DE10221438B4

DE10221438B4 - Faltenbalgkappe mit Preßsitz

Info

Publication number: DE10221438B4
Application number: DE10221438A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Sauerwein (FH); Joachim Dipl.-Ing. Schneider
Original assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP2003329058A; US20030227138A1; FR2842577B1; FR2842577A1; DE10221438A1

Abstract

Anschlußkappe (11) aus Blech mit einer ringförmigen Hülse (12) zur Befestigung eines Faltenbalgs oder Rollbalgs auf dem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks, wobei das Gelenkaußenteil eine kreiszylindrische Sitzfläche mit einem gegebenen Durchmesser für die ringförmige Hülse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) auf eine Längsachse zentrierte zylindrische Flächenabschnitte umfaßt, deren Innendurchmesser größer als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, und in der Hülse (12) gegenüber den zylindrischen Flächenabschnitten nach innen ausgeprägte rippenförmige Innenformationen ausgebildet sind, deren einbeschriebener Innendurchmesser kleiner als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußkappe aus Blech mit einer ringförmigen Hülse zur Befestigung eines Faltenbalgs oder Rollbalgs auf dem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks, wobei das Gelenkaußenteil eine kreiszylindrische Sitzfläche mit einem gegebenen Durchmesser für die ringförmige Hülse bildet.
Im Anschluß an die vollständige Montage eines Gleichlaufgelenks, das aus Gelenkaußenteil, Kugelnabe, drehmomentübertragenden Kugeln und Kugelkäfig besteht, wird eine Profilwelle in die mit einer Profilverzahnung versehene Kugelnabe eingesetzt und axial gesichert und eine Befestigungskappe der genannten Art, auf deren einem Ende bereits ein Faltenbalg oder Rollbalg festgelegt ist, auf das Gelenkaußenteil aufgeschoben. Diese Befestigungskappe soll selbsthaltend auf dem Gelenkaußenteil festsitzen, um das Gelenk, das eine Fettfüllung enthält, während des Transportes zur bestimmungsgemäßen Montage zuverlässig abzudichten. Bei der endgültigen Montage des Gelenks bzw. der das Gelenk enthaltenden Gelenkwelle wird die mit Schraubenlöchern versehene Befestigungskappe zusammen mit dem Gelenkaußenteil mit einem Gegenflansch oder dergleichen verschraubt. Die Axialsicherung und -abdichtung der Befestigungskappe gegenüber dem Gelenkaußenteil wird hiermit von der genannten Verschraubung übernommen, die die genannte Ringfläche der Kappe dann mit der Stirnfläche des Gelenkaußenteils verspannt.

Bisher werden Kappen der genannten Art mit einer ringzylindrischen Hülse hergestellt, die im Preßsitz auf das Gelenkaußenteil aufgeschoben wird. Hierbei ist festgestellt worden, daß zuvor ordnungsgemäß montierte Gleichlaufgelenke mit den Anforderungen entsprechender Gängigkeit in ihren Eigenschaften nachteilig verändert wurden. Insbesondere die Verschiebe- und Beugekräfte der Gleichlaufgelenke waren nach dem Montieren der Kappen erhöht. Hieraus läßt sich schließen, daß die Spiele im Gelenk, insbesondere das Spiel der Kugeln in den Kugelbahnen, zu eng bemessen sind. Dies führt im Betrieb zu erhöhter Reibung, damit zu erhöhten Temperaturen und zu Ausfällen. Als Ursache hierfür ist anzunehmen, daß die im Preßsitz aufgeschobene Kappe die Form des Gelenkaußenteils verändert, insbesondere die Bahnform der Kugelbahnen verformt. Kappen dieser Art sind aus der DE 100 20 641 A1 bekannt.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungskappe der genannten Art bereitzustellen, die sich verliersicher montieren läßt, ohne zu Verformungen am Gelenkaußenteil zu führen.

Eine erste Lösung hierfür besteht darin, daß die Hülse auf eine Längsachse zentrierte zylindrische Flächenabschnitte umfaßt, deren Innendurchmesser größer als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, und in der Hülse gegenüber den zylindrischen Flächenabschnitten nach innen ausgeprägte rippenförmige Innenformationen ausgebildet sind, deren einbeschriebener Innendurchmesser kleiner als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist. Als einbeschriebener Innendurchmesser gilt hierbei ein Kreisdurchmesser, der an den Innenformationen tangential anliegt und konzentrisch zum Innendurchmesser der Hülse liegt. Der Innendurchmesser der Hülse kann eine Spielpassung oder Übergangspassung im Verhältnis zum Durchmesser der zylindrischen Sitzfläche auf dem Gelenkaußenteil haben. Mit dieser Maßnahme muß die Hülse beim Aufschieben auf das Gelenkaußenteil nicht mehr insgesamt aufgeweitet werden, sondern es sind nur noch die Innenformationen elastisch zu verformen, so daß insgesamt die Verformungskräfte gering ausfallen. Der verliersichere Sitz der Befestigungskappe auf dem Gelenkaußenteil ist ungeachtet dessen weiterhin gegeben.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Innenformationen als Längs- oder Schraubenrippen auf einer inneren Zylinderfläche ausgeführt sind. Hiermit ist die Innenumfangslinie der Hülse größer als der Außenumfang der Sitzfläche des Gelenkaußenteils, so daß die notwendigen Verformungen der Hülse nur örtliche Biegebewegungen im Bereich der Innenrippen betreffen und keine großen Umfangsspannungen in der Hülse auftreten.

Nach einer zweiten Ausführungsform ist vorgeschlagen, daß die Innenformationen als zumindest eine Umfangsrippe in einer inneren Zylinderfläche ausgeführt sind. Hierbei sind die Rippenbereiche in Umfangsrichtung zu dehnen. Die erforderlichen Kräfte sind jedoch sehr viel geringer als bei einer elastischen Dehnung der gesamten Hülse in Umfangsrichtung.

Nach einer weiteren Ausführungsform, die in Kombination mit den vorgenannten zur Anwendung kommen kann, ist als Innenformation ein Kreisabsatz mit kleinerem Durchmesser als die Sitzfläche im Anschluß an eine Zylinderfläche mit größerem Durchmesser vorgesehen. Die beim Aufschieben auf die Sitzfläche erforderlichen Verformungskräfte sind hiermit nochmals geringfügig höher. Dementsprechend ist der Festsitz verbessert. Diese Ausführungsform kann bei Gelenkaußenteilen mit größerer Festigkeit, z. B. mit einseitig eingeformtem Boden, verwendet werden.

Nach einer weiteren Lösung ist vorgesehen, daß die Hülse einen polygonähnlichen Querschnitt aufweist, der Umfangsflächenabschnitte umfaßt, deren Innendurchmesser größer als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, und der dazwischenliegende Umfangsflächenabschnitte aufweist, deren Innendurchmesser kleiner ist, als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils, wobei der Innenumfang der Hülse größer als der Zylinderumfang der Sitzfläche ist. Nach einer anderen Lösung ist vorgesehen, daß die Hülse einen ovalen Querschnitt aufweist, der Umfangsflächenabschnitte aufweist, deren Innendurchmesser größer ist, als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils, und der dazwischenliegende Umfangsflächenabschnitte aufweist, deren Innendurchmesser kleiner ist, als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils, wobei der Innenumfang der Hülse größer ist als der Zylinderumfang der Sitzfläche. Mit diesen beiden Ausgestaltungsformen sind Beispiele gegeben, die sehr geringe Verformungskräfte beim Aufschieben der Hülse auf das Gelenkaußenteil erfordern. Beim Aufschieben paßt sich die polygonförmige oder ovalisierte Querschnittsform durch Biegungsverformungen der Zylinderform des Gelenkaußenteils an, ohne daß wesentliche Zugspannungen in Umfangsrichtung entstehen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
1 zeigt eine Befestigungskappe in einer ersten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

2 zeigt eine Befestigungskappe in einer zweiten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

3 zeigt eine Befestigungskappe in einer dritten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

4 zeigt eine Befestigungskappe in einer vierten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

5 zeigt eine Befestigungskappe in einer fünften Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

6 zeigt eine Befestigungskappe in einer sechsten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

7 zeigt eine Befestigungskappe in einer siebten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

8 zeigt eine Befestigungskappe in einer achten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

9 zeigt eine Befestigungskappe in einer neuten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

10 zeigt eine Befestigungskappe in einer zehnten Ausführung

a) in axialer Ansicht
b) im Längsschnitt;

11 zeigt eine Befestigungskappe in einer elften Ausführung in axialer Ansicht;
12 zeigt eine Befestigungskappe in einer zwölften Ausführung in axialer Ansicht.
Die Figuren werden hinsichtlich ihrer übereinstimmenden Merkmale zunächst gemeinsam beschrieben. Es ist jeweils in axialer Ansicht und in einem Schnitt gemäß der in Darstellung a) angedeuteten Schnittlinie, in der Darstellung b) im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Befestigungskappe 11 gezeigt, die einen annähernd ringzylindrischen Hülsenabschnitt 12 zum Aufschieben auf ein Gelenkaußenteil, eine radiale Anschraubfläche 13 mit Schraubenlöchern 14, sowie einen Trägeransatz 15 umfaßt. Der Trägeransatz 15 hat eine Durchstecköffnung 16 für eine Gelenkwelle sowie eine Innenbördelung 17 zum Festlegen eines Rollbalges. Im Ansatz 15 sind Auswölbungen 18 als Kugelanschläge für Kugeln des Gleichlaufgelenks ausgebildet. Die Anschraubfläche 13 ist innen jeweils im Bereich der Schraubenlöcher 14 verbreitert und durch eine Blütenlinie begrenzt. An dem der Anschraubfläche 13 gegenüberliegenden Ende der Hülse ist ein Einführkonus 19 ausgebildet.
In 1 hat die Hülse 12 jeweils zwischen zwei Schraubenlöchern 14 eine axial verlaufende Rippe 21. Es sind bei sechs Schraubenlöchern sechs derartige Rippen umfangsverteilt auf der Innenseite der Hülse angeordnet. Die vergrößerte Einzelheit zeigt die kreisbogenförmige Querschnittsform der Rippe 21, die durch Einprägen einer Rille von außen erzeugt ist.
Die Rippen 21 erstrecken sich über die gesamte axiale Länge der Hülse 12.
In 2 sind abweichend von 1 sechs umfangsverteilte Rippen 21' vorgesehen, die sich vom Einführkonus 19 aus bis etwa zur Hälfte der Hülse 12 erstrecken. Im übrigen entspricht diese Ausführung der in 1 gezeigten.
In 3 weist die Hülse 12 sechs umfangsverteilte Längsrippen auf, von denen sich erste Längsrippen 21' vom Einführkonus 19 aus etwa bis zur Hälfte der Hülse 12 erstrecken und zweite Längsrippen 21'' von der Anschraubfläche 13 aus bis etwa zur Hälfte der Hülse 12 erstrecken. Über dem Umfang wechseln sich drei erste Längsrippen 21' und drei zweite Längsrippen 21'' auf der Innenseite der Hülse 12 ab.
In 4 sind in der Hülse 12 sechs umfangsverteilte Längsrippen 21'' ausgebildet, die sich sämtlich von der Anschraubfläche 13 aus bis etwa zur Hälfte der Hülse 12 erstrecken.
In 5 sind in der Hülse 12 Schrägrippen 22 ausgebildet, die sich auf der Innenseite der Hülse über die gesamte Länge vom Einführkonus 19 bis zur Anschraubfläche 13 erstrecken und deren Schrägungswinkel zur Längsachse untereinander gleiche Steigung aufweist.
In 6 sind in der Hülse 12 sechs umfangsverteilte Schrägrippen 22' vorgesehen, die sich jeweils vom Einführkonus 19 bis zur Hälfte der Hülse 12 erstrecken.
In 7 sind in der Hülse 12 sechs umfangsverteilte Längsrippen 21' vorgesehen, die vom Einführkonus 19 bis etwa zur Hälfte der Hülse reichen. Von der Anschraubfläche ausgehend weist die Hülse 12 einen inneren Ringabsatz 23 auf, dessen Innendurchmesser geringer ist als der gegebene Außendurchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils.
In 8 ist die Hülse 12 mit zwei mit Abstand voneinander auf der Innenseite der Hülse angeordneten Umfangsrippen 24 versehen, die etwa gleichen Abstand vom Einführkonus 19 wie von der Anschraubfläche 13 haben.
In 9 weist die Hülse in Kombination zwei Umfangsrippen 24 in der gleichen Anordnung wie in 8 sowie sechs Längsrippen 21 in der gleichen Anordnung und Ausführung wie in 1 auf.
In 10 ist die Hülse mit einer Umfangsrippe 24 versehen, die in geringerem Abstand zum Einführkonus 19 liegt, sowie mit einem inneren Kreisabsatz 23, der von der Anschraubfläche 13 ausgeht und etwa ein Drittel der Länge der Hülse 12 umfaßt.
In 11 hat die Hülse 12 keine rippenförmigen Innenformationen sondern ist, wie in der Ansicht erkennbar, im Querschnitt insgesamt polygonförmig mit Abflachungen 24 im Bereich der Befestigungslöcher 14 geformt.
In 12 hat die Hülse ebenfalls keine ausgeprägten rippenförmigen Innenformationen, sondern ist insgesamt, wie in der Ansicht erkennbar, im Querschnitt ovalisiert mit einer größeren Achse 27 und einer kürzeren Achse 28.

Claims

Anschlußkappe (11) aus Blech mit einer ringförmigen Hülse (12) zur Befestigung eines Faltenbalgs oder Rollbalgs auf dem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks, wobei das Gelenkaußenteil eine kreiszylindrische Sitzfläche mit einem gegebenen Durchmesser für die ringförmige Hülse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) auf eine Längsachse zentrierte zylindrische Flächenabschnitte umfaßt, deren Innendurchmesser größer als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, und in der Hülse (12) gegenüber den zylindrischen Flächenabschnitten nach innen ausgeprägte rippenförmige Innenformationen ausgebildet sind, deren einbeschriebener Innendurchmesser kleiner als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist.
Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenformationen als Längs- oder Schrägrippen (21, 22) auf einer inneren Zylinderfläche ausgeführt sind.
Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenformationen als zumindest eine Umfangsrippe (24) auf einer inneren Zylinderfläche ausgeführt sind.
Kappe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenformationen als Kreisabsatz (23) im Anschluß an eine Zylinderfläche mit größerem Innendurchmesser ausgeführt sind.
Anschlußkappe (11) aus Blech mit einer ringförmigen Hülse (12) zur Befestigung eines Faltenbalgs oder Rollbalgs auf dem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks, wobei das Gelenkaußenteil eine kreiszylindrische Sitzfläche mit einem gegebenen Durchmesser für die ringförmige Hülse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) einen polygonähnlichen Querschnitt aufweist, der Umfangsflächenabschnitte umfaßt, deren Innendurchmesser größer als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, und der dazwischenliegende Umfangsflächenabschnitte aufweist, deren Innendurchmesser kleiner als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, wobei der Innenumfang der Hülse größer ist als der Außenumfang der Sitzfläche.
Anschlußkappe (11) aus Blech mit einer ringförmigen Hülse (12) zur Befestigung eines Faltenbalgs oder Rollbalgs auf dem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks, wobei das Gelenkaußenteil eine kreiszylindrische Sitzfläche mit einem gegebenen Durchmesser für die ringförmige Hülse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) einen ovalen Querschnitt aufweist, der Umfangsflächenabschnitte umfaßt, deren Innendurchmesser größer als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, und der dazwischenliegende Umfangsflächenabschnitte aufweist, deren Innendurchmesser kleiner als der gegebene Durchmesser der Sitzfläche des Gelenkaußenteils ist, wobei der Innenumfang der Hülse größer ist als der Außenumfang der Sitzfläche.
Kappe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest drei Längs- oder Schrägrippen (21, 22) über dem Umfang verteilt vorgesehen sind.
Kappe nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Umfangsrippen (24) mit axialem Abstand zueinander vorgesehen sind.
Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einführkonus (19) an dem der Falten- oder Rollbalgbefestigung gegenüberliegenden axialen Ende der Hülse (12) vorgesehen ist.
Kappe nach einem der Ansprüche 2, 3, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (21, 22, 24) durch von außen eingeprägte Nuten in Blech konstanter Dicke gebildet werden.