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DE4327016C1 - Gleichlaufdrehgelenk - Google Patents

Gleichlaufdrehgelenk

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Publication number
DE4327016C1
DE4327016C1 DE4327016A DE4327016A DE4327016C1 DE 4327016 C1 DE4327016 C1 DE 4327016C1 DE 4327016 A DE4327016 A DE 4327016A DE 4327016 A DE4327016 A DE 4327016A DE 4327016 C1 DE4327016 C1 DE 4327016C1
Authority
DE
Germany
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cage
joint
balls
finishing
rotary joint
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE4327016A
Other languages
English (en)
Inventor
Charles Fuerstenau
Herbert Konegen
Wolfgang Hildebrandt
Peter Seigert
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GKN Driveline International GmbH
Original Assignee
GKN Automotive GmbH
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Publication date
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Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk mit einem glockenförmig ausgebildeten, einen Hohlraum aufweisenden Gelenk­ außenteil mit gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Außenlauf­ rillen und einem Gelenkinnenteil mit zu den Außenlaufrillen korrespondierenden Innenlaufrillen und mit in den Innen- und Außenlaufrillen aufgenommenen, drehmomentübertragenden Kugeln, die in Fenstern eines zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Ge­ lenkinnenteil angeordneten Käfigs gehalten sind.
Die Bruchfestigkeit von Gleichlaufdrehgelenken, bei denen die Drehmomentübertragung durch in Fenstern des Käfigs geführten Ku­ geln übernommen wird, ist im wesentlichen durch die Bruchfestig­ keit des Käfigs bestimmt. Zwischen den einzelnen, die Kugeln aufnehmenden Fenstern sind Stege angeordnet, die aus konstrukti­ ven und geometrischen Gründen keine beliebige Verstärkung erfah­ ren können.
Die Veröffentlichung "Gelenke und Gelenkwellen" (Schmelz, F.; Seherr-Thoss, H. Ch. Graf v.; Aucktor, E.) 1. Auflage, Berlin, Springer-Verlag, 1988 nennt auf Seite 217 Vorgaben für die zweck­ mäßige Auslegung der Passungen der Käfige im Zusammenwirken mit Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil. Irgendwelche Betrachtungen hinsichtlich einer Verbesserung der Festigkeit der Käfige sind in der Veröffentlichung jedoch nicht gemacht.
Die JP 57-73227 A beschreibt einen Käfig bei dem die Fenster sich radial nach innen erweiternd an den in Axialrichtung gele­ genen Fensterflächen ausgebildet sind.
Die hier beschriebene Ausführung hat jedoch keinerlei Auswirkun­ gen auf die Festigkeit der Käfige.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfig für ein Gleichlaufdrehgelenk zu schaffen, bei dem, ohne die Bewegungs­ freiheit des Gelenkes einzuschränken, eine Erhöhung der Bruchfe­ stigkeit des Käfigs erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die um­ fangsgerichteten Anlageflächen für die Kugeln an den Fenstern derart ausgerichtet sind, daß ihre radialen Verlängerungen we­ nigstens in der Mittelebene des Käfigs an einer im Schnittpunkt der radialen Mittelebene des Käfigs mit der Gelenkachse virtuell angeordneten Kugel tangieren, wobei der Durchmesser der Kugel der im Käfig gehaltenen Kugeln etwa entspricht.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung eines Käfigs ist es von Vorteil, daß die Festigkeit der einzelnen Stege des Käfigs durch Vergrößerung des Stegquerschnitts beträchtlich erhöht wird. Dies ist besonders von Bedeutung, da durch die Stege die Bruchfestig­ keit des Käfigs bei Beanspruchung bestimmt wird.
Nach einem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Käfigs für ein Gleichlaufdrehgelenk wird vorgeschlagen, daß bei einer ersten Stanzoperation ein Bearbeitungsaufmaß berücksich­ tigt wird und daß die Endbearbeitung mittels eines um die Längs­ achse des Käfigs schwenkbaren Werkzeugs vorgenommen wird und daß eine Oberflächenbehandlung anschließend an die Endbearbeitung erfolgt.
Bei dem beschriebenen Verfahren ist es vorteilhaft, daß keine Erhöhung der Herstellkosten für den Käfig eintritt.
Die bei der herkömmlichen Fertigungsmethode verwendete Fertig­ bearbeitung wird in diesem Fall durch eine Fräs- oder Schleif­ bearbeitung ersetzt.
Eine Nachbearbeitung nach der der Fertigbearbeitung folgenden Oberflächenbehandlung ist dabei nicht notwendig.
An einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Käfig bei ortsfest stehendem, jedoch rotierendem Werk­ zeug einer Schwenkbewegung um seine Längsachse unterworfen wird.
Dieses Verfahren kann einfach mittels einer Schwenkvorrichtung für den Käfig vorgenommen werden.
Nach einem vorteilhaften Merkmal eines Verfahrens zur Herstel­ lung eines Käfigs für ein Gleichlaufdrehgelenk ist vorgesehen, daß die Oberflächenbehandlung des Käfigs vor der Fertigbearbei­ tung durchgeführt wird.
Wird als Fertigbearbeitung das Schleifen gewählt, entstehen keine Probleme bei der Oberflächenbehandlung vor der Fertigbear­ beitung. Es ist jedoch heute auch möglich, dem bereits oberflä­ chenbehandelten Käfig mittels einer Fräsoperation die gewünschte Formgebung zu verleihen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1: einen Querschnitt durch einen Käfig der herkömm­ lichen Ausführung.
Fig. 2: einen Halbquerschnitt durch eine erfindungs­ gemäße Ausführung eines Käfigs.
Fig. 3: das Prinzip eines möglichen Endbearbeitungsver­ fahrens für die Fenster.
Fig. 4: eine Draufsicht auf den Käfig mit einem Werkzeug kleineren Durchmessers gegenüber dem Durchmesser der aufgenommenen Kugeln.
Fig. 5: eine Draufsicht auf ein Werkzeug zur Fertigbear­ beitung, das im Durchmesser dem Kugeldurchmesser entspricht.
Der in der Fig. 1 dargestellte Querschnitt stellt einen Käfig 1 der herkömmlichen Bauart dar. Im Hinblick auf das angewandte herkömmliche Herstellungsverfahren wie Stanzen oder Räumen sind die umfangsgerichteten Anlageflächen 6 für die Kugeln 3 parallel zueinander und parallel zu einer Mittelachse durch das Fenster 2 des Käfigs 1 angeordnet.
In der Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Ausbildung der Anlage­ flächen 6 der Fenster 2 dargestellt, wobei die radialen Verlän­ gerungen der umfangsgerichteten Anlageflächen 6 wenigstens in der Mittelebene des Käfigs 1 an einer im Schnittpunkt der ra­ dialen Mittelebene des Käfigs 1 mit der Gelenkachse virtuell an­ geordneten Kugel 4 tangieren und der Durchmesser der virtuell angeordneten Kugel 4 etwa dem Durchmesser DK der im Käfig gehaltenen Kugeln 3 entspricht. Damit ist eine optimale Ausbildung des Steges 7 erreicht, ohne die Beugungsmöglichkeit des Gelenkes zu beeinträchtigen.
In der Fig. 3 ist ein Werkzeug 5, das in ein Fenster 2 des Käfigs 1 eingreift, dargestellt. Das Werkzeug 5 kann als Schleifstift oder als Fingerfräser ausgebildet sein.
Fig. 4 zeigt ein Endbearbeitungswerkzeug 5, dessen Durchmesser DW kleiner als der Durchmesser der im Käfig 1 gehaltenen Kugeln 3 ausgebildet ist.
In der Fig. 5 ist ein in einem Käfig 1 mit einem in ein Fenster 2 eingreifenden Werkzeug 5 dargestellt, dessen Durchmesser DW dem der in den Fenstern 2 gehaltenen Kugeln 3 entspricht.
Bezugszeichenliste
1 Käfig
2 Fenster
3 Kugel
4 Virtuelle Kugel
5 Werkzeug
6 Umfangsgerichtete Anlageflächen
7 Steg

Claims (4)

1. Gleichlaufdrehgelenk mit einem glockenförmig ausgebildeten, einen Hohlraum aufweisenden Gelenkaußenteil mit gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Außenlaufrillen und einem Gelenk­ innenteil mit zu den Außenlaufrillen korrespondierenden Innenlaufrillen und mit in den Innen- und Außenlaufrillen aufgenommenen, drehmomentübertragenden Kugeln, die in Fen­ stern eines zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Gelenkin­ nenteil angeordneten Käfigs gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die umfangsgerichteten Anlageflächen (6) für die Kugeln (3) an den den Fenstern (2) derart ausgerichtet sind, daß ihre radialen Verlängerungen wenigstens in der Mittelebene des Käfigs (1) an einer im Schnittpunkt der radialen Mittelebene des Käfigs (1) mit der Gelenkachse virtuell angeordneten Kugel (4) tangieren, wobei der Durchmesser der Kugel (4) der im Käfig (1) gehaltenen Kugeln (3) DK etwa entspricht.
2. Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für ein Gleichlauf­ drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ersten Bearbeitungsoperation ein Bearbeitungsauf­ maß berücksichtigt wird und daß die Endbearbeitung der Fen­ ster (2) mittels eines um die Längsachse des Käfigs (1) schwenkbaren Werkzeugs (5) vorgenommen wird und daß eine Oberflächenbehandlung anschließend an die Endbearbeitung erfolgt.
3. Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für ein Gleichlauf­ drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ortsfest stehendem, jedoch rotierendem Werkzeug (5) der Käfig (1) einer Schwenkbewegung um seine Längsachse unter­ worfen wird.
4. Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für ein Gleichlauf­ drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung des Käfigs (1) vor der Fertigbear­ beitung durchgeführt wird.
DE4327016A 1993-08-12 1993-08-12 Gleichlaufdrehgelenk Expired - Lifetime DE4327016C1 (de)

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