DE2015947A1

DE2015947A1 - Gleichlauf-Schiebegelenk für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2015947A1
Application number: DE19702015947
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr.-Ing. 7050 Waiblingen; Schäfer Lutz 7000 Stuttgart-Bad Cannstatt Burckhardt
Original assignee: Daimler-Benz AG, 7000 Stuttgart-Untertürkheim
Priority date: 1970-04-03
Filing date: 1970-04-03
Publication date: 1971-10-21
Also published as: DE2015947B2; DE2015947C3

Description

" Gleichlauf-Schiebegelenk für Kraftfahrzeuge " Die Erfindung betrifft ein Gleichlauf-S chi ebegelenk, insbesondere für Achsantriebe bei Kraftfahrzeugen, wobei für die Drehmomentübertragung in achsparallelen Bahnen der beiden Gelenlcteile Kugeln angeordnet sind, die durch einen gemeinsamen Käfig zwangsläufig in die Halbierende des Beugewinkels eingestellt werden.
Bei den Gelenken der obigen Art taucht neben dem Problem der exakten Rührung des Käfigs auch noch das Problem auf, diesen Käfig stets exakt in seine Mittellage zurückzuführen.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, den Käfig mit einem zentral angeordneten Steuerhebel zu führen und diesen Steuerhebel von beiden Seiten mit je einer Feder zu belasten. Diese Art der Rückführung stellt erhebliche Anforderungen an die Genauigkeit der Feder und schließt nie aus, daß wegen der auftretenden Reibung doch keine exakte Rückführung in die Mittellage erfolgt.
Der Erfindung liegt eine Lösung dieser Probleme als Aufgabe zugrunde.<Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei den eingangs genannten Gelenken dadurch gelöst, daß auf dem Wellenstuipf des inneren Gelenkteile eine mit dem Käfig verbundene Hülse axial verschiebbar angeordnet ist, und daß die.e Hülse durch eine vorgespannte Peder in ihrer der Gelenk-Ausgangsstellung entsprechenden Mittellage fixiert und nur gegen diese Feder aus der Mittellage heraus bewegbar ist.
Hierbei liegt es durchaus im Rahmen der Erfindung, wenn die Vorspannung dieser Feder einstellbar ist.
Die erfindungsgemäßb Ausbildung hat den Vorteil, daß nunmehr die Vorspannung der einen Feder so gewählt werden kann, daß jede Gleitreibung mit Sicherheit überwunden wird und daher eine exakte Rückstellung in die Nullage erfolgen kann.
Außerdem ist diese eine Feder besser unterzubrinden und bietet die Möglichkelt der leichteren Einstellung. Zudem hat die Erfindung noch den Vorteil, daß auf der -axial verschiebbaren Hülse die Abdichtungsmanschette für das Gelenk angeordnet werden kann, sodaß diese ebenfalls nur mit dem halben Schiebeweg und der halben Schiebegeschwindigkeit belastet ist.
Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist zwischen zwei Anechlägen auf dem Wellenstmmpf des inneren Gelenkteils eine Schraubenfeder angeordnet und die Wellenanschläge lassen diese Schraubenfeder in radialer Richtung etwa zur Hälfte frei.
Dabei wird dann weiter vorgeschlagen, daß die Schraubenfeder in einer nach innen offenen Ringausnehmung der Hülse angeordnet ist und die beiden einander zugewandten Stirnseiten der Ausnehmung als axiale Mitnehmer für die Feder dienen und die freigelassene Hälfte der Schraubenfeder einnehmen. Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, daß auf die Hülse nach Art einer Überwurfmutter ein Verlängerungsstück aufgeschraubt ist, welches am Ende einen einwärts gekehrten Flanschansatz aufweist, dessen dem Gelenk zugewandte Stirnfläche als ein Mitnehmer dient, während die Stirnfläche der Hülse selbst den anderen Mitnehmer bildet.
Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist das Verläigerungsstück am Außenumfang zwei Ringwulst auf, zwischen denen die Dichtungsmanschette des Gelenks festgelegt ist.
Zweckmäßigerweiee erfolgt dies dann noch durch ein Spannband.
Selbstverständlich ist es im Grunde genommen denkbar, hierfür auch eine andere Stelle, d.h. also nicht das Verlangerungsstück, sondern die Hülse selbst, zu wählen.
Ein-weiteres Merlamal der Erfindung wird darin gesehen, daß die Hülse an ihrem dem Gelenk zugekehrten Ende ringförmig verstärkt und der Außenumfang dieser Verstärkung im Querschnitt kugelförmig abgerundet ist, und daß mit dieser Kugelfläche eine entsprechende erste Gegenfläche am Käfig zusammenwirkt. Dazu wird dann noch vorgeschlagen, daß sich der Käfig von dieser ersten kugelförmigen Gegenfläche aus nach dem Gelenkinneren konisch erweitert und dort in eine zweite kugelförmige Gegenfläche übergeht, die mit dem äußeren Gelenkteil zusammenwirkt. Die Mittelpunkte der beiden Gegenflächen liegen auf der Gelenkachse auf verschiedenen Seiten des Gelenkmittelpunktes und im gleichen Abstand von diesem.
Diese Mittelpunktslage ist aber bekannt und infolgedessen nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung anhand eines im Schnitt dargestellten Gleichlauf-Schiebegelenks.
Nach der Zeichnung wird der äußere Gelenkteil 10 durch einen Trommelteil 11 gebildet, der mit einem Rohransatz am rohrförmigen Wellenstück 12 verschweißt ist, wobei. ein Deckblech 13 zur Abdichtung des Welleninneren dient. Am inneren Gelenkteil 14 ist auf einen Wellenstumpf 15 ein Kranz 16 drehfest und axial unverschiebbar aufgeschoben. Ferner lagert auf dem Wellenstumpf 15 noch axial verschiebbar eine Hülse 17, die im einzelnen später noch genau beschrieben wird.
Im Trommelteil 10 und im Kranz 16 befinden sich achsparallele Bahnen 18 und 19, in denen Kugeln 20 für die Drehmomentübertragung angeordnet sind. Die Kugeln 20 sind in einem Käfig 21 geführt-, der sich nach dem Gelenkinneren konisch erweitert und an seinem äußeren, d.h. also im Durchmesser kleineren, Ende mit der diese 17 verbundeF,ist. Käfig 21 und Hülse 17 bewegen sich also axial zwangsläufig miteinander.
Um nach einer axialen Verschiebung den Käfig 17 stets in die Ausgangslage, d.h. in seine Mittelstellung, zurückführen su können, ist auf dem Wellenstumpf 15 eine Schraubenfeder 22 vorgesehen. Diese stützt sich auf beiden Seiten gegen Anschläge 23 und 24, z.B. gegen Seegerringe, die im Wqllenstumpf 15 eingesetzt sind. Die Feder 22 ist dabei vorgespannt.
Die Anschläge 23 und 24 sind so bemessen, daß sie -radial betrachtet- die Feder nur etwa zur Hälfte bedecken, d.h. die außenliegende Hälfte freilassen.
In der Hülse 17 ist die Feder in einer Ausnehmung 25 angeordnet, wobei die Tiefe der Ausnehmung so gewählt ist, daß ihre beiden einander zugekehrten Stirnseiten die von den Anschlägen 23 und 24 freigelassene Fläche der Federn bedecken.
Die Ausnehmung 25 wird durch ein Verlängerungsstück 26 gebildet, das nach Art einer Überwurfmutter auf die Hülse aufgeschraubt ist und am Ende einen einwärts gekehrten Flanschansatz 27 aufweist. Dessen innere Stirnseite 28 wirkt als ein I,iitnehmer für die Feder, wahrend die Stirnseite 29 an der Hülse 17 den anderen Mitnehmer bildet.
Wird æ,B. aus der dargestellten Mittellage der Käfig 21 nach rechts bewegt, so kann dies nur durch noch weitere Zusammenpressung der vorgespannten Feder 22 zwischen der als Mitnehmer wirkenden Stirnseite 29 und dem Anschlag 24 erfolgen. Bei Wegfall der diese Bewegung verursachenden Kraft wird also durch die Feder 22 der Käfig 21 stets ganz exakt in ihre Mittellage zurückgeführt, bis die Feder 22 an den beiden Anschlägen 23,24 fest anliegt. Wenn sich das Gelenk und damit der Käfig 21 nach links bewegen, ist der Vorgang prinzipiell derselbe.
Das Verlängerungsstück 26 hat am Außenumfang zwei Ringwulste 30, zwischen denen mittels eines Spannbandes 31 die Dichtungsmanschette 32 des Gelenks festgelegt ist. Die Hülse 17 ist am einwärts gekehrten Ende mit einer Verstärkung 33 versehen, die außen eine Kugelfläche 34 um den Mittelpunkt X 1 bildet.
Auf dieser Kugelfläche ist der Käfig 21 mit einer ersten Gegenfläche 35 angeordnet. Am entgegengesetzten Ende des Käfigs befindet sich eine zweite Gegenfläche 36 um den Mittelpunkt M 2, mit welcher sich der Käfig 21 am Innenumfang des Trommelteils 10 abstützt. Die~Mittelpunkte M 1 und M 2 liegen auf der Gelenkachse zu beiden Seiten des Gelenkmittelpunktes M und im gleichen Abstand von diesem.-

Claims

Ansprüche: 1. Gleichlauf-Schiebegelenk, insbesondere für Achsantriebe bei Kraftfahrzeugen, wobei fur die Drehmomentübertragung in achsparallelen Bahnen der beiden Gelenkteile Kugeln aAgeordnet sind, die durch einen gemeinsamen Käfig zwangsläufig in die Halbierende des Beugewinkels eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wellenstumpf des inneren Gelenkteils (14) eine mit dem Käfig (21) verbundene Hülse (17) axial verschiebbar angeordnet ist und daß diese Hülse durch eine vorgespannte Feder (22) in ihrer der Gelenk-Ausgangsstellung entsprechenden Mittellage fixiert und nur gegen diese Feder aus der Mittellage heraus bewegbar ist.
2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Anschlägen (23,24) auf dem Wellenstumpf (15) des inneren Gelenkteils (14) eine Schraubenfeder (22) angeordnet ist, und die Wellenanschläge (23,24) die Schraubenfeder in radialer Richtung etwa zur Hälfte freilassen.
3. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (22) in einer nach innen offenen Ringausnehmung (25) der Hülse angeordnet ist und die beiden einander zugewandten Stirnseiten der Ausnehmung (25) als axiale Mitnehmer für die Feder (22) dienen und die freigelassene Hälfte der Schraubenfeder (22) bedecken.
4. Gelenk nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Hülse (17) nach Art einer Überwurfinitter ein VerlängerungsstUc (26) aufgeschraubt ist, welches am Ende einen einwärts gekehrten Flanschansatz (27) aufweist, dessen dem Gelenk zugewandte Stirnfläche (28) als ein Mitnehmer dient, während die Stirnfläche (29) der Hülse den anderen Mitnehmer bildet.
5. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsstück (26) am Außenumfang zwei Ringwulst (30) aufweist, zwischen denen die Dichtungsmanschette (32) des Gelenks festgelegt ist.
6. Gelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse an ihrem dem Gelenk zugekehrten Ende ringförmig verstärkt und der Außenumfang dieser Verstärkung im Querschnitt kugelförmig abgerundet ist (Kugeifläche 34), und daß mit dieser Kugelfläche (34) eine entsprechende erste Gegenfläche (35) am Käfig (21) zusammenwirkt.
7. Gelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Käfig (21) von dieser ersten kugelförmigen Gegenfläche (35) aus nach dem Gelenkinneren konisch erweitert und dort in eine zweite kugeliörmige Gegenfläche (36) übergeht, die mit dem äußeren Gelenkteil (10) zusammenwirkt.

L e e r s e i t e