DE19809777C1 - Doppelgelenk - Google Patents

Doppelgelenk

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DE19809777C1
DE19809777C1 DE1998109777 DE19809777A DE19809777C1 DE 19809777 C1 DE19809777 C1 DE 19809777C1 DE 1998109777 DE1998109777 DE 1998109777 DE 19809777 A DE19809777 A DE 19809777A DE 19809777 C1 DE19809777 C1 DE 19809777C1
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joint parts
joint
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Wolfgang Hildebrandt
Joerg Trommer
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    • 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
    • F16D3/223Universal 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 the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • 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
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    • F16D2003/2232Elements arranged in the hollow space between the end of the inner shaft and the outer joint member

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein homokinetisches Doppelgelenk, umfas­ send zwei Kugeldrehgelenke, die jeweils ein Gelenkaußenteil mit ersten Kugelrillen, ein Gelenkinnenteil mit zweiten Kugelrillen, drehmomentübertragende Kugeln, die in korrespondierenden ersten Kugelrillen und zweiten Kugelrillen gehalten sind, und ein Steuerungselement, das die Kugeln jeweils auf eine winkelhalbie­ rende Ebene zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Gelenkinnenteil führt, wobei die Gelenkaußenteile in einer Verbindungsebene koaxial und drehmomentenfest miteinander verbunden sind und die beiden Gelenkinnenteile zum Anschluß für drehmomentübertragende Wellen ausgestaltet sind, und wobei Mittel zur Synchronisierung der beiden Kugeldrehgelenke vorgesehen sind, die die Längsachsen der Gelenkinnenteile in einer gemeinsamen Ebene und unter je­ weils gleich großen zueinander entgegengesetzten Winkeln gegen­ über den übereinstimmenden Längsachsen der Gelenkaußenteile halten.
Doppelgelenke dieser Art sind aus der DE-PS 22 05 802, Fig. 7, 8, 8a, bekannt. Hierbei sind die Kugelrillen von gleichblei­ bender Rillentiefe über der axialen Länge. Die axialen Abstütz­ kräfte zwischen Gelenkaußenteil und Käfig sowie zwischen Käfig und Gelenkinnenteil werden an den beiden Kugeldrehgelenken je­ weils über unmittelbar miteinander in Kontakt befindliche sphä­ rische Flächen aufgefangen. Die Steuerungselemente weisen zum einen ein sphärische Außenfläche und zum anderen eine zylin­ drische Innenfläche auf und das eine Steuerungselement greift mit seiner sphärischen Außenfläche in das andere Steuerungs­ element in dessen Innenfläche winkelbeweglich spielfrei ein.
Gelenke dieser Bauart sind mit hohen Reibungskräften behaftet. Erhebliche Flächenteile sind einer mechanischen Bearbeitung zu unterziehen. Die Frage der Montage ist nicht erörtert. In der dargestellten Bauform erscheint das Gelenk nicht montierbar.
Gelenke der genannten Art sind weiterhin aus der DE 25 42  736 C2, Fig. 2 und 4, bekannt. Hierbei öffnen sich die Kugelril­ len der beiden Kugeldrehgelenke jeweils zu den äußeren Enden des Doppelgelenks. Anders als bei dem zuvorgenannten Gelenk sind hier die Gelenkinnenteile koaxial und drehmomentfest miteinander verbunden. Das Doppelgelenk ist vielteilig und kompliziert im Aufbau.
Ein weiteres Gelenk der genannten Art ist aus der JP 4-191523 A bekannt. Die Kugelrillen im Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil öffnen sich jeweils zu den äußeren Enden des Doppelgelenks. Ein Führungselement ist zwischen den beiden Gelenkaußenteilen axial festgelegt und radial verschieblich. Hierbei sind die Verlänge­ rungen der in die. Gelenkinnenteile einzusteckenden Wellen über die genannte Zwischenhülse in ihrer Beugebewegung miteinander gekoppelt. Auch dieses Gelenk ist kompliziert und vielteilig.
Die vorgenannten Gelenke haben jeweils einen erheblichen axialen Raumbedarf, sind in der Montage kompliziert und in der Fertigung aufwendig. Doppelgelenke werden in Kraftfahrzeugantrieben sowohl bei Seitenwellen als auch bei Längswellen dann erforderlich, wenn Einzelgelenke den erforderten Beugewinkel nicht in allen Belastungszuständen dauerhaft bewältigen können. Je größer der maximale Beugewinkel an einem Gelenk ist, desto schwieriger wird es, hohe Bruchfestigkeit zu garantieren.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Doppelgelenke bereitzustellen, die große Beugewinkel bei hoher Bruchfestigkeit sicherstellen und gegenüber den obengenannten Konstruktionen einfacher in der Herstellung, einfacher in der Montage und reibungsärmer im Betrieb sind. Die Lösung hierfür besteht darin, daß die Kugelrillen der Gelenkaußenteile und die Kugelrillen der Gelenkinnenteile sich jeweils zur Verbindungs­ ebene zwischen den Gelenkaußenteilen hin erweitern, daß eine Steuerungshülse vorgesehen ist, die in den Gelenkaußenteilen koaxial und axial verschieblich zwischen den Gelenkinnenteilen gehalten ist und an der sich die Steuerungselemente jeweils axial abstützen, und daß die Steuerungshülse zwei innere Ring­ kontaktflächen aufweist und die Steuerungselemente jeweils sphä­ rische Außenflächen haben, die mit jeweils einer der Ringkon­ taktflächen der Steuerungshülse in abstützenden Kontakt in Rich­ tung zur Verbindungsebene sind.
Gelenke dieser Bauweise bestehen aus Teilen, die problemlos durch Kaltumformung hergestellt werden können, wobei ausschließ­ lich die Kugelrillen einer mechanischen Bearbeitung bedürfen. Es sind sehr schmale Gelenkinnenteile darstellbar, die somit für die Kaltumformung besonders geeignet sind. Die Steuerungselemen­ te können in einer bevorzugten Ausführung fensterlos als ge­ schlossene Ringkörper ausgebildet sein, die zur axialen Abstüt­ zung der Kugeln mit einer Ringkarte mit den Kugeln in Anlage sind. Diese Bauform der Steuerungselemente eignet sich ebenfalls besonders für die Kaltumformung. Durch den Verzicht auf Kugel­ fenster wird die Bruchgefahr an den Steuerungselementen weit­ gehend ausgeschlossen. Die Steuerungsflächen zwischen Steue­ rungshülse und Steuerungselementen der beiden Gelenke sowie zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil sind auf relativ kurze Ringflächen reduziert, so daß das Gelenk außerordentlich reibungsarm läuft.
Es ist eine rein axiale Montage des Gelenkes möglich, wobei alle Fertigungstoleranzen der Bauteile bei der Montage ausgeglichen werden und das Gelenk axial spielfrei eingestellt werden kann, bevor die beiden Gelenkaußenteile in der Verbindungsebene mit­ einander verschweißt werden. Vorteilhafterweise wird jedoch ein von den Fertigungstoleranzen unabhängiges Axialspiel einge­ stellt, indem nach Erreichen der axialen Spielfreiheit die Ge­ lenkaußenteile um das bestimmungsgemäße Axialspiel wieder von­ einander entfernt werden, bevor die beiden Gelenkaußenteile in der Verbindungsebene miteinander verschweißt werden. Die Art der Montage läßt eine Entfeinerung in der Fertigung zu, das heißt, Komponenten mit relativ großer Fertigungsstreuung können ohne Klassierung der Komponenten miteinander verbaut werden.
Bevorzugte Ausführungen gehen dahin, daß die Mittel zur Syn­ chronisierung unmittelbar zwischen den Gelenkinnenteilen wirken oder daß die Mittel zur Synchronisierung unmittelbar zwischen den Steuerungselementen wirken. In letztgenanntem Fall kann insbesondere vorgesehen werden, daß die Steuerungselemente zum einen eine sphärische Außenfläche und zum anderen eine zylin­ drische Innenfläche aufweisen und das eine Steuerungselement mit seiner sphärischen Außenfläche in das andere Steuerungselement in dessen zylindrische Innenfläche winkelbeweglich spielfrei eingreift.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die Steuerungselemente nur mit der Steuerungshülse, mit den Kugeln des jeweiligen Kugeldrehgelenks und gegenseitig miteinander in Kontakt stehen und gegenüber den Gelenkaußenteilen keinen un­ mittelbaren Kontakt haben. Hiermit kann die Reibung im Doppelge­ lenk weiter reduziert werden.
Es kann vorgesehen werden, daß die Steuerungshülse eine zylin­ drische Außenfläche hat und die beiden miteinander verbundenen Gelenkaußenteile eine zylindrische Innenfläche bilden, in der die Steuerungshülse axial geführt ist.
Weiter kann vorgesehen werden, daß die Steuerungshülse radiales Spiel gegenüber den Gelenkaußenteilen hat. Hiermit ist ein wei­ terer Freiheitsgrad zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen gege­ ben.
Weiterhin wird nach einer ersten alternativen Ausführung vor­ geschlagen, daß an den Gelenkaußenteilen jeweils außen ringför­ mige Abdeckkappen mit inneren Ringkontaktflächen angeordnet sind und die Gelenkinnenteile sphärische Außenflächen haben, mittels derer sie sich ausschließlich an den Ringkontaktflächen der Abdeckkappen abstützen. Dies vereinfacht die Form und damit die Herstellbarkeit der Gelenkaußenteile.
Hierbei kann vorgesehen sein, daß die Ringkontaktflächen von Ausprägungen für Kugelrillenausläufe unterbrochen sind, damit die Gelenkaußenteile besonders kurz gehalten werden können.
Nach einer weiteren alternativen Ausführung wird vorgeschlagen, daß die Gelenkaußenteile jeweils innere Ringkontaktflächen auf­ weisen und die Gelenkinnenteile sphärische Außenflächen haben, die sich ausschließlich an den Ringkontaktflächen der Gelenk­ außenteile abstützen. Bei etwas stabilerer Bauweise reduziert dies die Zahl der Bauteile.
Es ist vorgesehen, daß die Gelenkaußenteile in der Verbindungs­ ebene miteinander verschweißt sind. Dies ermöglicht die stufen­ lose Spieleinstellung ohne Abstandhalter.
Schließlich ist vorgesehen, daß ein Faltenbalg beide Gelenk­ außenteile überspannt, der mit Bundbereichen auf den mit den Gelenkinnenteilen zu verbindenden drehmomentübertragenden Wellen festlegbar ist. Dies vermeidet die problematische Abdichtung auf großem Durchmesser und reduziert die Teilezahl.
Verschiedene Ausführungsformungen des erfindungsgemäßen Doppel­ gelenkes sind in den Figuren schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Doppelgelenk mit Kontakt­ freiheit zwischen Gelenkinnenteilen und Gelenkaußenteilen mit Abdeckkappen in einer ersten Ausführung.
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Doppelgelenk mit Kontakt­ freiheit zwischen Gelenkinnenteilen und Gelenkaußenteilen mit Abdeckkappen in einer zweiten Ausführung.
Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Doppelgelenk mit Kontakt­ freiheit zwischen Gelenkinnenteilen und Gelenkaußenteilen mit Abdeckkappen in einer dritten Ausführung.
Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Doppelgelenk mit unmittelba­ rem Führungskontakt zwischen Gelenkaußenteilen und Gelenkinnen­ teilen in einer ersten Ausführung.
Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Doppelgelenk mit unmittelba­ rem Führungskontakt zwischen Gelenkaußenteilen und Gelenkinnen­ teilen in einer zweiten Ausführung.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen untereinander typgleiche Gelenke, die sich nur in der Dimensionierung einzelner Bauteile voneinander unterscheiden. Die Doppelgelenke sind jeweils unter einem Beuge­ winkel von 30° an jedem der beiden einzelnen Kugelgleichlauf­ drehgelenke gezeigt. Die Figuren werden nachstehend gemeinsam beschrieben, wobei die Bezugsziffern jeweils nur mit ihren letz­ ten beiden Stellen genannt werden, die für das Gelenk 111 nach Fig. 1 um 100, für das Gelenk 211 nach Fig. 2 um 200 und für das Gelenk 311 nach Fig. 3 um 300 zu ergänzen sind. In den Figuren sind die entsprechenden dreistelligen Ziffern eingetra­ gen. Ein erfindungsgemäßes Doppelgelenk 11 weist zwei mitein­ ander koaxial verschweißte Gelenkaußenteile 12, 13, zwei gegen­ über diesen abgebeugt dargestellte Gelenkinnenteile 14, 15, drehmomentübertragende Kugeln 16, 17, Steuerungselemente 18, 19 sowie eine gemeinsame Steuerungshülse 20 auf. Die Kugeln sind jeweils in kurzen Kugelrillen 22, 23 in den Gelenkaußenteilen 12, 13 und in längeren Kugelrillen 24, 25 in den Gelenkinnent­ eilen 14, 15 geführt. Die Kugelrillen öffnen sich jeweils zur Verbindungsebene 21 zwischen den Gelenkaußenteilen 12, 13. Die Gelenkaußenteile 12, 13 sind jeweils an ihren Außenseiten mit ringförmigen Abdeckkappen 26, 27 versehen. Diese Abdeckkappen haben innere Ringkontaktflächen 28, 29, die insgesamt sphärisch ausgebildet sind. Die Gelenkinnenteile 14, 15 haben sphärische Außenflächen 30, 31, die in gleitendem Kontakt mit den Ring­ kontaktflächen 28, 29 sind. Die Gelenkaußenteile 12, 13 dagegen haben etwa zylindrische Innenflächen 32, 33, die gegenüber den Außenflächen 30, 31 der Gelenkinnenteile 14, 15 einen deutlichen Abstand haben. In den Abdeckkappen 26, 27 sind Ausformungen 34, 35, in die die Kugeln 16, 17 beim dargestellten maximalen Beuge­ winkel des Gelenks eintreten. Die Kugeln 16, 17 werden jeweils durch eine Ringkante 36, 37 der Steuerelemente 18, 19 in die Rillen 22, 23 der Gelenkaußenteile 12, 13 und die Rillen 24, 25 der Gelenkinnenteile 14, 15 gedrückt. Die Steuerungselemente 18, 19 stützen sich ihrerseits über sphärische Außenflächen 38, 39 an Ringkontaktflächen 40, 41 der Führungshülse 20 ab. Die Ring­ kontaktflächen 40, 41 sind ebenfalls als sphärische Flächen ausgeführt. Die Steuerungselemente 18, 19 haben weiterhin zur Teilungsebene 21 weisende Steuerungsansätze 42, 43. Der Steue­ rungsansatz 42 hat eine innenzylindrische Steuerungsfläche 44. Der Steuerungsansatz 43 hat eine außensphärische Steuerungs­ fläche 45. Die beiden Steuerungsflächen 44, 45 sind in Umfangs­ linien in Kontakt miteinander. Durch die axial gegeneinander versetzten Kontakte der Flächenpaare 38, 40; 39, 41 einerseits und der Flächenpaare 44, 45 andererseits sind die Steuerungs­ elemente 18, 19 so miteinander gekoppelt, daß sie jeweils nur symmetrische Winkelbewegungen gegenüber der Steuerungshülse 21 ausführen können. Entsprechendes gilt damit für die doppelt so großen Winkelbewegungen der Gelenkinnenteile 14, 15 gegenüber der Gelenkaußenteilen 12, 13. Die Bauteile können axial für jedes der beiden Gelenke von außen nach innen in Richtung auf die Verbindungsebene 21 montiert werden, wobei dann die beiden Steuerungselemente 18, 19 in die Steuerungshülse 20 eingeschoben werden. Dabei werden die Gelenkaußenteile 12, 13 von außen über die Steuerungshülse 20 geschoben. Die Teile werden mit axialer Spielfreiheit eingestellt, wobei in der Teilungsebene 21 noch ein Spaltmaß bestehen muß, das erst durch die Verschweißung der beiden Teile überbrückt wird. Sofern ein bestimmtes Axialspiel im Doppelgelenk eingestellt werden soll, muß nach Erreichen der axialen Spielfreiheit im Gelenk zunächst ein axiales Entfernen der beiden Gelenkaußenteile voneinander um das vorgesehene Axialspiel erfolgen, bevor das Spaltmaß durch das Herstellen der Schweißverbindung überbrückt wird.
In den Fig. 4 und 5 sind zwei erfindungsgemäße Doppelgelenke 411, 511 dargestellt, die untereinander im wesentlichen typ­ gleich sind, wobei das in Fig. 4 dargestellte Doppelgelenk 411 unter einem Beugewinkel von jeweils 30° an den beiden Kugel­ drehgelenken und das Doppelgelenk 511 unter einem Beugewinkel von jeweils 15° an den beiden Kugeldrehgelenken dargestellt ist, die jeweils die Maximalbeugung bedeuten. Nachfolgend werden die beiden Figuren gemeinsam beschrieben, wobei die Bezugsziffern jeweils nur mit ihren letzten beiden Stellen genannt werden, die für das Gelenk 411 nach Fig. 4 um 400 und für das Gelenk nach Fig. 5 um 500 zu ergänzen sind. In den Figuren sind die ent­ sprechenden dreistelligen Ziffern eingetragen. Ein erfindungs­ gemäßes Doppelgelenk 11, weist zwei miteinander koaxial ver­ schweißte Gelenkaußenteile 12, 13, zwei gegenüber diesen abge­ beugt dargestellte Gelenkinnenteile 14, 15, drehmomentübertra­ gende Kugeln 16, 17, Steuerungselemente 18, 19 sowie eine ge­ meinsame Steuerungshülse 20 auf. Die Kugeln sind jeweils in Kugelrillen 22, 23 in den Gelenkaußenteilen 12, 13 und in Ku­ gelrillen 24, 25 in den Gelenkinnenteilen 14, 15 geführt. Die Kugelrillen öffnen sich jeweils zur Verbindungsebene 21 zwischen den Gelenkaußenteilen 12, 13. Die Gelenkaußenteile 12, 13 haben innere Ringkontaktflächen 28, 29, die insgesamt sphärisch ausge­ bildet sind. Die Gelenkinnenteile 12, 13 haben sphärische Außen­ flächen 30, 31, die in gleitendem Kontakt mit den Ringkontakt­ flächen 28, 29 sind. Die Kugeln 16, 17 werden jeweils durch eine Ringkante 36, 37 der Steuerelemente 18, 19 in die Rillen 22, 23 der Gelenkaußenteile 12, 13 und den Rillen 24, 25 der Gelenkin­ nenteile 14, 15 gedrückt. Die Steuerungselemente 18, 19 stützen sich ihrerseits über sphärische Außenflächen 38, 39 an Ring­ kontaktflächen 40, 41 der Führungshülse 20 ab. Die Ringkontakt­ flächen 40, 41 sind ebenfalls als sphärische Flächen ausgeführt. Die Steuerungselemente 18, 19 haben weiterhin zur Teilungsebene 21 weisende Steuerungsansätze 42, 43. Der Steuerungsansatz 42 hat eine innenzylindrische Steuerungsfläche 44. Der Steuerungs­ ansatz 43 hat eine außensphärische Steuerungsfläche 45. Die beiden Steuerungsflächen 44, 45 sind in Umfangslinien in Kontakt miteinander. Der Steuerungsansatz in Fig. 4 ist massiv, während der Steuerungsansatz in Fig. 5 ringförmig ist. Durch die axial gegeneinander versetzten Kontakte der Flächenpaare 38, 40; 39, 41 einerseits und der Flächenpaare 44, 45 andererseits sind die Steuerungselemente 18, 19 so miteinander gekoppelt, daß sie jeweils nur symmetrische Winkelbewegungen gegenüber der Steue­ rungshülse 21 ausführen können. Entsprechendes gilt damit für die doppelt so großen Winkelbewegungen der Gelenkinnenteile 14, 15 gegenüber der Gelenkaußenteilen 12, 13. Die Bauteile können axial für jedes der beiden Gelenke von außen nach innen in Rich­ tung auf die Verbindungsebene 21 montiert werden, wobei dann die beiden Steuerungselemente 18, 19 in die Steuerungshülse 20 ein­ geschoben werden. Dabei werden die Gelenkaußenteile 12, 13 von außen über die Steuerungshülse 20 geschoben. Die Teile werden mit axialer Spielfreiheit eingestellt, wobei in der Teilungs­ ebene 21 noch ein Spaltmaß bestehen muß, das erst durch die Verschweißung der beiden Teile überbrückt wird. Sofern ein be­ stimmtes Axialspiel im Doppelgelenk eingestellt werden soll, muß nach Erreichen der axialen Spielfreiheit im Gelenk zunächst ein axiales Entfernen der beiden Gelenkaußenteile voneinander um das vorgesehene Axialspiel erfolgen, bevor das Spaltmaß durch das Herstellen der Schweißverbindung überbrückt wird.
Bezugszeichenliste
111
,
211
,
311
,
411
,
511
Doppelgelenk
112
,
212
,
312
,
412
,
512
Gelenkaußenteil
113
,
213
,
313
,
413
,
513
Gelenkaußenteil
114
,
214
,
314
,
414
,
314
Gelenkinnenteil
115
,
215
,
315
,
415
,
515
Gelenkinnenteil
116
,
216
,
316
,
416
,
516
Kugeln
117
,
217
,
317
,
417
,
517
Kugeln
118
,
218
,
318
,
418
,
518
Steuerungselement
119
,
219
,
319
,
419
,
519
Steuerungselement
120
,
220
,
320
,
420
,
520
Steuerungshülse
121
,
212
,
321
,
421
,
521
Verbindungsebene
122
,
222
,
322
,
422
,
522
Kugelrille
123
,
223
,
323
,
423
,
523
Kugelrille
124
,
224
,
324
,
424
,
524
Kugelrille
125
,
225
,
325
,
425
,
525
Kugelrille
126
,
226
,
326
Abdeckkappe
127
,
227
,
327
Abdeckkappe
128
,
228
,
328
,
428
,
528
Ringkontaktfläche
129
,
229
,
329
,
429
,
529
Ringkontaktfläche
130
,
230
,
330
,
430
,
530
Außenfläche (Innenteil)
131
,
231
,
331
,
431
,
531
Außenfläche (Innenteil)
132
,
232
,
332
Innenfläche (Außenteil)
133
,
233
,
332
Innenfläche (Außenteil)
134
,
234
,
334
Ausformung
135
,
235
,
335
Ausformung
136
,
236
,
336
,
436
,
536
Ringkante
137
,
237
,
337
,
437
,
537
Ringkante
138
,
238
,
338
,
438
,
538
Außenfläche (Steuerungselement)
139
,
239
,
339
,
439
,
539
Außenfläche (Steuerungselement)
140
,
240
,
340
,
440
,
540
Ringkontaktfläche
141
,
241
,
341
,
441
,
541
Ringkontaktfläche
142
,
242
,
342
,
442
,
542
Steuerungsansatz
143
,
243
,
343
,
443
,
543
Steuerungsansatz
144
,
244
,
344
,
444
,
544
Innenzylinderfläche
145
,
245
,
345
,
445
,
545
Außenkugelfläche
146
,
246
,
346
,
446
,
546
Außenfläche (Steuerungshülse)
147
,
247
,
347
,
447
,
547
Innenfläche (Gelenkaußenteile)

Claims (13)

1. Homokinetisches Doppelgelenk (111, 211, 311, 411, 511), umfassend zwei Rugeldrehgelenke, die jeweils
ein Gelenkaußenteil (112, 113; ...) mit ersten Kugelrillen (122, 123; ...),
ein Gelenkinnenteil (114, 115; ...) mit zweiten Kugelrillen (124, 125; ...),
drehmomentübertragende Kugeln (116, 117; ...), die in kor­ respondierenden ersten Kugelrillen und zweiten Kugelrillen gehalten sind, und
ein Steuerungselement (118, 119; ...), das die Kugeln (116, 117; ...) jeweils auf eine winkelhalbierende Ebene zwischen dem Gelenkaußenteil (112, 113; ...) und dem Gelenkinnenteil (114, 115; ...) führt, wobei die Gelenkaußenteile (112, 113; ...) in einer Verbindungsebene (121; ...) koaxial und drehmomentenfest miteinander verbunden sind und die beiden Gelenkinnenteile (114, 115; ...) zum Anschluß für drehmo­ mentübertragende Wellen ausgestaltet sind, und wobei Mittel zur Synchronisierung der beiden Kugeldrehgelenke vorgesehen sind, die die Längsachsen der Gelenkinnenteile (114, 115; ...) in einer gemeinsamen Ebene und unter jeweils gleich großen zueinander entgegengesetzten Winkeln gegenüber den übereinstimmenden Längsachsen der Gelenkaußenteile (112, 113; ...) halten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kugelrillen (122, 123; ...) der Gelenkaußenteile (112, 113; ...) und die Kugelrillen (124, 125; ...) der Gelenkinnenteile (114, 115; ...) sich jeweils zur Verbin­ dungsebene (121; ...) zwischen den Gelenkaußenteilen (112, 113; ...) hin erweitern, daß eine Steuerungshülse (120; ...) vorgesehen ist, die in den Gelenkaußenteilen (112, 113; ...) koaxial und axial verschieblich zwischen den Gelenkinnenteilen (114, 115; ...) gehalten ist und an der sich die Steuerungselemente (118, 119; ...) jeweils axial abstützen, und daß die Steuerungshülse (120; ...) zwei innere Ringkontaktflächen (140, 141; ...) aufweist und die Steuerungselemente (118, 119; ...) jeweils sphärische Au­ ßenflächen (138, 139; ...) haben, die mit jeweils einer der Ringkontaktflächen (138, 139; ...) der Steuerungshülse (120; ...) in abstützenden Kontakt in Richtung zur Verbin­ dungsebene (121; ...) sind.
2. Doppelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Synchronisierung unmittelbar zwischen den Gelenkinnenteilen (114, 115; ...) wirken.
3. Doppelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Synchronisierung unmittelbar zwischen den Steuerungselementen (118, 119; ...) wirken.
4. Doppelgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungselemente (118, 119; ...) zum einen eine sphärische Außenfläche (144; ...) und zum anderen eine zylindrische Innenfläche (145; ...) aufweisen und das eine Steuerungselement (118; ...) mit seiner sphärischen Außen­ fläche (144; ...) in das andere Steuerungselement (119; ...) in dessen zylindrische Innenfläche (145; ...) winkelbe­ weglich spielfrei eingreift.
5. Doppelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungselemente (118, 119; ...) über ihrem Um­ fang geschlossene Ringkörper sind, die mit einer Stirnkante (136, 137; ...) mit den Kugeln (116, 117; ...) des jeweili­ gen Kugeldrehgelenks in Anlage sind.
6. Doppelgelenk nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungselemente (118, 119; ...) nur mit der Steuerungshülse (120; ...), mit den Kugeln (116, 117; ...) des jeweiligen Kugeldrehgelenks und gegenseitig miteinander in Kontakt stehen und gegenüber den Gelenkaußenteilen (112, 113; ...) keinen unmittelbaren Kontakt haben.
7. Doppelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungshülse (120; ...) eine zylindrische Außen­ fläche (146; ...) hat und die beiden miteinander verbunde­ nen Gelenkaußenteile (112, 113; ...) eine zylindrische Innenfläche (147; ...) bilden, in der die Steuerungshülse (120; ...) axial geführt ist.
8. Doppelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungshülse (120; ...) radiales Spiel gegenüber den Gelenkaußenteilen (112, 113; ...) hat.
9. Doppelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gelenkaußenteilen (112, 113; 212, 213; 312, 313) jeweils außen ringförmige Abdeckkappen (126, 127; ...) mit inneren Ringkontaktflächen (128, 129; ...) angeordnet sind und die Gelenkinnenteile (114, 115; ...) sphärische Außen­ flächen (130, 131; ...) haben, mittels derer sie sich ausschließlich an den Ringkontaktflächen (128, 129; ...) der Abdeckkappen (126, 127; ...) abstützen.
10. Doppelgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkontaktflächen (128, 129; ...) von Ausprägungen (134, 135; ...) für Kugelrillenausläufe unterbrochen sind.
11. Doppelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkaußenteile (412, 413; 512, 513) jeweils inne­ re Ringkontaktflächen (428, 429; ...) aufweisen und die Gelenkinnenteile (414, 415; ...) sphärische Außenflächen (430, 431; ...) haben, die sich ausschließlich an den Ring­ kontaktflächen (428, 429; ...) der Gelenkaußenteile (412, 413; ...) abstützen.
12. Doppelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkaußenteile (112, 113; ...) in der Verbin­ dungsebene (121; ...) miteinander verschweißt sind.
13. Doppelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faltenbalg beide Gelenkaußenteile überspannt, der mit Bundbereichen auf den mit den Gelenkinnenteilen zu verbindenden drehmomentübertragenden Wellen festlegbar ist (ohne Figur).
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