DE10220714A1 - Cardan-type joint of monobloc construction has shaft journal pushed through inner joint part to act as axial securing element - Google Patents
Cardan-type joint of monobloc construction has shaft journal pushed through inner joint part to act as axial securing elementInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgleichlaufgelenk in Form eines Gegenbahngelenkes, umfassend ein Gelenkaußenteil mit Außenbahnen, ein Gelenkinnenteil mit Innenbahnen, drehmomentübertragende Kugeln, die in Bahnpaaren aus Außenbahnen und Innenbahnen aufgenommen sind, und einen Kugelkäfig mit Käfigfenstern, in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene geführt werden, erste Außenbahnen bilden mit ersten Innenbahnen erste Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer ersten axialen Richtung zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils voneinander entfernen und in denen erste Kugeln gehalten sind, zweite Außenbahnen bilden mit zweiten Innenbahnen zweite Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer zweiten axialen Richtung zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils voneinander entfernen und in denen zweite Kugeln gehalten sind. The invention relates to a constant velocity ball joint in the form of a Counter track joint, comprising an outer joint part with Outer tracks, an inner joint part with inner tracks, Torque transmitting balls, which are made up of outer tracks and Inner tracks are included, and a ball cage with cage windows, in which the balls are held in a common plane and guided to the bisecting plane at joint flexion first outer tracks form first with first inner tracks Path pairs whose paths are in a first axial direction to the connection side of the inner joint part and in which first balls are held, second outer tracks form second lane pairs with their second inner lanes, their lanes itself in a second axial direction to the connection side of the Remove the outer joint part from each other and in the second Balls are held.
Gelenke dieser Art sind in der 100 60 119.7-12 vorbeschrieben. Bei Gelenken dieser Art war bisher vorgesehen, daß die Außenfläche des Käfigs eine sphärische Fläche zur Abstützung am Gelenkaußenteil in beiden axialen Richtungen bildet und daß die Innenfläche des Käfigs eine innere sphärische Fläche zur Abstützung des Gelenkinnenteils in einer der axialen Richtungen aufweist. Zur axialen Fixierung des Käfigs sind am Gelenkaußenteil gesonderte Anschlagmittel erforderlich, die auf den Käfig axial einwirken. Sofern diese Anschlagmittel in Ringform an der Öffnungsseite des Gelenkaußenteils befestigt sind, können sie den Beugewinkel des Gelenks einschränken. Sofern die Anschlagmittel auf der Anschlußseite für das Gelenkaußenteil vorgesehen sind, bedingt dies einen separaten Gelenkboden, der nach der Montage mit dem Gelenkaußenteil verbunden werden muß. Joints of this type are described in 100 60 119.7-12. With joints of this type it was previously provided that the Outer surface of the cage a spherical surface for support on Joint outer part in both axial directions and that the Inner surface of the cage an inner spherical surface for Support of the inner joint part in one of the axial directions having. For the axial fixation of the cage are on Outer joint separate lifting gear required on the Act axially. If this sling in ring form are attached to the opening side of the outer joint part, you can restrict the flexion angle of the joint. If the Sling on the connection side for the outer joint part are provided, this requires a separate joint base, which must be connected to the outer joint after assembly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gegenbahngelenk
bereitzustellen, bei dem Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil
im wesentlichen axial zueinander ausgerichtet montierbar sind.
Die Lösung besteht in einem Gelenk der eingangs genannten Art
mit den Merkmalen:
das Gelenkaußenteil hat eine Öffnung zur Anschlußseite des
Gelenkinnenteils und einen Boden zur Anschlußseite des
Gelenkaußenteils,
das Gelenkaußenteil ist lösbar mit einem einsteckbarem Zapfen
verbunden, dessen gelenkinneres Ende eine sphärische
Anschlagfläche bildet, die mit einer in die erste axiale Richtung
weisenden Stützfläche im Boden des Gelenkaußenteils
zusammenwirkt;
in einer ersten Phase der Montage ist das vom Zapfen befreite
Gelenkinnenteil vertieft koaxial in das Gelenkaußenteil
einsetzbar, der Kugelkäfig koaxial im Gelenkaußenteil ausrichtbar
und die Kugeln von innen in die Käfigfenster und die
Außenbahnen einführbar;
in einer zweiten Phase der Montage ist das Gelenkinnenteil
unter Eintreten der Kugeln in die Innenbahnen koaxial in den
Kugelkäfig zurückführbar und in einer abschließenden Phase der
Montage ist der Zapfen bis zum Anschlag der Anschlagfläche an
der Stützfläche durch das Gelenkinnenteil durchsteckbar und
mit diesem axial fest verbindbar. In bevorzugter Weiterbildung
bildet das Gelenkaußenteil innen eine Axialverschiebefläche,
in der der Kugelkäfig bei der Gelenkmontage axial relativ zum
Gelenkaußenteil verschiebbar ist, und
das Gelenkaußenteil innen eine in die zweite axiale Richtung
weisende erste Anschlag- und Führungsfläche für eine
Außenfläche des Kugelkäfigs. Nach einer weiteren Ausgestaltung bildet
der Kugelkäfig innen eine Führungsfläche, in der eine
sphärische Außenfläche des Gelenkinnenteils bei der Gelenkmontage
axial verschiebbar ist, und diese geht in eine in die zweite
axiale Richtung weisende dritte Anschlag- und Führungsfläche
für die sphärische Außenfläche des Gelenkinnenteils über.
The invention is based on the object of providing a counter track joint in which the inner joint part and outer joint part can be mounted essentially axially aligned with one another. The solution consists in a joint of the type mentioned at the beginning with the features:
the outer joint part has an opening to the connection side of the inner joint part and a bottom to the connection side of the outer joint part,
the outer joint part is detachably connected to an insertable pin, the inner end of which forms a spherical stop surface which cooperates with a support surface in the bottom of the outer joint part pointing in the first axial direction;
In a first phase of assembly, the inner joint part that has been freed from the peg can be inserted coaxially into the outer joint part, the ball cage can be aligned coaxially in the outer joint part, and the balls can be inserted from the inside into the cage window and the outer tracks;
In a second phase of assembly, the inner joint part can be returned coaxially into the ball cage when the balls enter the inner tracks, and in a final phase of assembly, the pin can be pushed through the inner joint part until the stop surface stops on the support surface and can be axially fixedly connected to it. In a preferred development, the outer joint part forms an axial sliding surface on the inside, in which the ball cage can be displaced axially relative to the outer joint part during joint mounting, and
the outer joint part a first in the second axial direction facing stop and guide surface for an outer surface of the ball cage. According to a further embodiment, the inside of the ball cage forms a guide surface in which a spherical outer surface of the inner joint part can be axially displaced during the joint assembly, and this merges into a third stop and guide surface for the spherical outer surface of the inner joint part pointing in the second axial direction.
Mit der Erfindung ist ein im wesentlichen koaxial montierbares Gelenk in Monoblockbauweise geschaffen, das als axiales Sicherungselement einen durch das Gelenkinnenteil durchsteckbaren und mit diesem verbindbaren Zapfen verwendet. Hiermit werden die Vorteile großer Festigkeit und ungeteilten Aufbaus des Gelenkaußenteils sowie uneingeschränkter Beugewinkel in einem Gelenk vereint. With the invention is an essentially coaxially mountable Joint created in monoblock design, which as an axial Securing element can be pushed through the inner joint part and used with this connectable pin. Hereby the advantages of great strength and undivided construction of the Outer joint part and unrestricted flexion angle in one Joint united.
Zur Montage wird zunächst der Käfig in das Gelenkaußenteil eingeführt und danach das Gelenkinnenteil montiert und die Teile koaxial zueinander ausgerichtet. Hierbei ist eine Axialverschieblichkeit des koaxial zum Gelenkaußenteil ausgerichteten Käfigs von seiner Bestimmungsposition aus innerhalb eines vorgegebenen Bereiches zur Bodenseite des Gelenkaußenteils hin möglich. Das Gelenkinnenteil wird hierbei nach der Kugelmontage von der Bodenseite des Gelenkaußenteils in den Käfig zurückgezogen. Hierbei ist die Axialverschieblichkeit des Käfigs innerhalb des Gelenkaußenteils so bemessen, daß es möglich ist, die Kugeln derart in die tiefsten Stellen der Außenbahnen eintreten zu lassen, daß das Gelenkinnenteil mit den höchsten Stellen der Innenbahnen an den Kugeln vorbeigeführt werden kann. Anschließend wird das Gelenkinnenteil weiter zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils hin verschoben. Die axiale Verbauung erfolgt durch Einsetzen des Wellenzapfens in das Gelenkinnenteil von der Öffnungsseite des Gelenkaußenteils her. For assembly, the cage is first inserted into the outer joint part introduced and then assembled the inner joint part and the Parts aligned coaxially to each other. Here is one Axial movement of the coaxial to the outer joint part aligned cage from its destination within a predetermined area to the bottom side of the outer joint part possible. The inner joint part is here after Ball mounting from the bottom of the outer joint part into the cage withdrawn. Here is the axial displacement of the cage dimensioned within the outer joint part so that it is possible is, the balls in the deepest places of the outer tracks to let in that the inner joint part with the highest Place the inner tracks past the balls can. Then the inner joint part continues to Opening side of the outer joint part shifted. The axial Installation is done by inserting the shaft journal into the Inner joint part from the opening side of the outer joint part.
Das Gelenkaußenteil bildet einen glockenförmigen Innenraum mit einseitiger Öffnung aus. Die Abstützung des Käfigs bzw. des Gelenkinnenteils zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils erfolgt durch die integrale im Gelenkaußenteil ausgeführte erste Anschlag- und Führungsfläche. Hierbei ist von Vorteil, daß die Beugebewegung des Wellenzapfens nicht durch ringförmige Halteelemente am Gelenkaußenteil auf der Öffnungsseite beschränkt ist. The outer joint part forms a bell-shaped interior one-sided opening. The support of the cage or the Inner joint part to the opening side of the outer joint part takes place through the integral first in the outer joint part Stop and guide surface. The advantage here is that the Diffraction movement of the shaft journal not by ring-shaped Holding elements on the outer joint part limited on the opening side is.
In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, daß die Axialverschiebefläche im Gelenkaußenteil axial von der ersten Anschlag- und Führungsfläche mindestens bis zu einer tiefsten Stelle der zweiten Außenbahnen reicht. Die Axialverschiebefläche ist bevorzugt innenzylindrisch, um den Käfig bei der Axialverschiebung spielfrei zu führen. In an advantageous embodiment it is provided that the Axial displacement surface in the outer joint part axially from the first Stop and guide surface at least to the deepest Place of the second outer lanes is sufficient. The Axial displacement surface is preferably inner cylindrical to the cage at the To carry out axial displacement without play.
Nach einer ersten Möglichkeit ist vorgesehen, daß der Wellenzapfen die sphärische Anschlagfläche einstückig ausbildet; nach einer zweiten Möglichkeit ist vorgesehen, daß das Gelenkinnenteil einen separaten zentralen Stopfen aufweist, der einen zentralen Teil der sphärischen Anschlagfläche ausbildet. Die Erfindung ermöglicht eine Montage, bei der zur Kugelmontage auf eine Beugung des Gelenks verzichtet werden kann. Hierdurch kann die Umfangslänge der Käfigfenster auf das für den Betriebsbeugewinkel notwendige Maß reduziert werden, wodurch auch dessen Festigkeit erhöht wird. Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Außenfläche des Kugelkäfigs sphärisch ist. According to a first possibility, it is provided that the Shaft journal forms the spherical stop surface in one piece; According to a second possibility, it is provided that Inner joint part has a separate central plug that forms a central part of the spherical stop surface. The invention enables assembly in which Ball mounting can be dispensed with a flexion of the joint. This allows the circumferential length of the cage window to the for Operating bending angle necessary dimension can be reduced, which its strength is also increased. It is preferably provided that the outer surface of the ball cage is spherical.
Charakteristisch ist, daß das Gelenkaußenteil einen in Richtung zu seiner Bodenseite hin axial vertieften Innenraum hat, in den zur Montage vorübergehend das Gelenkinnenteil axial eintauchen kann, wobei nach erfolgter Kugelmontage der Käfig mit dem Gelenkinnenteil in Richtung zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils hin verschoben und mit dem eingesetzten Zapfen axial festgelegt werden. It is characteristic that the outer joint part has a Has axially recessed interior towards its bottom side, in the axially for mounting temporarily the inner joint part can immerse, after the ball assembly of the cage with the inner joint part towards the opening side of the Outer joint moved and with the inserted pin be fixed axially.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in den Zeichnungen dargestellt. Preferred embodiments of the invention shown below in the drawings.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in zwei ersten
Ausführungen
- a) mit acht Kugeln in axialer Ansicht,
- b) mit sechs Kugeln in axialer Ansicht,
- c) in einem Axialschnitt durch die Ebene A-A durch zwei Bahnpaare gemäß den Darstellungen a) und b);
- a) with eight balls in axial view,
- b) with six balls in axial view,
- c) in an axial section through the plane AA through two path pairs according to the representations a) and b);
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in zwei zweiten
Ausführungen
- a) mit acht Kugeln in axialer Ansicht,
- b) mit sechs Kugeln in axialer Ansicht,
- c) in einem Axialschnitt durch die Ebene A-A durch zwei Bahnpaare gemäß den Darstellungen a) und b);
- a) with eight balls in axial view,
- b) with six balls in axial view,
- c) in an axial section through the plane AA through two path pairs according to the representations a) and b);
Fig. 3 zeigt die Gelenke nach den Fig. 1 und 2 in einer ersten Phase der Montage vor der Kugelmontage; Fig. 3 shows the joints of Figures 1 and 2 in a first phase of assembly before the ball assembly.
Fig. 4 zeigt die Gelenke nach den Fig. 1 und 2 in einer zweiten Phase der Montage beim Einführen der Kugeln; Fig. 4 shows the joints of Figures 1 and 2 in a second phase of assembly when inserting the balls.
Fig. 5 zeigt die Gelenke nach den Fig. 1 und 2 in einer dritten Phase der Montage mit axial verschobenem Kugelkäfig; Fig. 5 shows the joints of Figures 1 and 2 in a third phase of assembly with an axially displaced ball cage.
Fig. 6 zeigt die Gelenke nach den Fig. 1 und 2 in einer vierten Phase der Montage mit dem Kugelkäfig in bestimmungsgemäßer Axialstellung; Fig. 6 shows the joints of Figures 1 and 2 in a fourth phase of the assembly with the ball cage in the proper axial position.
Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk nach Fig. 1 nach der Montage des stopfenartigen Zapfens. FIG. 7 shows an inventive joint according to FIG. 1 after the plug-like pin has been installed.
Die drei Darstellungen der Fig. 1 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Ein Gelenkaußenteil 11 umfaßt einen Innenraum 12 mit einer Öffnung 13 und einem gegenüberliegenden Boden 14. Am Gelenkaußenteil 11 ist am Boden 14 ein Anschlußzapfen 15 angeformt. Im Innenraum 12 sitzt ein Gelenkinnenteil 21 mit einem aus der Öffnung 13 austretenden in das Gelenkinnenteil 21 eingesetzten einstückigen Wellenzapfen 22. Der Wellenzapfen 22 ist mit einem Sicherungsring 28 im Gelenkinnenteil 21 axial festgelegt. Zwischen Gelenkaußenteil 11 und Gelenkinnenteil 21 sitzt ein Kugelkäfig 31. Im Boden 14 ist ein Stützzapfen 35 ausgeformt, an dem sich der Wellenzapfen 22 mit einer sphärischen Endfläche 23 axial abstützt. Das Gelenk umfaßt erste Außenbahnen 16 1 und erste Innenbahnen 26 1, die sich in einer ersten Richtung R1 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus zur Anschlußseite für das Gelenkinnenteil weist. Das Gelenk umfaßt weiterhin zweite Außenbahnen 16 2 und zweite Innenbahnen 26 2, die sich in einer zweiten Richtung R2 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus gesehen zur Anschlußseite für das Gelenkaußenteil weist. In den aus Innenbahnen und Außenbahnen gebildeten Bahnpaaren sitzen drehmomentübertragende Kugeln 36 1, 36 2. Der Kugelkäfig 31 hat eine sphärische Außenfläche 32 und eine teilzylindrische Innenfläche 33, die in eine sphärische Innenfläche 39 übergeht. Die Kugeln sind in Fenstern 34 im Käfig gehalten. Mit seiner sphärischen Außenfläche 32 legt sich der Käfig 31 an einer ersten Anschlag- und Führungsfläche 18 im Gelenkaußenteil 11 an, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 wirksam ist. An die Anschlagfläche 18 schließt sich eine innenzylindrische Axialverschiebefläche 19 an, innerhalb der der Käfig 31 während der Montage axial verschiebbar ist. Weiterhin umfaßt das Gelenkaußenteil 11 eine zweite Anschlag- und Führungsfläche 20, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die zweite Richtung R2 wirksam ist. Das Gelenkinnenteil 21 hat eine weitgehend sphärische Außenfläche, die jeweils zwischen zwei Innenbahnen 26 liegt und sich an einer Anschlag- und Führungsfläche 36 im Inneren des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 abstützen kann. Diese Außenfläche ist auf den gleichen Mittelpunkt zentriert wie die Endfläche 23 des Wellenzapfens 22. In der Darstellung a) ist ein derartiges Gelenk mit jeweils acht Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern gezeigt, in der Darstellung b) ein solches Gelenk mit sechs Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern. The three representations of FIG. 1 are described together below. An outer joint part 11 comprises an inner space 12 with an opening 13 and an opposite bottom 14 . A connecting pin 15 is formed on the outer joint part 11 on the base 14 . In the interior 12 there is an inner joint part 21 with an integral shaft journal 22 emerging from the opening 13 and inserted into the inner joint part 21 . The shaft journal 22 is axially fixed in the inner joint part 21 with a locking ring 28 . A ball cage 31 sits between the outer joint part 11 and the inner joint part 21 . A support pin 35 is formed in the base 14 , on which the shaft pin 22 is axially supported with a spherical end surface 23 . The joint comprises first outer tracks 16 1 and first inner tracks 26 1 , which move away from one another in a first direction R 1 , which points from the center of the joint to the connection side for the inner joint part. The joint further comprises second outer tracks 16 2 and second inner tracks 26 2 , which move away from one another in a second direction R 2 , which, viewed from the center of the joint, points to the connection side for the outer joint part. Torque-transmitting balls 36 1 , 36 2 are seated in the pairs of tracks formed from inner tracks and outer tracks. The ball cage 31 has a spherical outer surface 32 and a partially cylindrical inner surface 33 which merges into a spherical inner surface 39 . The balls are held in windows 34 in the cage. With its spherical outer surface 32 , the cage 31 lies against a first stop and guide surface 18 in the outer joint part 11 , which is effective against displacement of the cage 31 in the first direction R 1 . The stop surface 18 is adjoined by an inner cylindrical axial displacement surface 19 , within which the cage 31 is axially displaceable during assembly. Furthermore, the outer joint part 11 comprises a second stop and guide surface 20 , which is effective against displacement of the cage 31 in the second direction R 2 . The inner joint part 21 has a largely spherical outer surface, which lies in each case between two inner tracks 26 and can be supported on a stop and guide surface 36 in the interior of the cage 31 in the first direction R 1 . This outer surface is centered on the same center point as the end surface 23 of the shaft journal 22 . A) shows such a joint with eight pairs of tracks, balls and cage windows, and b) shows such a link with six pairs of balls, balls and cage windows.
Die drei Darstellungen der Fig. 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Ein Gelenkaußenteil 11 umfaßt einen Innenraum 12 mit einer Öffnung 13 und einem gegenüberliegenden Boden 14. Am Gelenkaußenteil 11 ist am Boden ein Anschlußzapfen 15 angeformt. Im Innenraum 12 sitzt ein Gelenkinnenteil 21 mit einem aus der Öffnung 13 austretenden in das Gelenkinnenteil 21 eingesetzten Wellenzapfen 22. Der Wellenzapfen 22 ist mit einem Sicherungsring 28 im Gelenkinnenteil 21 axial festgelegt. Zwischen Gelenkaußenteil 11 und Gelenkinnenteil 21 sitzt ein Kugelkäfig 31. Im Boden 14 ist ein Stützzapfen 35 ausgeformt, an dem sich ein Stopfen 30 mit einer sphärischen Endfläche 23 axial abstützt, der in das Gelenkinnenteil 21 eingesetzt ist. The three representations of FIG. 2 are described together below. An outer joint part 11 comprises an inner space 12 with an opening 13 and an opposite bottom 14 . A connecting pin 15 is formed on the outer joint part 11 on the floor. In the interior 12 there is an inner joint part 21 with a shaft journal 22 emerging from the opening 13 and inserted into the inner joint part 21 . The shaft journal 22 is axially fixed in the inner joint part 21 with a locking ring 28 . A ball cage 31 sits between the outer joint part 11 and the inner joint part 21 . A support pin 35 is formed in the base 14 , on which a stopper 30 with a spherical end surface 23 is axially supported, which is inserted into the inner joint part 21 .
Das Gelenk umfaßt erste Außenbahnen 16 1 und erste Innenbahnen 26 1, die sich in einer ersten Richtung R1 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus zur Anschlußseite für das Gelenkinnenteil weist. Das Gelenk umfaßt weiterhin zweite Außenbahnen 16 2 und zweite Innenbahnen 26 2, die sich in einer zweiten Richtung R2 voneinander entfernen, die von der Gelenkmitte aus gesehen zur Anschlußseite für das Gelenkaußenteil weist. In den aus Innenbahnen und Außenbahnen gebildeten Bahnpaaren sitzen drehmomentübertragende Kugeln 36 1, 36 2. Der Kugelkäfig 31 hat eine sphärische Außenfläche 32 und eine teilzylindrische Innenfläche 33, die in eine sphärische Innenfläche 39 übergeht. Die Kugeln sind in Fenstern 34 im Käfig gehalten. Mit seiner sphärischen Außenfläche 32 legt sich der Käfig 31 an einer ersten Anschlag- und Führungsfläche 18 im Gelenkaußenteil 11 an, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 wirksam ist. An die Anschlagfläche 18 schließt sich eine innenzylindrische Axialverschiebefläche an, innerhalb der der Käfig 31 während der Montage axial verschiebbar ist. Weiterhin umfaßt das Gelenkaußenteil 11 eine zweite Anschlag- und Führungsfläche 20, die gegen ein Verschieben des Käfigs 31 in die zweite Richtung R2 wirksam ist. Das Gelenkinnenteil 21 hat eine weitgehend sphärische Außenfläche, die jeweils zwischen zwei Innenbahnen 26 liegt und sich an einer Anschlag- und Führungsfläche 36 im Inneren des Käfigs 31 in die erste Richtung R1 abstützen kann. Diese Außenfläche ist auf den gleichen Mittelpunkt zentriert wie die Endfläche 23 des Stopfens 30. In der Darstellung a) ist ein derartiges Gelenk mit jeweils acht Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern gezeigt, in der Darstellung b) ein solches Gelenk mit sechs Bahnpaaren, Kugeln und Käfigfenstern. The joint comprises first outer tracks 16 1 and first inner tracks 26 1 , which move away from one another in a first direction R 1 , which points from the center of the joint to the connection side for the inner joint part. The joint further comprises second outer tracks 16 2 and second inner tracks 26 2 , which move away from one another in a second direction R 2 , which, viewed from the center of the joint, points to the connection side for the outer joint part. Torque-transmitting balls 36 1 , 36 2 are seated in the pairs of tracks formed from inner tracks and outer tracks. The ball cage 31 has a spherical outer surface 32 and a partially cylindrical inner surface 33 which merges into a spherical inner surface 39 . The balls are held in windows 34 in the cage. With its spherical outer surface 32 , the cage 31 lies against a first stop and guide surface 18 in the outer joint part 11 , which is effective against displacement of the cage 31 in the first direction R 1 . The stop surface 18 is adjoined by an inner cylindrical axial displacement surface within which the cage 31 can be displaced axially during assembly. Furthermore, the outer joint part 11 comprises a second stop and guide surface 20 , which is effective against displacement of the cage 31 in the second direction R 2 . The inner joint part 21 has a largely spherical outer surface, which lies in each case between two inner tracks 26 and can be supported on a stop and guide surface 36 in the interior of the cage 31 in the first direction R 1 . This outer surface is centered on the same center point as the end surface 23 of the plug 30 . A) shows such a joint with eight pairs of tracks, balls and cage windows, and b) shows such a link with six pairs of balls, balls and cage windows.
In Fig. 3 ist das Gelenk nach den Fig. 1 und 2 in einer frühen Phase der Montage gezeigt. In das Gelenkaußenteil 11ist bereits der Käfig 31 in die Axialverschiebefläche 19 eingesetzt. Hierzu wird der Käfig zuvor um 90° um eine Querachse gedreht von der Öffnung 13 her in das Gelenkaußenteil eingerollt, indem Stege zwischen den Außenbahnen 16 in eines der Fenster 34 eingefädelt werden und der Käfig 31 dann durch eine Rollbewegung um seine Längsachse in den Innenraum 12 eingeführt wird. Dort wird er um 90° um die genannte Querachse zurückgedreht, und zwar in dem Drehsinn, daß er entgegengesetzt zu seiner Einbaulage angeordnet ist. Das bedeutete, daß die größere Öffnung 29 des Käfigs 31 zur Öffnung 13 des Gelenkaußenteils weist. In dieser Position wird das Gelenkinnenteil 21 ebenfalls entgegengesetzt zu seiner Einbaulage, jedoch lagegerecht zum Käfig 31 koaxial in den Käfig eingesetzt. Danach werden Käfig 31 und Gelenkinnenteil 21 gemeinsam um eine Querachse um 180° im Gelenkaußenteil 11 gedreht, so daß sie ihre bestimmungsgemäße Lage erreichen. Anschließend wird das Gelenkinnenteil 21 koaxial ins Gelenkaußenteil 11 tiefer eingeschoben, so daß es die dargestellte Position einnimmt. In Fig. 3 the hinge is shown in FIGS. 1 and 2 shown in an early stage of assembly. In the outer joint part 11 , the cage 31 is already inserted into the axial displacement surface 19 . For this purpose, the cage is previously rotated through 90 ° about a transverse axis and rolled into the outer joint part from the opening 13 by threading webs between the outer tracks 16 into one of the windows 34 and the cage 31 then rolling into its interior 12 by a rolling movement about its longitudinal axis is introduced. There it is turned back by 90 ° about the transverse axis mentioned, in the direction of rotation that it is arranged opposite to its installation position. This meant that the larger opening 29 of the cage 31 faces the opening 13 of the outer joint part. In this position, the inner joint part 21 is also inserted opposite to its installation position, but in the correct position coaxially with the cage 31 in the cage. Then the cage 31 and the inner joint part 21 are rotated together about a transverse axis by 180 ° in the outer joint part 11 so that they reach their intended position. Then the inner joint part 21 is pushed coaxially into the outer joint part 11 so that it assumes the position shown.
In Fig. 4 sind die Kugeln 36 von innen in die Fenster 34 eingesetzt worden. In dieser koaxialen Position von Gelenkaußenteil 11 und Käfig 31 ist das Gelenkinnenteil 21 in ebenfalls koaxialer Anordnung maximal in das Gelenkaußenteil 11 zum Boden 14 hin eingeführt. Die axiale Position des Käfigs 31 innerhalb der Axialverschiebefläche 19 ist hierbei nach links verschoben bis zur Anschlagfläche 18. In FIG. 4, the balls 36 have been inserted from the inside in the window 34. In this coaxial position of the outer joint part 11 and the cage 31 , the inner joint part 21 is likewise maximally inserted into the outer joint part 11 towards the bottom 14 in a likewise coaxial arrangement. The axial position of the cage 31 within the axial displacement surface 19 is shifted to the left up to the stop surface 18 .
In Fig. 5 ist bei weiter zur Öffnung verschobenem Gelenkinnenteil 21 der Käfig 31 nunmehr innerhalb der Axialverschiebefläche 19 in die zweite Richtung R2 nach rechts verschoben und liegt mit seiner kugeligen Außenfläche 32 hierbei axial an der zweiten Anschlag- und Führungsfläche 20 des Gelenkaußenteils 11 an, wobei die Kugeln 36 2 in die tiefste Stelle der Außenbahnen 16 2 eintauchen. Damit die Kugeln 36 2 die höchste Stelle des Bahngrundes der Innenbahnen 26 2 bei der Einführbewegung des Gelenkinnenteils 21 in die erste Richtung R1 nach links überwinden können, ist es erforderlich, den Käfig 31 innerhalb der Führungsfläche 19 vorübergehend so weit nach rechts in die zweite Richtung R2 zu verschieben, daß die Kugeln 36 2 an die tiefste Stelle der Außenbahnen 16 2 gelangen können. Dies begründet die notwendige Axialverschieblichkeit des Käfigs 31 innerhalb der Führungsfläche 19 im Gelenkaußenteil 11 zur Montage des Gelenks. In FIG. 5, with the inner joint part 21 displaced further towards the opening, the cage 31 is now shifted to the right within the axial displacement surface 19 in the second direction R 2 and, with its spherical outer surface 32, lies axially against the second stop and guide surface 20 of the outer joint part 11 and the balls 36 2 immersed in the lowest point of the outer sheets 16. 2 So that the balls 36 2 can overcome the highest point on the bottom of the inner tracks 26 2 during the insertion movement of the inner joint part 21 in the first direction R 1 to the left, it is necessary to temporarily move the cage 31 within the guide surface 19 as far to the right into the second To move direction R 2 that the balls 36 2 can get to the lowest point of the outer tracks 16 2 . This justifies the necessary axial displaceability of the cage 31 within the guide surface 19 in the outer joint part 11 for mounting the joint.
In Fig. 6 ist gezeigt, wie nach der zur Montage erforderlichen Axialverschiebung des Käfigs 31 in der zweiten Richtung R2 dieser wieder mit der ersten Anschlag- und Führungsfläche 18 in Anschlag gebracht worden ist, indem er so weit in der Führungsfläche 19 in die erste Richtung R1 nach links verschoben worden ist, daß die Außenfläche 32 an der ringförmigen Anschlag- und Führungsfläche 18 anliegt und den Käfig gegen die erste Anschlag- und Führungsfläche 18 axial spielfrei fixiert. Das Gelenkinnenteil 21 ist dabei im Gelenkaußenteil 11 so weit in die gleiche Richtung R1 nach links verschoben, daß die Kugeln 36 1, 36 2 jeweils Kontakt mit ihren zugeordneten Kugelbahnen 16 1, 26 1, 16 2, 26 2 haben. In Fig. 6 it is shown how after the axial displacement of the cage 31 required for assembly in the second direction R 2, the cage 31 has been brought back into abutment with the first stop and guide surface 18 by being so far in the guide surface 19 in the first Direction R 1 has been shifted to the left, that the outer surface 32 rests on the annular stop and guide surface 18 and fixes the cage against the first stop and guide surface 18 without play. The inner joint part 21 is in the outer joint part 11 so far in the same direction R 1 to the left that the balls 36 1 , 36 2 each have contact with their associated ball tracks 16 1 , 26 1 , 16 2 , 26 2 .
In Fig. 7 ist das Gelenk in der gleichen Konfiguration wie in
Fig. 6 gezeigt, wobei hier der stopfenartige Zapfen (30) in
das Gelenkinnenteil eingesetzt ist. Zu diesem Zweck ist der
Zapfen mit radialelastischen Fingern 41 versehen, die von
Schlitzen 42 getrennt sind. Mit seiner sphärischen Außenfläche
23 stützt sich der Zapfen 30 am Stützzapfen 35 ab und fixiert
so die Axialposition von Gelenkaußenteil 11 und
Gelenkinnenteil 21 sowie Kugelkäfig 31 zueinander.
Bezugszeichenliste
11 Gelenkaußenteil
12 Innenraum
13 Öffnung
14 Boden
15 Anschlußzapfen
16 Außenbahn
17 -
18 Anschlag- und Führungsfläche
19 Axialverschiebefläche
20 Anschlagfläche
21 Gelenkinnenteil
22 Wellenzapfen
23 Außenfläche (sphärisch)
24 -
25 -
26 Innenbahn
27 -
28 Sicherungsring
29 Öffnung
30 Stopfen
31 Käfig
32 Außenfläche (sphärisch)
33 Innenfläche (zylindrisch)
34 Fenster
35 Stützzapfen
36 Kugel
37 -
38 Anschlag- und Führungsfläche
39 Anschlag- und Führungsfläche
40 -
41 Finger
42 Schlitz
In Fig. 7, the joint is shown in the same configuration as in Fig. 6, here the plug-like pin ( 30 ) is inserted into the inner joint part. For this purpose, the pin is provided with radially elastic fingers 41 , which are separated by slots 42 . With its spherical outer surface 23 , the pin 30 is supported on the support pin 35 and thus fixes the axial position of the outer joint part 11 and inner joint part 21 and ball cage 31 relative to one another. REFERENCE SIGNS LIST 11 outer joint part
12 interior
13 opening
14 bottom
15 connecting pins
16 outer track
17 -
18 stop and guide surface
19 axial sliding surface
20 stop surface
21 inner joint part
22 shaft journals
23 outer surface (spherical)
24 -
25 -
26 inner track
27 -
28 circlip
29 opening
30 stoppers
31 cage
32 outer surface (spherical)
33 inner surface (cylindrical)
34 windows
35 support pins
36 bullet
37 -
38 stop and guide surface
39 Stop and guide surface
40 -
41 fingers
42 slot
Claims (10)
ein Gelenkaußenteil (11) mit Außenbahnen (16),
ein Gelenkinnenteil (21) mit Innenbahnen (26),
drehmomentübertragende Kugeln (36), die in Bahnpaaren aus Außenbahnen und Innenbahnen aufgenommen sind, und
einen Kugelkäfig (31) mit Käfigfenstern (34), in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene geführt werden,
erste Außenbahnen (16 1) bilden mit ersten Innenbahnen (26 1) erste Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer ersten axialen Richtung (R1) zur Anschlußseite des Gelenkinnenteils (21) voneinander entfernen und in denen erste Kugeln (36 1) gehalten sind,
zweite Außenbahnen (16 2) bilden mit zweiten Innenbahnen (26 2) zweite Bahnpaare, deren Bahnen sich in einer zweiten axialen Richtung (R2) zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils (11) voneinander entfernen und in denen zweite Kugeln (36 2) gehalten sind,
das Gelenkaußenteil (11) hat eine Öffnung (13) zur Anschlußseite des Gelenkinnentelis (21) und einen Boden (14) zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils (11),
das Gelenkinnenteil (21) ist lösbar mit einem einsteckbarem Wellenzapfen (22) verbunden, dessen gelenkinneres Ende eine sphärische Anschlagfläche (23) bildet, die mit einer in die erste axiale Richtung weisenden Stützfläche (38) im Boden (14) des Gelenkaußenteils zusammenwirkt;
in einer ersten Phase der Montage ist das vom Wellenzapfen (22) befreite Gelenkinnenteil (21) vertieft koaxial in das Gelenkaußenteil (11) einsetzbar, der Kugelkäfig (31) koaxial im Gelenkaußenteil ausrichtbar und die Kugeln (36) von innen in die Käfigfenster (34) und die Außenbahnen (16) einführbar;
in einer zweiten Phase der Montage ist das Gelenkinnenteil (21) unter Eintreten der Kugeln (36) in die Innenbahnen (26) koaxial in den Kugelkäfig (31) zurückführbar und in einer abschließenden Phase der Montage ist der Wellenzapfen (22) bis zum Anschlag der Anschlagfläche (23) an der Stützfläche (38) durch das Gelenkinnenteil (21) durchsteckbar und mit diesem axial fest verbindbar. 1. constant velocity ball joint in the form of a counter track joint, comprising
an outer joint part ( 11 ) with outer tracks ( 16 ),
an inner joint part ( 21 ) with inner tracks ( 26 ),
torque transmitting balls ( 36 ), which are received in pairs of outer and inner lanes, and
a ball cage ( 31 ) with cage windows ( 34 ) in which the balls are held in a common plane and are guided to the bisecting plane when the joint is bent,
first outer tracks ( 16 1 ) form, with first inner tracks ( 26 1 ), first pairs of tracks, the tracks of which move away from each other in a first axial direction (R 1 ) to the connection side of the inner joint part ( 21 ) and in which first balls ( 36 1 ) are held,
second outer tracks ( 16 2 ) form second pairs of tracks with second inner tracks ( 26 2 ), the tracks of which move away from each other in a second axial direction (R 2 ) to the connection side of the outer joint part ( 11 ) and in which second balls ( 36 2 ) are held,
the outer joint part ( 11 ) has an opening ( 13 ) to the connection side of the inner joint part ( 21 ) and a bottom ( 14 ) to the connection side of the outer joint part ( 11 ),
the inner joint part ( 21 ) is detachably connected to an insertable shaft journal ( 22 ), the inner end of which forms a spherical stop surface ( 23 ) which interacts with a support surface ( 38 ) in the bottom ( 14 ) of the outer joint part pointing in the first axial direction;
In a first phase of assembly, the inner joint part ( 21 ) freed from the shaft journal ( 22 ) can be inserted coaxially into the outer joint part ( 11 ), the ball cage ( 31 ) can be aligned coaxially in the outer joint part and the balls ( 36 ) can be inserted from the inside into the cage window ( 34 ) and the outer webs ( 16 ) insertable;
In a second phase of assembly, the inner joint part ( 21 ) can be returned coaxially into the ball cage ( 31 ) when the balls ( 36 ) enter the inner tracks ( 26 ), and in a final phase of assembly, the shaft journal ( 22 ) is up to the stop Stop surface ( 23 ) on the support surface ( 38 ) can be pushed through the inner joint part ( 21 ) and axially fixedly connected thereto.
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GKN DRIVELINE INTERNATIONAL GMBH, 53797 LOHMAR, DE |
|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |