DE102009015162A1

DE102009015162A1 - Kugelfestgelenk

Info

Publication number: DE102009015162A1
Application number: DE200910015162
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr. Mintzlaff; Werner Kroeger; Frank Schneider
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-09-30

Abstract

Es wird ein Kugelfestgelenk beschrieben, das beispielsweise in den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird. Das Kugelfestgelenk weist eine Entkopplung für die im Antriebsstrang vorhandenen Schwingungen auf, und dämpft zugleich die auftretenden Geräusche. Erreicht wird dies durch einen geteilten Gelenkaußenring und ein Drahtgestrick, das zwischen den so erhaltenen Teilringen eingebracht ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelfestgelenk, wie es im Oberbegriff des Anspruchs beschrieben ist.
Derartige Kugelfestgelenke können beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden, bei denen Gelenkwellen das Drehmoment von dem am Motor angeflanschten Hauptgetriebe auf ein Ausgleichsgetriebe bzw. Achsgetriebe für die Fahrzeugräder übertragen. Dabei müssen derartige Gelenke verschiedene Aufgaben erfüllen.
Primäre Aufgabe ist die Ermöglichung des Winkelausgleichs, den die elastischen Lagerungen sowohl des Motorgetriebeverbundes als auch des Ausgleichsgetriebes erfordern. Des Weiteren sollten sie für eine schwingungstechnische Entkopplung sorgen, um den Körperschallpfad vom Motorgetriebeverbund bzw. vom Ausgleichsgetriebe in die Gelenkwelle zu unterbrechen. Schließlich sollten sie auch noch zur akustischen Dämpfung beitragen, um vorhandene Schwingungen und Impulse (z. B. Lastwechselklackern) abzubauen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kugelfestgelenk im Hinblick auf die schwingungstechnische Entkopplung und die akustische Dämpfung hin zu optimieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs gelöst. Danach ist der Gelenkaußenring in einen Innenring und einem Außenring geteilt. Zwischen diesen Ringen befindet sich ein Drahtgestrick, das sowohl Schwingungen im dem gesamten Verbund – Wellen und verbindendes Gelenk – entkoppelt, als auch die Weiterleitung von Geräuschen dämpft. Dabei zeichnet sich das Drahtgestrick durch eine hohe maximale Flächenpressung aus und verändert sein Verhalten auch über weite Temperaturbereiche nicht und lässt sich damit auch bei hohen Betriebstemperaturen einsetzen.
Insgesamt deckt das Drahtgeflecht ein breites Einsatzspektrum ab. Durch Variationen des Drahtmaterials, der Drahtstärke, des Verpressungsgrads und Verpressungsrichtung lassen sich hohe Momente übertragen bei insgesamt verbesserter Dauerhaltbarkeit. Ebenso können dadurch gezielt die akustischen Eigenschaften eingestellt werden. Schließlich zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung durch niedrige Kosten aus.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Zeichnung zeigt in
1 Teil eines erfindungsgemäßen Kugelfestgelenks im Längsschnitt und
2 eine Schnittdarstellung nach 1, entlang der Schnittlinie A-A.
Das in 1 dargestellte Kugelfestgelenk 1 ist nur mit seinem oberhalb der Längsachse 2 liegenden Abschnitt erkennbar. Es besteht aus einem Gelenkinnenring 3 mit einer Profilverzahnung 4 für den Anschluss einer nicht dargestellten Antriebswelle. Diese Antriebswelle kann eine der Halbwellen einer Gelenkwelle sein, die bspw. bei einen Kraftfahrzeug die Antriebsverbindung vom Motor über das Schaltgetriebe zu einem Ausgleichsgetriebe oder Achsgetriebe und weiter zu den Fahrzeugrädern herstellt.
Koaxial zur Längsachse 2 ist über dem Gelenkinnenring 3 ein insgesamt mit 5 bezeichneter Gelenkaußenring angeordnet. Der Gelenkaußenring 5 lässt drehfest mit einer ebenfalls nicht dargestellten Abtriebswelle verbinden. Die Abtriebswelle kann – um beim vorherigen Beispielsfall zu bleiben – die Eingangswelle eines Achsgetriebes sein. Im Sinne der Erfindung ist es aber unerheblich, an welcher Seite des Kugelfestgelenks 1 die Antriebswelle bzw. Abtriebswelle angebunden ist.
Die Antriebsverbindung vom Gelenkinnenring 3 zum Gelenkaußenring 5 übernehmen Gelenkkugeln 6. Sie laufen in inneren Kugelrillen auf der Umfangsfläche des Gelenkinnenrings 3 und in äußeren Kugelrillen, die in der umlaufenden Innenfläche des Gelenkaußenrings 5 eingearbeitet sind. Wie 2 zeigt, sind mehre Gelenkkugeln 6 mit gleichem Abstand zueinander über den Umfang verteilt und durch einen Kugelkäfig 7 gehalten.
Der Gelenkaußenring 5 ist in radialer Richtung unterteilt in einen Innenring 5a, in dem auch die Kugelrillen eingearbeitet sind, und in einen Außenring 5b. Radial ist hier in Bezug auf die Längsachse 2 zu verstehen. Der Außendurchmesser des Innenrings 5a ist kleiner als der Innendurchmesser des Außenrings 5b. In dem sich dadurch ergebenden Ringspalt ist ein Drahtgestrick 8 eingebracht. Es ist dabei so mit dem Innenring 5a und Außenring 5b verankert, dass es das Drehmoment vom Gelenkinnenring 3 auf den Gelenkaußenring 5 weiterleiten kann.

Claims

Kugelfestgelenk (1) mit einem Gelenkinnenring (3), der drehfest mit einer Antriebswelle verbunden ist, einem konzentrisch zum Gelenkinnenring (3) angeordneten Gelenkaußenring (5) für den Anschluss einer Abtriebswelle und zwischen dem Gelenkinnenring (3) und dem Gelenkaußenring (5) vorgesehenen in einem Kugelkäfig (7) gehaltenen Gelenkkugeln (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkaußenring (5) in radialer Richtung in einen Innenring (5a) und einem Außenring (5b) geteilt ist und ein Drahtgestrick (8) den Innenring (5a) mit dem Außenring (5b) verbindet.