DE19905451A1 - Gleichlaufgelenk - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenk mit einem aus Blech hergestellten geschlitzten ringförmigen Außenteil 13, das gegenläufige erste Außenlaufrillen 15 und zweite Außenlaufrillen 17 besitzt und welches in einem Aufnahmeteil 19 aufgenommen ist. Das Gleichlaufgelenk weist ferner ein Innenteil 3 mit gegenläufigen ersten Innenlaufrillen 6 und zweiten Innenlaufrillen 7 auf. Zwischen beiden ist ein Käfig 11 angeordnet, der zur Führung von Kugeln 28 dient, die jeweils in die Laufrillen eingreifen. Das geteilte bzw. aus Segmenten aufgebaute Außenteil 13 ist in dem Aufnahmeteil 19 in axialer Richtung und in Umfangsrichtung festgelegt. Die Gestaltung ermöglicht eine Herstellung auf einfache Weise, ausgehend von Blechmaterial auf einfachen Maschinen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenk, insbesondere für
die Lenkung eines Kraftfahrzeuges.
Gleichlaufgelenke werden vor allem im Antriebsstrang für Kraft
fahrzeuge eingesetzt, beispielsweise in den Seitenwellen zwi
schen dem Differential und den anzutreibenden Rädern oder in
Längswellen zwischen dem vorne liegenden Getriebeausgang und dem
an der Hinterachse befindlichen Achsantrieb.
Aus der DE 40 31 819 C1 ist beispielsweise ein Gelenk für große
Beugewinkel und hohe Drehmomente ersichtlich, bei dem das Außen
teil mit sich abwechselnden ersten und zweiten Außenlaufrillen
und das Innenteil mit sich abwechselnden ersten und zweiten
Innenlaufrillen versehen sind. Die ersten Außenlaufrillen und
ersten Innenlaufrillen verlaufen von einer ersten Öffnungsseite
aus hinterschnittfrei zur zweiten Öffnungsseite, während die
zweiten Außenlaufrillen und zweiten Innenlaufrillen von der
davon entgegengesetzen Öffnungsseite her hinterschnittfrei ver
laufen. Das Gelenk weist also auf dem Umfang abwechselnd gegen
läufige Bahnen auf. Zwischen Außenteil und Innenteil ist ein
Käfig angeordnet. Der Käfig ist mit einer Hohlkugelfläche kon
zentrisch zur kugeligen Außenfläche des Innenteiles angeordnet.
Er ist ferner mit seiner kugeligen Außenfläche konzentrisch zur
kugeligen Innenfläche des Außenteiles angeordnet. Die kugelige
Innenfläche des Außenteils wird durch erste und zweite Teilin
nenflächen gebildet, wobei die ersten Teilinnenflächen von der
Öffnungsseite aus, von der die ersten Außenlaufrillen hinter
schnittfrei verlaufen und die zweiten Teilinnenflächen von der
Öffnungsseite des Außenteils, von der die zweiten Außenlaufril
len hinterschnittfrei verlaufen, jeweils ausgehend ebenfalls
hinterschnittfrei verlaufen. Dabei sind die ersten und zweiten
Teilinnenflächen bei einer abwechselnden Folge von ersten und
zweiten Außenlaufrillen bzw. ersten und zweiten Innenlaufrillen
im Bereich der Stege zwischen zwei auf dem Umfang folgenden
ersten und zweiten Außenlaufrillen angeordnet und zwar derge
stalt, daß die ersten Teilinnenflächen an die ersten und die
zweiten Teilinnenflächen an die zweiten Außenlaufrillen unmit
telbar anschließen und im mittleren Bereich zwischen ersten und
zweiten Außenlaufrillen aneinander stoßen. Das Außenteil ist als
Massivteil ausgestaltet und kann durch Präzisionsumformung her
gestellt werden. Gleiches gilt auch für das Innenteil.
Zusätzlich ist vorgesehen, nach Fertigstellung des Außenteiles
auf Endmaß dieses durch radiales Aufbringen von Druck in zwei
einzelne Ringsegmente zu brechen, so daß bei der Montage die
Kugeln, nachdem der Käfig mit seiner Hohlkugelfläche auf das
Innenteil geschoben ist, von außen in die Fenster eingeschoben
werden können. Anschließend werden die beiden Ringsegmente radi
al montiert und die Baueinheit mit der Außenfläche des Außen
teiles in eine Bohrung einer Glocke eingeschoben. Die Glocke
stützt das Außenteil in radialer Richtung. Zur Erzielung einer
drehfesten Verbindung sind in einer der Stirnflächen, welche die
Öffnungsseite bilden, Ausnehmungen eingebracht. Nach dem Ein
schieben der Baueinheit wird die Wandung der Glocke so verformt,
daß sie eine Stirnfläche, die die Öffnungsseite bildet, über
greift und Material in den Bereich der Ausnehmungen eindringt.
Hierdurch wird die drehfeste Verbindung erzielt. Zwar ist die
Herstellung solcher Bauteile durch Präzisionsumformung bereits
kostengünstiger gegenüber Ausführungsformen, bei denen ausgehend
von einem Schmiederohling eine spanende Bearbeitung erfolgt,
dennoch sind die Kosten insbesondere für Gleichlaufgelenke, die
nur zur Übertragung geringerer Momente und bei geringen Drehzah
len eingesetzt werden, noch hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Gleichlaufgelenk
der vorbeschriebenen Gattung zu schaffen, das sich durch niedri
ge Fertigungskosten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gleichlaufgelenk,
welches ein erstes axiales Ende und ein zweites axiales Ende
aufweist,
mit einem ringförmigen Außenteil, das eine Außenteillängsachse und erste Außenlaufrillen und zweite Außenlaufrillen besitzt, die abwechselnd um die Außenteillängsachse verteilt angeordnet sind, wobei die ersten Außenlaufrillen vom ersten Ende ausgehend zum zweiten Ende hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund zum zweiten Ende hin der Außenteillängsachse annähert, wobei ferner die zweiten Außenlaufrillen vom zweiten Ende ausgehen und zum ersten Ende hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund zum ersten Ende hin der Außenteillängsachse annähert, wobei des weiteren das Außenteil aus mindestens einem ebenen Blechteil hergestellt ist, das/die nach dem spanlosen Einformen der ersten Außenlaufrillen und zweiten Außenlaufrillen zu einem offenen Ring gebogen ist bzw. zu Ringsegmenten gebogen sind, und wobei das Außenteil zum ersten Ende und zum zweiten Ende hin an seiner Außenfläche zwischen den ersten Außenlaufrillen und den zweiten Außenlaufrillen mit Zentrierflächen versehen ist, mit einem Aufnahmeteil, das als geschlossener Ring gestaltet ist und eine durch Rillen unterbrochene Zylinderbohrung aufweist, wobei die Rillen anzahlmäßig der Anzahl ersten und zweiter Außenlaufrillen entsprechen und zumindest axiale Teilabschnitte der nach außen vorragenden Ausformungen des Außenteils im Bereich der ersten Außenlaufrillen und zweiten Außenlaufrillen in Umfangsrichtung formschlüssig aufnehmen, wobei ferner das Außenteil in axialer Richtung zwischen Anschlägen zum Aufnahmeteil festgehalten ist,
mit einem Innenteil, das eine Innenteillängsachse und eine Au ßenfläche aufweist, in der erste Innenlaufrillen und zweite Innenlaufrillen um die Innenteillängsachse abwechselnd verteilt angeordnet sind und jeweils die ersten Innenlaufrillen ersten Außenlaufrillen und die zweiten Innenlaufrillen zweiten Außen laufrillen gegenüberliegen und mit diesem jeweils ein Paar bil den, wobei die ersten Innenlaufrillen vom ersten Ende ausgehen, in Richtung zum zweiten Ende verlaufen und sich dabei ihr Bahn grund von der Innenteillängsachse entfernt und wobei die zweiten Innenlaufrillen vom zweiten Ende ausgehen und Richtung zum er sten Ende verlaufen und sich dabei ihr Bahngrund von der Innen teillängsachse entfernt,
mit einem Käfig, der zwischen dem Außenteil und dem Innenteil angeordnet ist und radiale Fenster aufweist,
und mit Kugeln, die jeweils in den Fenstern des Käfigs geführt sind und in die jeweils ein Paar bildenden ersten Außenlaufril len und ersten Innenlaufrillen sowie zweiten Außenlaufrillen und zweiten Innenlaufrillen eingreifen, gelöst.
mit einem ringförmigen Außenteil, das eine Außenteillängsachse und erste Außenlaufrillen und zweite Außenlaufrillen besitzt, die abwechselnd um die Außenteillängsachse verteilt angeordnet sind, wobei die ersten Außenlaufrillen vom ersten Ende ausgehend zum zweiten Ende hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund zum zweiten Ende hin der Außenteillängsachse annähert, wobei ferner die zweiten Außenlaufrillen vom zweiten Ende ausgehen und zum ersten Ende hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund zum ersten Ende hin der Außenteillängsachse annähert, wobei des weiteren das Außenteil aus mindestens einem ebenen Blechteil hergestellt ist, das/die nach dem spanlosen Einformen der ersten Außenlaufrillen und zweiten Außenlaufrillen zu einem offenen Ring gebogen ist bzw. zu Ringsegmenten gebogen sind, und wobei das Außenteil zum ersten Ende und zum zweiten Ende hin an seiner Außenfläche zwischen den ersten Außenlaufrillen und den zweiten Außenlaufrillen mit Zentrierflächen versehen ist, mit einem Aufnahmeteil, das als geschlossener Ring gestaltet ist und eine durch Rillen unterbrochene Zylinderbohrung aufweist, wobei die Rillen anzahlmäßig der Anzahl ersten und zweiter Außenlaufrillen entsprechen und zumindest axiale Teilabschnitte der nach außen vorragenden Ausformungen des Außenteils im Bereich der ersten Außenlaufrillen und zweiten Außenlaufrillen in Umfangsrichtung formschlüssig aufnehmen, wobei ferner das Außenteil in axialer Richtung zwischen Anschlägen zum Aufnahmeteil festgehalten ist,
mit einem Innenteil, das eine Innenteillängsachse und eine Au ßenfläche aufweist, in der erste Innenlaufrillen und zweite Innenlaufrillen um die Innenteillängsachse abwechselnd verteilt angeordnet sind und jeweils die ersten Innenlaufrillen ersten Außenlaufrillen und die zweiten Innenlaufrillen zweiten Außen laufrillen gegenüberliegen und mit diesem jeweils ein Paar bil den, wobei die ersten Innenlaufrillen vom ersten Ende ausgehen, in Richtung zum zweiten Ende verlaufen und sich dabei ihr Bahn grund von der Innenteillängsachse entfernt und wobei die zweiten Innenlaufrillen vom zweiten Ende ausgehen und Richtung zum er sten Ende verlaufen und sich dabei ihr Bahngrund von der Innen teillängsachse entfernt,
mit einem Käfig, der zwischen dem Außenteil und dem Innenteil angeordnet ist und radiale Fenster aufweist,
und mit Kugeln, die jeweils in den Fenstern des Käfigs geführt sind und in die jeweils ein Paar bildenden ersten Außenlaufril len und ersten Innenlaufrillen sowie zweiten Außenlaufrillen und zweiten Innenlaufrillen eingreifen, gelöst.
Von Vorteil bei einer solchen Ausbildung ist, daß aufgrund der
Gestaltung eine günstige Fertigung möglich ist. So kann von
einem hochwertigen Blechband ausgegangen werden, das durch Stan
zen, Prägen und Biegen kostengünstig in eine Vorform gebracht
werden kann. Die endgültige Form kann dadurch erreicht werden,
daß das gebogene Blechband auf einem Dorn, der die Innenkontur
des Außenteiles enthält, aufgenommen und durch einen die endgül
tige Außenkontur enthaltendes Werkzeug hindurchgezogen werden
kann. Dabei kann der Zentriersitz, der sich nur auf Außenab
schnitten der Ausformungen befindet, in denen die Außenlaufril
len enthalten sind, auf Endmaß gebracht werden. Zwar haben die
Ringsegmente keine direkte Gegenstütze über die gesamte Länge
der Außenlaufrillen, jedoch ergibt sich durch die Formgestaltung
eine relativ hohe Steifigkeit. Andererseits kommt jedoch eine
begrenzte Elastizität der Käfigführung zu Gute, so daß enge
Toleranzen erzielt werden. Es wird dadurch ein praktisch spiel
freies Gelenk erzielt, was bedeutet, daß das Gleichlaufgelenk
insbesondere für solche Einsatzfälle günstig ist, in denen die
Spielfreiheit von besonderer Bedeutung ist. Hierzu ist in Ausge
staltung der Erfindung vorgesehen, daß das Außenteil jeweils
zwischen zwei auf dem Innenumfang folgenden ersten Außenlaufril
len und zweiten Außenlaufrillen mit kugeligen ersten Führungs
flächen und zweiten Führungsflächen versehen ist, wobei die
ersten kugeligen Führungsflächen seitlich neben einer mittleren
Querschnittsebene des Außenteils zur zweiten Stirnfläche bzw.
zum zweiten Ende hin und in Umfangsrichtung jeweils im Anschluß
an die ersten Außenlaufrillen angeordnet sind und die zweiten
kugeligen Führungsflächen seitlich neben der mittleren Quer
schnittsebene des Außenteils zur ersten Stirnfläche bzw. zum
ersten Ende und in Umfangsrichtung jeweils im Anschluß an die
zweiten Außenlaufrillen angeordnet sind, und daß der Käfig eine
kugelige Außenfläche aufweist, mit der er zwischen den ersten
kugeligen Führungsflächen und zweiten kugeligen Führungsflächen
geführt ist.
Um zu gewährleisten, daß keine Selbsthemmung eintreten kann, ist
der Käfig in seiner Außenfläche mit einer umlaufenden Nut verse
hen. Diese befindet sich in einer Ebene, die die Zentren der im
Käfig aufgenommenen Kugeln enthält.
Zur Erzielung der notwendigen Abwinklung ist der Käfig mit einer
Hohlkugelausnehmung in seiner Innenfläche versehen. Vorzugsweise
sind beidseitig der Hohlkugelausnehmung zylindrische Innenflä
chen vorgesehen. Um die Montage des Innenteiles zu erleichtern,
ist dieses an seiner Außenfläche mittig mit einem zylindrischen
Abschnitt versehen, der ein Einführen des Innenteiles durch die
zylindrische Innenfläche erlaubt. Beidseitig anschließend an den
zylindrischen Abschnitt sind Kugelabschnitte vorgesehen, diese
tauchen bei Abwinklung des Innenteiles zum Käfig in den Bereich
der Hohlkugelausnehmung des Käfigs ein.
Zur Festlegung des Außenteiles am Aufnahmeteil ist mindestens
eine Haltescheibe vorgesehen, die an einer Seite des Außenteiles
angeordnet ist. Vorzugsweise sind jedoch zwei Haltescheiben
vorgesehen, zwischen denen die Ringsegmente des Außenteiles in
axialer Richtung gehalten sind. Eine dieser Haltescheiben kann
zusätzlich als Abschlußdeckel für das Aufnahmeteil zu einer
Richtung ausgestaltet sein. Zur Erzielung einer drehfesten Ver
bindung des Aufnahmeteiles mit einem treibenden bzw. anzutrei
benden Bauteil ist dieses mit einem Ansatz versehen, der eine
Anschlußbohrung aufweist. Dabei kann der Ansatz längs geschlitzt
sein und mit einer Befestigungsschelle zur Festlegung an einem
Zapfen versehen sein.
Vorzugsweise ist das Aufnahmeteil als Blechformteil gestaltet.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleichlaufgelen
kes ist in der Zeichnung dargestellt und anhand derselben näher
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Gleichlaufgelenk im Längsschnitt, in der ge
streckten Lage gemäß einer Schnittlinie I-I von
Fig. 2,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie II-II von
Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Ansatz des Aufnahme
teiles und die Befestigungsschelle gemäß
Schnittlinie III-III von Fig. 1,
Fig. 4 einen Teil des Gelenkes gemäß Fig. 1 im vergrö
ßerten Maßstab im Längsschnitt bei abgewinkelter
Stellung des Innenteils zum Außenteil,
Fig. 5 einen Halbschnitt, gemäß der Schnittlinie V-V von
Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI gemäß Fig. 5,
Fig. 7 eine Ansicht des aus zwei Ringsegmenten bestehen
den Außenteils als Einzelteil,
Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII gemäß Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt IX-IX gemäß Fig. 7,
Fig. 10 einen Schnitt X-X gemäß Fig. 7,
Fig. 11 eine Draufsicht auf die beiden abwickelten
Ringsegmente des Außenteiles vor dem Biegen zur
Ringsegmentform und
Fig. 12 eine Ansicht in Pfeilrichtung X zu Fig. 11.
Nachfolgend werden zunächst zusammen die Fig. 1 bis 3 be
schrieben. Um die Zuordnung der Teile und deren Ausrichtung
einfacher erläutern zu können, ist das erste Ende des Gelenkes
mit 1 und das zweite Ende mit 2 bezeichnet. Dabei ist unter Ende
nicht ein definitives Ende an einer bestimmten Linie oder Punkt
gemeint, sondern jeweils auf die einzelnen Teile bezogen und
deren Ausrichtung bzw. Konfiguration.
Das Gleichlaufgelenk umfaßt ein Innenteil 3 mit einer Innen
teillängsachse 4. An das Innenteil 3 ist ein Zapfen 5 angeformt,
der mittels einer Verzahnung mit einem treibenden bzw. anzutrei
benden Teil verbindbar ist. Dies kann beispielsweise die Zwi
schenwelle einer Gelenkwelle sein. In das massive Innenteil 3
sind erste Innenlaufrillen 6 und zweite Innenlaufrillen 7 einge
formt, die zur Außenfläche des Innenteiles 3 hin offen sind. Die
ersten Innenlaufrillen 6 gehen hinterschnittfrei vom ersten Ende
1 aus und deren Bahngrund 8 verläuft in Richtung zum zweiten
Ende 2 hin mit sich vergrößerndem Abstand zur Innenteillängs
achse 4. Die zweiten Innenlaufrillen 7 verlaufen ausgehend vom
zweiten Ende hinterschnittfrei in Richtung zum ersten Ende 1,
wobei sich ihr Bahngrund 9 in Richtung zum ersten Ende 1 von der
Innenteillängsachse 4 entfernt. Die ersten Innenlaufrillen 6 und
zweiten Innenlaufrillen 7 verlaufen jeweils zwischen den beiden
Enden 1, 2 in Ebenen, die die Innenteillängsachse 4 enthalten
und zu dieser umfangsverteilt angeordnet sind.
Der ringförmige Käfig 11 ist um die Außenfläche 10 des Innen
teils 3 herum angeordnet und besitzt Fenster 12 in Form von
radialen Durchbrüchen, die entsprechend den ersten Innenlaufril
len 6 und zweiten Innenlaufrillen 7 verteilt angeordnet sind.
Innenteil 3 und Käfig 11 sind zusammen im Hohlraum eines Außen
teiles 13 aufgenommen. Das Außenteil 13 besitzt eine Außenteil
längsachse 14. Es besteht, wie nachfolgend im Zusammenhang mit
den Fig. 4 bis 12 erläutert wird, aus zwei ringförmigen Seg
menten. In das Außenteil 13 sind erste Außenlaufrillen 15 einge
formt, die ausgehend vom ersten Ende 1 hinterschnittfrei zum
zweiten Ende 2 hin verlaufen, wobei der Bahngrund 16 der ersten
Außenlaufrillen 15 sich in Richtung zum zweiten Ende 2 hin der
Außenteillängsachse 14 annähert. Auf dem Umfang sind jeweils
abwechselnd zu den ersten Außenlaufrillen 15 zweite Außenlauf
Rollen 17 angeordnet. Diese sind ausgehend vom zweiten Ende 2 in
Richtung zum ersten Ende 1 hin hinterschnittfrei verlaufend
ausgebildet, wobei sich deren Bahngrund 18 ausgehend vom zweiten
Ende 2 in Richtung zum ersten Ende 1 der Außenteillängsachse 14
annähert. Das Außenteil 13 ist aus einem hochwertigen Blech
hergestellt, so daß es im wesentlichen über seinen Umfang eine
gleiche Wandstärke aufweist. Das Außenteil 13 bzw. dessen Seg
mente sind in einem Aufnahmeteil 19, das topfförmig aus Blech
spanlos hergestellt ist, fest aufgenommen. In axialer Richtung
ist das Außenteil 13 zwischen Haltescheiben 20, 21 unverschieb
lich gehalten. Zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen dem
Außenteil 13 und dem Aufnahmeteil 19 greifen die Ausformungen
des Außenteiles 13 im Bereich der ersten Außenlaufrillen 15 und
zweiten Auslaufrillen 17 jeweils in Rillen 22 des Aufnahmeteiles
19 ein.
Das Aufnahmeteil 19 besitzt ferner einen rohrförmigen Ansatz 23,
der zwei Schlitze 24 aufweist. Auf dem Ansatz 23 sitzt, wie
insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, eine Befestigungs
schelle 25. Die Anschlußbohrung 27 des Ansatzes 23 ist verzahnt
und dient beispielsweise zur Festlegung auf einem Getriebezapfen
oder dergleichen Bauteil mittels der Befestigungsschelle 25, die
durch eine Spannschraube 26 zur Verklemmung des Ansatzes 23
dient.
Ferner sind Kugeln 28 vorgesehen, die jeweils in ein Paar von
ersten Innenlaufrillen 6 und ersten Außenlaufrillen 15 bzw.
zweiten Innenlaufrillen 7 und zweite Außenlaufrillen 17 ein
greifen und dazu in den Fenstern 12 des Käfigs 11 aufgenommen
sind sowie radial aus diesen nach innen und außen jeweils zum
Eingriff in die Außen- bzw. Innenlaufrillen vorragen.
Nachfolgend werden nunmehr die Fig. 4 bis 12 zusammen be
schrieben, wobei bei Besonderheiten noch auf die einzelnen Figu
ren Bezug genommen werden wird. In Fig. 4 ist das Innenteil 3
im Verhältnis zum Außenteil 13 abgewinkelt dargestellt, wobei
die Innenteillängsachse 4 zur Außenteillängsachse 14 einen Win
kel von circa 30° einnimmt. Es ist ferner über das, was im Zu
sammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben ist, hinaus hin
sichtlich des Innenteils 3 erkennbar, daß dessen Außenfläche 10
aus drei Abschnitten aufgebaut ist, wobei der mittlere Abschnitt
10a eine zylindrische Kontur besitzt, die auf der Innenteil
längsachse 4 zentriert ist. Dies bedeutet, daß zylindrische
Teilflächen jeweils im Bereich der Stege zwischen zwei auf dem
Umfang der Außenfläche 10 folgenden ersten Innenlaufrillen 6 und
zweiten Innenlaufrillen 7 vorhanden sind. Zum ersten Ende 1 und
zum zweiten Ende 2 hin, sind jeweils an den zylindrischen Ab
schnitt 10a anschließend Kugelabschnitte 10b vorgesehen. Deren
Zentrum ist auf dem Gelenkbeugezentrum 33 zentriert. Ferner ist
erkennbar, daß der Käfig 11 in seiner Innenfläche mit einer
Hohlkugelausnehmung 31 versehen ist, in welche die Kugelab
schnitte 10b bei Abwinklung des Innenteiles 3 zum Außenteil 13,
wie in Fig. 4 dargestellt, eintauchen können. Das Zentrum der
Kugelausnehmung 31 ist ebenfalls auf dem Gelenkbeugezentrum 33
zentriert.
Zu den axialen Enden des Käfigs 11 hin sind zwei zylindrische
Innenflächen 32, vorgesehen. Deren Durchmesser ist so an den des
zylindrischen Abschnittes 10a angepaßt, daß das Innenteil 3
axial in den Käfig 11 eingeschoben werden kann. Der Käfig 11
besitzt ferner eine kugelige Außenfläche 29, deren Zentrum eben
falls auf dem Gelenkbeugezentrum 33 angeordnet ist. Der Käfig 11
ist mit seiner Außenfläche 29 zwischen seitlich, bezüglich einer
Ebene, die das Gelenkbeugezentrum 33 enthält, angeordneten er
sten Führungsflächen 34 und zweiten Führungsflächen 35 geführt.
Die beiden Segmente 13a, 13b des Außenteiles 13 weisen jeweils
zu ihren Stirnflächen 43, 44 hin Zentrierflächen 37 auf, welche
sich jeweils zwischen zwei Ausformungen 39, 40, in denen die
ersten Außenlaufrillen 15 bzw. zweiten Außenlaufrillen 17 ent
halten sind, auf. Mit diesen sind sie in einer entsprechenden
zylindrischen Zentrierbohung 38 des Aufnahmeteiles 19 zentriert
gehalten. In axialer Richtung sind sie zum Aufnahmeteil 19 durch
die erste Haltescheibe 20, die zum ersten Ende 1 hin angeordnet
ist und durch einen Kragen 42 axial gehalten ist, festgelegt.
Zum zweiten Ende 2 hin liegt gegen die Stirnfläche 44 eine zwei
te Haltescheibe 21 an, die als Deckel gestaltet ist, d. h. den
Innenraum des Gelenkes zum Ansatz 23 hin abschließt. Die gegen
läufigen Ausformungen 39, 40 der Außenfläche 36 des Außenteils
13 greifen formschlüssig zumindest mit ihren Endabschnitten, die
jeweils zu den Stirnflächen 43 bzw. 44 hin angeordnet sind, in
die umfangsverteilten Rillen 22 des Aufnahmeteiles 19 zur Dreh
momentübertragung ein. In den Fig. 7 bis 12 ist das Außenteil
13 im Verhältnis zu der Anordnung gemäß Fig. 4 beispielsweise
um eine Achse, die durch die Schnittlinie X-X dargestellt ist,
um 180° gedreht gezeichnet. Es ist erkennbar, daß das Außenteil
13 aus den beiden Segmenten 13a, 13b besteht. In diese sind die
ersten Außenlaufrillen 15 bzw. zweiten Außenlaufrillen 17 einge
formt. Des weiteren sind zu den ersten Innenlaufrillen 15 je
weils auf in Umfangsrichtung anschließenden Flächen und zu der
Stirnfläche 43 hin die ersten kugeligen Führungsflächen 34 aus
gebildet. D. h. diese liegen zwischen der Ebene E und der Stirn
fläche 43 jeweils in Umfangsrichtung unmittelbar anschließend an
die ersten Außenlaufrillen 15. In die an die zweiten Innenlauf
rillen 17 in Umfangsrichtung anschließenden und zwischen der
Ebene E und der Stirnfläche 44 angeordneten Flächen sind die
zweiten kugeligen Führungsflächen 35 eingeformt. Die Herstellung
des Außenteiles 13 bzw. dessen Segmente 13a, 13b erfolgt ausge
hend von einem hochwertigen Blechband durch Stanzen, Prägen und
Biegen und anschließendes Kalibrieren mittels eines Durchzieh
vorgangs. Die ersten Innenlaufrillen 15 und zweiten Innenlauf
rillen 17 sowie die kugeligen Führungsflächen 34, 35 werden in
ein hochwertiges Blechband eingeformt. Das Blechband wird an
schließend in eine Ringsegmentform überführt. Zwischen den bei
den Segmenten 13a, 13b des Außenteiles 13 ist jeweils ein
Schlitz 41 vorhanden. Durch die geteilte Ausführungsform eines
aus einem Blechstreifen hergestellten Außenteiles oder aus meh
reren Segmenten 13a, 13b gebildeten Außenteiles 13 im Zusammen
wirken mit dem Aufnahmeteil 19 kann trotz der gegenläufigen
Bahnform und entgegengerichteten ersten kugeligen Führungsflä
chen 34 und zweiten kugeligen Führungsflächen 35 eine einfache
und kostengünstige Herstellung erreicht werden. Durch die Füh
rung des Käfigs 11 mit seiner Außenfläche 29 zwischen den ersten
kugeligen Führungsflächen 34 und zweiten kugeligen Führungs
flächen 35 kann darüber hinaus auch eine Spielfreiheit erzielt
werden. Die Art der Abstützung des Außenteiles 13 mit seinen
Ausformungen 39, 40 in den Rillen 22 des Aufnahmeteiles 19 er
laubt darüber hinaus eine begrenzte Elastizität für die spiel
freie Abstützung des Käfigs 11, ohne' daß es zu Verklemmungen
kommt. Um zu gewährleisten, daß der Käfig 11 darüber hinaus
selbsthemmungsfrei abgewinkelt werden kann, ist in der Außen
fläche 29 eine Nut 30 vorhanden, die so breit gestaltet ist, daß
ein Kontakt innerhalb des Selbsthemmungsbereiches zu den ersten
kugeligen Führungsflächen 34 und den zweiten Führungsflächen 35
nicht eintreten kann. Das Aufnahmeteil 19 ist ebenfalls als
Blechteil gestaltet und kann beispielsweise durch Tiefziehen
hergestellt werden. Es weist in Umfangsrichtung und in Längs
richtung im wesentlichen gleiche Wandstärken auf, mit Ausnahme
des Bereiches, der zur Festlegung der ersten Haltescheibe 20
dient. Die zweite Haltescheibe 21 liegt gegen einen axiale An
schlagfläche im Innenraum des Aufnahmeteiles 19 an. Sie sorgt
dafür, daß eine flächige Anlage für das Außenteil 13 mit seiner
Stirnfläche 44 gegeben ist. Hierdurch ist es möglich, im Bereich
des Überganges zwischen dem die Rillen 22 aufweisenden Teil des
Aufnahmeteils 19 und dem Übergang zum Ansatz 23 hin Radienüber
gänge zu ermöglichen, die eine rißfreie Verformung erlauben.
1
erstes Ende
2
zweites Ende
3
Innenteil
4
Innenteillängsachse
5
Zapfen
6
erste Innenlaufrillen
7
zweite Innenlaufrillen
8
Bahngrund der ersten Innenlaufrillen
9
Bahngrund der zweiten Innenlaufrillen
10
Außenfläche des Innenteils
10
a zylindrischer Abschnitt
10
b Kugelabschnitt
11
Käfig
12
Fenster
13
Außenteil
13
a,
13
b Außenteilsegment
14
Außenteillängsachse
15
erste Außenlaufrille
16
Bahngrund der ersten Außenlaufrillen
17
zweite Außenlaufrille
18
Bahngrund der zweiten Außenlaufrille
19
Aufnahmeteil
20
Haltescheibe
21
Haltescheibe
22
Rille
23
Ansatz
24
Schlitz
25
Befestigungsschelle
26
Spannschraube
27
verzahnte Anschlußbohrung
28
Kugel
29
kugelige Außenfläche des Käfigs
30
Nut
31
Hohlkugelausnehmung des Käfigs
32
zylindrische Innenfläche
33
Gelenkbeugezentrum
34
erste kugelige Führungsfläche
35
zweite kugelige Führungsfläche
36
Außenfläche des Außenteiles
37
Zentrierfläche
38
Zentrierbohrung
39
erste Ausformung
40
zweite Ausformung
41
Schlitz
42
Kragen
43
erste Stirnfläche
44
zweite Stirnfläche
Claims (12)
1. Gleichlaufgelenk, welches ein erstes axiales Ende (1) und
ein zweites axiales Ende (2) aufweist,
mit einem ringförmigen Außenteil (13), das eine Außenteil längsachse (14) und erste Außenlaufrillen (15) und zweite Außenlaufrillen (17) besitzt, die abwechselnd um die Außen teillängsachse (14) verteilt angeordnet sind, wobei die ersten Außenlaufrillen (15) vom ersten Ende (1) ausgehend zum zweiten Ende (2) hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund (16) zum zweiten Ende (2) hin der Außenteillängs achse (14) annähert, wobei ferner die zweiten Außenlauf rillen (17) vom zweiten Ende (2) ausgehen und zum ersten Ende (1) hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund (18) zum ersten Ende (1) hin der Außenteillängsachse (14) annä hert, wobei des weiteren das Außenteil (13) aus mindestens einem ebenen Blechteil hergestellt ist, das/die nach dem spanlosen Einformen der ersten Außenlaufrillen (15) und zweiten Außenlaufrillen (17) zu einem offenen Ring gebogen ist bzw. zu Ringsegmenten gebogen sind, und wobei das Au ßenteil (13) zum ersten Ende (1) und zum zweiten Ende (2) hin an seiner Außenfläche (36) zwischen den ersten Außen laufrillen (15) und den zweiten Außenlaufrillen (17) mit Zentrierflächen (37) versehen ist,
mit einem Aufnahmeteil (19), das als geschlossener Ring gestaltet ist und eine durch Rillen (22) unterbrochene Zylinderbohrung (38) aufweist, wobei die Rillen (22) an zahlmäßig der Anzahl ersten und zweiter Außenlaufrillen (15, 17) entsprechen und zumindest axiale Teilabschnitte der nach außen vorragenden Ausformungen (39, 40) des Außen teils (13) im Bereich der ersten Außenlaufrillen (15) und zweiten Außenlaufrillen (17) in Umfangsrichtung formschlüs sig aufnehmen und wobei ferner das Außenteil (13) in axia ler Richtung zwischen Anschlägen (20, 21) zum Aufnahmeteil (19) festgehalten ist,
mit einem Innenteil (3), das eine Innenteillängsachse (4) und eine Außenfläche (10) aufweist, in der erste Innen laufrillen (6) und zweite Innenlaufrillen (7) um die Innen teillängsachse (4) abwechselnd verteilt angeordnet sind und jeweils die ersten Innenlaufrillen (6) ersten Außenlaufril len (15) und die zweiten Innenlaufrillen (7) zweiten Außen laufrillen (17) gegenüberliegen und mit diesen jeweils ein Paar bilden, wobei die ersten Innenlaufrillen (6) vom er sten Ende (1) ausgehen und in Richtung zum zweiten Ende (2) verlaufen und sich dabei ihr Bahngrund (8) von der Innen teillängsachse (4) entfernt und wobei die zweiten Innen laufrillen (7) vom zweiten Ende (2) ausgehen, in Richtung zum ersten Ende (1) verlaufen und sich dabei ihr Bahngrund (9) von der Innenteillängsachse (4) entfernt,
mit einem Käfig (11), der zwischen dem Außenteil (13) und dem Innenteil (3) angeordnet ist und radiale Fenster (12) aufweist,
und mit Kugeln (28), die jeweils in den Fenstern (12) des Käfigs (11) geführt sind und in die jeweils ein Paar bil denden ersten Außenlaufrillen (15) und ersten Innenlaufril len (6) sowie zweiten Außenlaufrillen (17) und zweiten Innenlaufrillen (7) eingreifen.
mit einem ringförmigen Außenteil (13), das eine Außenteil längsachse (14) und erste Außenlaufrillen (15) und zweite Außenlaufrillen (17) besitzt, die abwechselnd um die Außen teillängsachse (14) verteilt angeordnet sind, wobei die ersten Außenlaufrillen (15) vom ersten Ende (1) ausgehend zum zweiten Ende (2) hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund (16) zum zweiten Ende (2) hin der Außenteillängs achse (14) annähert, wobei ferner die zweiten Außenlauf rillen (17) vom zweiten Ende (2) ausgehen und zum ersten Ende (1) hin verlaufen und sich dabei deren Bahngrund (18) zum ersten Ende (1) hin der Außenteillängsachse (14) annä hert, wobei des weiteren das Außenteil (13) aus mindestens einem ebenen Blechteil hergestellt ist, das/die nach dem spanlosen Einformen der ersten Außenlaufrillen (15) und zweiten Außenlaufrillen (17) zu einem offenen Ring gebogen ist bzw. zu Ringsegmenten gebogen sind, und wobei das Au ßenteil (13) zum ersten Ende (1) und zum zweiten Ende (2) hin an seiner Außenfläche (36) zwischen den ersten Außen laufrillen (15) und den zweiten Außenlaufrillen (17) mit Zentrierflächen (37) versehen ist,
mit einem Aufnahmeteil (19), das als geschlossener Ring gestaltet ist und eine durch Rillen (22) unterbrochene Zylinderbohrung (38) aufweist, wobei die Rillen (22) an zahlmäßig der Anzahl ersten und zweiter Außenlaufrillen (15, 17) entsprechen und zumindest axiale Teilabschnitte der nach außen vorragenden Ausformungen (39, 40) des Außen teils (13) im Bereich der ersten Außenlaufrillen (15) und zweiten Außenlaufrillen (17) in Umfangsrichtung formschlüs sig aufnehmen und wobei ferner das Außenteil (13) in axia ler Richtung zwischen Anschlägen (20, 21) zum Aufnahmeteil (19) festgehalten ist,
mit einem Innenteil (3), das eine Innenteillängsachse (4) und eine Außenfläche (10) aufweist, in der erste Innen laufrillen (6) und zweite Innenlaufrillen (7) um die Innen teillängsachse (4) abwechselnd verteilt angeordnet sind und jeweils die ersten Innenlaufrillen (6) ersten Außenlaufril len (15) und die zweiten Innenlaufrillen (7) zweiten Außen laufrillen (17) gegenüberliegen und mit diesen jeweils ein Paar bilden, wobei die ersten Innenlaufrillen (6) vom er sten Ende (1) ausgehen und in Richtung zum zweiten Ende (2) verlaufen und sich dabei ihr Bahngrund (8) von der Innen teillängsachse (4) entfernt und wobei die zweiten Innen laufrillen (7) vom zweiten Ende (2) ausgehen, in Richtung zum ersten Ende (1) verlaufen und sich dabei ihr Bahngrund (9) von der Innenteillängsachse (4) entfernt,
mit einem Käfig (11), der zwischen dem Außenteil (13) und dem Innenteil (3) angeordnet ist und radiale Fenster (12) aufweist,
und mit Kugeln (28), die jeweils in den Fenstern (12) des Käfigs (11) geführt sind und in die jeweils ein Paar bil denden ersten Außenlaufrillen (15) und ersten Innenlaufril len (6) sowie zweiten Außenlaufrillen (17) und zweiten Innenlaufrillen (7) eingreifen.
2. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Außenteil (13) jeweils zwischen zwei auf dem Innen
umfang folgenden ersten Außenlaufrillen (15) und zweiten
Außenlaufrillen (17) mit kugeligen ersten Führungsflächen
(34) und zweiten Führungsflächen (35) versehen ist, wobei
die ersten kugeligen Führungsflächen (34) seitlich neben
einer mittleren Querschnittsebene (E) des Außenteils (13)
zur zweiten Stirnfläche (44) bzw. zum zweiten Ende (2) hin
und in Umfangsrichtung jeweils im Anschluß an die ersten
Außenlaufrillen (15) angeordnet sind und die zweiten kuge
ligen Führungsflächen (35) seitlich neben der mittleren
Querschnittsebene (E) des Außenteils (13) zur ersten Stirn
fläche (43) bzw. ersten Ende (1) und in Umfangsrichtung
jeweils im Anschluß an die zweiten Außenlaufrillen (17)
angeordnet sind, und daß der Käfig (11) eine kugelige Au
ßenfläche (29) aufweist, mit der er zwischen den ersten
kugeligen Führungsflächen (34) und zweiten kugeligen Füh
rungsflächen (35) geführt ist.
3. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Käfig (11) in seiner Außenfläche (29) eine umlau
fende Nut (30) aufweist.
4. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Käfig (11) eine Hohlkugelausnehmung (31) in seinem
Innenraum aufweist.
5. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Käfig (11) beidseitig der Hohlkugelausnehmung (31)
mit einer zylindrischen Innenfläche (32) versehen ist.
6. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Innenteil (3) an seiner Außenfläche (10) einen
zylindrischen Abschnitt (10a) aufweist.
7. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß beidseitig des zylindrischen Abschnittes (10) ein Ku
gelabschnitt (10b) vorgesehen ist.
8. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Außenteil (13) mindestens einseitig durch eine
Haltescheibe (20, 21) im Aufnahmeteil (19) festgelegt ist.
9. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufnahmeteil (19) mit einem eine Anschlußbohrung
(27) aufweisenden Ansatz (23) versehen ist.
10. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansatz (23) längsgeschlitzt ist und einen Befesti
gungsschelle (25) trägt.
11. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltescheibe (21) den Innenraum des Aufnahmeteils
(19) am zweiten Ende (2) abschließt.
12. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufnahmeteil (19) als Blechformteil gestaltet ist.
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