmesser Dr sein.The representations of the 1 will be described together below. It is in each case an inner joint part 11 a VL constant velocity joint according to the invention shown, the longitudinal axis A _N as well as a median plane E is drawn, whose intersection is designated as the center M of the inner joint part. The inner joint part 11 has a basically spherical outer surface, which is largely formed as a longitudinal axis A _N symmetrical surface of revolution. Here, the outer surface is in detail of two spherical section surfaces 12 . 13 formed, the centers M12, M13 lie on the longitudinal axis A _N and are offset from the center M by the same distance equal to the axial distances X12, X13. In the outer surface distributed over the circumference six ball tracks are formed, with alternating over the circumference first and second ball tracks 15 . 16 are designated. In each case between two ball tracks remain guide webs as parts of the outer surface, of which over the circumference alternately first and second guide webs 19 . 20 are designated. Each of the ball tracks forms with the longitudinal axis A _N a first and second crossing angle, relative to the respective web centerline. These crossing angles are equal to each other and change on the circumference from web to web in their orientation with respect to the longitudinal axis A _N. However, the Bahn Mittellienien as well as the crossing angle are not shown here. In an axial view of the longitudinal axis A _N has the inner joint part 11 in the region of two guide webs, a largest outer diameter D _max , which is located. At two radially opposite guide webs 19 . 20 are reduction surfaces 17 . 18 recognizable, with which the rotational symmetry of the outer surface is left and the outer surface has a reduced with respect to the longitudinal axis A _N distance Br. These area reductions 17 . 18 are in the representation c) recognizable only in a view which is defined by a plane which is spanned by the longitudinal axis A _N and a projection axis P which intersects the longitudinal axis A _N at the center M at a mounting angle a _m . The largest diameter of the inner joint part 11 with reference to the projection axis P is drawn as a reduced diameter Dr, which is defined by the vertical distance Br of the reduction surfaces 17 . 18 is defined by each other. According to the invention there is a projection surface of the inner joint part 11 in the direction of the projection axis P completely within a circular area with the diameter D _r . The reduction surfaces 17 . 18 , which are shown here as flat surfaces, could also be cylinder section surfaces around the projection axis P with the diameter Dr.

In der hier dargestellten Ausführungsform mit einem großen Montagewinkel α_m weisen nur zwei sich radial gegenüberliegende Führungsstege 19, 20 Reduzierungsflächen 17, 18 auf. Wird der Montagewinkel α_m, der die Lage der Projektionsachse P zur Längsachse A_N definiert, reduziert, so sind weitere Reduzierungsflächen an weiteren Führungsstegen erforderlich. Der reduzierte Durchmesser Dr ist durch die Größe der Endöffnungen des Kugelkäfigs begrenzt und muß kleiner sein, als die größere der Endöffnungen des Kugelkäfigs, wie nachstehend gezeigt wird.In the embodiment shown here with a large mounting angle α _m have only two radially opposite guide webs 19 . 20 reducing surfaces 17 . 18 on. If the mounting angle α _m , which defines the position of the projection axis P relative to the longitudinal axis A _N , is reduced, further reduction surfaces are at further guide webs required. The reduced diameter Dr is limited by the size of the end openings of the ball cage and must be smaller than the larger of the end openings of the ball cage, as shown below.

Die beiden Darstellungen der 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Gleiche Einzelheiten wie in 1 sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Auf die vorausgehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. Das Gelenkinnenteil 11 ist in dieser Darstellung mit einem Wellenstück 24 unlösbar verbunden, insbesondere verschweißt, wobei nunmehr Gelenkinnenteil 11 und Wellenstück 24 einen Teil einer Zwischenwelle bilden. Es ist erkennbar, daß über dem Umfang sechs Kugelbahnen 15, 16 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, deren Kreuzungswinkel relativ zur Längsachse A_N des Gelenkinnenteils 11 über dem Umfang wechselnden Kreuzungssinn hat. Durch die in die Außenfläche des Gelenkinnenteils 11 eingeformten Kugelbahnen sind sechs Führungsstege 19, 20 ausgebildet. An zwei einander radial gegenüberliegenden Führungsstegen 19, 20 sind die Reduzierungsflächen 17, 18 erkennbar. Wie sich aus der Ansicht ergibt, ist der maximale Durchmesser über die Führungsstege ohne Reduzierungsflächen größer als der reduzierte Abstand Br über die Führungsstege mit Reduzierungsflächen 17, 18.The two representations of 2 will be described together below. Same details as in 1 are designated by the same reference numerals. Reference is made to the preceding description. The inner joint part 11 is in this illustration with a shaft piece 24 undetachably connected, in particular welded, now inner joint part 11 and wave piece 24 form part of an intermediate wave. It can be seen that over the circumference six ball tracks 15 . 16 are arranged uniformly distributed, the crossing angle relative to the longitudinal axis A _{N of} the inner joint part 11 has over the circumference changing sense of crossing. Through in the outer surface of the inner joint part 11 Molded ball tracks are six guide bars 19 . 20 educated. At two radially opposite guide webs 19 . 20 are the reduction surfaces 17 . 18 recognizable. As can be seen from the view, the maximum diameter over the guide webs without reduction surfaces is greater than the reduced distance Br over the guide webs with reduction surfaces 17 . 18 ,

Das Gelenkinnenteil 11 ist in seiner Montageposition relativ zum hier erstmals gezeigten Kugelkäfig 31 dargestellt. An diesem sind sechs umfangsverteilte Käfigfenster 32 vorgesehen, zwischen denen jeweils Stege 33 gebildet werden. Der Kugelkä31 hat eine ballige umfängliche Außenfläche 34, die kugelig sein kann oder ähnlich wie die Außenfläche des Gelenkinnenteils aus zwei Kugelabschnittsflächen zusammengesetzt sein kann. Der Kugelkäfig 31 hat weiterhin eine Innenumfangsfläche 35, die insbesondere innenkugelig sein kann, jedoch aufgrund der gewählten Schnittlage hier nicht im einzelnen deutlich erkennbar ist. Der ringförmige Kugelkäfig 31 weist weiterhin zwei innenzylindrische Endöffnungen 36, 37 auf, die im dargestellten Beispiel gleich groß sind und jeweils den Innendurchmesser D_O haben.The inner joint part 11 is in its mounting position relative to the ball cage shown here for the first time 31 shown. At this are six circumferentially distributed cage windows 32 provided, between each of which webs 33 be formed. The Kugelkä 31 has a convex circumferential outer surface 34 , which may be spherical or similar to the outer surface of the inner joint part may be composed of two spherical section surfaces. The ball cage 31 also has an inner peripheral surface 35 , which may be in particular internally spherical, but due to the selected cutting position is not clearly recognizable here in detail. The annular ball cage 31 also has two inner cylindrical end openings 36 . 37 on, which are the same size in the example shown and each have the inner diameter D _O.

Das Gelenkinnenteil 11 ist gegenüber der Längsachse A_K des Kugelkäfigs 31 um den Montagewinkel α_m in der Zeichnungsebene geschwenkt, so daß die Projektionsachse P mit der Längsachse A_K des Käfigs zusammenfällt. Über die Reduzierungsflächen 17, 18 ist der Abstand Br eingezeichnet, innerhalb dessen Kreisfläche sämtliche Führungsstege des Gelenkinnenteils 11 in Projektionsrichtung P betrachtet liegen. Der Reduzierungsdurchmesser Dr nach 1 ist hierbei kleiner als der Innendurchmesser D_O jeder der Endöffnungen 36, 37, so daß der Kugelkäfig 11 mit angesetzter Welle 24 in der hier dargestellten Weise in den Kugelkäfig 31 eingeführt werden kann.The inner joint part 11 is opposite the longitudinal axis A _{K of} the ball cage 31 pivoted about the mounting angle α _m in the plane of the drawing, so that the projection axis P coincides with the longitudinal axis A _{K of} the cage. About the reduction areas 17 . 18 the distance Br is drawn within the circular area of all guide webs of the inner joint part 11 considered in the projection direction P. The reduction diameter Dr after 1 is smaller than the inner diameter D _{O of} each of the end openings 36 . 37 so that the ball cage 11 with attached shaft 24 in the manner shown here in the ball cage 31 can be introduced.

In 3 sind gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugsziffern belegt wie in den vorangegangenen Figuren. Die beiden Darstellungen der 3 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist im Längsschnitt die Einheit aus vollständigem VL-Gelenk und Dichtungsanordnung gezeigt, wobei hier erstmals ein Gelenkaußenteil 51, eine der drehmomentübertragenden Kugeln 52 sowie eine Abdichtkappe 46 gezeigt sind. Das Gelenkinnenteil 11 weist einen Zwischenboden 23 auf und ist an einem Anschlußbund 22 mit dem Wellenstück 24, insbesondere mittels Schweißen, verbunden. Eine Anschlußkappe 42 und eine Abdichtkappe 46 sind auf das Gelenkaußenteil 51 aufgezogen. Ein Faltenbalg 41 ist mit einem Bundbereich 44 auf einem Sitzbereich 45 der Anschlußkappe 42 aufgezogen und mittels eines Spannbandes 43 befestigt. Der Faltenbalg 41 sitzt mit einem zweiten kleineren Bund 47 unmittelbar auf dem Wellenstück 24 und ist auf diesem mit einem zweiten Spannband 48 festgelegt. Auf eine fertige Zwischenwelle bestehend aus dem Wellenstück 24 und zwei angeschweißten Gelenkinnenteilen 11 kann ein Faltenbalg 41, an den eine Anschlußkappe 42 bereits fest angeschlossen ist, aufgezogen werden. Hierbei wird der kleinere Bund 48 über ein Gelenkinnenteil 11 gezogen und auf dem Wellenstück 24 festgelegt. Nach der Gelenkmontage wird die Anschlußkappe 42 mit dem Gelenkaußenteil 51 verbunden. In Darstellung a) ist das Gelenkinnenteil 11 gegenüber dem Gelenkaußenteil 51 nach links verschoben, wobei die kugelige Teilfläche 13 der Außenfläche des Gelenkinnenteils 11 an der Innenfläche 35 des Kugelkäfigs 31 anstößt. In Darstellung b) ist das Gelenkinnenteil 11 gegenüber dem Gelenkaußenteil 51 nach rechts verschoben, bis die kugelige Teilfläche 12 des Gelenkinnenteils 11 an der kugeligen Innenfläche 35 des Kugelkäfigs 31 anschlägt. Mit der balligen Außenfläche ist der Kugelkäfig 31 innerhalb der zylindrischen Führungsfläche 53 des Gelenkaußenteils 51 unbeschränkt axial verschiebbar.In 3 the same details are given the same reference numerals as in the previous figures. The two representations of 3 will be described together below. It is shown in longitudinal section, the unit of complete VL joint and seal assembly, here for the first time an outer joint part 51 , one of the torque transmitting balls 52 and a sealing cap 46 are shown. The inner joint part 11 has an intermediate floor 23 on and is on a connection collar 22 with the wave piece 24 , in particular by welding, connected. A connection cap 42 and a sealing cap 46 are on the outer joint part 51 reared. A bellows 41 is with a waistband area 44 on a seating area 45 the connection cap 42 mounted and by means of a tension band 43 attached. The bellows 41 sits with a second smaller fret 47 directly on the shaft piece 24 and is on this with a second strap 48 established. On a finished intermediate shaft consisting of the shaft piece 24 and two welded joint inner parts 11 can be a bellows 41 to which a connection cap 42 already firmly connected, be wound up. This is the smaller fret 48 via an inner joint part 11 pulled and on the wave piece 24 established. After joint assembly, the connection cap 42 with the outer joint part 51 connected. In illustration a) is the inner joint part 11 opposite the outer joint part 51 shifted to the left, with the spherical partial surface 13 the outer surface of the inner joint part 11 on the inner surface 35 of the ball cage 31 abuts. In illustration b) is the inner joint part 11 opposite the outer joint part 51 shifted to the right until the spherical partial surface 12 of the inner joint part 11 on the spherical inner surface 35 of the ball cage 31 strikes. With the spherical outer surface is the ball cage 31 within the cylindrical guide surface 53 of the outer joint part 51 infinitely axially displaceable.

In 4 sind gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugsziffern belegt wie in den vorangegangenen Figuren. Die beiden Darstellungen entsprechen im wesentlichen den in 3 gezeigten, wobei das Gelenkinnenteil jedoch in einem Führungssteg 19 mit einer Reduzierungsfläche 17 geschnitten ist. In Darstellung a) ist das Gelenkinnenteil 11 gegenüber dem Gelenkaußenteil nach links verschoben, in Darstellung b) ist das Gelenkinnenteil 11 gegenüber dem Gelenkaußenteil nach rechts verschoben. Die Reduzierungsfläche 17 erhält in beiden Fällen keinen Kontakt mit der Innenfläche 35 des Kugelkäfigs 31.In 4 the same details are given the same reference numerals as in the previous figures. The two representations essentially correspond to those in 3 shown, but the inner joint part in a guide web 19 with a reduction area 17 is cut. In illustration a) is the inner joint part 11 shifted towards the outer joint part to the left, in representation b) is the inner joint part 11 relative to the outer joint part shifted to the right. The reduction area 17 receives in both cases no contact with the inner surface 35 of the ball cage 31 ,

In 5 sind gleiche Einzelheiten wie in 3 mit gleichen Bezugsziffern belegt. Weitergehend spiegelbildlich zum ersten VL-Verschiebegelenk 61 ist am zweiten Ende des Wellenstücks 24 ein zweites mit seinen Einzelheiten nicht bezeichnetes VL-Verschiebegelenk 61' gezeigt. Dieses weist anstelle der Abdeckkappe 46 des ersten VL-Verschiebegelenks einen am Gelenkaußenteil angeformten Gelenkboden 55 mit angeformtem Wellenzapfen 56 auf. Hiervon abgesehen ist eine vollständig symmetrische Gelenkwelle mit zwei VL-Verschiebegelenken erkennbar, wie sie insbesondere in Hinterachsen von hinterachsgetriebenen Kraftfahrzeugen als Seitenwelle zum Einsatz kommt.In 5 are the same details as in 3 occupied by the same reference numerals. Further mirror image of the first VL Verschiebege steering 61 is at the second end of the wave piece 24 a second VL-Verschiebegelenk not designated with its details 61 ' shown. This has instead of the cap 46 of the first VL-Verschiebegelenks an integrally formed on the outer joint part joint bottom 55 with molded shaft journal 56 on. Apart from this, a completely symmetrical PTO shaft with two VL-sliding joints can be seen, as used in particular in rear axles of rear-wheel drive vehicles as a side shaft.

In 6 ist ein Gelenkinnenteil 11 gezeigt, bei dem nur wenige Einzelheiten durch Bezugsziffern bezeichnet sind, die bereits in 1 angesprochen sind. Auf die Beschreibung der 1 wird insoweit Bezug genommen. Zusätzlich sind in die Figur Kugeln 52 in gestrichelten Linien eingezeichnet. Die Kugeln dienen der Bezeichnung des Teilkreisdurchmessers PCD der Gesamtheit der Kugeln sowie des Kugeldurchmessers DK. Es ist weiterhin die Breite Br über die Reduzierungsflächen 17, 18 eingezeichnet, sowie ein Anschlußradius N9 an diese Reduzierungsflächen. Der Mittelpunkt des Anschlußradius N9 hat den Abstand N10 von der wellenabgewandten Seite des Gelenk-innenteils. Der Schrägungswinkel der Kugelbahnen 15, 16 ist mit α_v bezeichnet, die Durchmesser der Kugelflächen 12, 13 mit D12, D13. Zu diesen Radien D12, D13 gehören entsprechende axiale Offsets X12, X13 in Bezug auf die Radienkreuzungsebene, die einen Abstand N8 von der wellenabgewandten Stirnseite des Gelenkinnenteils hat. Der Ansatz 22 des Gelenkinnenteils 11 für den Anschluß des Wellenstücks hat einen Innendurchmesser N4 und einen Außendurchmesser N3. Die Gesamtlänge des Gelenkinnenteils ist mit N1 bezeichnet, die Funktionslänge mit N2. Der größte Außendurchmesser des Gelenkinnenteils 11 ist wieder mit Dmax bezeichnet.In 6 is an inner joint part 11 in which only a few details are indicated by reference numerals already in 1 are addressed. On the description of 1 Reference is made in this regard. In addition, in the figure balls 52 drawn in dashed lines. The balls are used to denote the pitch circle diameter PCD of the totality of the balls and the ball diameter DK. It is still the width Br over the reduction surfaces 17 . 18 drawn, and a connection radius N9 to these reduction surfaces. The center of the connection radius N9 has the distance N10 from the shaft side facing away from the inner joint part. The helix angle of the ball tracks 15 . 16 is denoted by α _v , the diameter of the spherical surfaces 12 . 13 with D12, D13. These radii D12, D13 include respective axial offsets X12, X13 with respect to the radii crossing plane, which has a distance N8 from the shaft-facing end side of the inner race part. The approach 22 of the inner joint part 11 for the connection of the shaft piece has an inner diameter N4 and an outer diameter N3. The total length of the inner joint part is denoted by N1, the functional length by N2. The largest outer diameter of the inner joint part 11 is again denoted by Dmax.

In 7 sind Einzelheiten eines Kugelkäfigs 31 mit den gleichen Bezugsziffern wie in 2 bezeichnet. Auf die Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. An der Außenfläche 34 des Kugelkäfigs 31 sind die sogenannten Dachwinkel α_D1 und α_D2 bezeichnet, die die Abwinkelung des Kugelkäfigs gegenüber dem Gelenkaußenteil beschränken, weiterhin der Durchmesser Do der Endöffnungen 36, 37, die Umfangslänge K5 der Käfigfenster 32, die Breite K6 der Käfigfenster 32, der Innendurchmesser K4 der innenkugeligen Fläche 35 sowie der Außendurchmesser K3 der äußeren Kugelfläche 34. Daneben sind die Käfiglänge K1 und der Abstand der Käfigfenstermitten von einer der Stirnflächen K2 eingezeichnet.In 7 are details of a ball cage 31 with the same reference numerals as in 2 designated. The description is hereby incorporated by reference. On the outer surface 34 of the ball cage 31 are the so-called roof angles α _D1 and α _D2 denote that limit the bending of the ball cage relative to the outer joint part, further the diameter Do of the end openings 36 . 37 , the circumferential length K5 of the cage window 32 , the width K6 of the cage window 32 , the inner diameter K4 of the inner spherical surface 35 and the outer diameter K3 of the outer spherical surface 34 , In addition, the cage length K1 and the distance of the Käfigfenstermitten of one of the end faces K2 are located.

In 8 ist eine Gelenkwelle in einem Längsschnitt nach 3 in einer axialen Mittelstellung des Gelenkinnenteils 11 gegenüber dem Kugelkäfig 31 gezeigt. Hierbei sind am Gelenkaußenteil 51 der Außendurchmesser G1 und die Länge G2 bezeichnet, weiterhin am Gelenk als solches der Teilkreisdurchmesser PCD der Kugeln, ebenso wie der Kugeldurchmesser DK einer Kugel. Die Anschlußkappe 42 für den Faltenbalg 41 ist mit dem kleinsten Innendurchmesser FK1 und der Anbaulänge FK2 bezeichnet. Schließlich ist das Wellenstück 24 durch den Außendurchmesser W1 und den Innendurchmesser W2 näher definiert.In 8th is a propeller shaft in a longitudinal section to 3 in an axial middle position of the inner joint part 11 opposite the ball cage 31 shown. Here are the outer joint part 51 the outer diameter G1 and the length G2 denotes, further at the joint as such the pitch circle diameter PCD of the balls, as well as the ball diameter DK of a ball. The connection cap 42 for the bellows 41 is designated with the smallest inner diameter FK1 and the attachment length FK2. Finally, this is the wave piece 24 defined by the outer diameter W1 and the inner diameter W2 closer.

1111: GelenkinnenteilInner race
1212: KugelabschnittsflächeSpherical segment surface
1313: KugelabschnittsflächeSpherical segment surface
1515: Kugelbahnball track
1616: Kugelbahnball track
1717: Reduzierungsflächereducing surface
1818: Reduzierungsflächereducing surface
1919: Führungsstegguide web
2020: Führungsstegguide web
2222: Anschlußbundconnection Bund
2323: Zwischenbodenfalse floor
2424: Wellenstückshaft piece
3131: Kugelkäfigball cage
3232: Käfigfenstercage window
3333: Käfigstegcage web
3434: Außenflächeouter surface
3535: Innenflächepalm
3636: Endöffnungend opening
3737: Endöffnungend opening
4141: Faltenbalgbellow
4242: AnschlußkappeEnd cover
4343: Spannbandstrap
4444: Bundabschnittcollar portion
4545: Sitzbereichsitting area
4646: Abdichtkappesealing cap
4747: Spannbandstrap
4848: Bundabschnittcollar portion
5151: GelenkaußenteilOuter race
5252: KugelBullet
5353: Innenfläche (zylindrisch)Inner surface (cylindrical)
5555: Gelenkbodenjoint base
5656: Gelenkzapfenpivot pin
6161: VL-GleichlaufgelenkVL constant velocity joint
A_K A _K: Längsachse Kugelkäfiglongitudinal axis ball cage
A_G A _G: Längsachse Gelenkaußenteillongitudinal axis Outer race
A_N A _N: Längsachse Gelenkinnenteillongitudinal axis Inner race
PP: Projektionsachseprojection axis
Ee: Mittelebene Gelenkinnenteilmidplane Inner race
α_m α _m: Montagewinkelmounting Brackets
D_o D _o: Durchmesser Endöffnungdiameter end opening
X₁₂ X ₁₂: Offset Mittelpunkt Kugeldurchmesseroffset Center point ball diameter
X₁₃ X ₁₃: Offset Mittelpunkt Kugeldurchmesseroffset Center point ball diameter
DrDr: reduzierter Außendurchmesser Gelenkinnenteilreduced outer diameter Inner race
DmaxDmax: größter Außendurchmesser Gelenkinnenteillargest outer diameter Inner race
Brbr: reduzierte Breite Gelenkinnenteilreduced Wide inner joint part
PCDPCD: Teilkreisdurchmesser KugelnPitch diameter roll
DKDK: KugeldurchmesserBall diameter
G1G1: Außendurchmesser Gelenkaußenteilouter diameter Outer race
G2G2: Länge GelenkaußenteilLength of joint outer part
α_v α _v: BahnschrägungswinkelBahnschrägungswinkel
N1N1: Gesamtlänge GelenkinnenteilTotal length inner joint part
N2N2: Funktionslänge GelenkinnenteilFunction length of the inner joint part
N3N3: Außendurchmesser Nabenansatzouter diameter hub extension
N4N4: Innendurchmesser NabenansatzInner diameter hub extension
D12D12: Kugelflächendurchmesser GelenkinnenteilSpherical diameter Inner race
D13D13: Kugelflächendurchmesser GelenkinnenteilSpherical diameter Inner race
N8N8: Abstand Mittelebene-Stirnfläche Gelenkinnenteildistance Center plane end face Inner race
N9N9: Anschlußradius an Reduzierungsflächenconnecting radius at reduction areas
N10N10: Abstand Mittelpunkt Anschlußradius-Stirnfläche Gelenkinnenteildistance Center of connecting radius end face inner joint part
α_D1 α _D1: Dachwinkel 1 Kugelkäfigroof angle 1 ball cage
α_D2 α _D2: Dachwinkel 2 Kugelkäfigroof angle 2 ball cage
K1K1: Länge KugelkäfigLength ball cage
K2K2: Abstand Mittelebene-Stirnfläche Kugelkäfigdistance Center plane end face ball cage
K3K3: Durchmesser Außenfläche Kugelkäfigdiameter Outer surface ball cage
K4K4: Durchmesser Innenfläche Kugelkäfigdiameter palm ball cage
K5K5: Umfangslänge KäfigfensterCircumferential length cage window
K6K6: Breite Käfigfensterwidth cage window
FK1FK1: Durchgangsdurchmesser AnschlußkappePassage diameter End cover
FK2FK2: Anbaulänge AnschlußkappeAttachment length connecting cap
W1W1: Außendurchmesser Zwischenwelleouter diameter intermediate shaft
W2W2: Innendurchmesser ZwischenwelleInner diameter intermediate shaft

Claims

Sliding joint ( 61 ) consisting of an outer joint part ( 51 ) having a longitudinal axis (A _G ) and first ball tracks, which form with the longitudinal axis (A _G ) - in particular over the circumference alternating - equal first crossing angles, an inner joint part ( 11 ) with a longitudinal axis (A _N ) and second ball tracks ( 15 . 16 ), which form with the longitudinal axis (A _N ) - in particular over the circumference - equal second crossing angles, wherein in each case pairs of paths of first and second ball tracks, each having a torque transmitting ball ( 52 ), coincide with matching longitudinal axes (A _G , A _N ) equal, but mutually opposite crossing angles with the longitudinal axes (A _G , A _N ), and with an annular ball cage ( 31 ) with a longitudinal axis (A _K ), the torque-transmitting balls ( 52 ) in circumferentially distributed cage windows ( 32 ) and holds in a common plane, the ball cage ( 31 ) with its inner surface ( 35 ) relative to the outer surface of the inner joint part ( 11 ) Forms axial stops, which at a relative displacement of outer joint part ( 51 ) and inner joint part ( 11 ) come into effect within an operating area of the joint, characterized in that the outer surface of the inner joint part ( 11 ) to the longitudinal axis (A _N ) running reduction surfaces ( 17 . 18 ) at a reduced distance with respect to the longitudinal axis (A _N ), wherein viewed in the direction of a projection axis (P) at a projection and mounting angle α _m to the longitudinal axis (A _N ), which is greater than the maximum Betriebsbeugewinkel, the projection surface of the inner joint part ( 11 ) lies within a circular area which has the diameter (D _O ) of one of the end openings ( 36 . 37 ) of the ball cage ( 31 ) having.

Joint according to claim 1, characterized in that the projection axis (P) the longitudinal axis (A _N ) of the inner joint part ( 11 ) in a median plane (E) of the inner joint part (E) 11 ) cuts.

Joint according to one of claims 1 or 2, characterized in that the reduction surfaces ( 17 . 18 ) are mutually parallel flat surfaces symmetrical and parallel to the longitudinal axis (A _N ).

Joint according to one of claims 1 or 2, characterized in that the reduction surfaces ( 17 . 18 ) Are cylindrical surface portions about the longitudinal axis (A _N ).

Joint according to one of claims 1 to 4, characterized in that reduction surfaces ( 17 . 18 ) exclusively on two radially opposite guide webs ( 19 . 20 ) of the inner joint part ( 11 ) are formed.

Joint according to claim 5, characterized in that the projection and mounting angle α _{m is} about 35 °.

Joint according to one of claims 1 to 4, characterized in that reduction surfaces on more than two guide webs of the inner joint part ( 11 ) are formed.

Joint according to claim 7, characterized in that the projection and mounting angle α _{m is} between 15 ° and 20 °.

Joint according to one of claims 1 to 8, characterized in that the reduction surfaces ( 17 . 18 ) are forged surfaces.

Joint according to one of claims 1 to 9, characterized in that the outer surface of the inner joint part ( 11 ) of two spherical surface sections ( 12 . 13 ) is formed, whose centers (M12, M13) lie on the longitudinal axis (A _N ) and which are offset from the central plane (E) by equal distances (X12, X13) in the opposite direction.

Joint according to one of claims 1 to 10, characterized in that the inner joint part ( 11 ) with an intermediate shaft ( 24 ) inseparably connected that is, in particular welded.

Joint according to one of claims 1 to 11, characterized in that the intermediate shaft ( 24 ) is a hollow shaft.

Joint according to one of claims 1 to 12, characterized that this relationship from pitch circle diameter PCD of balls and reduced width Br of the inner joint part is between 1.0 and 1.2.

Joint according to one of claims 1 to 13, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and the largest outer diameter Dmax of the inner joint part ( 11 ) is between 0.9 and 1.2.

Joint according to one of claims 1 to 14, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and connection radius N9 to the reduction surfaces ( 17 . 18 ) is between 1.8 and 2.2.

Joint according to one of claims 1 to 15, characterized in that the shaft facing away from the roof angle α _{D1 of} the ball cage ( 31 ) is between 18 and 26 °.

Joint according to one of claims 1 to 16, characterized in that the wave-facing roof angle α _{D2 of} the ball cage ( 31 ) is between 18 and 26 °.

Joint according to one of claims 1 to 17, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and inner diameter D0 of the end openings ( 36 . 37 ) of the ball cage ( 31 ) is between 1.0 and 1.2.

Joint according to one of claims 1 to 18, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and outer diameter W1 of the intermediate shaft ( 24 ) is between 1.6 and 2.0.

Joint according to one of claims 1 to 19, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and inner diameter W2 of the intermediate shaft ( 24 ) is between 2.0 and 2.5.

Articulated shaft consisting of two swivel joints connected by means of an intermediate shaft, of which at least one is a sliding joint ( 61 ), consisting of an outer joint part ( 51 ) having a longitudinal axis (A _G ) and first ball tracks, which form with the longitudinal axis (A _G ) - in particular over the circumference alternating - equal first crossing angles, an inner joint part ( 11 ) with a longitudinal axis (A _N ) and second ball tracks ( 15 . 16 ), which form with the longitudinal axis (A _N ) - in particular over the circumference - equal second crossing angles, wherein in each case pairs of paths of first and second ball tracks, each having a torque transmitting ball ( 52 ), coincide with matching longitudinal axes (A _G , A _N ) equal, but mutually opposite crossing angles with the longitudinal axes (A _G , A _N ), and with an annular ball cage ( 31 ) with a longitudinal axis (A _K ), the torque-transmitting balls ( 52 ) in circumferentially distributed cage windows ( 32 ) and holds in a common plane, the ball cage ( 31 ) with its inner surface ( 35 ) relative to the outer surface of the inner joint part ( 11 ) Forms axial stops, which at a relative displacement of outer joint part ( 51 ) and inner joint part ( 11 ) come into effect within an operating area of the joint, characterized in that the outer surface of the inner joint part ( 11 ) to the longitudinal axis (A _N ) running reduction surfaces ( 17 . 18 ) at a reduced distance with respect to the longitudinal axis (A _N ), wherein viewed in the direction of a projection axis (P) at a projection and mounting angle α _m to the longitudinal axis (A _N ), which is greater than the maximum Betriebsbeugewinkel, the projection surface of the inner joint part ( 11 ) lies within a circular area which has the diameter (D _O ) of one of the end openings ( 36 . 37 ) of the ball cage ( 31 ) having.

PTO shaft according to claim 21, characterized in that the projection axis (P) the longitudinal axis (A _N ) of the inner joint part ( 11 ) in a median plane (E) of the inner joint part (E) 11 ) cuts.

Cardan shaft according to one of claims 21 or 22, characterized in that the reduction surfaces ( 17 . 18 ) are mutually parallel flat surfaces symmetrical and parallel to the longitudinal axis (A _N ).

Cardan shaft according to one of claims 21 or 22, characterized in that the reduction surfaces ( 17 . 18 ) Are cylindrical surface portions about the longitudinal axis (A _N ).

Cardan shaft according to one of claims 21 to 24, characterized in that reduction surfaces ( 17 . 18 ) exclusively on two radially opposite guide webs ( 19 . 20 ) of the inner joint part ( 11 ) are formed.

Articulated shaft according to claim 25, characterized in that the projection and mounting angle α _{m is} about 35 °.

PTO shaft according to one of claims 21 to 24, characterized in that reduction surfaces on more than two guide webs of the inner joint part ( 11 ) are formed.

Articulated shaft according to claim 27, characterized in that the projection and mounting angle α _{m is} between 15 ° and 20 °.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 28, characterized in that the reduction surfaces ( 17 . 18 ) are forged surfaces.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 29, characterized in that the outer surface of the inner joint part ( 11 ) of two spherical surface sections ( 12 . 13 ) is formed, whose centers (M12, M13) lie on the longitudinal axis (A _N ) and which are offset from the central plane (E) by equal distances (X12, X13) in the opposite direction.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 30, characterized in that the inner joint part ( 11 ) with an intermediate shaft ( 24 ) is permanently connected, in particular welded.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 31, characterized in that the intermediate shaft ( 24 ) is a hollow shaft.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 31, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and reduced width Br of the inner joint part ( 11 ) is between 1.0 and 1.2.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 33, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and the largest outer diameter Dmax of the inner joint part ( 11 ) is between 0.9 and 1.2.

Cardan shaft according to one of Claims 21 to 34, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and connection radius N9 to the reduction surfaces ( 17 . 18 ) is between 1.8 and 2.2.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 35, characterized in that the shaft-facing roof angle α _{D1 of} the ball cage ( 31 ) is between 18 and 26 °.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 36, characterized in that the shaft-facing roof angle α _{D2 of} the ball cage ( 31 ) is between 18 and 26 °.

Cardan shaft according to one of Claims 21 to 37, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and inner diameter D0 of the end openings ( 36 . 37 ) of the ball cage ( 31 ) is between 1.0 and 1.2.

Cardan shaft according to one of Claims 21 to 38, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and outer diameter W1 of the intermediate shaft ( 24 ) is between 1.6 and 2.0.

Cardan shaft according to one of claims 21 to 39, characterized in that the ratio of pitch circle diameter PCD of the balls ( 52 ) and inner diameter W2 of the intermediate shaft ( 24 ) is between 2.0 and 2.5.

Method for producing a sliding joint according to one of Claims 1 to 20 or for producing a propeller shaft according to one of Claims 21 to 40, characterized in that the inner joint part ( 11 ) before the joint assembly insoluble with an intermediate shaft ( 24 ), in particular welded.

Method according to claim 41, characterized in that the inner joint part ( 11 ) and the intermediate wave ( 24 ) are heat treated together prior to assembly.