DE102004054908A1 - Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gelenk-Einheit - Google Patents
Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gelenk-Einheit Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004054908A1 DE102004054908A1 DE102004054908A DE102004054908A DE102004054908A1 DE 102004054908 A1 DE102004054908 A1 DE 102004054908A1 DE 102004054908 A DE102004054908 A DE 102004054908A DE 102004054908 A DE102004054908 A DE 102004054908A DE 102004054908 A1 DE102004054908 A1 DE 102004054908A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- joint
- pin
- constant velocity
- wheel hub
- shaft toothing
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- 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
- F16D3/223—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 the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
- F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- 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
- F16D3/223—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 the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
- F16D2003/22326—Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
- Y10S464/904—Homokinetic coupling
- Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
Gelenkaußenteil
eines Gleichlaufdrehgelenks für
eine Radnaben-Gleichlauffestgelenk-Einheit, bei welcher eine Radnabe
60, 90 mit einer Durchgangsöffnung
59, 89, die eine innere Wellenverzahnung 54, 84 trägt, mit
dem Gelenkaußenteil
46, 76 eines Gleichlaufdrehgelenks 42, 72 verspannt ist, an dem
ein Zapfen 53, 83 mit einer äußeren Wellenverzahnung
54, 84 angeformt ist, wobei innere Wellenverzahnung 44, 74 der Durchgangsöffnung 59,
89 und äußere Wellenverzahnung
54, 84 des Zapfens 53, 83 ineinandergreifen und ein zweireihiges Radlager
43, 73 auf die Radnabe 60, 90 aufgeschoben ist, die einen inneren
Lagerring 64, 94 umfaßt,
an dem sich eine Stirnfläche
52, 82 des Gelenkaußenteils
46, 76 unmittelbar abstützt,
wobei das Verhältnis
aus Zapfendurchmesser an der Zapfenbasis DZ und
Zapfenlänge
LZ größer 0,95 ist,
d. h. DZ/LZ > 0,95.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks zur Verwendung in einer Radnaben-Gleichlauffestgelenk-Einheit, bei welcher eine Radnabe mit einer Durchgangsöffnung, die eine innere Wellenverzahnung trägt, mit dem Gelenkaußenteil eines Gleichlauffestgelenks verspannt ist, an dem ein Zapfen mit einer äußeren Wellenverzahnung angeformt ist, wobei innere Wellenverzahnung der Durchgangsöffnung und äußere Wellenverzahnung des Zapfens ineinandergreifen, und ein zweireihiges Radlager auf die Radnabe aufgeschoben ist, das einen inneren Lagerring umfaßt, an dem sich eine Stirnfläche des Gelenkaußenteils unmittelbar abstützt. Anordnung dieser Art werden an angetriebenen, insbesondere gelenkten Rädern von Kraftfahrzeugen verwendet, wobei am Flansch der Radnabe das Rad sowie gegebenenfalls eine Bremsscheibe angeschraubt werden, während das Gleichlaufdrehgelenk einen integralen Bestandteil einer Antriebswelle (Seitenwelle) bildet, die aus einer Zwischenwelle, einem innenliegenden Verschiebegelenk und dem hier genannten Gleichlauffestgelenk besteht. Die Lageranordnung ist in einem Radträger bzw. Achsschenkel einzusetzen.
- Bei bekannten Anordnungen der genannten Art geht die Auslegung dahin, das Radlager möglichst klein zu dimensionieren, sowohl aus Kostengründen in Bezug auf das Radlager als auch im Hinblick auf die Baugröße des Radträgers bzw. Achsschenkels. Unter dem genannten Gesichtspunkt wird der Zapfendurchmesser am Gelenkaußenteil auf die benötigte Mindestfestigkeit ausgelegt, wobei der Zapfendurchmesser zugleich den Innendurchmesser der Radnabe und damit indirekt, über die festigkeitsbedingte Wandstärke der Nabe, den inneren Durchmesser des Radlagers bestimmt. Infolge der Elastizität des in dieser Weise ausgelegten Zapfens kommt es bei Drehmomentänderung, insbesondere bei Drehmomentstößen, die durch die Anordnung durchgeleitet werden, zu Relativbewegungen zwischen Gelenkaußenteil und Radlagerinnenring an den wechselseitigen Anschlagflächen. Dies führt zu Geräuschentwicklung und ebenfalls zur Passungskorrosion.
- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Konzept für das Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks zur Verwendung in einer Einheit der genannten Art bereitzustellen, das eine höhere Steifigkeit bei kurzer Bauweise sichert und die vorgenannten Nachteile vermeidet. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Lösung in einer qualitativ veränderten Dimensionierung des Zapfens des Gelenkaußenteils, der wesentlich kürzer und dicker dargestellt wird. Hiermit kann sich zugleich der Innendurchmesser der Radnabe und damit mittelbar der Innendurchmesser der Radlagerung ändern. Eine vorteilhafte Auswirkung hiervon besteht darin, daß der Mittenabstand zwischen Gleichlauffestgelenk und Radlagerung verringert werden kann.
- Die obengenannten Relativbewegungen zwischen Gelenkaußenteil und Radlagerinnenring werden vermieden bzw. deutlich verringert. Hierfür ist zum einen der größere Querschnitt des Zapfens und damit die größere Torsionsfestigkeit, zum anderen die größere Wirkfläche der wechselseitigen Abstützung zwischen Gelenkaußenteil und nunmehr größerem Lagerinnenring ursächlich.
- Die qualitativ geänderte Dimensionierung kann über verschiedene charakteristische Größenverhältnisse definiert werden, die sich von bisher verwendeten Größenverhältnissen qualitativ unterscheiden.
- Nach einem ersten Lösungsansatz wird festgelegt, daß das Verhältnis aus Zapfendurchmesser an der Zapfenbasis DZ und Zapfenlänge LZ größer 0,95 ist. Hierbei ist insbesondere vorzusehen, das Verhältnis aus Zapfendurchmesser an der Zapfenbasis DZ und Zapfenlänge LZ größer 1,15, insbesondere größer 1,7 ist.
- Bei dieser Ausführung wird ein besonders dreh- und biegesteifer Zapfen erzielt, um auftretende Dreh- und Biegeverformungen gering zu halten, so daß keine bzw. äu ßerst geringe Relativbewegung zwischen Lagerring und Gelenkanschlagfläche auftreten.
- Nach einem zweiten Lösungsansatz ist vorgesehen, daß das Verhältnis aus Durchmesser DA der Stirnfläche und Länge LZ des Zapfens größer 2 ist. Hierbei wird insbesondere vorgeschlagen, das Verhältnis aus Durchmesser DA der Stirnfläche und Länge LZ des Zapfens größer 2,5 ist. Damit läßt sich, im Zusammenwirken mit der Schraubenvorspannkraft, das an der Anschlagschulter übertragbare Drehmoment so groß machen, daß damit die Relativbewegung zwischen Lagerring und Gelenkanschlagfläche wirkungsvoller verhindert wird.
- Eine dritte Lösung geht davon aus, daß das Verhältnis aus Durchmesser Da der Stirnfläche und Zapfendurchmesser DZ des Zapfens kleiner 1,7 ist. Hierbei kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das Verhältnis aus Durchmesser DA der Stirnfläche und Zapfendurchmesser DZ kleiner 1,5 ist. Dadurch werden die aufgrund von Verdrehungen in der Verzahnung infolge Drehspiels auftretende Relativbewegungen zwischen Lagerring und Gelenkanschlagfläche reduziert.
- Schließlich ist nach einer weiteren Lösung vorgesehen, daß das Verhältnis aus Abstand zwischen Mitte Gelenkaußenteil MG und Zapfenende LGZ einerseits und Zapfenlänge LZ andererseits kleiner 2,2 ist, wobei das Verhältnis insbesondere kleiner 2,0 sein soll. Damit wird das Gelenk in eine für die Radkinetik günstige Position gebracht.
- Mit sämtlichen vorgenannten Definition werden die bekannten Größenverhältnisse von Gelenkaußenteilen der genannten Art verlassen und eine Einheit mit sprunghaft verbesserten Eigenschaften garantiert.
- Es wird weiter vorgeschlagen, daß der Zapfen eine zentrale Gewindebohrung aufweist, in die eine Schraube zur Verspannung einer Radnabe mit dem Gelenkaußenteil eingedreht ist.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Radnaben-Gelenk-Einheit mit einem er findungsgemäßen Gelenkaußenteil ist im Vergleich mit einer Einheit mit einem Gelenkaußenteil nach dem Stand der Technik in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend beschrieben.
-
1 zeigt eine Einheit nach dem Stand der Technik im Längsschnitt unter Angabe allgemeiner Bezugsziffern; -
2 zeigt die Einheit nach1 unter Angabe charakteristischer Kenngrößen; -
3 zeigt eine Einheit mit einem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil eines Gleichlauffestgelenks unter Angabe allgemeiner Bezugszeichen; -
4 zeigt die Einheit nach3 unter Angabe charakteristischer Kenngrößen; -
5 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenkaußenteil eines Gleichlauffestgelenks als Einzelheit unter Angabe charakteristischer Kenngrößen; -
6 zeigt eine Einheit eines erfindungsgemäßen Gelenkaußenteils eines Gleichlaufverschiebegelenks unter Angabe allgemeiner Bezugszeichen; -
7 zeigt die Einheit nach6 unter Angabe charakteristischer Kenngrößen; -
8 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenkaußenteil eines Gleichlaufverschiebegelenks als Einzelheit unter Angabe charakteristischer Kenngrößen. - In den
1 und2 ist jeweils eine Radnabeneinheit11 für ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeuges mit einem Gleichlauffestgelenk12 zur Verbindung mit einer Antriebswelle verbunden. Die Radnabeneinheit11 umfaßt eine Radnabe30 und eine Lagereinheit13 , wobei die Lagereinheit13 auf die Radnabe30 aufgezogen und zwischen Radnabe30 und Gleichlauffestgelenk12 axial verspannt ist. Die Radnabe30 umfaßt einen Flansch zur Anschraubung eines Rades, an dem auch eine Bremsscheibe angeschraubt werden kann. Die Radnabe30 weist weiterhin eine Durch gangsöffnung29 auf, in der von Seiten des Gelenkes her eine innere Wellenverzahnung14 eingeformt ist. Am Flansch ist eine mittige im wesentlichen radiale Abstützfläche15 ausgebildet. Das Gleichlauffestgelenk12 ist nach Art eines UF-Gelenkes ausgebildet und umfaßt ein Gelenkaußenteil16 , ein Gelenkinnenteil17 , drehmomentübertragende Kugeln18 sowie einen Kugelkäfig19 . Die Kugeln sind in Paaren aus äußeren Kugelbahnen20 im Gelenkaußenteil und inneren Kugelbahnen21 im Gelenkinnenteil gehalten und geführt. Am Gelenkaußenteil16 ist radnabenseitig eine im wesentlichen radiale Stützfläche22 ausgebildet. Weiterhin ist ein zentraler Zapfen23 am Gelenkaußenteil angesetzt, der eine äußere Wellenverzahnung24 trägt, die in die innere Wellenverzahnung14 der Nabe eingreift. Im Zapfen ist weiterhin eine durchgehende zentrale Gewindebohrung25 ausgebildet, in die eine Schraube27 eingedreht ist, die sich mit ihrem Schraubenkopf28 auf der radialen Abstützfläche15 der Radnabe30 abstützt. Das zweireihige Lager13 umfaßt einen Lageraußenring31 , der in einen Radträger eingesetzt werden kann, und nicht näher bezeichnete äußere Lagerrillen für zwei Reihen von Lagerkugeln32 ,33 ausbildet. Eine erste innere Lagerrille für die Kugelreihe32 ist unmittelbar in der Radnabe30 ausgebildet, während eine zweite Kugelrille für die zweite Kugelreihe33 in einem separaten Lagerinnenring34 ausgebildet ist. Der Lagerinnenring34 steht axial über die Radnabe30 über, so daß die Lageranordnung13 unter Einwirkung der Stützfläche22 am Gelenkaußenteil mittels der sich an der Stützfläche15 abstützenden Schraube27 vorgespannt werden kann. Die Anordnung nach den1 und2 ist auf eine Minimierung des Teilkreisdurchmessers TKD der Radlagerung ausgelegt. Hierbei ist der Zapfen23 auf seine Mindestfestigkeit ausgelegt und weist bei relativ geringem Zapfendurchmesser DZ eine große Zapfenlänge LZ auf. Hierdurch wächst der Abstand zwischen der konstruktiven Lagermitte ML und der konstruktiven Gelenkmitte MG; dieser Abstand ist mit AGL bezeichnet. In gleicher Weise der ebenfalls eingezeichnete Abstand von der Gelenkmitte bis zum Zapfenende, der mit LGZ bezeichnet ist. Als weitere charakteristische Größe ist in2 der Teilkreisdurchmesser PCD des Gelenks eingezeichnet. Daneben findet sich noch die Stützlänge LS des Lagers, das eine sogenannte O-Konfiguration aufweist, wobei die Wirklinien der Kugeln auf symmetrischen Konusflächen liegen, die sich zueinander öffnen. - In den
3 und4 ist jeweils eine Radnabeneinheit41 für ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeuges mit einem Gleichlauffestgelenk42 zur Verbindung mit einer Antriebswelle verbunden. Die Radnabeneinheit41 umfaßt eine Radnabe60 und eine Lagereinheit43 , wobei die Lagereinheit43 auf die Radnabe60 aufgezogen und zwischen Radnabe60 und Gleichlauffestgelenk42 axial verspannt ist. Die Radnabe60 umfaßt einen Flansch zur Anschraubung eines Rades, an dem auch eine Bremsscheibe angeschraubt werden kann. Die Radnabe60 weist weiterhin eine Durchgangsöffnung59 auf, in der von Seiten des Gelenkes her eine innere Wellenverzahnung44 eingeformt ist. Am Flansch ist eine mittige im wesentlichen radiale Abstützfläche45 ausgebildet. Das Gleichlauftestgelenk42 ist nach Art eines UF-Gelenkes ausgebildet und umfaßt ein Gelenkaußenteil46 , ein Gelenkinnenteil47 , drehmomentübertragende Kugeln48 sowie einen Kugelkäfig49 . Die Kugeln sind in Paaren aus äußeren Kugelbahnen50 im Gelenkaußenteil und inneren Kugelbahnen51 im Gelenkinnenteil gehalten und geführt. Am Gelenkaußenteil46 ist radnabenseitig eine im wesentlichen radiale Stützfläche52 ausgebildet. Weiterhin ist ein zentraler Zapfen53 am Gelenkaußenteil angesetzt, der eine äußere Wellenverzahnung54 trägt, die in die innere Wellenverzahnung44 der Nabe eingreift. Im Zapfen ist weiterhin eine durchgehende zentrale Gewindebohrung55 ausgebildet, in die eine Schraube57 eingedreht ist, die sich mit ihrem Schraubenkopf58 auf der radialen Abstützfläche45 der Radnabe60 abstützt. Die Stützfläche45 ist hierbei an einer Durchmesserreduzierung56 der Durchgangsöffnung43 ausgebildet. Das zweireihige Lager43 umfaßt einen Lageraußenring61 , der in einen Radträger eingesetzt werden kann, und nicht näher bezeichnete äußere Lagerrillen für zwei Reihen von Lagerkugeln62 ,63 ausbildet. Eine erste innere Lagerrille für die Kugelreihe62 ist unmittelbar in der Radnabe41 ausgebildet, während eine zweite Kugelrille für die zweite Kugelreihe63 in einem separaten Lagerinnenring64 ausgebildet ist. Der Lagerinnenring64 steht axial über die Radnabe41 über, so daß die Lageranordnung43 unter Einwirkung der Stützfläche52 am Gelenkaußenteil mittels der sich an der Stützfläche45 abstützenden Schraube57 vorgespannt werden kann. Bei einem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil der in den3 und4 gezeigten Art ist ein qualitativ größerer Teilkreisdurchmesser TKD der Lageranordnung zugelassen, da zur deutlichen Reduzierung des Abstandes AGL zwischen der Lagermitte ML und der Gelenkmitte MG ein deutlicher qualitativer Zuwachs des Zapfendurchmesser DZ vorgenommen worden ist. Dieser Zuwachs im Zapfendurchmesser DZ erlaubt eine Verkürzung der Zapfen länge LZ. Hierbei ist der Abstand von der Gelenkmitte bis zum Zapfenende, der mit LGZ bezeichnet ist, gleich groß mit AGL. Auch in4 sind als weitere Kenngrößen, auf die in der Beschreibung bzw. in den Ansprüchen Bezug genommen wurde, der Teilkreisdurchmesser PCD des Gelenkes sowie die Stützlänge LS der Lageranordnung gezeigt. Auch hier hat die Lagerung eine O-Konfiguration mit Wirklinien der Kugeln, die auf symmetrischen zueinander offenen Konusflächen liegen. - Im Vergleich mit einer Anordnung nach den
1 und2 , bei der der Zapfen im Durchmesser minimiert ist und dabei relativ verdrehweich ist, zeigt die Anordnung mit der erfindungsgemäßen Zapfenausführung nach den3 und4 einen kurzen dicken und damit verdrehsteifen Zapfen. Die bisher unter wechselndem Drehmoment auftretenden Mikrobewegungen zwischen der Stützfläche am Gelenkaußenteil und der entsprechenden Gegenfläche am separaten Lagerinnenring treten beim erfindungsgemäßen Gelenk nicht mehr auf. - In
5 sind an einem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil46 mit einem Zapfen53 und einer Stirnfläche bzw. Stützfläche52 die Kenngrößen LGZ (Abstand Gelenkmitte MG bis Zapfenende), LZ (Zapfenlänge), DA (Durchmesser Stirnfläche) und DZ (Zapfendurchmesser) markiert. - In den
6 und7 ist jeweils eine Radnabeneinheit71 für ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeuges mit einem Gleichlaufverschiebegelenk72 zur Verbindung mit einer Antriebswelle verbunden, wobei eine Lagereinheit73 auf die Radnabeneinheit71 aufgezogen und zwischen Radnabeneinheit71 und Gleichlaufverschiebegelenk72 axial verspannt ist. Die Radnabe90 umfaßt einen Flansch zur Anschraubung eines Rades, an dem auch eine Bremsscheibe angeschraubt werden kann. Die Radnabe90 weist weiterhin eine Durchgangsöffnung89 auf, in der von Seiten des Gelenkes her eine innere Wellenverzahnung74 eingeformt ist. Am Flansch ist eine mittige im wesentlichen radiale Abstützfläche75 ausgebildet. Das Gleichlaufverschiebegelenk72 ist nach Art eines VL-Gelenkes ausgebildet und umfaßt ein Gelenkaußenteil76 , ein Gelenkinnenteil77 , drehmomentübertragende Kugeln78 sowie einen Kugelkäfig79 . Die Kugeln sind in Paaren aus äußeren Kugelbahnen80 im Gelenkaußenteil und inneren Kugelbahnen81 im Gelenkinnenteil gehalten und geführt. Am Gelenkaußen teil76 ist radnabenseitig eine im wesentlichen radiale Stützfläche82 ausgebildet. Weiterhin ist ein zentraler Zapfen83 am Gelenkaußenteil angesetzt, der eine äußere Wellenverzahnung84 trägt, die in die innere Wellenverzahnung74 der Nabe eingreift. Im Zapfen ist weiterhin eine durchgehende zentrale Gewindebohrung85 ausgebildet, in die eine Schraube87 eingedreht ist, die sich mit ihrem Schraubenkopf88 auf der radialen Abstützfläche75 der Radnabe90 abstützt. Die Stützfläche75 ist hierbei an einer Durchmesserreduzierung86 der Durchgangsöffnung89 ausgebildet. Das zweireihige Lager73 umfaßt einen Lageraußenring91 , der in einen Radträger eingesetzt werden kann, und nicht näher bezeichnete äußere Lagerrillen für zwei Reihen von Lagerkugeln92 ,93 ausbildet. Eine erste innere Lagerrille für die Kugelreihe62 ist in einem Lagerinnenring94 ausgebildet, während eine zweite Kugelrille für die zweite Kugelreihe63 in einem Lagerinnenring95 ausgebildet ist. Der Lagerinnenring94 steht axial über die Radnabe90 über, so daß die Lageranordnung73 unter Einwirkung der Stützfläche82 am Gelenkaußenteil mittels der sich an der Stützfläche75 abstützenden Schraube87 vorgespannt werden kann. Bei einem erfindungsgemäßen Gelenk der in den5 und6 gezeigten Art ist ein qualitativ größerer Teilkreisdurchmesser TKD der Lageranordnung zugelassen, da zur deutlichen Reduzierung des Abstandes AGL zwischen der Lagermitte ML und der Gelenkmitte MG ein deutlicher qualitativer Zuwachs des Zapfendurchmesser DZ vorgenommen worden ist. Dieser Zuwachs im Zapfendurchmesser DZ erlaubt eine Verkürzung der Zapfenlänge LZ. Auch in4 sind als weitere Kenngrößen, auf die in der Beschreibung bzw. in den Ansprüchen Bezug genommen wurde, der Teilkreisdurchmesser PCD des Gelenkes sowie die Stützlänge LS der Lageranordnung gezeigt. Ebenfalls sind die Dehnlänge LDEHN der Schraube und die ringförmige Querschnittsfläche AE der Radnabe unter den separaten Lagerinnenringen bezeichnet. Die Gelenkmitte MG liegt mittig zwischen dem nach beiden Seiten davon angetragenen halben Verschiebeweg VS/2. Auch hier hat die Lagerung eine O-Konfiguration mit Wirklinien der Kugeln, die auf symmetrischen zueinander offenen Konusflächen liegen. - Im Vergleich mit einer Anordnung nach den
1 und2 , bei der der Zapfen im Durchmesser minimiert ist und dabei relativ verdrehweich ist, zeigt die erfindungsgemäße Anordnung nach den6 und7 einen kurzen dicken und damit verdrehsteifen Zapfen. Die bisher unter wechselndem Drehmoment auftretenden Mikro bewegungen zwischen der Stützfläche am Gelenkaußenteil und der entsprechenden Gegenfläche am separaten Lagerinnenring treten beim erfindungsgemäßen Gelenk nicht mehr auf. - In
8 sind an einem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil76 mit einem Zapfen83 und einer Stirnfläche bzw. Stützfläche82 die Kenngrößen LGZ (Abstand Gelenkmitte MG bis Zapfenende), LZ (Zapfenlänge), DA (Durchmesser Stirnfläche) und DZ (Zapfendurchmesser) markiert. Weiterhin ist der Verschiebeweg VS gezeigt, dessen axiale Mitte die Gelenkmitte MG definiert. -
- 11, 41, 71
- Radnabeneinheit
- 12, 42, 72
- Gleichlaufdrehgelenk
- 13, 43, 73
- Radlagerung
- 14, 44, 74
- innere Wellenverzahnung
- 15, 45, 75
- Stützfläche (Radnabe)
- 16, 46, 76
- Gelenkaußenteil
- 17, 47, 77
- Gelenkinnenteil
- 18, 48, 78
- Kugel
- 19, 49, 79
- Kugelkäfig
- 20, 50, 80
- Kugelbahn außen
- 21, 51, 81
- Kugelbahn innen
- 22, 52, 82
- Stützfläche (Gelenkaußenteil)
- 23, 53, 83
- Zapfen
- 24, 54, 84
- äußere Wellenverzahnung
- 25, 55, 85
- Gewindebohrung
- 56, 86
- Durchmesserreduzierung
- 27, 57, 87
- Schraube
- 28, 58, 88
- Schraubenkopf
- 29, 59, 89
- Durchgangsöffnung
- 30, 60, 90
- Radnabe
- 31, 61, 91
- äußerer Lagerring
- 32, 62, 92
- Kugelreihe
- 33, 63, 93
- Kugelreihe
- 34, 64, 94
- innerer Lagerring
- 95
- innerer Lagerring
- TKD
- Teilkreisdurchmesser Lager
- DZ
- Zapfendurchmesser
- LZ
- Zapfenlänge
- ML
- Lagermitte
- MG
- Gelenkmitte
- AGL
- Abstand Lagermitte – Gelenkmitte
- LGZ
- Abstand Gelenkmitte – Zapfenende
- PCD
- Teilkreisdurchmesser Gelenk
- Ls
- Stützlänge Lagerung
- Vs
- Verschiebeweg
- AE
- Querschnittsfläche Radnabe
- LDEHN
- Dehnlänge Schraubenschaft
Claims (12)
- Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gleichlauffestgelenk-Einheit, bei welcher eine Radnabe (
60 ,90 ) mit einer Durchgangsöffnung (59 ,89 ), die eine innere Wellenverzahnung (54 ,84 ) trägt, mit dem Gelenkaußenteil (46 ,76 ) eines Gleichlaufdrehgelenks (42 ,72 ) verspannt ist, an dem ein Zapfen (53 ,83 ) mit einer äußeren Wellenverzahnung (54 ,84 ) angeformt ist, wobei innere Wellenverzahnung (44 ,74 ) der Durchgangsöffnung (59 ,89 ) und äußere Wellenverzahnung (54 ,84 ) des Zapfens (53 ,83 ) ineinandergreifen, und ein zweireihiges Radlager (43 ,73 ) auf die Radnabe (60 ,90 ) aufgeschoben ist, die einen inneren Lagerring (64 ,94 ) umfaßt, an dem sich eine Stirnfläche (52 ,82 ) des Gelenkaußenteils (46 ,76 ) unmittelbar abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Zapfendurchmesser an der Zapfenbasis DZ und Zapfenlänge LZ größer 0,95 ist, d.h. DZ/LZ > 0,95. - Außenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Zapfendurchmesser an der Zapfenbasis DZ und Zapfenlänge LZ größer 1,15, d. h. DZ/LZ > 1,15, insbesondere größer 1,7 ist, d.h. DZ/LZ > 1,7.
- Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gleichlauffestgelenk-Einheit, bei welcher eine Radnabe (
60 ,90 ) mit einer Durchgangsöffnung (59 ,89 ), die eine innere Wellenverzahnung (54 ,84 ) trägt, mit dem Gelenkaußenteil (46 ,76 ) eines Gleichlaufdrehgelenks (42 ,72 ) verspannt ist, an dem ein Zapfen (53 ,83 ) mit einer äußeren Wellenverzahnung (54 ,84 ) angeformt ist, wobei innere Wellenverzahnung (44 ,74 ) der Durchgangsöffnung (59 ,89 ) und äußere Wellenverzahnung (54 ,84 ) des Zapfens (53 ,83 ) ineinandergreifen, und ein zweireihiges Radlager (43 ,73 ) auf die Radnabe (60 ,90 ) aufgeschoben ist, die einen inneren Lagerring (64 ,94 ) umfaßt, an dem sich eine Stirnfläche (52 ,82 ) des Gelenkaußenteils (46 ,76 ) unmittelbar abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Durchmesser DA der Stirnfläche (52 ) und Länge LZ des Zapfens (53 ) größer 1,8 ist, d. h. DA/LZ > 1,8. - Außenteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Durchmesser DA der Stirnfläche (
52 ) und Länge LZ des Zapfens (53 ) größer 2,5 ist, d. h. DA/LZ > 2,5. - Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gleichlauffestgelenk-Einheit, bei welcher eine Radnabe (
60 ,90 ) mit einer Durchgangsöffnung (59 ,89 ), die eine innere Wellenverzahnung (54 ,84 ) trägt, mit dem Gelenkaußenteil (46 ,76 ) eines Gleichlaufdrehgelenks (42 ,72 ) verspannt ist, an dem ein Zapfen (53 ,83 ) mit einer äußeren Wellenverzahnung (54 ,84 ) angeformt ist, wobei innere Wellenverzahnung (44 ,74 ) der Durchgangsöffnung (59 ,89 ) und äußere Wellenverzahnung (54 ,84 ) des Zapfens (53 ,83 ) ineinandergreifen, und ein zweireihiges Radlager (43 ,73 ) auf die Radnabe (60 ,90 ) aufgeschoben ist, die einen inneren Lagerring (64 ,94 ) umfaßt, an dem sich eine Stirnfläche (52 ,82 ) des Gelenkaußenteils (46 ,76 ) unmittelbar abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Durchmesser DA der Stirnfläche (52 ) und Zapfendurchmesser DZ des Zapfens (53 ) kleiner 1,7 ist, d. h. DA/DZ < 1,7. - Außenteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Durchmesser DA der Stirnfläche (
52 ) und Zapfendurchmesser DZ des Zapfens (53 ) kleiner 1,5 ist, d. h. DA/DZ < 1,5. - Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gleichlauftestgelenk-Einheit, bei welcher eine Radnabe (
60 ,90 ) mit einer Durchgangsöffnung (59 ,89 ), die eine innere Wellenverzahnung (54 ,84 ) trägt, mit dem Gelenkaußenteil (46 ,76 ) eines Gleichlaufdrehgelenks (42 ,72 ) verspannt ist, an dem ein Zapfen (53 ,83 ) mit einer äußeren Wellenverzahnung (54 ,84 ) angeformt ist, wobei innere Wellenverzahnung (44 ,74 ) der Durchgangsöffnung (59 ,89 ) und äußere Wellenverzahnung (54 ,84 ) des Zapfens (53 ,83 ) ineinandergreifen, und ein zweireihiges Radlager (43 ,73 ) auf die Radnabe (60 ,90 ) aufgeschoben ist, die einen inneren Lagerring (64 ,94 ) umfaßt, an dem sich eine Stirnfläche (52 ,82 ) des Gelenkaußenteils (46 ,76 ) unmittelbar abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Abstand zwischen Mitte Gelenkaußenteil MG und Zapfenende LGZ einerseits und Zapfenlänge LZ andererseits kleiner 2, 2 ist, d. h. LGZ/LZ < 2,2. - Außenteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Abstand zwischen Mitte Gelenkaußenteil MG und Zapfenende LGZ einerseits und Zapfenlänge LZ andererseits kleiner 2,0 ist, d. h. LGZ/LZ < 2, 0.
- Außenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (
53 ) eine zentrale Gewindebohrung (55 ) aufweist, in die eine Schraube (57 ) zur Verspannung der Radnabe (41 ) mit dem Gelenkaußenteil (46 ) eindrehbar ist. - Außenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Verzahnungslänge des Zapfens im wesentlichen der Zapfenlänge LZ entspricht.
- Außenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es gekrümmte Kugelbahnen für ein Gleichlauffestgelenk, insbesondere ein UF- oder RF-Gelenk, aufweist.
- Außenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es gerade Kugelbahnen für ein Gleichlaufverschiebegelenk, insbesondere ein VL- oder DO-Gelenk, aufweist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004054908.7A DE102004054908B4 (de) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gelenk-Einheit |
US11/667,618 US7850530B2 (en) | 2004-11-12 | 2005-10-14 | Outer joint part of a constant velocity universal joint for a wheel hub-joint-unit |
JP2007540516A JP4922179B2 (ja) | 2004-11-12 | 2005-10-14 | ホイールハブ・ジョイントユニットに用いられる等速ジョイントのジョイント外側部材 |
CN2005800462048A CN101098791B (zh) | 2004-11-12 | 2005-10-14 | 用于轮子轮毂-接头-单元的恒速万向接头的外接头部件 |
PCT/EP2005/011058 WO2006050784A2 (de) | 2004-11-12 | 2005-10-14 | Gelenkaussenteil eines gleichlaufdrehgelenks für eine radnaben-gelenk-einheit |
FR0511439A FR2878008B1 (fr) | 2004-11-12 | 2005-11-10 | Partie de joint exterieure d'un joint homocinetique pour unite a moyen de roue et joint |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004054908.7A DE102004054908B4 (de) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gelenk-Einheit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004054908A1 true DE102004054908A1 (de) | 2006-06-01 |
DE102004054908B4 DE102004054908B4 (de) | 2016-02-25 |
Family
ID=35500771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004054908.7A Active DE102004054908B4 (de) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks für eine Radnaben-Gelenk-Einheit |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7850530B2 (de) |
JP (1) | JP4922179B2 (de) |
CN (1) | CN101098791B (de) |
DE (1) | DE102004054908B4 (de) |
FR (1) | FR2878008B1 (de) |
WO (1) | WO2006050784A2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008003293A2 (de) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Schaeffler Kg | Radnaben-gelenk-einheit |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006034038B4 (de) | 2006-07-24 | 2008-08-14 | Gkn Driveline Deutschland Gmbh | Radnaben-Drehgelenk-Anordnung mit Sicherungsring zur axialen Abstützung der Verspannung |
JP5236201B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2013-07-17 | Ntn株式会社 | 後輪用アクスルモジュール |
JP5117128B2 (ja) * | 2007-07-02 | 2013-01-09 | Ntn株式会社 | 車輪用軸受装置 |
US8616779B2 (en) * | 2010-11-29 | 2013-12-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Shortened driveshaft stem |
CN102815530A (zh) * | 2011-06-07 | 2012-12-12 | 上海振好机械有限公司 | 螺杆工件复合垫片之料件排料构造 |
DE102012105958A1 (de) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren zur Herstellung eines Verbindungselements zur Übertragung von Drehbewegungen |
ITTO20130027A1 (it) * | 2013-01-11 | 2014-07-12 | Skf Ab | Unità mozzo di peso leggero con anelli di cuscinetto integrati, e procedimenti per la sua fabbricazione |
ITTO20130023A1 (it) * | 2013-01-11 | 2014-07-12 | Skf Ab | Unità mozzo di peso leggero con anelli di cuscinetto integrati, e procedimento per la sua fabbricazione |
US9599151B2 (en) | 2013-05-10 | 2017-03-21 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Double row preloaded ball bearing with spacer balls |
US9903417B2 (en) * | 2015-04-29 | 2018-02-27 | Aktiebolaget Skf | Assembly procedure of a bearing unit—HUB flange |
US9897138B2 (en) * | 2015-04-29 | 2018-02-20 | Aktiebolaget Skf | Method for preloading a hub bearing unit |
US9841058B2 (en) * | 2015-04-29 | 2017-12-12 | Aktiebolaget Skf | Assembly procedure of a bearing unit—hub flange |
ITUA20162312A1 (it) * | 2016-04-05 | 2017-10-05 | Skf Ab | Gruppo cuscinetto-mozzo con mozzo-rotore. |
KR102075139B1 (ko) * | 2018-05-14 | 2020-02-10 | 현대자동차(주) | 허브 일체형 등속조인트 |
KR102139697B1 (ko) * | 2018-10-26 | 2020-07-30 | 현대위아 주식회사 | 등속조인트용 연결장치 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3430067C1 (de) * | 1984-08-16 | 1989-04-06 | Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach | Gelenkwelle |
CN2113185U (zh) * | 1992-02-15 | 1992-08-19 | 山西省阳泉市交通机械厂 | 全挂车轮毂 |
CN1161285A (zh) * | 1996-04-03 | 1997-10-08 | Skf工业贸易和发展有限公司 | 轻型轮毂组件 |
JP2001225605A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-21 | Nsk Ltd | 自動車用車輪駆動装置 |
DE60141438D1 (de) * | 2000-09-20 | 2010-04-15 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Radlagervorrichtung |
JP4044388B2 (ja) * | 2002-08-05 | 2008-02-06 | Ntn株式会社 | 駆動車輪用軸受装置 |
DE10338172B3 (de) * | 2003-08-20 | 2005-06-23 | Gkn Driveline Deutschland Gmbh | Radnaben-Drehgelenk-Anordnung |
DE20320496U1 (de) * | 2003-12-16 | 2004-10-07 | Fag Kugelfischer Ag | Nabe |
DE102005054284B4 (de) * | 2005-11-11 | 2009-02-05 | Gkn Driveline Deutschland Gmbh | Gleichlaufgelenk-Radnaben-Anordnung mit Hohlanbindung |
-
2004
- 2004-11-12 DE DE102004054908.7A patent/DE102004054908B4/de active Active
-
2005
- 2005-10-14 WO PCT/EP2005/011058 patent/WO2006050784A2/de active Application Filing
- 2005-10-14 JP JP2007540516A patent/JP4922179B2/ja active Active
- 2005-10-14 CN CN2005800462048A patent/CN101098791B/zh active Active
- 2005-10-14 US US11/667,618 patent/US7850530B2/en active Active
- 2005-11-10 FR FR0511439A patent/FR2878008B1/fr active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008003293A2 (de) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Schaeffler Kg | Radnaben-gelenk-einheit |
WO2008003293A3 (de) * | 2006-07-04 | 2008-02-28 | Schaeffler Kg | Radnaben-gelenk-einheit |
US8052537B2 (en) | 2006-07-04 | 2011-11-08 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wheel hub-joint unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006050784A2 (de) | 2006-05-18 |
WO2006050784A3 (de) | 2006-07-06 |
US7850530B2 (en) | 2010-12-14 |
US20080238184A1 (en) | 2008-10-02 |
DE102004054908B4 (de) | 2016-02-25 |
FR2878008A1 (fr) | 2006-05-19 |
JP2008519947A (ja) | 2008-06-12 |
CN101098791A (zh) | 2008-01-02 |
FR2878008B1 (fr) | 2013-01-25 |
JP4922179B2 (ja) | 2012-04-25 |
CN101098791B (zh) | 2010-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1809489B1 (de) | Radnaben-gelenk-einheit | |
WO2006050784A2 (de) | Gelenkaussenteil eines gleichlaufdrehgelenks für eine radnaben-gelenk-einheit | |
DE102005054283B4 (de) | Radnaben-Drehgelenk-Anordnung mit Stirnverzahnung | |
DE10060638B4 (de) | Radlagereinheit | |
DE112007002695B4 (de) | Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug | |
DE3239121C2 (de) | Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe | |
DE3618130C2 (de) | ||
DE102005054284B4 (de) | Gleichlaufgelenk-Radnaben-Anordnung mit Hohlanbindung | |
DE3116775A1 (de) | "lagerungsanordnung einer ueber ein gleichlaufdrehgelenk antreibbaren radnabe" | |
DE112006003997T5 (de) | Gleichlaufdrehgelenkverbinder mit direkter Drehmomentübertragung durch eine Stirnverzahnung | |
DE3042449A1 (de) | Lagerungsanordnung | |
DE2329554A1 (de) | Lageranordnung fuer eine antreibbare radnabe eines motorfahrzeugs | |
DE60001747T2 (de) | Eine methode zum bearbeiten einer nabenlagereinheit für ein fahrzeugrad | |
EP1659304A1 (de) | Radlagereinheit | |
WO2005050044A1 (de) | Gelenkaussenteil mit abstützscheibe | |
DE102006030682A1 (de) | Radnaben-Gelenk-Einheit | |
DE102005054285B3 (de) | Radnaben-Drehgelenk-Anordnung mit Stirnverzahnung und Radlagerung | |
DE10219018B4 (de) | Radnabeneinheit | |
EP3447321B1 (de) | Mit einem gleichlaufgelenk verbundene radnaben-wälzlageranordnung für ein kraftfahrzeug mit einer dichtungsvorrichtung | |
DE10002026B4 (de) | Schrägverzahntes Zahnrad mit einem Loslager | |
DE4119451C2 (de) | ||
DE102006034036B4 (de) | Radnaben-Drehgelenk-Anordnung mit Axialsicherung der Radnabe durch axiale Verspannung und radiale Verpressung | |
EP3819136B1 (de) | Radlagereinheit für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum herstellen einer radlagereinheit | |
DE102016013076A1 (de) | Verbindungsanordnung zum Verbinden einer Welle mit einem Bauteil | |
DE10248372B4 (de) | Gegenbahngelenk |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |