DE10336699A1 - CVJ - Google Patents

Abstract

Gleichlaufdrehgelenk mit einer ein erstes Gelenkteil bildenden, vorzugsweise drei umfangsverteilt und in einer Ebene angeordnete Zapfen weisenden Tripodestern (2), deren Zapfen mit kugelförmigen Zonen versehen sind, die schwenkbar mit zumindest Wälzkörper (7) und Außenringe (8) aufweisenden Lagern (5) in Wirkverbindung stehen, wobei die Außenringe (8) in zu den Zapfen entsprechenden umfangsverteilten Bahnpaaren eines zweiten Gelenkteils angeordnet sind und entlang der Achse der Bahnen beweglich geführt sind und die kugelförmigen Zonen als kugelige Körper (4), vorzugsweise Wälzkörperkugeln, ausgebildet sind, die Zapfen als Flansche mit Aufnahmeöffnungen (3) ausgeführt sind und wobei die kugeligen Körper (4) in die Aufnahmeöffnungen (3) eingesetzt und dort befestigt sind.Constant rotation joint with a first joint part forming, preferably three circumferentially distributed and arranged in a plane pin pointing Tripodestern (2) whose pins are provided with spherical zones pivotally with at least rolling elements (7) and outer rings (8) bearing (5) in Operational connection are, wherein the outer rings (8) are arranged in corresponding to the pin circumferentially distributed track pairs of a second joint part and are movably guided along the axis of the webs and the spherical zones as a spherical body (4), preferably Wälzkörperkugeln formed, the pin as Flanges with receiving openings (3) are executed and wherein the spherical body (4) inserted into the receiving openings (3) and fixed there.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Gleichlaufdrehgelenk mit einer ein erstes Gelenkteil bildenden, vorzugsweise drei umfangsverteilt und in einer Ebene angeordnete Zapfen aufweisenden Tripodestern, dessen Zapfen mit kugelförmigen Zonen versehen sind, die dreh- und schwenkbar mit zumindest Wälzkörper und Außenringe aufweisenden Lagern in Wirkverbindung stehen, wobei die Außenringe in zu den Zapfen entsprechenden umfangsverteilten Bahnpaaren eines zweiten Gelenkteils angeordnet sind und entlang der Achse der Bahnen beweglich geführt sind.CVJ with a first joint part forming, preferably three circumferentially distributed and in a plane arranged truncated Tripodestern, its cones with spherical Zones are provided, the rotating and pivotable with at least rolling elements and outer rings bearing bearings are in operative connection, wherein the outer rings in corresponding to the pin circumferentially distributed track pairs of a second joint part are arranged and along the axis of the webs movably guided are.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Ein derartig ausgebildetes Gleichlaufdrehgelenk ist aus der DE-32 17 567 A1 bekannt. Der Tripodestern ist einstückig ausgeführt und weist eine Innenverzahnung für eine Welle auf. Da die Führung der Welle über die Zapfen beziehungsweise kugeligen Zonen und die Lager im zweiten Gelenkteil erfolgt, müssen diese exakt zueinander und zu der Welle beziehungsweise der Innenver zahnung in der Tripode ausgerichtet sein. Da die Zapfen radial nach außen gerichtet sind, ist es sehr aufwändig, die Zapfen und die kugeligen Zonen so herzustellen, dass sie exakt ausgerichtet sind und eine gute Führung der Gelenkwelle und der Tripode im zweiten Gelenkteil sicherstellen.One such trained constant velocity joint is known from DE-32 17th 567 A1 known. The Tripodestern is made in one piece and has an internal toothing for one Wave up. Since the leadership of Wave over the cones or spherical zones and the bearings in the second Joint part done, must this exactly to each other and to the shaft or the Innenver toothing be aligned in the tripode. Since the pins are directed radially outward are very expensive, make the pins and the spherical zones so that they are accurate are aligned and good guidance of the propeller shaft and the Ensure tripode in the second joint part.

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gleichlaufdrehgelenk so auszubilden, dass es mit einfachen Mitteln sehr präzise und kostengünstig hergestellt werden kann und geringen Verschleiß aufweist.task The invention therefore is to design a constant velocity universal joint in such a way that that it is produced very simply and inexpensively by simple means can be and has low wear.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die kugeligen Zonen als kugelige Körper, vorzugsweise Wälzkörperkugeln, ausgebildet sind, dass die Zapfen als Flansche mit Aufnahmeöffnungen ausgeführt sind und dass die kugeligen Körper in die Aufnahmeöffnungen eingesetzt und dort befestigt sind. Da es erprobte Fertigungsverfahren gibt, Wälzkörperkugeln in großer Stückzahl maßgenau herzustellen, ist es besonders vorteilhaft, diese als Lagerung für die Lager zu verwenden. Die Wälzkörperkugeln können in vorteilhafter Weise in die Tripode beziehungsweise in die Aufnahmeöffnungen der Flansche eingesetzt, dort ausgerichtet und in den Flanschen befestigt werden, so dass mit einfachen Mitteln und kostengünstig Tripodesterne hergestellt werden können.The The object of the invention is achieved in that the spherical zones as spherical bodies, preferably Wälzkörperkugeln, are formed, that the pins as flanges with receiving openings accomplished are and that the spherical bodies into the receiving openings used and attached there. As it is proven manufacturing process There, rolling elements balls in big quantity accurately To produce, it is particularly advantageous, this as storage for the bearings to use. The rolling elements balls can in an advantageous manner in the tripode or in the receiving openings the flanges inserted, aligned there and in the flanges be attached, so with simple means and inexpensive tripod stars can be produced.

Die Wälzkörperkugeln können in den Aufnahmeöffnungen durch Kleben, Schweißen, Löten oder entsprechende Verbindungsverfahren befestigt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Wälzkörperkugeln durch Prägen der Flansche, insbesondere der Ränder der Aufnahmeöffnungen in diesen befestigt. Die Wälzkörperkugeln werden vorzugsweise vor dem Befestigen, insbesondere mittels einer Vorrichtung, gegeneinander und zu dem Tripodestern und/oder der an dem Tripodestern befestigten Welle ausgerichtet und während des Befestigens gehalten. Durch die Verwendung der kugeligen Kör per ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit geringem Fertigungsaufwand maßgenaue kugelige Zonen zu fertigen. Aufwändige Bearbeitungsmaschinen können entfallen. Es können mit einfachen Mitteln hohe Genauigkeit und hohe Oberflächengüte erreicht werden, wobei auch eine hohe Härte der Aufnahmeflächen gegeben ist, zumal die Wälzkörperkugeln aus einem anderen Werkstoff gefertigt werden können, als der Grundkörper des Tripodesterns.The Wälzkörperkugeln can in the receiving openings by gluing, welding, Soldering or appropriate connection methods are attached. In a preferred Design are the Wälzkörperkugeln by embossing the flanges, especially the edges the receiving openings attached in these. The rolling elements balls are preferably before fastening, in particular by means of a Device, against each other and to the tripod esters and / or the aligned with the tripod mounted shaft and during the Fastening held. By using the spherical Kör is per it is possible in an advantageous manner Manufacture dimensionally accurate spherical zones with little production effort. elaborate Machining machines can omitted. It can achieves high accuracy and high surface quality with simple means being, being also a high hardness the receiving surfaces is given, especially since the Wälzkörperkugeln can be made of a different material than the main body of the Tripod star.

Für eine günstige Fertigung sind die Achsen der Aufnahmeöffnungen vorzugsweise parallel zur tragenden Welle beziehungsweise zu der Innenverzahnung des Tripodesterns zur Befestigung des Tripodesterns auf der Welle ausgerichtet, so dass sowohl die Verzahnung als auch die Aufnahmeöffnungen in einer Aufspannung hergestellt werden können, vorzugsweise durch Räumen. Die Lastrichtung für die Drehkräfte befindet sich dann in einem Bereich, in dem die Flansche beziehungsweise die Ränder der Aufnahmeöffnungen vorgesehen sind.For a cheap production are the axes of the receiving openings preferably parallel to the supporting shaft or to the Internal toothing of the tripod star for fixing the tripod star aligned on the shaft so that both the gearing as well the receiving openings can be prepared in one setting, preferably by broaching. The Load direction for the rotational forces is then in an area where the flanges or the edges the receiving openings are provided.

Werden die Achsen der Aufnahmeöffnungen winklig, z. B. rechtwinklig zu der tragenden Welle angebracht, so befindet sich die Lastrichtung quer zu den Flanschen, die dann ebenfalls entsprechend verdreht sind, wobei dann die Befestigungsstellen der Kugeln in den Flanschen die Kräfte aufzunehmen haben. In der Praxis sind die Vor- und Nachteile mit den tatsächlichen Anforderungen abzuwägen. Beide Anordnungen einschließlich Zwischenstellungen der Winkel sind aber im Prinzip möglich.Become the axes of the receiving openings at an angle, z. B. attached at right angles to the supporting shaft, so located the load direction across the flanges, which then also are rotated accordingly, in which case the attachment points of the balls in the flanges the forces have to take up. In practice, the pros and cons are with the actual To weigh requirements. Both arrangements including Intermediate positions of the angles are possible in principle.

Bei der vorliegenden Erfindung weisen die Lager zusätzlich zu den Außenringen und den Wälzkörpern auch Innenringe auf, die an ihren Innenflächen kugelige, zu den kugeligen Körpern passende Zonen und auch Aussparungen für die die kugeligen Körper überragenden Flanschränder aufweisen. Die Aussparungen müssen abgesehen von den reinen Abmessungen der Flanschränder zusätzliche Freiräume für die Bewegungen der Innenringe auf den kugeligen Körpern aufweisen. Die Innenringe sind daher so ausgebildet, dass sie die Kräfte aufnehmen können, die bei entsprechender Anordnung der Aufnahmeöffnungen in Richtung der Flanschränder wirken. Durch die bereits angespro chene winklige Anordnung der Achsen der Aufnahmeöffnungen, können diese Kräfte modifiziert werden.In the present invention, the bearings in addition to the outer rings and the rolling elements also on inner rings, which have on their inner surfaces spherical, suitable for the spherical bodies zones and also recesses for the spherical body superior flanged edges. The recesses must have, apart from the pure dimensions of the flange edges, additional freedom for the movements of the inner rings on the spherical bodies. The inner rings are therefore designed so that they absorb the forces can, which act with a corresponding arrangement of the receiving openings in the direction of the flange edges. Due to the already addressed angle arrangement of the axes of the receiving openings, these forces can be modified.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Tripodesterns ist auch eine Vormontage der Innenringe und damit der Lager auf den kugeligen Körpern möglich. Dabei werden die Ränder der an den Innenflächen der Innenringe angebrachten kugeligen Zonen so ausgeführt, z.B. angefast, dass die Innenringe auf die kugeligen Körper aufgepresst werden können und dabei einschnappen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Innenringe nur innerhalb ihres Elastizitätsbereiches aufgeweitet werden. Für diese Zusammenhänge spielt auch die Breite der kugeligen Zone im Innenring eine Rolle.at the embodiment of the invention Tripodesterns is also a pre-assembly of the inner rings and thus bearings on spherical bodies possible. This will be the edges the on the inner surfaces spherical rings attached to the inner rings are made, e.g. Chamfered that the inner rings pressed onto the spherical body can be and snap it in. It is important to ensure that the inner rings only within its elasticity range be widened. For these relationships The width of the spherical zone in the inner ring also plays a role.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind Es zeigen:to further explanation The invention is directed to the drawings, in which embodiments The invention is shown in simplified form.

1 eine Teilansicht einer Gelenkwelle mit Schnitt durch einen Flansch eines Tripodesterns mit kugeligem Körper und einem Lager, 1 a partial view of a propeller shaft with a section through a flange of a tripod star with a spherical body and a camp,

2 eine Ansicht des Tripodesterns gemäß der Linie II-II in 1 und 2 a view of the Tripodesterns according to the line II-II in 1 and

3 einen Schnitt durch ein Lager gemäß der Linie III-III in 1. 3 a section through a warehouse according to the line III-III in 1 ,

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungdetailed Description of the drawing

In den 1 bis 3 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 eine Welle bezeichnet, die je nach Auslegung des Gleichlaufdrehgelenks als An- oder Abtriebswelle ausgebildet ist. Auf der Welle 1 ist, vorzugsweise mittels einer Verzahnung, ein Tripodestern 2 drehfest gelagert, der Flansche aufweist, in der sich Aufnahmeöffnungen 3 befinden (siehe insbesondere 2). In den Aufnahmeöffnungen 3 sind kugelige Körper 4 eingesetzt und in den Aufnahmeöffnungen 3, insbesondere durch Prägen der Ränder der Aufnahmeöffnungen, befestigt.In the 1 to 3 is, as far as shown in detail, with 1 designates a shaft, which is designed as input or output shaft depending on the design of the constant velocity joint. On the wave 1 is, preferably by means of a toothing, a tripod esters 2 rotatably mounted, the flanges has, in the receiving openings 3 (see in particular 2 ). In the reception openings 3 are spherical bodies 4 inserted and in the receiving openings 3 , in particular by embossing the edges of the receiving openings attached.

Auf den kugeligen Körpern sind Lager 5 angeordnet, die einen Innenring 6, Wälzkörper 7 und einen Außenring 8 aufweisen. Die Innenringe 6 haben Innenflächen, die den kugeligen Körpern 4 angepasste Zonen aufweisen. Diese sind so ausgelegt und in ihrer Form, z. B. durch Anfasungen an den Rändern, ausgeführt, dass sie einschnappend auf die kugeligen Körper 4 aufgedrückt bzw. aufgepresst werden können. Die Außenringe 8 der Lager 5 sind in ihrer Form nicht dargestellten Bahnpaaren angepasst, die in einem zweiten, ebenfalls nicht dargestellten Gelenkteil angeordnet sind. Die Anpassung der Außenringe ist so ausgeführt, dass die Außenringe mit möglichst geringer Reibung entlang der Bahnpaare verschoben werden können.On the spherical bodies are bearings 5 arranged, which has an inner ring 6 , Rolling elements 7 and an outer ring 8th exhibit. The inner rings 6 have inner surfaces that are the spherical bodies 4 have customized zones. These are designed and shaped in shape, z. B. by chamfers on the edges, executed that they snapping on the spherical body 4 can be pressed or pressed. The outer rings 8th the storage 5 are adapted in their form not shown web pairs, which are arranged in a second, also not shown joint part. The adaptation of the outer rings is designed so that the outer rings can be moved with the least possible friction along the pairs of tracks.

Wie insbesondere in 3 dargestellt, weisen die Innenringe 6 Aussparungen 9 auf, die den Flanschen der Tripode angepasst sind und so groß sind, dass sie auch die Winkelbewegung des Innenringes 6 auf dem kugeligen Körper 4 berücksichtigen.As in particular in 3 shown, have the inner rings 6 recesses 9 on, which are adapted to the flanges of the tripod and are so large that they also affect the angular movement of the inner ring 6 on the spherical body 4 consider.

11

Wellewave

22

TripodesternTripod

33

Aufnahmeöffnungenreceiving openings

44

kugelige Körperglobular body

55

Lagercamp

66

Innenringeinner rings

77

Wälzkörperrolling elements

88th

Außenringeouter rings

99

Aussparungenrecesses

Claims (8)

Gleichlaufdrehgelenk mit einer ein erstes Gelenkteil bildenden, vorzugsweise drei umfangsverteilt und in einer Ebene angeordnete Zapfen aufweisenden Tripodestern (2), dessen Zapfen mit kugelförmigen Zonen versehen sind, die dreh- und schwenkbar mit zumindest Wälzkörper (7) und Außenringe (8) aufweisenden Lagern (5) in Wirkverbindung stehen, wobei die Außenringe (8) in zu den Zapfen entsprechenden umfangsverteilten Bahnpaaren eines zweiten Gelenkteils angeordnet sind und entlang der Achse der Bahnen beweglich geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelförmigen Zonen als kugelige Körper (4), vorzugsweise Wälzkörperkugeln, ausgebildet sind, dass die Zapfen als Flansche mit Aufnahmeöffnungen (3) ausgeführt sind und dass die kugeligen Körper (4) in die Aufnahmeöffnungen (3) eingesetzt und dort befestigt sind.Constant rotation joint with a first joint part forming, preferably three circumferentially distributed and arranged in a plane pin having tripod esters ( 2 ), whose pins are provided with spherical zones which are rotatable and pivotable with at least rolling elements ( 7 ) and outer rings ( 8th ) ( 5 ) are in operative connection, wherein the outer rings ( 8th ) are arranged in corresponding circumferentially distributed track pairs of a second joint part and are movably guided along the axis of the tracks, characterized in that the spherical zones are in the form of spherical bodies ( 4 ), preferably Wälzkörperkugeln, are formed, that the pins as flanges with receiving openings ( 3 ) and that the spherical bodies ( 4 ) into the receiving openings ( 3 ) are used and fixed there. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kugeligen Körper (4) in den Aufnahmeöffnungen (3) durch Kleben, Schweißen, Löten oder dergleichen befestigt sind.A constant velocity joint according to claim 1, characterized in that the spherical bodies ( 4 ) in the receiving openings ( 3 ) are attached by gluing, welding, soldering or the like. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kugeligen Körper (4) in den Aufnahmeöffnungen (3) durch Prägen der Flansche, insbesondere der Ränder der Aufnahmeöffnungen (3), in diesen befestigt sind.A constant velocity joint according to claim 1, characterized in that the spherical bodies ( 4 ) in the receiving openings ( 3 ) by embossing the flanges, in particular the edges of the receiving openings ( 3 ), are fixed in these. Gleichlaufgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kugeligen Körper (4) vor dem Befestigen, vorzugsweise in einer Vorrichtung, gegeneinander und zu dem Tripodestern (2) und/oder einer an dem Tripodestern (2) befestigten Welle (1) ausgerichtet und während des Befestigungsvorganges gehalten sind.Constant velocity joint according to one of the preceding claims, characterized in that the spherical bodies ( 4 ) before attaching preferably in one device, against each other and to the tripod esters ( 2 ) and / or one of the tripod esters ( 2 ) fixed shaft ( 1 ) are aligned and held during the fastening process. Gleichlaufgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Aufnahmeöffnungen (3) parallel zu der dem Tripodestern (2) tragenden Welle (1) ausgerichtet sind.Constant velocity joint according to one of the preceding claims, characterized in that the axes of the receiving openings ( 3 ) parallel to the tripod ester ( 2 ) carrying wave ( 1 ) are aligned. Gleichlaufgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Aufnahmeöffnungen (3) in einem Winkel verschwenkt zu der dem Tripodestern (2) tragenden Welle (1) angeordnet sind.Constant velocity joint according to one of the preceding claims, characterized in that the axes of the receiving openings ( 3 ) pivoted at an angle to the tripod esters ( 2 ) carrying wave ( 1 ) are arranged. Gleichlaufgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (5) Innenringe (6) aufweisen, die an ihren Innenflächen kugelige den kugeligen Körpern (4) angepasste Zonen und Aussparungen (9) für die die kugeligen Körper (4) tragenden Flansche aufweisen.Constant velocity joint according to one of the preceding claims, characterized in that the bearings ( 5 ) Inner rings ( 6 ) which at their inner surfaces spherical the spherical bodies ( 4 ) adapted zones and recesses ( 9 ) for which the spherical bodies ( 4 ) carrying flanges. Gleichlaufgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder der an den Innenflächen der Innenringe (6) angebrachten kugeligen Zonen so ausgeführt sind, dass die Innenringe (6) auf die kugeligen Körper einschnappend aufpressbar sind, wobei beim Aufweien der Innenringe (6) beim Einschnappen deren Elastizitätsbereich nicht überschritten wird.Constant velocity joint according to one of the preceding claims, characterized in that the edges of the inner surfaces of the inner rings ( 6 ) are designed such that the inner rings ( 6 ) can be pressed onto the spherical bodies in a snap-on manner, wherein when the inner rings ( 6 ) when snapping their elasticity range is not exceeded.