[go: up one dir, main page]

DE19930396C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Kugelkäfigs - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Kugelkäfigs

Info

Publication number
DE19930396C2
DE19930396C2 DE1999130396 DE19930396A DE19930396C2 DE 19930396 C2 DE19930396 C2 DE 19930396C2 DE 1999130396 DE1999130396 DE 1999130396 DE 19930396 A DE19930396 A DE 19930396A DE 19930396 C2 DE19930396 C2 DE 19930396C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball
ball cage
axial
balls
cage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1999130396
Other languages
English (en)
Other versions
DE19930396A1 (de
Inventor
Juergen Henkel
Wolfgang Niechoj
Olaf Rindfleisch
Rolf Schroeder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE1999130396 priority Critical patent/DE19930396C2/de
Publication of DE19930396A1 publication Critical patent/DE19930396A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19930396C2 publication Critical patent/DE19930396C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überprüfen einer axialen Belastbarkeit eines Kugelkäfigs für ein homokinetisches Gelenk, wobei der Kugelkäfig zur Halte­ rung von Kugeln des Gelenkes in einer senkrecht zur Längsach­ se des Kugelkäfigs verlaufenden Ebene dient.
Bei Gleichlaufdrehgelenken oder homokinetischen Gelenken, wie sie bspw. aus der DE-AS 12 84 180 bekannt sind, werden Drehmomente zwischen einem Gelenkeingang und einem Gelenkaus­ gang durch Kugeln übertragen, die sowohl im Gelenkeingang als auch im Gelenkausgang in Nuten geführt verstellbar sind. Die Kugeln werden mit Hilfe eines Kugelkäfigs in einer quer zur Längsrichtung des Kugelkäfigs verlaufenden Ebene gehaltert, wobei die Kugeln in radiale Öffnungen des Kugelkäfigs einge­ bracht sind. Von besonderem Interesse sind dabei Gelenke, die als Verschiebe-Ringgelenke mit sich kreuzenden Nuten bzw. Ku­ gellaufbahnen ausgebildet sind. Dort werden durch in das Ge­ lenk eingeleitete Drehmomente aufgrund der geneigt zur Längs­ achse des Kugelkäfigs verlaufenden Kugelbahnen auf die Kugeln einwirkende Axialkräfte ausgebildet, die von den Kugeln auf den Kugelkäfig übertragen werden. Durch die sich kreuzenden Kugellaufbahnen wirken die axialen Kräfte benachbarter Kugeln jeweils in entgegengesetzter Richtung von den Kugeln auf den Kugelkäfig, so daß bei einer geraden Anzahl von Kugeln diese axialen Kräfte innerhalb des Kugelkäfigs von diesem aufgenom­ men und kompensiert werden. Die Kugelkäfige werden dabei ho­ hen axialen Beanspruchungen ausgesetzt.
Für die Belastbarkeit bzw. Festigkeit eines solchen Kugelkä­ figs ist eine Vielzahl von Fertigungs- und Werkstoffparame­ tern maßgebend, die einzeln jedoch nur mit relativ hohem Auf­ wand überprüft werden können. Damit im Rahmen einer Großseri­ enfertigung einen gleichbleibend hohen Qualitätsstandard ge­ währleistet werden kann, um bspw. einen Bruch des Kugelkäfigs während der Lebensdauer des Gelenkes oder des Fahrzeuges zu vermeiden, werden während der Produktion stichprobenartig Ku­ gelkäfige entnommen, die dann einzeln auf ihre Gestaltfestig­ keit und Bauteilfestigkeit bzw. hinsichtlich ihrer Belastbar­ keit überprüft werden.
Herkömmlicherweise wird dazu das komplett montierte Gelenk in einem entsprechenden Prüfstand mit einem Drehmoment beauf­ schlagt, wobei das Drehmoment solange erhöht wird, bis der Kugelkäfig versagt. Das zum Zeitpunkt des Versagens gemessene Drehmoment erlaubt dann eine Aussage über die Belastbarkeit des überprüften Kugelkäfigs. Bei dieser Überprüfung wird ne­ ben dem Kugelkäfig regelmäßig auch das ganze Gelenk zerstört bzw. unbrauchbar, so daß eine derartige Stichprobenprüfung relativ teuer ist. Außerdem wird bei dieser Vorgehensweise gleichzeitig eine Vielzahl anderer Komponenten des Gelenkes belastet, so daß neben der Festigkeit des Kugelkäfigs noch andere Faktoren das Versagen des Kugelkäfigs beeinflussen und die Meßergebnisse dadurch relativ unzuverlässig sind.
Aus der JP 10-221 210 A ist ein Prüfverfahren zum Überprüfen der Qualität von Schweißnähten in einem geschweißten Lagerkä­ fig eines Nadellagers bekannt. Hierzu wird der Lagerkäfig an beiden Seiten der Schweißnaht mit Spannvorrichtungen einge­ spannt. Anschließend wird die Schweißnaht über die Spannvor­ richtungen in Scherrichtung belastet bis die Schweißnaht bricht. In Abhängigkeit der Belastung, die im Zeitpunkt des Bruchs der Schweißnaht vorlag, kann die Qualität der Schweiß­ naht ermittelt werden.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Möglichkeit anzugeben, wie Kugelkäfige relativ preiswert und zuverlässig hinsichtlich ihrer Belastbarkeit überprüft werden können.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Kugel­ käfige unabhängig vom Gelenk auf ihre Belastbarkeit hin zu untersuchen, wobei durch die erfindungsgemäße Vorrichtung der Kugelkäfig mit Kräften beaufschlagt wird, deren Kraftan­ griffsstellen und deren Kraftrichtungen mit denjenigen über­ einstimmen, die auch dann am Kugelkäfig auftreten, wenn die­ ser in das Gelenk eingebaut ist und das Gelenk mit einem Drehmoment beaufschlagt ist. Durch die erfindungsgemäße Vor­ richtung wird einerseits erreicht, daß lediglich der zu über­ prüfende Kugelkäfig im Rahmen der Überprüfung zerstört wird, so daß die erfindungsgemäße Überprüfung relativ preiswert durchführbar ist. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Überprüfung des Kugelkäfigs unabhängig von zusätzlichen, durch den Einbau im Gelenk vorgegebenen Fakto­ ren und insb. mit bei allen Überprüfungen im wesentlichen gleichbleibenden Parametern durchgeführt werden, so daß sich eine hohe Zuverlässigkeit für die Meßergebnisse ergibt.
Die am Kugelkäfig angreifenden axialen Zugkräfte werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erzielt, daß sich die obere Formhälfte durch die dort ausgebildeten Kugelsitze ausschließlich an einigen der Kugeln abstützt, während sich die untere Formhälfte über die entsprechenden Kugelsitze aus­ schließlich an den anderen Kugeln axial abstützt. Auf diese Weise ergibt sich eine vorteilhafte Kraftrichtungsumkehr, so daß anstelle eines Zugkraftprüfstandes ein erheblich einfa­ cher und preiswerter aufgebauter Druckkraftprüfstand, z. B. mit einer hydraulischen Presse, verwendbar ist, um den Kugel­ käfig mit Zugkräften zu beaufschlagen. Durch die vorgesehenen Spalte zwischen den Formhälften und zwischen dem Kugelkäfig und dem jeweiligen Nutgrund und durch die axiale Verstellbar­ keit der Kugeln der jeweils dem Kugelsitz gegenüberliegenden Ausnehmung führt eine axiale Druckbelastung auf der Außensei­ te der Formhälften über die sich am Kugelkäfig abstützenden Kugeln zu einer axialen Zugbelastung im Kugelkäfig. Die Kraftangriffsstellen und die Kraftrichtungen entsprechen dann denjenigen, die auch beim in das Gelenk eingebauten Kugelkä­ fig bei einer Drehmomentbeaufschlagung des Gelenkes auftre­ ten.
Vorzugsweise sind die Spalte zwischen den Formhälften und zwischen den axialen Enden des Kugelkäfigs und dem jeweils zugeordneten Nutgrund der zugeordneten Ringnut so groß ge­ wählt bzw. dimensioniert, daß erst nach einem Versagen des Kugelkäfigs aufgrund einer axialen Überbelastung die Form­ hälften aneinander und/oder der Kugelkäfig an wenigstens ei­ nem der Nutgründe zur Anlage kommt. Auf diese Weise wird ge­ währleistet, daß ausschließlich die über die Kugeln in den Kugelkäfig eingeleiteten axialen Zugkräfte die Ursache für das Versagen des Kugelkäfigs bilden, so daß die dabei erziel­ ten Meßergebnisse mit einer relativ hohen Zuverlässigkeit ei­ ne Aussage über die Güte des Kugelkäfigs erlauben.
Zweckmäßigerweise wechseln sich entlang der Ringnuten die Ku­ gelsitze und die Ausnehmungen regelmäßig ab, wodurch sich für die Belastungsüberprüfung die in einem Gelenk mit sich kreuzenden Kugellaufbahnen herrschende Kraftrichtungsverteilung nachbilden läßt. Die gemessenen Versagenskräfte stimmen daher im wesentlichen mit den Kräften überein, die auch beim in das Gelenk eingebauten Kugelkäfig zu einem Versagen führen.
Die Ausnehmungen in den Formhälften sind besonders einfach herstellbar, wenn sie zylindrisch, insb. als Bohrung, ausge­ bildet sind, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmungen grö­ ßer als der Außendurchmesser der Kugeln ist, um die axiale Verstellbarkeit der Kugeln innerhalb der Ausnehmungen zu ge­ währleisten.
Zweckmäßigerweise ist bei einer Weiterbildung der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung die axiale Erstreckung jeder Ausnehmung so gewählt, daß auch nach einem Versagen des Kugelkörpers aufgrund einer axialen Überbelastung die in der Ausnehmung axial verstellbare Kugel nicht mit einem axialen Ende der Ausnehmung in Kontakt kommt. Auf diese Weise kann gewährlei­ stet werden, daß durch das Versagen des Kugelkäfigs, das in der Regel schlagartig erfolgt, keine Kräfte über die Kugeln zwischen den Formhälften übertragen werden, so daß Beschädi­ gungen der Formhälften durch das Versagen des Kugelkäfigs vermieden werden können.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Formhälften zu­ mindest in dem den Kugelkörper mit den Kugeln aufnehmenden Bereich identisch ausgebildet sein. Eine derartige Ausfüh­ rungsform kommt lediglich bei Kugelkäfigen mit einer geraden Kugelanzahl in Betracht, ermöglicht dann aber eine besonders preiswerte Herstellung der Vorrichtung.
Um vor allem beim Versagen des Kugelkäfigs eine Splitter- oder Trümmerausbreitung und somit eine Gefährdung der Verwen­ der der Vorrichtung zu verhindern, kann gemäß einer Weiter­ bildung eine die Formhälften außen umfassende Schutzhülse vorgesehen sein, in der zumindest eine der Formhälften axial verstellbar ist.
Zur Erzielung einer besonders hohen Zuverlässigkeit bei Aus­ sagen über die Belastbarkeit bzw. über die Produktionsquali­ tät anhand der durch die Belastbarkeitsprüfung erzielten Me­ ßergebnisse wird entsprechend einer bevorzugten Ausführungs­ form vorgeschlagen, Positioniermittel vorzusehen, die für die Überprüfung des Kugelkäfigs eine vorbestimmte Relativlage zwischen den Kugeln und dem Kugelkäfig gewährleisten. Bspw. werden die Kugeln für jeden Prüfvorgang mittig in ihren ra­ dialen Aufnahmen im Kugelkäfig angeordnet oder die Kugeln kommen alle an der im Uhrzeigersinn zugewandten (alternativ: abgewandten) Innenwandung der radialen Kugelaufnahmen im Ku­ gelkäfig zur Anlage. Derartige Positioniermittel können z. B. durch einen vor oder zu Beginn der Krafteinleitung in die Ku­ gelaufnahmen eingreifenden Finger gebildet sein, der sich in Umfangsrichtung zwischen der jeweiligen Kugel und am Kugelkä­ fig abstützt und eine Relativverstellung zwischen Kugel und Kugelkäfig bis zum Erreichen der vorbestimmten Relativlage bewirkt. Der Finger kann dabei als Verdränger wirken.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zu­ gehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je­ weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi­ nationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen in der er­ findungsgemäßen Vorrichtung hinsichtlich seiner Be­ lastbarkeit zu überprüfenden Kugelkäfig,
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht auf eine erfin­ dungsgemäße Vorrichtung und
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Formhälfte der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung.
Entsprechend Fig. 1 weist ein bezüglich einer Längsachse 1 rotationssymmetrischer Kugelkäfig 2 mehrere, hier sechs, ra­ diale Öffnungen oder Durchbrüche 3 auf, die jeweils als Auf­ nahme für eine Kugel (vgl. die Kugeln 4 in Fig. 2) dienen, wodurch der Kugelkäfig 2 die Kugeln in einer senkrecht zur Längsachse 1 verlaufenden Ebene haltert. Vorzugsweise sind die Öffnungen bzw. Aufnahmen 3 in axialer Richtung, d. h. par­ allel zur Längsachse 1, so bemessen, daß zwischen den sich in axialer Richtung gegenüberliegenden Wandungsbereichen jeweils eine Kugel mehr oder weniger stark eingespannt ist, während in Umfangsrichtung gegenüberliegende Wandungsbereiche der Aufnahmen 3 einen Abstand aufweisen, der größer ist als der Kugeldurchmesser.
Aufgrund der sich kreuzenden Kugellaufbahnen in einem Gelenk, in dem die durch den Kugelkäfig 2 gehalterten und positio­ nierten Kugeln zur Drehmomentübertragung dienen, kommt es, sofern das Gelenk mit einem Drehmoment beaufschlagt ist, im Kugelkäfig 2 zu axial wirkenden Kräften, die in Fig. 1 mit Pfeilen 5 symbolisiert sind. Da sich im Gelenk benachbarte Kugelbahnen jeweils kreuzen, führt dies dazu, daß benachbarte Kugeln die genannten Axialkräfte 5 in entgegengesetzter Wir­ kungsrichtung in den Kugelkäfig 2 einleiten, wobei der Kugel­ käfig 2 diese einander entgegenwirkenden Kräfte aufnimmt und kompensiert.
Zur Überprüfung der axialen Belastbarkeit des Kugelkäfigs 2 wird dieser in die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend Fig. 2 eingebracht. Diese Vorrichtung weist eine untere Form­ hälfte 6 auf, die bspw. auf einem Pressentisch 7 einer hy­ draulischen Presse angebracht ist. Die untere Formhälfte 6 ist von einer Schutzhülse 8 radial außen eingefaßt, in der eine obere Formhälfte 9 axial, d. h. parallel zur Längsachse 1 des Kugelkäfigs 2 verstellbar ist. Zu diesem Zweck wird die obere Formhälfte 9 von einem Pressenstössel 10 der im übrigen nicht dargestellten hydraulischen Presse mit einer axialen Druckkraft beaufschlagt, die in Fig. 2 mit einem Pfeil 11 symbolisiert ist. Eine Kraftmeßeinrichtung 12 wirkt mit der als Krafteinleitungsmittel dienenden hydraulischen Presse zu­ sammen und ermöglicht die Messung der auf die Formhälften 6 und 9 aufgebrachten axialen Kräfte 11, wobei die Wirkverbindung zwischen den Krafteinleitungsmitteln und den Kraftmeß­ mitteln 12 durch einen mit unterbrochenen Linien dargestell­ ten Doppelpfeil 13 symbolisiert ist.
Bei der in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Formhälften 6 und 9 völlig identisch ausge­ bildet. Entsprechend den Fig. 2 und 3 weisen die beiden Form­ hälften 6 und 9 einander zugewandte, zueinander parallele und bezüglich der Längsrichtung 1 des Kugelkäfigs 2 senkrecht verlaufende ebene Stirnflächen 14 auf. In den Stirnflächen 14 der Formhälften 6, 9 ist jeweils eine koaxial zur Längsrich­ tung 1 des Kugelkäfigs 2 angeordnete Ringnut 15 eingebracht. Diese Ringnuten 15 sind dabei so dimensioniert, daß ein In­ nendurchmesser 16 der Ringnut 15 kleiner ist als ein Innen­ durchmesser 17 des Kugelkäfigs 2, während ein Außendurchmes­ ser 18 der Ringnut 15 größer als ein Außendurchmesser 19 des Kugelkäfigs ist. Durch diese Dimensionierung der Ringnuten 15 kann der Kugelkäfig 2 mit radialem Spiel in die Ringnuten 15 axial eingesetzt werden.
Entlang der Ringnuten 15 sind in jeder Formhälfte 6, 9 drei Kugelsitze 20 und drei Ausnehmungen 21 ausgebildet, die ein­ ander abwechselnd und jeweils um einen Winkel α von 60° zu­ einander versetzt angeordnet sind.
Jeder Kugelsitz 20 weist eine an eine Kugelform angepaßte Sitzfläche auf, so daß bei in die Vorrichtung mit den Kugeln 4 eingebrachtem Kugelkäfig 2 die Kugeln 4 flächig auf ihrem jeweils zugeordneten Kugelsitz 20 zur Anlage kommen.
Im Unterschied dazu sind die als kreiszylindrische Bohrung ausgebildeten Ausnehmungen 21 mit einem Innendurchmesser 22 ausgestattet, der größer ist als ein Außendurchmesser 23 der Kugeln 4, so daß die Kugeln 4 innerhalb der Ausnehmungen 21 axial verstellbar sind.
Aus Fig. 2 geht hervor, daß die obere Formhälfte 9 um 60° versetzt auf die untere Formhälfte 6 aufgesetzt ist, so daß jeder Kugel 4 einer der Kugelsitze 20 und eine der Ausnehmun­ gen 21 zugeordnet ist. Die Kugelsitze 20, die Ausnehmungen 21 und die Ringnuten 15 sind außerdem so angeordnet und dimen­ sioniert, daß bei einer in Fig. 2 dargestellten Ausgangsposi­ tion, in der noch keine oder nur geringe axiale Kräfte auf die Formhälften 6, 9 aufgebracht werden, zwischen den Form­ hälften 6, 9 ein axialer Spalt 24 und zwischen axialen Enden 25 des Kugelkäfigs 2 und einem Nutgrund 26 in der jeweiligen Ringnut 15 jeweils ein axialer Spalt 27 ausgebildet ist. Au­ ßerdem ist zwischen den Kugel 4 und einem vom Kugelsitz 20 abgewandten Ende 28 der Ausnehmungen 21 ein Abstand 29 ausge­ bildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie folgt ab:
In einem ersten Schritt ist der Pressenstössel 10 vom Pres­ sentisch 7 soweit entfernt, daß die obere Formhälfte 9 aus der Schutzhülse 8 entnehmbar ist. In einem zweiten Schritt wird der zu überprüfende Kugelkäfig 2 mit den darin gehalter­ ten Kugeln 4 in die untere Formhälfte 6 eingesetzt, wobei der Kugelkäfig 2 axial in die Ringnut 15 der unteren Formhälfte 6 eintritt. In einem dritten Schritt wird die obere Formhälfte 9 auf die untere Formhälfte 6 aufgesetzt, wobei der Kugelkä­ fig 2 axial in die Ringnut 15 der oberen Formhälfte 9 eindringt. Dabei wird darauf geachtet, daß die obere Formhälfte 9 soweit gegenüber der unteren Formhälfte 6 verdreht ist, daß jede Kugel einerseits auf einem Kugelsitz 20 aufsitzt und an­ dererseits in eine Aufnahme 21 eindringt.
In einem vierten Schritt wird der Pressenstössel 10 in Rich­ tung auf den Pressentisch 7 verfahren, wobei dieser die axiale Druckkraft 11 auf die obere Formhälfte 9 aufbringt. Die obere Formhälfte 9 stützt sich über die daran ausgebilde­ ten Kugelsitze 20 an den darin sitzenden Kugeln, hier die in Fig. 2 rechts dargestellte Kugel 4, ab, wodurch diese die Axialkraft 5 auf den Kugelkäfig 2 überträgt. Der Kugelkäfig 2 stützt sich über die anderen Kugeln, hier die in Fig. 2 links dargestellte Kugel 4, ab, wodurch diese Kugel 4 die entspre­ chende axiale Gegenkraft 5 in den Kugelkäfig 2 einleitet. Diese Kugel 4 stützt sich über den zugehörigen Kugelsitz 20 an der unteren Formhälfte 6 ab, die sich ihrerseits am Pres­ sentisch 7 abstützt. Insgesamt ergibt sich somit durch die auf die Formhälften 6, 9 aufgebrachte axiale Druckkraft eine axiale Zugbelastung des Kugelkäfigs 2.
In einem fünften Verfahrensschritt wird die axiale Belastung des Kugelkäfigs 2 so lange erhöht, bis er versagt, insbeson­ dere bricht. Die Versagenskraft wird von den Kraftmeßmitteln 12 festgestellt und entsprechend ausgewertet.
Die Spalte 24 und 27 sowie der Abstand 29 sind so dimensio­ niert, daß eine Kraftübertragung zwischen der oberen Form­ hälfte 9 und der unteren Formhälfte 6 bis zum Versagen des Kugelkäfigs 2 ausschließlich über den Kugelkäfig 2 erfolgt, so daß sich der Kugelkäfig 2 bis zu seinem Versagen verformen kann, ohne sich dabei an einer der Formhälften 6 oder 9 abzu­ stützen.
Nach dem Einbringen des Kugelkäfigs 2 in die untere Formhälf­ te 6 und vor der Belastung des Kugelkäfigs 2 durch den Pres­ senstempel 10 kann mit nicht dargestellten Positioniermitteln selbsttätig eine vorgegebene Relativlage zwischen den Kugel 4 und dem Kugelkäfig 2 justiert werden. Beispielsweise soll der Kugelkäfig 2 nur dann geprüft werden, wenn die Kugeln 4 mit­ tig in den Aufnahmen 3 positioniert sind.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Überprüfen einer axialen Belastbarkeit eines Kugelkäfigs (2) für ein homokinetisches Gelenk, wobei der Kugelkäfig (2) zur Halterung von Kugeln (4) des Gelenkes in einer senkrecht zur Längsachse (1) des Kugelkäfigs (2) verlaufenden Ebene dient, mit folgenden Merkmalen:
  • 1. A: die Vorrichtung weist eine untere Formhälfte (6) und eine obere Formhälfte (9) auf, in die jeweils eine Ringnut (15) eingebracht ist, deren Innendurchmesser (16) kleiner als der Innendurchmesser (17) des Kugelkäfigs (2) und deren Außendurchmesser (18) größer als der Außendurchmesser (19) des Kugelkäfigs (2) ist,
  • 2. B: in den Ringnuten (15) der Formhälften (6) und (9) ist je­ weils wenigstens ein Kugelsitz (20) ausgebildet, der eine Kraftübertragung zwischen der Kugel (4) und der dem Kugel­ sitz (20) zugeordneten Formhälfte (6 oder 9) ermöglicht,
  • 3. C: in den Ringnuten (15) der Formhälften (6 und 9) ist je­ weils wenigstens eine Ausnehmung (21) ausgebildet, in der die Kugel (4) axial in der der Ausnehmung (21) zugeordne­ ten Formhälfte (6 oder 9) verstellbar ist,
  • 4. D: jeder im Kugelkäfig (2) gehalterten Kugel (4) ist ein Ku­ gelsitz (20) in der einen Formhälfte (6 oder 9) und eine Ausnehmung (21) in der anderen Formhälfte (9 oder 6) zuge­ ordnet,
  • 5. E: die Formhälften (6 und 9) stützen sich über die zugehöri­ gen Kugelsitze (20) gegenseitig an den im Kugelkäfig (2) gehalterten Kugeln (4) ab, wenn der Kugelkäfig (2) mit seinen Kugeln (4) in die aufeinander aufgesetzten Form­ hälften (6 und 9) eingebracht ist,
  • 6. F: bei unverformtem Kugelkäfig (2) ist zwischen den Formhälf­ ten (6) und (9) und zwischen axialen Enden (25) des Kugel­ käfigs (2) und einem jeweils zugeordneten Nutgrund (26) der zugeordneten Ringnut (15) jeweils ein Spalt (24, 27) ausgebildet,
  • 7. G: es sind Krafteinleitungsmittel (7, 10) vorgesehen, mit de­ nen bezüglich der Längsachse (1) des Kugelkäfigs (2) axia­ le Druckkräfte (11) auf die Formhälften (6 und 9) auf­ bringbar sind,
  • 8. H: es sind Kraftmeßmittel (12) vorgesehen, mit denen die von den Krafteinleitungsmitteln (7, 10) auf die Formhälften (6 und 9) aufgebrachten Druckkräfte (11) meßbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte (24, 27) so groß gewählt sind, daß erst nach einem Versagen des Kugelkäfigs (2) aufgrund einer axialen Überbelastung die Formhälften (6 und 9) aneinander und/oder der Kugelkäfig (2) an dem Nutgrund (26) der Ringnut (15) der einen Formhälfte (6 oder 9) und/oder an dem Nutgrund (26) der Ringnut (15) der anderen Formhälfte (9 oder 6) zur Anlage kommen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich entlang der Ringnuten (15) Kugelsitze (20) und Aus­ nehmungen (21) abwechseln.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21) zylindrisch, z. B. als Bohrung, aus­ gebildet sind, und der Innendurchmesser (22) der Ausnehmungen größer als der Außendurchmesser (23) der Kugeln (4)ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung jeder Ausnehmung (21) so gewählt ist, daß auch nach einem Versagen des Kugelkäfigs (2) auf­ grund einer axialen Überbelastung die in der Ausnehmung (21) axial verstellbare Kugel (4) nicht mit einem axialen Ende (28) der Ausnehmung (21) in Kontakt kommt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnseiten (14) der Formhälften (6 und 9) als senkrecht zu den axialen Druckkräf­ ten (11) verlaufende ebene Flächen ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälften (6 und 9) zumindest in dem den Kugelkäfig (2) mit den Kugeln (4) aufnehmenden Bereich identisch ausge­ bildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Formhälften (6 und 9) außen umfassende Schutz­ hülse (8) vorgesehen ist, in der zumindest eine der Formhälf­ ten (9) axial verstellbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Positioniermittel vorgesehen sind, die für die Überprü­ fung des Kugelkäfigs (2) eine vorbestimmte Relativlage zwi­ schen den Kugeln (4) und dem Kugelkäfig (2) gewährleisten.
10. Verfahren zum Überprüfen einer axialen Belastbarkeit eines Kugelkäfigs (2) für ein homokinetisches Gelenk mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • 1. A: Einbringen des zu überprüfenden Kugelkäfigs (2) mit den darin gehalterten Kugeln (4) in die untere Formhälfte (6),
  • 2. B: Aufsetzen der oberen Formhälfte (9), derart, das jeder Ku­ gel (4) ein Kugelsitz (20) und eine Ausnehmung (21) zuge­ ordnet ist,
  • 3. C: Aktivieren der Krafteinleitungsmittel (7, 10) und der Kraftmeßmittel (12),
  • 4. D: Aufbringen und Messen einer bis zum Versagen des Kugelkä­ figs (2) zunehmenden axialen Druckkraft (11),
  • 5. E: Zuordnen einer Versagenskraft zum überprüften Kugelkäfig (2).
DE1999130396 1999-07-01 1999-07-01 Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Kugelkäfigs Expired - Fee Related DE19930396C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999130396 DE19930396C2 (de) 1999-07-01 1999-07-01 Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Kugelkäfigs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999130396 DE19930396C2 (de) 1999-07-01 1999-07-01 Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Kugelkäfigs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19930396A1 DE19930396A1 (de) 2001-01-18
DE19930396C2 true DE19930396C2 (de) 2001-12-13

Family

ID=7913326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999130396 Expired - Fee Related DE19930396C2 (de) 1999-07-01 1999-07-01 Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Kugelkäfigs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19930396C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001048B3 (de) * 2007-01-03 2008-07-31 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Bauteilen eines Gelenks
DE102007009706A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 Schaeffler Kg Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Wälzlagerkäfigen

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106870583B (zh) * 2017-03-02 2019-06-11 浙江群臻科技股份有限公司 一种多功能球笼式万向节保持架
CN118776849B (zh) * 2024-07-18 2024-12-31 浙江迦得机械有限公司 一种八孔保持架抗压试验工装装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1284180B (de) * 1966-06-29 1968-11-28 Gen Motors Corp Homokinetische, laengsverschiebliche Wellenkupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
JPH10221210A (ja) * 1997-02-10 1998-08-21 Ntn Corp 保持器溶接部の溶接強度試験方法および試験治具

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1284180B (de) * 1966-06-29 1968-11-28 Gen Motors Corp Homokinetische, laengsverschiebliche Wellenkupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
JPH10221210A (ja) * 1997-02-10 1998-08-21 Ntn Corp 保持器溶接部の溶接強度試験方法および試験治具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001048B3 (de) * 2007-01-03 2008-07-31 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Bauteilen eines Gelenks
DE102007009706A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 Schaeffler Kg Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Wälzlagerkäfigen

Also Published As

Publication number Publication date
DE19930396A1 (de) 2001-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3850503T2 (de) Zusammenbauverfahren und -vorrichtung für Nockenwellen.
DE19845747A1 (de) Wälzlager mit einem Käfig
DE2406697B2 (de) Gelenkige verbindung zwischen einem kreuzkopf und einer stange
EP2015047A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zentrieren und Spannen eines Werkstücks in einer Auswuchtmaschine
DE19930396C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Kugelkäfigs
DE3913176A1 (de) Arbeitsverfahren zur axialen und radialen fixierung von kugellagern
DE3014790C2 (de) Zwischenlageranordnung, insbesondere für einen Gelenkwellenzug
DE2947091A1 (de) Verfahren zur herstellung von laengs einer pfeilfoermigen trennfuge gesprengten lagerringen fuer waelzlager o.dgl.
DE102008007541A1 (de) Reibschweißverfahren
DE1960247A1 (de) Homokinetisches Wellengelenk
DE2120059C3 (de) Verbindungsmittel zur hochfesten Verbindung von Bauteilen, insbesondere Flugzeugbauteilen
DE102012223469B4 (de) Verbindungselement und Herstellungsverfahren für ein Verbindungselement
EP0766075B1 (de) Verfahren zur gleichzeitigen Prüfung von mehreren Kraftaufnehmern, insbesondere Wägezellen, mit einer Drucklast
WO1990002885A1 (de) Verfahren zum löten einer hohlen kurbelwelle aus einzelstücken
DE2712539A1 (de) Kugelgleitlager
DE2040245A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Montage von Gelenkwellen
DE3546045A1 (de) Rohrverbinder fuer die verbindung von rahmenteilen an baugeruesten
AT506831B1 (de) Verfahren zum kalibrieren von lagerbuchsen
DE102006054660B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Positionieren eines Werkzeugs oder Werkstücks auf eine Werkzeugmaschine
DE102009029713A1 (de) Schrägzugadapter zum Prüfen einer Verbindung zwischen einem Körper und einem Hauptkörper, Prüfvorrichtung mit einem Schrägzugadapter und Verfahren zum Prüfen der Verbindung zwischen einem Körper und einem Hauptkörper
DE4018880C2 (de)
EP1878532B1 (de) Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen, Verwendung der Vorrichtung und Aufnahmeelement
DE102005023540B3 (de) Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen, Verwendung der Vorrichtung und Aufnahmeelement
DE2039352A1 (de) Gesenk und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0014837A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Armaturengehäusen aus Metall und Vorrichtung zum Herstellen einer Gehäusehälfte

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee