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DE10220714B4 - Counter track joint with inner support of the inner joint part in monobloc construction - Google Patents

Counter track joint with inner support of the inner joint part in monobloc construction Download PDF

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DE10220714B4
DE10220714B4 DE2002120714 DE10220714A DE10220714B4 DE 10220714 B4 DE10220714 B4 DE 10220714B4 DE 2002120714 DE2002120714 DE 2002120714 DE 10220714 A DE10220714 A DE 10220714A DE 10220714 B4 DE10220714 B4 DE 10220714B4
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joint part
joint
tracks
cage
balls
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Thomas Dipl.-Ing. Weckerling (Fh)
Wolfgang Dr.-Ing. Hildebrandt
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Original Assignee
GKN Driveline International GmbH
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Abstract

Kugelgleichlauffestgelenk in Form eines Gegenbahngelenkes, umfassend
ein Gelenkaußenteil (11) mit Außenbahnen (16),
ein Gelenkinnenteil (21) mit Innenbahnen (26), drehmomentübertragende Kugeln (36), die in Bahnpaaren aus Außenbahnen und Innenbahnen aufgenommen sind, und
einen Kugelkäfig (31) mit Käfigfenstern (34), in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene geführt werden,
erste Außenbahnen (161) bilden mit ersten Innenbahnen (261) erste Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer ersten axialen Richtung (R1) zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils (21) voneinander entfernen und in denen erste Kugeln (361) gehalten sind,
zweite Außenbahnen (162) bilden mit zweiten Innenbahnen (262) zweite Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer zweiten axialen Richtung (R2) zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils (11) voneinander entfernen und in denen zweite Kugeln (362) gehalten sind,
das Gelenkaußenteil (11) hat eine Öffnung (13) zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils (21) und einen Boden (14) zur Anschlußseite des...Ball constant velocity fixed joint in the form of a counter track joint, comprising
an outer joint part (11) with outer webs (16),
an inner joint part (21) with inner webs (26), torque-transmitting balls (36) which are received in pairs of tracks and inner races, and
a ball cage (31) with cage windows (34), in which the balls are held in a common plane and are guided in articulation on the bisecting plane,
first outer tracks (16 1 ) form with first inner tracks (26 1 ) first pairs of tracks whose tracks in a first axial direction (R 1 ) to the connection side of the inner joint part (21) from each other and in which first balls (36 1 ) are held,
second outer webs (16 2 ) form with second inner webs (26 2 ) second pairs of tracks whose tracks in a second axial direction (R 2 ) to the connection side of the outer joint part (11) from each other and in which second balls (36 2 ) are held,
the outer joint part (11) has an opening (13) to the connection side of the inner joint part (21) and a bottom (14) to the connection side of the inner joint part (21).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgleichlaufgelenk in Form eines Gegenbahngelenkes, umfassend ein Gelenkaußenteil mit Außenbahnen, ein Gelenkinnenteil mit Innenbahnen, drehmomentübertragende Kugeln, die in Bahnpaaren aus Außenbahnen und Innenbahnen aufgenommen sind, und einen Kugelkäfig mit Käfigfenstern, in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene geführt werden, erste Außenbahnen bilden mit ersten Innenbahnen erste Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer ersten axialen Richtung zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils voneinander entfernen und in denen erste Kugeln gehalten sind, zweite Außenbahnen bilden mit zweiten Innenbahnen zweite Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer zweiten axialen Richtung zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils voneinander entfernen und in denen zweite Kugeln gehalten sind.The The invention relates to a ball-and-cage joint in the form of a counter-track joint, comprising an outer joint part with wings, an inner joint part with inner tracks, torque transmitting balls, which in Track pairs from outer tracks and inner webs are included, and a ball cage with Cage windows, in which the balls are held in a common plane and be guided to the bisecting plane during joint flexion, first outer tracks form with first inner webs first pairs of tracks whose tracks are in a first axial direction to the connection side of the inner joint part remove each other and in which first balls are held, second wings form with second inner webs second pairs of tracks whose tracks are in a second axial direction to the terminal side of the outer joint part remove each other and in which second balls are held.

Gelenke dieser Art sind in der DE 100 60 119 A1 vorbeschrieben. Bei Gelenken dieser Art war bisher vorgesehen, daß die Außenfläche des Käfigs eine sphärische Fläche zur Abstützung am Gelenkaußenteil in beiden axialen Richtungen bildet und daß die Innenfläche des Käfigs eine innere sphärische Fläche zur Abstützung des Gelenkinnenteils in einer der axialen Richtungen aufweist. Zur axialen Fixierung des Käfigs sind am Gelenkaußenteil gesonderte Anschlagmittel erforderlich, die auf den Käfig axial einwirken. Sofern diese Anschlagmittel in Ringform an der Öffnungsseite des Gelenkaußenteils befestigt sind, können sie den Beugewinkel des Gelenks einschränken. Sofern die Anschlagmittel auf der Anschlußseite für das Gelenkaußenteil vorgesehen sind, bedingt dies einen separaten Gelenkboden, der nach der Montage mit dem Gelenkaußenteil verbunden werden muß.Joints of this kind are in the DE 100 60 119 A1 described above. In joints of this type has hitherto been provided that the outer surface of the cage forms a spherical surface for support on the outer joint part in both axial directions and that the inner surface of the cage has an inner spherical surface for supporting the inner joint part in one of the axial directions. For axial fixation of the cage separate stop means are required on the outer joint part, which act axially on the cage. If these stop means are attached in ring form to the opening side of the outer joint part, they can limit the flexion angle of the joint. If the stop means are provided on the connection side for the outer joint part, this requires a separate joint floor, which must be connected after assembly with the outer joint part.

Aus der DE 196 53 311 C2 Rzeppa ist ein Kugelgleichlauffestgelenk bekannt, bei dem die Gelenkbauteile so gestaltet sind, daß sich das Gelenk in koaxialer Ausrichtung der Gelenkbauteile zueinander montieren läßt. Hierfür ist das Gelenkaußenteil zunächst von der Gelenköffnung betrachtet innen hinterschnittfrei und wird erst nach dem Einführen des Kugelkäfigs axial verbaut. Gleichfalls ist der Kugelkäfig von der Gelenköffnung betrachtet innen hinterschnittfrei und ermöglicht das Einführen des Gelenkinnenteils in zueinander koaxialer Position.From the DE 196 53 311 C2 Rzeppa is a ball constant velocity joint known in which the joint components are designed so that the joint can be mounted in coaxial alignment of the joint components to each other. For this purpose, the outer joint part is initially viewed from the joint opening inside undercut and is installed axially only after the insertion of the ball cage. Likewise, the ball cage viewed from the joint opening inside undercut and allows the insertion of the inner joint part in mutually coaxial position.

Aus der DE 31 14 290 C2 ist ein UF-Gleichlaufdrehgelenk mit von der Gelenköffnung betrachtet hinterschnittfreien Kugelbahnen bekannt. Hierbei ist der Kugelkäfig über ineinandergreifende Kugelflächen axial im Gelenkaußenteil abgestützt, das Gelenkinnenteil jedoch berührungsfrei gegenüber dem Kugelkäfig. Zur axialen Abstützung des Gelenkinnenteils ist dieses mit einem ins Innere des Gelenkaußenteils ragenden Zapfen versehen, der sich an einer Innenkalotte des Gelenkaußenteils axial abstützt.From the DE 31 14 290 C2 is a UF constant velocity universal joint with viewed from the joint opening undercut-free ball tracks known. Here, the ball cage is axially supported by intermeshing spherical surfaces in the outer joint part, the inner joint part, however, without contact relative to the ball cage. For the axial support of the inner joint part of this is provided with a projecting into the interior of the outer joint part pin, which is axially supported on an inner dome of the outer joint part.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gegenbahngelenk bereitzustellen, bei dem Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil im wesentlichen axial zueinander ausgerichtet montierbar sind. Die Lösung besteht in einem Gelenk der eingangs genannten Art mit den Merkmalen:
das Gelenkaußenteil hat eine Öffnung zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils und einen Boden zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils,
das Gelenkaußenteil ist lösbar mit einem einsteckbarem Zapfen verbunden, dessen gelenkinneres Ende eine sphärische Anschlagfläche bildet, die mit einer in die erste axiale Richtung weisenden Stützfläche im Boden des Gelenkaußenteils zusammen wirkt;
in einer ersten Phase der Montage ist das vom Zapfen befreite Gelenkinnenteil vertieft koaxial in das Gelenkaußenteil einsetzbar, der Kugelkäfig koaxial im Gelenkaußenteil ausrichtbar und die Kugeln von innen in die Käfigfenster und die Außenbahnen einführbar;
in einer zweiten Phase der Montage ist das Gelenkinnenteil unter Eintreten der Kugeln in die Innenbahnen koaxial in den Kugelkäfig zurückführbar und in einer abschließenden Phase der Montage ist der Zapfen bis zum Anschlag der Anschlagfläche an der Stützfläche durch das Gelenkinnenteil durchsteckbar und mit diesem axial fest verbindbar. In bevorzugter Weiterbildung bildet das Gelenkaußenteil innen eine Axialverschiebefläche, in der der Kugelkäfig bei der Gelenkmontage axial relativ zum Gelenkaußenteil verschiebbar ist, und
das Gelenkaußenteil innen eine in die zweite axiale Richtung weisende erste Anschlag- und Führungsfläche für eine Außenfläche des Kugelkäfigs. Nach einer weiteren Ausgestaltung bildet der Kugelkäfig innen eine Führungsfläche, in der eine sphärische Außenfläche des Gelenkinnenteils bei der Gelenkmontage axial verschiebbar ist, und diese geht in eine in die zweite axiale Richtung weisende dritte Anschlag- und Führungsfläche für die sphärische Außenfläche des Gelenkinnenteils über.The object of the invention is to provide a counter-track joint in which the inner joint part and the outer joint part can be mounted substantially axially aligned with one another. The solution consists in a joint of the type mentioned above with the features:
the outer joint part has an opening to the connection side of the inner joint part and a bottom to the connection side of the outer joint part,
the outer joint part is releasably connected to a plug-in pin, the inner end of the joint forms a spherical abutment surface which cooperates with a support surface facing in the first axial direction in the bottom of the outer joint part;
in a first phase of the assembly, the inner joint part freed from the pin is recessed coaxial with the outer joint part, the ball cage can be aligned coaxially in the outer joint part and the balls can be inserted into the cage windows and the outer webs from the inside;
in a second phase of assembly, the inner joint part is coaxial with the balls entering the ball cage attributable to the balls and in a final phase of assembly, the pin is pushed through to the stop surface of the support surface by the inner joint part and axially fixedly connected to this. In a preferred embodiment, the outer joint part forms inside a Axialverschiebefläche in which the ball cage in the joint assembly axially relative to the outer joint part is displaceable, and
the outer joint part inside a pointing in the second axial direction first stop and guide surface for an outer surface of the ball cage. According to a further embodiment, the ball cage forms inside a guide surface in which a spherical outer surface of the inner joint part is axially displaceable during articulation, and this merges into a third stop and guide surface for the spherical outer surface of the inner joint part facing in the second axial direction.

Mit der Erfindung ist ein im wesentlichen koaxial montierbares Gelenk in Monoblockbauweise geschaffen, das als axiales Sicherungselement einen durch das Gelenkinnenteil durchsteckbaren und mit diesem verbindbaren Zapfen verwendet. Hiermit werden die Vorteile großer Festigkeit und ungeteilten Aufbaus des Gelenkaußenteils sowie uneingeschränkter Beugewinkel in einem Gelenk vereint.With The invention is a substantially coaxially mountable joint created in monoblock construction, as an axial securing element a durchsteckbaren by the inner joint part and connectable to this Used pin. This brings the benefits of great strength undivided structure of the outer joint part and unrestricted flexion angle united in one joint.

Zur Montage wird zunächst der Käfig in das Gelenkaußenteil eingeführt und danach das Gelenkinnenteil montiert und die Teile koaxial zueinander ausgerichtet. Hierbei ist eine Axialverschieblichkeit des koaxial zum Gelenkaußenteil ausgerichteten Käfigs von seiner Bestimmungsposition aus innerhalb eines vorgegebenen Bereiches zur Bodenseite des Gelenkaußenteils hin möglich. Das Gelenkinnenteil wird hierbei nach der Kugelmontage von der Bodenseite des Gelenkaußenteils in den Käfig zurückgezogen. Hierbei ist die Axialverschieblichkeit des Käfigs innerhalb des Gelenkaußenteils so bemessen, daß es möglich ist, die Kugeln derart in die tiefsten Stellen der Außenbahnen eintreten zu lassen, daß das Gelenkinnenteil mit den höchsten Stellen der Innenbahnen an den Kugeln vorbeigeführt werden kann. Anschließend wird das Gelenkinnenteil weiter zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils hin verschoben. Die axiale Verbauung erfolgt durch Einsetzen des Wellenzapfens in das Gelenkinnenteil von der Öffnungsseite des Gelenkaußenteils her.For assembly, the cage is first inserted into the outer joint part and then the gels Mounted chin part and the parts aligned coaxially with each other. Here, an axial displaceability of the coaxially aligned to the outer joint part cage from its determination position within a predetermined range to the bottom side of the outer joint part out possible. The inner joint part is here after the ball assembly withdrawn from the bottom side of the outer joint part in the cage. Here, the axial displaceability of the cage within the outer joint part is dimensioned so that it is possible to enter the balls in such a way in the lowest points of the outer webs that the inner joint part can be passed with the highest points of the inner webs of the balls. Subsequently, the inner joint part is moved further to the opening side of the outer joint part. The axial obstruction takes place by inserting the shaft journal in the inner joint part of the opening side of the outer joint part ago.

Das Gelenkaußenteil bildet einen glockenförmigen Innenraum mit einseitiger Öffnung aus. Die Abstützung des Käfigs bzw. des Gelenkinnenteils zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils erfolgt durch die integrale im Gelenkaußenteil ausgeführte erste Anschlag- und Führungsfläche. Hierbei ist von Vorteil, daß die Beugebewegung des Wellenzapfens nicht durch ringförmige Halteelemente am Gelenkaußenteil auf der Öffnungsseite beschränkt ist.The Outer race forms a bell-shaped Interior with one-sided opening out. The support of the cage or the inner joint part to the opening side of the outer joint part takes place by the integral executed in the outer joint part first Stop and guide surface. in this connection is an advantage that the Bending movement of the shaft journal not by annular retaining elements at the outer joint part on the opening side limited is.

In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, daß die Axialverschiebefläche im Gelenkaußenteil axial von der ersten Anschlag- und Führungsfläche mindestens bis zu einer tiefsten Stelle der zweiten Außenbahnen reicht. Die Axialverschiebefläche ist bevorzugt innenzylindrisch, um den Käfig bei der Axialverschiebung spielfrei zu führen.In advantageous embodiment is provided that the Axialverschiebefläche in the outer joint part axially from the first stop and guide surface at least reaches to a lowest point of the second trajectories. The Axialverschiebefläche is preferred inside cylindrical to the cage to guide without play during the axial displacement.

Nach einer ersten Möglichkeit ist vorgesehen, daß der Wellenzapfen die sphärische Anschlagfläche einstückig ausbildet; nach einer zweiten Möglichkeit ist vorgesehen, daß das Gelenkinnenteil einen separaten zentralen Stopfen aufweist, der einen zentralen Teil der sphärischen Anschlagfläche ausbildet. Die Erfindung ermöglicht eine Montage, bei der zur Kugelmontage auf eine Beugung des Gelenks verzichtet werden kann. Hierdurch kann die Umfangslänge der Käfigfenster auf das für den Betriebsbeugewinkel notwendige Maß reduziert werden, wodurch auch dessen Festigkeit erhöht wird. Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Außenfläche des Kugelkäfigs sphärisch ist.To a first possibility is provided that the Shaft spikes the spherical one stop surface one piece forms; after a second possibility is provided that the Inner joint part has a separate central plug, the a central part of the spherical stop surface formed. The invention allows an assembly in which the ball assembly does not require flexion of the joint can be. As a result, the circumferential length of the cage window on the for the Betriebsbeugewinkel necessary degree reduced be, whereby its strength is increased. It is preferably provided that the Outside surface of the Spherical cage is spherical.

Charakteristisch ist, daß das Gelenkaußenteil einen in Richtung zu seiner Bodenseite hin axial vertieften Innenraum hat, in den zur Montage vorübergehend das Gelenkinnenteil axial eintauchen kann, wobei nach erfolgter Kugelmontage der Käfig mit dem Gelenkinnenteil in Richtung zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils hin verschoben und mit dem eingesetzten Zapfen axial festgelegt werden.Characteristic is that the Outer race an axially recessed towards its bottom side interior has temporarily in the for assembly the inner joint part can dip axially, after which Ball mounting the cage with the inner joint part in the direction of the opening side of the outer joint part shifted and set axially with the inserted pin become.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in den Zeichnungen dargestellt.preferred embodiments of the invention are shown below in the drawings.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in zwei ersten Ausführungen
a) mit acht Kugeln in axialer Ansicht,
b) mit sechs Kugeln in axialer Ansicht,
c) in einem Axialschnitt durch die Ebene A-A durch zwei Bahnpaare gemäß den Darstellungen a) und b); 1 shows an inventive joint in two first embodiments
a) with eight balls in axial view,
b) with six balls in axial view,
c) in an axial section through the plane AA through two pairs of tracks according to the representations a) and b);

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in zwei zweiten Ausführungen
a) mit acht Kugeln in axialer Ansicht,
b) mit sechs Kugeln in axialer Ansicht,
c) in einem Axialschnitt durch die Ebene A-A durch zwei Bahnpaare gemäß den Darstellungen a) und b); 2 shows an inventive joint in two second embodiments
a) with eight balls in axial view,
b) with six balls in axial view,
c) in an axial section through the plane AA through two pairs of tracks according to the representations a) and b);

3 zeigt die Gelenke nach den 1 und 2 in einer ersten Phase der Montage vor der Kugelmontage; 3 shows the joints after the 1 and 2 in a first phase of assembly before ball mounting;

4 zeigt die Gelenke nach den 1 und 2 in einer zweiten Phase der Montage beim Einführen der Kugeln; 4 shows the joints after the 1 and 2 in a second phase of assembly during insertion of the balls;

5 zeigt die Gelenke nach den 1 und 2 in einer dritten Phase der Montage mit axial verschobenem Kugelkäfig; 5 shows the joints after the 1 and 2 in a third phase of assembly with axially displaced ball cage;

6 zeigt die Gelenke nach den 1 und 2 in einer vierten Phase der Montage mit dem Kugelkäfig in bestimmungsgemäßer Axialstellung; 6 shows the joints after the 1 and 2 in a fourth phase of assembly with the ball cage in the intended axial position;

7 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk nach 1 nach der Montage des stopfenartigen Zapfens. 7 shows an inventive joint after 1 after mounting the plug-like pin.

Die drei Darstellungen der 1 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Ein Gelenkaußenteil 11 umfaßt einen Innenraum 12 mit einer Öffnung 13 und einem gegenüberliegenden Boden 14. Am Gelenkaußenteil 11 ist am Boden 14 ein Anschlußzapfen 15 angeformt. Im Innenraum 12 sitzt ein Gelenkinnenteil 21 mit einem aus der Öffnung 13 austretenden in das Gelenkinnenteil 21 eingesetzten einstückigen Wellenzapfen 22. Der Wellenzapfen 22 ist mit einem Sicherungsring 28 im Gelenkinnenteil 21 axial festgelegt. Zwischen Gelenkaußenteil 11 und Gelenkinnenteil 21 sitzt ein Kugelkäfig 31. Im Boden 14 ist ein Stützzapfen 35 ausgeformt, an dem sich der Wellenzapfen 22 mit einer sphärischen Endfläche 23 axial abstützt. Das Gelenk umfaßt erste Außenbahnen 161 und erste Innenbahnen 261 , die sich in einer ersten Richtung R1 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus zur Anschlußseite für das Gelenkinnenteil weist. Das Gelenk umfaßt weiterhin zweite Außenbahnen 162 und zweite Innenbahnen 262 , die sich in einer zweiten Richtung R2 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus gesehen zur Anschlußseite für das Gelenkaußenteil weist. In den aus Innenbahnen und Außenbahnen gebildeten Bahnpaaren sitzen drehmomentübertragende Kugeln 361 , 362 . Der Kugelkäfig 31 hat eine sphärische Außenfläche 32 und eine teilzylindrische Innenfläche 33, die in eine sphärische Innenfläche 39 übergeht. Die Kugeln sind in Fenstern 34 im Käfig gehalten. Mit seiner sphärischen Außenfläche 32 legt sich der Käfig 31 an einer ersten Anschlag- und Führungsfläche 18 im Gelenkaußenteil 11 an, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 wirksam ist. An die Anschlagfläche 18 schließt sich eine innenzylindrische Axialverschiebefläche 19 an, innerhalb der der Käfig 31 während der Montage axial verschiebbar ist. Weiterhin umfaßt das Gelenkaußenteil 11 eine zweite Anschlag- und Führungsfläche 20, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die zweite Richtung R2 wirksam ist. Das Gelenkinnenteil 21 hat eine weitgehend sphärische Außenfläche, die jeweils zwischen zwei Innenbahnen 26 liegt und sich an einer Anschlag- und Führungsfläche 36 im Inneren des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 abstützen kann. Diese Außenfläche ist auf den gleichen Mittelpunkt zentriert wie die Endfläche 23 des Wellenzapfens 22. In der Darstellung a) ist ein derartiges Gelenk mit jeweils acht Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern gezeigt, in der Darstellung b) ein solches Gelenk mit sechs Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern.The three representations of 1 will be described together below. An outer joint part 11 includes an interior 12 with an opening 13 and an opposite ground 14 , At the outer joint part 11 is on the ground 14 a connecting pin 15 formed. In the interior 12 sits an inner joint part 21 with one out of the opening 13 emerging into the inner joint part 21 used one-piece shaft journal 22 , The shaft journal 22 is with a circlip 28 in the inner joint part 21 fixed axially. Between outer joint part 11 and inner joint part 21 sits a ball cage 31 , In the ground 14 is a support pin 35 formed, on which the shaft journal 22 with a spherical endface 23 axially supported. The joint comprises first outer tracks 16 1 and first inner tracks 26 1 , which in a first direction R 1 from each other, from the center of the joint to the connection side for the inner joint part has. The joint further comprises second outer panels 16 2 and second inner panels 26 2 , which in a second direction R 2 from each other, seen from the center of the joint facing the connection side for the outer joint part. In the formed from inner webs and outer webs track pairs sit torque transmitting balls 36 1 . 36 2 , The ball cage 31 has a spherical outer surface 32 and a part-cylindrical inner surface 33 in a spherical inner surface 39 passes. The balls are in windows 34 kept in a cage. With its spherical outer surface 32 the cage lays down 31 on a first stop and guide surface 18 in the outer joint part 11 against, against a displacement of the cage 31 in the first direction R 1 is effective. To the stop surface 18 closes an inner cylindrical Axialverschiebefläche 19 inside, inside the cage 31 is axially displaceable during assembly. Furthermore, the outer joint part comprises 11 a second stop and guide surface 20 that against moving the cage 31 in the second direction R 2 is effective. The inner joint part 21 has a largely spherical outer surface, each between two inner panels 26 lies and on a stop and guide surface 36 inside the cage 31 can be supported in the first direction R 1 . This outer surface is centered on the same center as the end surface 23 of the shaft journal 22 , In the illustration a) such a joint with eight pairs of tracks, balls and cage windows is shown in the representation b) such a joint with six pairs of tracks, balls and cage windows.

Die drei Darstellungen der 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Ein Gelenkaußenteil 11 umfaßt einen Innenraum 12 mit einer Öffnung 13 und einem gegenüberliegenden Boden 14. Am Gelenkaußenteil 11 ist am Boden ein Anschlußzapfen 15 angeformt. Im Innenraum 12 sitzt ein Gelenkinnenteil 21 mit einem aus der Öffnung 13 austretenden in das Gelenkinnenteil 21 eingesetzten Wellenzapfen 22. Der Wellenzapfen 22 ist mit einem Sicherungsring 28 im Gelenkinnenteil 21 axial festgelegt. Zwischen Gelenkaußenteil 11 und Gelenkinnenteil 21 sitzt ein Kugelkäfig 31. Im Boden 14 ist ein Stützzapfen 35 ausgeformt, an dem sich ein Stopfen 30 mit einer sphärischen Endfläche 23 axial abstützt, der in das Gelenkinnenteil 21 eingesetzt ist.The three representations of 2 will be described together below. An outer joint part 11 includes an interior 12 with an opening 13 and an opposite ground 14 , At the outer joint part 11 is a connecting pin on the ground 15 formed. In the interior 12 sits an inner joint part 21 with one out of the opening 13 emerging into the inner joint part 21 inserted shaft journal 22 , The shaft journal 22 is with a circlip 28 in the inner joint part 21 fixed axially. Between outer joint part 11 and inner joint part 21 sits a ball cage 31 , In the ground 14 is a support pin 35 formed, on which a stopper 30 with a spherical endface 23 axially supported, in the inner joint part 21 is used.

Das Gelenk umfaßt erste Außenbahnen 161 und erste Innenbahnen 261 , die sich in einer ersten Richtung R1 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus zur Anschlußseite für das Gelenkinnenteil weist. Das Gelenk umfaßt weiterhin zweite Außenbahnen 162 und zweite Innenbahnen 262 , die sich in einer zweiten Richtung R2 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus gesehen zur Anschlußseite für das Gelenkaußenteil weist. In den aus Innenbahnen und Außenbahnen gebildeten Bahnpaaren sitzen drehmomentübertragende Kugeln 361 , 362 . Der Kugelkäfig 31 hat eine sphärische Außenfläche 32 und eine teilzylindrische Innenfläche 33, die in eine sphärische Innenfläche 39 übergeht. Die Kugeln sind in Fenstern 34 im Käfig gehalten. Mit seiner sphärischen Außenfläche 32 legt sich der Käfig 31 an einer ersten Anschlag- und Führungsfläche 18 im Gelenkaußenteil 11 an, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 wirksam ist. An die Anschlagfläche 18 schließt sich eine innenzylindrische Axialverschiebefläche an, innerhalb der der Käfig 31 während der Montage axial verschiebbar ist. Weiterhin umfaßt das Gelenkaußenteil 11 eine zweite Anschlag- und Führungsfläche 20, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die zweite Richtung R2 wirksam ist. Das Gelenkinnenteil 21 hat eine weitgehend sphärische Außenfläche, die jeweils zwischen zwei Innenbahnen 26 liegt und sich an einer Anschlag- und Führungsfläche 36 im Inneren des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 abstützen kann. Diese Außenfläche ist auf den gleichen Mittelpunkt zentriert wie die Endfläche 23 des Stopfens 30. In der Darstellung a) ist ein derartiges Gelenk mit jeweils acht Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern gezeigt, in der Darstellung b) ein solches Gelenk mit sechs Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern.The joint comprises first outer tracks 16 1 and first inner tracks 26 1 which move away from each other in a first direction R 1 , which points from the joint center to the connection side for the inner joint part. The joint further comprises second outer panels 16 2 and second inner panels 26 2 , which in a second direction R 2 from each other, seen from the center of the joint facing the connection side for the outer joint part. In the formed from inner webs and outer webs track pairs sit torque transmitting balls 36 1 . 36 2 , The ball cage 31 has a spherical outer surface 32 and a part-cylindrical inner surface 33 in a spherical inner surface 39 passes. The balls are in windows 34 kept in a cage. With its spherical outer surface 32 the cage lays down 31 on a first stop and guide surface 18 in the outer joint part 11 against, against a displacement of the cage 31 in the first direction R 1 is effective. To the stop surface 18 joins an inner cylindrical Axialverschiebefläche, within which the cage 31 is axially displaceable during assembly. Furthermore, the outer joint part comprises 11 a second stop and guide surface 20 that against moving the cage 31 in the second direction R 2 is effective. The inner joint part 21 has a largely spherical outer surface, each between two inner panels 26 lies and on a stop and guide surface 36 inside the cage 31 can be supported in the first direction R 1 . This outer surface is centered on the same center as the end surface 23 of the plug 30 , In the illustration a) such a joint with eight pairs of tracks, balls and cage windows is shown in the representation b) such a joint with six pairs of tracks, balls and cage windows.

In 3 ist das Gelenk nach den 1 und 2 in einer frühen Phase der Montage gezeigt. In das Gelenkaußenteil 11 ist bereits der Käfig 31 in die Axialverschiebefläche 19 eingesetzt. Hierzu wird der Käfig zuvor um 90° um eine Querachse gedreht von der Öffnung 13 her in das Gelenkaußenteil eingerollt, indem Stege zwischen den Außenbahnen 16 in eines der Fenster 34 eingefädelt werden und der Käfig 31 dann durch eine Rollbewegung um seine Längsachse in den Innenraum 12 eingeführt wird. Dort wird er um 90° um die genannte Querachse zurückgedreht, und zwar in dem Drehsinn, daß er entgegengesetzt zu seiner Einbaulage angeordnet ist. Das bedeutete, daß die größere Öffnung 29 des Käfigs 31 zur Öffnung 13 des Gelenkaußenteils weist. In dieser Position wird das Gelenkinnenteil 21 ebenfalls entgegengesetzt zu seiner Einbaulage, jedoch lagegerecht zum Käfig 31 koaxial in den Käfig eingesetzt. Danach werden Käfig 31 und Gelenkinnenteil 21 gemeinsam um eine Querachse um 180° im Gelenkaußenteil 11 gedreht, so daß sie ihre bestimmungsgemäße Lage erreichen. Anschließend wird das Gelenkinnenteil 21 koaxial ins Gelenkaußenteil 11 tiefer eingeschoben, so daß es die dargestellte Position einnimmt.In 3 is the joint after the 1 and 2 shown in an early stage of assembly. In the outer joint part 11 is already the cage 31 in the Axialverschiebefläche 19 used. For this purpose, the cage is previously rotated by 90 ° about a transverse axis of the opening 13 rolled into the outer joint part, by webs between the outer webs 16 in one of the windows 34 be threaded and the cage 31 then by a rolling motion about its longitudinal axis in the interior 12 is introduced. There it is rotated back by 90 ° about the said transverse axis, in the sense of rotation that it is arranged opposite to its installation position. That meant the larger opening 29 of the cage 31 to the opening 13 the outer joint part has. In this position, the inner joint part 21 also opposite to its installation position, but in line with the cage 31 coaxially inserted into the cage. After that, get cage 31 and inner joint part 21 together about a transverse axis by 180 ° in the outer joint part 11 rotated so that they reach their intended location. Subsequently, the inner joint part 21 coaxial with the outer joint part 11 pushed deeper so that it occupies the position shown.

In 4 sind die Kugeln 36 von innen in die Fenster 34 eingesetzt worden. In dieser koaxialen Position von Gelenkaußenteil 11 und Käfig 31 ist das Gelenkinnenteil 21 in ebenfalls koaxialer Anordnung maximal in das Gelenkaußenteil 11 zum Boden 14 hin eingeführt. Die axiale Position des Käfigs 31 innerhalb der Axialverschiebefläche 19 ist hierbei nach links verschoben bis zur Anschlagfläche 18.In 4 are the balls 36 from inside the windows 34 been used. In this coaxial position of outer joint part 11 and cage 31 is the inner joint part 21 in also coaxial arrangement maximum in the outer joint part 11 to the ground 14 introduced. The axial position of the cage 31 within the axial displacement surface 19 is shifted to the left to the stop surface 18 ,

In 5 ist bei weiter zur Öffnung verschobenem Gelenkinnenteil 21 der Käfig 31 nunmehr innerhalb der Axialverschiebefläche 19 in die zweite Richtung R2 nach rechts verschoben und liegt mit seiner kugeligen Außenfläche 32 hierbei axial an der zweiten Anschlag- und Führungsfläche 20 des Gelenkaußenteils 11 an, wobei die Kugeln 362 in die tiefste Stelle der Außenbah nen 162 eintauchen. Damit die Kugeln 362 die höchste Stelle des Bahngrundes der Innenbahnen 262 bei der Einführbewegung des Gelenkinnenteils 21 in die erste Richtung R1 nach links überwinden können, ist es erforderlich, den Käfig 31 innerhalb der Führungsfläche 19 vorübergehend so weit nach rechts in die zweite Richtung R2 zu verschieben, daß die Kugeln 362 an die tiefste Stelle der Außenbahnen 162 gelangen können. Dies begründet die notwendige Axialverschieblichkeit des Käfigs 31 innerhalb der Führungsfläche 19 im Gelenkaußenteil 11 zur Montage des Gelenks.In 5 is in further displaced to the opening inner joint part 21 the cage 31 now within the Axialverschiebefläche 19 shifted in the second direction R 2 to the right and lies with its spherical outer surface 32 in this case axially on the second stop and guide surface 20 of the outer joint part 11 on, with the balls 36 2 in the deepest part of the outer tracks 16 2 plunge. So that the balls 36 2 the highest point of the railway ground of the inner lanes 26 2 during the insertion movement of the inner joint part 21 in the first direction R 1 can overcome to the left, it is necessary to the cage 31 within the guide area 19 temporarily move so far to the right in the second direction R 2 that the balls 36 2 to the lowest point of the outer tracks 16 2 can reach. This justifies the necessary Axialverschieblichkeit the cage 31 within the guide area 19 in the outer joint part 11 for mounting the joint.

In 6 ist gezeigt, wie nach der zur Montage erforderlichen Axialverschiebung des Käfigs 31 in der zweiten Richtung R2 dieser wieder mit der ersten Anschlag- und Führungsfläche 18 in Anschlag gebracht worden ist, indem er so weit in der Führungsfläche 19 in die erste Richtung R1 nach links verschoben worden ist, daß die Außenfläche 32 an der ringförmigen Anschlag- und Führungsfläche 18 anliegt und den Käfig gegen die erste Anschlag- und Führungsfläche 18 axial spielfrei fixiert. Das Gelenkinnenteil 21 ist dabei im Gelenkaußenteil 11 so weit in die gleiche Richtung R1 nach links verschoben, daß die Kugeln 361 , 362 jeweils Kontakt mit ihren zugeordneten Kugelbahnen 161 , 261 , 162 , 262 haben.In 6 is shown as after the axial displacement of the cage required for assembly 31 in the second direction R 2 this again with the first stop and guide surface 18 has been brought in by putting it so far in the guide surface 19 in the first direction R 1 has been moved to the left, that the outer surface 32 on the annular stop and guide surface 18 abuts and the cage against the first stop and guide surface 18 fixed axially free of play. The inner joint part 21 is in the outer joint part 11 so far in the same direction R 1 shifted to the left that the balls 36 1 . 36 2 each contact with their associated ball tracks 16 1 . 26 1 . 16 2 . 26 2 to have.

In 7 ist das Gelenk in der gleichen Konfiguration wie in 6 gezeigt, wobei hier der stopfenartige Zapfen (30) in das Gelenkinnenteil eingesetzt ist. Zu diesem Zweck ist der Zapfen mit radialelastischen Fingern 41 versehen, die von Schlitzen 42 getrennt sind. Mit seiner sphärischen Außenfläche 23 stützt sich der Zapfen 30 am Stützzapfen 35 ab und fixiert so die Axialposition von Gelenkaußenteil 11 und Gelenkinnenteil 21 sowie Kugelkäfig 31 zueinander.In 7 the joint is in the same configuration as in 6 shown here, where the plug-like pin ( 30 ) is inserted into the inner joint part. For this purpose, the pin with radial elastic fingers 41 provided by slots 42 are separated. With its spherical outer surface 23 the pin is supported 30 on the support pin 35 and thus fixes the axial position of outer joint part 11 and inner joint part 21 as well as ball cage 31 to each other.

1111
GelenkaußenteilOuter race
1212
Innenrauminner space
1313
Öffnungopening
1414
Bodenground
1515
Anschlußzapfenconnecting pin
1616
AußenbahnWingback
1717
1818
Anschlag- und FührungsflächeAttack- and guiding surface
1919
AxialverschiebeflächeAxialverschiebefläche
2020
Anschlagflächestop surface
2121
GelenkinnenteilInner race
2222
Wellenzapfenshaft journal
2323
Außenfläche (sphärisch)Outer surface (spherical)
2424
2525
2626
Innenbahninside track
2727
2828
Sicherungsringcirclip
2929
Öffnungopening
3030
StopfenPlug
3131
KäfigCage
3232
Außenfläche (sphärisch)Outer surface (spherical)
3333
Innenfläche (zylindrisch)Inner surface (cylindrical)
3434
Fensterwindow
3535
Stützzapfensupporting pin
3636
KugelBullet
3737
3838
Anschlag- und FührungsflächeAttack- and guiding surface
3939
Anschlag- und FührungsflächeAttack- and guiding surface
4040
4141
Fingerfinger
4242
Schlitzslot

Claims (10)

Kugelgleichlauffestgelenk in Form eines Gegenbahngelenkes, umfassend ein Gelenkaußenteil (11) mit Außenbahnen (16), ein Gelenkinnenteil (21) mit Innenbahnen (26), drehmomentübertragende Kugeln (36), die in Bahnpaaren aus Außenbahnen und Innenbahnen aufgenommen sind, und einen Kugelkäfig (31) mit Käfigfenstern (34), in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene geführt werden, erste Außenbahnen (161 ) bilden mit ersten Innenbahnen (261 ) erste Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer ersten axialen Richtung (R1) zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils (21) voneinander entfernen und in denen erste Kugeln (361 ) gehalten sind, zweite Außenbahnen (162 ) bilden mit zweiten Innenbahnen (262 ) zweite Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer zweiten axialen Richtung (R2) zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils (11) voneinander entfernen und in denen zweite Kugeln (362 ) gehalten sind, das Gelenkaußenteil (11) hat eine Öffnung (13) zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils (21) und einen Boden (14) zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils (11), das Gelenkinnenteil (21) ist lösbar mit einem einsteckbarem Wellenzapfen (22) verbunden, dessen gelenkinneres Ende eine sphärische Anschlagfläche (23) bildet, die mit einer in die erste axiale Richtung weisenden Stützfläche (38) im Boden (14) des Gelenkaußenteils zusammenwirkt; in einer ersten Phase der Montage ist das vom Wellenzapfen (22) befreite Gelenkinnenteil (21) vertieft koaxial in das Gelenkaußenteil (11) einsetzbar, der Kugelkäfig (31) koaxial im Gelenkaußenteil ausrichtbar und die Kugeln (36) von innen in die Käfigfenster (34) und die Außenbahnen (16) einführbar; in einer zweiten Phase der Montage ist das Gelenkinnenteil (21) unter Eintreten der Kugeln (36) in die Innenbahnen (26) koaxial in den Kugelkäfig (31) zurückführbar und in einer abschließenden Phase der Montage ist der Wellenzapfen (22) bis zum Anschlag der Anschlagfläche (23) an der Stützfläche (38) durch das Gelenkinnenteil (21) durchsteckbar und mit diesem axial fest verbindbar.Ball constant velocity fixed joint in the form of a counter track joint, comprising an outer joint part ( 11 ) with outer tracks ( 16 ), an inner joint part ( 21 ) with inner webs ( 26 ), torque transmitting balls ( 36 ), which are received in pairs of tracks and inner races, and a ball cage ( 31 ) with cage windows ( 34 ), in which the balls are held in a common plane and are guided in articulation on the bisecting plane, first outer tracks ( 16 1 ) form with first inner webs ( 26 1 ) first pairs of tracks whose tracks are in a first axial direction (R 1 ) to the connection side of the inner joint part ( 21 ) and in which first balls ( 36 1 ), second trajectories ( 16 2 ) form with second inner webs ( 26 2 ) second pairs of tracks whose tracks are in a second axial direction (R 2 ) to the connection side of the outer joint part ( 11 ) and in which second balls ( 36 2 ), the outer joint part ( 11 ) has an opening ( 13 ) to the connection side of the inner joint part ( 21 ) and a floor ( 14 ) to the connection side of the outer joint part ( 11 ), the inner joint part ( 21 ) is detachable with a plug-in shaft journal ( 22 ), the inner end of the joint a spherical stop surface ( 23 ) formed with a pointing in the first axial direction support surface ( 38 ) in the ground ( 14 ) of the outer joint part cooperates; in a first phase of assembly, the shaft journal ( 22 ) liberated inner joint part ( 21 ) deepened coaxially in the outer joint part ( 11 ), the ball cage ( 31 ) coaxially aligned in the outer joint part and the balls ( 36 ) from inside the cage windows ( 34 ) and the outer tracks ( 16 ) insertable; in a second phase of the assembly, the inner joint part ( 21 ) with the balls ( 36 ) in the inner webs ( 26 ) coaxially into the ball cage ( 31 ) traceable and in a final phase of assembly is the shaft journal ( 22 ) until the stop surface ( 23 ) on the support surface ( 38 ) through the inner joint part ( 21 ) durchsteckbar and axially fixedly connected with this. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (11) innen eine Axialverschiebefläche (19) bildet, in der der Kugelkäfig (31) bei der Gelenkmontage axial relativ zum Gelenkaußenteil (11) verschiebbar ist, und das Gelenkaußenteil (11) innen eine in die zweite axiale Richtung (R2) weisende erste Anschlag- und Führungsfläche (18) für eine Außenfläche (32) des Kugelkäfigs (31) bildet.Joint according to claim 1, characterized in that the outer joint part ( 11 ) inside a Axialverschiebefläche ( 19 ), in which the ball cage ( 31 ) in the joint assembly axially relative to the outer joint part ( 11 ) is displaceable, and the outer joint part ( 11 ) inside a in the second axial direction (R 2 ) facing first stop and guide surface ( 18 ) for an outer surface ( 32 ) of the ball cage ( 31 ). Gelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkäfig (31) innen eine Führungsfläche (33) bildet, in der eine sphärische Außenfläche des Gelenkinnenteils (21) bei der Gelenkmontage axial verschiebbar ist, und diese in eine in die zweite axiale Richtung (R2) weisende dritte Anschlag- und Führungsfläche (39) für die sphärische Außenfläche des Gelenkinnenteils übergeht.Joint according to one of claims 1 or 2, characterized in that the ball cage ( 31 ) inside a guide surface ( 33 ), in which a spherical outer surface of the inner joint part ( 21 ) in the joint assembly is axially displaceable, and this in a in the second axial direction (R 2 ) facing third stop and guide surface ( 39 ) merges for the spherical outer surface of the inner joint part. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebefläche (19) im Gelenkaußenteil (11) axial von der ersten Anschlag- und Führungsfläche (18) mindestens bis zu einer tiefsten Stelle der zweiten Außenbahnen (162 ) reicht.Joint according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axial displacement surface ( 19 ) in the outer joint part ( 11 ) axially from the first stop and guide surface ( 18 ) at least to a deepest point of the second trajectories ( 16 2 ) enough. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebefläche (19) innenzylindrisch ist.Joint according to claim 4, characterized in that the axial displacement surface ( 19 ) is internally cylindrical. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenzapfen (22) die sphärische Anschlagfläche (23) einstückig ausbildet.Joint according to one of claims 1 to 5, characterized in that a shaft journal ( 22 ) the spherical stop surface ( 23 ) in one piece. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkinnenteil (21) einen separaten einsteckbaren Stopfen (30) aufweist, der die sphärische Anschlagfläche (23) ausbildet.Joint according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner joint part ( 21 ) a separate plug ( 30 ), the spherical abutment surface ( 23 ) trains. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (38) an einem zentralen Zapfen (35) im Boden des Gelenkaußenteils ausgebildet ist.Joint according to one of claims 1 to 7, characterized in that the support surface ( 38 ) at a central pivot ( 35 ) is formed in the bottom of the outer joint part. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (32) des Kugelkäfigs (31) sphärisch ist.Joint according to one of claims 1 to 8, characterized in that the outer surface ( 32 ) of the ball cage ( 31 ) is spherical. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils Paare von ersten Bahnpaaren und Paare von zweiten Bahnpaaren im Gelenk radial gegenüberliegen.Joint according to one of claims 1 to 9, characterized that yourself pairs of first track pairs and pairs of second track pairs radially opposite each other in the joint.
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