DE4432230A1 - Drehgelenk - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/22—Universal 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
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Description
Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk für kleine Beugewinkel mit
zueinander parallelen längsverlauf enden Bahnen im Gelenkinnen
teil und im Gelenkaußenteil und darin ungesteuert gehaltenen
axial frei beweglichen drehmomentübertragenden Kugeln, wobei die
Bahnen in beiden Gelenkteilen einen gleichbleibenden, den Kugeln
im wesentlichen spielfrei angepaßten Bahnquerschnitt haben und
die rollende Bewegung der Kugeln durch Axialanschläge in einem
der Gelenkkörper begrenzt ist.
Drehgelenke dieser Art sind in der DE 37 10 518 C1 und der DE 37
29 275 A1 beschrieben und in der DE 40 29 930 A1 in anderem
Zusammenhang dargestellt. Bei den dort gezeigten Gelenken han
delt es sich um Schiebegelenke, bei denen keine Mittel zur axia
len Abstützung der Gelenkbauteile gegeneinander vorgesehen sind.
Aus der US 2 653 456 ist ein Gelenk bekannt, bei dem im Längs
schnitt konzentrische Flächenabschnitte jeweils zwischen den
Kugelbahnen im Gelenkinnenteil eine gegenseitige Abstützung der
Gelenkbauteile zueinander bewirken, bei dem jedoch die Kugeln im
Gelenkaußenteil in Längsrichtung spielfrei festgelegt sind. Um
hierbei eine Winkelbewegung der Gelenkteile zueinander zu er
möglichen, ist vorgesehen, die Bahnen des Gelenkinnenteils im
Querschnitt gegenüber den Kugeln mit Spiel auszulegen. Bei ge
beugtem Gelenk tragen hierdurch im wesentlichen nur zwei Kugeln.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ge
lenk der eingangs genannten Art bei einfacher Bauweise mit Mit
teln zur gegenseitigen axialen Abstützung der Gelenkbauteile zu
versehen, d. h. zum Festgelenk auszugestalten, wobei eine zu
friedenstellende Funktion gewahrt bleiben soll.
Die Lösung besteht darin, daß das Gelenkinnenteil äußere, von
den Bahnen unterbrochene kugelig ausgebildete Flächenteile hat,
die als Gleitflächen dienen und daß das Gelenkaußenteil innere,
von den Bahnen unterbrochene Flächenteile hat, die als Füh
rungsflächen wirken, wobei die als Führungsflächen wirkenden
Flächenteile bei Beugung des Gelenks um mindestens einen auf der
Längsachse des Gelenkaußenteils liegenden Drehpunkt abstützend
auf die als Gleitflächen wirkenden Flächenteile einwirken.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist dabei einzeln oder in Kom
bination vorgesehen, daß die als Führungsflächen wirkenden Flä
chenteile im Gelenkaußenteil jeweils axial von einander beab
standete Flächenteile umfassen, die im wesentlichen zu beiden
Seiten der Bahnen liegen; daß die als Führungsflächen wirkenden
Flächenteile im Gelenkaußenteil innenkugelig oder innenkonisch
sind; und daß die als Führungsflächen wirkenden Flächenteile im
Gelenkaußenteil soweit im Bereich ihres Kontaktes zu den als
Gleitflächen wirkenden Flächenteilen des Gelenkinnenteils auf
einer Kugeloberfläche um einen einzelnen auf der Längsachse des
Gelenksaußenteils liegen.
Nach einer weiteren günstig und einfach herzustellenden Ausge
staltung ist hierbei vorgesehen, daß die Bahnen in beiden Ge
lenkteilen einen im Längsschnitt linearen achsparallelen Verlauf
der Bahnmittellinien haben, nach einer zweiten, in der Funktion
verbesserten Ausführung, daß die Bahnen zumindest im Gelenkin
nenteil einen im Längsschnitt kreisbogenförmigen Verlauf der
Bahnmittellinien um den Gelenkmittelpunkt haben.
Das Gelenkaußenteil ist in fertigungstechnisch günstiger Aus
führung aus zwei Formteilen zusammengesetzt, die bevorzugt als
Kaltumformteile ohne mechanische Nachbearbeitung, insbesondere
als Blechumformteile hergestellt werden können.
Die Ausführung der genannten Formteile kann so sein, daß eines
der Formteile die Kugelbahnen und erste Axialanschläge für die
Kugeln und das zweite der Formteile die zweiten Axialenanschläge
für die Kugeln ausbildet. Hierdurch ist eines der Teile in gün
stiger Weise als reines Rotationsteil zu gestalten.
Darüberhinaus kann in günstiger Ausgestaltung jedes der beiden
genannten Formteile jeweils Teile der Abschnitte der Innenkontur
des Gelenkaußenteils zum Zusammenwirken mit der Außenkontur des
Gelenkinnenteils zwischen den Bahnen darstellen. Die als Füh
rungsflächen dienenden Flächenteile können auf zwei geringe Ku
gelabschnittsbereiche oder auf zwei axial beabstandete Linien
kontaktbereiche beschränkt werden.
Es ist jedoch auch möglich, daß zumindest Teile der Abschnitte
der Innenkontur durch einen in das Außenteil eingesetzten Hül
senkörper gebildet werden, der ausreichende Wandstärke besitzen
muß und eine innenkugelige oder konische Eindrehung aufweist, um
das Zusammenwirken mit der Außenkontur des Gelenkinnenteils zu
ermöglichen.
In einer weiterführenden Ausbildung kann vorgesehen sein, daß
alle Abschnitte der Innenfläche durch den in das Außenteil ein
gesetzten Hülsenkörper gebildet werden, der umfangsverteilte
Öffnungen zur Aufnahme der darin bei Gelenkbeugung ungehindert
beweglichen Kugeln aufweisen muß.
Das Einbringen der Hülsen vereinfacht die Formgebung des die
Bahnen bildenden Bauteils des Gelenkaußenteils.
Für das Gelenkinnenteil ist in bevorzugter Ausführung vorgese
hen, daß es aus mindestens zwei Scheibenkörpern zusammengesetzt
ist, von denen einer erste Axialanschläge für die Kugeln und der
zumindest zweite die Bahnen ausbildet.
Nach einer ersten Weiterbildung kann hierbei der zweite Schei
benkörper auch gleichzeitige zweite Axialanschläge ausbilden.
Nach einer zweiten Weiterbildung kann vorgeschlagen sein, daß
ein dritter Scheibenkörper zweite Axialanschläge ausbildet. Die
Aufteilung auf zwei oder drei Scheibenkörper führt zur verein
fachten Formgebung für die einzelnen Teile.
Ebenso wie für die Axialanschläge für die Kugeln im Gelenkaußen
teil gilt für diejenigen im Gelenkinnenteil, daß diese rota
tionssymmetrische Oberflächen sein können, während für die Tei
le, die die Bahnen ausbilden, selbstverständlich eine im Quer
schnitt durch das Gelenk den Kugeln angepaßte Innenkontur bzw.
Außenkontur gefordert werden muß.
Alternativ zu dem scheibenförmig aufgebauten Gelenkinnenteil
kann vorgesehen sein, daß das Gelenkinnenteil aus einem ein
stückigen Formkörper besteht, der beide Axialanschläge für die
Kugeln und die Bahnen selber ausbildet. In besonders günstiger
Ausführung kann hierbei vorgesehen sein, daß das Gelenkinnenteil
einstückig aus einem Rohrkörper oder Ronde ausgeformt ist, die
an eine anschließende Rohrwelle stumpf angeschweißt ist oder
sogar einstückig in die entsprechende Rohrwelle übergeht.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich
nungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk mit einem zweitei
ligen Gelenkaußenteil, in dem die Bahnen in einem der
Bauteile ausgeformt sind, und einem einstückigen mas
siven Gelenkinnenteil;
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in geringfügig
abgewandelter Ausführung gegenüber dem nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in ähnlicher Aus
führung wie das nach Fig. 1 mit einer in das Gelenk
außenteil eingesetzten Hülse;
Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in ähnlicher Aus
führung wie das nach Fig. 3 mit einer längeren mit
Ausnehmungen versehenen Hülse;
Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in ähnlicher Aus
führung wie das nach Fig. 1 mit einem aus drei Schei
ben bestehenden Gelenkinnenteil;
Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in geringfügig
abgewandelter Ausführung gegenüber dem nach Fig. 5;
Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in ähnlicher Aus
führung wie das nach Fig. 1 mit einem als Blechum
formteil gebildeten Gelenkinnenteil.
In Fig. 1 ist ein Kugelgleichlaufdrehgelenk in Form eines Fest
gelenkes gezeigt, das ein Gelenkaußenteil 11, ein Gelenkinnen
teil 12 und drehmomentübertragende Kugeln 13 erkennen läßt. Das
Gelenkaußenteil 11, dessen Einzelheiten noch im nachfolgenden
näher erläutert werden, ist mit einem aufgeschobenen Ringflansch
14 verbunden. In das Gelenkinnenteil 12 ist ein Steckzapfen 15
eingeschoben, der mit einer anschließenden Rohrwelle 16 verbun
den ist. Das Gelenkaußenteil ist mit einer Durchgangsöffnung 17
versehen. Die drehfeste Verbindung zwischen Steckzapfen 15 und
Gelenkinnenteil 12 ist hierbei in üblicher Weise mittels Wel
lenverzahnungen 18 hergestellt; die beiden Teile sind über einen
in Ringnuten eingreifenden Sicherungsring 19 axial miteinander
verbunden. Das Gelenkaußenteil 11 besteht aus einem vorzugsweise
aus einer Scheibe tiefgezogenen napfförmigen Teil 31 sowie aus
einem bevorzugt aus einer Ronde gefertigten deckelartigen Teil
32. Beide sind über ein aneinanderliegende Flanschteile U-förmig
übergreifendes Blechteil 34 miteinander verbunden. Das Blechteil
34 setzt sich in einem Zylinderabschnitt 35 fort, an dessen
freien Ende ein Rollbalg 36 mittels eines Spannbandes 37 festge
legt ist, der außerdem mit einem Ringwulst 38 auf dem Steckzap
fen 15 festliegt.
Das erste napfförmige Teil 31 des Gelenkaußenteils weist am
einen Ende im Bereich des aufgeschobenen Flansches 14 einen
versteifenden Boden 41 auf und am anderen Ende einen radial nach
außen weisenden Flansch 42. Dazwischen liegen umfangsverteilte
Ausprägungen 43, die die Kugelbahnen 44 im Gelenkaußenteil sowie
erste axiale Anschlagflächen 45 für die Kugeln am axialen Ende
dieser Ausprägungen ausbilden. Weiterhin bildet das erste Teil
41 des Gelenkaußenteils innenkugelige erste Flächenteile 46 mit
Führungsfunktion für das Gelenkinnenteil. Im Gegensatz zu den
Kugelbahnen 44 und den Axialanschlagflächen 45 kann es sich bei
dieser um eine Rotationsfläche handeln.
Das zweite deckelartige Teil 32 hat einen äußeren Flansch 47 und
bildet zweite axiale Anschlagflächen 51 für die Kugeln sowie
innenkugelige zweite Flächenteile 52, mit Führungsfunktion für
das Gelenkaußenteil. Wie im Schnitt erkennbar, sind auch die
Anschlagflächen 51 der Kugelform angepaßt, so daß ein Flächen-
oder Linienkontakt mit den Kugeln entsteht; es wäre jedoch auch
möglich, die Anschlagflächen 51 wie die Flächenteile 52 als
reine Rotationsfläche auszubilden, so daß ein Übergang auf einen
Punktkontakt erfolgt.
Wie durch drei parallele Mittelebenen M verdeutlicht wird, kön
nen sich die Kugeln 13 zwischen den Anschlagflächen 45 und 51
axial frei bewegen. Zwischen den beiden äußeren dieser Mittel
ebenen sind die Kugelbahnen 44 mit gleichbleibendem Querschnitt
ausgebildet, d. h. die Mittellinien der Kugelbahnen verlaufen in
diesem Bereich achsparallel.
Am Gelenkinnenteil 12 sind außer den bereits beschriebenen Ein
zelheiten Kugelbahnen 53 ausgebildet, deren Mittellinien eben
falls linear und achsparallel verlaufen. Das Gelenkaußenteil
weist kugelige Flächenteile 54 an einer Außenfläche auf, die mit
den Flächenteilen 46 und 52 der Innenfläche des Gelenkaußenteils
zur Aufnahme axialer Abstützkräfte und zur Führung bei der Ab
winkelung um den Gelenkmittelpunkt Z zusammenwirken. Die gegen
seitige Abstützung ist im wesentlichen spielfrei; der erkennbare
Spalt ist übertrieben groß dargestellt.
Das Gelenk weist keinen Käfig auf, der die Kugeln 13 in einer
gemeinsamen Ebene hält, vielmehr können diese sich zwischen den
Ebenen M frei einstellen. Der axiale Weg zwischen den Anschlägen
ist so gewählt, daß eine Gelenkbeugung in der Größenordnung von
+/- 5° möglich ist.
Die Montage des dargestellten Gelenkes muß so erfolgen, daß das
Gelenkinnenteil 12 und die Kugeln 13 axial in das erste Bauteil
31 des Gelenkaußenteils 11 eingeführt werden, bevor anschließend
dieses durch das zweite Bauteil 32 des Gelenkaußenteils ergänzt
und geschlossen wird.
Fig. 2 zeigt eine Abwandlung des Gleichlaufdrehgelenkes nach
Fig. 1, bei dem entsprechende Einzelheiten mit um 100 erhöhten
Bezugsziffern versehen sind. Eine wesentliche Abwandlung findet
sich beim Gelenkaußenteil 111, dessen erstes Bauteil 131 in
seinen wesentlichen Funktionsteilen in Bezug zum Steckzapfen 115
spiegelbildlich zum zuvor beschriebenen Teil 31 ausgerichtet
ist. Anstelle des zuvor genannten Bodens ein Zylinderansatz 141
vorgesehen und das Gelenkaußenteil ist so herum montiert, daß
dieser Ansatz 141 in Richtung zum Einsteckzapfen 115 weist. Auf
diesem Ansatz 141 ist ein Balgelement 136 mittels eines Spann
bandes 137 festgelegt. Am anderen Ende des Balges befindet sich
ein Wulst 138, der unter Eigenspannung auf dem Einsteckzapfen
115 festliegt. Dem Ansatz 141 gegenüber liegt ein vergrößerter
Flansch 142, an dem der entsprechende Flansch 147 des zweiten
Bauteils 132 des Gelenkaußenteils befestigt ist. Die beiden
Flanschflächen 142, 147 sind zumindest über Hohlnieten 140 mit
einander verbunden, die Befestigungslöcher zur Befestigung des
Gelenkaußenteils 111 an einem Gegenflansch bilden. Die Verbin
dung zwischen Einsteckzapfen 115 und Durchgangsöffnung 117 des
Gelenkinnenteils 112 weist auch hier Wellenverzahnungen 118 und
einen Sicherungsring 119 auf, wobei der Einsteckzapfen 115 jedoch
axial über das Gelenkinnenteil 112 hinausragt und das Gelenkin
nenteil 112 gegen einen Bund 120 anschlägt. Die Bahnen 144 im
Gelenkaußenteil sind mit gleichbleibendem Querschnitt im Bereich
zwischen den Mittelebenen M ausgeführt, so daß die Kugeln 113
zwischen den Anschlägen 145 im ersten Teil 131 und 151 im zwei
ten Teil 132 frei beweglich sind. In gleicher Weise wie zuvor
sind Flächenteile 146 der Innenfläche am ersten Teil 131 und
Flächenteile 152 der Innenfläche am zweiten Teil 132 des Gelenk
außenteils als Rotationsflächen ausgebildet. Die Flächenteile
154 der Außenfläche des Gelenkinnenteils 112 sind als komplemen
tär kugelig zu diesen erkennbar, ebenso sind die axial verlau
fenden Bahnen 153 im Gelenkinnenteil dargestellt.
In Fig. 3 ist ein Gleichlaufdrehgelenk in ähnlicher Ausführung
wie in Fig. 1 im Halbschnitt dargestellt. Übereinstimmende
Einzelheiten sind mit demgegenüber um 200 erhöhten Bezugsziffern
bezeichnet. Die Übereinstimmung ist sehr weitgehend, so daß
nachfolgend nur auf die Unterschiede der Ausführung eingegangen
wird, während im übrigen auf die Beschreibung der Fig. 1 Bezug
genommen wird. Das Teil 231 des Gelenkaußenteils 211 hat anstel
le eines geschlossenen Bodens einen Innenabsatz 241 und geht
daran anschließend in einen Rohrkörper 261 über. Der offene
Querschnitt des Rohrkörpers 261 ist einem eingeklemmten Deckel
262 verschlossen. Unmittelbar im Anschluß an den Anschlag 245
für die Kugeln verläuft das Teil 231 in einem Innenzylinderab
schnitt 263, so daß die unmittelbare Ausbildung kugeliger Flä
chenteile der Innenfläche im Teil 231 fehlt. In den Innenzylin
derabschnitt 263 ist eine Hülse 264 eingeschoben, die an die
Innenfläche 265 des Absatzes 241 axial anschlägt und eine innen
kugelige Fläche 266 hat, die anstelle des Flächenteils 46 aus
Fig. 1 tritt. Die Hülse 264 sitzt vorteilhafterweise im Preß
sitz im Außenteil ein.
In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßes Gleichlaufdrehgelenk in
ähnlicher Ausführung wie in Fig. 1 im Längshalbschnitt gezeigt.
Übereinstimmende Einzelheiten sind mit demgegenüber um 300 er
höhten Bezugsziffern bezeichnet. Die Übereinstimmung ist sehr
weitgehend, so daß nachfolgend nur auf die Unterschiede der
Ausführung eingegangen wird, während im übrigen auf die Be
schreibung der Fig. 1 Bezug genommen wird. Das Teil 331 des
Gelenkaußenteils 311 hat anstelle eines geschlossenen Bodens nur
einen Innenabsatz 341 und geht daran anschließend in einen Rohr
körper 361 über. Der offene Querschnitt des Rohrkörpers 361 ist
mit einem eingeklemmten Deckel 362 verschlossen. Unmittelbar im
Anschluß an den Anschlag 345 für die Kugeln verläuft das Teil
331 in einem Innenzylinderabschnitt 363, so daß die unmittelbare
Ausbildung kugeliger Flächenteile der Innenfläche im Teil 331
fehlt. In den Innenzylinderabschnitt 363 ist eine Hülse 364
eingeschoben, die an die Innenfläche 265 des Absatzes 241 axial
anschlägt und eine innenkugelige Fläche 366 hat, die anstelle des
Flächenteils 46 aus Fig. 1 tritt. Die Hülse 364 sitzt vorteil
hafterweise im Preßsitz im Außenteil ein.
Die Hülse 364 endet jedoch nicht in der Fläche 366 sondern
reicht bis zum entgegengesetzten Ende des Gelenkinnenteils, wo
sie eine zweite innenkugelige Fläche 372 der Innenfläche des
Gelenkaußenteils ausbildet. Zwischen den Flächen 366/372 sind
umfangsverteilte Öffnungen 373, die den Kugelweg zwischen den
Ebenen M zwischen den Anschlägen nicht behindern, sondern allen
falls eine zusätzliche seitliche Führung der Kugeln bilden kön
nen. Das zweite Teil 332 ist hierbei innerhalb der Anschlagflä
che 351 weggeschnitten.
In der Ausführung nach Fig. 3 muß die Montage so erfolgen, daß
zunächst die Hülse 264 in das erste Teil 231 des Gelenkaußen
teils 211 eingeschoben wird, anschließend das Gelenkinnenteil
mit den Kugeln 213 bestückt wird und schließlich das zweite Teil
232 des Gelenkaußenteils 211 angefügt und mit dem ersten Teil
231 verbunden wird.
In der Ausführung nach Fig. 4 hat zunächst eine Vormontage des
Gelenkinnenteils 312 mit der Hülse 364 zu erfolgen, wobei das
Gelenkinnenteil um 90° gedreht zur dargestellten Position teil
weise in die Öffnungen 373 der Hülse 364 einzufädeln und dann zu
schwenken ist. Anschließend können die Kugeln 313 radial in die
Öffnungen 373 eingesetzt werden. Die vormontierte Einheit wird
dann in das erste Teil 331 des Gelenkaußenteils axial eingescho
ben und anschließend das zweite Teil 332 des Gelenkaußenteils
angefügt und mit dem ersten verbunden.
Fig. 5 zeigt ein Gleichlaufdrehgelenk im Längshalbschnitt, bei
dem mit Ausnahme des Gelenkinnenteils und seiner Festlegung auf
dem Wellenzapfen alle Einzelheiten mit denen in Fig. 1 überein
stimmen. Die entsprechenden Einzelteile sind hierbei mit um 400
erhöhten Bezugsziffern versehen und nicht näher angesprochen.
Abweichend davon besteht das Gelenkinnenteil 412 aus drei schei
benförmigen Elementen, die jeweils über Wellenverzahnungen 418
auf dem Einsteckzapfen 415 festgelegt und mittels eines Siche
rungsringes 419 gegen einen Bund 420 auf dem Einsteckzapfen 415
gesichert sind. Ausschließlich der mittlere Scheibenkörper 481
weist innere Kugelbahnen 453 auf, die die Kugeln in Umfangsrich
tung halten und zwischen den Mittelebenen M axial führen. Die
beiden äußeren Scheibenkörper 482, 483 bilden jeweils Rotations
körper, an denen innere Axialanschläge 484, 485 ausgeführt sind.
Diese rotationssymmetrischen Anschlagflächen können anstelle
oder in Ergänzung zu den Anschlagflächen 445, 451 im Gelenk
außenteil treten. Die Scheibenkörper 482, 483 bilden weiterhin
Flächenteile 486, 487 der Außenfläche des Gelenkinnenteils, die
mit den Teilflächen 446, 447 der Innenfläche des Gelenkaußen
teils zusammenwirken. Die Scheibenkörper 482, 483 sind als Dreh
teile oder Massivumformteile ausgebildet.
Fig. 6 zeigt ein Gleichlaufdrehgelenk im Längshalbschnitt, bei
dem mit Ausnahme des Gelenkinnenteils und seiner Festlegung auf
dem Wellenzapfen alle Einzelheiten mit denen in Fig. 1 überein
stimmen. Die entsprechenden Einzelteile sind hierbei mit um 500
erhöhten Bezugsziffern versehen und nicht näher angesprochen.
Abweichend davon besteht das Gelenkinnenteil 512 aus drei schei
benförmigen Elementen, die jeweils über Wellenverzahnungen 518
auf dem Einsteckzapfen 515 festgelegt und mittels eines Siche
rungsringes 519 gegen einen Bund 520 auf dem Einsteckzapfen 515
gesichert sind. Ausschließlich der mittlere Scheibenkörper 581
weist innere Kugelbahnen 553 auf, die die Kugeln in Umfangsrich
tung halten und zwischen den Mittelebenen M axial führen. Die
beiden äußeren Scheibenkörper 582, 583 bilden jeweils Rotations
körper, an denen innere Axialanschläge 584, 585 ausgeführt sind.
Diese rotationssymmetrischen Anschlagflächen können anstelle
oder in Ergänzung zu den Anschlagflächen 545, 551 im Gelenk
außenteil treten. Die Scheibenkörper 582, 583 bilden weiterhin
Flächenteile 586, 587 der Außenfläche des Gelenkinnenteils, die
mit den Teilflächen 546, 547 der Innenfläche des Gelenkaußen
teils zusammenwirken. Diese Scheibenkörper 582, 583 sind als
Blechumformteile ausgebildet.
Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Gleichlaufdrehgelenk, bei
dem die Einzelheiten im wesentlichen mit denen nach Fig. 1
übereinstimmen.
Abweichungen am Gelenkaußenteil sind ausschließlich hinsichtlich
der Verbindung und Abdichtung der Teile 631, 632 zu erkennen, da
die U-förmige Verbindungsklammer 634 abgebrochen dargestellt
ist. Es soll jedoch angenommen werden, daß sie sich wie in Fig.
1 in einem Halteabschnitt für ein Abdichtelement fortsetzt und
ein Falten- oder Rollbalg als Abdichtelement auch auf der an
schließenden Welle festgelegt ist.
Wesentliche Abweichungen sind am Gelenkinnenteil 612 zu erken
nen, welches einstückig aus einer Hohlwelle 616 ausgeformt ist,
einen mittleren Bahnabschnitt zur Ausbildung einer Kugelbahn 653
mit kreisbogenförmiger Bahnmittellinie und daran anschließende
Wülste 684, 685 aufweist. Die rollende Bewegung der Kugeln wird
hierbei weiterhin durch die engeren Axialanschläge 645, 651 im
Gelenkaußenteil begrenzt.
Dieses Gelenk kann so montiert werden, daß zunächst das Gelenk
innenteil 612 in das erste Teil des Gelenkaußenteils 611 einge
führt wird. Dabei bleibt die Möglichkeit der anschließenden
Bestückung mit den Kugeln. Abschließend wird das erste Teil des
Gelenkaußenteils mit dem zuvor auf die Welle aufgeschobenen
Teil verbunden und von diesem abgeschlossen.
Claims (15)
1. Drehgelenk für kleine Beugewinkel mit zueinander parallelen
längsverlauf enden Bahnen im Gelenkinnenteil (12, 112, . . .)
und im Gelenkaußenteil (11, 111, . . .) und darin ungesteuert
gehaltenen axial frei beweglichen drehmomentübertragenden
Kugeln (13, 113, . . .), wobei die Bahnen in beiden Gelenk
teilen einen gleichbleibenden, den Kugeln im wesentlichen
spielfrei angepaßten Bahnquerschnitt haben und die rollende
Bewegung der Kugeln (13, 113, . . .) durch Axialanschläge
(45, 51; 145, 151; . . ., 484, 485; . . .) in einem der Ge
lenkkörper begrenzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkinnenteil (12, 112, . . .) äußere, von den
Bahnen (53, 153, . . .) unterbrochene kugelig ausgebildete
Flächenteile (54, 154, . . .) hat, die als Gleitflächen die
nen und daß das Gelenkaußenteil (11, 111, . . .) innere, von
den Bahnen (44, 144, . . .) unterbrochene Flächenteile (46,
52; 146, 152; . . .) hat, die als Führungsflächen wirken,
wobei die als Führungsflächen wirkenden Flächenteile bei
Beugung des Gelenks um mindestens einen auf der Längsachse
des Gelenkaußenteils (11, 111, . . .) liegenden Drehpunkt
abstützend auf die als Gleitflächen wirkenden Flächenteile
einwirken.
2. Drehgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Führungsflächen wirkenden Flächenteile (46, 52;
146, 152; . . .) im Gelenkaußenteil (11, 111, . . .) jeweils
axial von einander beabstandete Flächenteile umfassen, die
im wesentlichen zu beiden Seiten der Bahnen (44, 144, . . .)
liegen.
3. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Führungsflächen wirkenden Flächenteile (46, 52;
146, 152; . . .) im Gelenkaußenteil (11, 111, . . .) innenkuge
lig oder innenkonisch sind.
4. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Führungsflächen wirkenden Flächenteile (46, 52;
146, 152; . . .) im Gelenkaußenteil (11, 111; . . .) soweit im
Bereich ihres Kontaktes zu den als Gleitflächen wirkenden
Flächenteilen (54, 154, . . .) des Gelenkinnenteils (12, 112,
. . .) auf einer Kugeloberfläche um einen einzelnen auf der
Längsachse des Gelenksaußenteils (11, 111, . . . ) liegen.
5. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahnen (53-583, 44-544) in beiden Gelenkteilen
(12-512; 11-511) einen im Längsschnitt linearen achspa
rallelen Verlauf der Bahnmittellinien haben. (Fig. 1-6).
6. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahnen (653) zumindest im Gelenkinnenteil (612)
einen im Längsschnitt kreisbogenförmigen Verlauf der Bahn
mittellinien um den Gelenkmittelpunkt haben.(Fig. 7).
7. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkaußenteil (11-611) aus zwei Formteilen (31-
631, 32-632) besteht, wobei die Bahnen (44-644) und
erste Axialanschläge (45-645) für die Kugeln in einem
dieser Teile (31-631) ausgeprägt sind und das zweite
dieser Teile (32-632) zweite Axialanschläge (51-651)
für die Kugeln bildet.
8. Gelenk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Formteile (31-631, 32-632) jeweils einen
Teil der als Führungsflächen dienenden Flächenteile (45-
645, 52-652) der Innenfläche des Gelenkaußenteils bilden.
9. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil der als Führungsflächen dienenden
Flächenteile (266, 366) der Innenfläche des Gelenkaußen
teils (211, 311) durch einen in das Außenteil eingesetzten
Hülsenkörper (264, 364) gebildet wird.
10. Gelenk nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle als Führungsflächen dienenden Flächenteile (366,
372) der Innenfläche des Gelenkaußenteils (311) durch den
in das Außenteil eingesetzten Hülsenkörper gebildet werden,
der umfangsverteilte Öffnungen (373) zur Aufnahme der darin
bei Gelenkbeugung axial ungehindert beweglichen Kugeln
(313) aufweist.
11. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Teil (231, 331) des Gelenkaußenteils einstüc
kig aus einem Rohrkörper (261, 361) ausgeformt ist.
12. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkinnenteil (412, 512) aus zumindest zwei
Scheibenkörpern (481, 581; 482, 582; 483, 583) zusammen
gesetzt ist, von denen zumindest einer (482, 582, 483, 583)
Axialanschläge für die Kugeln und der zumindest zweite
(481, 581) die Bahnen (453, 553) ausbildet. (Fig. 5, 6).
13. Gelenk nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Bahnen (453, 553) bildende zweite Scheibenkör
per (481, 581) zugleich Axialanschläge für die Kugeln aus
bildet.
14. Gelenk nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein dritter Scheibenkörper Axialanschläge für die Ku
geln ausbildet.
15. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenkinnenteil (612) aus einem einstückigen Rohr
körper besteht, der die Bahnen (653) für die Kugeln aus
bildet.
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Owner name: GKN LOEBRO GMBH, 63073 OFFENBACH, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GKN DRIVELINE DEUTSCHLAND GMBH, 63073 OFFENBACH, D |
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Effective date: 20130403 |