DE102008030151A1

DE102008030151A1 - Tripod joint for a motor vehicle and method for its production

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Publication number: DE102008030151A1
Application number: DE102008030151A
Authority: DE
Original assignee: Tedrive Holding BV
Current assignee: Tedrive Holding BV
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2009-12-31
Also published as: WO2009156516A1

Abstract

Die Erfindung zeigt ein Tripodegelenk 1 für ein Kraftfahrzeug, mit einem Tripodestern 40, der eine Mehrzahl von Zapfen 42 ausbildet, einer Mehrzahl von Wälzlagern 60, die von den Zapfen 42 des Tripodesterns 40 getragen werden, sowie einem Außengelenk 20, das eine Mehrzahl von sich in Axialrichtung erstreckenden Laufbahnausnehmungen 22 aufweist, in denen jeweils ein von einem Zapfen 42 getragenes Wälzlager 60 in Axialrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei in jeder Laufbahnausnehmung 22 zwei gegenüberliegend angeordnete Laufbahnen 24 für einen mechanischen Kontakt mit dem darin geführten Wälzlager 60 ausgebildet sind. Das Außengelenk ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager 60 jeweils einen Außenring 64 aufweisen, in dessen Außenumfangsfläche eine umlaufende Ringnut 66 ausgebildet ist, in den Laufbahnen 24 jeweils ein schienenartiges Führungselement 26 ausgebildet ist, das in die am Außenring 64 ausgebildete Ringnut 66 eingreift, wobei bei einem Abrollen eines Wälzlagers 60 auf einer Laufbahn 24 zumindest drei Punktkontakte zwischen Außenring 64 und Laufbahn 24 ausgebildet werden.The invention relates to a tripod joint 1 for a motor vehicle, comprising a tripod star 40 forming a plurality of pins 42, a plurality of rolling bearings 60 carried by the pins 42 of the tripod star 40 and an outer joint 20 forming a plurality of them extending in the axial direction Laufbahnausnehmungen 22, in each of which a supported by a pin 42 rolling bearing 60 is slidably mounted in the axial direction, wherein in each Laufbahnausnehmung 22 two oppositely disposed raceways 24 are formed for mechanical contact with the rolling bearing 60 guided therein. The outer joint is characterized in that the rolling bearings 60 each have an outer ring 64, in the outer peripheral surface of a circumferential annular groove 66 is formed in the raceways 24, a rail-like guide member 26 is formed which engages in the formed on the outer ring 64 annular groove 66, wherein when rolling a rolling bearing 60 on a track 24 at least three point contacts between outer ring 64 and raceway 24 are formed.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Tripodegelenk für ein Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Tripodengelenks gemäß Oberbegriff des Anspruchs 18.object The present invention is a tripod joint for a Motor vehicle according to the preamble of the claim 1 and a method for producing a Tripodengelenks according to the preamble of Claim 18.

Tripodegelenke für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt, sie werden insbesondere verwendet als Innengelenke für die Antriebswellen Vorderradgetriebener Kraftfahrzeuge. Sie weisen hervorragende Gleichlaufeigenschaften auf und können bis zu Winkeln von typ. über 10° abgewinkelt werden. Darüber hinaus können Tripodegelenke vorteilhaft auch für Kardanwellen Hinterradgetriebener oder Allradgetriebener Kraftfahrzeuge eingesetzt werden.tripod joints for motor vehicles are from the prior art since Long known, they are especially used as inner joints for the drive shafts of front wheel drive motor vehicles. They have excellent synchronous characteristics and can up to angles of typ. over 10 ° angled. In addition, tripod joints can be beneficial also for cardan shafts rear-wheel drive or four-wheel drive Motor vehicles are used.

Tripodegelenke weisen typisch einen Tripodestern auf, der eine Mehrzahl von Zapfen ausbildet, wobei jeder Zapfen ein Wälzlager trägt. Weiterhin umfasst ein Tripodegelenk ein Außengelenk, welches oftmals auch als „Tulpe” bezeichnet wird, wobei das Außengelenk eine Mehrzahl von sich in Axialrichtung d. h. in Drehrichtung D des Außengelenks erstreckenden Laufbahnausnehmungen aufweist. In jeder Laufbahnausnehmung ist ein von einem Zapfen getragenes Wälzlager in Axialrichtung verschieblich gelagert. Jede Laufbahnausnehmung bildet zwei gegenüberliegend angeordnete Laufbahnen für einen mechanischen Kontakt mit dem darin geführten Wälzlager aus.tripod joints typically have a tripod on which a plurality of pins forms, each pin carries a rolling bearing. Furthermore, a tripod joint comprises an outer joint, which often referred to as "tulip", the Outer joint a plurality of axially d. H. in the direction of rotation D of the outer joint extending raceway recesses having. In each Laufbahnausnehmung is a worn by a pin Rolling bearings slidably mounted in the axial direction. each Laufbahnausnehmung forms two oppositely arranged Raceways for mechanical contact with the therein guided bearings.

Obwohl der grundsätzliche Aufbau der Tripodegelenke, welchem Stand der Technik auch als „homokinetische Gelenke” bezeichnet werden, bereits seit langem bekannt ist, werden dennoch bis heute große Anstrengungen unternommen, die Laufeigenschaften von Tripodegelenken z. B. bei Lastwechselvorgängen zu verbessern. So offenbart beispielsweise die DE 41 301 83 A1 ein Tripodegelenk, bei dem durch spezielle Ausgestaltung der Laufbahnen in den Laufbahnausnehmungen sowie der Außenringe der Wälzlager ein Verkippen des Wälzlageraußenrings in der Laufbahnausnehmung z. B. bei einer Lasteinleitung oder einem Lastwechsel verhindert werden soll. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass der Außenring nur an auf einer Laufbahn der Laufbahnausnehmung zur Anlage gelangt, so dass der Außenring reibungsarm in der Laufbahnausnehmung abrollen kann.Although the basic structure of the tripod joints, which state of the art are also referred to as "homokinetic joints", has long been known, yet great efforts are still made to date, the running characteristics of Tripodegelenken z. B. to improve during load change operations. For example, the DE 41 301 83 A1 a tripod joint, in which by special design of the raceways in the Laufbahnausnehmungen and the outer rings of the bearings tilting of the rolling bearing outer ring in the Laufbahnausnehmung z. B. to be prevented at a load application or a load change. This is to ensure that the outer ring comes to rest only on a raceway of the raceway recess, so that the outer ring can roll in the Laufbahnausnehmung friction.

Auch aus der EP 1 253 337 A1 ist ein homokinetisches Gelenk mit vermindertem Rotationsspiel bekannt. Sowohl die Laufbahnen der Laufbahnausnehmungen als auch die Oberfläche des Wälzlageraußenrings sind kugelig ausgestaltet. Weiterhin ist der Wälzlageraußenring zweigeteilt.Also from the EP 1 253 337 A1 is a homokinetic joint with reduced rotational clearance known. Both the raceways of the Laufbahnausnehmungen and the surface of the rolling bearing outer ring are designed spherical. Furthermore, the rolling bearing outer ring is divided into two parts.

Beiden Tripodegelenken ist eine verhältnismäßig aufwendige Ausgestaltung der Wälzlager gemeinsam, welche Kostennachteile mit sich bringt.Both Tripod steering is a relative one complex design of the bearings together, which Cost disadvantages brings with it.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Tripodegelenk mit vorteilhaften Laufeigenschaften, insbesondere mit minimalem Rotationsspiel, anzugeben, welches einen vereinfachten Aufbau aufweist. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung eines vorteilhaften Tripodegelenks angegeben werden.task The present invention is therefore a tripod joint with advantageous Indicate running characteristics, in particular with minimum rotational play, which has a simplified structure. Furthermore, a should A method for producing a favorable Tripodegelenks indicated become.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Tripodegelenk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 18.Solved This object is achieved by a tripod joint with the characteristics of Claim 1 and by a method according to claim 18th

Ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, insbesondere für die Antriebswelle eines vorderradgetrieben Kraftfahrzeugs. Es umfasst einen Tripodestern, der eine Mehrzahl von Zapfen ausbildet. Jeder der Zapfen des Tripodesterns trägt ein Wälzlager. Weiter umfasst das Tripodegelenk ein Außengelenk, welches eine Mehrzahl von sich in Axialrichtung erstreckenden Laufbahnausnehmungen aufweist. In jeder Laufbahnausnehmung ist ein von einem Zapfen getragenes Wälzlager in Axialrichtung, d. h. entlang der Richtung der Drehachse D des Außengelenks, verschieblich gelagert. Jede Laufbahnausnehmung weist dabei zwei gegenüber liegend angeordnete Laufbahnen für einen mechanischen Kontakt mit dem darin geführten Wälzlager aus. Bei einer Drehmomenteinleitung in ein abgewinkeltes Tripodegelenk führen die Wälzlager dann eine oszillierende Abrollbewegung auf den Laufbahnen im Außengelenk aus.One Tripodgelenk invention is for a Motor vehicle provided, in particular for the drive shaft a front-wheel drive motor vehicle. It includes a tripod ester, which forms a plurality of pins. Each of the cones of the tripod star carries a rolling bearing. Next includes the tripod joint an outer joint which has a plurality of axially having extending raceway recesses. In every raceway recess is a rolling bearing supported by a pin in the axial direction, d. H. along the direction of the rotation axis D of the outer joint, slidably mounted. Each raceway recess has two opposite lying tracks for a mechanical contact with the rolling bearing guided therein out. For a torque introduction in an angled tripod joint The bearings then perform an oscillating rolling motion the raceways in the outer joint.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Wälzlager jeweils einen Außenring aufweisen, in dessen Außenumfangsfläche eine umlaufende Ringnut ausgebildet ist. Weiterhin ist in den Laufbahnen jeweils ein schienenartiges Führungselement ausgebildet, das in die am Außenring ausgebildete Ringnut eingreift. Dabei ist die Formgebung des schienenartigen Führungselements sowie der umlaufenden Ringnut im Wälzlageraußenring so gewählt, dass bei einem Abrollen eines Wälzlagers auf einer Laufbahn zumindest drei Punktkontakte P zwischen dem Außenring und der Laufbahn ausgebildet werden. Dabei soll im Kontext der vorliegenden Erfindung unter einem schienenartigen Führungselement eine Struktur verstanden werden, die sich in Richtung der Drehachse D des Außengelenks erstreckt und sich von einer Laufbahn erhebt. Dabei kann es sich z. B. im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Außengelenks von der Laufbahn erheben. Weiterhin soll das schienenartige Führungselement zumindest eine Führungsfläche ausbilden, auf der der Außenring eines Wälzlagers abrollen kann. Bevorzugt bildet das schienenartige Führungselement aber zwei oder mehr Führungsflächen aus, die – im Falle zweier Führungsflächen – auf voneinander abgewandten Seiten des Führungselements angeordnet sind. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung bildet das separate schienenartige Führungselement zumindest drei Führungsflächen aus.According to the invention it is now provided that the rolling bearings each have an outer ring, in whose outer peripheral surface a circumferential annular groove is formed. Furthermore, in each case a rail-like guide element is formed in the raceways, which engages in the annular groove formed on the outer ring. In this case, the shape of the rail-like guide element and the circumferential annular groove in the rolling bearing outer ring is chosen so that when rolling a rolling bearing on a track at least three point contacts P are formed between the outer ring and the raceway. It should be understood in the context of the present invention, a rail-like guide element, a structure which extends in the direction of the axis of rotation D of the outer joint and rises from a track. It may be z. B. elevate substantially in the circumferential direction of the outer joint of the career. Furthermore, the rail-like guide element should form at least one guide surface on which the outer ring of a roller bearing can roll. However, the rail-like guide element preferably forms two or more guide surfaces which, in the case of two Guide surfaces - are arranged on opposite sides of the guide element. In a particularly preferred embodiment, the separate rail-like guide element forms at least three guide surfaces.

Durch die spezielle Ausgestaltung der Wälzlageraußenringe sowie der Laufbahnen im Außengelenk wird eine effektive Sicherung der Wälzlageraußenringe in den Laufbahnen gegen ein Verkippen bei einer Drehmomenteinleitung in das Tripodegelenk realisiert. Hieraus resultiert ein deutlich verringertes Verdrehspiel des erfindungsgemäßen Tripodegelenks. In dem der Wälzlageraußenring in der Laufbahn gegen ein Verkippen gesichert wird, kann darüber hinaus verhindert werden, dass der in der Laufbahn abrollende Wälzlageraußenring neben der reinen Abrollbewegung auf der Laufbahn zusätzlich eine Gleitbewegung ausführt. Dies geschieht, indem verhindert wird, dass der Wälzlageraußenring außerhalb der Laufbahnen des Außengelenks zur Anlage an dieses gelangt. Hieraus resultieren weiterhin deutlich verbesserte Laufeigenschaften des erfindungsgemäßen Tripodegelenks sowie ein deutlich reduzierter Verschleiß.By the special design of the rolling bearing outer rings As well as the raceways in the outer joint becomes an effective Securing the roller bearing outer rings in the raceways realized against tilting at a torque introduction in the tripod joint. This results in a significantly reduced backlash of the invention Tripod joint. In which the rolling bearing outer ring in the raceway is secured against tipping over it Be prevented that the rolling in the raceway rolling bearing outer ring in addition to the pure rolling motion on the track additionally one Performs sliding movement. This is done by preventing will that the rolling bearing outer ring outside the raceways of the outer joint comes to rest on this. This further results in significantly improved running properties the tripod joint according to the invention and a significantly reduced wear.

Der Abrollvorgang des Wälzlageraußenrings in der Laufbahn des Außengelenks erfolgt besonders reibungs- und damit verschleißarm, wenn die erfindungsgemäß ausgebildeten mindestens drei Punktkontakte P auf einer Gerade L liegen. Dabei ist diese Gerade L bevorzugt parallel zur Drehachse R des Wälzlagers.Of the Rolling of the rolling bearing outer ring in the raceway of the outer joint takes place particularly smoothly and thus wear-resistant, if the inventively designed at least three point contacts P lie on a straight line L. there this straight line L is preferably parallel to the axis of rotation R of the rolling bearing.

Die schienenartigen Führungselemente können vorteilhaft integral mit dem Außengelenk ausgebildet werden, beispielsweise können sie bei der Herstellung des Außengelenks mit angeschmiedet werden. Alternativ ist es auch möglich, die schienenartigen Führungselemente als separates Bauteil getrennt vom Außengelenk auszubilden. Dabei kann das schienenartige Führungselement aus demselben Werkstoff wie das Außengelenk bestehen, bevorzugt wird hier aber ein anderer Werkstoff mit verbesserten Verschleißeigenschaften z. B. größere Härte Verwendung finden. Ein separat ausgebildetes schienenartiges Führungselement ist dabei zumindest an einem Punkt mechanisch an dem Außengelenk festgelegt, vorzugsweise aber an einer Mehrzahl von Befestigungspunkten. Dabei ist die mechanische Verbindung von dem separat ausgebildeten schienenartigen Führungselement mit dem Außengelenk an einem Befestigungspunkt hergestellt beispielsweise mittels Verschweißen z. B. Schweißpunkt, Verstemmen, Verlöten oder Verkleben. Darüber hinaus können alle weiteren aus dem Stand der Technik vorbekannten Fügeverfahren verwendet werden, mit denen eine dauerhaft stabile mechanische Verbindung zwischen zwei metallischen Werkstücken hergestellt werden kann.The rail-like guide elements can be advantageous formed integrally with the outer joint, for example They can be used in the manufacture of the outer joint to be forged with. Alternatively, it is also possible the rail-like guide elements as a separate component form separately from the outer joint. This can be the rail-like Guide element made of the same material as the outer joint exist, but here is another preferred material with improved wear properties z. B. find greater hardness use. A separately designed rail-like guide element is at least at one point mechanically to the outer joint fixed, but preferably at a plurality of attachment points. Here, the mechanical connection of the separately formed rail-like guide element with the outer joint manufactured at an attachment point, for example by means of welding z. As welding point, caulking, soldering or Bonding. In addition, all others can Previously known joining method used in the prior art be, with which a permanently stable mechanical connection between two metallic workpieces can be produced.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tripodegelenks bilden die Außenringe der Wälzlager folgendes aus:

a) zwei Gleitflächen, die in einer ersten Richtung gegen die Drehachse R des Wälzlagers geneigt sind, und auf der sich je ein Kontaktpunkt P1 mit der Laufbahn im Außengelenk ausbildet,
b) eine Stopfläche, die in einer zweiten, zur ersten Richtung entgegen gesetzten Richtung gegen die Drehachse R des Wälzlagers geneigt ist, und auf der sich ein weiterer Kontaktpunkt P2 mit der Laufbahn im Außengelenk ausbildet.

In a particularly preferred embodiment of the tripod joint according to the invention, the outer rings of the rolling bearing form the following:

a) two sliding surfaces, which are inclined in a first direction against the axis of rotation R of the rolling bearing, and on each of which a contact point P1 is formed with the raceway in the outer joint,
b) a stop surface, which is inclined in a second direction opposite to the first direction against the direction of rotation R of the rolling bearing, and on which forms a further contact point P2 with the raceway in the outer joint.

Bevorzugt weist zumindest eine der Gleitflächen der Wälzlageraußenringe abschnittsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf. Hierdurch kann eine Gleitbewegung des Wälzlageraußenrings auf dem schienenartigen Führungselement im Außengelenk bei einer Drehmomenteinleitung in das Tripodegelenk erleichtert werden, um den Wälzlageraußenring in eine definierte Lage zu bringen und ihm in dieser zu fixieren. Indem die Gleitflächen zumindest abschnittsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, können weiterhin die Hertzschen Kontaktspannungen im Bereich der Kontaktpunkte P minimiert werden.Prefers has at least one of the sliding surfaces of the roller bearing outer rings partially on a circular cross-section. hereby may be a sliding movement of the rolling bearing outer ring on the rail-like guide element in the outer joint facilitates a torque introduction in the tripod joint be to the rolling bearing outer ring in a defined Able to bring and fix him in this. By sliding surfaces at least in sections, a circular cross-section can still have the Hertzian contact voltages be minimized in the region of the contact points P.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tripodegelenks weisen die Laufbahnen im Außengelenk des Tripodegelenks folgende Merkmale auf:

a) zwei Gleitflächen, die den zwei Gleitflächen die des Wälzlageraußenrings gegenüber liegend angeordnet sind, und auf denen sich je einer der Kontaktpunkte P1 mit dem Außenring ausbildet,
b) eine Stopfläche, die der Stopfläche des Außenrings gegenüberliegend angeordnet ist, und auf der sich der weitere Kontaktpunkt P2 mit der Laufbahn ausbildet.

In a further preferred embodiment of the tripod joint according to the invention, the raceways in the outer joint of the tripod joint have the following features:

a) two sliding surfaces, which are arranged opposite the two sliding surfaces of the roller bearing outer ring, and on each of which one of the contact points P1 forms with the outer ring,
b) a stop surface, which is arranged opposite the stop surface of the outer ring, and on which the further contact point P2 forms with the raceway.

Bevorzugt weist auch hierzu zumindest eine der Gleitflächen auf der Laufbahn im Außengelenk einen zumindest abschnittsweise kreisförmigen Querschnitt auf. Besonders bevorzugt ist der Krümmungsradius dieser Gleitfläche auf der Laufbahn im Außengelenk größer als der Krümmungsradius der am Außenring ausgebildeten komplementären Gleitfläche mit abschnittsweise kreisförmigem Querschnitt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Hertzschen Kontaktspannungen an den Kontaktpunkten P noch weiter zu minimieren.Prefers also has for this purpose at least one of the sliding surfaces on the Running track in the outer joint, at least in sections circular cross section. Particularly preferred the radius of curvature of this sliding surface on the Track in the outer joint larger than the Radius of curvature of the formed on the outer ring complementary sliding surface with sections circular cross-section. By this measure is it possible to apply the Hertzian contact voltages to the To minimize contact points P even further.

In einer alternativen Ausgestaltung ist zumindest eine der Gleitflächen am Wälzlageraußenring abschnittsweise eben ausgestaltet, d. h. sie ist abschnittsweise als ebene Pyramidenmantelfläche ausgebildet. Dabei bildet sich der erste Kontaktpunkt P1 vorteilhaft auf dieser Mantelfläche aus.In an alternative embodiment is at least one of the sliding surfaces partially configured on the rolling bearing outer ring, d. H. it is in sections as a flat pyramid shell surface educated. In this case, the first contact point P1 is advantageously formed on this lateral surface.

Besonders bevorzugt sind eine Gleitfläche und die Stopfläche der Laufbahn im Außengelenk am schienenartigen Führungselement ausgebildet, insbesondere dann, wenn das schienenartige Führungselement als separates Bauteil ausgebildet ist. In diesem Fall wird dann die zweite Gleitfläche der Laufbahn im Außenge lenk i. d. R. vom Außengelenk selbst ausgebildet. Denkbar ist aber auch eine entsprechende Formgebung des schienenartigen Führungselements.Particularly preferred are a sliding surface and the stop surface of the raceway formed in the outer joint on the rail-like guide element, in particular when the rail-like guide element is formed as a separate component. In this case, then the second sliding surface of the track in Außenge steering normally formed by the outer joint itself. It is also conceivable, however, a corresponding shape of the rail-like guide element.

Grundsätzlich kann das Tripodegelenk jede aus dem Stand der Technik vorbekannte geeignete Formgebung bzgl. der Zapfen des Tripodesterns bzw. der Innenringe der Wälzlager aufweisen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Zapfen des Tripodesterns kugelig ausgebildet, was dahingehend zu verstehen ist, dass die Zapfen zumindest abschnittsweise Kugelflächen ausbilden sollen. Die komplementären Flächen im Innenring des Wälzlagers können beispielsweise zylindrisch ausgestaltet sein, so dass das Wälzlager einen Innenring mit zylindrischer Innenausnehmung aufweist. Alternativ ist es auch möglich, die Innenringe der Wälzlager mit einer Innenausnehmung zu versehen, deren Formgebung wiederum zumindest abschnittsweise kugelflächenförmig ausgebildet ist. In beiden Ausgestaltungen können die Innenringe eine Kippbewegung auf den Zapfen des Tripodesterns ausführen. Bei der letztgenannten Ausgestaltung ist es von besonderem Vorteil, wenn der Innenring und der Außenring des Wälzlagers in Richtung der Drehachse des Wälzlagers gegeneinander verschieblich sind. Ein solcher Bewegungsfreiheitsgrad ist hingegen nicht zwingend erforderlich, wenn der Innenring des Wälzlagers eine zylindrische Innenausnehmung aufweist, da hier der kugelige Zapfen des Tripodesterns in der Innenausnehmung des Wälzlagerinnenrings hin und her gleiten kann.in principle For example, the tripod joint may be any known from the prior art suitable shaping with respect to the pins of the tripod esters or the Have inner rings of rolling bearings. In a special preferred embodiment, the pins of the tripod are spherical formed, which is to be understood that the pins at least sections should form spherical surfaces. The complementary ones Surfaces in the inner ring of the bearing can be designed, for example, cylindrical, so that the rolling bearing having an inner ring with a cylindrical inner recess. alternative It is also possible, the inner rings of the bearings to provide with an inner recess whose shape in turn at least partially formed spherical surface is. In both embodiments, the inner rings a Perform tilting movement on the pins of the tripod star. at In the latter embodiment it is of particular advantage if the inner ring and the outer ring of the rolling bearing in the direction of the axis of rotation of the bearing against each other are displaceable. However, such a degree of freedom of movement is not mandatory if the inner ring of the rolling bearing has a cylindrical inner recess, since here the spherical Spigot of Tripodesterns in the inner recess of the rolling bearing inner ring out and can glide.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Tripodegelenks für ein Kraftfahrzeug umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

1. Bereiststellen von:
a. einem Tripodestern, der eine Mehrzahl von Zapfen ausbildet,
b. einer Mehrzahl von Wälzlagern, die von den Zapfen des Tripodesterns getragen werden und die jeweils einen Außenring aufweisen, in dessen Außenumfangsfläche eine umlaufende Ringnut ausgebildet ist,
c. einem Außengelenk, das eine Mehrzahl von sich in Axialrichtung erstreckenden Laufbahnausnehmungen aufweist, in denen jeweils ein von einem Zapfen getragenes Wälzlager in Axialrichtung verschieblich gelagert werden kann, wobei in jeder Laufbahnausnehmung zwei gegenüberliegend angeordnete Laufbahnen für einen mechanischen Kontakt mit dem darin geführten Wälzlager ausgebildet sind, und in den Laufbahnen jeweils ein schienenartiges Führungselement ausgebildet ist, das in die am Außenring ausgebildete Ringnut eingreifen kann,
2. Aufsetzen der Wälzlager auf die Zapfen des Tripodesterns, und
3. Einführen der Wälzlager in die Laufbahnausnehmungen, wobei die schienenartigen Führungselemente im Eingriff mit den umlaufenden Ringnuten gelangen, so dass bei einem Abrollen eines Wälzlagers auf einer Laufbahn zumindest drei Punktkontakte zwischen Außenring und Laufbahn ausgebildet werden.

An inventive method for producing a tripod joint for a motor vehicle comprises the following method steps:

1. Make available from:
a. a tripod star that forms a plurality of cones,
b. a plurality of roller bearings, which are supported by the pins of the tripod star and each having an outer ring, in whose outer peripheral surface a circumferential annular groove is formed,
c. an outer joint having a plurality of axially extending raceway recesses in each of which a rolling bearing supported by a pin can be slidably supported in the axial direction, wherein in each raceway recess two oppositely disposed raceways are formed for mechanical contact with the rolling bearing guided therein; and in each case a rail-like guide element is formed in the raceways, which can engage in the annular groove formed on the outer ring,
2. placing the bearings on the pins of the tripod esters, and
3. Introducing the bearings in the Laufbahnausnehmungen, the rail-like guide elements engage with the circumferential annular grooves, so that when rolling a rolling bearing on a career at least three point contacts between the outer ring and raceway are formed.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte auf:

4. Bereitstellen von einer Mehrzahl als separate Bauteile ausgebildeter schienenartiger Führungselemente, und
5. Festlegen der schienenartigen Führungselemente am Außengelenk.

In a preferred development, the method according to the invention has the following additional method steps:

4. Provision of a plurality formed as separate components rail-like guide elements, and
5. Determining the rail-like guide elements on the outer joint.

Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens Tripodegelenks ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden Anhang der Zeichnung näher erläutert wird. In dieser zeigen:Further Advantages and features of the method according to the invention Tripodgelenks result from the dependent claims and the embodiment, which in the following appendix of the drawing is explained in more detail. In this show:

1: eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks, 1 FIG. 3 is a perspective view of a first embodiment of a tripod joint according to the invention, FIG.

2: eine Teilschnittdarstellung des Tripodegelenks aus 1, 2 : a partial sectional view of the tripod joint off 1 .

3: eine vergrößerte Teilschnittdarstellung durch Außengelenk, Wälzlager und Tripodestern des Ausführungsbeispiels gemäß 1. 3 : An enlarged partial sectional view through the outer joint, rolling bearings and Tripodestern of the embodiment according to 1 ,

4: eine perspektivische Teilschnittdarstellung des Tripodegelenks aus 1. 4 : A perspective partial sectional view of the tripod joint from 1 ,

5: eine perspektivische Darstellung des Außengelenks eines Tripodegelenks gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels mit einem eingesetzten Wälzlager, 5 FIG. 2 is a perspective view of the outer joint of a tripod joint according to a second exemplary embodiment with a rolling bearing used. FIG.

6: eine vergrößerte Teilansicht aus 5, 6 : an enlarged partial view 5 .

7: die Ansicht aus 4 für ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks, 7 : the view off 4 for a third embodiment of a tripod joint according to the invention,

8: eine vergrößerte Teilansicht aus 7 in einer ersten Ausgestaltung, und 8th : an enlarged partial view 7 in a first embodiment, and

9: eine vergrößerte Teilansicht aus 7 in einer zweiten Ausgestaltung. 9 : an enlarged partial view 7 in a second embodiment.

1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1 in perspektivischer Ansicht. Das Außengelenk 20 weist eine Drehachse D auf und ist einseitig geöffnet. An seinem geschlossenen Ende mündet das Außengelenk 20 in einen Wellenschaft 28 zum Anschluss beispielsweise an eine Abtriebswelle eines Getriebes des Kraftfahrzeugs. Im Außengelenk 20 sind drei Laufbahnausnehmungen 22 ausgebildet, die sich in Richtung der Drehachse D erstrecken. Jede Laufbahnausnehmung 22 bildet zwei gegenüber liegend angeordnete Laufbahnen 24 aus, auf denen in die Laufbahnausnehmung 22 eingesetzte Wälzlager 60 abrollen, von denen in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eines gezeigt ist. Dabei ist die Dimensionierung der Wälzlager 60 so gewählt, dass bei einer Krafteinleitung beispielsweise in das Außengelenk 20 des Tripodegelenks 1 das Wälzlager 60 mit seinem Außenring 64 tatsächlich nur auf einer Laufbahn 24 der Laufbahnausnehmung 22 abrollt. 1 shows in a schematic representation first embodiment of a tripod joint according to the invention 1 in perspective view. The outer joint 20 has a rotation axis D and is open on one side. At its closed end opens the outer joint 20 in a wave shaft 28 for example, to an output shaft of a transmission of the motor vehicle. In the outer joint 20 are three career recesses 22 formed, which extend in the direction of the axis of rotation D. Each raceway recess 22 forms two oppositely arranged tracks 24 out on which in the Laufbahnausnehmung 22 used rolling bearings 60 Roll off, of which in 1 for the sake of clarity, only one is shown. Here is the dimensioning of the bearings 60 chosen so that when an introduction of force, for example, in the outer joint 20 of the tripod joint 1 the rolling bearing 60 with its outer ring 64 actually only on a career 24 the raceway recess 22 rolls.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist jeder Laufbahnausnehmung 22 im Außengelenk 20 ein Zapfen 42 des in das Außengelenk 20 eingesetzten Tripodesterns 40 zugeordnet. Dabei tragen die Zapfen 42 jeweils ein Wälzlager 60. Der Tripodestern 40 weist eine Innenausnehmung auf, in dessen Innenwandung eine Vielzahl von Splines 44 ausgebildet sind zum Anschluss einer Verbindungswelle, beispielsweise zu einem Kugelverschiebegelenk.How out 1 is further apparent, is each Laufbahnausnehmung 22 in the outer joint 20 a cone 42 in the outer joint 20 used tripod esters 40 assigned. The pins carry 42 each a rolling bearing 60 , The tripod esters 40 has an inner recess in the inner wall a variety of splines 44 are formed for connecting a connecting shaft, for example, a ball displacement joint.

Bevorzugt sind Außengelenk 20 und Wellenschaft 28 einstückig als Schmiedeteil ausgebildet, wobei die in den Laufbahnausnehmungen 22 ausgebildeten Laufbahnen 24 nach dem Schmieden des Außengelenks 20 weiteren Bearbeitungsschritten zur Fertigbearbeitung und Härtung unterworfen werden.Preference is given to outer joint 20 and wave shaft 28 integrally formed as a forged part, wherein in the Laufbahnausnehmungen 22 trained careers 24 after forging the outer joint 20 further processing steps for finishing and curing are subjected.

2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1 gemäß 1 nochmals in einer teilweise geschnittenen Darstellung, aus der der Aufbau des Wälzlagers 60, hier insbesondere von dessen Außenring 64, sowie die Formgebung der Laufbahn 24 der Laufbahnausnehmung 22 im Außengelenk 20 ersichtlich werden. Die von den Zapfen 42 des Tripodesterns 40 getragenen Wälzlager 60 weisen einen Innenring 62 und einen Außenring 64 auf, zwischen denen eine Vielzahl von zylindrischen Rollen 68 angeordnet ist. Dabei sind Innenring 62 und Außenring 64 in Richtung der Drehachse R des Wälzlagers 60 gegeneinander verschieblich. Wie sich aus der Schnittdarstellung des Wälzlagers 60 in 2 ergibt, ist der Außenring 64 des Wälzlagers 60 mit einer umlaufenden Ringnut 66 versehen. In diese greift ein schienenartiges Führungselement 26 ein, welches jeweils auf der Laufbahn 24 der Laufbahnausnehmung 22 ausgebildet ist. Dabei kann dieses schienenartige Führungselement 26 integral mit dem Außengelenk 20 ausgebildet sein, es kann aber auch als separates Bauteil beispielsweise in Form eines Einlegers ausgebildet sein welches jeweils in eine in der Laufbahn 24 der Laufbahnausnehmung 22 ausgebildete Aufnahmeausnehmung 25 eingesetzt und bevorzugt dort mechanisch festgelegt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 ist das schienenartige Führungselement 26 integral mit dem geschmiedeten Außengelenk 20 ausgebildet. 2 shows the first embodiment of a tripod joint according to the invention 1 according to 1 again in a partially sectioned view, from which the structure of the rolling bearing 60 , in particular of its outer ring 64 , as well as the shaping of the career 24 the raceway recess 22 in the outer joint 20 become apparent. The ones from the cones 42 of the Tripodester 40 worn rolling bearings 60 have an inner ring 62 and an outer ring 64 on, between which a variety of cylindrical rollers 68 is arranged. Here are inner ring 62 and outer ring 64 in the direction of the axis of rotation R of the rolling bearing 60 movable against each other. As can be seen from the sectional view of the rolling bearing 60 in 2 gives, is the outer ring 64 of the rolling bearing 60 with a circumferential annular groove 66 Mistake. In this engages a rail-like guide element 26 one, each on the career path 24 the raceway recess 22 is trained. In this case, this rail-like guide element 26 integral with the outer joint 20 be formed, but it can also be designed as a separate component, for example in the form of an insert which in each case in one of the career 24 the raceway recess 22 trained receiving recess 25 used and preferably mechanically fixed there. In the illustrated embodiment according to 1 and 2 is the rail-like guide element 26 integral with the forged outer joint 20 educated.

Wie aus 2 ebenfalls ersichtlich ist, weisen die Zapfen 42 des Tripodesterns 40 kugelige Oberflächenabschnitte 43 auf. Zugleich ist die Innenausnehmung des Innenrings 62 teilweise kugelig ausgebildet, so dass der vom Zapfen 42 getragene Innenring 62 des Wälzlagers 60 und damit dieses insgesamt eine Kippbewegung um den Zapfen 42 ausführen kann.How out 2 also can be seen, the pins 42 of the Tripodester 40 spherical surface sections 43 on. At the same time, the inner recess of the inner ring 62 partially spherical, so that of the pin 42 worn inner ring 62 of the rolling bearing 60 and thus this overall a tilting movement about the pin 42 can perform.

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 ist in den Laufbahnen 24 der Laufbahnausnehmung 22 im Außengelenk 20 jeweils nur ein schienenartiges Führungselement 26 ausgebildet, wie im Detail nochmals aus 3 ersichtlich ist. Zugleich ist im Außenring 64 der Wälzlager 60 nur eine umlaufende Ringnut 66 ausgebildet, in die das schienenartige Führungselement 26 eingreift. Aufgrund der speziellen Formgebung der Laufbahn 24 sowie der Außenumfangsfläche des Außenrings 64 des Wälzlagers 60 ergeben sich beim Abrollen des Wälzlagers 60 auf der Laufbahn 24 mech. Kontakte nur zwischen dem Außenring 64 und der Laufbahn 24. Diese sind in 3 mit P1 bzw. P2 gekennzeichnet. Alle drei Kontaktpunkte P1, P2 liegen auf der mit „L” bezeichneten Geraden L und weisen denselben Abstand von der Drehachse R des Wälzlagers 60 auf, so dass eine reine Abrollbewegung des Wälzlagers 60 auf der Laufbahn 24 möglich ist. Eine teilweise Gleitbewegung des Außenrings 64, welche die Laufeigenschaften des erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1 negativ beeinflussen könnte, wird dadurch vermieden.In the first embodiment according to the 1 to 4 is in the careers 24 the raceway recess 22 in the outer joint 20 only one rail-like guide element 26 trained, as in detail again 3 is apparent. At the same time is in the outer ring 64 the rolling bearing 60 only a circumferential annular groove 66 formed, in which the rail-like guide element 26 intervenes. Due to the special shape of the raceway 24 and the outer peripheral surface of the outer ring 64 of the rolling bearing 60 arise when rolling the rolling bearing 60 on the track 24 mech. Contacts only between the outer ring 64 and the career 24 , These are in 3 marked with P1 or P2. All three contact points P1, P2 lie on the line L denoted by "L" and are at the same distance from the axis of rotation R of the roller bearing 60 on, leaving a pure rolling motion of the rolling bearing 60 on the track 24 is possible. A partial sliding movement of the outer ring 64 showing the running properties of the tripod joint according to the invention 1 could negatively influence this is avoided.

Die im ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1 realisierten drei Kontaktpunkte P1, P2 des Wälzlageraußenrings 64 mit der Laufbahn 24 sorgen auch für eine Lagestabilisierung des Wälzlageraußenrings 64 in der Laufbahn 24 z. B. bei einer Lasteinleitung ins erfindungsgemäße Tripodegelenk 1. Ein Verkippen der Drehachse R des Wälzlagers 60 wird hierdurch vermieden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch bei einer Lasteinleitung in das Tripodegelenk 1 ein mechanischer Kontakt zwischen dem Wälzlager 60 und einer Laufbahnausnehmung 22 nur im Abroll-Bereich einer Laufbahn 24 stattfindet. Ein gleitendes Anlegen des Wälzlageraußenrings 66 an dieser oder der gegenüberliegenden Laufbahn 24 kann hierdurch sicher vermieden werden. Die bei vielen aus dem Stand der Technik vorbekannten Tripodegelenken auftretende Gleitbewegung des Außenrings des Wälzlagers z. B. an der dem Kraftpfad abgewandten Laufbahn 24 entfällt daher bei dieser Konstruktion.The in the first embodiment of the tripod joint according to the invention 1 realized three contact points P1, P2 of the rolling bearing outer ring 64 with the career 24 also provide for a position stabilization of the rolling bearing outer ring 64 in the career 24 z. B. at a load introduction into the tripod joint according to the invention 1 , A tilting of the axis of rotation R of the bearing 60 is thereby avoided. In this way it can be ensured that even with a load introduction into the tripod joint 1 a mechanical contact between the rolling bearing 60 and a raceway recess 22 only in the roll-off area of a raceway 24 takes place. A sliding application of the rolling bearing outer ring 66 on this or the opposite track 24 This can be safely avoided. The previously known in the prior art Tripodegelenken many sliding movement of the outside around the rolling bearing z. B. on the force path remote from the career 24 therefore omitted in this construction.

Wenn man sich eine Situation vorstellt, in der sich der Wälzlageraußenring nicht in seiner definierten Endlage befindet, sondern vielmehr nur zwei Kontaktpunkte P1 im Bereich der Gleitflächen 72, 82 von Wälzlageraußenring 66 und Laufbahnen 24 im Außengelenk 20 ausbildet. Übt der Zapfen 42 nun eine in Richtung des mit K bezeichneten Pfeils in 3 gerichtete Kraft auf den Wälzlagerinnenring 62 aus, so wird diese über die Rollen 64 auf dem Wälzlageraußenring 66 übertragen. Diese Krafteinleitung hat eine Bewegung des Wälzlageraußenrings in Richtung des mit „B” bezeichneten Pfeils zur Folge, d. h. der Wälzlageraußenring 66 gleitet mit seinen Gleitflächen 72 auf den Gleitflächen in der Laufbahn 24 des Außengelenks. Diese Gleitbewegung wird begrenzt durch ein in Kontakt kommen der Stopflächen 74, 84 am Wälzlageraußenring 66 und der Laufbahn 24 im Außengelenk 28, wobei sich der dritte Kontaktpunkt P2 zwischen Wälzlagerinnenring 62 und Laufbahn 24 im Außengelenk 20 ausbildet. In dieser Lage, die durch das Vorhandensein dreier Kontaktpunkte (2 × Kontaktpunke P1, 1 × Kontaktpunkt P2) gekennzeichnet ist, ist die räumliche Lage des Wälzlageraußenrings 66 in der Laufbahnausnehmung 22 des Außengelenks 20 eindeutig bestimmt. Darüber hinaus kann durch Anwendung der technischen Lehre der DE 41 301 83 A1 sichergestellt werden, dass bis zum maximalen Beugewinkel des erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1 die Krafteinleitung des Zapfens 42 in den Wälzlagerinnenring 62 so erfolgt, dass nur ein solches Kippmoment auf das Wälzlager 60 ausgeübt wird, das ein Verkippen des Wälzlagers 60 nur in Richtung der Drehachse D des Außengelenks 20 hin ermöglicht. Grundsätzlich ist aber festzuhalten, dass durch die spezielle erfindungsgemäße Formgebung von Wälzlageraußenring 66 und Laufbahn 24 im Außengelenk 20 und der Ausbildung dreier Kontaktpunkte P1, P2 zwischen Wälzlageraußenring 66 und Laufbahn 24 die Lage des Wälzlageraußenring 66 auf der Laufbahn 24 eindeutig bestimmt ist und bereits hierüber ein Verkippen des Wälzlagers in der Laufbahnausnehmung 22 auch bei der Einleitung höherer Drehmomente D bzw. bei Lastwechselvorgängen weitestgehend ausgeschlossen ist.If one imagines a situation in which the rolling bearing outer ring is not in its defined end position, but rather only two contact points P1 in the region of the sliding surfaces 72 . 82 of rolling bearing outer ring 66 and careers 24 in the outer joint 20 formed. Practice the pin 42 now in the direction of the arrow marked K in 3 directed force on the roller bearing inner ring 62 out, so this gets over the roles 64 on the rolling bearing outer ring 66 transfer. This introduction of force results in a movement of the roller bearing outer ring in the direction of the arrow labeled "B", ie the roller bearing outer ring 66 slides with its sliding surfaces 72 on the sliding surfaces in the raceway 24 of the outer joint. This sliding movement is limited by coming into contact with the stop surfaces 74 . 84 at the rolling bearing outer ring 66 and the career 24 in the outer joint 28 , wherein the third contact point P2 between the rolling bearing inner ring 62 and career 24 in the outer joint 20 formed. In this situation, which is characterized by the presence of three contact points (2 × contact point P1, 1 × contact point P2), is the spatial position of the rolling bearing outer ring 66 in the raceway recess 22 of the outer joint 20 clearly determined. In addition, by applying the technical teaching of DE 41 301 83 A1 ensure that up to the maximum bending angle of the tripod joint according to the invention 1 the force application of the pin 42 in the rolling bearing inner ring 62 so that only such a tilting moment on the rolling bearing 60 is exercised, a tilting of the bearing 60 only in the direction of the axis of rotation D of the outer joint 20 towards. Basically, however, it should be noted that by the special inventive design of rolling bearing outer ring 66 and career 24 in the outer joint 20 and the formation of three contact points P1, P2 between rolling bearing outer ring 66 and career 24 the position of the rolling bearing outer ring 66 on the track 24 is clearly determined and already here about a tilting of the rolling bearing in the Laufbahnausnehmung 22 is also largely excluded when initiating higher torques D or during load changes.

3 kann weiterhin die spezielle Formgebung des Wälzlagers 60 und des Zapfens 42 des Tripodesterns 40 entnommen werden. Insbesondere ist der kugelige Oberflächenabschnitt 43 des Zapfens 42 des Tripodesterns 40 zu erkennen. Mit diesem korrespondiert die kugelige Innenausnehmung 63 im Innenring 62 des Wälzlagers 60, so dass insgesamt eine Kippbewegung der Drehachse des Wälzlagers 60 auf den Zapfen 42 möglich wird. Der Außenumfang des Wälzlagerinnenrings 62 sowie der Innenumfang des Wälzlageraußenrings 64 sind jeweils als Zylinderfläche ausgestaltet, so dass zwischen Innenring 62 und Außenring 64 zylindrische Rollen 68 abrollen können. Dabei werden die Rollen 68 in Richtung der Drehachse R des Wälzlagers 60 im Innenring 62 in ihrer Lage fixiert. Hingegen ist die Lage des Außenrings 64 auf den Rollen 68 im Wesentlichen nur durch einen Sicherungsvorsprung 65 begrenzt, der am innen liegenden Ende des Wälzlageraußenrings 64 ausgebildet ist. Hierdurch ist der Wälzlageraußenring 64 in Richtung der Drehachse R des Wälzlagers 60 gegen den Innenring 62 verschieblich. Der Sicherungsvorsprung 65 begrenzt dabei die Verschiebebewegung des Außenrings 64 auf dem Innenring 62 und verhindert somit ein Auseinanderfallen des vom Zapfen 42 getragenen Wälzlagers 60 beispielsweise bei der Endmontage des erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1. 3 can continue the special shape of the bearing 60 and the pin 42 of the Tripodester 40 be removed. In particular, the spherical surface portion 43 of the pin 42 of the Tripodester 40 to recognize. With this corresponds the spherical inner recess 63 in the inner ring 62 of the rolling bearing 60 , so that a total of a tilting movement of the axis of rotation of the bearing 60 on the cones 42 becomes possible. The outer circumference of the rolling bearing inner ring 62 and the inner circumference of the rolling bearing outer ring 64 are each designed as a cylindrical surface, so that between the inner ring 62 and outer ring 64 cylindrical rollers 68 can roll off. Thereby the roles become 68 in the direction of the axis of rotation R of the rolling bearing 60 in the inner ring 62 fixed in their position. On the other hand, the position of the outer ring 64 on the rollers 68 essentially only by a securing projection 65 limited, the at the inner end of the rolling bearing outer ring 64 is trained. As a result, the rolling bearing outer ring 64 in the direction of the axis of rotation R of the rolling bearing 60 against the inner ring 62 displaced. The security advantage 65 limits the displacement movement of the outer ring 64 on the inner ring 62 and thus prevents falling apart of the pin 42 worn rolling bearing 60 for example, in the final assembly of the tripod joint according to the invention 1 ,

4 zeigt nochmals den Aufbau des Außengelenks 20, des Tripodesterns 40 sowie des Wälzlagers 60 des erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Darstellung. 4 shows again the structure of the outer joint 20 , the tripod star 40 and the rolling bearing 60 of the tripod joint according to the invention 1 according to the first embodiment in a perspective view.

5 zeigt nun das Außengelenk 20 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1 ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit darauf verzichtet wurde, den Tripodestern 40 nochmals im Detail darzustellen. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Aufbau des Tripodesterns 40 sowie der Wälzlager 60 im Wesentlichen demjenigen gemäß des ersten Ausführungsbeispiels. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass auf der Außenumfangsfläche des Wälzlageraußenrings 64 zwei umlaufende Ringnuten 66 ausgebildet sind. Zugleich sind auf der Laufbahn 24 in den Laufbahnausnehmungen 22 des Außengelenks 20 jeweils zwei schienenartige Führungselemente 26 ausgebildet, die jeweils zwei Führungsflächen ausbilden und in die zwei umlaufenden Ringnuten 66 im Wälzlageraußenring 64 eingreifen. Dies wird nochmals deutlich aus der Ausschnittvergrößerung gemäß 6, aus der die schienenartigen Führungselemente 26 in der Laufbahn 24 der Laufbahnausnehmung 22 des Außengelenks 20 ersichtlich sind. Ebenfalls sind die komplementären umlaufenden Ringnuten 66 im Außenring 64 des Wälzlagers 60 ersichtlich. Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 5 und 6 sind die schienenartigen Führungselemente 26 integral mit dem Außengelenk 20 ausgebildet, beispielsweise angeschmiedet. 5 now shows the outer joint 20 A second embodiment of a tripod joint according to the invention 1 also in a perspective view, which was omitted for reasons of clarity, the tripod esters 40 to present again in detail. In this embodiment corresponds to the structure of the tripod star 40 and the rolling bearing 60 essentially the one according to the first embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment substantially in that on the outer peripheral surface of the rolling bearing outer ring 64 two circumferential grooves 66 are formed. At the same time are on the career path 24 in the track recesses 22 of the outer joint 20 two rail-like guide elements 26 formed, each forming two guide surfaces and in the two circumferential annular grooves 66 in the rolling bearing outer ring 64 intervention. This becomes clear again from the cut-out enlargement according to 6 from which the rail-like guide elements 26 in the career 24 the raceway recess 22 of the outer joint 20 can be seen. Also, the complementary circumferential annular grooves 66 in the outer ring 64 of the rolling bearing 60 seen. In the second embodiment according to 5 and 6 are the rail-like guide elements 26 integral with the outer joint 20 trained, forged, for example.

Hiervon unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäß 7 dadurch, dass die schienenartigen Führungselemente 26 als separate Bauteile vom Außengelenk 20 ausgebildet sind. Diese sind in komplementäre, sich in Drehrichtung D des Außengelenks 20 erstreckende Aufnahmeausnehmungen 25 in der Laufbahn 24 eingelegt und dort beispielsweise mittels einem oder mehreren Schweißpunkten mechanisch fixiert. Dabei können die schienenartigen Führungselemente 26 beispielsweise aus gehärtetem Rundstahl bestehen.This differs from the embodiment according to 7 in that the rail-like guide elements 26 as separate components from the outer joint 20 are formed. These are in complementary, in the direction of rotation D of the outside joint 20 extending receiving recesses 25 in the career 24 inserted and mechanically fixed there, for example by means of one or more welds. In this case, the rail-like guide elements 26 For example, consist of hardened round steel.

In den Ausführungsbeispielen gemäß der 6 und 7 weisen die schienenartigen Führungselemente 26 jeweils teilweise einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf. Ebenso weisen die in den Wälzlageraußenring 64 ausgebildeten umlaufenden Ringnuten 66 abschnittsweise einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf. Dabei ist der Krümmungsradius des kreisbogenförmigen Abschnitts des schienenartigen Führungselements 26 maximal genauso groß wie der Krümmungsradius der umlaufenden Ringnut 66 im Wälzlageraußenring 64, bevorzugt aber kleiner als deren Krümmungsradius. Letztere Ausführung ist in 8 als vergrößerte Ansicht von 7 dargestellt. Hierdurch ergibt sich eine minimierte Hertzsche Kontaktspannung an den Kontaktpunkten P zwischen dem schienenartigen Führungselement 26 und der Ringnut 66. In den Ausführungsbeispielen gemäß der 5 bis 7 bilden sich im Bereich jeder umlaufenden Ringnut 66 zwei Kontaktpunkte P mit jeweils einem in die Ringnut 66 eingreifenden schienenartigen Führungselement 26 aus, so dass insgesamt zwischen dem Wälzlageraußenring 64 und der Laufbahn 24 des Außengelenks 20 jeweils vier Kontaktpunkte P auftreten. Dabei liegen auch diese Kontaktpunkte P bevorzugt wieder auf einer Geraden, die parallel zur Drehachse R des Wälzlagers 60 orientiert ist. In dem vier Kontaktpunkte P vorgesehen werden, wird eine weitere Stabilisierung des Wälzlageraußenrings 64 gegen ein Verkippen, beispielsweise bei einer Krafteinleitung in das Tripodegelenk 1, verhindert, so dass eine reine Abrollbewegung des Wälzlageraußenrings 64 auf einer Laufbahn 24 einer Laufbahnausnehmung 22 sichergestellt ist. Dies führt wiederum zu besonders vorteilhaften Laufeigenschaften des erfindungsgemäßen Tripodegelenks 1.In the embodiments according to the 6 and 7 have the rail-like guide elements 26 each partially a circular arc-shaped cross-section. Likewise, the point in the rolling bearing outer ring 64 trained circumferential annular grooves 66 in sections, a circular arc-shaped cross-section. In this case, the radius of curvature of the circular arc-shaped portion of the rail-like guide element 26 at most the same size as the radius of curvature of the circumferential annular groove 66 in the rolling bearing outer ring 64 but preferably smaller than its radius of curvature. The latter version is in 8th as an enlarged view of 7 shown. This results in a minimized Hertzian contact voltage at the contact points P between the rail-like guide element 26 and the ring groove 66 , In the embodiments according to the 5 to 7 Form in the area of each circumferential ring groove 66 two contact points P with one in the annular groove 66 engaging rail-like guide element 26 out, leaving a total of between the rolling bearing outer ring 64 and the career 24 of the outer joint 20 four contact points P occur. In this case, these contact points P are preferably again on a straight line which is parallel to the axis of rotation R of the rolling bearing 60 is oriented. In the four contact points P are provided, a further stabilization of the rolling bearing outer ring 64 against tilting, for example when a force is introduced into the tripod joint 1 , prevents, so that a pure rolling movement of the rolling bearing outer ring 64 on a career 24 a raceway recess 22 is ensured. This in turn leads to particularly advantageous running properties of the tripod joint according to the invention 1 ,

In einer alternativen Ausgestaltung, welche in 9 dargestellt ist, entspricht der Aufbau des Tripodegelenks 1 im Wesentlichen dem aus den 5 und 7 ersichtlichen. Auch hier weisen die als separate Bauteile ausgebildeten schienenartigen Führungselemente 26 abschnittsweise einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf. Hingegen weisen die im Außenring 64 des Wälzlagers 60 ausgebildeten umlaufenden Ringnuten 66 keinen abschnittsweise kreisbogenförmigen Querschnitt auf, vielmehr wird hier eine gotische Formgebung für die Ringnuten gewählt. Wie bereits erläutert wurde, sind hierunter zwei gegeneinander geneigte Kugelflächenabschnitte zu verstehen, die miteinander einen Winkel α einschließen, der zwischen 45° und 170° liegt, bevorzugt zwischen 90° und 150°.In an alternative embodiment, which in 9 is shown, corresponds to the structure of the tripod joint 1 essentially from the 5 and 7 apparent. Here, too, have the rail-like guide elements designed as separate components 26 in sections, a circular arc-shaped cross-section. On the other hand, those in the outer ring 64 of the rolling bearing 60 trained circumferential annular grooves 66 no sectionally circular arc-shaped cross-section, but here a Gothic shape is chosen for the annular grooves. As already explained, two mutually inclined spherical surface sections are to be understood here, which enclose an angle α with one another which is between 45 ° and 170 °, preferably between 90 ° and 150 °.

11: Tripodegelenktripod
2020: Außengelenkouter joint
2222: LaufbahnausnehmungLaufbahnausnehmung
2424: Laufbahncareer
2525: Aufnahmeausnehmungreceiving recess
2626: schienenartiges Führungselementseemed like guide element
2727: Abschnitt mit kreisbogenförmigem Querschnittsection with a circular arc-shaped cross section
2828: Wellenschaftspindle shaft
4040: TripodesternTripod
4242: Zapfenspigot
4343: kugeliger Oberflächenabschnittspherical surface section
4444: Splinessplines
6060: Wälzlagerroller bearing
6262: Innenringinner ring
6363: kugelige Innenausnehmungglobular inner recess
6464: Außenringouter ring
6565: Sicherungsvorsprungsecuring projection
6666: Ringnutring groove
6767: Abschnitt mit kreisbogenförmigem Querschnittsection with a circular arc-shaped cross section
6868: Rollerole
6969: erste Führungsflächefirst guide surface
7070: zweite Führungsflächesecond guide surface
7272: Gleitfläche Laufbahnsliding surface career
7474: Stopfläche Laufbahnstop area career
8282: Gleitfläche Außenringsliding surface outer ring
8484: Stopfläche Außenringstop area outer ring

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4130183 A1 [0004, 0040]
- EP 1253337 A1 [0005]

Claims

tripod 1 for a motor vehicle, with a. a tripod star 40 that has a majority of cones 42 trains, b. a plurality of rolling bearings 60 that of the cones 42 of the Tripodester 40 be worn, c. an outer joint 20 comprising a plurality of axially extending raceway recesses 22 having, in each case one of a pin 42 supported rolling bearing 60 Is mounted displaceably in the axial direction, wherein in each Laufbahnausnehmung 22 two oppositely arranged tracks 24 for a mechanical contact with the rolling bearing guided therein 60 are formed, characterized in that d. the rolling bearings 60 one outer ring each 64 have, in the outer peripheral surface of a circumferential annular groove 66 is trained, e. in the careers 24 each a rail-like guide element 26 is formed in the on the outer ring 64 trained annular groove 66 engaging, wherein when rolling a rolling bearing 60 on a career 24 at least three point contacts between outer ring 64 and career 24 be formed.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that the three point contacts lie on a line L.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that the line L parallel to the axis of rotation R of the rolling bearing 60 is.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that the outer ring 64 Forms the following: a. two sliding surfaces 82 , which in a first direction against the axis of rotation R of the rolling bearing 60 are inclined and on each a contact point P1 with the career 24 trains, b. a stop surface 84 , in a second direction opposite to the first direction against the axis of rotation R of the rolling bearing 60 is inclined and on which there is another contact point P2 with the career 24 formed.

tripod 1 according to claim 4, characterized in that at least one of the sliding surfaces 82 Sectionally has a circular cross-section.

tripod 1 according to claim 4, characterized in that the raceway 24 Forms the following: a. two sliding surfaces 72 that the two sliding surfaces 82 of the outer ring 64 are arranged opposite one another and on each of which one of the contact points P1 with the outer ring 64 trains, b. a stop surface 74 that the stop surface 84 of the outer ring 64 is arranged opposite and on which the further contact point P2 with the career 24 formed.

tripod 1 according to claim 5 and 6, characterized in that at least one of the sliding surfaces 72 Sectionally has a circular cross-section whose radius of curvature is greater than the radius of curvature of the outer ring 64 formed at least one sliding surface 82 with sections of circular cross-section.

tripod 1 according to claim 5, characterized in that at least one of the sliding surfaces 82 partially a flat pyramid surface is.

tripod 1 according to claim 4, characterized in that a sliding surface 72 and the stop area 74 on the rail-like guide element 26 are formed.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that the pins 42 at least partially spherical.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that the rolling bearings 60 an inner ring 62 having a cylindrical inner recess.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that the rolling bearings 60 an inner ring 62 have an inner recess whose shape is at least partially spherical surface.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that at least one rail-like guide element 26 integral with the outer joint 20 is trained.

tripod 1 according to claim 1, characterized in that at least one rail-like guide element 26 is designed as a separate component.

tripod 1 according to claim 14, characterized in that the separately formed rail-like guide element made of a different material than the outer joint 20 ,

tripod 1 according to claim 15, characterized in that the separately formed rail-like guide element at least at one point mechanically on the outer joint 20 is fixed.

tripod 1 according to claim 16, since characterized in that the mechanical connection of the separately formed rail-like guide element with the outer joint 20 is produced by welding, caulking, soldering or gluing.

Method for producing a tripod joint 1 for a motor vehicle, comprising the following steps: a. Provide: i. a tripod star 40 that has a majority of cones 42 training, ii. a plurality of rolling bearings 60 that of the cones 42 of the Tripodester 40 be worn and each one outer ring 64 have, in the outer peripheral surface of a circumferential annular groove 66 is formed, iii. an outer joint 20 comprising a plurality of axially extending raceway recesses 22 having, in each case one of a pin 42 supported rolling bearing 60 Is mounted displaceably in the axial direction, wherein in each Laufbahnausnehmung 22 two oppositely arranged tracks 24 for a mechanical contact with the rolling bearing guided therein 60 are formed, and in the raceways 24 each a rail-like guide element 26 is formed in the on the outer ring 64 trained annular groove 66 intervenes, b. Placing the rolling bearings 60 on the cones 42 of the Tripodester 40 , and c. Inserting the rolling bearings 60 in the track recesses 22 , wherein when rolling a rolling bearing 60 on a career 24 at least three point contacts between outer ring 64 and career 24 be formed.

A method according to claim 18, characterized by the following further method steps: a. Providing a plurality of rail-like guide elements formed as a separate component, and b. Determining the rail-like guide elements on the outer joint 20 ,