DE10325116A1 - Gleichlaufdrehgelenk - Google Patents
Gleichlaufdrehgelenk Download PDFInfo
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/202—Universal 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
- F16D3/205—Universal 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
- F16D3/2055—Universal 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/006—Guiding 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings 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
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/202—Universal 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
- F16D2003/2023—Universal 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/202—Universal 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
- F16D2003/2026—Universal 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
- Y10S464/904—Homokinetic coupling
- Y10S464/905—Torque 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 aus4 -
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 aus6 , -
8 : einen senkrecht zur Radialrichtung ausgeführten Schnitt längs der Linie A-A in6 durch das Gelenkinnenteil und das montierte Wälzlager, -
9 : einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager, -
10 : eine Detailansicht des Schnitts aus9 , -
11 : einen ersten Ausschnitt aus7 , in dem sich der Außenring des Wälzlagers in seiner äußeren radialen Extremlage befindet, und -
12 : einen zweiten Ausschnitt aus7 , in dem sich der Außenring des Wälzlagers in seiner inneren radialen Extremlage befindet. - Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks wird in Verbindung mit
1 bis10 erläutert. Dabei zeigen die1 bis3 das aus derDE 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 Gleichlaufdrehgelenks10 mit einem Gelenkaußenteil12 und einem als Tripodestern ausge bildeten Gelenkinnenteil14 . Das Gelenkaußenteil ist in2 getrennt gezeigt, während der Tripodestern14 in4 getrennt gezeigt ist. Ein Satz von drei länglichen und sich axial erstreckenden Bahnen oder Laufflächen16 sind umfangsmäßig innerhalb des Hohlraums des Gelenkaußenteils12 gebildet. In3 ist eine Teilschnittansicht des Gelenkaußenteils12 gezeigt, die sich in Längsrichtung entlang des Teils erstreckt. Wie am besten aus2 hervorgeht, umfasst jede Bahn16 gegenüberliegende Innenflächen bzw. -seiten18 und20 und eine äußere Endseite bzw. Stirnseite22 . In diesem Ausführungsbeispiel sind die Innenseiten18 und20 so gebildet, dass sie eine kugelförmige oder konkave Kontur aufweisen. Die Stirnseite22 ist so gebildet, dass sie einen hoch stehenden mittleren Abschnitt24 aufweist. Dadurch, dass der mittlere Abschnitt24 der Stirnseite22 hoch steht, wird Vorteilhafterweise eine Schulterfläche26 erzeugt, die die Oberseite eines Wälzlagers28 trägt und eine Verschiebung des Wälzlagers28 innerhalb der Bahn16 begrenzt. Außerdem stellt der hoch stehende mittlere Abschnitt22 einen Schmiermittelkanal für eine optimale Verteilung von Schmierfett zu den Bahnen16 bereit und trägt Oberflächen, um die Wälzkontaktreibung zu verringern, wodurch die Gelenktauchkolbenwirkung herabgesetzt wird. - Wie in
4 und5 gezeigt, umfasst der Tripodestern14 drei Achszapfen30 , die umfangsmäßig um einen Spinnenkörper32 angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform bildet jeder Achszapfen30 an seinem freien Ende einen Drehzapfen34 mit einer teilweise kugelförmigen Wälzlagertragfläche7 aus. Wie nachfolgend erläutert, sind die Drehzapfen34 so angeordnet bzw. dazu ausgelegt, in einen einteiligen Innenring48 eines Wälzlagers28 zu passen. Ein Satz von abgeschnittenen oder abgeflachten Oberflächenabschnitten36 sind in gegenüberliegenden Bereichen des äußeren Drehzapfendurchmessers derart gebildet, dass ein Schmiermittelkanal zur besseren Schmierung bereitgestellt wird. Darüber hinaus sind die abgeflachten Oberflächenabschnitte36 so ausgebildet, dass eine Montage des einteiligen Innenrings8 auf dem Drehzapfen34 möglich ist. Hierzu muss der Innenring8 nur geeignet gegen den Drehzapfen34 verkippt werden, wie im Folgenden noch genauer beschrieben wird. - Wie sich am Besten aus
5 ergibt, ist die äußere Form des Drehzapfens34 durch einen sphärischen, zentralen Bereich38 mit einem Radius r2 gebildet. Obere und untere gekrümmte Bereiche40 erstrecken sich hinauf zur Oberseite und hinunter zum Hals des Achszapfens30 mit einem kleineren Radius r3. Wie in3 gezeigt, erlaubt die Formgebung der Drehzapfen34 eine Kippbewegung des Tripodesterns14 relativ zu einem Innenring des Wälzlagers28 , wenn das Gleichlaufdrehgelenk1 gelenkig verlagert wird. Hierbei verbleibt das Wälzlager28 in einer geeigneten parallelen Ausrichtung relativ zu den Seitenwänden18 ,20 der Bahnen16 . -
9 und10 zeigen ein Wälzlager28 eines erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks1 im Schnitt. Das Wälzlager umfasst einen Außenring42 und einen Innenring48 , zwischen denen ein Satz von Wälzkörpern46 , wie etwa Rollen eines Nadellagers, angeordnet ist. Dabei bildet der Innenring48 zwei sich in Radialrichtung erstreckende untere und obere Flansche50 und52 aus, die eine Axialführung für die Wälzkörper46 ausbilden. Diese Axialführung legt die Lage der Wälzkörper46 relativ zum Innenring48 in Axialrichtung fest, wobei der Innenring48 die Wälzkörper46 auf seiner Außenseite trägt bzw. stützt. - Wie in
9 und10 gezeigt, ist die Dicke des Außenrings42 so gewählt, dass sie die Dicke des Innenrings48 sowie die Länge der Wälzkörper46 übertrifft. Der Außenring42 ist ein seiner Dicke deutlich größer bemessen als der Innenring48 , um einen ausreichenden axialen Verschiebeweg der Lagerringe gegeneinander zu erzielen, wobei der Innenring48 auf den Wälzkörpern46 über seine gesamte Breite, unabhängig von der festliegenden Position des Außenrings42 , innerhalb der Bahn getragen ist. Erfindungsgemäß ist der Innenring48 beweglich, damit der Innenring48 in geeigneter Weise, relativ zu dem Drehzapfen34 , positioniert bleibt, wenn der Drehzapfen34 darin verschwenkt. - Zur Beschreibung der Montage eines Wälzlagers
28 auf einen Drehzapfen34 wird nun wiederum auf die7 und8 Bezug genommen. Ein Wälzlager28 wird auf einer Wälzlagertragfläche44 eines Drehzapfens34 des Tripodesterns14 angebracht durch zur Flucht bringen von einer Seite eines Innenrings48 mit der Außenseite der Wälzlagertragfläche44 unter einem bestimmten Winkel und daraufhin durch Bewegen der gegenüberliegenden Seite des Innenrings48 über die Wälzlagertragfläche44 , bis der Abschnitt mit kleinstem Durchmesser des Innenrings48 über den Abschnitt mit größtem Durchmesser der Wälzlagertragfläche44 gleitet. Mit anderen Worten, wenn der Innenring48 unter einem bestimmten Winkel positioniert ist, gibt die gegenüberliegende Seite den Außenradius des Drehzapfens34 frei und erlaubt es, dass der gesamte Innenring48 über den Drehzapfen34 geschoben wird bzw. gleitet. Nachdem der Innenring48 über den Abschnitt größten Durchmessers des Drehzapfens34 geschoben wurde, wird das Wälzlager28 neu derart ausgerichtet, dass der Innenring48 nicht mehr mit dem speziellen Winkel abgewinkelt ist, wobei die Krümmung des Innenrings48 dazu führt, dass das Wälzlager48 auf dem Drehzapfen34 gehalten wird. -
6 zeigt den Tripodestern14 des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks1 in Aufsicht mit einem auf einem Drehzapfen34 montierten Wälzlager28 . Dieser Tripodestern14 mit aufgesetztem Wälzlager28 ist nochmals in7 im Schnitt gezeigt. Aus dieser Schnittansicht ist deutlich zu ersehen, wie die Wälzlagerinnenfläche54 des Wälzlagers28 die Wälzlagertragfläche44 des Drehzapfens umgreift, wobei eine begrenzte Kippbewegung des Wälzlagers28 gegen die Symmetrieachse des Drehzapfens34 möglich ist.8 zeigt nochmals einen Schnitt durch den Achszapfen34 mit aufgesetztem Wälzlager28 aus6 , 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 Bereiche36 der Kugelzapfen34 , die die Wälzlagertragflächen44 ausbilden. Ebenfalls ersichtlich ist der durch die abgeflachten Oberflächenabschnitte36 ausgebildete Schmiermittelkanal zwischen Drehzapfen34 und Wälzlager28 . -
7 zeigt das montierte Wälzlager in seiner mittleren Arbeitsposition, d.h. der Innenring48 und der Außenring42 liegen im Wesentlichen zentriert übereinander. Erfindungsgemäß wird das montierte Wälzlager nun auch bei maximaler Relativverschiebung von Innenring48 und Außenring42 gegen ein Auseinanderfallen gesichert. Hierzu bildet der Außenring42 an seiner dem unteren Flansch50 des Innenrings48 gegenüberliegenden Seite einen Anschlag10 aus, wie aus10 ersichtlich ist. Dieser bildet eine Anlage für die Wälzkörper46 des Wälzlagers26 aus, an dem diese in einer ersten, aus11 ersichtlichen Extremposition des Wälzlagers26 zur Anlage kommen und damit eine weitere axiale Relativverschiebung der Lagerringe42 ,48 des Wälzlagers26 verhindern. Der sich ergebende mechanische Kontaktpunkt ist durch den Pfeil in11 bezeichnet. Der Anschlag10 sichert das Wälzlager28 sowohl während der Endmontage des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks1 als auch in dessen Betrieb in einer axialen Verschieberichtung gegen ein Auseinanderfallen. - Im montieren Zustand des erfindungsgemäßen Gleichlaufdrehgelenks
1 wird dieses sowie das Wälzlager28 auch in der anderen axialen Verschieberichtung der Lagerringe42 ,48 gegen ein Auseinanderfallen gesichert. Dies erfolgt durch eine mechanische Abstützung des Außenrings42 am Tripodestern14 , wie sie aus12 ersichtlich und mit dem Pfeil gekennzeichnet ist. Die Ausbildung einer solchen mechanischen Abstützung kann durch Wahl geeigneter Abmessungen von Außenring42 und Tripodestern14 erreicht werden. - Der Außendurchmesser des Innenrings
48 einschließlich der etwa gleichlangen Flansche50 ,52 ist kleiner bemessen als der Innendurchmesser des Außenrings42 einschließlich des Anschlags10 , wie aus10 ersichtlich ist. Zwischen dem unteren Flansch50 und dem Anschlag10 verbleibt ein Spalt mit der Spaltweite d. Die Spaltweite d ist so bemessen, dass der Innenring48 ohne eingesetzte Wälzkörper46 frei durch den Außenring42 des Wälzlagers28 hindurchgeführt werden kann. Eine direkte mechanische Abstützung der Lageringe42 ,48 aneinander, die aufgrund der relativen Drehbewegung der Lageringe42 ,48 zu hohem Verschleiß führen würde, wird damit vermieden. Der obere Flansch50 und der untere Flansch52 dienen daher im gezeigten Ausführungsbeispiel ausschließlich zur Führung der Wälzkörper46 . Die Abstützung erfolgt vielmehr mittelbar über die schnell drehenden Wälzkörper46 , 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 Innenrings48 mit Fett ausgefüllt wird, in das nachfolgend die Wälzkörper46 hineingedrückt werden. Aufgrund der Fettfüllung bleiben die Wälzkörper46 am Innenring48 haften, so dass ein einfaches Zusammenfügen des Wälzlagers28 möglich ist. - Wie am besten aus den
8 und9 hervorgeht, verwendet jedes Wälzlager28 eine konkave, d. h. kugelförmige Wälzelementinnenfläche54 auf dem Innenring48 zur Erleichterung des Umgreifens mit der äußeren, kugelförmigen Kontur des Drehzapfens34 , d.h. der Wälzlagertragfläche44 . Die konkave Innenfläche des Innenrings48 dient dazu, die Kontaktpunkte zwischen dem Drehzapfen34 und dem Innenring48 gleichmäßig zu verteilen, wenn der Drehzapfen34 in dem Wälzlager28 verschwenkt. Insbesondere dient die Kugel-/Kugelkontaktoberfläche des Drehzapfens34 mit der Oberfläche des Innenrings48 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 Außenrings42 besitzt die Form einer abgeschnittenen Kugel mit im Wesentlichen demselben Durchmesser wie die zylinderförmigen Seitenwände18 ,20 der Bahnen16 des Gelenkaußenteils12 , um einen einzigen, kontinuierlichen Kontaktbereich zwischen den zwei Oberflächen zu erzeugen. Die Kugel-/Kugelkontaktoberfläche des Außenrings42 mit den gegenüberliegenden Seitenwände18 ,20 der Bahnen16 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)
- 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. - 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. - 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. - 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. - Gleichlaufdrehgelenk (
1 ) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13 ) am Außenring (9 ) ausgebildet ist und die Außenkontur des Innenrings (8 ) nicht übergreift. - Gleichlaufdrehgelenk (
1 ) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13 ) am Innenring (8 ) ausgebildet ist und die Innenkontur des Außenrings (9 ) nicht übergreift. - 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. - 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.
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)
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)
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)
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 |
-
2003
- 2003-06-02 DE DE10325116A patent/DE10325116A1/de not_active Ceased
-
2004
- 2004-05-28 US US10/857,428 patent/US7083522B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
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 |