DE3114290C2 - "Gleichlaufdrehgelenk" - Google Patents

Abstract

Es sollte ein Festgelenk geschaffen werden, bei der die Bearbeitung der Käfiginnenfläche und der Außenfläche des inneren Gelenkkörpers nicht notwendig ist, so daß eine weitgehende spanlose Herstellung möglich ist, wobei die Axialkräfte trotzdem aufgefangen werden. Zur Lösung wird im Hohlraum (3) des äußeren Gelenkkörpers (1) eine Anschlagfläche (11) vorgesehen, die mit einer Abstützfläche (12) des inneren Gelenkkörpers (5) direkt oder indirekt zusammenarbeitet und der innere Gelenkkörper (5) mit Abstand zum Käfig (9) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk mit einer äußeren Gelenkhälfte, die einen kugeligen Hohlraum aufweist, in welchem Rillen angebracht sind, einer in die äußere Gelenkhälfte eingeschobenen und mit einer Antriebswelle drehfest verbundenen inneren Gelenkhälfte, die in ihrer Außenfläche eine der Anzahl der Rillen in der äußeren Gelenkhälfte entsprechende Anzahl von Rillen aufweist, wobei die Rillen im Achsschnitt derart geneigt sind, daß sich ihr radialer Zwischenraum zum Boden des Hohlraumes der äußeren Gelenkhälfte hin keilförmig verengt, und wobei jeweils eine Rille der äußeren und inneren Gelenkhälfte gemeinsam eine Kugel aufnehmen, welche in Fenstern eines radial zwischen innerer und äußerer Gelenkhälfte angeordneten Käfigs gehalten wird, welcher innen einen Hohlraum und außen eine konzentrische Kugelfläche aufweist, wobei der Käfig mit seiner kugeligen Außenfläche im Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers gehalten ist. und die innere Gelenkhälfte mit ihrer Außenfläche im Abstand zum Hohlraum des Käfigs angeordnet ist

In der DE-OS 27 17 936 wurde bereits ein Gleichlaufdrehgelenk vorgeschlagen, bei welchem die miteinander korrespondierenden kugeligen Rächen der unmitteibaren axialen Halterung zwischen innerer und äußerer Kupplungshälfte dienen. Durch diese Ausbildungsweise wird der zwischen den Kupplungshälften angeordnete und der Kugelführung dienende Käfig von dieser

ίο Aufgabe befreit und zudem die Führungsflächen zwischen Käfig und innerer Kupplungshälfte eingespart Aufgrund dieser konzeptionell-konstruktiven Gegebenheiten läßt sich auf den in F i g. 1 der genannten Druckschrift zwar erkennbaren, jedoch nicht näher beschriebenen axialen Anschlag zwischen der inneren Kupplungshälfte und Käfig im Bedarfsfalle auch verzichten.

Eine solche fakultative Ausbildungsweise wird den Erfordernissen, welche an ein Gleichlaufdrehgelenk gestellt werden, nicht oder nur bedingt gerecht Angesichts dessen hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Gleichlaufdrehgelenk in Festgelenkkonzeption zu schaffen, bei welchem eine Bearbeitung sowohl der Käfig-Innenfläche als auch der Außenfläche des inneren Gelenkteiles entbehrlich ist, dennoch aber unvermeidlich auftretende Axialkräfte aufgefangen werden können, so daß sich diese Teile insgesamt auch kostengünstig, vor allem auf dem Wege spanloser Verformung herstellen lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß im Boden des Hohlraumes der äußeren Gelenkhälfte eine Anschlagfläche vorgesehen ist, und daß die innere Gelenkhälfte und/oder die Antriebswelle eine mit dieser Anschlagfläche in Richtung einer Begrenzung des axialen Zusammendrükkens der beiden Gelenkhälften zusammenarbeitende Abstützfläche aufweist.

Dieser die vorgeschlagene Erfindung tragende Gedanke erfährt weitere sinnvolle und zudem erfin dungsrelevante Ausgestaltung noch dadurch,

— daß die Abstützfläche als separates Bauteil ausgebildet ist und mit der als Profilwelle ausgebildeten Antriebswelle und/oder der inneren

Gelenkhälfte fest verbunden ist,

— daß als Spielausgleich ein Federelement zwischen der Abstützfläche und der inneren Gelenkhälfte oder der Profilwelle angeordnet ist, und schließlich auch dadurch,

— daß die innere Gelenkhälfte, die Profilwelle sowie die Abstützfläche einteilig ausgebildet sind.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung geht eine Reihe von Vorteilen gegenüber der insoweit in der DE-OS 27 17 936 vorgeschlagenen Lösung einher:

Außer leichterer und damit auch kostengünstigerer Herstellung der funktionswesentlichen Gelenkteile auf dem Wege spanloser Verformung, stützen die beiden zueinander korrespondierenden Anschlagflächen die ihnen jeweils zugehörenden Gelenkhälften lediglich in Richtung des Zusammendrückens ab, während in Richtung des Auseinanderziehens die keilförmige Nutengestaltung im Zusammenwirken mit der Führung der Außenfläche des Käfigs in der äußeren Gelenkhälf'.e die Abstützung übernimmt.

Obwohl bei dieser Ausbildungsweise eine maßgenaue Ausführung der Abstützflächen in Zuordnung zu den Rillen erforderlich ist, um eine einwandfreie Gelenk-

funktion zu gewährleisten, geht mit dem Erfindungsvorschlag zugleich aber auch eine wesentliche Vereinfachung der axialen Abstützung zwischen den Gelenkhälften einher. Hierdurch ergibt sich zugleich ein günstigerer Wirkungsgrad bei Axialbelastung infolge Anordnung der Abstützflächen im Boden der äußeren Gelenkhälfte.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt. Dabei zeigt

F i g. 1 ein in Axialrichtung geschnittenes Gleichlaufdrehgelenk,

F i g. 2 ein weiteres Gleichlaufdrehgelenk, im Prinzip F i g. 1 entsprechend, wobei die Abstützfläche als separates Bauteil ausgeführt ist,

F i g. 3 eine Variante mit zusätzlicher Federunterstützung zum Spielausgleich, und schließlich

Fig.4 ein Gleichlaufdrehgelenk, bei welchem die Profilweile, der innere Gelenkkörper sowh die Abstützfläche einteilig ausgebildet sind.

Das in F i g. 1 dargestellte Gleichlaufdrehgelenk besteht im wesentlichen aus einer äußeren Gelenkhälfte 1, an derem einen Ende ein Achszapfen 2 angeordnet ist Im Hohlraum 3 der äußeren Gelenkhälfte 1 sind in Meridianebenen Rillen 4 eingearbeitet. Weiterhin hat das Gelenk eine innere Gelenkhälfte 5, in deren kugeliger Außenfläche 6 ebenfalls Rillen 7 eingearbeitet sind. Jeweils eine Rille 4 und 7 des äußeren und des inneren Gelenkteiles 1, 5 nehmen zum Übertragen des Drehmomentes eine Kugel 8 auf.

Infolge besonderer Anordnung der Rillen 4, 7 ist die Steuerung der Kugeln 8 in die Winkelhalbierende Ebene gewährleistet; zu diesem Zwecke bilden zwei zueinander korrespondierende Rillen eine maulförmige öffnung, durch welche die Kugel 8 geführt wird. Gegen Herausfallen der Kugeln aus den Rillen 4,7 ist ein Käfig 9 vorgesehen. Die Rillen 4, 7 können sowohl hinterschnittfrei als auch kreisbogenförmig verlaufen. Der der Führung der Kugeln 8 dienende Käfig 9 ist mit seinem Hohlraum 10 im Abstand zur Außenfläche 6 der inneren Gelenkhälfte 5 gehalten. Die innere Gelenkhälfte 5 besitzt eine Bohrung, welche mit einem Zahnprofil versehen ist und die Profilwelle 14 aufnimmt. Innere Gelenkhälfte 5 und Profilwelle 14 sind gegen relative axiale Bewegung mittels eines Sicherungsringes 15 bzw. mittels einer Klebeverbindung gegeneinander gesichert.

Zum Abdichten des Gelenkhohlraumes 3 ist schließlich ein Faltenbalg 16 vorgesehen.

Bedingt durch den Abstand der kugeligen Außenfläche 6 der inneren Gelenkhälfte 5 zum Hohlraum 10 des Käfigs 9, ist ein axiales Abstützen der inneren Gelenkhälfte 5 gegenüber der äußeren Gelenkhälfte 1 erforderlich. Zu einem derartigen Abstützen dient die Abstützfläche 12, mit welcher sich die innere Gelenkhälfte 5 bzw. die Profilwelle 14 im Hohlraum 3 der

in äußeren Gelenkhälfte 1 an der Anschlagfläche 11 abstützt Das mechanische Bearbeiten der kugeligen Außenfläche 6 der inneren Gelenkhälfte 5 sowie auch das Bearbeiten des Hohlraumes 10 des Käfigs 9 wird hierdurch entbehrlich.

in Fig.2 ist ein Gelenk dargestellt, welches im Prinzip dem in F i g. 1 dargestellten entspricht Der Unterschied besteht darin, daß die Abstützfläche 12 als separates und aus Blech bestehendes Teil i7 ausgeführt ist Dieses Teil 17 ist mit der Profilwelle 14 bzw. mit der inneren Gelenkhälfte 5 verbunden und auf spanlosem Wege als Preßteil oder dergleichen hergestellt worden. Die Anschlagfläche 11 hingegen wird zusammen mit den Rillen 4 der äußeren Gelenkhälfte 1 in einem Arbeitsgang hergestellt

Fig. 3 zeigt einen ggf. zusätzlich anwendbaren Spielausgleich zwischen der Abstützfläche 12 und der Profilwelle 14 mittels eines Federelementes 18. Bei diesem kann es sich um eine Schraubenfeder oder aber auch um eine Tellerfeder, um ein Kunststoffelement oder dergleichen handeln. Es ist auch die Abstützung des inneren Gelenkkörpers 5 möglich.

Das in Fig.4 dargestellte Gleichlaufdrehgelenk entspricht im Prinzip dem aus F i g. 1 ersichtlichen, jedoch mit dem Unterschied, daß die Profilwelle 14 mit der inneren Gelenkhälfte 5 und der Abstützfläche 12 einteilig ausgebildet ist. Diese Ausführung ist des weiteren so gestaltet, daß durch das Spiel zwischen innerer Gelenkhälfte 5 und Hohlraum 10 den Käfig 9 eine axiale Montage der inneren Gelenkhälfte 5 in den Käfig 9 möglich ist. Das bedeutet, daß der Außendurchmesser der inneren Gelenkhälfte 5 kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser des Käfigs 9. Dies ist zwangsläufig notwendig, weil durch die Einteiligkeit eine herkömmliche Montage durch Überbeugen nicht möglich ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gleichlaufdrehgelenk mit einer äußeren Gelenkhälfte, die einen kugeligen Hohlraum aufweist, in welchem Rillen angebracht sind, einer in die äußere Gelenkhälfte eingeschobenen und mit einer Antriebswelle drehfest verbundenen inneren Gelenkhalfte, die in ihrer Außenfläche eine der Anzahl der Rillen in der äußeren Gelenkhälfte entsprechende Anzahl von Rillen aufweist, wobei die Rillen im Achsschnitt derart geneigt sind, daß sich ihr radialer Zwischenraum zum Boden des Hohlraumes der äußeren Gelenkhälfte hin keilförmig verengt, und wobei jeweils eine Rille der äußeren und inneren Gelenkhälfte gemeinsam eine Kugel aufnehmen, welche is; Fenstern eines radial zwischen innerer und äußerer Gelenkhälfte angeordneten Käfigs gehalten wird, welcher innen einen Hohlraum und außen eine konzentrische Kugelfläche aufweist, wobei der Käfig mit seiner kugeligen Außenfläche im Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers gehalten ist, und die innere Gelenkhälfte mit ihrer Außenfläche im Abstand zum Hohlraum des Käfigs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Hohlraumes (3) der äußeren Gelenkhälfte (I) eine Anschlagfläche (U) angeordnet ist, und daß die innere Gelenkhälfte (5) und/oder die Antriebswelle (H) eine mit dieser Anschlagfläche (11) in Richtung einer Begrenzung des axialen Zusammendrückens der Gelenkhälften (1, 5) zusammenarbeitende Abstützfläche (12) aufweist.

2. Gleichlaufdrehgelenk räch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (12) als separates Bauteil (17) ausgebildet ist und mit der als Profilwelle ausgebildeten Antriebswelle (14) und/ oder der inneren Gelenkhälfte (5) fest verbunden ist.

3.Gleichlaufdrehgelenknr.ch Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß als Spielausgleich ein Federelement (18) zwischen der Abstützfläche (12) und der inneren Gelenkhälfte (5) oder der Profilwelle (14) angeordnet ist.

4. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Gelenkhälfte (5), die Profilwelle (14) sowie die Abstützfläche (12) einteilig ausgebildet sind.