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Die
Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung mit Dichtmitteln sowie eine
Vorrichtung zur Montage von Dichtmitteln an ein Gleichlaufdrehgelenk.
Die Gelenkanordnung dient insbesondere zum Einsatz in einer schnellaufenden
Längsantriebswelle
eines Kraftfahrzeugs. Dabei kann die Gelenkanordnung an einem Ende
der Längsantriebswelle
zum Verbinden mit einem Schaltgetriebe oder einem Achsgetriebe vorgesehen
sein; die Gelenkanordnung kann auch als Bindeglied zwischen zwei
Wellenabschnitten einer mehrteiligen Längsantriebswelle eingesetzt
werden.
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Im
allgemeinen sollen Restunwuchten in Antriebswellen möglichst
gering gehalten werden, weswegen kompakte Baugrößen der hierin verwendeten Gelenkanordnungen
angestrebt werden. Dies gilt besonders für schnellaufende Antriebswellen,
beispielsweise Längsantriebswellen
von Kraftfahrzeugen, bei denen sich die Restunwuchten aufgrund der höheren Drehzahl
stärker
auswirken als bei langsamlaufenden Antriebswellen, beispielsweise
Seitenwellen der Kraftfahrzeuge. Weiterhin muß bei solchen Gelenkanordnungen
mit kompakter Baugröße gewährleistet
sein, daß diese
auch bei hohen Drehzahlen sicher nach außen abgedichtet sind.
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Aus
der
DE 10 2004 048 079 ist
eine Verbindungsanordnung zwischen einem Wellenzapfen und einem
Gleichlaufdrehgelenk bekannt. Die Verbindungsanordnung umfaßt eine
Verschraubungshülse, die
mit dem Gelenkinnenteil einerseits und dem Wellenzapfen andererseits
verbunden ist. Zur Abdichtung des Gelenkraums ist ein Membranbalg
vorgesehen, der mit einem inneren Bund auf der zylindrischen Außenfläche der
Verschraubungshülse
aufsitzt und mittels eines Sicherungsrings fixiert ist.
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Aus
der
DE 10 2005 036 789 ist
eine Antriebsanordnung einer mehrteiligen Antriebswelle bekannt.
Die Antriebsanordnung umfaßt
ein Zwischenlager, ein Gleichlaufdrehgelenk, einen mit dem Gelenkinnenteil
des Gleichlaufdrehgelenks drehfest verbundenen Wellenzapfen sowie
einen Membranbalg zum Abdichten des Gelenkraums. Der Membranbalg umfaßt einen
inneren Bund, mit dem er in eine Ringnut einer auf dem Wellenzapfen
gehaltenen Zwischenhülse
eingreift. Dabei ist der innere Bund mittels eines Sicherungsrings
an der Zwischenhülse festgelegt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Gelenkanordnung
mit Dichtmitteln vorzuschlagen, die kompakt baut und auch bei hohen Drehzahlen
zuverlässig
abgedichtet ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung
zur Montage von Dichtmitteln an ein Gleichlaufdrehgelenk vorzuschlagen,
die einfach aufgebaut ist und eine zuverlässige Montage ermöglicht.
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Die
Lösung
besteht in einer Gelenkanordnung mit Dichtmitteln, insbesondere
zum Einsatz in einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein
Gleichlaufdrehgelenk mit einem Gelenkaußenteil mit äußeren Kugelbahnen,
einem Gelenkinnenteil mit inneren Kugelbahnen, drehmomentübertragenden Kugeln,
die in Bahnpaaren aus jeweils einer äußeren Kugelbahn und einer inneren
Kugelbahn geführt sind,
und mit einem Käfig
mit Käfigfenstern,
in denen die Kugeln aufgenommen sind und in einer gemeinsamen Ebene
gehalten werden; eine Hülse,
die mit dem Gelenkinnenteil fest verbunden und koaxial zu diesem
angeordnet ist; und Dichtmittel mit einer Ringkappe, die an dem
Gelenkaußenteil
fixiert ist, einer Dichtungsmembran, die mit einem äußeren Bund mit
der Ringkappe fest verbunden ist und die mit einem inneren Bund
mit der Hülse
abdichtend verbunden ist, und mit einem Sicherungsring zum Fixieren des
inneren Bundes auf der Hülse;
wobei die Hülse eine
umlaufende Ringnut aufweist, in welche die Dichtungsmembran mit
einem am inneren Bund angeformten inneren Ringwulst eingreift.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung
besteht darin, daß diese
aufgrund der Dichtmittel mit Dichtmembran axial sehr kompakt baut.
Weiterhin wird durch die spezielle Gestalt der Dichtungsmembran
gewährleistet,
daß diese
auch bei hohen Drehzahlen, wie sie beispielsweise in Längsantriebswellen
im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftreten, sicher auf der
Hülse fixiert
ist und den Gelenkraum zuverlässig
abdichtet. Durch den in die äußere Ringnut
der Hülse
eingreifenden inneren Ringwulst der Dichtungsmembran wird ein Formschluß zwischen
den genannten Bauteilen erreicht. So wird verhindert, daß der innere
Bund aufgrund von Fliehkräften
nach außen
wandert.
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Nach
einer ersten Ausführungsform
ist der Sicherungsring in Form eines umlaufend geschlossenen Drahtrings
gestaltet, der auf einer Außenfläche des
inneren Bundes aufsitzt. Hierdurch ergibt sich eine axial besonders
kurzbauende Anordnung mit einer sicheren Fixierung des inneren Bundes
auf der Hülse.
Vorzugsweise hat der innere Bund an seiner Außenfläche eine umlaufende Ausnehmung,
in die der Sicherungsring formschlüssig eingreift. Der innere
Bund weist axial im Bereich der Ringwulst eine größere Dicke
auf, als im Bereich der Ausnehmung, in die der Sicherungsring eingreift.
Durch die so gebildete Verdickung wird verhindert, daß der innere Bund
infolge hoher Fliehkräfte
nach radial außen
gezogen wird. Vorzugsweise ist die Ausnehmung für den Sicherungsring axial
benachbart zum inneren Ringwulst angeordnet bzw. mit teilweiser
axialer Überdeckung.
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Nach
einer zweiten Ausführungsform
ist der Sicherungsring in Form eines umlaufend geschlossenen L-Rings
gestaltet ist, der auf der Hülse
fixiert ist und der den inneren Bund außen zumindest teilweise umgreift.
Hierfür
hat der L-Ring radial außen
einen umlaufenden axialen Steg, der den inneren Bund teilweise axial überdeckt.
Vorzugsweise umfaßt
der innere Bund an einer vom Gelenkinnenteil wegweisenden Stirnfläche einen
axialen Ringwulst, der von dem außenliegenden Steg des Sicherungsrings
umgriffen wird. Durch diese Maßnahme
ist der innere Bund an seinem vom Gelenk entfernten Ende sicher
radial fixiert. Für
eine hohe Steifigkeit des inneren Bundes ist es günstig, wenn
dieser massiv gestaltet ist und einen axial zwischen dem Sicherungsring
und dem Gelenkinnenteil gebildeten Ringraum ausfüllt.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung, die für beide Ausführungsformen
gilt, hat der innere Bund an einer dem Gelenkinnenteil zugewandten Stirnfläche einen
axialen Ringwulst, der in eine in der Stirnfläche des Gelenkinnenteils gebildeten
Ringnut formschlüssig
eingreift. Dies hat den Vorteil, daß der innere Bund im Bereich
der An bindung des Membranteils, wo infolge hoher Drehzahlen große nach
außen
gerichtete Radialkräfte
auftreten, sicher gegenüber
dem Gelenkinnenteil fixiert ist.
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Der
innere Ringwulst erstreckt sich vorzugsweise lediglich über einen
Teil der Axialerstreckung des inneren Bundes. Es ist für eine zuverlässige Anbindung
des Bundes an die Hülse
besonders günstig, wenn
der innere Ringwulst und das an den inneren Bund außen anschließende Membranteil
an entgegengesetzten Enden des Bundes angeordnet sind. Dabei ist
der innere Ringwulst vorzugsweise an einem vom Gelenkinnenteil entfernt
liegenden ersten axialen Ende des inneren Bundes gebildet, während das
Membranteil an einem dem Gelenkinnenteil zuugewandten zweiten Ende
des inneren Bundes angeformt ist.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Ringkappe eine umlaufende
nach innen offene Bördelung
auf, in welche die Dichtungsmembran mit ihrem äußeren Bund formschlüssig eingreift.
Weiterhin hat die Ringkappe einen Zylinderabschnitt, der das Gelenkaußenteil übergreift
und dessen Ende in eine Ringnut des Gelenkaußenteils formschlüssig eingeformt
ist. Vorzugsweise ist die Ringkappe derart gestaltet, daß die Bördelung,
in die der äußere Bund formschlüssig eingreift,
zu einer Gelenkmittelebene einen größeren axialen Abstand aufweist,
als der innere Bund im Anbindungsbereich zum Membranteil zu dieser
Gelenkmittelebene hat. Weiterhin ist das Membranteil zwischen dem
inneren Bund und dem äußeren Bund
vorzugsweise wellenförmig
gestaltet, insbesondere S-förmig.
Durch diese Maßnahmen wird
erreicht, daß sich
das Membranteil bei aufgrund Rotation auftretenden Fliehkräften an
die Ringkappe innen anschmiegt. Ein Aufblähen und Einreißen des Membranteils
wird verhindert, so daß eine
sichere Abdichtung gewährleistet
ist.
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Die
Hülse hat
in einem axial benachbart zur Ringnut liegenden Abschnitt vorzugsweise
ein Außengewinde
zur Aufnahme einer Überwurfmutter. Mittels
der so gebildeten Schraubverbindung kann die Gelenkanordnung an
ein Achsdifferential axial angeschlossen werden. Für eine einfache
und kostengünstige
Fertigung ist es günstig,
daß die
Hülse und
das Gelenkinnenteil einstückig
hergestellt sind. Selbstverständlich
kann die Hülse
auch zunächst
als separates Teil hergestellt und nachträglich mit dem Gelenkinnenteil
fest verbunden werden.
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Das
Gleichlaufdrehgelenk ist vorzugsweise in Form eines Gegenbahngelenks
gestaltet, das weiter unten noch näher beschrieben wird. Das Gleichlaufdrehgelenk
kann selbstverständlich
auch in Form von anderen Festgelenken, beispielsweise UF-Gelenk (undercut-free),
RF-Gelenk (Rzeppa-Festgelenk) gestaltet sein. Auch Verschiebegelenke
mit begrenztem Verschiebeweg von bis zu 3 mm kommen zum Einsatz
in der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung
in Frage.
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Eine
weitergehende Lösung
der obengenannten Aufgabe besteht in einer Vorrichtung zur Montage
von Dichtmitteln an eine Gelenkanordnung nach einer der obengenannten
Ausgestaltungen, umfassend eine Montagehülse mit einer zentralen Öffnung mit
einem Innendurchmesser, der derart gestaltet ist, daß die Montagehülse auf
die Hülse
aufschiebbar ist, wobei die Ringnut von der Montagehülse überdeckt
wird; und eine Schiebehülse
mit einer Stirnfläche,
die auf der Montagehülse
axial verschoben werden kann, wobei der innere Bund der Dichtungsmembran
von der Stirnfläche
der Schiebehülse beim
Verschieben derselben in Richtung Gelenkinnenteil auf der Montagehülse verschoben
und damit auf die Hülse
aufgeschoben wird; wobei die Montagehülse nach Aufschieben der Dichtungsmembran auf
die Hülse
zurückziehbar
ist, wobei die Ringnut freigegeben wird und der innere Ringwulst
in die Ringnut einschnappt.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung hat die Montagehülse einen ersten Abschnitt
geringerer Wanddicke zum Aufschieben auf die Hülse und einen daran axial anschließenden zweiten
Abschnitt mit nach radial innen erweiterter Wandung größerer Wanddicke.
Der Innendurchmesser der zentralen Öffnung entspricht vorzugsweise
etwa dem Außendurchmesser
eines zwischen der Stirnfläche
und der Ringnut der Hülse
gebildeten Hülsenabschnitts,
und der Außendurchmesser
der Schiebehülse
entspricht etwa dem Außendurchmesser
eines zwischen der Ringnut der Hülse
und der Stirnfläche
des Gelenkinnenteils gebildeten Hülsenabschnitts. So wird gewährleistet,
daß der
innere Bund über
die Außenfläche der
Montagehülse
stufenlos über
die Ringnut hinweg auf die Hülse
aufgeschoben werden kann. Bei Montage der Dichtmittel nach der obengenannten ersten
Ausführungsform
wird der Sicherungsring vorzugsweise vor Aufziehen des inneren Bundes
auf die Montagehülse
in die äußere Ringnut
des inneren Bundes eingesetzt.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Es
zeigt
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1 eine
erfindungsgemäße Gelenkanordnung
in einer ersten Ausführungsform
im Längsschnitt;
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2 die
Gelenkanordnung aus 1, um die Längsachse rotierend;
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3 die
Gelenkanordnung aus 1 mit einer Vorrichtung zur
Montage in einem ersten Montageschritt im Längsschnitt;
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4 die
Gelenkanordnung mit Vorrichtung zur Montage aus 3 in
einem zweiten Montageschritt im Längsschnitt;
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5 die
Gelenkanordnung mit Vorrichtung zur Montage aus 3 in
einem dritten Montageschritt im Längsschnitt;
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6 die
Gelenkanordnung mit Vorrichtung zur Montage aus 3 in
einem vierten Montageschritt im Längsschnitt;
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7 eine
erfindungsgemäße Gelenkanordnung
in einer zweiten Ausführungsform
im Längsschnitt;
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Die 1 und 2,
die eine Gelenkanordnung 11 mit Dichtmitteln 12 zeigen,
werden im folgenden gemeinsam beschrieben.
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Die
Gelenkanordnung 11 umfaßt ein Gleichlaufdrehgelenk 2 mit
einem Gelenkaußenteil 3,
einem Gelenkinnenteil 4 mit Einstecköffnung 5 für einen
Zapfen, Kugeln 6 und einem Kugelkäfig 7 mit Käfigfenstern 8,
in denen die Kugeln 6 in einer Ebene E gehalten sind. Das
Gleichlaufdrehgelenk 2 ist als Gegenbahngelenk ausgeführt, das
heißt äußere erste Kugelbahnen 9' im Gelenkaußenteil 3 und
innere erste Kugelbahnen 10' im
Gelenkinnenteil 4 verlaufen axial gegensinnig zu äußeren zweiten
Kugel bahnen 9'' im Gelenkaußenteil 3 und
inneren ersten Kugelbahnen 10'' im
Gelenkinnenteil 4. Die so gebildeten ersten Bahnpaare haben
Steuerwinkel, die sich in einer ersten Richtung R1 öffnen, während die
zweiten Bahnpaare Steuerwinkel haben, die sich in einer zweiten
Richtung R2 öffnen.
Die Gegenbahnformation entsteht dadurch, daß die Krümmungsmittelpunkte der Bahnmittellinien,
die parallel zu den dargestellten Bahngrundlinien verlaufen, in
jedem der Gelenkteile 3, 4 über dem Umfang abwechselnd
in entgegengesetzte axiale Richtung gegenüber der Gelenkmittelebene versetzt
sind. Dabei wird die Gelenkmittelebene durch die Mittelpunkte der
Kugeln 6 bei gestrecktem Gelenk definiert. Die Anzahl der
drehmomentübertragenden
Kugeln 6 und der Käfigfenster beträgt zehn,
wobei selbstverständlich
auch eine andere gerade Anzahl von Kugeln und Käfigfenstern verwendet werden
kann, beispielsweise sechs, acht oder zwölf.
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Das
Gegenbahngelenk 2 ist als Scheibengelenk gestaltet, das
heißt,
daß das
Gelenkaußenteil 3 in
beide Richtungen R1, R2 offen ist. In der ersten Richtung R1 ist
das Gegenbahngelenk 2 mittels der Dichtmittel 12 nach
außen
hin abgedichtet. In der zweiten Richtung R2 ist das Gegenbahngelenk 2 mittels
eines Deckels 22 abgedichtet, der mit einem außenliegenden
Flanschabschnitt in einer Eindrehung 23 des Gelenkaußenteils 3 gehalten
ist. Weiterhin ist ein innerer Deckel 24 vorgesehen, der
in der Einstecköffnung 5 des
Gelenkinnenteils 4 dichtend einsitzt. An dem Gelenkaußenteil 3 ist
ein Anschlußrohr 25 mittels
Schweißen
angeschlossen, die mit einem Flanschabschnitt 26 in die
Eindrehung 23 eingesetzt ist. Das gezeigte Gelenk dient
insofern insbesondere zum Einsatz in einer ein- oder mehrteiligen
Antriebswelle. An das Gelenkinnenteil 4 ist eine Hülse 16 einstückig angeformt,
die zum Verbinden mit einem Anschlußteil dient.
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Die
Dichtmittel 12 umfassen eine Ringkappe 13, die
vorzugsweise als Blechumformteil hergestellt ist, und eine Dichtungsmembran 15.
Die Ringkappe 13 umfaßt
einen Zylinderabschnitt 27, der auf das Gelenkaußenteil 3 aufgeschoben
wird und dessen Ende umgebördelt
wird. Der so gebildete Bördelbund greift
formschlüssig
in eine umlaufende Ringnut 14 des Gelenkaußenteils 3 ein.
Die Ringkappe 13 ist gegenüber dem Gelenkaußenteil 3 mittels
eines Dichtrings 17 abgedichtet, der in einer weiteren
Ringnut des Gelenkaußenteils 3 im Überdeckungsbereich
mit dem Zylinderabschnitt 27 einsitzt. Im Anschluß an den
Zylinderabschnitt 27 hat die Ringkappe 13 einen Radialabschnitt 26,
der mit einer Stirnfläche
des Gelenkaußenteils 3 in
Anlage ist, und einen daran anschließenden Konusabschnitt 28,
dessen Ende umgebördelt
ist, um eine Bördelung 29 mit
Hinterschneidungen zu bilden.
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Die
Dichtungsmembran 15 greift mit ihrem äußeren Bund 18, der
als Ringwulst gestaltet ist, in die Bördelung 29 formschlüssig ein.
Die Dichtungsmembran 15 umfaßt weiter einen inneren Bund 19, der
auf der Hülse 16 mittels
eines Sicherungsrings 20 dichtend befestigt ist, sowie
ein die beiden Bunde 18, 19 miteinander verbindendes
Membranteil 21. Dabei ist das Membranteil 21 so
gestaltet, daß er
eine welleförmige,
insbesondere S-förmige,
Ringfalte zwischen dem inneren Bund 19 und dem äußeren Bund 18 bildet.
Der innere Bund 19 hat innen einen Ringwulst 32,
mit dem er in eine äußere Ringnut 33 der Hülse 16 eingreift.
Die Hülse 16,
die vorzugsweise einstückig
mit dem Gelenkinnenteil 4 ausgebildet ist, umfaßt ausgehend
von der Stirnfläche 34 des
Gelenkinnenteils 4, einen zylindrischen ersten Hülsenabschnitt 35,
der von einer Schulter begrenzt wird, die eine Seitenfläche der
Ringnut 33 bildet. Im Anschluß an die Ringut 33 hat
die Hülse 16 einen
zweiten Hülsenabschnitt 36 mit
einem Außengewinde,
das zum Anschließen
an ein Anschlußbauteil,
beispielsweise einem Achsdifferential dient.
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Der
innere Bund 19 erstreckt sich von der Stirnfläche 34 des
Gelenkinnenteils 4 bis zum zweiten Hülsenabschnitt 36.
Der Bund 19 hat an seiner Außenfläche etwa mittig zwischen seinen
beiden axialen Enden eine umlaufende Ausnehmung, in die der Sicherungsring 20 eingreift.
Dabei ist die radiale Wanddicke des inneren Bundes 19 axial
im Bereich des Ringwulstes 32 größer als die Wanddicke zwischen
dem Sicherungsring 20 und dem zylindrischen Abschnitt 35.
Aufgrund des Ringwulstes 32 und der gewählten Wanddickenverhältnisse
wird der innere Bund 19 bei infolge Rotation der Gelenkanordnung auftretenden
Fliehkräften
sicher auf der Hülse 16 des Gelenkinnenteils 4 gehalten.
Das S-förmige
Membranteil 21 schließt
im Bereich des ersten Hülsenabschnitts 35,
das heißt
gelenkseitig, an den Bund 19 an.
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2 zeigt
die Gelenkanordnung 11 bei Rotation. Es ist ersichtlich,
daß die
S-förmige Ringfalte des
Membranteils 21 nach radial außen gewandert ist, und daß sich der
an den äußeren Ringwulst 18 anschließende äußere Abschnitt
des Membranteils 21 an die Ringkappe 13 anschmiegt.
Dabei wird der äußere Ringwulst 18 aufgrund
des Konusabschnitts 28 der Ringkappe 28 mit größerem axialen
Abstand zur Gelenkmittelebene gehalten als der innere Ringwulst 19,
insbesondere im Anschlußbereich
zum Membranteil 21. So wird gewährleistet, daß sich die Dichtungsmembran 15 bei
Rotation der Gelenkanordnung innen an die Ringkappe 28 anschmiegt
und einen axialen Abstand zum Käfig 7 einhält. Damit wird
eine lange Lebensdauer der Dichtmittel erreicht.
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Die 3 bis 6,
welche im folgenden beschrieben werden, zeigen eine Vorrichtung
zur Montage der Dichtmittel 12 an das Gleichlaufdrehgelenk 2 und
die entsprechende Montageabfolge.
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Die
Vorrichtung umfaßt
eine rohrförmige Montagehülse 42 mit
einem dünnwandigen
ersten Abschnitt 43 mit einer zentralen Öffnung 44 sowie
einem axial an diesen anschließenden
zweiten Abschnitt 45 mit nach radial innen erweiterter
Wandung größerer Wanddicke.
Der Innendurchmesser d der Bohrung 44 ist größer als
der Außendurchmesser
D2 des zweiten Hülsenabschnitts 36,
so daß die
Montagehülse 42 mit
ihrem ersten Abschnitt 43, koaxial zum Gelenkinnenteil 4 ausgerichtet,
auf die Hülse 16 aufgeschoben
werden kann. Dabei sind die Durchmesserverhältnisse d zu D2 so gestaltet,
daß die Montagehülse 42 mit
geringst möglichem
Spiel auf die Hülse 16 aufgeschoben
werden kann, so daß die beiden
Bauteile relativ zueinander zentriert sind. Der zwischen der Ringnut 33 und
der Stirnfläche 34 des Gelenkinnenteils 4 gebildete
erste Hülsenabschnitt 35 hat
einen größeren Außendurchmesser
D1 als der Innendurchmesser d der Bohrung 44, so daß eine Schulter
als Anschlagmittel gebildet ist, gegen welche die Montagehülse 42 anschlagen
kann. Dabei entspricht der Außendurchmesser
D1 des besagten ersten Hülsenabschnitts 35 etwa
dem Außendurchmesser
D der Montagehülse 42.
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Die
Vorrichtung umfaßt
weiter eine Schiebehülse 46,
die koaxial zur Montagehülse 42 ausgerichtet
gegenüber
dieser axial verschoben werden kann. Dabei sind der Außendurchmesser
D der Montagehülse
und der Innendurchmesser der Schiebehülse so gewählt, daß eine geringe Spielpassung
zwischen den beiden Hülsen 42, 46 gebildet
ist. Die Schiebehülse 46 hat
eine radiale Stirnfläche 47 zum
axialen Verschieben des inneren Bundes 19 der Dichtungsmembran 15 entlang
der Montagehülse 42.
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Die
Montageabfolge ist folgendermaßen.
Zunächst
wird die Dichtungsmembran 15 mit ihrem äußeren Bund 18 in die
Ausnehmung 29 der Ringkappe 13 eingeformt. Der
Sicherungsring 20 wird auf den inneren Bund 18 aufgeschoben
und die so gebildete Baueinheit wird auf die zylindrische Außenfläche der Montagehülse 42 im
dünnwandigen
Bereich aufgezogen.
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Anschließend wird
die Montagehülse 42 auf den
Zapfen 16 axial aufgeschoben bis die Stirnfläche des
dünnwandigen
Abschnitts gegen die Schulter des Zapfens 16 axial anläuft und
so die Ringnut 33 überdeckt.
Dies ist in 3 gezeigt.
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In
einem nächsten
Schritt wird die Schiebehülse 46 axial
entlang der Montagehülse 42 in
Richtung zum Gelenk verschoben. Hierdurch wird der innere Bund 19 mit
Dichtungsmembran 15 und Ringkappe 13 von der Stirnfläche 47 der
Schiebehülse 46 in
Richtung Gelenk 2 gedrückt. 4 zeigt
eine Zwischenposition beim Einschieben, in welcher der innere Bund 19 mit
seinem gelenkseitigen Ende gerade gegen die Stirnfläche 34 des
Gelenkinnenteils 4 angelaufen ist.
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Die
Schiebehülse 46 wird
so weit in Richtung Gelenk geschoben bis die Stirnfläche 47 in
einer Ebene mit der vom Gelenk entfernten Seitenfläche der
Ringnut 33 liegt. In dieser Position sitzt der innere Bund 19 teilweise
auf dem ersten Hülsenabschnitt 35 und
teilweise auf der Montagehülse 42 an
deren gelenkseitigem Ende. Dann wird die Montagehülse 42 unter
der Schiebehülse 46 in
Richtung R1 vom Gelenk weg gezogen, wobei der Ringwulst 32 des
inneren Bundes 19 in die Ringnut 33 der Hülse 16 einschnappt.
Dieser Zustand ist in 5 gezeigt.
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Zuletzt
wird das in Richtung R1 weisende Ende des Zylinderabschnitts 27 der
Ringkappe 13 umgeformt, nämlich umgebördelt oder gecrimpt, so daß es in
die Ringnut 14 formschlüssig
eingreift. So ist die Ringkappe 13 am Gelenkaußenteil 3 axial
und radial fixiert. Der Zustand vor dem Umformen der Ringkappe 13 ist
in 6 gezeigt, während
die fertig montierte Gelenkanordnung in 1 ersichtlich
ist.
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8 zeigt eine erfindungsgemäße Gelenkanordnung 11' in einer zweiten
Ausführungsform. Diese
entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Montage weitestgehend
derjenigen aus den 1 bis 6, auf deren
Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche Bauteile
mit gleichen und abgewandelte Bauteile mit Bezugsziffern mit gestrichenen
Indizes versehen.
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Die
vorliegende Ausführungsform
unterscheidet sich in der Gestaltung des inneren Bundes 19' der Dichtungsmembran 15'. Es ist ersichtlich,
daß anstelle
eines auf einer Außenfläche des
inneren Bundes sitzenden Sicherungsrings ein auf dem Zapfen 16 fixierter
Sicherungsring 20' vorgesehen
ist. Der Sicherungsring 20' wird
nach der Montage der Dichtungsmembran 15' auf den Zapfen 16 aufgeschoben
und mittels einer auf den Zapfen 16 aufzuschraubenden Befestigungsmutter
(nicht dargestellt) axial verspannt. Alternativ hierzu kann der
Sicherungsring auch mit einem Innengewinde ausgestattet und auf
das Außengewinde
des Zapfens 16 aufgeschraubt sein. Der innere Bund 19' hat an seiner
dem Gelenkinnenteil abgewandten Stirnfläche eine axiale Ringwulst 48,
die in eine axiale Ausnehmung 49 des Sicherungsrings 20' formschlüssig eingreift.
An seiner dem Gelenkinnenteil 4 zugewandten Stirnfläche hat
der innere Bund 19' eine
weitere axiale Ringwulst 50, der in eine in der Stirnfläche 34 des
Gelenkinnenteils 4' gebildete
Ringnut 52 formschlüssig
eingreift. Auf diese Weise ist der innere Bund 19' mittels seiner beiden
axialen Vorsprünge 48, 50 an
beiden axial entgegengesetzten Enden radial fixiert, so daß der innere
Bund 19' bei
auftretenden Fliehkräften
sicher auf der Hülse 16 gehalten
ist. Eine zusätzliche
Sicherheit gegen Lösen
ist durch den nach radial innen gerichteten Ringwulst 32 gegeben,
der in die Ringnut 33 der Hülse 16 eingreift.
Der innere Bund 19' ist massiv
gestaltet und füllt
den axial zwischen dem Sicherungsring 20' und dem Gelenkinnenteil 4' gebildeten
Ringraum vollständig
aus.
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Die
Montageabfolge entspricht der in den 2 bis 6 gezeigten
Abfolge analog, weswegen auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird.
Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Sicherungsring 20' vorliegend
erst nach dem Aufziehen des inneren Bunds 19' auf den Zapfen 16 erfolgt.
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- 2
- Gleichlaufdrehgelenk
- 3
- Gelenkaußenteil
- 4
- Gelenkinnenteil
- 5
- Einstecköffnung
- 6
- Kugel
- 7
- Käfig
- 8
- Fenster
- 9
- äußere Kugelbahn
- 10
- innere
Kugelbahn
- 11
- Gelenkanordnung
- 12
- Dichtmittel
- 13
- Ringkappe
- 14
- Ringnut
- 15
- Dichtungsmembran
- 16
- Hülse
- 17
- Dichtung
- 18
- Bund
- 19
- Bund
- 20
- Sicherungsring
- 21
- Membranteil
- 22
- Deckel
- 23
- Eindrehung
- 24
- Deckel
- 25
- Anschlußrohr
- 26
- Radialabschnitt
- 27
- Zylinderabschnitt
- 28
- Konusabschnitt
- 29
- Bördelung
- 32
- Ringwulst
- 33
- Ringnut
- 34
- Stirnfläche (Gelenkinnenteil)
- 35
- Hülsenabschnitt
- 36
- Hülsenabschnitt
- 42
- Montagehülse
- 43
- erster
Abschnitt
- 44
- Öffnung
- 45
- zweiter
Abschnitt
- 46
- Schiebehülse
- 47
- Stirnfläche
- 48
- Ringwulst
- 49
- Ausnehmung
- 50
- Ringwulst
- 52
- Ringnut
(Gelenkinnenteil)
- A
- Längsachse
- D,
d
- Durchmesser
- E
- Ebene
- R
- Richtung