DE10060229A1 - Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle - Google Patents

Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle

Info

Publication number
DE10060229A1
DE10060229A1 DE10060229A DE10060229A DE10060229A1 DE 10060229 A1 DE10060229 A1 DE 10060229A1 DE 10060229 A DE10060229 A DE 10060229A DE 10060229 A DE10060229 A DE 10060229A DE 10060229 A1 DE10060229 A1 DE 10060229A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grooves
stop
outer part
displacement unit
inner part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10060229A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10060229B4 (de
Inventor
Herbert Cermak
Dietmar Lueck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Deutschland GmbH
Original Assignee
GKN Loebro GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GKN Loebro GmbH filed Critical GKN Loebro GmbH
Priority to DE10060229A priority Critical patent/DE10060229B4/de
Priority to JP2001046827A priority patent/JP3464460B2/ja
Priority to FR0102471A priority patent/FR2805499B1/fr
Priority to US09/791,486 priority patent/US6585602B2/en
Publication of DE10060229A1 publication Critical patent/DE10060229A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10060229B4 publication Critical patent/DE10060229B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/06Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
    • F16D3/065Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement by means of rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • F16C3/03Shafts; Axles telescopic
    • F16C3/035Shafts; Axles telescopic with built-in bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/40Ball cages for multiple rows of balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/06Drive shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

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.
Bezugszeichenliste
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
zurücklegbarer Weg
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.
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).
DE10060229A 2000-02-24 2000-12-04 Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle Expired - Lifetime DE10060229B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10060229A DE10060229B4 (de) 2000-02-24 2000-12-04 Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle
JP2001046827A JP3464460B2 (ja) 2000-02-24 2001-02-22 ドライブシャフト
FR0102471A FR2805499B1 (fr) 2000-02-24 2001-02-23 Agencement de translation pour un arbre de transmission a joints articules
US09/791,486 US6585602B2 (en) 2000-02-24 2001-02-23 Plunging assembly for a driveshaft

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10008556A DE10008556A1 (de) 2000-02-24 2000-02-24 Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle
DE10008556.3 2000-12-04
DE10060229A DE10060229B4 (de) 2000-02-24 2000-12-04 Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10060229A1 true DE10060229A1 (de) 2001-11-15
DE10060229B4 DE10060229B4 (de) 2006-08-17

Family

ID=7632183

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10008556A Withdrawn DE10008556A1 (de) 2000-02-24 2000-02-24 Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle
DE10060229A Expired - Lifetime DE10060229B4 (de) 2000-02-24 2000-12-04 Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10008556A Withdrawn DE10008556A1 (de) 2000-02-24 2000-02-24 Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE10008556A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10158545B4 (de) * 2001-11-29 2004-05-19 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Längsverschiebeeinheit mit hohlem Profilzapfen
DE10259446A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-08 Volkswagen Ag Kugelverschiebeeinheit
DE102006036881A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-14 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Hohlwelle mit elastischen Dichtmitteln

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012195B4 (de) * 2007-03-14 2012-04-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verbindungswelle in einem Allradfahrzeug-Antriebsstrang
DE102016214034A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang
DE102017200578A1 (de) * 2017-01-16 2018-07-19 Thyssenkrupp Ag Lenkwelle für ein Kraftfahrzeug
KR102067649B1 (ko) * 2018-01-22 2020-01-17 이래에이엠에스 주식회사 드라이브 샤프트의 플런징 어셈블리
CN109296639B (zh) * 2018-12-06 2023-03-31 株洲易力达机电有限公司 新型滑动副总成
CN114653072B (zh) * 2022-04-06 2023-12-12 广东派儿格智能科技有限公司 一种传动装置及玩具车

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB948539A (en) * 1961-12-15 1964-02-05 Birfield Eng Ltd Improvements in or relating to universal joints
US4981459A (en) * 1989-05-30 1991-01-01 Dana Corporation Anti-lock ball spline assembly
DE4419373C2 (de) * 1994-06-03 1998-01-29 Loehr & Bromkamp Gmbh Gelenkwelle mit Schiebeteil
DE29616432U1 (de) * 1996-09-21 1996-11-07 Löhr & Bromkamp GmbH, 63073 Offenbach Gelenkwelle mit Verbindungswelle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10158545B4 (de) * 2001-11-29 2004-05-19 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Längsverschiebeeinheit mit hohlem Profilzapfen
DE10259446A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-08 Volkswagen Ag Kugelverschiebeeinheit
DE102006036881A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-14 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Hohlwelle mit elastischen Dichtmitteln

Also Published As

Publication number Publication date
DE10060229B4 (de) 2006-08-17
DE10008556A1 (de) 2001-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10158545B4 (de) Längsverschiebeeinheit mit hohlem Profilzapfen
DE4003461C2 (de) Verbinder für Rohrleitungen geringen Durchmessers
DE102005043234B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines elastomeren Buchsenlagers
DE19952245C2 (de) Teleskopwelle
DE2740226C3 (de) Gleichlauf drehgelenk
DE19911111C1 (de) Anordnung mit einem Gleichlauffestgelenk und einer Verbindungswelle
DE102008028396A1 (de) Verbindungsanordnung und Gelenkwelle hiermit
WO2007039259A1 (de) Gelenkanordnung
DE102006045760A1 (de) Gelenkwelle und Rollverschiebeeinheit hierfür
DE19824477A1 (de) Teleskopische Lenkwelle für Kraftfahrzeuge
EP0997369A2 (de) Teleskopierbare Lenkspindel mit einem Deformationskörper
EP3577012A1 (de) Längsverstellbare lenkwelle für ein kraftfahrzeug und profilhülse für eine lenkwelle
DE10304156B4 (de) Gegenbahngelenk mit verbessertem Käfig
DE10190280B4 (de) Lenkvorrichtung mit Verlängerbaren Wellen
DE10060229A1 (de) Verschiebeanordnung für eine Gelenkwelle
DE19801166C2 (de) Kraftfahrzeug-Lenkwelle mit zwei Wellenabschnitten
DE102005046301A1 (de) Verschiebeeinheit und Gelenkwelle mit einer Verschiebeeinheit
DE4119451C2 (de)
WO2001084003A1 (de) Anordnung zur axialsicherung
DE10158544C2 (de) Längsverschiebeeinheit aus Material gleicher Wandstärke
DE102006057874B4 (de) Hohlrolle eines Zylinderrollenlagers, Verfahren zur Herstellung einer solchen Hohlrolle
AT400743B (de) Gelenkwelle mit verschliessbarer wartungsöffnung in schutzrohren
DE102016007495B4 (de) Gleichlaufgelenk mit integralem Gelenkinnenteil und Verfahren zur Herstellung eines solchen Gleichlaufgelenks
EP1956252B1 (de) Längsverschiebeeinheit für Gelenkwellen
DE10237169B4 (de) Verschiebegelenk

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GKN DRIVELINE DEUTSCHLAND GMBH, 63073 OFFENBACH, D

8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right