DE102022213756B3

DE102022213756B3 - Tripod scooter and tripod joint

Info

Publication number: DE102022213756B3
Application number: DE102022213756.6A
Authority: DE
Inventors: Marco Zornhagen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-12-16
Filing date: 2022-12-16
Publication date: 2024-06-27
Anticipated expiration: 2042-12-17

Abstract

Ein Tripoderoller (30) für ein Tripodegelenk umfasst einen Außenring (31) mit einer ringförmig ausgebildeten Lauffläche (31a) an seinem Außenumfang sowie mit einer ringförmig ausgebildeten Innenumfangsfläche (31b), einen Innenring (32) mit einer ringförmig ausgebildeten Lauffläche (32a) an seinem Innenumfang sowie mit einer ringförmig ausgebildeten Außenumfangsfläche (32b), Wälzkörper (33), die in einem Ringraum (34) zwischen der Innenumfangsfläche (31b) des Außenrings (31) und der Außenumfangsfläche (32b) des Innenrings (32) in Umfangsrichtung des Ringraums (34) aufeinanderfolgend auf einem Wälzkreis angeordnet sind und über welche der Außenring (31) mit seiner Innenumfangsfläche (31b) an der Außenumfangsfläche (32b) des Innenrings (32) drehbar gelagert ist, und zwei ringförmige Axialsicherungseinrichtungen (40) am Außenring (31), welche den Ringraum (34) axial beidseits begrenzen. Der Innenring (32) ist mit einem Axialspiel (x) von wenigstens 1/100 eines Durchmessers des Wälzkreises der Wälzkörper (33) zwischen den ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen (40) angeordnet und relativ zu den Wälzkörpern (33) axial verschiebbar. Weiterhin wird ein Tripodegelenk (1) mit solchen Tripoderollern (30) angegeben.

A tripod roller (30) for a tripod joint comprises an outer ring (31) with a ring-shaped running surface (31a) on its outer circumference and with a ring-shaped inner circumferential surface (31b), an inner ring (32) with a ring-shaped running surface (32a) on its inner circumference and with a ring-shaped outer circumferential surface (32b), rolling elements (33) which are arranged in an annular space (34) between the inner circumferential surface (31b) of the outer ring (31) and the outer circumferential surface (32b) of the inner ring (32) in the circumferential direction of the annular space (34) in succession on a rolling circle and by means of which the outer ring (31) is rotatably mounted with its inner circumferential surface (31b) on the outer circumferential surface (32b) of the inner ring (32), and two annular axial securing devices (40) on the outer ring (31), which seal the annular space (34) axially on both sides. The inner ring (32) is arranged with an axial play (x) of at least 1/100 of a diameter of the rolling circle of the rolling elements (33) between the annular axial securing devices (40) and is axially displaceable relative to the rolling elements (33). Furthermore, a tripod joint (1) with such tripod rollers (30) is specified.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tripoderoller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1. umfassend einen Außenring mit einer ringförmig ausgebildeten Lauffläche an seinem Außenumfang sowie mit einer ringförmig ausgebildeten Innenumfangsfläche, einen Innenring mit einer ringförmig ausgebildeten Lauffläche an seinem Innenumfang sowie mit einer ringförmig ausgebildeten Außenumfangsfläche, Wälzkörper, die in einem Ringraum zwischen der Innenumfangsfläche des Außenrings und der Außenumfangsfläche des Innenrings in Umfangsrichtung des Ringraums aufeinanderfolgend auf einem gedachten Wälzkreis angeordnet sind und über welche der Außenring mit seiner Innenumfangsfläche an der Außenumfangsfläche des Innenrings drehbar gelagert ist, und zwei ringförmige Axialsicherungseinrichtungen am Außenring, welche den Ringraum axial beidseits begrenzen. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Tripodegelenk mit einem Tripoderoller.The invention relates to a tripod roller with the features of the preamble of claim 1, comprising an outer ring with an annular running surface on its outer circumference and with an annular inner circumferential surface, an inner ring with an annular running surface on its inner circumference and with an annular outer circumferential surface, rolling elements which are arranged in an annular space between the inner circumferential surface of the outer ring and the outer circumferential surface of the inner ring in the circumferential direction of the annular space in succession on an imaginary rolling circle and via which the outer ring is rotatably mounted with its inner circumferential surface on the outer circumferential surface of the inner ring, and two annular axial securing devices on the outer ring which axially delimit the annular space on both sides. The invention further relates to a tripod joint with a tripod roller.

Tripoderoller umfassend einen Außenring mit einer ringförmig ausgebildeten Lauffläche an seinem Außenumfang sowie mit einer ringförmig ausgebildeten Innenumfangsfläche, einen Innenring mit einer ringförmig ausgebildeten Lauffläche an seinem Innenumfang sowie mit einer ringförmig ausgebildeten Außenumfangsfläche, Wälzkörper, die in einem Ringraum zwischen der Innenumfangsfläche des Außenrings und der Außenumfangsfläche des Innenrings in Umfangsrichtung des Ringraums aufeinanderfolgend auf einem gedachten Wälzkreis angeordnet sind und über welche der Außenring mit seiner Innenumfangsfläche an der Außenumfangsfläche des Innenrings drehbar gelagert ist, und zwei ringförmige Axialsicherungseinrichtungen am Außenring, welche den Ringraum axial beidseits begrenzen, sind beispielsweise aus DE 10 2009 041 086 A1 und DE 10 2020 212 991 A1 bekannt.Tripod roller comprising an outer ring with a ring-shaped running surface on its outer circumference and with a ring-shaped inner circumferential surface, an inner ring with a ring-shaped running surface on its inner circumference and with a ring-shaped outer circumferential surface, rolling elements which are arranged in an annular space between the inner circumferential surface of the outer ring and the outer circumferential surface of the inner ring in the circumferential direction of the annular space in succession on an imaginary rolling circle and via which the outer ring is rotatably mounted with its inner circumferential surface on the outer circumferential surface of the inner ring, and two annular axial securing devices on the outer ring which axially delimit the annular space on both sides, are made, for example, of EN 10 2009 041 086 A1 and EN 10 2020 212 991 A1 known.

Sie kommen in Tripodegelenken zum Einsatz, welche beispielsweise in Seitenwellen von Kraftfahrzeugen vorzugsweise auf der Getriebeseite angeordnet sind.They are used in tripod joints, which are arranged, for example, in the side shafts of motor vehicles, preferably on the transmission side.

Ihre Funktion besteht in der Momenten- und Leistungsübertragung vom Antriebsaggregat zum Rad sowie im Winkel- und Längenausgleich bei Lenk- und/oder Federbewegungen des Kraftfahrzeugs wie auch bei Aggregatbewegungen.Their function is to transmit torque and power from the drive unit to the wheel as well as to compensate for angle and length during steering and/or suspension movements of the vehicle as well as during unit movements.

Bei Tripodegelenken treten im Fahrbetrieb insbesondere im Bereich der Tripoderoller hohe Belastungen auf. Dies verschärft sich bei Kraftfahrzeugen mit elektrischem oder teilelektrischem Antrieb durch erhöhte Drehmomente sowie gesteigerte Wechselbelastungen als Folge von Rekuperation.Tripod joints are subject to high loads during driving, particularly in the case of tripod scooters. This is exacerbated in vehicles with electric or partially electric drives due to increased torques and increased alternating loads as a result of recuperation.

Insbesondere bei sogenannten Doppelrollen, nämlich Tripoderollern mit einem Außenring und einem Innenring sowie zwischen diesen angeordneten Wälzkörpern kann es hierbei zu einem hohen Verschleiß am Außenring, am Innenring und an den Wälzkörpern, zumeist Rollen oder Nadeln, kommen.Particularly in the case of so-called double rollers, namely tripod rollers with an outer ring and an inner ring as well as rolling elements arranged between them, this can lead to high wear on the outer ring, the inner ring and the rolling elements, mostly rollers or needles.

Dem könnte durch eine entsprechende großzügigere Bemessung der Bauteile abgeholfen werden. Eine solche Maßnahme führte jedoch zu großen Gelenkbaugrößen, welche im Hinblick auf in der Regel sehr enge Bauräume von modernen Fahrzeugen sowie unter Kostengesichtspunkten möglichst vermieden werden sollen.This could be remedied by a more generous dimensioning of the components. However, such a measure would lead to large joint sizes, which should be avoided as far as possible in view of the generally very tight installation spaces of modern vehicles and from a cost perspective.

Sofern keine größeren Tripodegelenke verfügbar sind, müsste auf VL-Gelenke mit schlechterem Wirkungsgrad und Einbußen beim Fahrkomfort ausgewichen werden.If larger tripod joints are not available, VL joints with poorer efficiency and loss of driving comfort would have to be used.

Ferner könnte erwogen werden, alternative Schmiermittel einzusetzen. Praktische Versuche haben jedoch gezeigt, dass sich hierdurch keine substantielle Lebensdauerverbesserung erzielen lässt.The use of alternative lubricants could also be considered. However, practical tests have shown that this does not result in a substantial improvement in service life.

Ein Tripoderoller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 ist aus DE 10 2009 013 038 A1 bekannt. Bei diesem ist für den Innenring ein Axialspiel von mindestens 1,3 bis 4,3% des Innendurchmessers des Innenrings vorgesehen.A tripod scooter with the features of the preamble of claim 1 is known from EN 10 2009 013 038 A1 This requires an axial clearance of at least 1.3 to 4.3% of the inner diameter of the inner ring.

Aus der US 6 632 143 B2 ist ein Gleichlaufgelenk, welches drei Zapfen aufweist, die radial vorspringen, bekannt. Jeder der Zapfen trägt eine Rolle, und diese Rolle ist in einer der laufrillen im äußeren Gelenkelement untergebracht. Die Außenumfänge der Rollen und der Rollenführungen stehen in Winkelkontakt zueinander. Am Außenumfang der Zapfen sind Stützringe angebracht. Diese Stützringe und die Rollen werden über eine Vielzahl von Nadelrollen zusammengebaut (einheitlich), um Rollenanordnungen zu bilden, die zu relativen Drehungen fähig sind. Im Längsschnitt weisen die Außenumfänge der Zapfen gerade Formen parallel zu den Achsen der Zapfen auf. Im Querschnitt haben die Außenränder eine elliptische Form, wobei ihre jeweiligen Hauptachsen senkrecht zur Gelenkachse stehen. Die Innenumfänge der Stützringe weisen bogenförmige konvexe Abschnitte auf.From the US 6 632 143 B2 A constant velocity joint is known which has three journals which project radially. Each of the journals carries a roller, and this roller is housed in one of the raceways in the outer joint member. The outer peripheries of the rollers and the roller guides are in angular contact with each other. Support rings are attached to the outer peripheries of the journals. These support rings and the rollers are assembled (unitarily) via a plurality of needle rollers to form roller assemblies capable of relative rotation. In longitudinal section, the outer peripheries of the journals have straight shapes parallel to the axes of the journals. In cross section, the outer edges have an elliptical shape with their respective major axes perpendicular to the joint axis. The inner peripheries of the support rings have arcuate convex portions.

Die US 2004 / 0 110 568 A1 zeigt ein Tripodegelenk mit einem äußeren Gelenkteil mit drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Aussparungen, die Paare von in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Bahnen zur Aufnahme einer Rollenanordnung bilden. Jede Rollenanordnung wird von einem Arm eines Tripodesterns getragen. Jeder Armkopf hat einen kugelförmigen Oberflächenabschnitt. Jede Rollenanordnung umfasst einen ringförmigen Rollenträger, auf dem Rollenträger rotierende Lagernadeln und Rollen, die auf den Lagernadeln drehbar gelagert sind. Die Rollenträger umfassen die Nadelkontaktfläche begrenzende Anschlagbunde, die mit einem axialen Verschiebespiel in Richtung der Rollenachsen zwischen Axialsicherungsgliedern gegensichernd gehalten sind relativ zu den Rollen verloren geht.The US 2004 / 0 110 568 A1 shows a tripod joint with an outer joint part with three recesses evenly distributed over the circumference, which form pairs of circumferentially opposite tracks for receiving a roller assembly. Each roller assembly is supported by an arm of a tripod star. Each arm head has a spherical surface section. Each roller arrangement comprises an annular roller carrier, bearing needles rotating on the roller carrier and rollers which are rotatably mounted on the bearing needles. The roller carriers comprise stop collars which limit the needle contact surface and which are held in a counter-locking manner with an axial displacement play in the direction of the roller axes between axial locking elements relative to the rollers.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, Tripoderoller der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei kompakter Bauweise und hoher Belastung eine verbesserte Lebensdauer aufweisen.Against this background, the invention is based on the object of creating tripod scooters of the type mentioned above, which have an improved service life despite their compact design and high load capacity.

Diese Aufgabe wird durch einen Tripoderoller gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Im Vergleich zu herkömmlichen Tripoderrollern kann auf einfache Art und Weise eine bessere Schmiermittelversorgung der Wälzkörper erzielt werden. Zum einen ermöglicht das Axialspiel eine verbesserte Schmierstoffzufuhr und -abfuhr zum Ringraum. Da sich unter Beugung des Gelenks im Betrieb mit jedem Umlauf des Gelenks der Innenring relativ zu den Wälzkörpern axial etwas hin und her bewegen kann, wird zudem die Schmiermittelzirkulation verbessert. Schmiermittel, in der Regel Schmierfett, gelangt besser an die Wälzkörper und wird durch die zusätzliche Bewegung stetig umverteilt. Hierdurch lässt sich bei gleichbleibenden Abmessungen die Lebensdauer des Tripoderollers erheblich steigern.This task is solved by a tripod roller according to patent claim 1. In comparison to conventional tripod rollers, a better lubricant supply to the rolling elements can be achieved in a simple manner. On the one hand, the axial play enables an improved lubricant supply and removal to the annular space. Since the inner ring can move axially back and forth slightly relative to the rolling elements with each rotation of the joint when the joint is bent during operation, the lubricant circulation is also improved. Lubricant, usually grease, reaches the rolling elements better and is constantly redistributed by the additional movement. This means that the service life of the tripod roller can be significantly increased while the dimensions remain the same.

Zudem ermöglicht dies eine Verbesserung der akustischen Eigenschaften (NVH) vor allem bei größeren Beugewinkeln.In addition, this enables an improvement in the acoustic properties (NVH), especially at larger bending angles.

Damit der Tripoderoller bis zu einem definierten Beugewinkel nicht gegen die ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen stößt, wodurch akustische Auffälligkeiten im Betriebsbereich entstehen könnten, kann an dem Tripoderoller eine Vorzugsposition definiert sein, in welcher der Tripoderoller ideal zu einer Laufbahn eines Gelenkstücks eines Tripodegelenks positioniert ist und sich der Innenring desselben zum Längenausgleich leicht verschieblich über die Wälzkörper bewegt. Die Vorzugsposition definiert die Lage des Innenrings zum Außenring und Sicherungselementen bei 0° Beugewinkel des Tripodegelenks. Idealerweise liegt der Innenring unter diesen Bedingungen nicht mittig zwischen den Sicherungselementen, sondern auf Grund der Gelenkkinematik etwas aus der Mitte versetzt. Auf diese Weise sind höhere Beugewinkel bei guter Akustik möglich.To ensure that the tripod roller does not hit the ring-shaped axial securing devices up to a defined bending angle, which could cause acoustic abnormalities in the operating area, a preferred position can be defined on the tripod roller in which the tripod roller is ideally positioned in relation to a track of a joint piece of a tripod joint and the inner ring of the same can be easily displaced over the rolling elements to compensate for the length. The preferred position defines the position of the inner ring in relation to the outer ring and securing elements at a bending angle of 0° of the tripod joint. Ideally, under these conditions, the inner ring is not located in the middle between the securing elements, but is slightly offset from the middle due to the joint kinematics. In this way, higher bending angles are possible with good acoustics.

Durch die Vorzugsposition wird der maximale Beugewinkel des zugehörigen Tripodegelenks nicht eingeschränkt. Die Vorzugsposition kann ohne Weiteres an die Gelenkkinematik wie beispielsweise unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser (PCD) zwischen Gelenkstück und Tripodestern des Tripodegelenks angepasst werden. Es ist jedoch zu betonen, dass das Tripodegelenk ohne Einschränkungen auch außerhalb dieser Vorzugsposition betrieben werden kann, das heißt die oben genannten Bauteile aus der entsprechenden Lagezuordnung herausbewegt werden können. Die Vorzugsposition dient lediglich dazu, die definierte Lagezuordnung über einen bestimmten definierten Betriebsbereich des Tripodegelenks zu gewährleisten. Darüberhinausgehend kann der Vorzugsbereich verlassen werden.The preferred position does not limit the maximum bending angle of the associated tripod joint. The preferred position can easily be adapted to the joint kinematics, such as different pitch circle diameters (PCD) between the joint piece and the tripod star of the tripod joint. However, it should be emphasized that the tripod joint can also be operated outside of this preferred position without restrictions, i.e. the above-mentioned components can be moved out of the corresponding position assignment. The preferred position only serves to ensure the defined position assignment over a certain defined operating range of the tripod joint. The preferred range can also be left.

Eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Darstellung einer solchen Vorzugsposition besteht darin, die Lauffläche am Innenumfang des Innenrings als zylindrische Fläche auszubilden, in welche eine umlaufende Nut eingetieft ist. Über diese umlaufende Nut kann über einen gewissen Beugewinkelbereich des Tripodegelenks eine Lagezuordnung zu einem Zapfen eines Tripodesterns des Tripodegelenks gewährleistet werden. An diesem Zapfen ist die Lauffläche des Innenrings drehbar und kippbar gelagert. Durch die Nut kann der Innenring in einer Position gehalten werden, in der der Innenring nicht gegen die Axialsicherungseinrichtungen anläuft.A simple and cost-effective way of achieving such a preferred position is to design the running surface on the inner circumference of the inner ring as a cylindrical surface into which a circumferential groove is cut. This circumferential groove can be used to ensure a positional assignment to a pin of a tripod star of the tripod joint over a certain bending angle range of the tripod joint. The running surface of the inner ring is mounted on this pin in a rotatable and tiltable manner. The groove can be used to hold the inner ring in a position in which the inner ring does not run into the axial locking devices.

Diese Nut sowie die Lauffläche am Innenumfang des Innenrings sind derart ausgeführt, dass der Eingriff mit dem zugehörigen Zapfen zu größeren Beugewinkeln hin verlassen werden kann. Eine unveränderliche Axialposition des Tripodesterns im Innenring würde nämlich den maximalen Beugewinkel des Tripodegelenks einschränken und/oder die übertragbare Leistung und/oder den Bauraum stark vermindern.This groove and the running surface on the inner circumference of the inner ring are designed in such a way that the engagement with the associated pin can be left at larger bending angles. A fixed axial position of the tripod star in the inner ring would limit the maximum bending angle of the tripod joint and/or significantly reduce the transferable power and/or the installation space.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.Particular embodiments of the invention are the subject of further patent claims.

So wird das Axialspiel vorzugsweise in einem Bereich von 1/100 bis zu 8/100 des Durchmessers des Wälzkreises der Wälzkörper gewählt. Es hat sich gezeigt, dass hiermit deutliche Verbesserungen bei der Schmierstoffversorgung und der Lebensdauer erzielt werden können.The axial clearance is preferably selected in a range from 1/100 to 8/100 of the diameter of the rolling circle of the rolling elements. It has been shown that this can achieve significant improvements in the lubricant supply and service life.

Weiter bevorzugt beträgt dieses Axialspiel 2/100 bis 4/100 des Durchmessers des Wälzkreises der Wälzkörper.More preferably, this axial clearance is 2/100 to 4/100 of the diameter of the rolling circle of the rolling elements.

Wie bereits erwähnt, kann sich aufgrund des vergrößerten Axialspiels der Innenring axial relativ zu den Wälzkörper etwas hin und her bewegen. Letztlich wird das maximale Axialspiel durch die ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen begrenzt.As already mentioned, the increased axial play can cause the inner ring to move slightly back and forth axially relative to the rolling elements. Ultimately, the maximum axial play is limited by the ring-shaped axial locking devices.

Diese ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen können jeweils beispielsweise in Form eines am Außenring festgelegten Axialsicherungsrings, einer dort angeformten Anlageschulter oder dergleichen ausgebildet sein.These annular axial locking devices can each be designed, for example, in the form of an axial locking ring fixed to the outer ring, a contact shoulder formed thereon or the like.

Vorzugsweise liegt die Eintiefung der Nut bezogen auf die zylindrische Fläche in einem Bereich von 0,01 bis 0,2 mm. Es hat sich gezeigt, dass hiermit zum einen die Einhaltung der Vorzugsposition bei gestrecktem Gelenk bis zu kleinen Beugewinkeln gut gehalten werden kann, jedoch bei größeren Beugewinkeln ein Ausweichen möglich ist.Preferably, the groove depth is in a range of 0.01 to 0.2 mm in relation to the cylindrical surface. It has been shown that this allows the preferred position to be maintained well with the joint extended up to small bending angles, but that it can deviate at larger bending angles.

Die Breite der Nut der Vorzugsposition kann vorzugsweise 5-25% breiter als ein benötigter Verschiebeweg des Innenrings gewählt sein. In diesem Bereich ist eine sehr leichte Verschiebbarkeit gegeben. Somit wird sich der Innenring unter Last immer in der Vorzugsposition bewegen. Das ist insbesondere in der Einlaufphase von Bedeutung.The width of the groove of the preferred position can preferably be selected to be 5-25% wider than the required displacement path of the inner ring. In this range, displacement is very easy. This means that the inner ring will always move in the preferred position under load. This is particularly important in the running-in phase.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart kann vorgesehen sein, dass die Nut an ihren Übergängen in die zylindrische Fläche jeweils eine Überhöhung über die zylindrische Fläche ausbildet. Dies begünstigt das Halten des Innenrings in der Vorzugsposition. Sehr geringfügige Überhöhungen von einigen Hundertstel Millimetern sind hier empfehlenswert.According to another special design, the groove can be provided with a raised portion over the cylindrical surface at its transitions to the cylindrical surface. This helps to keep the inner ring in the preferred position. Very slight raised portions of a few hundredths of a millimeter are recommended here.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart weist der Innenring an mindestens einer seiner axialen Stirnseiten zum Ringraum hin eine ringförmige Abstufung auf, welche in Zusammenwirkung mit der korrespondierenden ringförmigen Axialsicherungseinrichtung eine Ringkammer bildet, deren kleinster Übergangsquerschnitt zum Ringraum größer ist als der kleinste Übergangsquerschnitt zwischen dem Innenring und der betreffenden ringförmigen Axialsicherungseinrichtung. Durch die Abstufung wird eine Kammer gebildet, in der sich Schmiermittel sammelt und deren Volumen sich bei einem axialen Hin- und Herbewegen des Innenrings vergrößert und verkleinert. Hieraus resultiert ein Pump- und Saugeffekt, welcher eine Schmiermittelbewegung unterstützt und dadurch die Schmiermittelversorgung im Ringraum weiter verbessert.According to another special embodiment, the inner ring has an annular step on at least one of its axial end faces facing the annular space, which in conjunction with the corresponding annular axial securing device forms an annular chamber whose smallest transition cross-section to the annular space is larger than the smallest transition cross-section between the inner ring and the relevant annular axial securing device. The step forms a chamber in which lubricant collects and whose volume increases and decreases as the inner ring moves back and forth axially. This results in a pumping and suction effect, which supports lubricant movement and thus further improves the lubricant supply in the annular space.

Überdies kann durch die Abstufung des Innenrings bei Verwendung eines Axialsicherungsrings in einer axialen Endlage des Innenrings, in welcher dessen Stufe in Eingriff mit dem Axialsicherungsring gelangt, verhindert werden, dass der Axialsicherungsring aus seiner Aufnahmenut am Außenring radial nach innen herausgedrängt werden kann.Furthermore, when using an axial locking ring, the step of the inner ring in an axial end position of the inner ring, in which its step engages with the axial locking ring, can prevent the axial locking ring from being forced radially inward out of its receiving groove on the outer ring.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart ist zwischen mindestens einer der ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen und einer zugehörigen Stirnseite des Innenrings eine Federeinrichtung angeordnet, welche sich an der ringförmigen Axialsicherungseinrichtung axial abstützt und einen axial federelastischen Anlagebereich zum Kontakt mit der zugehörigen Stirnseite des Innenrings ausbildet. Durch eine solche Federeinrichtung kann, alternativ oder ergänzend zu der vorstehend genannten Nut der Lauffläche am Innenumfang des Innenring, der oben erwähnte Vorzugsbereich definiert und begrenzt werden. Zudem bietet sich die Möglichkeit der Bereitstellung eines Schmiermittelreservoirs zur Verbesserung der Schmierstoffversorgung im Ringraum.According to another special embodiment, a spring device is arranged between at least one of the annular axial securing devices and an associated end face of the inner ring, which spring device is axially supported on the annular axial securing device and forms an axially spring-elastic contact area for contact with the associated end face of the inner ring. By means of such a spring device, the above-mentioned preferred area can be defined and limited, as an alternative or in addition to the above-mentioned groove of the running surface on the inner circumference of the inner ring. In addition, there is the possibility of providing a lubricant reservoir to improve the lubricant supply in the annular space.

Axial federelastischen Anlagebereiche können beispielsweise durch einen oder mehrere in Richtung der Stirnseiten des Innenrings gekrümmte oder gebogene Vorsprünge an der Federeinrichtung gebildet werden.Axially spring-elastic contact areas can be formed, for example, by one or more projections on the spring device that are curved or bent in the direction of the end faces of the inner ring.

In einer möglichen Ausführungsvariante kann eine solche Federeinrichtung ringförmig ausgebildet sein und einen Abschnitt aufweisen, der zwischen den axialen Stirnenden der Wälzkörper und der ringförmigen Axialsicherungseinrichtung angeordnet ist. Dies ermöglicht eine einfache Festlegung der Federeinrichtung am Tripoderoller.In one possible embodiment, such a spring device can be ring-shaped and have a section that is arranged between the axial front ends of the rolling elements and the ring-shaped axial securing device. This enables the spring device to be easily attached to the tripod roller.

Die Federeinrichtung kann beispielsweise als einfacher Ringkörper einstufig oder als Ringkörper mit Vorstehbereichen (Nasen) mehrstufig gestaltet sein.The spring device can, for example, be designed as a simple ring body in one stage or as a ring body with protruding areas (noses) in several stages.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart weist die ringförmige Axialsicherungseinrichtung eine Begrenzungswand auf, die zu dem Ringraum weist, den Ringraum axial begrenzt und sich in einer Radialebene erstreckt, sowie einen Anlaufabschnitt für den Innenring, welcher gegenüber der Radialebene der Begrenzungswand axial in Richtung von dem Ringraum weg nach außen zurückgesetzt ist. Diese Zurücksetzung kann beispielsweise durch eine Abstufung oder eine Abschrägung gewonnen sein. In diesem Fall kann Axialspiel für den Innenring über die ringförmige Axialsicherungseinrichtung erzeugt werden. Durch eine solche Maßnahme können bestehende Tripoderoller sehr einfach auf eine Variante mit vergrößertem Axialspiel umgerüstet werden. Kommen als Axialsicherungseinrichtung Axialsicherungsringe zum Einsatz, können Außenring, Innenring und Wälzkörper unverändert bleiben. Jedoch kann eine solche Maßnahme auch mit den oben erläuterten Maßnahmen kombiniert werden.According to another special embodiment, the annular axial locking device has a boundary wall that faces the annular space, axially limits the annular space and extends in a radial plane, as well as a starting section for the inner ring, which is set back axially in the direction away from the annular space relative to the radial plane of the boundary wall. This setback can be achieved, for example, by a step or a bevel. In this case, axial play for the inner ring can be generated via the annular axial locking device. By means of such a measure, existing tripod rollers can be very easily converted to a variant with increased axial play. If axial locking rings are used as the axial locking device, the outer ring, inner ring and rolling elements can remain unchanged. However, such a measure can also be combined with the measures explained above.

Die oben genannten Tripoderoller kommen vorzugsweise in einem Tripodegelenk gemäß Patentanspruch 11 zum Einsatz. Ein solches Tripodegelenk umfasst dementsprechend einen Tripodestern mit radial abstehenden Zapfen, wobei an jedem Zapfen ein Tripoderoller nach einem der vorgenannten Ansprüche gelagert ist, sowie ein Tripodegehäuse mit einem Laufbahnpaar je Tripoderoller zur Führung des Außenrings des jeweiligen Tripoderollers. Das Tripodegelenk zeichnet sich dadurch aus, dass für die Lagezuordnung zwischen dem Innenring und dem entsprechenden Zapfen des Tripodesterns eine Vorzugsposition an dem Tripoderoller derart definiert ist, dass einerseits eine Axialverschiebbarkeit des Innenrings zu den Wälzkörpern gegeben ist, andererseits ein Anlaufen des Innenrings gegen die Axialsicherungseinrichtungen verhindert ist. Bei großen Beugewinkeln kann der Vorzugsbereich verlassen werden. Dies ermöglicht eine sehr leichte Verschiebbarkeit des Innenrings auf den Wälzkörpern bei gestrecktem Gelenk oder kleinen Beugewinkeln. Erst bei sehr großen Beugewinkeln wird die Vorzugsposition verlassen und der Tripoderoller wird gegen Stützflächen am Tripodegehäuse gedrückt. Somit bleiben ein guter Wirkungsgrad und positive akustische Eigenschaften bis in den hohen Beugewinkelbereich erhalten.The above-mentioned tripod rollers are preferably used in a tripod joint according to claim 11. Such a tripod joint accordingly comprises a tripod star with radially projecting pins, with a tripod roller according to one of the aforementioned claims being mounted on each pin, and a tripod housing with a pair of raceways for each tripod roller to guide the outer ring of the respective tripod roller. The tripod joint is characterized in that a preferred position on the tripod roller is defined for the position assignment between the inner ring and the corresponding pin of the tripod star in such a way that on the one hand the inner ring can be axially displaced relative to the rolling elements, and on the other hand the inner ring cannot run into the axial securing devices. At large bending angles the preferred range can be left. This enables the inner ring to be moved very easily on the rolling elements when the joint is extended or at small bending angles. Only at very large bending angles is the preferred position left and the tripod roller is pressed against support surfaces on the tripod housing. Thus, good efficiency and positive acoustic properties are maintained up to the high diffraction angle range.

Das Axialspiel des Innenrings ermöglicht einen offenen Zugang zum Ringraum mit den Wälzkörpern und verbessert damit die Versorgung mit Schmiermittel.The axial clearance of the inner ring allows open access to the annular space with the rolling elements and thus improves the supply of lubricant.

Der axial bewegte Innenring wirkt wie eine Schmiermittelpumpe und bewirkt eine Verbesserung der Schmiermittelzirkulation.The axially moving inner ring acts like a lubricant pump and improves lubricant circulation.

Durch die Vorzugsposition können akustische Auffälligkeiten vermieden und hör- und spürbaren Schwingungen (NVH-Verhalten) bis in den hohen Beugewinkelbereich verringert werden.The preferred position allows acoustic abnormalities to be avoided and audible and noticeable vibrations (NVH behavior) to be reduced up to the high bending angle range.

Beim Erreichen der axialen Endlage des Innenrings kann gegebenenfalls zusätzlich Schmiermittel verdrängt werden, was zum einen dämpfend wirkt und zum anderen Schmiermittel verstärkt durch die Wälzkörperzwischenräume drängt.When the axial end position of the inner ring is reached, additional lubricant may be displaced, which on the one hand has a dampening effect and on the other hand forces lubricant more strongly through the spaces between the rolling elements.

Durch die verbesserte Schmiermittelversorgung können erhöhte Kontakttemperaturen schneller reduziert und Spitzentemperaturen verringert werden.The improved lubricant supply allows increased contact temperatures to be reduced more quickly and peak temperatures to be reduced.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen sowie weiteren Abwandlungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

1 eine schematische Längsschnittansicht eines Tripodegelenks mit einem Tripoderoller in schematischer Darstellung,
2 eine schematische Querschnittsansicht des Tripodegelenks aus 1
3 eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Tripoderollers nach der Erfindung,
4 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Tripoderollers nach der Erfindung,
5 eine Detailansicht eines Beispiels für eine Nut zur Definition einer Vorzugsposition,
6 eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Tripoderollers nach der Erfindung,
7 eine Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Tripoderollers nach der Erfindung,
8 eine Querschnittsansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines Tripoderollers nach der Erfindung mit verschiedenen Abwandlungen, und in
9 eine Querschnittsansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Tripoderollers nach der Erfindung.

The invention is explained in more detail below using embodiments shown in the drawings as well as further modifications. The drawings show:

1 a schematic longitudinal sectional view of a tripod joint with a tripod roller in schematic representation,
2 a schematic cross-sectional view of the tripod joint from 1
3 a cross-sectional view of a first embodiment of a tripod scooter according to the invention,
4 a cross-sectional view of a second embodiment of a tripod scooter according to the invention,
5 a detailed view of an example of a groove for defining a preferred position,
6 a cross-sectional view of a third embodiment of a tripod scooter according to the invention,
7 a cross-sectional view of a fourth embodiment of a tripod scooter according to the invention,
8th a cross-sectional view of a fifth embodiment of a tripod scooter according to the invention with various modifications, and in
9 a cross-sectional view of a sixth embodiment of a tripod scooter according to the invention.

1 und 2 zeigen ein mögliches Ausführungsbeispiel für ein Tripodegelenk 1, welches beispielsweise in einer Seitenwelle eines Kraftfahrzeugs als antriebsseitiges Gleichlaufgelenk zum Einsatz kommen kann, jedoch auch für andere Einsatzzwecke geeignet ist. 1 and 2 show a possible embodiment of a tripod joint 1, which can be used, for example, in a sideshaft of a motor vehicle as a drive-side constant velocity joint, but is also suitable for other purposes.

Das Tripodegelenk 1 umfasst ein Gelenkinnenteil in Form eines Tripodesterns 10 mit einer Drehachse A sowie ein Gelenkaußenteil in Form eines Tripodegehäuses 20 mit einer Drehachse B.The tripod joint 1 comprises an inner joint part in the form of a tripod star 10 with a rotation axis A and an outer joint part in the form of a tripod housing 20 with a rotation axis B.

Der Tripodestern 10 kann beispielsweise über eine Verzahnung oder dergleichen an einer Welle 2 festgelegt sein. Gleichermaßen kann das Tripodegehäuse 20 mit einer Welle gekoppelt oder auch einstückig mit einer solchen ausgebildet sein.The tripod star 10 can be fixed to a shaft 2, for example, via a gear or the like. Likewise, the tripod housing 20 can be coupled to a shaft or formed integrally with such a shaft.

Der Tripodestern 10 weist einen zentralen Ringabschnitt 11 sowie mehrere, vorzugsweise drei Zapfen 12 auf, die von dem Ringabschnitt 11 radial abstehen. Der zentrale Ringabschnitt 11 kann als Ringkörper ausgeführt sein, welcher mit der oben genannten Welle 2 gekoppelt werden kann.The tripod star 10 has a central ring section 11 and several, preferably three, pins 12 which protrude radially from the ring section 11. The central ring section 11 can be designed as a ring body which can be coupled to the above-mentioned shaft 2.

Die Zapfen 12 sind in Umfangsrichtung um die Drehachse A des Gelenkinnenteils bzw. Tripodesterns 10 mit gleichem Abstand zueinander angeordnet. Ihre Längsachsen Z verlaufen im Wesentlichen radial zur Drehachse A und liegen vorzugsweise, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in 2 gezeigt, in einer gemeinsamen Ebene.The pins 12 are arranged at the same distance from one another in the circumferential direction around the axis of rotation A of the inner joint part or tripod star 10. Their longitudinal axes Z run essentially radially to the axis of rotation A and are preferably located, as in the embodiment shown, in 2 shown in a common plane.

Weiterhin umfasst das Tripodegelenk 1 am Tripodestern 10 je Zapfen 12 einen Tripoderoller 30, welcher am zugehörigen Zapfen 12 des Tripodesterns 10 um die Längsachse Z des Zapfens 12 drehbar und kippbar gelagert ist.Furthermore, the tripod joint 1 on the tripod star 10 comprises a tripod roller 30 for each pin 12, which is mounted on the associated pin 12 of the tripod star 10 so as to be rotatable and tiltable about the longitudinal axis Z of the pin 12.

An dem Tripodegehäuse 20 sind innenseitig Paare von Laufbahnen 21 ausgebildet, an welchen der Tripodestern 10 mittels der Tripoderoller 30 axial in Richtung der Drehachse B geführt ist. Bei gestrecktem Tripodegelenk 1, das heißt einem Beugewinkel von 0°, fluchten die Drehachsen A und B miteinander. Wird das Tripodegelenk 1 im Betrieb gebeugt, nehmen die Drehachsen A und B hingegen einen Beugewinkel ungleich 0° miteinander ein, wie dies in 1 beispielhaft gezeigt ist.On the inside of the tripod housing 20, pairs of tracks 21 are formed, on which the tripod star 10 is guided axially in the direction of the rotation axis B by means of the tripod rollers 30. When the tripod joint 1 is extended, i.e. at a bending angle of 0°, the rotation axes A and B are aligned with each other. If the tripod joint 1 is bent during operation, the rotation axes A and B assume a bending angle other than 0° with each other, as shown in 1 is shown as an example.

Es sein ferner angemerkt, dass sich unter Beugung des Tripodegelenks 1 der Tripodestern 10 in den Tripoderollern 30 etwas auf und ab bewegt, es also zwischen den Tripoderollern 30 und den Zapfen 12 nicht nur zur einer Relativdrehung und zu einem Verkippen kommt, sondern diese Zapfen 12 sich auch axial in Richtung der jeweiligen Drehachsen D der Tripoderoller 30 verlagern.It should also be noted that when the tripod joint 1 is bent, the tripod star 10 moves slightly up and down in the tripod rollers 30, so that not only is there a relative rotation and tilting between the tripod rollers 30 and the pins 12, but these pins 12 are also displaced axially in the direction of the respective axes of rotation D of the tripod rollers 30.

Die Zapfen 12 weisen zur Lagerung der Tripoderoller 30 jeweils eine profilierte Oberfläche 13 auf, welche die vorgenannten Relativbewegungen gestattet.The pins 12 each have a profiled surface 13 for supporting the tripod rollers 30, which allows the aforementioned relative movements.

Jeder Tripoderoller 30 umfasst einen Außenring 31 und einen Innenring 32 sowie zwischen diesen angeordnete Wälzkörper 33, so dass der Außenring 31 und der Innenring 32 gegeneinander verdreht werden können.Each tripod roller 30 comprises an outer ring 31 and an inner ring 32 as well as rolling elements 33 arranged between them, so that the outer ring 31 and the inner ring 32 can be rotated against each other.

Der Außenring 31 und der Innenring 32 sind vorzugsweise als rotationssymmetrische Bauteile ausgebildet.The outer ring 31 and the inner ring 32 are preferably designed as rotationally symmetrical components.

Insbesondere weist der Außenring 31 an seinem Außenumfang eine ringförmige Lauffläche 31a zum Abrollen an einem Laufbahnpaar 21 des Tripodegehäuse 20 auf, sowie weiterhin eine Innenumfangsfläche 31b.In particular, the outer ring 31 has on its outer circumference an annular running surface 31a for rolling on a raceway pair 21 of the tripod housing 20, as well as an inner peripheral surface 31b.

Der Innenring 32 weist an seinem Innenumfang eine ringförmige Lauffläche 32a zur Lagerung an dem Zapfen 12 des Tripodesterns 10 sowie weiterhin eine Außenumfangsfläche 32b und einander gegenüberliegende Stirnseiten 32c und 32d auf.The inner ring 32 has on its inner circumference an annular running surface 32a for mounting on the pin 12 of the tripod star 10 as well as an outer peripheral surface 32b and opposite end faces 32c and 32d.

Die Wälzkörper 33, welche vorzugsweise als Nadeln oder Rollen ausgeführt sind, sind in einem Ringraum 34 zwischen der Innenumfangsfläche 31b des Außenrings 31 und der Außenumfangsfläche 32b des Innenrings 32 angeordnet. Der Ringraum 34 verläuft um die Drehachse D des jeweiligen Tripoderollers 30 herum. Über die in dem Ringraum 34 aufeinanderfolgend angeordneten Wälzkörper 33 ist der Außenring 31 mit seiner Innenumfangsfläche 31b an der Außenumfangsfläche 32b des Innenrings 32 drehbar gelagert. Vorzugsweise weisen die Wälzkörper 33 zur Innenumfangsfläche 31 b des Außenrings 31 und zur Außenumfangsfläche 32b des Innenrings 32 jeweils einen Linienkontakt auf.The rolling elements 33, which are preferably designed as needles or rollers, are arranged in an annular space 34 between the inner circumferential surface 31b of the outer ring 31 and the outer circumferential surface 32b of the inner ring 32. The annular space 34 runs around the axis of rotation D of the respective tripod roller 30. The outer ring 31 is rotatably mounted with its inner circumferential surface 31b on the outer circumferential surface 32b of the inner ring 32 via the rolling elements 33 arranged one after the other in the annular space 34. The rolling elements 33 preferably each have a line contact with the inner circumferential surface 31b of the outer ring 31 and with the outer circumferential surface 32b of the inner ring 32.

Weiterhin umfasst der Tripoderoller 30 zwei ringförmige Axialsicherungseinrichtungen 40, welche den Ringraum 34 axial beidseits begrenzen.Furthermore, the tripod roller 30 comprises two annular axial securing devices 40, which axially limit the annular space 34 on both sides.

Die Axialsicherungseinrichtungen 40 können beispielsweise als Axialsicherungsringe 40 ausgeführt sein, die an dem Außenring 31 eigens festgelegt sind, wie dies beispielsweise in den 1 bis 6 und 8 dargestellt ist. Es ist jedoch auch möglich, einen solchen Axialsicherungsring 40' einstückig mit dem Außenring 31 auszubilden, so dass eine angeformten Anlageschulter gebildet wird, wie dies in 9 beispielhaft gezeigt ist.The axial securing devices 40 can be designed, for example, as axial securing rings 40 which are specifically fixed to the outer ring 31, as is shown, for example, in the 1 to 6 and 8 However, it is also possible to form such an axial locking ring 40' in one piece with the outer ring 31, so that a molded-on contact shoulder is formed, as shown in 9 is shown as an example.

Die Axialsicherungseinrichtungen 40 dienen dazu, ein axiales Herauswandern der Wälzkörper 33 zu unterbinden. Sie dienen überdies dazu, den Außenring 31 und den Innenring 32 axial gegeneinander zu sichern.The axial securing devices 40 serve to prevent the rolling elements 33 from moving out axially. They also serve to axially secure the outer ring 31 and the inner ring 32 against each other.

Geeignete Axialsicherungsringe können für eine einfache Montage radial geschlitzt sein und beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Sie können in entsprechende Nuten an der Innenumfangsfläche 31b des Außenrings 31 eingesetzt sein.Suitable axial locking rings can be radially slotted for easy assembly and can have, for example, a rectangular cross-section. They can be inserted into corresponding grooves on the inner circumferential surface 31b of the outer ring 31.

Jeder Tripoderoller 30 kann mit der ringförmigen Lauffläche 31a seines Außenrings 31 entlang eines Laufbahnpaars 21 des Tripodegehäuses 20 abrollen. Das Profil der ringförmigen Lauffläche 31a kann hierzu im Querschnitt ballig nach außen gewölbt sein. Die Laufbahnen 21 können entsprechend jeweils ein konkaves Querschnittsprofil aufweisen, wie dies in 2 zu erkennen ist.Each tripod roller 30 can roll with the annular running surface 31a of its outer ring 31 along a pair of tracks 21 of the tripod housing 20. The profile of the annular running surface 31a can be curved outwards in cross section. The tracks 21 can each have a concave cross-sectional profile, as shown in 2 can be recognized.

Der Innenring 32 steht mit seiner ringförmigen Lauffläche 32a mit dem zugehörigen Zapfen 12 des Tripodesterns 10 in Kontakt.The inner ring 32 is in contact with its annular running surface 32a with the corresponding pin 12 of the tripod star 10.

Die ringförmige Lauffläche 32a des Innenrings 32 kann dabei kreiszylindrisch oder auch leicht konisch ausgebildet sein.The annular running surface 32a of the inner ring 32 can be circular-cylindrical or slightly conical.

Die profilierte Oberfläche 13 des Zapfens 12 kann in einer Längsschnittebene, welche die Längsachse Z des jeweiligen Zapfens 12 enthält, ballig gewölbt ausgebildet sein.The profiled surface 13 of the pin 12 can be curved in a longitudinal section plane which contains the longitudinal axis Z of the respective pin 12.

Aufgrund der balligen Ausgestaltung der Oberfläche 13 des Zapfens 12, mit welcher die ringförmige Lauffläche 32a des Innenrings 32 in Kontakt steht, kann bei einer Beugung des Tripodegelenks 1 der Innenring 32 gegenüber der Längsachse Z des zugehörigen Zapfens 12 verkippt werden. Zudem ist eine axiale Verschiebbarkeit in Richtung der Längsachse Z des Zapfens 12 gegeben.Due to the crowned design of the surface 13 of the pin 12, with which the annular running surface 32a of the inner ring 32 is in contact , when the tripod joint 1 is bent, the inner ring 32 can be tilted relative to the longitudinal axis Z of the associated pin 12. In addition, an axial displaceability in the direction of the longitudinal axis Z of the pin 12 is provided.

Die Funktionen des Drehens um die Zapfen 12, des Verkippens sowie die axiale Verschiebbarkeit können auch auf andere Art und Weise verwirklicht werden. Die in 1 und 2 dargestellte Ausführung einer drehbaren Lagerung in mehrere Richtungen zur Ermöglichung einer Taumelbewegung stellt lediglich eine Möglichkeit für einen Tripoderoller 30 dar, die zum Zweck der Veranschaulichung der Funktion eines solchen angegeben wird.The functions of rotation around the pins 12, tilting and axial displacement can also be implemented in other ways. 1 and 2 The illustrated embodiment of a rotatable bearing in several directions to enable a wobbling movement represents only one possibility for a tripod scooter 30, which is given for the purpose of illustrating the function of such a scooter.

Das Tripodegehäuse 20 weist im Bereich der Linearführung der Tripoderoller 30 einen Eingriffsabschnitt 22 auf, welcher vorzugswiese hülsenartig ausgebildet ist und über seine Axiallänge ein konstantes Querschnittsprofil aufweist.The tripod housing 20 has an engagement section 22 in the region of the linear guide of the tripod rollers 30, which is preferably designed like a sleeve and has a constant cross-sectional profile over its axial length.

Bei dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Eingriffsabschnitt 22 an seinem Innenumfang parallel zur Drehachse B des Tripodegehäuses 20 die Laufbahnpaare mit einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Laufbahnen 21 auf. Diese Laufbahnen 21 stehen mit der Lauffläche 31 a am Außenumfang des jeweiligen Tripoderollers 30 in Eingriff, wobei je nach Drehrichtung und Betriebssituation eine der Laufbahnen 21 am Tripodegehäuse 20 lasttragend und die gegenüberliegende Laufbahn entlastet ist. Die Laufbahnen 21 am Tripodegehäuse 20 verlaufen vorzugsweise jeweils parallel zur Drehachse B des Tripodegehäuse 20.In the 1 and 2 In the embodiment shown, the engagement section 22 has the raceway pairs with raceways 21 lying opposite one another in the circumferential direction on its inner circumference parallel to the rotation axis B of the tripod housing 20. These raceways 21 are in engagement with the running surface 31 a on the outer circumference of the respective tripod roller 30, whereby, depending on the direction of rotation and operating situation, one of the raceways 21 on the tripod housing 20 is load-bearing and the opposite raceway is unloaded. The raceways 21 on the tripod housing 20 preferably run parallel to the rotation axis B of the tripod housing 20.

Durch eine Profilierung sowohl der Laufbahnen 21 am Tripodegehäuse 20 als auch der ringförmigen Laufflächen 31 a der Außenringe 31 der Tripoderoller 30 wird bewirkt, dass bei einer Drehung des Gelenks 1 unter Beugung der Bauteilachsen A und B zueinander die Tripoderoller 30 stets achsparallel zur Drehachse B des Tripodegehäuses 20 hin und her bewegt werden. Ein hierfür benötigter Schwenkfreiheitsgrad kann zwischen den Zapfen 12 und den Innenringen 32 der Tripoderoller 30 bereitgestellt werden, wie dies oben bereits erläutert wurde. Herkömmlicherweise wird auch der benötigte Axialausgleich an dieser Stelle bewirkte, d.h. es findet eine axiale Gleitbewegung zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Innenrings und dem zugehörigen Zapfen 12 statt.By profiling both the raceways 21 on the tripod housing 20 and the annular running surfaces 31a of the outer rings 31 of the tripod rollers 30, it is ensured that when the joint 1 is rotated with the component axes A and B bending relative to one another, the tripod rollers 30 are always moved back and forth axially parallel to the axis of rotation B of the tripod housing 20. A degree of freedom for pivoting required for this can be provided between the pins 12 and the inner rings 32 of the tripod rollers 30, as already explained above. The required axial compensation is also conventionally effected at this point, i.e. an axial sliding movement takes place between the inner circumferential surface 32a of the inner ring and the associated pin 12.

Erfindungsgemäß ist nunmehr zumindest ein Teil dieses Axialausgleichs zwischen den Innenring und die Wälzkörper verlagert, um, wie nachfolgend erläutert, die Schmiermittelversorgung der Wälzkörper 33 im Ringraum 34 zu verbessern und damit die Lebensdauer der Tripoderoller 30 und damit letztlich auch eines Tripodegelenks 1 zu steigern.According to the invention, at least part of this axial compensation is now displaced between the inner ring and the rolling elements in order to improve the lubricant supply of the rolling elements 33 in the annular space 34, as explained below, and thus to increase the service life of the tripod rollers 30 and thus ultimately also of a tripod joint 1.

Dazu wird im Vergleich zu herkömmlichen Tripoderollern 30 das Axialspiel des Innenrings 32 erheblich vergrößert. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Innenring 32 des Tripoderollers 30 mit einem Axialspiel x von wenigstens 1/100 eines Durchmessers des Wälzkreises PCD_W der Wälzkörper 33 zwischen den ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen 40 angeordnet und relativ zu den Wälzkörpern 33 axial verschiebbar ist (vgl. 3).For this purpose, the axial play of the inner ring 32 is increased considerably compared to conventional tripod rollers 30. In particular, it is provided that the inner ring 32 of the tripod roller 30 is arranged with an axial play x of at least 1/100 of a diameter of the rolling circle PCD _W of the rolling elements 33 between the annular axial securing devices 40 and is axially displaceable relative to the rolling elements 33 (cf. 3 ).

Überraschenderweise kann hierdurch auf sehr einfache Art und Weise eine bessere Schmiermittelversorgung der Wälzkörper 33 erzielt werden, da sich durch das vergrößerte Axialspiel x ein größerer Zugangsquerschnitt zum Ringraum 34 ergibt. Schmiermittel kann so leichter in den Ringraum 34 gelangen und aus diesem auch wieder abgeführt werden.Surprisingly, this makes it possible to achieve a better supply of lubricant to the rolling elements 33 in a very simple manner, since the increased axial clearance x results in a larger access cross-section to the annular space 34. Lubricant can thus more easily enter the annular space 34 and be removed from it again.

Da sich unter Beugung des Tripodegelenks 1 im Betrieb mit jedem Umlauf aufgrund des Axialspiels x der Innenring 32 relativ zu den Wälzkörpern 33 axial, d.h. in Richtung der Drehachse D des jeweiligen Tripoderollers 30, etwas hin und her bewegen kann, wird zudem die Schmiermittelzirkulation verbessert, da an dem Innenring 32 anhaftendes Schmiermittel mit bewegt wird. Der bewegte Innenring 32 wirkt dabei wie eine Pumpe.Since the inner ring 32 can move axially, i.e. in the direction of the rotation axis D of the respective tripod roller 30, slightly back and forth relative to the rolling elements 33 with each revolution due to the axial play x when the tripod joint 1 is bent during operation, the lubricant circulation is also improved because the lubricant adhering to the inner ring 32 is also moved. The moving inner ring 32 acts like a pump.

Schmiermittel, zumeist Schmierfett, gelangt besser an die Wälzkörper 33 und wird durch die zusätzliche Bewegung stetig umverteilt. Hierdurch lässt sich bei gleichbleibenden Abmessungen die Lebensdauer des Tripoderollers 30 erheblich steigern.Lubricant, usually grease, reaches the rolling elements 33 better and is constantly redistributed by the additional movement. This significantly increases the service life of the tripod roller 30 while maintaining the same dimensions.

Zudem ermöglicht dies eine Verbesserung der akustischen Eigenschaften (NVH - Noise Vibration Harshness) vor allem bei größeren Beugewinkeln.In addition, this enables an improvement in the acoustic properties (NVH - Noise Vibration Harshness), especially at larger bending angles.

Das Axialspiel liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1/100 bis zu 8/100 des Wälzkreisdurchmessers PCD_W der Wälzkörper 33, und vorzugsweise in einem weiter bevorzugten Bereich von 2/100 bis 4/100 des Wälzkreisdurchmessers PCD_W der Wälzkörper 33.The axial play is preferably in a range of 1/100 to 8/100 of the pitch circle diameter PCD _W of the rolling elements 33, and preferably in a more preferred range of 2/100 to 4/100 of the pitch circle diameter PCD _W of the rolling elements 33.

Ist die ringförmige Lauffläche 32a am Innenring 32 streng zylindrisch ausgebildet, wie in 3 dargestellt, bleibt die Lagezuordnung zwischen dem Innenring 32 und dem Zapfen 12 beim Beugen des Tripodegelenks 1 unbestimmt. Reibungseffekte können dabei eine Mitnahme des Innenrings 32 bewirken, welche letztlich durch die Axialsicherungseinrichtungen 40 begrenzt wird.If the annular running surface 32a on the inner ring 32 is strictly cylindrical, as in 3 As shown, the positional relationship between the inner ring 32 and the pin 12 remains undetermined when the tripod joint 1 is bent. Friction effects can cause the inner ring 32 to be dragged, which is ultimately limited by the axial securing devices 40.

Damit der Innenring 32 des Tripoderollers 30 zumindest bis zu einem definierten Beugewinkel nicht gegen die ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen 40 stößt, was zu akustische Auffälligkeiten führen könnte, kann an dem Tripoderoller 30 zusätzlich eine Vorzugsposition definiert sein, welche ein solches Anschlagen zumindest in Hauptbetriebsbereich des Tripodegelenks unterbindet. Diese kann auf verschiedene Art und Weise verwirklicht werden, wie dies nachfolgend anhand verschiedener Beispiele näher erläutert wird. Es ist jedoch zu betonen, dass die nachfolgend aufgezeigten Möglichkeiten lediglich beispielhafter Natur sind und eine solche Vorzugsposition auch mit anderen Mitteln erzielt werden kann. Wesentlich hierbei ist die Vermeidung des Anschlagens an die ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen 40 in einem Hauptbetriebsbereich, z.B. für Beugewinkel unter 15°, unter gleichzeitiger Gewährleistung einer leichten Verschiebbarkeit zur Begünstigung der Schmiermittelversorgung im Ringraum 34. Der maximale Beugewinkel des Tripodegelenks liegt bei etwa 26°.To ensure that the inner ring 32 of the tripod roller 30 does not hit the ring-shaped axial securing devices 40 at least up to a defined bending angle, which could lead to acoustic abnormalities, a preferred position can also be defined on the tripod roller 30, which prevents such impact at least in the main operating range of the tripod joint. This can be implemented in various ways, as will be explained in more detail below using various examples. However, it should be emphasized that the possibilities shown below are merely exemplary and such a preferred position can also be achieved by other means. The essential thing here is to avoid impact on the ring-shaped axial securing devices 40 in a main operating range, e.g. for bending angles below 15°, while at the same time ensuring easy displacement to favor the supply of lubricant in the annular space 34. The maximum bending angle of the tripod joint is approximately 26°.

Eine vollständige Einschränkung des bewegen des Innenrings 32 bis in die Anschlagsposition an den Axialsicherungseinrichtungen 40 wird in der Regel unerwünscht sein, da hierdurch der maximale Beugewinkel des Tripodegelenks 1 zu stark eingeschränkt werden würde. Mit anderen Worten, die Vorzugsposition beschreibt vorliegend eine Position die überwiegend im Betrieb des Gelenks eingenommen wird, jedoch insbesondere bei großen Beugewinkeln auch überwunden werden kann.A complete restriction of the movement of the inner ring 32 up to the stop position on the axial securing devices 40 will generally be undesirable, since this would restrict the maximum bending angle of the tripod joint 1 too much. In other words, the preferred position in this case describes a position that is predominantly assumed during operation of the joint, but can also be overcome, particularly with large bending angles.

In der Vorzugsposition ist der Tripoderoller 30 ideal zur Laufbahn 21 des Tripodegehäuses 20 positioniert ist, wobei sich der Innenring 32 des Tripoderollers 30 beim Beugen des Tripodegelenks 1 zum Längenausgleich leicht verschieblich über die Wälzkörper 33 bewegen kann.In the preferred position, the tripod roller 30 is ideally positioned relative to the raceway 21 of the tripod housing 20, whereby the inner ring 32 of the tripod roller 30 can move slightly displaceably over the rolling elements 33 when the tripod joint 1 is bent to compensate for the length.

4 zeigt beispielhaft eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Darstellung einer solchen Vorzugsposition. Dazu bildet die Lauffläche 32a am Innenumfang des Innenrings 32 eine zylindrische Fläche aus, in welche eine umlaufende Nut 32e eingetieft ist. 4 shows an example of a particularly simple and cost-effective way of representing such a preferred position. For this purpose, the running surface 32a on the inner circumference of the inner ring 32 forms a cylindrical surface into which a circumferential groove 32e is recessed.

Über diese umlaufende Nut 32e kann über einen gewissen Beugewinkelbereich des Tripodegelenks 1 eine definierte Lagezuordnung zu einem Zapfen 12 eines Tripodesterns des Tripodegelenks 1 gewährleistet werden. Bei einem Beugen des Tripodegelenks 1 bleibt der Innenring 32 zunächst im Bereich der Nut 32e in Eingriff mit dem Zapfen 12.This circumferential groove 32e can be used to ensure a defined positional assignment to a pin 12 of a tripod star of the tripod joint 1 over a certain bending angle range of the tripod joint 1. When the tripod joint 1 is bent, the inner ring 32 initially remains in engagement with the pin 12 in the area of the groove 32e.

Dies führt dazu, dass der mit dem Beugen einhergehende Axialausgleich bei kleineren Beugewinkeln zunächst zwischen dem Innenring 32 und den Wälzkörpern 33 erfolgt, wodurch die Schmiermittelzirkulation im Bereich der Wälzkörper 33 verstärkt wird.This means that the axial compensation associated with the bending initially takes place between the inner ring 32 and the rolling elements 33 at smaller bending angles, whereby the lubricant circulation in the area of the rolling elements 33 is increased.

Bei größeren Beugewinkeln kann sich der Eingriff des Innenrings 32 mit dem Zapfen 12 aus dem Bereich der Nut 32e heraus verlagern, um an dieser Stelle für weiteren Axialausgleich zu sorgen, bis letztlich der Innenring 32 gegen eine der Axialsicherungseinrichtungen 40 anläuft. Solange der Innenring 32 in der Vorzugsposition verbleibt, bleibt dieser jedoch von den Axialsicherungseinrichtungen 40 beanstandet.At larger bending angles, the engagement of the inner ring 32 with the pin 12 can shift out of the area of the groove 32e in order to ensure further axial compensation at this point until the inner ring 32 finally runs against one of the axial locking devices 40. As long as the inner ring 32 remains in the preferred position, it remains objected to by the axial locking devices 40.

In 4 ist die Nut 32e zur Definition der Vorzugsposition mittig am Innenring 32 angeordnet. Die Vorzugsposition muss jedoch nicht unbedingt in der Mitte des Innenrings 32 liegen, sondern kann beispielsweise bei starke Differenzen Wälzkreisdurchmessern zwischen dem Tripodestern 10 und dem Tripodegehäuse 20 auch hiervon abweichen.In 4 the groove 32e for defining the preferred position is arranged centrally on the inner ring 32. However, the preferred position does not necessarily have to be in the middle of the inner ring 32, but can also deviate from this, for example in the case of large differences in the pitch circle diameters between the tripod star 10 and the tripod housing 20.

Wie bereits erwähnt, sind die Nut 32e sowie die Lauffläche 32a am Innenumfang des Innenrings 32 derart ausgeführt, dass der Eingriff mit dem zugehörigen Zapfen zu größeren Beugewinkeln hin verlassen werden kann. Dies kann über eine entsprechende Nutgestaltung gewährleistet werden. Ein Beispiel hierfür ist in 5 dargestellt, ohne dass die Erfindung auf diese Nutform beschränkt wäre. Die Nut 32e bewirkt eine Selbstzentrierung des Tripodesterns unter Last in der Nut 32e.As already mentioned, the groove 32e and the running surface 32a on the inner circumference of the inner ring 32 are designed in such a way that the engagement with the associated pin can be left at larger bending angles. This can be ensured by a corresponding groove design. An example of this is shown in 5 without the invention being restricted to this groove shape. The groove 32e causes the tripod star to self-center under load in the groove 32e.

Vorzugsweise liegt die Eintiefung t der Nut 32e bezogen auf die zylindrische Lauffläche 32a in einem Bereich von 0,01 bis 0,2 mm. Hiermit kann zum einen die Einhaltung der Vorzugsposition bei gestrecktem Gelenk bis zu kleinen Beugewinkeln gewährleistet werden. Jedoch ist bei größeren Beugewinkeln ein Ausweichen des Kontakts aus der Nut 32e möglich.Preferably, the recess t of the groove 32e in relation to the cylindrical running surface 32a is in a range of 0.01 to 0.2 mm. This ensures that the preferred position is maintained with the joint extended up to small bending angles. However, at larger bending angles, the contact can deviate from the groove 32e.

Die Breite b der Nut 32e der Vorzugsposition wird vorzugsweise 5-25% breiter als ein gewünschter Verschiebeweg des Innenrings 32 gewählt. In diesem Bereich besteht eine sehr leichte Verschiebbarkeit des Innenrings 32. Somit wird sich der Innenring 32 unter Last stets in der Vorzugsposition bewegen. Das ist insbesondere in der Einlaufphase von Bedeutung.The width b of the groove 32e of the preferred position is preferably selected to be 5-25% wider than the desired displacement path of the inner ring 32. In this area, the inner ring 32 can be moved very easily. The inner ring 32 will therefore always move in the preferred position under load. This is particularly important in the running-in phase.

Die Nut 32e kann im Profil beispielsweise durch zwei zueinander angewinkelte Flanken gebildet werden, welche über Rundungen R₁, R₂ in einander sowie in die zylindrische Lauffläche 32a übergehen. Jedoch sind auch andere Querschnittsprofile für die Nut 32e möglich.The groove 32e can be formed in the profile, for example, by two flanks angled to one another, which merge into one another and into the cylindrical running surface 32a via curves R ₁ , R ₂ . However, other cross-sectional profiles for the groove 32e are also possible.

Vorzugsweise weist die Oberfläche des Innenrings 32 im Bereich der Nut 32e eine Rauigkeit von maximal Rz25, vorzugsweise Rz6,3 oder feiner auf.Preferably, the surface of the inner ring 32 in the region of the groove 32e has a roughness of maximum Rz25, preferably Rz6.3 or finer.

Ferner kann die Nut an ihren Übergängen R1 in die zylindrische Lauffläche 32a jeweils eine Überhöhung über die zylindrische Lauffläche ausbilden. Eine solche Überhöhung begünstigt zusätzlich das Halten des Innenrings 32 in der Vorzugsposition. Eine minimale Überhöhung kann hier funktional bereits ausreichend sein. Geringfügige Überhöhungen von einigen Hundertstel Millimetern sind hier empfehlenswert.Furthermore, the groove can form a raised portion over the cylindrical running surface at its transitions R1 into the cylindrical running surface 32a. Such a raised portion also helps to hold the inner ring 32 in the preferred position. A minimal raised portion can already be functionally sufficient here. Slight raised portions of a few hundredths of a millimeter are recommended here.

Am Tripodegelenk 1 wird über die Nut 32e eine Lagezuordnung zwischen dem Innenring 32 und dem entsprechenden Zapfen 12 des Tripodesterns 10 geschaffen, welche vorliegend als Vorzugsposition an dem Tripoderoller 30 verstanden wird. In dieser Vorzugsposition ist einerseits eine Axialverschiebbarkeit des Innenrings 32 zu den Wälzkörpern 33 gegeben. Andererseits wird ein Anlaufen des Innenrings 32 gegen die Axialsicherungseinrichtungen 40 durch einen definierten Widerstand zunächst verhindert. Bei großen Beugewinkeln kann die Vorzugsposition und der damit verbundene definierte Widerstand jedoch überwunden und damit die Vorzugsposition verlassen werden. Der Widerstand kann beispielsweise über die Formgebung der entsprechenden Kontaktflächen zwischen dem Tripoderoller 30 und dem Zapfen 12 eingestellt werden. Vorliegend erfolgt dies vorzugsweise über Maßnahmen lediglich auf Seiten des Tripoderollers 30 und weiter bevorzugt auf Seiten des Innenrings 32 desselben.On the tripod joint 1, a positional assignment is created via the groove 32e between the inner ring 32 and the corresponding pin 12 of the tripod star 10, which is understood here as the preferred position on the tripod roller 30. In this preferred position, on the one hand, the inner ring 32 can be axially displaced relative to the rolling elements 33. On the other hand, a defined resistance initially prevents the inner ring 32 from running into the axial securing devices 40. At large bending angles, however, the preferred position and the associated defined resistance can be overcome and the preferred position can thus be left. The resistance can be adjusted, for example, via the shape of the corresponding contact surfaces between the tripod roller 30 and the pin 12. In the present case, this is preferably done via measures only on the side of the tripod roller 30 and more preferably on the side of the inner ring 32 thereof.

Dies ermöglicht insgesamt eine sehr leichtgängige Verschiebbarkeit des Innenrings 32 auf den Wälzkörpern 33 bei gestrecktem Gelenk und kleinen Beugewinkeln. Erst bei sehr großen Beugewinkeln wird der Tripoderoller 30 gegen Stützflächen am Tripodegehäuse gedrückt. Somit bleiben ein guter Wirkungsgrad und positive akustische Eigenschaften bis in den hohen Beugewinkelbereich erhalten.Overall, this allows the inner ring 32 to move very easily on the rolling elements 33 when the joint is extended and the bending angle is small. Only at very large bending angles is the tripod roller 30 pressed against the support surfaces on the tripod housing. This means that good efficiency and positive acoustic properties are maintained up to the high bending angle range.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tripoderollers 30 mit großem Axialspiel x. Im Unterschied zu der Ausführungsvariante gemäß 3 wird hier das Axialspiel x nicht durch eine Verkürzung der maximalen Axiallänge des Innenrings 32 erzielt. Vielmehr ist hierzu an Letzterem an wenigstens einer seiner axialen Stirnseiten 32c, 32d zum Ringraum 34 hin eine ringförmige Abstufung 32f vorgesehen. 6 shows another embodiment of a tripod roller 30 with large axial play x. In contrast to the embodiment according to 3 Here, the axial clearance x is not achieved by shortening the maximum axial length of the inner ring 32. Rather, an annular step 32f is provided on the latter on at least one of its axial end faces 32c, 32d towards the annular space 34.

Diese ringförmige Abstufung 32f kann durch Ausbildung einer Stufe im Querschnittsprofil, wie in 6 dargestellt, oder auch durch eine Phase, eine Abschrägung oder einen Konus erzielt werden.This ring-shaped step 32f can be formed by forming a step in the cross-sectional profile, as in 6 or can be achieved by a phase, a bevel or a cone.

In Zusammenwirkung mit der korrespondierenden ringförmigen Axialsicherungseinrichtung 40 wird hierdurch eine Ringkammer 35 gebildet, in welcher sich Schmiermittel sammeln kann. Dabei ist der kleinste Übergangsquerschnitt zum die Wälzkörper 33 aufnehmenden Ringraum 34 in jeder Stellung des Innenrings 32 stets größer ist als der kleinste Übergangsquerschnitt zwischen dem Innenring 32 und der betreffenden ringförmigen Axialsicherungseinrichtung 40.In conjunction with the corresponding annular axial securing device 40, this forms an annular chamber 35 in which lubricant can collect. The smallest transition cross-section to the annular space 34 accommodating the rolling elements 33 is always larger in every position of the inner ring 32 than the smallest transition cross-section between the inner ring 32 and the relevant annular axial securing device 40.

Bei einem axialen Hin- und Herbewegen des Innenrings 32 vergrößert und verkleinert sich das Volumen der Ringkammer 35. Hieraus resultiert ein Pump- und Saugeffekt, durch welchen die Schmiermittelzirkulation im Ringraum 34 weiter verbessert werden kann.When the inner ring 32 moves axially back and forth, the volume of the annular chamber 35 increases and decreases. This results in a pumping and suction effect, by means of which the lubricant circulation in the annular space 34 can be further improved.

Überdies kann durch die ringförmige Abstufung 32f des Innenrings 32 bei Verwendung eines Axialsicherungsrings als Axialsicherungseinrichtung 40 in einer axialen Endlage des Innenrings 32, in welcher der stirnseitige Bereich der Abstufung 32f in Eingriff mit dem Axialsicherungsring gelangt, verhindert werden, dass der Axialsicherungsring aus seiner Aufnahmenut 31c am Außenring 31 radial nach innen herausgedrängt werden kann. Der Axialsicherungsring wird somit unter axialer Belastung durch den Innenring 32 zusätzlich gesichert.Furthermore, the annular step 32f of the inner ring 32 can prevent the axial locking ring from being forced radially inwards out of its receiving groove 31c on the outer ring 31 when an axial locking ring is used as the axial locking device 40 in an axial end position of the inner ring 32 in which the front area of the step 32f engages with the axial locking ring. The axial locking ring is thus additionally secured under axial load by the inner ring 32.

7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tripoderollers 30 welcher analog den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ausgeführt ist. Im Unterschied zu diesen ist in 7 jedoch zwischen mindestens einer der ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen 40 und einer zugehörigen Stirnseite 32c, 32d des Innenrings 32 eine Federeinrichtung 36 angeordnet. Diese Federeinrichtung 36 stützt sich axial an der ringförmigen Axialsicherungseinrichtung 40 ab und bildet einen axial federelastischen Anlagebereich 36a zum Kontakt mit der zugehörigen Stirnseite 32c, 32d des Innenrings 32 aus. 7 shows a further embodiment of a tripod scooter 30 which is designed analogously to the embodiments explained above. In contrast to these, in 7 However, a spring device 36 is arranged between at least one of the annular axial securing devices 40 and an associated end face 32c, 32d of the inner ring 32. This spring device 36 is supported axially on the annular axial securing device 40 and forms an axially spring-elastic contact area 36a for contact with the associated end face 32c, 32d of the inner ring 32.

Durch die Federeinrichtung 36 kann ebenfalls der oben bereits erwähnte Vorzugsbereich definiert und begrenzt werden.The spring device 36 can also be used to define and limit the preferred range mentioned above.

Zudem bietet sich über das bereitgestellte Axialspiel x in der oben erläuterte Größenordnung wiederum die Möglichkeit der Bereitstellung eines Schmiermittelreservoirs zur Verbesserung der Schmierstoffversorgung im Ringraum 34.In addition, the axial clearance x provided in the order of magnitude explained above offers the possibility of providing a lubricant reservoir to improve the lubricant supply in the annular space 34.

Die axial federelastischen Anlagebereiche 36a können beispielsweise durch einen oder mehrere in Richtung der Stirnseiten 32c, 32d des Innenrings 32 gekrümmte oder gebogene Vorsprünge an der Federeinrichtung 36 gebildet werden.The axially spring-elastic contact areas 36a can be formed, for example, by one or more projections on the spring device 36 that are curved or bent in the direction of the end faces 32c, 32d of the inner ring 32.

Die Federeinrichtung 36 kann vorzugsweise ringförmig ausgebildet sein und einen Abschnitt 36b aufweisen, der zwischen den axialen Stirnenden der Wälzkörper 33 und der ringförmigen Axialsicherungseinrichtung 40 angeordnet ist. Dies ermöglicht eine einfache Festlegung der Federeinrichtung 36 am Tripoderoller 30, beispielsweise in der Aufnahmenut 31 c gemeinsam mit einem Axialsicherungsring.The spring device 36 can preferably be ring-shaped and have a section 36b which is arranged between the axial front ends of the rolling elements 33 and the ring-shaped axial securing device 40. This enables the spring device 36 to be easily fixed to the tripod roller 30, for example in the receiving groove 31c together with an axial securing ring.

Die Federeinrichtung 36 kann beispielsweise als einfacher Ringkörper einstufig oder als Ringkörper mit einem oder mehreren Vorsprüngen mehrstufig gestaltet sein. Beispielsweise kann der Vorsprung als Ringvorsprung ausgeführt sein ähnlich einer Tellerfeder. Jedoch können auch eine Vielzahl von separaten Vorsprüngen als axial federelastische Anlagebereiche 36a an einen Ringkörper angeformt sein.The spring device 36 can be designed, for example, as a simple ring body in one stage or as a ring body with one or more projections in multiple stages. For example, the projection can be designed as a ring projection similar to a disc spring. However, a large number of separate projections can also be formed on a ring body as axially spring-elastic contact areas 36a.

Die von der Federeinrichtung 36 erzeugten Federkräfte sind lediglich gering, um die Vorzugsposition zu definieren, und bei großen Beugewinkeln überwindbar. Die Kräfte zur Erzeugung der Vorzugsposition können in Mittellage auch 0 betragen. Insbesondere kann die Federeinrichtung 36 derart ausgeführt sein, dass die axial federelastischen Anlagebereiche 36a bei großen Beugewinkeln auf Block zusammengedrückt werden.The spring forces generated by the spring device 36 are only small enough to define the preferred position and can be overcome at large bending angles. The forces for generating the preferred position can also be 0 in the middle position. In particular, the spring device 36 can be designed in such a way that the axially spring-elastic contact areas 36a are compressed to a block at large bending angles.

Die Federkennung kann auch so ausgeführt sein, dass die Rückstellkraft bei Bewegung in Richtung der Axialsicherungseinrichtungen überproportional zunimmt.The spring characteristic can also be designed in such a way that the restoring force increases disproportionately when moving in the direction of the axial locking devices.

Je nachdem, ob die Wälzkörper 33 mit der Federeinrichtung 36 in Berührung kommen oder nicht, können für die Federeinrichtung 36 unterschiedliche Materialien gewählt werden. Je nach Gestaltung und Umgebungsbedingungen (z.B. Temperatur, Fett) können für die Federeinrichtung 36 neben Federstählen auch Kunststoffe zum Einsatz kommen. Vorteilhaft ist eine offene Gestaltung der Federeinrichtung 36 dahingehend, damit ausreichend Schmiermittel in Richtung des Ringraum 34 zirkulieren kann. Eine Ausgestaltung mit einer Vielzahl von Vorsprüngen begünstigt diesbezüglich die Ausbildung lokaler Schmiermittelreservoirs.Depending on whether the rolling elements 33 come into contact with the spring device 36 or not, different materials can be selected for the spring device 36. Depending on the design and environmental conditions (e.g. temperature, grease), plastics as well as spring steel can be used for the spring device 36. An open design of the spring device 36 is advantageous in that sufficient lubricant can circulate in the direction of the annular space 34. A design with a large number of projections promotes the formation of local lubricant reservoirs in this regard.

Ein Anlegen oder Abdichten für die Pumpwirkung sollte erst kurz vor Erreichen der jeweiligen Endlage durch den Innenring 32 erfolgen.Any application or sealing for the pumping effect should only take place shortly before the respective end position is reached by the inner ring 32.

Für besondere Anforderungen können auch Gleitbeschichtungen auf die Federeinrichtung 36 aufgebracht sein.For special requirements, sliding coatings can also be applied to the spring device 36.

In 7 übernehmen die beidseitigen Federeinrichtungen 36 eine Doppelfunktion. Zum einen definieren diese die Vorzugsposition des Innenrings 32. Zum anderen bilden diese zusätzliche Schmiermittelkammern, welche zudem zusätzlich komprimierbar sein können, zur Verbesserung der Schmiermittelversorgung der Wälzkörper 33 im Ringraum 34.In 7 The spring devices 36 on both sides perform a dual function. On the one hand, they define the preferred position of the inner ring 32. On the other hand, they form additional lubricant chambers, which can also be compressible, to improve the lubricant supply to the rolling elements 33 in the annular space 34.

Wie bereits angedeutet, müssen die Federeinrichtung an 36 nicht zwingend zwischen den Axialsicherungseinrichtungen 40 und den Wälzkörpern 33 platziert sein. Sie können auch nur Kontakt zum Innenring 32 und den Axialsicherungseinrichtungen 40 haben. Damit wird das Feld der verwendbaren Materialien deutlich erweitert.As already indicated, the spring device on 36 does not necessarily have to be placed between the axial locking devices 40 and the rolling elements 33. They can also only have contact with the inner ring 32 and the axial locking devices 40. This significantly expands the range of materials that can be used.

Bei geschickter Gestaltung der Federeinrichtungen 36 kann auf eine Nut 32e am Innenring 32 zur Definition der Vorzugsposition verzichtet werden. Jedoch ist die Kombination beider Maßnahmen ebenfalls möglich.With a clever design of the spring devices 36, a groove 32e on the inner ring 32 for defining the preferred position can be dispensed with. However, the combination of both measures is also possible.

8 zeigt im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels Möglichkeiten zur Variation der Axialsicherungseinrichtungen 40 am Tripoderoller 30. Die diesbezüglich nachfolgend vorgestellten Maßnahmen in 8 links und rechts sind mit den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen beliebig kombinierbar. 8th shows, in the context of a further embodiment, possibilities for varying the axial securing devices 40 on the tripod roller 30. The measures presented below in this regard in 8th Left and right can be combined as desired with the embodiments explained above.

Wie 8 zeigt, weisen die dargestellten ringförmigen Axialsicherungseinrichtungen 40'', 40''' jeweils eine Begrenzungswand 40a auf, die zu dem die Wälzkörper 33 aufnehmenden Ringraum 34 weist, den Ringraum 34 axial begrenzt und sich in einer Radialebene zur Drehachse D des Tripoderollers 30 erstreckt. Zudem ist an diesen jeweils ein Anlaufabschnitt 40b für den Innenring 32 vorgesehen, welcher gegenüber der Radialebene der Begrenzungswand 40a axial in Richtung von dem Ringraum 34 weg nach außen zurückgesetzt ist.How 8th shows, the illustrated annular axial securing devices 40'', 40''' each have a boundary wall 40a which faces the annular space 34 accommodating the rolling elements 33, axially delimits the annular space 34 and extends in a radial plane to the axis of rotation D of the tripod roller 30. In addition, a run-on section 40b for the inner ring 32 is provided on each of these, which is set back axially in the direction away from the annular space 34 relative to the radial plane of the boundary wall 40a.

Bei der Variante links ist die Zurücksetzung durch eine vom Ringraum 34 nach außen weg gerichtete Abschrägung des Anlaufabschnitts 40b gewonnen.In the variant on the left, the recess is achieved by a bevel of the run-up section 40b directed outwards away from the annular space 34.

Bei der Variante rechts wird die Zurücksetzung hingegen durch eine Abstufung der Axialsicherungseinrichtungen 40''' im Bereich des Anlaufabschnitts 40b erzielt.In the variant on the right, however, the resetting is achieved by a gradation of the axial locking devices 40''' in the area of the starting section 40b.

Eine entsprechende Konturierung ist sowohl an einem separaten Axialsicherungsring als auch an einer integral am Außenring 31 ausgebildeten ringförmigen Anlageschulter möglich.A corresponding contouring is possible both on a separate axial locking ring and on an annular contact shoulder formed integrally on the outer ring 31.

In 8 kann somit das Axialspiel x für den Innenring 32 über die ringförmige Axialsicherungseinrichtung 40 erzeugt werden.In 8th The axial clearance x for the inner ring 32 can thus be generated via the annular axial locking device 40.

Durch diese Maßnahme können bestehende Tripoderoller 30 sehr einfach auf eine Variante mit vergrößertem Axialspiel umgerüstet werden. Kommen als Axialsicherungseinrichtung Axialsicherungsringe zum Einsatz, können Außenring, Innenring und Wälzkörper unverändert bleiben.This measure allows existing tripod scooters 30 to be easily converted to a version with increased axial play. If axial locking rings are used as an axial locking device, the outer ring, inner ring and rolling elements can remain unchanged.

Jedoch kann eine entsprechende Modifikation der Axialsicherungseinrichtungen 40'', 40''' auch mit den oben erläuterten Maßnahmen zum Erhalt eines Axialspiel ist der oben erläuterten Größenordnung kombiniert werden.However, a corresponding modification of the axial locking devices 40'', 40''' can also be combined with the measures explained above to obtain an axial play of the order of magnitude explained above.

Die oben erläuterten Maßnahmen zur Verwirklichung einer Vorzugsposition werden durch die Modifikation der Axialsicherungseinrichtungen 40'', 40''' nicht beeinträchtigt.The measures explained above for realizing a preferred position are not affected by the modification of the axial locking devices 40'', 40'''.

Selbstverständlich können die in 8 links und rechts dargestellten Ausführungsvarianten beidseits des Ringraums 34 jeweils entsprechend spiegelbildlich eingesetzt werden.Of course, the 8th The design variants shown on the left and right are installed in a mirror-image manner on both sides of the annular space 34.

9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem im Unterschied zu den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen durch eine einstückig in den Außenring 31 integrierte Axialsicherungseinrichtungen 40' innerhalb des Tripoderollers Bauraum gewonnen werden kann. Zudem vereinfacht sich die Montage, da ein Bauteil weniger zu handhaben ist. 9 shows a further embodiment in which, in contrast to the embodiments explained above, installation space can be gained within the tripod roller by means of an axial locking device 40' integrated as one piece into the outer ring 31. In addition, assembly is simplified because there is one less component to handle.

Insbesondere ermöglicht diese Ausgestaltung im Vergleich zu Tripoderollern 30 mit zwei separaten Axialsicherungsringen eine größere Axiallänge der Wälzkörper 33. Hierdurch wird überdies ein tendenziell größeres maximales Axialspiel x ermöglicht, wodurch wiederum die Schmiermittelversorgung des Ringraum 34 weiter begünstigt wird.In particular, this design allows a greater axial length of the rolling elements 33 compared to tripod rollers 30 with two separate axial locking rings. This also allows a larger maximum axial play x, which in turn further promotes the lubricant supply to the annular space 34.

Überdies kann die Vorzugsposition, vorliegend beispielhaft definiert über die Nut 32e zur Zentrierung des Innenrings 32 auf dem Zapfen 12, über einen größeren Axialbereich mit leichter axialer Verschiebbarkeit ausgedehnt werden. Dadurch sind wiederum größere maximale Beugewinkel und bessere Wirkungsgrade am Tripodegelenk 1 möglich.Furthermore, the preferred position, here defined by way of example via the groove 32e for centering the inner ring 32 on the pin 12, can be extended over a larger axial area with slight axial displacement. This in turn enables larger maximum bending angles and better efficiencies at the tripod joint 1.

Die Ausdehnung des Axialspiels x, d.h. letztlich auch des Verschiebebereichs, welcher zwischen dem Innenring 32 und den Wälzkörpern 33 bereitgestellt wird, begünstigt zudem die akustischen Eigenschaften, da ein Anlaufen des Innenrings 32 gegen die Axialsicherungseinrichtungen 40, 40' erst bei tendenziell größeren Beugewinkeln relevant wird.The extension of the axial play x, i.e. ultimately also of the displacement range which is provided between the inner ring 32 and the rolling elements 33, also benefits the acoustic properties, since a run-in of the inner ring 32 against the axial securing devices 40, 40' only becomes relevant at tendentially larger bending angles.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiteren Abwandlungen näher erläutert. Insbesondere können technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained in more detail above using exemplary embodiments and further modifications. In particular, individual technical features which have been explained above in the context of further individual features can be implemented independently of these and in combination with further individual features, even if this is not expressly described, as long as this is technically possible. The invention is therefore expressly not limited to the exemplary embodiments and modifications described, but encompasses all configurations defined by the patent claims.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: TripodegelenkTripod joint
22: WelleWave
33: WelleWave
1010: Tripodestern (Gelenkinnenteil)Tripod star (inner joint part)
1111: RingabschnittRing section
1212: Zapfencone
1313: Oberfläche des ZapfensSurface of the tenon
2020: Tripodegehäuse (Gelenkaußenteil)Tripod housing (outer joint part)
2121: Laufbahncareer
2222: EingriffsabschnittIntervention section
3030: TripoderollerTripod scooter
3131: AußenringOuter ring
31a31a: Lauffläche/Außenumfangsfläche des AußenringsRunning surface/outer peripheral surface of the outer ring
31b31b: Innenumfangsfläche des AußenringsInner peripheral surface of the outer ring
31c31c: AufnahmenutReceiving groove
3232: InnenringInner ring
32a32a: Lauffläche/Innenumfangsfläche des InnenringsRunning surface/inner peripheral surface of the inner ring
32b32b: Außenumfangsfläche des InnenringsOuter peripheral surface of the inner ring
32c32c: Stirnfläche des InnenringsEnd face of the inner ring
32d32d: Stirnfläche des InnenringsEnd face of the inner ring
32e32e: NutGroove
32f32f: Abstufunggradation
3333: WälzkörperRolling elements
3434: RingraumAnnular space
3535: RingkammerRing chamber
3636: FedereinrichtungSpring device
36a36a: axial federelastischer Anlagebereichaxial spring-elastic contact area
36b36b: AbschnittSection
4040: AxialsicherungseinrichtungAxial locking device
40'40': AxialsicherungseinrichtungAxial locking device
40''40'': AxialsicherungseinrichtungAxial locking device
40'''40''': AxialsicherungseinrichtungAxial locking device
40a40a: BegrenzungswandBoundary wall
40b40b: AnlaufabschnittStart-up section
AA: Drehachse des Tripodesterns (Gelenkinnenteils)Rotation axis of the tripod star (inner joint part)
BB: Drehachse des Tripodegehäuses (Gelenkaußenteils)Rotation axis of the tripod housing (outer joint part)
DD: Drehachse des TripoderollersRotation axis of the tripod scooter
ZZ: ZapfenachsePin axis
bb: BreiteWidth
tt: Eintiefungrecess
PCDWPCDW: Wälzkreisdurchmesser der WälzkörperPitch circle diameter of the rolling elements
R1R1: RundungRounding
R2R2: RundungRounding

Claims

Tripod roller (30), comprising an outer ring (31) with an annular running surface (31a) on its outer circumference and with an annular inner circumferential surface (31b), an inner ring (32) with an annular running surface (32a) on its inner circumference and with an annular outer circumferential surface (32b), wherein the inner ring (32) is arranged with an axial play (x) of at least 1/100 of a diameter (PCD _W ) of the rolling circle of the rolling elements (33) between the annular axial securing devices (40) and is axially displaceable relative to the rolling elements (33), rolling elements (33) which are arranged in an annular space (34) between the inner circumferential surface (31b) of the outer ring (31) and the outer circumferential surface (32b) of the inner ring (32) in the circumferential direction of the annular space (34) one after the other on a Rolling circle are arranged and via which the outer ring (31) with its inner peripheral surface (31b) is rotatably mounted on the outer peripheral surface (32b) of the inner ring (32), and two annular axial securing devices (40) on the outer ring (31), which axially delimit the annular space (34) on both sides, characterized in that the running surface (32a) on the inner circumference of the inner ring (32) is designed as a cylindrical, conical or concave surface into which a circumferential groove (32e) is recessed, the groove (32e) having a maximum groove width which is 0.03 to 0.16 times the rolling circle diameter (PCDW) and the groove defines a preferred position for a pin (12) of a tripod star, from which it is possible to escape if the bending angle of the tripod joint is too large.

Tripod scooter (30) by Claim 1 , characterized in that the axial play (x) is in a range from 1/100 to 8/100 of the diameter of the rolling circle of the rolling elements (33).

Tripod scooter (30) by Claim 1 or 2 , characterized in that the axial play is 2/100 to 4/100 of the diameter of the rolling circle of the rolling elements (33).

Tripod scooter (30) after one of the Claims 1 until 3 , characterized in that a recess (t) of the groove (32e) relative to the cylindrical surface is in a range of 0.01 to 0.2 mm.

Tripod scooter (30) after one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the groove (32e) forms at its transitions into the running surface (32a) of the inner ring (32) in each case an elevation above the running surface (32a) of the inner ring (32).

Tripod scooter (30) after one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the inner ring (32) has an annular step (32f) on at least one of its axial end faces (32c, 32d) towards the annular space (34), which in cooperation with the corresponding annular axial securing device (40) forms an annular chamber (35) whose smallest transition cross-section to the annular space (34) is larger than the smallest transition cross-section between the inner ring (32) and the relevant annular axial securing device (40).

Tripod scooter (30) after one of the Claims 1 until 6 , characterized in that between at least one of the annular axial securing devices (40) and an associated end face (32c, 32d) of the inner ring (32) a spring device (36) is arranged, which is axially supported on the annular axial securing device (40) and forms an axially spring-elastic contact region (36a) for contact with the associated end face (32c, 32d) of the inner ring (32).

Tripod scooter (30) by Claim 7 , characterized in that the spring device (36) is annular and has a portion (36b) which is arranged between the axial front ends of the rolling elements (33) and the annular axial securing device (40).

Tripod scooter (30) by Claim 7 or 8th , characterized in that the annular axial securing device (40) has a boundary wall (40a) which faces the annular space (34), axially delimits the annular space (34) and extends in a radial plane, and a run-on section (40b) for the inner ring (32), which is opposite the radial plane of the boundary wall (40a) is axially withdrawn outwards in the direction away from the annular space (34).

Tripod scooter (30) by Claim 9 , characterized in that the starting section (40b) is recessed by a step, a bevel or a cone.

Tripod joint (1), comprising a tripod star (10) with radially projecting pins (12), wherein a tripod roller (30) according to one of the preceding claims is mounted on each pin (12), and a tripod housing (20) with a pair of raceways (21) for each tripod roller (30) for guiding the outer ring (31) of the respective tripod roller (30), characterized in that for the positional assignment between the inner ring (32) of the tripod roller and the corresponding pin (12) of the tripod star (10), a preferred position on the tripod roller (30) is defined by the groove (32e) in such a way that, on the one hand, the inner ring (32) can be axially displaced relative to the rolling elements (33), and, on the other hand, the inner ring (32) is prevented from running against the axial securing devices (40) up to a defined bending angle of the tripod joint.