DE10325116A1 - Gleichlaufdrehgelenk - Google Patents

Gleichlaufdrehgelenk Download PDF

Info

Publication number
DE10325116A1
DE10325116A1 DE10325116A DE10325116A DE10325116A1 DE 10325116 A1 DE10325116 A1 DE 10325116A1 DE 10325116 A DE10325116 A DE 10325116A DE 10325116 A DE10325116 A DE 10325116A DE 10325116 A1 DE10325116 A1 DE 10325116A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inner ring
ring
joint part
outer ring
constant velocity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10325116A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Bongartz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Visteon Global Technologies Inc
Original Assignee
Visteon Global Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Visteon Global Technologies Inc filed Critical Visteon Global Technologies Inc
Priority to DE10325116A priority Critical patent/DE10325116A1/de
Priority to US10/857,428 priority patent/US7083522B2/en
Publication of DE10325116A1 publication Critical patent/DE10325116A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/006Guiding rollers, wheels or the like, formed by or on the outer element of a single bearing or bearing unit, e.g. two adjacent bearings, whose ratio of length to diameter is generally less than one
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44Needle bearings
    • F16C19/46Needle bearings with one row or needles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D2003/2023Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with linear rolling bearings between raceway and trunnion mounted shoes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D2003/2026Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with trunnion rings, i.e. with tripod joints having rollers supported by a ring on the trunnion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/905Torque transmitted via radially extending pin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung zeigt ein Gleichlaufdrehgelenk mit einem Gelenkaußenteil (12), einem Gelenkinnenteil (14) und zwischen Gelenkaußenteil (12) und Gelenkinnenteil (14) angeordneten Wälzlagern (28). Die Wälzlager (28) weisen jeweils einen Innenring (48) mit einer Wälzlagerinnenfläche (54) und einen Außenring (42) mit einer Wälzlageraußenfläche (56) auf. Zwischen dem Innenring (48) und dem Außenring (42) ist eine Vielzahl von Wälzkörpern (46) angeordnet, so dass der Außenring (42) auf dem Innenring (48) abrollen kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (48) eine Axialführung ausbildet, der die Lage der Wälzkörper (46) relativ zum Innenring (48) in Axialrichtung festlegt. Weiterhin ist sie gekennzeichnet durch einen Innenring (42) und einen Außenring (48), welche in Axialrichtung gegeneinander verschieblich sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Gleichlaufdrehgelenke mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Hauptsansprüche. Solche Gleichlaufdrehgelenke, die beispielsweise zum Einsatz in Kraftfahrzeugen vorgesehen sind, auch unter der Bezeichnung homokinetische Drehgelenke bekannt.
  • Aus der DE 102 06 733 A1 ist ein gattungsgemäßes Gleichlaufdrehgelenk bekannt, welches auf denselben Anmelder zurückgeht. Der Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung wird hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung gemacht. Das dort offenbart Gleichlaufdrehgelenk weist ein glockenförmiges Gelenkaußenteil mit drei über den Umfang verteilten und sich in Axialrichtung erstreckenden Bahnen auf. In diesem ist ein Gelenkinnenteil mit drei über den Umfang verteilten und sich in Radialrichtung erstreckenden Drehzapfen angeordnet, die eine Wälzlagertragfläche aufweisen. Die Drehzapfen sind dazu vorgesehen, mit den Bahnen im Gelenkaußenteil in Eingriff zu gelangen. Hierzu sind zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil Wälzlager angeordnet, wobei die Wälzlager jeweils einen Innenring mit einer Wälzlagerinnenfläche aufweisen, deren Formgebung so an die Wälzlagertragfläche der Drehzapfen angepasst ist, dass ein in den Innenring eingeführter Drehzapfen des Gelenkinnenteils in diesem eine Kippbewegung, aber keine lineare Verschiebebewegung ausführen kann. Weiterhin weist ein Wälzlager einen Außenring mit einer Wälzlageraußenfläche auf, deren Formgebung so an die Bahnen des Gelenkaußenteils angepasst ist, dass ein in eine Bahn eingeführter Außenring in dieser eine lineare Verschiebebewegung, aber keine Kippbewegung ausführen kann.
  • In den Außenring ist ein Haltering eingepresst ist, der zwei sich in Radialrichtung nach Innen erstreckende Umfangsflansche ausbildet. Zwischen diesen Umfangsflanschen ist ein Satz von Wälzkörpern, wie etwa Nadellager, positioniert. Der Innenring trägt bzw. stützt die Innenseite der Wälzkörper. Dabei ist die Länge der Wälzkörper so ausgelegt, dass sie die Breite des Innenrings sowie diejenige des Außenrings übertrifft. Diese Konstruktion erlaubt eine relativ große axiale Verschiebung bzw. Versetzung zwischen dem Innenring und den Wälzkörpern, wobei der Innenring auf den Wälzkörpern über seine gesamte Breite, unabhängig von der festliegenden Position des Außenrings innerhalb der Bahn getragen ist. Dabei ist der Innenring beweglich, damit der Innenring in geeigneter Weise, relativ zu dem Drehzapfen, positioniert bleibt, wenn der Drehzapfen darin verschwenkt. Diese Art von Wälzlager wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als „dynamische Lagerung" bezeichnet.
  • Die aus der DE 102 06 733 A1 bekannte Konstruktion realisiert besondere Vorteile in Bezug auf Reibungsarmut und vibrationsfreien Lauf des Gleichlaufdrehgelenks. Nachteilig an der aus der genannten Anmeldung hervorgehenden Konstruktion ist jedoch der verhältnismäßig aufwendige Aufbau der Wälzlager, der die Herstellungskosten des Gleichlaufdrehgelenks erhöht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gleichlaufdrehgelenk anzugeben, welches unter Beibehaltung der positiven Laufeigenschaften des vorgenannten Gleichlaufdrehgelenks einen vereinfachten Aufbau aufweist und daher zu geringeren Kosten zu fertigen ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Gleichlaufdrehgelenk mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Gleichlaufdrehgelenk bereit, welches ein Gelenkaußenteil mit drei über den Umfang verteilten und sich in Axialrichtung erstreckenden Bahnen aufweist. In diesem ist ein Gelenkinnenteil mit drei über den Umfang verteilten und sich in Radialrichtung erstreckenden Drehzapfen angeordnet, die jeweils eine Wälzlagertragfläche aufweisen. Die Drehzapfen sind dazu vorgesehen, mit den Bahnen in Eingriff zu gelangen. Zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil sind Wälzlager angeordnet, wobei die Wälzlager jeweils einen Innenring mit einer Wälzlagerinnenfläche aufweisen, deren Formgebung so an die Wälzlagertragfläche der Drehzapfen angepasst ist, dass ein in den Innenring eingeführter Drehzapfen des Gelenkinnenteils in diesem eine Kippbewegung, aber keine lineare Verschiebebewegung ausführen kann. Weiterhin weisen die Wälzlager einen Außenring mit einer Wälzlageraußenfläche auf, deren Formgebung so an die Bahnen des Gelenkaußenteils angepasst ist, dass ein in eine Bahn eingeführter Außenring in dieser eine lineare Verschiebebewegung, aber keine Kippbewegung ausführen kann. Zwischen dem Innenring und dem Außenring ist eine Vielzahl von Rollen angeordnet, so dass der Außenring auf dem Innenring abrollen kann.
  • Erfindungsgemäß sind der Innenring und der Außenring in Axialrichtung gegeneinander verschieblich, wobei der Innenring eine Axialführung ausbildet, der die Lage der Rollen relativ zum Innenring in Axialrichtung festlegt.
  • In einer alternativen, aber gleichwertigen Ausgestaltung bildet der Außenring eine Axialführung aus, der die Lage der Rollen relativ zum Außenring in Axialrichtung festlegt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks bilden der Innenring oder der Außenring einen Anschlag aus, der die relative axiale Verschieblichkeit von Innenring und Außenring zumindest in einer Verschieberichtung begrenzt. Auf diese Weise kann ein Auseinanderfallen des Wälzlagers bei der Endmontage des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks oder in dessen montiertem Zustand auch bei hohen Knickwinkeln des Gelenks sicher vermieden werden. Dabei ergeben sich besondere Vorteile wenn der Anschlag an demjenigen Ring des Wälzlagers ausgebildet ist, der nicht die Axialführung für die Rollen ausbildet. Besonders bevorzugt wird eine Ausbildung des Anschlags auf derjenigen Seite des Wälzlagers, die in montiertem Zustand des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks dem Zentrum des Tripodesterns zugewandt ist.
  • Besondere Vorteile in Bezug auf die Verschleißfestigkeit des Wälzlagers ergeben sich, wenn der Anschlag am Außenring ausgebildet ist und die Außenkontur des Innenrings nicht übergreift, falls die Axialführung der Rollen im Innenring ausgebildet ist. Hingegen ergeben sich für den Fall, dass die Axialführung der Rollen im Außenring ausgebildet ist, besondere Vorteile, wenn der Anschlag am Innenring ausgebildet ist und die Innenkontur des Außenrings nicht übergreift. In beiden Fällen liegt der Anschlag bei einer maximalen axialen Verschiebung der Ringe des Wälzlagers gegeneinander an den drehenden Rollen und nicht am anderen Ring des Wälzlagers an, was eine deutliche Verringerung der auftretenden Reibung zur Folge hat.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen, die im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:
  • 1: eine perspektivische Explosionsansicht eines Vorbekannten gattungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks,
  • 2: eine perspektivische Ansicht des äußeren Gelenkelements dieses Gleichlaufdrehgelenks (einer „Tulpe"),
  • 3: eine Längsschnittansicht der gelenkigen Verstellung dieses Gleichlaufdrehgelenks und des Schwenkvorgangs des Gelenkinnenteils innerhalb des Wälzlagers
  • 4: eine perspektivische Ansicht des Gelenkinnenteils dieses Gleichlaufdrehgelenks (eines „Tripodesterns"),
  • 5: eine Aufsicht in Axialrichtung auf den Tripodestern aus 4
  • 6: eine Aufsicht in Axialrichtung auf das Gelenkinnenteil eines erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks mit einem montierten Wälzlager,
  • 7: einen senkrecht zur Axialrichtung ausgeführten Schnitt durch das Gelenkinnenteil und das montierte Wälzlager aus 6,
  • 8: einen senkrecht zur Radialrichtung ausgeführten Schnitt längs der Linie A-A in 6 durch das Gelenkinnenteil und das montierte Wälzlager,
  • 9: einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager,
  • 10: eine Detailansicht des Schnitts aus 9,
  • 11: einen ersten Ausschnitt aus 7, in dem sich der Außenring des Wälzlagers in seiner äußeren radialen Extremlage befindet, und
  • 12: einen zweiten Ausschnitt aus 7, in dem sich der Außenring des Wälzlagers in seiner inneren radialen Extremlage befindet.
  • Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks wird in Verbindung mit 1 bis 10 erläutert. Dabei zeigen die 1 bis 3 das aus der DE 102 06 733 bekannte Gleichlaufdrehgelenk, dessen Aufbau im Wesentlichen bis auf die verwendeten Wälzlager mit demjenigen des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks identisch ist.
  • 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Gleichlaufdrehgelenks 10 mit einem Gelenkaußenteil 12 und einem als Tripodestern ausge bildeten Gelenkinnenteil 14. Das Gelenkaußenteil ist in 2 getrennt gezeigt, während der Tripodestern 14 in 4 getrennt gezeigt ist. Ein Satz von drei länglichen und sich axial erstreckenden Bahnen oder Laufflächen 16 sind umfangsmäßig innerhalb des Hohlraums des Gelenkaußenteils 12 gebildet. In 3 ist eine Teilschnittansicht des Gelenkaußenteils 12 gezeigt, die sich in Längsrichtung entlang des Teils erstreckt. Wie am besten aus 2 hervorgeht, umfasst jede Bahn 16 gegenüberliegende Innenflächen bzw. -seiten 18 und 20 und eine äußere Endseite bzw. Stirnseite 22. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Innenseiten 18 und 20 so gebildet, dass sie eine kugelförmige oder konkave Kontur aufweisen. Die Stirnseite 22 ist so gebildet, dass sie einen hoch stehenden mittleren Abschnitt 24 aufweist. Dadurch, dass der mittlere Abschnitt 24 der Stirnseite 22 hoch steht, wird Vorteilhafterweise eine Schulterfläche 26 erzeugt, die die Oberseite eines Wälzlagers 28 trägt und eine Verschiebung des Wälzlagers 28 innerhalb der Bahn 16 begrenzt. Außerdem stellt der hoch stehende mittlere Abschnitt 22 einen Schmiermittelkanal für eine optimale Verteilung von Schmierfett zu den Bahnen 16 bereit und trägt Oberflächen, um die Wälzkontaktreibung zu verringern, wodurch die Gelenktauchkolbenwirkung herabgesetzt wird.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, umfasst der Tripodestern 14 drei Achszapfen 30, die umfangsmäßig um einen Spinnenkörper 32 angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform bildet jeder Achszapfen 30 an seinem freien Ende einen Drehzapfen 34 mit einer teilweise kugelförmigen Wälzlagertragfläche 7 aus. Wie nachfolgend erläutert, sind die Drehzapfen 34 so angeordnet bzw. dazu ausgelegt, in einen einteiligen Innenring 48 eines Wälzlagers 28 zu passen. Ein Satz von abgeschnittenen oder abgeflachten Oberflächenabschnitten 36 sind in gegenüberliegenden Bereichen des äußeren Drehzapfendurchmessers derart gebildet, dass ein Schmiermittelkanal zur besseren Schmierung bereitgestellt wird. Darüber hinaus sind die abgeflachten Oberflächenabschnitte 36 so ausgebildet, dass eine Montage des einteiligen Innenrings 8 auf dem Drehzapfen 34 möglich ist. Hierzu muss der Innenring 8 nur geeignet gegen den Drehzapfen 34 verkippt werden, wie im Folgenden noch genauer beschrieben wird.
  • Wie sich am Besten aus 5 ergibt, ist die äußere Form des Drehzapfens 34 durch einen sphärischen, zentralen Bereich 38 mit einem Radius r2 gebildet. Obere und untere gekrümmte Bereiche 40 erstrecken sich hinauf zur Oberseite und hinunter zum Hals des Achszapfens 30 mit einem kleineren Radius r3. Wie in 3 gezeigt, erlaubt die Formgebung der Drehzapfen 34 eine Kippbewegung des Tripodesterns 14 relativ zu einem Innenring des Wälzlagers 28, wenn das Gleichlaufdrehgelenk 1 gelenkig verlagert wird. Hierbei verbleibt das Wälzlager 28 in einer geeigneten parallelen Ausrichtung relativ zu den Seitenwänden 18, 20 der Bahnen 16.
  • 9 und 10 zeigen ein Wälzlager 28 eines erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks 1 im Schnitt. Das Wälzlager umfasst einen Außenring 42 und einen Innenring 48, zwischen denen ein Satz von Wälzkörpern 46, wie etwa Rollen eines Nadellagers, angeordnet ist. Dabei bildet der Innenring 48 zwei sich in Radialrichtung erstreckende untere und obere Flansche 50 und 52 aus, die eine Axialführung für die Wälzkörper 46 ausbilden. Diese Axialführung legt die Lage der Wälzkörper 46 relativ zum Innenring 48 in Axialrichtung fest, wobei der Innenring 48 die Wälzkörper 46 auf seiner Außenseite trägt bzw. stützt.
  • Wie in 9 und 10 gezeigt, ist die Dicke des Außenrings 42 so gewählt, dass sie die Dicke des Innenrings 48 sowie die Länge der Wälzkörper 46 übertrifft. Der Außenring 42 ist ein seiner Dicke deutlich größer bemessen als der Innenring 48, um einen ausreichenden axialen Verschiebeweg der Lagerringe gegeneinander zu erzielen, wobei der Innenring 48 auf den Wälzkörpern 46 über seine gesamte Breite, unabhängig von der festliegenden Position des Außenrings 42, innerhalb der Bahn getragen ist. Erfindungsgemäß ist der Innenring 48 beweglich, damit der Innenring 48 in geeigneter Weise, relativ zu dem Drehzapfen 34, positioniert bleibt, wenn der Drehzapfen 34 darin verschwenkt.
  • Zur Beschreibung der Montage eines Wälzlagers 28 auf einen Drehzapfen 34 wird nun wiederum auf die 7 und 8 Bezug genommen. Ein Wälzlager 28 wird auf einer Wälzlagertragfläche 44 eines Drehzapfens 34 des Tripodesterns 14 angebracht durch zur Flucht bringen von einer Seite eines Innenrings 48 mit der Außenseite der Wälzlagertragfläche 44 unter einem bestimmten Winkel und daraufhin durch Bewegen der gegenüberliegenden Seite des Innenrings 48 über die Wälzlagertragfläche 44, bis der Abschnitt mit kleinstem Durchmesser des Innenrings 48 über den Abschnitt mit größtem Durchmesser der Wälzlagertragfläche 44 gleitet. Mit anderen Worten, wenn der Innenring 48 unter einem bestimmten Winkel positioniert ist, gibt die gegenüberliegende Seite den Außenradius des Drehzapfens 34 frei und erlaubt es, dass der gesamte Innenring 48 über den Drehzapfen 34 geschoben wird bzw. gleitet. Nachdem der Innenring 48 über den Abschnitt größten Durchmessers des Drehzapfens 34 geschoben wurde, wird das Wälzlager 28 neu derart ausgerichtet, dass der Innenring 48 nicht mehr mit dem speziellen Winkel abgewinkelt ist, wobei die Krümmung des Innenrings 48 dazu führt, dass das Wälzlager 48 auf dem Drehzapfen 34 gehalten wird.
  • 6 zeigt den Tripodestern 14 des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks 1 in Aufsicht mit einem auf einem Drehzapfen 34 montierten Wälzlager 28. Dieser Tripodestern 14 mit aufgesetztem Wälzlager 28 ist nochmals in 7 im Schnitt gezeigt. Aus dieser Schnittansicht ist deutlich zu ersehen, wie die Wälzlagerinnenfläche 54 des Wälzlagers 28 die Wälzlagertragfläche 44 des Drehzapfens umgreift, wobei eine begrenzte Kippbewegung des Wälzlagers 28 gegen die Symmetrieachse des Drehzapfens 34 möglich ist. 8 zeigt nochmals einen Schnitt durch den Achszapfen 34 mit aufgesetztem Wälzlager 28 aus 6, wobei der Schnitt längs einer durch die Schnittlinie A-A verlaufenden und senkrecht auf der Papierebene stehenden Schnittebe ne ausgeführt wurde. Zu erkennen ist nochmals der Radius r2 der sphärischen zentralen Bereiche 36 der Kugelzapfen 34, die die Wälzlagertragflächen 44 ausbilden. Ebenfalls ersichtlich ist der durch die abgeflachten Oberflächenabschnitte 36 ausgebildete Schmiermittelkanal zwischen Drehzapfen 34 und Wälzlager 28.
  • 7 zeigt das montierte Wälzlager in seiner mittleren Arbeitsposition, d.h. der Innenring 48 und der Außenring 42 liegen im Wesentlichen zentriert übereinander. Erfindungsgemäß wird das montierte Wälzlager nun auch bei maximaler Relativverschiebung von Innenring 48 und Außenring 42 gegen ein Auseinanderfallen gesichert. Hierzu bildet der Außenring 42 an seiner dem unteren Flansch 50 des Innenrings 48 gegenüberliegenden Seite einen Anschlag 10 aus, wie aus 10 ersichtlich ist. Dieser bildet eine Anlage für die Wälzkörper 46 des Wälzlagers 26 aus, an dem diese in einer ersten, aus 11 ersichtlichen Extremposition des Wälzlagers 26 zur Anlage kommen und damit eine weitere axiale Relativverschiebung der Lagerringe 42, 48 des Wälzlagers 26 verhindern. Der sich ergebende mechanische Kontaktpunkt ist durch den Pfeil in 11 bezeichnet. Der Anschlag 10 sichert das Wälzlager 28 sowohl während der Endmontage des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks 1 als auch in dessen Betrieb in einer axialen Verschieberichtung gegen ein Auseinanderfallen.
  • Im montieren Zustand des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks 1 wird dieses sowie das Wälzlager 28 auch in der anderen axialen Verschieberichtung der Lagerringe 42, 48 gegen ein Auseinanderfallen gesichert. Dies erfolgt durch eine mechanische Abstützung des Außenrings 42 am Tripodestern 14, wie sie aus 12 ersichtlich und mit dem Pfeil gekennzeichnet ist. Die Ausbildung einer solchen mechanischen Abstützung kann durch Wahl geeigneter Abmessungen von Außenring 42 und Tripodestern 14 erreicht werden.
  • Der Außendurchmesser des Innenrings 48 einschließlich der etwa gleichlangen Flansche 50, 52 ist kleiner bemessen als der Innendurchmesser des Außenrings 42 einschließlich des Anschlags 10, wie aus 10 ersichtlich ist. Zwischen dem unteren Flansch 50 und dem Anschlag 10 verbleibt ein Spalt mit der Spaltweite d. Die Spaltweite d ist so bemessen, dass der Innenring 48 ohne eingesetzte Wälzkörper 46 frei durch den Außenring 42 des Wälzlagers 28 hindurchgeführt werden kann. Eine direkte mechanische Abstützung der Lageringe 42, 48 aneinander, die aufgrund der relativen Drehbewegung der Lageringe 42, 48 zu hohem Verschleiß führen würde, wird damit vermieden. Der obere Flansch 50 und der untere Flansch 52 dienen daher im gezeigten Ausführungsbeispiel ausschließlich zur Führung der Wälzkörper 46. Die Abstützung erfolgt vielmehr mittelbar über die schnell drehenden Wälzkörper 46, wodurch die Reibung und damit der Verschleiß deutlich vermindert werden können.
  • Zur Montage des Wälzlagers 28 gemäß des vorstehenden Ausführungsbeispiels hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Wälzkörperlaufbahn des Innenrings 48 mit Fett ausgefüllt wird, in das nachfolgend die Wälzkörper 46 hineingedrückt werden. Aufgrund der Fettfüllung bleiben die Wälzkörper 46 am Innenring 48 haften, so dass ein einfaches Zusammenfügen des Wälzlagers 28 möglich ist.
  • Wie am besten aus den 8 und 9 hervorgeht, verwendet jedes Wälzlager 28 eine konkave, d. h. kugelförmige Wälzelementinnenfläche 54 auf dem Innenring 48 zur Erleichterung des Umgreifens mit der äußeren, kugelförmigen Kontur des Drehzapfens 34, d.h. der Wälzlagertragfläche 44. Die konkave Innenfläche des Innenrings 48 dient dazu, die Kontaktpunkte zwischen dem Drehzapfen 34 und dem Innenring 48 gleichmäßig zu verteilen, wenn der Drehzapfen 34 in dem Wälzlager 28 verschwenkt. Insbesondere dient die Kugel-/Kugelkontaktoberfläche des Drehzapfens 34 mit der Oberfläche des Innenrings 48 dazu, Hertzspannungen zu verringern durch Verteilen der Kraft über eine Kontaktoberfläche als eine Kugel-/Zylinderkontaktoberflächenanordnung. Dies wiederum verringert in vorteilhafter Weise die Reibung und potentielles Schütteln des Gelenks während des Betriebs des Fahrzeugs.
  • Die Wälzelementaußenfläche 56 des Außenrings 42 besitzt die Form einer abgeschnittenen Kugel mit im Wesentlichen demselben Durchmesser wie die zylinderförmigen Seitenwände 18, 20 der Bahnen 16 des Gelenkaußenteils 12, um einen einzigen, kontinuierlichen Kontaktbereich zwischen den zwei Oberflächen zu erzeugen. Die Kugel-/Kugelkontaktoberfläche des Außenrings 42 mit den gegenüberliegenden Seitenwände 18, 20 der Bahnen 16 verteilt die Kraft gleichmäßiger unter Verringerung von Kontaktspannungen, die während des Betriebs des Gelenks auftreten.
  • Vorstehend wurde eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich, insbesondere gemäß der äquivalenten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2.

Claims (8)

  1. Gleichlaufdrehgelenk (1) mit a) einem Gelenkaußenteil (12) mit drei über den Umfang verteilten und sich in Axialrichtung erstreckenden Bahnen (16), b) einem Gelenkinnenteil (14) mit drei über den Umfang verteilten und sich in Radialrichtung erstreckenden Drehzapfen (34), die dazu vorgesehen sind, mit den Bahnen (16) in Eingriff zu gelangen, und die Wälzlagertragflächen (44) ausbilden, c) und zwischen Gelenkaußenteil (12) und Gelenkinnenteil (14) angeordneten Wälzlagern (28), wobei die Wälzlager (28) jeweils i) einen Innenring (48) mit einer Wälzlagerinnenfläche (54) aufweisen, deren Formgebung so an die Wälzlagertragflächen (44) der Drehzapfen (34) angepasst ist, dass ein in den Innenring (48) eingeführter Drehzapfen (34) des Gelenkinnenteils (14) in diesem eine Kippbewegung, aber keine lineare Verschiebebewegung ausführen kann, ii) und einen Außenring (42) mit einer Wälzlageraußenfläche (56) aufweisen, deren Formgebung so an die Bahnen (16) des Gelenkaußenteils (12) angepasst ist, dass ein in eine Bahn (16) eingeführter Außenring (42) in dieser eine lineare Verschiebebewegung, aber keine Kippbewegung ausführen kann, iii) zwischen dem Innenring (48) und dem Außenring (42) eine Vielzahl von Wälzkörpern (46) angeordnet ist, so dass der Außenring (42) auf dem Innenring (48) abrollen kann, dadurch gekennzeichnet, dass iv) der Innenring (48) eine Axialführung ausbildet, der die Lage der Wälzkörper (46) relativ zum Innenring (48) in Axialrichtung festlegt, v) der Innenring (42) und der Außenring (48) in Axialrichtung gegeneinander verschieblich sind, vi) der Innenring (48) einteilig ausgebildet ist, und vii) der Innenring (48) gegen das Gelenkaußenteil (12) verdrehbar ist.
  2. Gleichlaufdrehgelenk (1) mit a) einem Gelenkaußenteil (12) mit drei über den Umfang verteilten und sich in Axialrichtung erstreckenden Bahnen (16), b) einem Gelenkinnenteil (14) mit drei über den Umfang verteilten und sich in Radialrichtung erstreckenden Drehzapfen (34), die dazu vorgesehen sind, mit den Bahnen (16) in Eingriff zu gelangen, und die Wälzlagertragflächen (44) ausbilden, c) und zwischen Gelenkaußenteil (12) und Gelenkinnenteil (14) angeordneten Wälzlagern (28), wobei die Wälzlager (28) jeweils i) einen Innenring (48) mit einer Wälzlagerinnenfläche (54) aufweisen, deren Formgebung so an die Wälzlagertragflächen (44) der Drehzapfen (34) angepasst ist, dass ein in den Innenring (48) eingeführter Drehzapfen (34) des Gelenkinnenteils (14) in diesem eine Kippbewegung, aber keine lineare Verschiebebewegung ausführen kann, ii) und einen Außenring (42) mit einer Wälzlageraußenfläche (56) aufweisen, deren Formgebung so an die Bahnen (16) des Gelenkaußenteils (12) angepasst ist, dass ein in eine Bahn (16) eingeführter Außenring (42) in dieser eine lineare Verschiebebewegung, aber keine Kippbewegung ausführen kann, iii) zwischen dem Innenring (48) und dem Außenring (42) eine Vielzahl von Wälzkörpern (46) angeordnet ist, so dass der Außenring (42) auf dem Innenring (48) abrollen kann, dadurch gekennzeichnet, dass iv) der Außenring (42) eine Axialführung ausbildet, der die Lage der Wälzkörper (46) relativ zum Außenring (42) in Axialrichtung festlegt, v) der Innenring (42) und der Außenring (48) in Axialrichtung gegeneinander verschieblich sind, vi) der Innenring (48) einteilig ausgebildet ist, und vii) der Innenring (48) gegen das Gelenkaußenteil (12) verdrehbar ist.
  3. Gleichlaufdrehgelenk (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (8) oder der Außenring (9) einen Anschlag (13) ausbilden, der die relative axiale Verschieblichkeit von Innenring (8) und Außenring (9) zumindest in einer Verschieberichtung begrenzt.
  4. Gleichlaufdrehgelenk (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13) an demjenigen Ring des Wälzlagers (7) ausgebildet ist, der nicht die Axialführung für die Rollen (12) ausbildet.
  5. Gleichlaufdrehgelenk (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13) am Außenring (9) ausgebildet ist und die Außenkontur des Innenrings (8) nicht übergreift.
  6. Gleichlaufdrehgelenk (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13) am Innenring (8) ausgebildet ist und die Innenkontur des Außenrings (9) nicht übergreift.
  7. Gleichlaufdrehgelenk (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13) auf derjenigen Seite des Wälzlagers (7) ausgebildet ist, die in montiertem Zustand des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks (1) dem Zentrum des Gelenkinnenteils (4) zugewandt ist.
  8. Gleichlaufdrehgelenk (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Außenrings (10) des Wälzlagers (7) so bemessen ist, dass der Außenring in montiertem Zustand des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks (1) auch bei maximaler axialer Verschiebung zum Zentrum des Gelenkinnenteils (4) hin über die Rollen (12) unverlierbar mit dem Innenring (8) verbunden ist.
DE10325116A 2003-06-02 2003-06-02 Gleichlaufdrehgelenk Ceased DE10325116A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10325116A DE10325116A1 (de) 2003-06-02 2003-06-02 Gleichlaufdrehgelenk
US10/857,428 US7083522B2 (en) 2003-06-02 2004-05-28 Synchronizing revolute joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10325116A DE10325116A1 (de) 2003-06-02 2003-06-02 Gleichlaufdrehgelenk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10325116A1 true DE10325116A1 (de) 2005-01-13

Family

ID=33520485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10325116A Ceased DE10325116A1 (de) 2003-06-02 2003-06-02 Gleichlaufdrehgelenk

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7083522B2 (de)
DE (1) DE10325116A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008098983A1 (de) 2007-02-15 2008-08-21 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufgelenkwelle für ein kfz
DE102007053999A1 (de) 2007-11-13 2009-05-14 Volkswagen Ag Tripodegelenk
DE102007059377A1 (de) 2007-12-10 2009-06-18 Volkswagen Ag Tripodegelenk
WO2010086436A1 (de) 2009-02-02 2010-08-05 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufdrehgelenk mt verbesserten montageeigenschaften
WO2010086434A1 (de) 2009-02-02 2010-08-05 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufdrehgelenk mit verbesserten montageeigenschaften
DE112006000703B4 (de) * 2006-05-11 2016-10-06 Wia Corp. Tripode-Gleichlaufgelenk
DE102015113870A1 (de) * 2015-08-20 2017-02-23 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen eines Gelenkaußenteils, Gelenkaußenteil und Werkzeug

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100614001B1 (ko) * 2005-03-10 2006-08-21 한국프랜지공업 주식회사 트라이포드 등속조인트 구조
JP5173213B2 (ja) * 2007-02-28 2013-04-03 本田技研工業株式会社 トリポート型等速ジョイント
US7878914B2 (en) * 2007-05-17 2011-02-01 Hyundai Wia Corporation Constant velocity joint of tripod type
US8025575B2 (en) * 2007-05-17 2011-09-27 Hyundai Wia Corporation Constant velocity joint of tripod type
US7819752B2 (en) * 2007-05-17 2010-10-26 Hyundai Wia Corporation Constant velocity joint of tripod type
US8251827B2 (en) * 2007-11-29 2012-08-28 Hyundai Wia Corporation Constant velocity joint of tripod type
JP1555643S (de) * 2015-08-03 2016-08-08
JP1555901S (de) * 2015-08-03 2016-08-08

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4334754B2 (ja) * 2000-10-13 2009-09-30 デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド トリポード型等速ジョイント
US6699134B2 (en) 2001-02-21 2004-03-02 Visteon Global Technologies, Inc. Anti-shudder tripod type CV universal joint

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006000703B4 (de) * 2006-05-11 2016-10-06 Wia Corp. Tripode-Gleichlaufgelenk
DE102007008057A1 (de) 2007-02-15 2008-08-21 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufgelenkwelle für ein Kfz
WO2008098983A1 (de) 2007-02-15 2008-08-21 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufgelenkwelle für ein kfz
DE102007053999A1 (de) 2007-11-13 2009-05-14 Volkswagen Ag Tripodegelenk
DE102007059377A1 (de) 2007-12-10 2009-06-18 Volkswagen Ag Tripodegelenk
WO2010086434A1 (de) 2009-02-02 2010-08-05 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufdrehgelenk mit verbesserten montageeigenschaften
DE102009000560A1 (de) 2009-02-02 2010-08-05 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufdrehgelenk mit verbesserten Montageeigenschaften
DE102009000561A1 (de) 2009-02-02 2010-08-05 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufdrehgelenk mit verbesserten Montageeigenschaften
US8231475B2 (en) 2009-02-02 2012-07-31 Neapco Europe Gmbh CV joint with mechanically efficient assembly properties
WO2010086436A1 (de) 2009-02-02 2010-08-05 Tedrive Holding B.V. Gleichlaufdrehgelenk mt verbesserten montageeigenschaften
DE102015113870A1 (de) * 2015-08-20 2017-02-23 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen eines Gelenkaußenteils, Gelenkaußenteil und Werkzeug
DE102015113870B4 (de) * 2015-08-20 2017-07-06 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen eines Gelenkaußenteils, Gelenkaußenteil und Werkzeug
US10589333B2 (en) 2015-08-20 2020-03-17 Thyssenkrupp Ag Method for producing a joint outer part, joint outer part, and tool

Also Published As

Publication number Publication date
US7083522B2 (en) 2006-08-01
US20050164796A1 (en) 2005-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10325116A1 (de) Gleichlaufdrehgelenk
DE3134270A1 (de) Gleichlaufdrehgelenk
EP2391832B1 (de) Gleichlaufdrehgelenk mit verbesserten montageeigenschaften
DE102005061103A1 (de) Wälzlager mit verbesserter Bordgeometrie
EP2649332B1 (de) Geometriekonzept für einen rolle-bord-kontakt bei rollenlagern
EP2126388B1 (de) Wälzlager
EP0222692B1 (de) Wälzlager
DE112007003190T5 (de) Gelenkanordnung mit Käfigversatz
DE2831148A1 (de) Verfahren zur herstellung einer massiven aussenhuelse fuer eine kugelbuechse
EP0004593B1 (de) Kugelbüchse für Linearbewegungen
EP2912328B1 (de) Leichtbaugelenk für die übertragung von drehbewegungen
DE102006059186A1 (de) Einstelllager
DE3709039C2 (de) Käfig für Längsbewegungen ausführende Rollenlager
DE102016120639A1 (de) Vorrichtung zur horizontalen mittenrückstellung eines kupplungsschafts
EP1774190B1 (de) Gleichlaufdrehgelenk
EP3161338B1 (de) Kugelverschiebegelenk mit sich kreuzenden laufbahnen mit unterschiedlichem schrägungswinkel und mindestradialabstand
DE102016218412A1 (de) Schwenkhebelanordnung für eine Scheibenbremse mit Flügelabschnitten
EP2391833B1 (de) GLEICHLAUFDREHGELENK MiT VERBESSERTEN MONTAGEEIGENSCHAFTEN
EP1532043B1 (de) Verschiebelager und motorradgabel mit einem solchen verschiebelager
DE102010011462A1 (de) Kegelrollenlager mit profilierter Laufbahn
DE102017210135B4 (de) Kugelkäfig für VL- und CG-Gelenke
DE102017202330A1 (de) Radiallageranordnung, insbesondere für eine Ausgleichswelle
DE102008030116A1 (de) Tripodegelenk mit Führungsschiene
DE102021206348A1 (de) Kreuzgelenk für eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs, Lenkwelle für eine Kraftfahrzeuglenkung, Lenksystem für ein Kraftfahrzeug und Gelenkkreuz für ein Kreuzgelenk
DE102020106907A1 (de) Schwenkwiegenlagerung und Verfahren zur Herstellung einer Synchronisationsvorrichtung einer Schwenkwiegenlagerung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: VISTEON GLOBAL TECHNOLOGIES, INC., VAN BUREN TOWNS

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: BAUER-VORBERG-KAYSER, 50968 KOELN

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AUTOMOTIVE COMPONENTS HOLDINGS, LLC., DEARBORN, MI

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: VISTEON GLOBAL TECHNOLOGIES, INC., VAN BUREN T, US

8131 Rejection