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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenkaußenbauteil eines Gleichlaufgelenks, insbesondere eines Podegelenks, ein Gleichlaufgelenk mit dem Gleichlaufgelenkaußenbauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
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Gleichlaufgelenke und insbesondere Gleichlaufgelenkaußenbauteile sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. So zeigt beispielsweise die
WO 2009/150496 A1 ein Tripodegelenk. Das entsprechende Gleichlaufgelenkaußenbauteil zeichnet sich dabei durch eine einseitig offene Tasche aus, entlang deren Innenwänden sich axiale Laufflächen für entsprechende Wälzkörper eines in dem Gleichlaufgelenkaußenbauteil aufgenommenen Gleichlaufgelenkinnenbauteils erstrecken. Diese Laufflächen erstrecken sich dabei in der Regel zwischen einem Bodenbereich und einer Öffnung des Gleichlaufgelenkaußenbauteils. Die Hubhöhe der beiden Gleichlaufgelenkbauteile definiert sich dabei durch die axiale Höhe des Hohlraumes der Tasche abzüglich des Radius des Wälzkörpers.
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Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein größen- und massenoptimiertes Gleichlaufgelenkaußenbauteil sowie ein entsprechendes Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Gleichlaufgelenkaußenbauteil mit einer Längsachse. Dieses weist einen Bodenbereich und einen sich axial erstreckenden Mantel auf. Der Mantel umgibt dabei seitlich einen Hohlraum. Der Hohlraum weist dabei an einem axialen Ende eine Öffnung auf, um ein Gleichlaufgelenkinnenbauteil wenigstens teilweise axial verschieblich aufzunehmen, um ein Gleichlaufgelenk zu bilden. An dem der Öffnung gegenüberliegenden axialen Ende ist der Hohlraum durch den Bodenbereich verschlossen. Der Mantel weist auf seiner den Hohlraum begrenzenden inneren Oberfläche wenigstens zwei sich zwischen der Öffnung und dem Bodenbereich erstreckende Wälzkörperlaufbahnen zur Führung von Wälzkörpern eines in das Gleichlaufgelenkaußenbauteil axial längsverschieblich aufgenommenen Gleichlaufgelenkinnenbauteils bzw. eines Gleichlaufgelenks auf. Die Wälzkörperlaufbahnen erstrecken sich in den Bodenbereich in eine definierte Ausbuchtung hinein. Die Ausbuchtung weist dabei bevorzugt wenigstens eine der Kontur von Wälzkörpern eines entsprechenden Gleichlaufgelenks entsprechende Kontur auf.
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Mittels der definierten Ausbuchtung wird es somit im Vergleich zu herkömmlichen Gleichlaufgelenkaußenbauteilen ohne Ausbuchtung ermöglicht, insgesamt den Verfahr- bzw. Hubbereich eines Gleichlaufgelenks zu vergrößern und/oder das Gleichlaufgelenkaußenbauteil – bei gleicher Hubhöhe– in seiner Höhe zu verkürzen und somit insgesamt die Masse des Gleichlaufgelenks zu reduzieren. Dies wird dadurch erzielt, dass die Wälzkörperlaufbahnen sich in die entsprechenden Ausbuchtungen erstrecken, in die sich die nach unten vorstehenden Bereiche von Wälzkörpern bei maximal längsverschieblich zusammengefahrenen Gleichlaufgelenkbauteilen hinein erstrecken können. Mit anderen Worten wird der Verfahrweg über die Wälzkörperlaufbahnen optimiert, während gleichzeitig bevorzugt die Masse eines solchen Bauteils reduziert wird. Dies ist insbesondere deswegen von Vorteil, da Gleichlaufgelenke ungefederte Massen insbesondere in einem Fahrzeug darstellen. Durch eine entsprechende Verkürzung der Höhe des Gleichlaufgelenkaußenbauteils bzw. dessen Mantels bei gleichbleibender Wälzkörperlaufbahnlänge kann beispielsweise eine Reduzierung des Gewichts von circa 50 bis 100 Gramm erzielt werden. Durch die vorbezeichnete Anformung der Wälzkörpergeometrie durch Einbringen der definierten Ausbuchtung wird beispielsweise die Bodenstärke des Bodenbereichs im Bereich der Wälzkörper bzw. Wälzkörperlaufbahnen nach unten verbogen und genapft, so dass die Höhe des Gleichlaufgelenkaußenbauteils beispielsweise um circa 2 bis 5 mm oder auch mehr verringert werden kann.
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Die Wälzkörperlaufbahnen erstrecken sich bevorzugt axial entlang des Mantels. Die Ausbuchtung befindet sich dann bevorzugt in axialer Längserstreckung dieser Walzkörperlaufbahnen in dem Bodenbereich. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Wälzkörperlaufbahnen (oder wenigstens ein Teil der Wälzkörperlaufbahnen) in Umfangsrichtung gesehen bezüglich der Längsachse geneigt ausgerichtet sind, wobei Wälzkörperlaufbahnen dabei vorzugsweise Paare von Wälzkörperlaufbahnen bilden, welche in Umfangsrichtung gesehen entgegengesetzt zueinander orientiert und beispielsweise in einer V-Form angeordnet sind. Die Ausbuchtung erstreckt sich dann entsprechend in Verlängerung der geneigten Wälzkörperlaufbahn in den Bodenbereich. Auf diese Weise können sogenannte Cross-Grooves, also sich – bezüglich ihrer Erstreckungsachse – kreuzende Wälzkörperlaufbahnen mit entsprechenden Ausbuchtungen bereitgestellt werden.
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Die Wälzkörperlaufbahnen sind bevorzugt in seitlich konvexen Bereichen des Mantels angeordnet und ferner bevorzugt durch Umformung durch die konvexen Bereiche gebildet. Dabei erstrecken sich die konvexen Bereiche zur Bildung der Wälzkörperlaufbahnen bevorzugt zwischen der Öffnung und dem Bodenbereich des Gleichlaufgelenkaußenbauteils. Somit kann beispielsweise ein Podegelenk bereitgestellt werden.
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Die Wälzkörperlaufbahnen weisen dabei bevorzugt zwei insbesondere in den konvexen Bereichen des Mantels sich gegenüberliegende Wälzkörperlaufflächen auf, wie sie beispielsweise für eine Podegelenk erforderlich sind. Diese Wälzkörperlaufflächen erstrecken sich dabei (jeweils) in eine entsprechende definierte Ausbuchtung zur Aufnahme der Wälzkörpergeometrie während des Betriebs.
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Das Gleichlaufgelenkaußenbauteil kann bevorzugt zwei, drei oder auch vier Wälzkörperlaufbahnen bzw. Paare von Wälzkörperlaufbahnen aufweisen. Auch mehr als vier (Paare von) Wälzkörperlaufbahnen sind denkbar. Am meisten bevorzugt sind drei (Paare von) Wälzkörperlaufbahnen. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Bipodegelenk (zwei Wälzkörperlaufbahnen), Tripodegelenk (drei Wälzkörperlaufbahnen) oder Quattropodegelenk (vier Wälzkörperlaufbahnen) bereitgestellt werden. Die Wälzkörperlaufbahnensind bevorzugt über den Umfang des Mantels gesehen gleichmäßig verteilt angeordnet, um eben eine gleichmäßige Abstützung der zusammenwirkenden Gleichlaufgelenkbauteile und somit eine möglichst kraftneutrale Führung dieser beiden Bauteile zu erzielen.
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Die Ausbuchtung weist bevorzugt eine konkave und vorzugsweise sphärische Form auf, welche bevorzugt der wälzenden Kontur eines Wälzkörpers – also der Wälzkörpergeometrie – eines Gleichlaufgelenk(innenbauteil)s entspricht, um folglich die vorstehende Wälzkörpergeometrie in der am meisten zusammengefahrenen Position der Gleichlaufgelenkbauteile sicher aufzunehmen.
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Die Ausbuchtung kann wahlweise als eine vorzugsweise umlaufend geschlossene Ausbuchtung oder je Wälzkörperlaufbahn eine Ausbuchtung oder je Wälzkörperlauffläche eine Ausbuchtung bereitgestellt sein. Zur Abbildung der Wälzkörpergeometrie bietet sich besonders bevorzugt eine umlaufend geschlossene Ausbuchtung oder je Wälzkörperlaufbahn eine Ausbuchtung an, um die maximal vorstehende Wälzkörpergeometrie sicher in Form der Ausbuchtung im Bodenbereich abzubilden.
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Die Ausbuchtung ist bevorzugt durch Umformung bereitgestellt. Das verdrängte Material des Bodenbereichs zur Bildung der Ausbuchtung liegt dabei bevorzugt als konvexer Vorsprung auf der dem Hohlraum abgewandten Seite des Bodenbereichs vor. Das Material wird somit vom inneren des Gleichlaufgelenkaußenbauteils nach außen gedrückt, um eben die vorbezeichnete definierte Ausbuchtung zu bilden. Alternativ oder zusätzlich kann das verdrängte Material des Bodenbereichs zur Bildung der Ausbuchtung als Materialaufwurf in dem Hohlraum und außerhalb der Wälzkörperlaufbahnen vorliegen, so dass ein nach außen vorstehender konvexer Vorsprung vermieden werden kann, ohne die Funktionsfähigkeit des Gleichlaufgelenkaußenbauteils zu beeinträchtigen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ferner ein Gleichlaufgelenk, insbesondere ein Podegelenk (beispielsweise Bipodegelenk, Tripodegelenk oder Quattropodegelenk). Dieses Gleichlaufgelenk weist dabei ein erfindungsgemäßes Gleichlaufgelenkaußenbauteil auf. Des Weiteren weist das Gleichlaufgelenk ein Gleichlaufgelenkinnenbauteil mit einem axial vorstehenden Wälzkörperlagerbereich auf, welcher in dem Hohlraum des Gleichlaufgelenkaußenbauteils axial längsverschieblich aufgenommen ist. Des Weiteren weist das Gleichlaufgelenk eine der Anzahl an Wälzkörperlaufbahnen entsprechende Anzahl an Wälzkörpern auf, welche zwischen den Wälzkörperlaufbahnen und dem Wälzkörperlagerbereich derart aufgenommen sind, um bei einer relativen axialen Längsverschiebung von Gleichlaufgelenkaußenbauteil und Gleichlaufgelenkinnenbauteil über die Wälzkörperlaufbahnen – und insbesondere die Wälzkörperlaufflächen – abzuwälzen. Durch das Vorhandensein der vorbezeichneten Ausbuchtungen können somit die Wälzkörper mit ihrer nach unten exponierten Wälzkörpergeometrie bis in die Ausbuchtung einfahren. Somit kann der Hubbereich der relativ zueinander längsverschieblich beweglichen Gleichlaufgelenkbauteile vergrößert oder bei gleicher Hublänge das Gleichlaufgelenkaußenbauteil und somit insgesamt das Gleichlaufgelenk kürzer ausgebildet werden. Auf diese Weise kann zudem Material und insbesondere auch Gewicht eingespart werden.
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Der Wälzkörperlagerbereich des Gleichlaufgelenkinnenbauteils weist bevorzugt radial vorstehende Zapfen auf, wie sie beispielsweise für ein Podegelenk bekannt sind. Diese Zapfen stehen zu den Wälzkörperlaufbahnen vor und ragen bevorzugt in die die Wälzköperlaufbahnen aufweisenden konvexen Bereiche des Mantels. Die Zapfen tragen jeweils einen Wälzkörper.
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In einer alternativen Ausgestaltungsform können die Wälzkörper auch als Kugeln ausgebildet sein, welche bevorzugt zwischen dem Gleichlaufgelenkaußenbauteil und dem Gleichlaufgelenkinnenbauteil, insbesondere zwischen den Wälzkörperlaufbahnen und dem Wälzkörperlagerbereich getragen sind. Die Kugeln sind dabei vorzugsweise in einem Kugelkäfig gehalten, welcher zwischen den Gleichlaufgelenkbauteilen angeordnet ist. Ein solches Gleichlaufgelenk kann beispielsweise in Form eines Cross-Grooves ausgebildet sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Gleichlaufgelenkaußenbauteils gemäß der Erfindung mittels Umformverfahren. Das Umformverfahren kann einen oder mehrere Umformschritte aufweisen, wobei das Gleichlaufgelenkaußenbauteil mit Ausbuchtung(en) in demselben bzw. denselben Umformschritt(en) hergestellt wird. Alternativ kann (können) die Ausbuchtung(en) auch in einem separaten und bevorzugt nachträglichen Umformschritt eingebracht werden. Selbstverständlich ist eine zusätzliche Nachbearbeitung der Wälzkörperlaufflächen – auch mittels anderer Bearbeitungsverfahren – denkbar. Die Ausbuchten können dabei in dem Bodenbereich eingepresst werden. Mittels Umformung verdrängtes Material des Bodenbereichs zur Bildung der Ausbuchtung wird bevorzugt als konvexer Vorsprung auf der dem Hohlraum abgewandten Seite des Bodenbereichs ausgebildet. Zur weiteren Gewichtsoptimierung des Gleichlaufgelenkaußenbauteils kann dieser konvexe Vorsprung in einem abschließenden Bearbeitungsschritt entfernt werden. Dabei kann er insbesondere mittels eines spanenden Fertigungsverfahren (insbesondere Drehen) entfernt – also abgedreht – werden. Auf diese Weise kann bevorzugt eine ebene Außenseite des Bodenbereichs gebildet werden, während die Hublänge erfindungsgemäß optimiert ausgebildet ist. Alternativ ist es auch denkbar, das mittels Umformung verdrängte Material des Bodenbereichs zur Bildung der Ausbuchtung als Materialaufwurf in dem bzw. in den Hohlraum und außerhalb der Wälzkörperlaufbahnen – also außerhalb des Funktionsbereichs des Gleichlaufgelenkaußenbauteils bzw. des damit gebildeten Gleichlaufgelenks – auszubilden bzw. zu verdrängen. Auch eine Kombination der beiden vorbeschriebenen Varianten ist grundsätzlich denkbar; das verdrängte Material wird also teilweise als konvexer Vorsprung und teilweise als Materialaufwurf ausgebildet. Somit kann sowohl einem zu starken Materialaufwurf in dem Gleichlaufgelenkaußenbauteil als auch einem zu stark vorstehendem konvexen Bereich entgegengewirkt werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in einem Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren der begleitenden Zeichnungen im Folgenden beschrieben. Es zeigen:
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1 eine seitliche Schnittansicht eines Gleichgelenkaußenbauteils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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2 die Querschnittsgeometrie des Gleichlaufgelenkaußenbauteils gemäß 1 in einem Schnittbereich II der 1, und
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3 eine seitliche Schnittansicht eines Gleichgelenkaußenbauteils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die Figuren zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleichlaufgelenkaußenbauteils 1 mit einer Längsachse L. Da die beiden Ausführungsbeispiele im Wesentlichen gleiche Merkmale aufweisen, werden sie im Folgenden zusammen beschrieben und auf die Unterschiede entsprechend hingewiesen.
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Das Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 weist einen Bodenbereich 2 auf. Des Weiteren weist das Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 einen sich axial erstreckenden Mantel 3 auf, welcher einen Hohlraum 4 seitlich umgibt. Der Hohlraum 4 weist an einem axialen Ende eine Öffnung 40 auf, um ein Gleichlaufgelenkinnenbauteil (nicht dargestellt) wenigstens teilweise – insbesondere dessen Wälzkörperlagerbereich – axial verschieblich aufzunehmen. Des Weiteren ist der Hohlraum 4 an den der Öffnung 40 gegenüberliegenden axialen Enden durch den Bodenbereich 2 verschlossen. Wie in 1 dargestellt, kann der Bodenbereich 2 einen axial sich vom Hohlraum 4 weg erstreckenden Bereich 20 aufweisen. Dieser kann als Achsvorsprung zum Anschluss weiterer Bauelemente zur Übertragung eines Drehmomentes dienen. Der Bereich 20 kann einen mit dem Hohlraum 4 verbundenen Hohlraum 21 aufweisen, in den während des Betriebs funktionale Elemente – bspw. des Gleichlaufgelenkinnenbauteils – ragen können und auch Schmiermittel aufgenommen ist.
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Der Mantel 3 weist auf seiner dem Hohlraum 4 begrenzenden inneren Oberfläche 41 wenigstens zwei sich zwischen der Öffnung 40 und dem Bodenbereich 2 erstreckende Wälzkörperlaufbahnen 30 auf. Diese Wälzkörperlaufbahnen 30 dienen der Führung von Wälzkörpern (nicht dargestellt) eines in das Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 axial längsverschieblich aufgenommenen Gleichlaufgelenkinnenbauteils bzw. dessen Wälzkörperlagerbereichs. Wie insbesondere 1 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Wälzkörperlaufbahnen 30 vorzugsweise axial entlang des Mantels 3. Es ist jedoch auch denkbar, dass sich die Wälzkörperlaufbahnen 30 in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse L geneigt ausgerichtet erstrecken. In Ausgestaltung eines sogenannten Cross-Grooves mit sich kreuzenden Wälzkörperlaufbahnen 30 ist es auch denkbar, dass jeweils Paare von Wälzkörperlaufbahnen 30 bereitgestellt sind, welche in einer Art V-förmiger Anordnung zueinander bereitgestellt sind.
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Die Wälzkörperlaufbahnen 30 sind bevorzugt in seitlich konvexen Bereichen 31 des Mantels 3 angeordnet. Dabei sind die Wälzkörperlaufbahnen 30 bevorzugt durch Umformung durch die konvexen Bereiche 31 gebildet. Die konvexen Bereiche 31 können sich ebenso zwischen der Öffnung 40 und dem Bodenbereich 2 erstrecken. Dabei ist grundsätzlich zu verstehen, dass sich die konvexen Bereiche 31, ebenso wie die Wälzkörperlaufbahnen 30, über die gesamte Höhe des Mantels 3 erstrecken.
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Wie insbesondere 2 deutlich zu entnehmen ist, können die Wälzkörperlaufbahnen 30 zwei Wälzkörperlaufflächen 32 aufweisen. Ist das Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 für ein Podegelenk bereitgestellt und weist daher die vorbezeichneten konvexen Bereiche 31 des Mantels 3 auf, so liegen die zwei Wälzkörperlaufflächen 32 einer Wälzkörperlaufbahn 30 sich bevorzugt gegenüber, wie dies 2 zu entnehmen ist.
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Das Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 kann dabei zwei, drei (vergleiche 1 und 2) vier oder auch mehr Wälzkörperlaufbahnen 30 aufweisen. Diese sind dabei bevorzugt, wie 2 deutlich zu entnehmen ist, über den Umfang des Mantels 3 gesehen gleichmäßig verteilt angeordnet. Auf diese Weise kann ein Podegelenk, insbesondere ein Bipodegelenk, Tripodegelenk oder Quattropodegelenk, bereitgestellt werden.
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Wie 1 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Wälzkörperlaufbahnen 30 in den Bodenbereich 2 in eine definierte Ausbuchtung 22. Die Ausbuchtung 22 weist dabei eine konkave und bevorzugt sphärische Form auf. Diese Form entspricht dabei bevorzugt der wälzenden Kontur eines hier nicht dargestellten Wälzkörpers eines Gleichlaufgelenkinnenbauteils bzw. Gleichlaufgelenks, um in einer maximal zusammengefahrenen Position der Gleichlaufgelenkbauteile den Wälzkörper wenigstens teilweise aufzunehmen und somit die Hublänge eines mit diesem Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 ausgestatteten Gleichlaufgelenks bezüglich der Wälzkörperlaufbahnlänge zu optimieren.
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Vorzugsweise erstrecken sich wenigstens die vorbezeichneten Wälzkörperlaufflächen 32 in die Ausbuchtung 22, und bilden somit eine sichere Aufnahme für die Wälzkörper im Übergang der Wälzkörperlaufbahn 30 zu der Ausbuchtung 22 hin und in letztere hinein.
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Die Ausbuchtung 22 kann als eine vorzugsweise umlaufend geschlossene Ausbuchtung bereitgestellt sein. Es ist jedoch, wie in 1 dargestellt, auch denkbar, je Wälzkörperlaufbahn 30 eine Ausbuchtung 22 bereitzustellen. In einer weiteren Ausgestaltungsform ist es ebenso denkbar, je Wälzkörperlauffläche 32 eine Ausbuchtung 22 bereitzustellen.
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Die Ausbuchtung 22 ist dabei bevorzugt durch Umformung bereitgestellt, wobei das verdrängte Material des Bodenbereichs 2 zur Bildung der Ausbuchtung 22 bevorzugt als konvexer Vorsprung 23 auf der dem Hohlraum 4 abgewandten Seite des Bodenbereichs 2 vorliegt (vgl. 1). Zur weiteren Gewichtsoptimierung kann dieser konvexe Vorsprung 23 beispielsweise in einem zusätzlichen spanenden Fertigungsschritt entfernt – beispielsweise abgedreht – werden.
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In einer alternativen Ausführungsform der 3 ist es auch denkbar, dass das verdrängte Material des Bodenbereichs 2 zur Bildung der Ausbuchtung 22 als Materialaufwurf 24 in dem Hohlraum 4 und außerhalb der Wälzkörperlaufbahnen 30 vorliegt. Somit kann ein konvexer Vorsprung 23, wie er im Ausführungsbeispiel der 1 vorliegt, vermieden werden, während der Materialaufwurf 24 die Funktionsfähigkeit des Gleichlaufgelenkaußenbauteils 1 sowie des damit gebildeten Gleichlaufgelenks durch seine definierte Verdrängung unbeeinflusst lässt.
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Es ist grundsätzlich auch eine Ausführungsform denkbar, bei der das verdrängte Material des Bodenbereichs 2 zur Bildung der Ausbuchtung 22 sowohl aus konvexer Vorsprung 23 als auch als Materialaufwurf 24 vorliegt. Auf diese Weise kann sowohl einem zu starken Materialaufwurf 24 in dem Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 als auch einem zu stark vorstehendem konvexen Bereich 23 entgegengewirkt werden.
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Mittels des erfindungsgemäßen Gleichlaufgelenkaußenbauteils 1 ist es somit möglich, ein erfindungsgemäßes Gleichlaufgelenk bereitzustellen. Dieses kann bevorzugt als Podegelenk oder auch in Form eines Cross-Grooves und dergleichen bereitgestellt sein. Neben dem erfindungsgemäßen Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 weist hierzu das Gleichlaufgelenk ferner ein Gleichlaufgelenkinnenbauteil mit einem axial vorstehenden Wälzkörperlagerbereich auf. Dieser Wälzkörperlagerbereich ist dabei in dem Hohlraum 4 axial längsverschieblich aufgenommen. Des Weiteren weist ein erfindungsgemäßes Gleichlaufgelenk eine der Anzahl an Wälzkörperlaufbahnen 30 entsprechende Anzahl an Wälzkörpern auf. Diese Wälzkörper sind zwischen den Wälzkörperlaufbahnen 30 und dem Wälzkörperlagerbereich derart angeordnet bzw. aufgenommen, um bei einer relativen axialen Längsverschiebung von Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 und Gleichlaufgelenkinnenbauteil über die Wälzkörperlaufbahnen 30 abzuwälzen. Durch die erfindungsgemäße definierte Ausbuchtung 22 wird es ermöglicht, die Hublänge eines solchen Gleichlaufgelenks zu erhöhen bzw. das Gleichlaufgelenk und insbesondere das Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 bei gleicher Hublänge insgesamt axial kürzer auszubilden und somit erheblich an Material und folglich an Gewicht einzusparen.
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Der Wälzkörperlagerbereich weist bevorzugt radial vorstehende Zapfen auf, welche zu den Wälzkörperlaufbahnen 30 vorstehen und weiter bevorzugt in die die Wälzkörperlaufbahn 30 aufweisenden konvexen Bereiche 31 ragen. Jeder Zapfen kann dabei bevorzugt einen Wälzkörper tragen, wie es beispielsweise für Podegelenke bekannt ist.
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In einer alternativen Ausgestaltungsform ist es auch denkbar, dass die Wälzkörper als Kugeln ausgebildet sind, welche bevorzugt zwischen dem Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 und dem Gleichlaufgelenkinnenbauteil, insbesondere zwischen den Wälzkörperlaufbahnen 30 und dem Wälzkörperlagerbereich, getragen sind. Die Kugeln sind dabei bevorzugt in einem Kugelkäfig gehalten.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gleichlaufgelenkaußenbauteils beschrieben. Dies wird mittels Umformverfahren hergestellt, wobei bei diesem Umformverfahren bevorzugt gleichzeitig die vorbezeichneten definierten Ausbuchtungen 22 in den Bodenbereich 2 eingebracht werden. Auch ist es denkbar, dass die Ausbuchtungen 22 in einem separaten Umformschritt in den Bodenbereich 2 eingebracht werden.
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Das Umformverfahren kann folglich einen oder mehrere Umformschritte aufweisen, wobei das Gleichlaufgelenkaußenbauteil 1 mit Ausbuchtung(en) 22 in demselben bzw. denselben Umformschritt(en) hergestellt wird, oder die Ausbuchtung(en) 22 in einem separaten und bevorzugt nachträglichen Umformschritt eingebracht wird (werden).
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Die Ausbuchtungen 22 können bevorzugt in dem Bodenbereich 2 eingepresst werden. Mittels Umformung verdrängtes Material des Bodenbereichs 2 zur Bildung der Ausbuchtung 22 wird bevorzugt als konvexer Vorsprung 23 auf der dem Hohlraum 4 abgewandten Seite des Bodenbereichs 2 ausgebildet. Dies kann bspw. durch Bereitstellung einer entsprechenden Ausnehmung in einer zur Umformung verwendeten Matrize einer Umformvorrichtung ermöglicht werden, in die das verdrängte Material unter Bildung der jeweiligen Ausbuchtung 22 und des zugehörigen konvexen Vorsprungs 23 eindringen kann. Dieser konvexe Vorsprung 23 kann in einer bevorzugten Ausgestaltungsform in einem weiteren Verfahrensschritt entfernt und insbesondere abgedreht werden, um weiter Material im Fertigteil einzusparen. Dabei wird bevorzugt eine ebene Außenseite des Bodenbereichs 2 gebildet.
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In einem alternativen Verfahrensschritt ist es auch denkbar, das mittels Umformung verdrängte Material des Bodenbereichs 2 zur Bildung der Ausbuchtung 22 als Materialaufwurf 24 in dem Hohlraum 4 und außerhalb der Wälzkörperlaufbahnen 30 auszubilden bzw. das Material entsprechend in den Hohlraum 4 zu verdrängen (vgl. 3). Auf diese Weise kann ein konvexer Vorsprung 23, wie in 1 gezeigt, vermieden werden. Die Materialanhäufung wird zudem außerhalb eines Funktionsbereichs des Gleichlaufgelenkaußenbauteils 1 bzw. des damit gebildeten Gleichlaufgelenks ausgebildet und beeinträchtigt somit nicht die Funktionsweise des Bauteils. Eine entsprechende Materialverdrängung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass eine entsprechender zur Umformung verwendete Matrize einer Umformvorrichtung eine bevorzugt plane Fläche aufweist, auf welcher sich der Bodenbereich 2 bei der Bildung der Ausbuchtung 22 flächig – insbesondere plan – abstützt, so dass das Material in den Hohlraum 4 verdrängt wird.
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Es ist auch eine Kombination der beiden vorbeschriebenen alternativen Verfahrensschritte denkbar, bei der mittels Umformung verdrängtes Material des Bodenbereichs 2 zur Bildung der Ausbuchtung 22 sowohl als entsprechender Materialaufwurf 24 als auch als konvexer Vorsprung 23 ausgebildet wird, um eine Materialansammlung des verdrängten Materials auf den jeweiligen Seiten des Bodenbereichs 2 bestenfalls zu optimieren.
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Der zur Bildung der Ausbuchtung 22 benötigte Umformschritt kann in die bisher bekannten Umformschritte zur Bildung des Gleichlaufgelenkaußenbauteils 1 integriert werden. Es ist auch denkbar, einen zusätzlichen Umformschritt – insbesondere einen halbwarmen Umformschritt – vorzusehen, um die Ausbuchtungen 22 zu bilden. Bei diesem halbwarmen Umformschritt können beispielsweise üblicherweise nachträglich vorgenommene Kaltumformschritte integriert werden, so dass die Bereitstellung der Ausbuchtungen 22 insgesamt prozess- und somit kostenneutral bereitgestellt werden kann. Liegt ein zusätzlicher Umformschritt vor, so wird in diesem bevorzugt der Bodenbereich 2 entsprechend umgeformt bzw. deformiert. In einem abschließenden Schritt kann der vorbezeichnete konvexe Vorsprung 23 spanend beseitigt werden.
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Die Erfindung ist durch die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere können sämtliche Merkmale der vorbeschriebenen Ausführungsform in beliebiger Weise mit- und untereinander kombiniert und ausgetauscht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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