DE3134270A1

DE3134270A1 - Gleichlaufdrehgelenk

Info

Publication number: DE3134270A1
Application number: DE19813134270
Authority: DE
Inventors: Sobhy Labib Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Girguis
Original assignee: Girguis sobhy Labib dipl-Ing
Current assignee: Girguis sobhy Labib dipl-Ing
Priority date: 1981-08-29
Filing date: 1981-08-29
Publication date: 1983-03-10
Also published as: FR2512140A1; IT8222846A0; JPH0310808B2; GB2106219B; GB2106219A; JPH0423133B2; DE3134270C2; JPS5842832A; IT1152370B; JPH023704A; FR2512140B1; US4582502A

Description

313427CP./:

PATENTANWALT , --■ ■-*

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DIPL.-ING. WERNER LORENZ

Telefon (0 73 21) 5 27 Telegramme: Brenzpat Heidenheim Telex: 714 741 patlod

Heidenheim, 25. August 1981-Ph Akte: GI

Anmelder:

Sobhy Labib Girguis Magdalenenstraße 19 5210 Troisdorf-Oberlar

Gleichlaufdrehgelenk

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleichlaufdrehge.-lenk mit einem hohlen Außenteil, mit drei am Umfang verteilten axial verlaufenden Schlitzen, einem im Außenteil befindlichen Innenteil mit drei nach außen gerichteten Zapfen und drei auf den Zapfen gelagerten und in den Schlitzen des Außenteiles befindlichen Rollen. Gleichlaufgelenke dieser Bauart sind z.B. in der DT-OS 27 48 044 und der DT-OS 28 31 044 beschrieben. .

Bei bekannten als Schiebegelenk ausgebildeten Gleichlaufdrehgelenken wird das Drehmoment zwischen Innen- und AuGenteilen unmittelbar durch Tangentialkräfte zwischen den Rollen und Schlitzwänden übertragen. Die Verschiebbarkeit findet ebenfalls zwischen Rollen und Schlitzwänden statt. Bei Beugung des Gelenkes erfährt das Innenteil einen axialen Versatz gegenüber dem Außenteil, der sich bei der Rotation des Gelenkes in einer kreisförmigen Bewegung darstellt, welche mit der dreifachen Winkelgeschwindigkeit.des Gelenkes läuft. Um diese kinematische Eigenschaft auszugleichen, werden die Rollen axial verschiebbar gelagert und kugelförmig ausgebildet (Kugelrollen), wobei die Schlitzwände entsprechende achsparallele hohlzylindrische Flächen aufweisen. Durch den Beugewinkel bewegen sich die Rollen zusätzlich an den jeweiligen Zapfen entlang.

Die Rollen können aber auch zylindrisch ausgeführt werden (Zylinderrollen). In diesem Falle müssen die Schlitzwände jedoch konvexe ballige achsparallele Form aufweisen, um die geschilderte Exzentrität auszugleichen, Die Zylinderrollen können axial fest auf ihren jeweiligen Zapfen gelagert werden.

Unabhängig von der Ausführung erzeugt diese Gelenkbauart stets eine periodische Axialkraft dritter Ordnung, welche sich auf die benachbarten Lager, bzw. Aggregate in Form einer Wechsellast auswirkt. Diese Kraft ist vom Drehmoment, Beugewinkel und vor allem

von den Reibungsverhältnissen der Übertragungsrollen abhängig. Beim Einsatz des Gelenkes beispielsweise im Vorderradantrieb eines Fahrzeuges wird in aller Regel eine Nadellagerung zwischen Rollen und Zapfen vorgesehen, um die Drehreibung an dieser Stelle zu minimieren. Dennoch wirkt die Wechsellast als Erreger und verursacht ein Schütteln des Motoraggregates. Das Schütteln tritt.besonders stark auf, wenn sich die Axialkräfte von den Gelenken an beiden Seiten des Differentials durch die Differentialverdrehung addieren, oder wenn die Erregerfrequenz in die Nähe der Eigenfrequenz des Aggregates kommt, insbesondere aber beim schärferen Anfahren des Fahrzeuges, wobei Anfahrdrehmoment und Beugewinkel durch das Abheben der Vorderseite des Fahrzeuges auf extreme Werte kommen. Diese Probleme haben zur Folge, daß der Einsatz dieser Gelenkbauart auf relativ kleine Beugewinkel eingeschränkt bleibt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlaufdrehgelenk der eingangs" be- ■_ schriebenen Bauart zu schaffen, bei dem eine periodische axiale Wechselkraft mindestens in einer Drehrichtung nicht erscheint oder weitgehendst reduziert wird, wobei das Gelenk zusätzlich robust, kompakt und zuverlässig sein soll.

Zur Lösung der Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen den Rollen und Schlitzwänden mindestens in einer Drehrichtung Leisten zur direkten

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Übertragung der Tangentialkräfte vorgesehen sind, wobei die Leisten zum Innenteil axial fixiert, jedoch zum Außenteil axial beweglich sind.

Erfindungsgemäß werden die periodischen AxialkrMfte von den Leisten aufgenommen bzw. innerhalb des Gelenkes ausgeglichen. Da die Axialkräfte im Grunde genommen vom Reibwert abhängig sind, betragen sie einen Bruchteil der Hauptkraft, wonach die Leisten dimensioniert werden. Es handelt sich dabei nicht um ein Zwischenteil, das das Drehmoment als solches zu übertragen hat.

die
Dal Reibungsgröße nun nicht mehr die entscheidende Rolle in der Gelenkauslegung spielt, kann im Regelfall auf eine Wälzlagerung zwischen Rolle und Zapfen ohne ' weiteres verzichtet werden. Dadurch erhöht sich die. Zuverlässigkeit des Gelenkes und die Kosten und die Anzahl der Teile werden herabgesetzt.

Ein weiteres Hauptvorteil dieser Anordnung ist, daß die Hauptfunktionen des Gelenkes, nämlich Beugung und Schiebung getrennt werden. Die eigentliche Beugefunktion findet zwischen Innenteil und Leisten statt, während die Schiebefunktion zwischen Leisten und Außenteil erfolgt. Hierdurch kann jede Funktion für sich ohne Rücksicht auf die andere optimiert werden. Beispielsweise können feste Schiebeweganschläge einfacher Bauart zwischen Leisten und Außenteil oder feste Winkelanschläge zwischen Innenteil und Leisten vorgesehen werden, wodurch Sicherheit und Zuverlässigkeit des merklich erhöht werden können.

Für eine Gelenkausführung mit Kugelrollen wird in ■ Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Leisten über einen gemeinsamen Boden zentral zum Innenteil mittels einer Fixiereinrichtung axial fixiert sind.

Hierbei kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Leisten einstückig mit dem Boden ausgebildet und zu einem Käfig verbunden sind. Dies stellt eine einfach herzustellende Lösung dar.

Die Fixiereinrichtung kann kugelgelenkartig ausgebildet sein, damit die Beugung des Gelenkes nicht behindert wird. Eine einfache Lösung hierfür, kann darin bestehen, daß die Fixiereinrichtung einen Stift mit einem Kugelkopf aufweist, der zwischen zwei in einer Bohrung im Innenteil liegenden Halbschalen schwenkbar gelagert ist.

Zur Berücksichtigung des Versatzes des Innenteiles (Taumeln) kann zwischen dem Stift und dem Boden' ein Spiel vorgesehen werden. Stattdessen kann, jedoch auch ein Spiel zwischen den Halbschalen und der Bohrungsumfangswand im Innenteil eingestellt werden. Bei Gelenkausführungen mit Kugelrollen ist vorgesehen, daß die einer Kugelrolle zugewandte Seite der Leiste eine Bahn aufweist, welche im Querschnitt einer Kreisform entspricht. Damit wird die Bewegung des Innenteiles entsprechend berücksichtigt.

Ferner schlägt die Erfindung vor, daß sich die Bahnen der Kugelrollen in den Leisten zylindrisch und parallel zur Hauptachse erstrecken. Dadurch können die Leisten mit einem konstanten Querschnitt ausgeführt werden, was für deren Herstellung bei verschiedenen Verfahren eine Verbilligung bedeutet.

Nach einer weiteren Alternative der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bahnen der Kugelrollen im Axialschnitt bogenförmig verlaufen. Dies ist durch die Trennung der Beuge- und Schiebefunktionen des Gelenkes möglich. Die Form des Bogens kann beliebig ausgeführt werden, beispielsweise kann ein Bogen gewählt werden, der der Rollenbewegung weitgehend entspricht, so daß die axiale Verschiebung der jeweiligen Rollen auf ihren Zapfen, und somit die Reibung und der Verschleiß auf ein Minimum reduziert werden können.

Für eine Gelenkausführung mit Zylinderrollen wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die der Zylinderrolle zugewandte Seite der Leiste eben verläuft, und daß an der der Schlitzwand zugewandten Seite der Leiste eine achsparallele Führung mit einem kreisförmigen Profil vorgesehen ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die zylindrischen Rollen auf flachen ebenen Flächen laufen, welche im Gegensatz zu den bekannten Bauarten mit einer hohen Konformität der Linienberührung versehen werden können. Hiermit wird die Übertragungskapazität und die Lebensdauer weitgehend verbessert. Die kostengünstigen Rollen

können auf.ihren jeweiligen Zapfen axial fest gelagert werden. Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß jede Leiste eine nach innen erstreckende Fortsetzung besitzt, welche eine dem kugelig ausgebildeten Innenteil angepasste hohlzylindrische Führungsfläche .zur axialen Fixierung des Innenteiles aufweist. ■ . ..

Durch diese Lösung wird die periodische Axialkraft jeder Rolle jeweils durch ein relativ einfaches Teil ' unmittelbar aufgenommen und ausgeglichen. In einfacher Weise können die Leisten als Gabelleisten ausgebildet sein, wobei die beiden inneren Gabelseiten die Fun-" rungsfläehen bilden.

Eine weitere Gleichlaufgelenkausführung mit Zylinderrollen nach der Erfindung kann darin bestehen, daß die der Zylinderrolle zugewandte Seite der Leiste eben, verläuft, und daß an der der Schlitzwand zugewandten; Seite der Leiste eine achsparallele Führung mit einem kreisförmigen Profil vorgesehen ist, und daß die Leii "sten mit einem gemeinsamen Boden um die Drehachse > ' ihres kreisförmigen Profiles schwenkbar verbunden sind, wobei der Boden zentral zum Innenteil axial fixiert ' ist.

Dieoo Auaführungsform bringt den Vorteil der Zylinder™ rollen mit sich, verbunden mit der Unabhängigkeit der Fixierung von der-Form des Innenteiles und ist somit für Gelenke, beispielsweise mit großem Beugewinkel, geeignet.

Die unabhängige Gestaltung des Schiebens bietet ferner die Möglichkeit, eine Gleitpaarung zwischen Leisten und Schlitzwand einzusetzen, wobei in .weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß die Profile der Schlitzwände und der Leisten einander angepaßt sind. Bei Ausführungen mit Zylinderrollen ist der Kreisquerschnitt zu berücksichtigen. Eine Kunststoffbeschichtung oder eine mit Kunststoffleisten versehene Gleitpaarung ist durch die Flächenberührung möglich und bringt eine erhebliche Reduzierung der Sohiebewiderstände mit sich; verbunden mit einer hohen Lebensdauer und einer Dämpfung in Drehrichtung. Der Käfig kann umfangsseitig durch Zwischenteile vollkommen geschlossen sein.

Durch diese Maßnahme können u.a. Schmierung und Abdichtung getrennt werden und der Käfig wird weiterhin sehr stabil..

In Fortsetzung der Erfindungsgedanken ist weiterhin vorgeschlagen, daß zwischen Leisten und Schlitzwänden je eine Wälzführung vorgesehen ist. Diese Ausführung eignet sich dort, wo ein äußerst niedriger Schiebewiderstand erwünscht wird. Der Rollweg der Wälzelemente kann beliebig gestaltet werden.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung kann der Rollweg an den Leisten auf einen kleineren Wert beschränkt werden, so daß unter Umständen ein Teil des Schiebeweges in Rollkontakt bestritten wird, der Rest in Gleitkontakt;

Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Rollweg der Wälzkörper an den Leisten durch Anschläge oder durch eine unterschiedliche Gestaltung der Rollradien begrenzt ist.

Bei den Gelenkausführungen mit Zylinderrollen kann de? Wälzkörper im Querschnitt des Gelenkes ein Kreisprofil aufweisen, so daß Kugeln oder tonnenförmige Rollen in¹ Frage kommen,· wahlweise kann die Schlitzwand das Kreis profil darstellen, z.B. im Sinne eines Pendelkugellagers.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben,anhand der Zeichnung prinzipmäßig näher beschrieben.

• Es zeigt:

Fig. 1 Ansicht eines Gelenkes mit Kugelrollen

und Käfigleisten für eine Drehrichtung. '

Längsschnitt des Gelenkes von Fig. 1 nach der Linie II-II.

Fig. 3 Käfig für ein Gelenk mit Kugelrollen und bogenförmigen Bahnen.

Fig. 3a Schnitt durch die Käfigleiste von Fig. 3 nach der Linie HIa-IIIa

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Fig. 4 Teilschnitt eines Gelenkes mit Zylinderrollen, drei Gabelleisten und Kugelführung für eine Drehrichtung.

Fig. 4a Teilschnitt einer Gabelleiste von Fig. 4. Fig. 4b Gabelleiste von Fig. 4.

Fig. 4c Teilansicht eines Gelenkes wie Fig. 4, jedoch mit Gleitführungen.

Fig. 5 Käfig für ein Gelenk mit Zylinderrollen und schwenkbaren Leisten.

Fig. 5a Teilschnitt durch den Käfig von Fig. 5, nach der Linie Va - Va.

Fig. 6 Geschlossener Käfig für ein Gelenk mit Kugelrollen.

Fig. 6a Teilschnitt durch den Käfig nach Fig. 6, nach der Linie VIa - VIa.

Fig. 7a . Kugelführung für ein Gelenk mit Kugelrollen.

Fig. 7b Rollenführung für ein Gelenk mit Zylinderrollen.

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Ein AuQenteil 1 eines Gelenkes nach Fig. 1 ist mit drei Schlitzen 10 versehen, welche hohlzylindrische Wände 1-1R und. 11L aufweisen. Ein Innenteil 2 hat drei nach außen gerichtete Zapfen 21, auf denen Kugelrollen 30 axial verschiebbar gelagert sind» Zwischen Rollen 30 und Schlitzwand 11R sind Leisten 41 vorgesehen, deren Innenflächen 42 und Außenflächen 43 den Kugelrollen 30 einerseits und den Schlitzwänden 11R andererseits angepasst sind. Die Leisten 41 sind an dem Innenteil 2 axial fixiert und gleiten in Achsrichtung an den Schlitzwänden 11R des Außenteiles 1. In einer Drehrichtung wird die Tangentialkraft zwischen Rollen 30 über die Leisten 41 zum Außenteil 1 übertragen. In der anderen Drehrichtung geschieht die Übertragung direkt ohne Zwischenleisten, wie bei den bekannten Bauarten. Diese Ausführung ist für Fahrzeugantrieb geeignet. Die Leisten werden in Vorwärtsdrehmomentrichtung eingesetzt. Im Rückwärtsgang treten die geschilderten Nachteile der periodischen Axialkräfte zwar auf, jedoch bezogen auf den Anteil der rückwärts gefahrenen Strecken und die in Frage kommenden Drehmomente ist dies im allgemeinen unerheblich. Für Anwendungen, wo Rechts- und Linksbelastungen jeweils von Bedeutung sind, sind zwei Leisten, pro Kugelrolle vorzusehen. Der Querschnitt der Paarung 43/11R zwischen Leiste 41 und Außenteil 1 braucht nicht kreisförmig zu sein, sondern kann beliebig ausgeführt werden.

In der Fig. 2 ist dargestellt, auf welche Weise die Leisten 41 mit dem Innenteil 2 verbunden werden

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können. Hierzu ist ein Boden 40 vorgesehen mit dem die Leisten 41 gemeinsam verbunden aind und oo »inen Käfig bilden. Der Boden 40 des Käfigs 4 kann mit den drei Leisten 41 einteilig ausgeführt sein. Der Boden und somit die Leisten 41 sind mit dem Innenteil 2 durch eine Kugelgelenkeinrichtung 400 axial fixiert, bestehend aus Stift 44 mit Kugelkopf 441, zwei Halbschalen 45, Scheibe 46 und Prägung 47 sowie Flansch und Mutter 49. Das Innenteil kann sich um den Kugelkopf 481 beugen. Ferner kann sich die Fixiereinrichtung 400 am Boden 40 etwa radial bewegen, um den kinematischen Versatz des Gelenkes oder etwaige Ungenauigkeiten auszugleichen* Statt dem Spiel zwischen dem Stift 44 und dem Boden 40 kann hierfür - wie in der Fig. 3 dargestellt - auch ein entsprechendes Spiel zwischen den Halbschälen 45a und 456und dem .Innenteil 2 vorgesehen werden.

Die Planfläche 29 des Innenteiles 2 dient als Winkelanschlag gegen den Boden 40, welcher entsprechend wellig geformt werden kann. Das Gelenk ist am inneren Schiebeanschlag dargestellt, wobei der Käfig 4 den Schlitzboden 14 berührt. Im Gegensatz zu den bekannten Bauarten bringt dieser Anschlag keine Rattergeräusche und keine schlagartige Belastung der Kugelrollen mit sich, falls daa Gelenk im gebeugten Zustand beim Lauf in diese Position gerät. Der Anschlag ist infolgedessen sicher und darüber hinaus belastbar, so daß der Schiebeweg am AuGenteil knapper bemessen werden kann, als bei den bekannten Bauarten.

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Ähnliches gilt für einen Außenanschlag. Die Planfläche 410 der Leiste 41 kann als Anschlagfläche für eine am AuQenteil anzubringende Gegenfläche, z. B. eines Sicherungaringes, einer Schraube, eines Blech-· mantels usw. dienen, wodurch das Gelenk zusätzlich vom Auseinandergehen der Teile geräuschlos und zuverlässig geschützt wird.

In der Fig. 3 ist ein Käfig 4 ähnlich dem von Fig. mit dem Unterschied gezeigt, daß die Laufbahnen 411 (der Kugelrollen 30) bogenförmig ausgeführt sind, um .die Axialbewegung der Rollen auf ihren Zapfen zu minimieren. Ferner ist der Fixierstift 48a hier am Käfigboden 40 fest vernietet. Der Kugelkopf 481a ist zwischen zwei Scheiben 45a und 45b gehalten, welche durch Sicherungsring- 46a in der Bohrung 25 des Innenteiles 2 axial fixiert, jedoch radial beweglich geführt sind.

Fig. 3a entspricht Schnitt IHa - lila durch die Leiste 41 der Fig. 3. Die Innenfläche 411 ist der Kugelrolle entsprechend kreisförmig profiliert, die Außenfläche". 43 ist dagegen dachförmig ausgeführt. Das Äußentei.l 1 ist gestrichelt gezeichnet. Da zwischen den Leisten 41 und dem Außenteil 1 nur eine Verschiebung stattfindet, kann die Außenfläche 43 grundsätzlich beliebig sein, wobei lediglich das Außenteil 1 hier entsprechend anzupassen wäre.

Das Gelenk in Fig. 4 besitzt drei Zylindenrollen 31, welche axial fest auf drei Zapfen 22 gelagert sind.

Die drei Zapfen 22 sind im kugeligen Innenteil 22 radial durch Pressung oder ähnlich befestigt. In einer Drehrichtung befindet sich pro Zylinderrolle eine als Gabelleiste 61 ausgebildete Leiste., welche das Drehmoment in einer Drehrichtung über Kugeln 7 vom Innen- zum Außenteil übertragen. Die den Rollen zugewandten Flächen 62 der Leisten 61 sind eben ausgeführt, und somit wird zwischen den Zylinderrollen 31 und den Leisten 61 eine hohe Konformität erreicht. Eine sehr leichte Balligkeit oder eine Endprofilierung der Zylinderrollen 31, wie an sich bekannt, kann zur Optimierung der Flächenpressung dienen. Diese leichte Balligkeit kann ebenfalls an den ebenen Flächen 62 angebracht werden. Zwischen den Leisten 61 und dem Außenteil 1 sind die Kugeln 7 in jeweiligen Nuten und 71 eingepaßt. Die Kugeln können entlang der Nuten 76 innerhalb einer bestimmten vorgegebenen Strecke rollen, so daß in diesem Bereich die Schiebekräfte des Gelenkes äußerst gering sind. In der anderen Drehmomentrichtung sind die Schlitzwände 13 ballig nach den bekannten Bauarten ausgeführt. Es ist hier ebenfalls möglich, diese Ausführung für Kraftfahrzeuge einzusetzen, wobei die Hauptbelastung der balligen Schlitzwände 13 im Rückwärtsgang vorkommt.

Fig. 4a verdeutlicht die Fixierung der Gabelleiste zum kugeligen Innenteil 20; die Gabelleiste 61 in Fig. 4b ist von der Rollenseite her gesehen dargestellt. Die Flächen 65 an den Schenkelenden sind hohlzylindrisch und in gestreckter Lage des Gelenkes konzentrisch mit der Drehachse der Zylinderrollen

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Das kugelige Innenteil 20 berührt die jeweiligen.Gabelleisten 61 an den Flächen 65, die die inneren Gabelseiten sind, entlang der Hauptdrehachse AA in gestreckter Lage. Die Gabelleiste 61 wird dadurch zum Tnnenteil 20 stets axial fixiert. Die durch die Kinematik des Gelenkes erforderliche exzentrische Bewegung des Innen- zum Außenteiles wird durch eine ■ Gleit- und eine Schwenkbewegung ausgeglichen. Zu- | nächst kann jede Zylinderrolle 31 auf ihrer züge- i richteten Planfläche 62 in Achsrichtung der zylindrischen Flächen 65 gleiten. Ferner ist eine Schwenkbewegung ■ zwischen dem kugeligen Innenteil 20, der Zylinder- ι' rolle 31 und der Gabelleiste 61 einerseits und dem Außenteil 1 andererseits um die Kugel 7 möglich (S. Fig. 4). Die die Mitten der Kugeln enthaltene Achse S ist demnach die Schwenkachse. Der Ro'llweg ' der Kugeln 7 wird in der Nut 76 (Fig. 4b) durch Anschläge 77 begrenzt. " · !

Das Gelenk in Fig. 4c entspricht kinematisch dem Gelenk in Fig. 4. Die Gabelleiste 61 gleitet auf der hohl- | zylindrischen Schlitzwand 11R des Außenteiles 1,deren Schwenkachse S sich mit der Achse YY der Rollen 31 bei 0° Gelenkbeugewinkel kreuzt. Dadurch wird die > Schwenkbewegung zugunsten eines besseren Laufes ' minimiert. Ferner ist zwischen der Zylinderrolle 31 und der Schlitzwand 11L ebenfalls eine Schwenkleiste vorgesehen. Diese Leiste dient dazu, die Konformität! sowohl zur Zylinderrolle 31 als auch zum Außenteil 1 zu optimieren, so daü die Innenfläche 66 eben ist und die Außenfläche 67 zylindrisch. Die Schwenkachse dieser

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Leiste ist ebenfalls S, so daß diese Leiste 60 mit der Gabelleiste 61 fest verbunden werden kann bzw. aus einem Stück, z. B. in einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet werden kann. Ansonsten kann die Leiste 60 unabhängig ausgeführt werden.

Fig. 5 und 5a zeigen eine weitete Gelenkausführungsart. Die im Längsschnitt U-förmig gebogenen Leisten 8 sind am Boden 9 mittels Drehstifte 90 schwenkbar fixiert. Stiftachsen S bzw. SS sind demnach sowohl die Schwenkachsen als auch die Achsen der zylindrischen .Außenflächen 83 der Leisten 8. Die Innenflächen 82 sind eben. Für die axiale Fixierung des Bodens 9 zum Innenteil (nicht gezeigt) ist eine Bohrung 91 vorgesehen.

In Fig. 6 und 6a ist der Käfig 5, der aus den Leisten 51 und dem Boden gebildet ist, buchsenförmig profiliert und aus dünnem Material hergestellt. Die Leisten 51 sind mit Innen- und Außenflächen 52 und axial zylindrisch und eignen sich für eine übertragung mittels Kugelrollen. Der auf diese Weise gebildete Käfig 5 bildet bis auf die vordere offene Stirnseite eine geschlossene Einheit, wobei durch die.Zwischenteile 500a und 500b eine Versteifung erzielt wird, wodurch z. B. ein relativ dünnes Tiefziehteil für den Käfig verwendet werden kann. Eine zentrale Bohrung dient für die Fixierung zu einem Innenteil. Die Besonderheit dieser Ausführung ist, daß die Funktionen Beugen und Schieben räumlich bzw. hermetisch getrennt werden können, so daß beispielsweise die Schmierung und Abdichtung des Gelenkes ebenfalls trennbar ist.

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Fig. 7a zeigt Leisten 41 und ein Außenteil 1, zwischen denen Kugeln 7 als lineare Wälzführung dienen, wobei RR der Rollachse entspricht. Die Innenfläche 42 der . Leiste 41 ist hohlzylindrisch passend zu einer entsprechenden Kugelrolle. Die Kontaktpunkte 711 und 741 der Kugeln 7 sind am Außenteil 1 und an der Leiste 41 so gewählt, so daß der Rollradius T₁ kleiner ist als Ty· Infolgedessen ist der Rollweg an der Leiste 41 kleiner als am Außenteil 1. Diese Maßnahme erwirkt damit einen Anschlag, wobei, eine Gleitreibung vermieden-wird,

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In Fig. 7b ist eine weitere lineare Wälzführung mit tonn.enförmigen Rollen 70 und Rollachse RR, geeignet für Gelenke mit Zylinderrollen, dargestellt. Die Rollen 70 sind in der Leiste 600 allseitig geführt, so daß keine Schwenkbewegung dazwischen möglich ist. Das Profil der Rollen 70 entspricht der hohlzylin- '' drischen Fläche 11R des Außenteiles 1 mit S- als Zen- _r

trum, so daß die Leiste 600 mit den. Rollen 70 zum' I Außenteil 1 um S schwenken kann. · -j

Claims

PATENTANWALT

DIPL.-ING. WERNER LORENZ

Telefon (0 73 21) 527 Telegramme: Brenzpat Heidenheim Telex: 714 741 patlod

Heidenheim, 25.August 1981 -Ph Akte: GI 810

Anmelder:

Sobhy Labib Girguis
Magdalenenstraße 19
-Troisdorf-Oberlar

Patentansprüche :

Gleichlaufdrehgelenk mit einem hohlen Außenteil, mit drei am Umfang verteilten axial verlaufenden Schlitzen, einem im AuGenteil befindlichen Innenteil mit drei nach außen gerichteten Zapfen und drei auf den Zapfen gelagerten und in den Schlitzen des Außenteiles befindlichen Rollen,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rollen (30,31) und Schlitzwänden (11R, 71) mindestens in einer Drehrichtung Leisten ( 41, 61,· 8, 51, 600) zur direkten übertragung der

Tangentialkräfte vorgesehen sind, wobei die Leisten (41, 61, 8, 51, 600) zum Innenteil (2, 20)

axial fixiert, jedoch zum Außenteil (1) axial, beweglich sind.
2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, ' dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (41, 8, 51) über einen gemeinsamen Boden (40, 9) zentral zum Innenteil mittels einer Fixiereinrichtung (400) axial fixiert sind.
3. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß . die Leisten (41, 51) einstückig mit dem Boden (40) ausgebildet und zu einem Käfig -(4,5) verbunden sind.
4. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (400) kugelgelenkartig ausgebildet ist.
5. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtunjeinen Stift (44, 48a) mit einem Kugelkopf (441, 481a) aufweist, der zwischen zwei in einer Bohrung im Innenteil (2) liegenden Hälbschalen (45, 45a, 45b) schwenkbar gelagert ist.
6. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stift (44).und dem Boden (40) ein Spiel vorgesehen ist.
7. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Halbschalen (45a, 45b) und der Bohrungsumfangswand im Innenteil (2) ein Spiel vorgesehen ist.
8. Gleichlaufdrehgelenk nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Kugelrolle (30) zugewandte Seite der
Leiste (41, 51) eine Bahn (42, 411, 52) aufweist, welche im Querschnitt einer Kreisform entspricht..
9. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch .8,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bahnen (42, 52) der Kugelrollen (30)

in den Leisten zylindrisch und parallel zur Hauptachse erstrecken.
10. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen (411) der Kugelrollen (30) im Axialschnitt bogenförmig verlaufen.
11. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die einer Zylinderrolle (31) zugewandte Seite(62) der Leiste (61) eben verläuft, und daß an der der Schlitzwand zugewandten Seite der Leiste eine achsparallele Führung (76) mit einem kreisförmigen
Profil vorgesehen ist.
12. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leiste (61.) eine nach innen erstreckende Fortsetzung besitzt, welche eine dem kugelig ausgebildeten Innenteil (20) angepasste hohlzylindrische Führungsfläche (65) zur axialen Fixierung des Innenteiles aufweist.
13. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (61) als Gabelleisten ausgebildet sind, wobei die beiden inneren Gabelseiten die Führungsflächen (65) bilden.
14. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß die einer Zylinderrolle (31) zugewandte Seite (82) der Leiste (8) eben verläuft, und daß an der der Schlitzwand zugewandten Seite der Leiste (8) eine achsparallele Führung (83) mit einem kreisförmige.n Profil vorgesehen ist, und daß die Leisten (8) mit einem gemeinsamen Boden (9) um die Drehachse (S, SS)

ihres kreisförmigen Profiles schwenkbar verbunden sind, wobei der Boden (9) zentral zum Innenteil, axial fixiert ist.
15.· Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der Schlitzwände (11R) und die der Leisten (41, 8, 51) einander angepaßt sind.

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16. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der beiden Profile mit einer Kunststoffbeschichtung mit guten Gleiteigenschaften versehen ist.
17. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (41, 61, 8, 51, 600) aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften bestehen.
18. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (5) umfangsseitig durch Zwischenteile (500a, 500b) vollkommen geschlossen ist.
19. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Leisten (61, 41, 600) und Schlitzwänden (71, 11R) je eine Wälzführung vorgesehen ist.
20. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollweg der Wälzkörper (7, 70) an den Leisten (61, 41) durch Anschläge (77) begrenzt ist.
21. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 19, dadurch geken. nzeichnet, daß der Rollweg der Wälzkörper (7) an den Leisten (41) dadurch begrenzt ist, daß der Rollradius (r-) der Wälzkörper (7) kleiner ist, als der Rollradius (r„) im Außenteil (1).