DE4227180C2 - Gleichlaufdrehgelenk - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines als
Fest- oder Schiebegelenk ausgebildeten Gleichlaufdrehgelenkes,
bestehend aus einem glockenförmig ausgebildeten, einen Hohl
raum aufweisenden Gelenkaußenteil mit gleichmäßig auf dem
Umfang verteilten Außenlaufrillen und einem Gelenkinnenteil
mit zu den Außenlaufrillen korrespondierenden Innenlaufrillen
und in den Außen- und Innenlaufrillen genommenen, drehmoment
übertragenden, in Fenstern eines zwischen dem Gelenkaußenteil
und dem Gelenkinnenteil angeordneten Käfigs gehaltenen Kugeln.
Die geometrische Tragzahl GT geht bei Kugelgelenken in die
Formel für das übertragbare Drehmoment in der zweiten Potenz
ein. Daher ist man insbesondere bemüht bei Gelenken mit weni
ger als den üblichen 6 Kugeln, Kugeln größeren Durchmessers zu
verwenden. Um die Schwenkbarkeit des Gelenkinnenteils zum
Käfig zu ermöglichen, wird die Welle im allgemeinen mit einem
Profilzapfen in eine korrespondierende Bohrung des Gelenkin
nenteils eingesetzt.
Hierbei ist es jedoch von Nachteil, daß für die Bohrung nur
noch ein verminderter Bauraum zur Verfügung steht (FR-PS 1 418 233).
Damit ist die Drehmomentkapazität des Gleichlaufgelenkes
stark vermindert.
Die DE 32 05 532 A1 schlägt ein Verfahren zur Montage eines
Gleichlauf-Schiebegelenkes vor, bei dem die Nabe gegenüber dem
Außenring über den Betriebsbeugewinkel hinaus abgewinkelt
wird, um ein radiales Einsetzen der Kugeln zu ermöglichen.
Die Verbindung der Nabe mit der anzuschließenden Welle ist
über eine in der Nabe angeordneten mit einer Innenverzahnung
versehenen Bohrung und einem korrespondierenden Anschlußende
an der Welle dargestellt.
Diese Lösung hat jedoch ebenfalls den Nachteil, daß sie in der
Drehmomentkapazität beschränkt ist.
Die DE 28 37 301 B2 beschreibt ein Gleichlaufdrehglenk, bei dem
die Nabe mit der zugeordneten Welle einstückig verbunden ist.
Die genannte Veröffentlichung gibt jedoch keinen Hinweis
darauf, die Anzahl der drehmomentübertragenden Kugeln unter
Beibehaltung der Drehmomentkapazität herabzusetzen.
Die Montage des Gelenkes erfolgt hier augenscheinlich nach der
Verbindung der Nabe mit der Welle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlaufdreh
gelenk zu schaffen, das bei konstantem Gelenkaußendurchmesser
erlaubt, die Durchmesser der drehmomentübertragenden Kugeln zu
vergrößern und damit eine Möglichkeit zu schaffen, die Anzahl
der verwendeten Kugeln herabzusetzen, ohne die Drehmomentkapa
zität des Gelenkinnenteils zu beeinträchtigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ge
lenkinnenteil in einem ersten Arbeitsgang mit dem Käfig unter
einem gegenseitigen Schwenkwinkel bis zu 90° montiert wird,
und daran anschließend, ausgehend von der vormontierten Ein
heit in einem zweiten Arbeitsgang das Gelenkinnenteil mit
einer zugeordneten Welle verschweißt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es von Vorteil, daß
der Wellendurchmesser entsprechend dem Kerndurchmesser des
Gelenkinnenteils gewählt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist es vor
gesehen, daß das Gelenkinnenteil und die Welle durch Reib
schweißen miteinander verbunden werden.
Bei diesem Schweißverfahren kann die vormontierte Einheit
unter Einsatz der Kugeln in einem Gelenkaußenteil oder in
einer einem Gelenkaußenteil entsprechenden Vorrichtung zur
drehmomentmäßigen Abstützung aufgenommen werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß
das Gelenkinnenteil und die Welle durch Laserschweißen mitein
ander verbunden werden.
Bei diesem Verfahren ist es von Vorteil, daß Schweißspritzer
mit Sicherheit vermieden werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß das Gelenkinnenteil und die Welle durch Elektronenstrahl
schweißen miteinander verbunden werden.
Auch dieses Verfahren hat den Vorteil, daß Schweißspritzer
während des Schweißens vermieden werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Welle an ihrem Verbindungsende zum Schweißen mit einer
zentral angeordneten Ausnehmung versehen ist.
Die Ausnehmung hat den Vorteil, daß beim Reibschweißen in der
Mitte der Verbindung Gelenkinnenteil Welle, die Reibung 0 ver
mieden wird. Außerdem ist hierdurch gewährleistet, daß die
Welle sich schneller erwärmt als das Gelenkinnteil und damit
Gefügeumwandlungen im Bereich der Kugellaufrillen vermieden
werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung darge
stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1a einen Längsschnitt durch ein Gelenkinnenteil.
Fig. 1b einen Längsschnitt durch einen Käfig.
Fig. 2 den Käfig und das Gelenkinnenteil in der zur Mon
tage um 90° zueinander geschwenkten Position.
Fig. 3 die vormontierte Einheit aus Gelenkinnenteil und
Käfig.
Fig. 4 die vormontierte Einheit und die Welle vor dem
Verschweißen.
Fig. 5 die vormontierte Einheit nach dem Verschweißen mit
der Welle.
Fig. 6 ein komplettes Gleichlaufdrehgelenk im Längs
schnitt.
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Gleichlaufdrehgelenk.
Fig. 8 ein Gleichlaufdrehgelenk mit einem zweiteiligen
Gelenkaußenteil.
Die Fig. 1a zeigt eine Darstellung des erfindungsgemäßen Ge
lenkinnenteils 1 im Längsschnitt.
In der Fig. 1b ist der zugehörige Käfig 2 ebenfalls im Längs
schnitt dargestellt.
Die Fig. 2 zeigt den Käfig 2 und das Gelenkinnenteil 1 in
einer für die Montage um 90° zueinander geschwenkten Position.
In der Fig. 3 ist das Gelenkinnenteil 1 und der Käfig 2 in der
montagefertigen Stellung dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt die vormontierte Einheit und die Welle 5 vor
dem Schweißen. In der Fig. 4 ist ebenfalls die zentral ange
ordnete Ausnehmung 9 zu erkennen, die insbesondere vorteilhaft
für das Reibschweißen ist.
Die Fig. 5 zeigt die Verbindung Gelenkinnenteil 1 und Welle 5
nach dem Schweißen.
Die Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch ein komplettes Gle
ichlaufdrehgelenk mit der Welle 5 verschweißten Gelenkinnen
teil 1, dem Käfig 2 und dem Gelenkaußenteil 6, mit in Fenstern
4 eingesetzten Kugeln 7. Der Käfig 2 ist bei diesem Gleich
laufdrehgelenk durch zwischen den Außenlaufrillen eingesetzte
Keile 10 axial nach außen gesichert.
Die Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf das Gelenk nach Fig. 6.
In der Fig. 8 ist ein Gleichlaufdrehgelenk im Längsschnitt
dargestellt, bei dem das Gelenkaußenteil 6 aus zwei Teilen
zusammengesetzt ist, um die Montage des gesamten Gelenks zu
erleichtern.
Bezugszeichenliste
1 Gelenkinnenteil
2 Käfig
3 Innenlaufrille
4 Fenster
5 Welle
6 Gelenkaußenteil
7 Kugel
9 Ausnehmung
10 Keil
2 Käfig
3 Innenlaufrille
4 Fenster
5 Welle
6 Gelenkaußenteil
7 Kugel
9 Ausnehmung
10 Keil
Claims (5)
1. Verfahren zur Montage eines als Fest- oder Schiebegelenk
ausgebildeten Gleichlaufdrehgelenkes, bestehend aus einem
glockenförmig ausgebildeten, einen Hohlraum aufweisenden
Gelenkaußenteil mit gleichmäßig auf dem Umfang verteilten
Außenlaufrillen und einem Gelenkinnenteil mit zu den Au
ßenlaufrillen korrespondierenden Innenlaufrillen und in
den Außen- und Innenlaufrillen aufgenommenen, drehmoment
übertragenden, in Fenstern eines zwischen dem Gelenkaußen
teil und dem Gelenkinnenteil angeordneten Käfigs gehal
tenen Kugeln,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkinnenteil (1) in einem ersten Arbeitsgang
mit dem Käfig (2) unter einem gegenseitigen Schwenkwinkel
bis zu 90° montiert wird und daran anschließend, ausge
hend von der vormontierten Einheit, in einem zweiten Ar
beitsgang das Gelenkinnenteil (1) mit einer zugeordneten
Welle (5) verschweißt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkinnenteil (1) und die Welle (5) durch Reib
schweißen miteinander verbunden werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkinnenteil (1) und die Welle (5) durch La
serschweißen miteinander verbunden werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkinnenteil (1) und die Welle (5) durch Elek
tronenstrahlschweißen miteinander verbunden werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (5) an ihrem Verbindungsende zum Schweißen
mit einer zentral angeordneten Ausnehmung (9) versehen
ist.
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- 1993-08-12 JP JP5219265A patent/JPH06159384A/ja active Pending
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