DE10060229A1 - Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle - Google Patents
Verschiebeanordnung für eine GelenkwelleInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle insbesondere zur Verwendung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges. Die Verschiebeanordnung umfaßt ein rohrförmiges Außenteil 3 mit einer Längsachse x und umfangsverteilten und parallel zur Längsachse x verlaufenden Außenlaufrillen 5, ein Innenteil 1 mit parallel zur Längsachse x verlaufenden Innenlaufrillen 10 sowie eine Verschiebeeinheit 2 mit einem Käfig 16 und Kugeln 15 zur Übertragung eines Drehmomentes. Des weiteren sind Mittel zum Begrenzen des zurücklegbaren Weges bei der Ein- und Ausfahrbewegung des Innenteils 1 relativ zum Außenteil 3 zwischen dem Innenteil 1 und der Verschiebeeinheit 2 sowie zwischen dieser 2 und dem Außenteil 3 vorgesehen. Dabei sind die Innenlaufrillen 10 unterschiedlich lang ausgebildet als die Außenlaufrillen 5. Durch diese Ausbildung wird sichergestellt, daß eine rollende und eine gleitende Bewegung beim Ein- und Ausfahren begrenzt wird, ohne daß die Kugeln 15 des Käfigs 16 eingeklemmt werden und die Verschiebeeinheit blockiert.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verschiebeanordnung für eine Gelenk
welle, insbesondere zur Verwendung im Antriebsstrang eines
Kraftfahrzeuges. Dabei weist die Gelenkwelle zwei nur Abwinklun
gen zulassende Gelenke auf, welche durch eine Verbindungswelle
miteinander verbunden sind. Die Verschiebeanordnung der Verbin
dungswelle dient dazu, aus einer Lageveränderung der Gelenke re
sultierende Abstandsänderungen zwischen deren Beugemittelpunkten
auszugleichen.
Aus der DE 44 19 373 C2 geht eine solche Gelenkwelle hervor. Es
ist ersichtlich, daß eines der beiden Gleichlaufgelenke mit ei
nem damit einstückigen Schiebezapfen versehen ist, der in seiner
Außenfläche mehrere umfangsverteilte und parallel zur Längsachse
verlaufende erste Laufrillen aufweist. Die Verbindungswelle be
sitzt einen entsprechenden Schiebeabschnitt, der im Querschnitt
als ein gewelltes Rohr ausgebildet ist, in den der Schiebezapfen
axial bewegbar eintaucht. In der Bohrung des Schiebeabschnittes
sind zweite Laufrillen vorhanden, die jeweils den ersten Lauf
rillen des Schiebezapfens gegenüberliegen und parallel zur
Längsachse verlaufen. Die jeweils ein Paar bildenden ersten und
zweiten Laufrillen nehmen mehrere Wälzkörper auf, die entlang
einer Laufrille hintereinander angeordnet sind. Am Ende des
Schiebeabschnitts sitzt ein Sicherungsring, der die Bewegung der
Wälzkörper bei einer Bewegung des Schiebezapfens in Ausziehrich
tung begrenzt. Ein in der Bohrung des Schiebeabschnittes befind
licher Einsatz begrenzt die Verschiebebewegung des Schiebezap
fens gegenüber dem Schiebeabschnitt in Einschieberichtung. Dabei
läßt die beschriebene Ausbildung jedoch keine größeren Verschie
bewege des Außenteils relativ zum Innenteil zu, als sie übli
cherweise im Betrieb auftreten. Ferner ist der Verschiebezapfen
im nicht eingebauten Zustand der Gelenkwelle nicht gegen unge
wolltes Herausfallen aus dem Schiebeabschnitt gesichert.
Die US 3 186 189 zeigt ein Schiebeteil für eine Gelenkwelle, bei
der ein Schiebezapfen mit einem Gleichlaufgelenk verbunden ist
und innerhalb einer Bohrung eines Schiebeabschnitts einer Ver
bindungswelle angeordnet ist. Der Schiebezapfen und der Schiebe
abschnitt weisen jeweils gegenüberliegende Laufrillen auf, in
denen Wälzkörper abwälzen. Die Bewegung des Schiebezapfens ge
genüber dem Schiebeabschnitt ist in Einschieberichtung durch ei
nen Stopfen begrenzt, der in der Bohrung des Schiebeabschnitts
einsitzt und gegen den der Schiebezapfen anstößt. In Auszieh
richtung ist die Bewegung des Schiebezapfens durch einen Ring
körper am Schiebeabschnitt begrenzt, gegen den Schultern der Be
reiche zwischen zwei benachbarten Laufrillen anstoßen. Damit die
Kugeln nicht unbeabsichtigt aus den Laufrillen des Schiebezap
fens austreten können, wenn sich der Schiebezapfen in einer der
Endlagen befindet, sind an beiden Enden der Laufrillen Siche
rungsringe vorgesehen.
In der DE 197 39 934 A1 ist beispielsweise eine Wälzkörperver
schiebeanordnung beschrieben, bei der das Innenteil der Ver
schiebeanordnung in eines der Gelenkteile des Gleichlaufgelenkes
eingesteckt ist. Das Außenteil des Gleichlaufgelenkes ist mit
der Zwischenwelle fest verbunden und weist eine Durchgangsboh
rung auf, in der um eine Längsachse umfangsverteilt und parallel
zu derselben verlaufend Außenlaufrillen angeordnet sind. In das
Außenteil taucht das Innenteil ein, in dessen Außenfläche ent
sprechend den Außenlaufrillen umfangsverteilt Innenlaufrillen
angeordnet sind. In den jeweils einander gegenüberliegenden Paa
ren von Außenlaufrillen und Innenlaufrillen sind jeweils mehrere
Kugeln hintereinander entlang der Längsachse angeordnet und
durch einen Käfig gehalten. Die Verschiebebewegung der aus dem
Käfig und den Kugeln gebildeten Verschiebeeinheit relativ zum
Außenteil ist durch Anschläge begrenzt. Das Innenteil kann bei
feststehender Verschiebeeinheit weiter aus dem Außenteil heraus
gezogen werden, als es bei Betrieb erforderlich ist. Dabei glei
ten die Kugeln der Verschiebeeinheit in den Innenlaufrillen des
Innenteils. Die Einfahrbewegung des Innenteils relativ zum Au
ßenteil wird dadurch begrenzt, daß die der Zwischenwelle zuge
wandten Kugeln gegen die Auslaufflächen der Außenrillen des Au
ßenteils anlaufen und das Innenteil mit der Zwischenwelle zur
Anlage kommt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verschiebeanord
nung für eine Gelenkwelle zu schaffen, welche einfach aufgebaut
ist und welche eine rollende und eine gleitende Bewegung des In
nenteiles relativ zum Außenteil beim Ein- und Ausfahren be
grenzt, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Kugeln des Käfigs
zwischen Außenteil und Innenteil eingeklemmt werden und die Ver
schiebeeinheit blockieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ver
schiebeanordnung für eine Gelenkwelle ein Außenteil, das auf ei
ner Längsachse zentriert angeordnet ist und das ferner eine auf
der Längsachse zentriert angeordnete Bohrung besitzt, in der um
fangsverteilt und parallel zu dieser verlaufende Außenlaufrillen
angeordnet sind, ein Innenteil, in dessen Außenfläche parallel
zur Längsachse verlaufend Innenlaufrillen angeordnet sind, wel
che den Außenlaufrillen jeweils gegenüberliegen, eine Verschie
beeinheit, die einen Käfig, welcher hülsenförmig gestaltet ist,
koaxial um das Innenteil angeordnet ist, relativ zum Außenteil
und zum Innenteil in der Bohrung verschiebbar einsitzt und fer
ner entsprechend den Paaren von gegenüberliegenden Außenlaufril
len und Innenlaufrillen Durchbrüche aufweist, sowie Kugeln be
sitzt, welche in den Durchbrüchen gehalten sind und in die Au
ßenlaufrillen und die Innenlaufrillen eingreifen, und Mittel zum
Begrenzen des zurücklegbaren Weges des Innenteiles relativ zu
dem Außenteil bei der Einfahrbewegung in Form eines ersten Ein
fahranschlages und eines zweiten Einfahranschlages sowie Mittel
zum Begrenzen des zurücklegbaren Weges des Innenteiles relativ
zum Außenteil bei der Ausfahrbewegung in Form eines ersten Aus
fahranschlages und eines zweiten Ausfahranschlages, wobei der
erste Einfahranschlag und der erste Ausfahranschlag die nutzbare
Länge der Außenlaufrillen hinsichtlich des zurücklegbaren Weges
der Verschiebeeinheit relativ zu dem Außenteil begrenzen und
ferner der zweite Einfahranschlag und der zweite Ausfahranschlag
die nutzbare Länge der Innenlaufrillen hinsichtlich des zurück
legbaren Weges der Verschiebeeinheit relativ zu dem Innenteil
begrenzen, wobei die Länge der Innenlaufrillen von der Länge der
Außenlaufrillen abweicht.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß die bei Betrieb auf
tretende Längenänderung der Gelenkwelle durch eine Rollverschie
bung der Kugeln der Verschiebeeinheit realisiert werden kann.
Dabei ist der Rollverschiebeweg der Weg, den das Innenteil rela
tiv zum Außenteil ausgehend von einer ersten Stellung, bei der
die Verschiebeeinheit an dem ersten Ausfahranschlag anliegt, bis
zu einer Stellung, bei der die Verschiebeeinheit an dem ersten
Einfahranschlag anliegt, in das Außenteil hinein verlagerbar
ist. Der Rollverschiebeweg ist dabei aufgrund der kinematischen
Verhältnisse doppelt so groß, wie der Verstellweg der Verschie
beeinheit zwischen den Anschlägen. Die wirksame, d. h. nutzbare
Länge der Außenlaufrillen setzt sich also aus dem Stellweg der
Verschiebeeinheit zwischen den Anschlägen und der Länge der Ver
schiebeeinheit zwischen ihrer die beiden Anschläge berührenden
Teile zusammen. Ist ein zusätzlicher Einstellweg gewünscht, so
ist die Länge der Innenlaufrillen von der Länge der Außenlauf
rillen abweichend zu gestalten. Ist der gegenüber dem Innenteil
zurücklegbare Weg der Verschiebeeinheit größer als der gegenüber
dem Außenteil zurücklegbare Weg, so erfolgt die Einstellbewegung
auf dem Innenteil. Umgekehrt erfolgt die Einstellbewegung der
Verschiebeeinheit auf dem Außenteil, wenn ihr gegenüber dem In
nenteil zurücklegbarer Weg kleiner ist als ihr gegenüber dem Au
ßenteil zurücklegbarer Weg. Durch diese Ausgestaltung wird ge
währleistet, daß für bestimmte Einsatzfälle gleiche Ausführungen
an Gelenkwellen gewählt werden können, so daß zunächst eine
gleitende Einstellung auf die richtige Eintauchtiefe des Innen
teils in das Außenteil eintritt, und anschließend im Rahmen des
vorgesehenen Stellweges der Verschiebeeinheit eine Rollverschie
bung zwischen dem Außenteil und dem Innenteil stattfindet. Der
zusätzliche Einstellweg kann auch genutzt werden, um beispiels
weise für die Montage bzw. Demontage einer Gelenkwelle, diese in
eine über die normalen Betriebstellungen hinaus gehende verkürz
te Position zu bringen. Durch die Begrenzung des zurücklegbaren
Weges der Verschiebeeinheit relativ zum Innenteil mittels des
zweiten Einfahranschlages sowie des zweiten Ausfahranschlages
wird verhindert, daß beispielsweise bei der Demontage das Innen
teil gänzlich aus dem Außenteil herausläuft oder daß das Innen
teil bei der Montage zu weit in das Außenteil hineinfährt. Ins
besondere wird durch die Mittel zum Begrenzen des zurücklegbaren
Weges der Verschiebeeinheit relativ zum Innenteil bzw. Außenteil
verhindert, daß die Kugeln in den Bereich der Laufrillenenden
gelangen, wo sie zwischen Innenteil und Außenteil eingeklemmt
werden können, so daß die Verschiebeeinheit blockiert.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der erste Einfahranschlag der
Verschiebeeinheit durch die das Ende der Außenlaufrillen des Au
ßenteiles begrenzenden Anlaufflächen dargestellt, wobei der Kä
fig sich in eingefahrenem Zustand der Verschiebeeinheit so daran
abstützt, daß zwischen den Anlaufflächen der Außenlaufrillen und
den unmittelbar zu diesen benachbarten Kugeln ein Abstand vor
handen ist. Dabei läuft der Käfig mit seiner Stirnseite gegen
die Anlaufflächen des Außenteiles an. Durch diese Ausgestaltung
wird verhindert, daß die Kugeln der Verschiebeeinheit gegen die
Anlaufflächen der Außenlaufrillen anlaufen und gegebenenfalls
zwischen diesen und den Innenlaufrillen des Innenteils einge
klemmt werden. Denkbar ist auch, daß der Käfig an seinem Ende
zumindest einen radialen Vorsprung aufweist, mit dem er gegen
das Bahnende anläuft.
Eine bevorzugte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Ausfahranschlag in Form eines Sicherungsringes gestal
tet ist, welcher in die Bohrung des Außenteiles fest einsetzbar
ist und als Anschlag für den Käfig oder die Kugeln der Verschie
beeinheit dient. Diese Ausbildung ermöglicht eine einfache Mon
tage des Innenteils und der Verschiebeeinheit mit dem Außenteil.
Nachdem das Innenteil und die Verschiebeeinheit in das Außenteil
hineingeschoben worden sind, verhindert der mit dem Außenteil
nahe dessen Bohrungsöffnung verbundene Sicherungsring ein He
rausgleiten der Verschiebeeinheit bzw. des Innenteiles aus dem
Außenteil. Für die Demontage wird der Sicherungsring von dem Au
ßenteil gelöst, so daß das Innenteil zusammen mit der Verschie
beeinheit aus dem Außenteil herausgezogen werden kann.
Der erste Ausfahranschlag kann ebenso in Form eines Ringelements
gestaltet sein, das an demjenigen Ende des Außenteils angeordnet
ist, in welches das Innenteil eingeschoben ist. Das Ringelement
weist zudem eine kreisringförmige Anschlagfläche auf, die radial
nach innen weist. Vorzugsweise ist das Ringelement spanlos, ins
besondere durch Rollen, hergestellt. Insbesondere beim Rollen
kann das Ringelement direkt an das Außenteil angeformt werden,
so daß beim Anformen des Ringelements die kreisringförmige An
schlagfläche gebildet wird. Das Ringelement kann zudem einen
Sitz für einen Faltenbalg aufweisen.
In weiterer Ausgestaltung ist die Verschiebeanordnung dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Ausfahranschlag in Form eines Si
cherungsringes gestaltet ist, welcher mit dem in dem Außenteil
befindlichen Ende des Innenteiles verbunden ist, welcher ferner
als Anschlag für den Käfig oder die Kugeln der Verschiebeeinheit
dient und welcher vor dem Ende der Innenlaufrillen angeordnet
ist. Durch den zweiten Ausfahranschlag wird der Gleitverschiebe
weg der Verschiebeeinheit relativ zu dem Innenteil begrenzt. Ein
unkontrolliertes Herausfahren des Innenteiles aus dem Außenteil
bei der Demontage wird somit verhindert.
Eine bevorzugte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Einfahranschlag in Form eines Sicherungsringes ge
staltet ist, welcher an dem aus dem Außenteil austretenden Ende
der Innenlaufrillen des Innenteiles festgelegt ist, welcher fer
ner als Anschlag für den Käfig oder die Kugeln der Verschiebe
einheit dient und welcher vor dem Ende der Innenlaufrillen ange
ordnet ist. Dieser zweite Einfahranschlag begrenzt den Gleitver
schiebeweg des Innenteiles relativ zu der Verschiebeeinheit bzw.
dem Außenteil. Dabei läuft bei der Einfahrbewegung des Innentei
les der Sicherungsring gegen den Käfig der Verschiebeeinheit an.
Somit wird verhindert, daß das Innenteil in das Außenteil glei
tend hineinfährt und die Kugeln zwischen den Auslaufflächen der
Innenrillen des Innenteiles und den Außenrillen des Außenteiles
eingeklemmt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zum Abdich
ten der Bohrung des Außenteils in Form eines Blechnapfes vorge
sehen. Diese verhindern, daß das Schmiermittel bei Betrieb der
Gelenkwelle durch die Bohrung des Außenteils von der Verschie
beanordnung wegfließt. Auf der dem Gelenk zugewandten Seite der
Verschiebeanordnung ist ein Faltenbalg vorgesehen, der die Öff
nung zwischen dem Außenteil und dem Gelenk bzw. dem Innenteil
abschließt.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird da
durch gekennzeichnet, daß der begrenzt zurücklegbare Weg der
Verschiebeeinheit relativ zu dem Innenteil länger ist, als der
begrenzt zurücklegbare Weg der Verschiebeeinheit relativ zu dem
Außenteil. Dies hat den Vorteil, daß bei einem maximalen Roll-
und Gleitverschiebeweg die Länge der Außenlaufrillen des Außen
teiles minimal ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachste
hend anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Verschiebeanordnung in Betriebsposition,
Fig. 2 den ersten Einfahranschlag gemäß Fig. 1 im De
tail,
Fig. 3 einen Längsschnitt der Verschiebeanordnung gemäß
Fig. 1 in maximal eingefahrener Position,
Fig. 4 einen Längsschnitt der Verschiebeanordnung gemäß
Fig. 1 in maximal ausgefahrener Position,
Fig. 5 einen Längsschnitt einer Verschiebeanordnung, bei
der die Einstellbewegung im Außenteil erfolgt,
Fig. 6 einen Querschnitt V-V eines Innenteils gemäß
Fig. 5,
Fig. 7 einen Längsschnitt einer Gelenkwelle mit einer
Verschiebeanordnung,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine Verschiebeanordnung
mit einem Ausfahranschlag in Form eines Ringele
ments und
Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine Verschiebeanordnung
mit einem Ausfahranschlag in Form eines Ringele
ments mit einem Sitz für einen Faltenbalg.
Aus Fig. 1 geht eine Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle
hervor, welche ein Innenteil 1, eine Verschiebeeinheit 2 und ein
Außenteil 3 umfaßt. Das Außenteil 3 ist auf einer Längsachse x
zentriert angeordnet und besitzt eine Bohrung 4, welche eben
falls auf der Längsachse x zentriert angeordnet ist. In dieser
Bohrung 4 sind umfangsverteilt und parallel zur Längsachse x
verlaufende Außenlaufrillen 5 angeordnet. Die Außenlaufrillen 5
erstrecken sich von der Bohrungsöffnung bis zu einer Anlaufflä
che 6 im Inneren der Bohrung 4. Die Außenlaufrillen 5 sind als
Nuten ausgebildet, welche im Querschnitt eine Kurvenform aufwei
sen. In der Wandung 7 des Außenteils 3, nahe der Bohrungsöff
nung, befindet sich eine senkrecht zur Längsachse x angeordnete
umlaufende Nut 8, in der ein Sicherungsring 9 einsitzt.
Mit dem Außenteil 3 ist das Innenteil 1 mittels der Verschiebe
einheit 2 drehfest verbunden. Dabei besitzt das Innenteil 1 in
seiner Außenfläche Innenlaufrillen 10, welche parallel zur
Längsachse x verlaufen und den Außenlaufrillen 5 jeweils gegen
überliegen. Die Innenlaufrillen 10 des Innenteils 1 sind länger
ausgebildet als die Außenlaufrillen 5 des Außenteils 3. Sie wer
den durch zwei Sicherungsringe 11, 12 begrenzt, die jeweils in
einer Nut 13, 14, welche in der Außenfläche des Innenteils 1 an
geordnet ist, einsitzen. Dabei ist die erste Nut 13 bzw. der er
ste Sicherungsring 11 nahe dem Ende, welches in das Außenteil 3
eintaucht, angeordnet. Die zweite Nut 14 bzw. der zweite Siche
rungsring 12 begrenzt das der Bohrung 4 des Außenteils 3 abge
wandte Ende der Innenlaufrillen 10.
Jeweils ein Paar von gegenüberliegenden Innenlaufrillen 10 und
Außenlaufrillen 5 nimmt mehrere hintereinander entlang der
Längsachse x angeordnete Kugeln 15 auf, die von einem Käfig 16
gehalten sind und aus Durchbrüchen 17 des Käfigs 16 radial nach
innen und außen in die Außenlaufrillen 5 bzw. Innenlaufrillen 10
eingreifen. Der Käfig 16 ist hülsenförmig gestaltet und bildet
zusammen mit den Kugeln 15 die Verschiebeeinheit 2.
Das Innenteil 1 ist mittels der Verschiebeeinheit 2 relativ zum
Außenteil 3 axial verschiebbar. Bei Betrieb der Gelenkwelle und
damit verbundener Längenänderung dieser, rollen die Kugeln 15 in
den Innenlaufrillen 10 und den Außenlaufrillen 5 ab. Der rollen
de Verschiebeweg wird bei der Einfahrbewegung, wie aus Fig. 2
hervorgeht, durch das Anlaufen des Käfigs 16 der Verschiebeein
heit 2 gegen die Anlauffläche 6 der Außenlaufrillen 5 begrenzt.
Dabei besitzt der Käfig einen radialen Vorsprung, mit dem er ge
gen das Bahnende anläuft. Bei der Ausfahrbewegung wird der rol
lende Verschiebeweg durch das Anlaufen der der Bohrungsöffnung
zugewandten Kugeln gegen den Sicherungsring 9 des Außenteils 3
begrenzt. Dadurch, daß bei der Einfahrbewegung der Käfig 16 ge
gen die Anlauffläche 6 des Außenteils 3 zur Anlage kommt, und
sich ferner zwischen der Anlauffläche 6 und den unmittelbar zu
dieser benachbarten Kugeln 15 ein Abstand befindet, wird verhin
dert, daß die Kugeln 15 und somit die Verschiebeeinheit 2 zwi
schen dem Innenteil 1 und dem Außenteil 3 eingeklemmt werden.
Bei einer anschließenden Ausfahrbewegung wird die Verschiebeein
heit 2 vielmehr wieder in ihre Ausgangsposition bewegt. Dadurch,
daß der begrenzt zurücklegbare Weg WI der Verschiebeeinheit 2
relativ zum Innenteil 1 größer ist als das Doppelte des begrenzt
zurücklegbaren Weges WA der Verschiebeeinheit 2 relativ zum Au
ßenteil 3, wird eine Verschiebung des Innenteils 1 relativ zum
Außenteil 3 ermöglicht, welche über den Rollverschiebeweg hi
nausgeht. Dabei tritt bei der Einfahrbewegung, nachdem die Ver
schiebeeinheit 2 gegen die Anlauffläche zur Anlage gekommen ist,
ein Gleiten zwischen den Kugeln 15 der Verschiebeeinheit 2, die
nunmehr relativ zum Außenteil 3 unbeweglich ist, und dem Innen
teil 1 ein. Dieser Gleitverschiebeweg wird durch den zweiten Si
cherungsring 12 des Innenteils 1 begrenzt, indem dieser gegen
den Käfig 16 der Verschiebeeinheit 2 anläuft. Wie aus Fig. 3
hervorgeht, ist die Verschiebeeinheit 2 nunmehr zwischen dem
zweiten Sicherungsring 12 des Innenteils 1 und der Anlauffläche
6 des Außenteiles eingeklemmt. Das Innenteil 1 kann nicht weiter
in das Außenteil 3 eintauchen.
Umgekehrt wird, wie Fig. 4 zeigt, bei der gleitenden Ausfahrbe
wegung die Verschiebeeinheit 2 zwischen dem Sicherungsring 9 des
Außenteiles 3 einerseits und dem ersten Sicherungsring 11 des
Innenteiles 1 andererseits eingeklemmt. Das Innenteil 1 kann,
wenn diese Position erreicht ist, nicht weiter aus dem Außenteil
3 herausfahren. Für Zwecke der Demontage kann der Sicherungsring
9 des Außenteiles 3 entfernt werden, womit es dem Monteur ermög
licht wird, das Innenteil 1 zusammen mit der Verschiebeeinheit
2 aus dem Außenteil 3 herauszuziehen.
Aus Fig. 5 geht eine Verschiebeanordnung hervor, bei der die
Länge der Außenlaufrillen 5 größer ist als die der Innenlaufril
len 10. Bei einer solchen Ausführungsform erfolgt die Einstell
bewegung im Außenteil 3, d. h. das Innenteil 1 ist axial fest mit
einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeuges verbunden, und das
Außenteil 3 kann sich bei Betrieb der Antriebswelle relativ zum
Innenteil 1 axial bewegen. Wenn der rollende Verschiebeweg zwi
schen dem Innenteil 1 und dem Außenteil 3 zurückgelegt ist und
die Verschiebeeinheit 3 entweder gegen den zweiten Einfahran
schlag 12 oder den zweiten Ausfahranschlag 11 angelaufen ist,
setzt eine gleitende Bewegung zwischen den Kugeln 15 bzw. der
Verschiebeeinheit 2 und dem Außenteil 3 ein. Ein Blechnapf 22
dichtet das Außenteil 3 bohrungsseitig ab und verhindert somit,
daß Schmiermittel entweicht.
Fig. 6 zeigt den Querschnitt eines Innenteils 1 mit einem Si
cherungsring 11, 12. Dieser greift in die Nut 13, 14 des Innen
teils 1 ein und dient als Anschlag für die Kugeln 15 bzw. den
Käfig 16 der Verschiebeeinheit 2.
Aus Fig. 7 geht eine Gelenkwelle 18 zur Übertragung eines Dreh
momentes, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges,
mit einer erfindungsgemäßen Verschiebeanordnung, welche ein In
nenteil 1, ein Außenteil 3 und eine Verschiebeeinheit 2 umfaßt,
hervor. Dabei weist die Gelenkwelle 18 zwei nur Abwinkelungen
zulassende Gelenke 19, 20 auf, welche durch eine Verbindungswel
le 21 miteinander verbunden sind. Die Verschiebeanordnung ist
Bestandteil dieser Verbindungswelle 21. Ein Faltenbalg ist mit
dem Gelenk 20 einerseits und mit der Verbindungswelle 21 ande
rerseits verbunden und dichtet die Verschiebeanordnung nach au
ßen hin ab, so daß das hierin befindliche Schmiermittel nicht
entweichen kann.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Verschiebeanordnung gemäß der
Fig. 1, 3, 4 und 5, wobei der Ausfahranschlag jedoch in Form
eines Ringelementes 22 dargestellt ist. Übereinstimmende Bautei
le sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und bei den Fig.
1, 3, 4 und 5 beschrieben.
Das Ringelement 22 ist koaxial um die Längsachse x an dem Ende
des Außenteils 3 angeordnet, aus dem das Innenteil 1 herausragt.
Das Ringelement 22 weist einen zylindrischen Abschnitt 23 auf,
welcher in einer Umfangsnut 24 einsitzt. Am Ende des Außenteils
3 geht das Ringelement 22 in einen kreisringförmigen Abschnitt
25 über, welcher nach innen über die Wandung 7 des Außenteils
ragt. Der kreisringförmige Abschnitt 25 bildet somit einen An
schlag für den Käfig 16.
Fig. 9 zeigt ein Ringelement 22', welches ebenfalls einen zy
lindrischen Abschnitt 23' aufweist sowie einen kreisringförmigen
Abschnitt 25'. Der kreisringförmige Abschnitt 25' geht in einen
weiteren zylindrischen Abschnitt 26' über, welcher als Sitz für
einen Faltenbalg 27 dient.
1
Innenteil
2
Verschiebeeinheit
3
Außenteil
4
Bohrung
5
Außenlaufrillen
6
Anlauffläche/erster Einfahranschlag
7
Wandung
8
Nut
9
Sicherungsring/erster Ausfahranschlag
10
Innenlaufrillen
11
erster Sicherungsring/zweiter Ausfahranschlag
12
zweiter Sicherungsring/zweiter Einfahranschlag
13
erste Nut
14
zweite Nut
15
Kugeln
16
Käfig
17
Durchbrüche
18
Gelenkwelle
19
Gelenk
20
Gelenk
21
Verbindungswelle
22
,
22
' Ringelement
23
,
23
' zylindrischer Abschnitt
24
Umfangsnut
25
,
25
' kreisringförmiger Abschnitt
26
' zylindrischer Abschnitt
27
Faltenbalg
x Längsachse
WI
x Längsachse
WI
zurücklegbarer Weg
WA
WA
zurücklegbarer Weg
Claims (11)
1. Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle (18), umfassend
ein Außenteil (3), das auf einer Längsachse (x) zen triert angeordnet ist und das ferner eine auf der Längsachse (x) zentriert angeordnete Bohrung (4) be sitzt, in der umfangsverteilt und parallel zur Längs achse (x) verlaufende Außenlaufrillen (5) angeordnet sind,
ein Innenteil (1), in dessen Außenfläche parallel zur Längsachse (x) verlaufend Innenlaufrillen (10) ange ordnet sind, welche den Außenlaufrillen (5) jeweils gegenüberliegen,
eine Verschiebeeinheit (2), die einen Käfig (16), wel cher hülsenförmig gestaltet ist, koaxial um das Innen teil (1) angeordnet ist, relativ zum Außenteil (3) und zum Innenteil (1) in der Bohrung (4) verschiebbar ein sitzt und ferner entsprechend den Paaren von gegen überliegenden Außenlaufrillen (5) und Innenlaufrillen (10) Durchbrüche (17) aufweist, sowie Kugeln (15) be sitzt, welche in den Durchbrüchen (17) gehalten sind und in die Außenlaufrillen (5) und die Innenlaufrillen (10) eingreifen, und
Mittel zum Begrenzen des zurücklegbaren Weges des In nenteils (1) relativ zu dem Außenteil (3) bei der Ein fahrbewegung in Form eines ersten Einfahranschlages (6) und eines zweiten Einfahranschlages (12) sowie
Mittel zum Begrenzen des zurücklegbaren Weges des In nenteils (1) relativ zum Außenteil (3) bei der Aus fahrbewegung in Form eines ersten Ausfahranschlages (9, 22, 22') und eines zweiten Ausfahranschlages (11),
wobei der erste Einfahranschlag (6) und der erste Ausfahr anschlag (9, 22, 22') die nutzbare Länge der Außenlaufril len (5) hinsichtlich des zurücklegbaren Weges der Verschie beeinheit (2) relativ zu dem Außenteil (3) begrenzen und ferner der zweite Einfahranschlag (12) und der zweite Aus fahranschlag (11) die nutzbare Länge der Innenlaufrillen (10) hinsichtlich des zurücklegbaren Weges der Verschiebe einheit (2) relativ zu dem Innenteil (1) begrenzen, wobei die Länge der Innenlaufrillen (10) von der Länge der Außen laufrillen (5) abweicht.
ein Außenteil (3), das auf einer Längsachse (x) zen triert angeordnet ist und das ferner eine auf der Längsachse (x) zentriert angeordnete Bohrung (4) be sitzt, in der umfangsverteilt und parallel zur Längs achse (x) verlaufende Außenlaufrillen (5) angeordnet sind,
ein Innenteil (1), in dessen Außenfläche parallel zur Längsachse (x) verlaufend Innenlaufrillen (10) ange ordnet sind, welche den Außenlaufrillen (5) jeweils gegenüberliegen,
eine Verschiebeeinheit (2), die einen Käfig (16), wel cher hülsenförmig gestaltet ist, koaxial um das Innen teil (1) angeordnet ist, relativ zum Außenteil (3) und zum Innenteil (1) in der Bohrung (4) verschiebbar ein sitzt und ferner entsprechend den Paaren von gegen überliegenden Außenlaufrillen (5) und Innenlaufrillen (10) Durchbrüche (17) aufweist, sowie Kugeln (15) be sitzt, welche in den Durchbrüchen (17) gehalten sind und in die Außenlaufrillen (5) und die Innenlaufrillen (10) eingreifen, und
Mittel zum Begrenzen des zurücklegbaren Weges des In nenteils (1) relativ zu dem Außenteil (3) bei der Ein fahrbewegung in Form eines ersten Einfahranschlages (6) und eines zweiten Einfahranschlages (12) sowie
Mittel zum Begrenzen des zurücklegbaren Weges des In nenteils (1) relativ zum Außenteil (3) bei der Aus fahrbewegung in Form eines ersten Ausfahranschlages (9, 22, 22') und eines zweiten Ausfahranschlages (11),
wobei der erste Einfahranschlag (6) und der erste Ausfahr anschlag (9, 22, 22') die nutzbare Länge der Außenlaufril len (5) hinsichtlich des zurücklegbaren Weges der Verschie beeinheit (2) relativ zu dem Außenteil (3) begrenzen und ferner der zweite Einfahranschlag (12) und der zweite Aus fahranschlag (11) die nutzbare Länge der Innenlaufrillen (10) hinsichtlich des zurücklegbaren Weges der Verschiebe einheit (2) relativ zu dem Innenteil (1) begrenzen, wobei die Länge der Innenlaufrillen (10) von der Länge der Außen laufrillen (5) abweicht.
2. Verschiebeanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Einfahranschlag (6) der Verschiebeeinheit (2)
durch die das Ende der Außenlaufrillen (5) im Außenteil (3)
begrenzenden Anlaufflächen (6) dargestellt ist, wobei der
Käfig (16) sich in eingefahrenem Zustand der Verschiebeein
heit (2) so daran abstützt, daß zwischen den Anlaufflächen
(6) der Außenlaufrillen und den unmittelbar zu diesen be
nachbarten Kugeln (15) ein Abstand vorhanden ist.
3. Verschiebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Ausfahranschlag (9) in Form eines Sicherungs
ringes gestaltet ist, welcher in die Bohrung (4) des Außen
teils (3) fest einsetzbar ist und als Anschlag für den Kä
fig (16) oder die Kugeln (15) der Verschiebeeinheit (2)
dient.
4. Verschiebeanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Ausfahranschlag in Form eines Ringelements
(22, 22') gestaltet ist, das an demjenigen Ende des Außen
teils (3) angeordnet ist, in welches das Innenteil (1)
eingeschoben ist, und das eine kreisringförmige Anschlag
fläche (25, 25') aufweist, die radial nach innen weist.
5. Verschiebeanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ringelement (22, 22') spanlos hergestellt ist.
6. Verschiebeanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ringelement (22, 22') durch Rollen an das Außenteil
(3) angeformt ist.
7. Verschiebeanordnung nach Ansprüchen 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ringelement (22') einen Sitz (26') für einen Fal
tenbalg (27) aufweist.
8. Verschiebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Einfahranschlag (12) in Form eines Siche
rungsringes gestaltet ist, welcher an dem aus dem Außenteil
(3) austretenden Ende der Innenlaufrillen (10) des Innen
teils (1) festgelegt ist, welcher ferner als Anschlag für
den Käfig (16) oder die Kugeln (15) der Verschiebeeinheit
(2) dient, und vor dem Ende der Innenlaufrillen (10) an
geordnet ist.
9. Verschiebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Ausfahranschlag (11) in Form eines Siche
rungsringes gestaltet ist, welcher mit dem in dem Außenteil
(3) befindlichen Ende des Innenteiles (1) verbunden ist,
welcher ferner als Anschlag für den Käfig (16) oder die Ku
geln (15) der Verschiebeeinheit (2) dient und welcher vor
dem Ende der Innenlaufrillen (10) angeordnet ist.
10. Verschiebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel zum Abdichten der Bohrung (4) des Außenteils (3)
vorgesehen sind.
11. Verschiebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der begrenzt zurücklegbare Weg (WI) der Verschiebeein
heit (2) relativ zu dem Innenteil (1) länger ist, als der
begrenzt zurücklegbare Weg (WA) der Verschiebeeinheit (2)
relativ zu dem Außenteil (3).
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