DE19545086A1

DE19545086A1 - Gleichlaufdrehgelenk für große Beugewinkel

Info

Publication number: DE19545086A1
Application number: DE19545086A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Krude
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1996-06-20
Anticipated expiration: 2015-12-05
Also published as: FR2727728A1; US5716278A; FR2727728B1; DE19545086C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk für große Beuge winkel, bestehend aus einem Gelenkaußenteil, das einen Hohlraum und zum Hohlraum offene, in Längsrichtung verlaufende äußere Kugellaufrillen aufweist, einem Gelenkinnenteil, das in dem Hohlraum einsitzt und in Längsrichtung verlaufende, zu den äuße ren korrespondierende innere Kugellaufrillen aufweist, drehmo mentübertragenden Kugeln, die in einander zugeordneten äußeren und inneren Kugellaufrillen laufen, und einem zwischen Gelenk außenteil und Gelenkinnenteil angeordneten Käfig, der mit Fen stern zur Aufnahme der Kugeln versehen ist und in dem zwei sich gegenüberliegende Durchbrüche ausgebildet sind, die erzeugende Mittelachsen haben, die quer zur Gelenkachse verlaufen. Gelenke dieser Art werden bevorzugt in gelenkten Antriebsachsen von Kraftfahrzeugen eingesetzt.

Ein Gelenk der genannten Art ist aus der DE AS 27 17 936 be kannt. Hierbei wird ein Käfig verwendet, der beidseitig Durchbrü che aufweist, deren erzeugende, flächennormale Achsen quer zur Gelenkachse liegen. Die Fenster dieses Käfigs sind dabei jeweils zu den genannten Durchbrüchen hin einseitig offen. Durch die genannten Durchbrüche im Käfig greifen Teile des Gelenkinnen teils hindurch, die Kontaktflächen bilden, die mit dem Gelenk außenteil in unmittelbarem gleitenden Kontakt stehen. Das Ge lenkaußenteil weist entsprechende Gegenkontaktflächen auf, die von der glockenförmig geschlossenen Außenwandung gebildet wer den. Durch diese Ausgestaltung des Gelenkaußenteils ist der Beugewinkel des Gelenks beschränkt.

Aus der DE 32 06 436 C2 ist ein Gleichlaufdrehgelenk bekannt, bei dem die Kugeln in einer Ebene senkrecht zur Achse des Gelen kinnenteils festgehalten sind, wobei am Gelenkinnenteil Zapfen radial zur Achse verlaufend angeordnet sind, die mit einer Ge lenkgabel verbunden sind. Das Gelenk ermöglicht große Beugewin kel bis zu 90°, verhält sich jedoch ähnlich wie ein Kardan- Gelenk, d. h. es verfügt nicht über Gleichlaufeigenschaften, da keine Mittel vorgesehen sind, um die Kugeln auf die winkelhal bierende Ebene zwischen Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil zu führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Glei chlaufdrehgelenk der eingangs genannten Art bereitzustellen, das bei großen Beugewinkeln hohe Drehmomente übertragen können soll.

Die Lösung hierfür hierfür besteht darin, daß das Gelenkaußen teil mit zwei sich radial gegenüberliegenden Schlitzen versehen ist, die flächennormale Mittelachsen haben, die mit den Mittel achsen der Durchbrüche übereinstimmen, daß am Gelenkinnenteil zwei quer zur Gelenkachse gerichtete sich radial gegenüberlie gende Zapfen angeordnet sind, die Mittelachsen haben, die mit den Mittelachsen der Schlitze übereinstimmen und die die Schlit ze durchsetzen, daß der Käfig im wesentlichen ringförmig in bezug auf die Mittelachsen der Durchbrüche ausgebildet ist und daß eine zweiarmige Gelenkgabel vorgesehen ist, die mit ihren Armen an den Zapfen befestigt ist.

Bei vorhandener Gleichlaufeigenschaft, die durch das Einstellen der im Käfig gehaltenen Kugeln auf die winkelhalbierende Ebene sichergestellt ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Gelenk große Beugewinkel bis zu 60°; gleichzeitig ist eine gute Festigkeit des Gelenkaußenteils und des Käfigs sichergestellt, so daß hohe Drehmomente übertragen werden können.

Eine erste bevorzugte Ausführung geht dahin, daß das Gelenk außenteil eine zentrale stirnseitige Öffnung aufweist und daß die Schlitze zur stirnseitigen Öffnung hin offen sind. Ein Ge lenk in dieser Ausführung ist einfach im Aufbau. Das Gelenkau ßenteil kann hierbei im wesentlichen in gleicher Weise bearbei tet werden wie die Außenteile üblicher Gleichlaufdrehgelenke. Zur Darstellung größtmöglicher Beugewinkel ist hierbei insbeson dere vorgesehen, daß das Gelenkaußenteil ein geschlossenes End teil hat und daß die Schlitze von der stirnseitigen Öffnung bis zum geschlossenen Endteil verlaufen.

Eine zweite zur erstgenannten bevorzugten Ausführung alternative Ausführung kann dahin gehen, daß das Gelenkaußenteil einen zen tralen stirnseitigen Deckel oder Bügel aufweist und daß die Schlitze beidendig im Gelenkaußenteil begrenzt sind. Durch diese Ausgestaltung wird eine besonders hohe Festigkeit des Gelenk außenteils ermöglicht; Einbußen, die durch die seitlichen Schlitze entstehen könnten, sind hierbei durch den Bügel bzw. den Deckel aufzufangen, ohne daß die Bauweise des Gelenkaußen teils wesentlich schwerer werden muß.

Nach einer Weiterbildung der vorstehend erstgenannten Ausführung ist vorgesehen, daß die äußeren Kugellaufrillen in einem ein stückigen Gelenkaußenteil ausgebildet sind. Auch dies ermöglicht wiederum das Bearbeiten des genannten Endteils in der gleichen Weise wie bei Außenteilen bekannter Gleichlaufdrehgelenke.

Eine Abwandlung der vorstehend zweitgenannten Ausführung besteht darin, daß die äußeren Kugellaufrillen im Deckel oder Bügel des Gelenkaußenteils ausgebildet sind. Hierbei findet eine entspre chende Bearbeitung wie bei Außenteilen bekannter Gleichlaufdreh gelenke zur Bildung der Kugellaufrillen am genannten Deckel bzw. Bügel statt, für den entsprechende geeignete Einspannmittel vorgesehen werden müssen.

Endteil und Bügel werden im Zuge der Gelenkmontage miteinander verschweißt.

Zur Ausführung des Käfigs ist es alternativ möglich, daß die Fenster jeweils zu einem benachbarten Durchbruch hin offen sind oder daß sämtliche Fenster einen geschlossenen Umfang aufweisen.

Die erstgenannte Ausführung ermöglicht es, vergrößerte Durch brüche für die Zapfen zu schaffen, die zweitgenannte Ausführung ist in bezug auf die Festigkeit des Käfigs günstiger.

Ebenfalls noch in bezug auf die Konstruktion des Käfigs ist zu erläutern, daß der Käfig einen die beiden Durchbrüche verbinden den Schlitz aufweisen kann, während nach einer alternativen Möglichkeit vorgesehen werden kann, daß der Käfig vollkommen ringförmig geschlossen ist. Die letztgenannte Ausführungsform bietet erkennbar die höheren Festigkeitswerte am Käfig. Zur Bedeutung des Schlitzes ist darauf zu verweisen, daß der Käfig zum einen und die Gelenkgabel mit Zapfen und Gelenkinnenteil zum anderen in montierter Stellung ineinander verschränkte Ringe nach Art zweier Kettenglieder darstellen. Um die gegenseitige Montage zu ermöglichen, ist also entweder der genannte Schlitz im Käfig erforderlich, oder eines der beiden genannten Teile ist zweiteilig auszubilden und bei der Montage zum geschlossenen Ring zu verbinden. Hierfür kommen insbesondere die Gelenkgabel mit den Zapfen und das Gelenkinnenteil in Betracht, die aus zwei Teilen zusammengesetzt werden können. Die Zapfen können hierbei Teil der Arme der Gelenkgabel oder Teile des Gelenkinnenteils sein. Grundsätzlich kann jedoch auch der Käfig aus zwei Teilen zur vollständigen Ringform zusammengesetzt werden, indem zum Beispiel ein Schlitz durch einen Steg überbrückt wird.

Es ergibt sich also, daß bei geschlitzt ausgebildetem Käfig bevorzugt das Gelenkinnenteil mit den Zapfen und der Gelenkgabel einstückig hergestellt ist oder daß bei vollständig ringförmig ausgebildetem Käfig das Gelenkinnenteil mit den Zapfen und die Gelenkgabel zweistückig hergestellt und miteinander unlösbar verbunden sind.

Aufgrund der relativ unkomplizierten Bauweise der Gelenkgabel ist es bevorzugt, daß an der Gelenkgabel ein Anschlußzapfen angeformt ist. Die Gelenkgabel wird dabei die Anschlußseite zur Radnabe darstellen.

Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, daß in das Gelenkaußen teil eine Anschlußwelle eingesetzt ist. Das Gelenkaußenteil kann damit die Anschlußseite zum Achsdifferential darstellen.

In weiterer angepaßter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß auf die Gelenkgabel ein Ring zur Befestigung des einen Bundes eines Faltenbalges aufgesetzt ist, dessen anderer Bund am Gelenkaußen teil oder der mit diesem verbundenen Anschlußwelle befestigt ist.

Die Erfindung läßt sich auf solche Gelenke anwenden, bei denen die Kugeln durch die Tiefe der Bahnen gesteuert werden, d. h. Rzeppa (RF)-Gelenk oder Hinterschnittfreie (UF)-Gelenke. Für solche Gelenke gilt allgemein, daß einander zugeordnete äußere und innere Kugellaufrillen Mittellinien haben, die in einer gemeinsamen Meridianebene liegen und in einem Längsschnitt sym metrisch zueinander bezogen auf eine Radialebene durch die Mit telpunkte der Kugeln verlaufen.

Ebenso ist die Erfindung auf solche Gelenke anzuwenden, bei denen sich die Kugellaufrillen in Längsrichtung kreuzen, wie bei XL-Gelenken, für die allgemein gilt, daß einander zugeordnete äußere und innere Kugellaufrillen Mittellinien haben, die sich in einer Ebene durch die Mittelpunkte der Kugeln schneiden und jeweils symmetrisch zu Meridianebenen durch die genannten Schnittpunkte verlaufen.

Die Erfindung wird nachstehen anhand von verschiedenen Ausfüh rungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren dargestellt sind.

Es zeigt

Fig. 1 ein Gelenk gemäß der Erfindung in einer ersten Aus führung in abgebeugter Lage in perspektivischer An sicht;

Fig. 2 das Gelenk nach Fig. 1 im Teilschnitt;

Fig. 3 das Gelenk nach den Fig. 1 und 2 in Explosionsdar stellung, wobei die Einzelteile jedoch nicht achsrich tig zueinander liegen;

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer zweiten Ausfüh rung in ungebeugter Lage in perspektivischer Ansicht;

Fig. 5 das Gelenk nach Fig. 4 in Explosionsdarstellung, wobei die einzelnen Teile jedoch nicht achsrichtig zueinander liegen;

Fig. 6 ein Gelenk nach Art der Fig. 1 bis 3 in einem Längs schnitt gemäß der versetzten Schnittlinie aus Fig. 7 mit einer ersten Bahnform (UF-Gelenk);

Fig. 7 das Gelenk nach Fig. 6 im Querschnitt gemäß der ver setzten Schnittlinie nach Fig. 6;

Fig. 8 das Gelenk nach den Fig. 6 und 7 in gebeugter Stel lung in einem zwischen den Gabelarmen geführten Längs schnitt;

Fig. 9 ein Gelenk nach den Fig. 6 und 7 in gebeugter Stel lung mit Teilansichten in einem durch die Gabelarme geführten Längsschnitt;

Fig. 10 ein Gelenk in einer Ausführungsform und Darstellung ähnlich wie in Fig. 6 mit abgewandelter Bahnform (Rzeppa-Gelenk);

Fig. 11 das Gelenk nach Fig. 10 in gebeugter Stellung in einem zwischen den Gabelarmen geführten Längsschnitt;

Fig. 12 ein Gelenk nach Art der Fig. 4 und 5 im Längs schnitt analog der versetzten Schnittlinie aus Fig. 7;

Fig. 13 ein Gelenkaußenteil und ein Käfig in demontierter Stellung ähnlich wie in Fig. 3 mit abgewandelter Aus führung des Käfigs;

Fig. 14 der Käfig nach Fig. 13 im Querschnitt;

Fig. 15 der Käfig nach Fig. 13 im Längsschnitt;

Fig. 16 ein Gelenk gemäß der Erfindung in einer dritten Aus führung in ungebeugter Stellung in einem Längsschnitt gemäß der versetzten Schnittlinie aus Fig. 17 mittig zwischen den Gabelarmen;

Fig. 17 das Gelenk nach Fig. 16 im Querschnitt durch die Gelenkmitte;

Fig. 18 ein Gelenk gemäß der Erfindung in einer vierten Aus führung in ungebeugter Stellung in einem Längsschnitt ähnlich der versetzten Schnittlinie aus Fig. 7 mittig zwischen den Gabelarmen;

Fig. 19 das Gelenk nach Fig. 18 in ungebeugter Stellung in einem Längsschnitt durch die Gabelarme.

Fig. 1 zeigt ein ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer ersten Ausführungsform. Hierbei ist ein Gelenkaußenteil 1 mit einer Bohrung 17 im Endteil 23 des Gelenkaußenteils sichtbar. In die Bohrung 17 ist eine Welle einzustecken. Seitlich ist einer von zwei sich gegenüberliegenden Schlitzen 7 zu erkennen. Innerhalb des Gelenkaußenteils 1 sitzt ein Gelenkinnenteil 2, an dem seit lich einer von zwei sich radial gegenüberliegenden Zapfen 10 sichtbar wird, der durch den Schlitz 7 hindurchtritt. Es ist weiter eine von mehreren drehmomentübertragenden Kugeln 5 und ein Kugelkäfig 8 sichtbar. An den Zapfen 10 schließt sich einer der Arme 20 einer Gelenkgabel 11 an, wobei zwei sich radial ge genüberliegende Arme vorgesehen sind. Die Gelenkgabel 11 ist einstückig mit einem Anschlußzapfen 18 ausgebildet. Es ist ange deutet, daß der Zapfen 10 und der Arm 20 miteinander verschweißt sind. Der Zapfen 10 ist mit dem Arm 20 erkennbar einstückig verbunden.

Fig. 2 zeigt einen Teil der Einzelheiten aus Fig. 1, die mit gleicher Bezifferung versehen sind. Es sind weiter die äußeren Kugellaufrillen 4 im Gelenkaußenteil und die inneren Kugellauf rillen 3 im Gelenkinnenteil erkennbar. Der Käfig 8 ist, wie sich aus der Teilschnittdarstellung ergibt, nicht vollständig ring förmig geschlossen, sondern mit einem Schlitz 13 versehen.

In Fig. 3 sind von links nach rechts das Gelenkaußenteil 1 mit den darüber liegenden Kugeln 5, der Käfig 8 und das Gelenkinnen teil 2 mit der Gelenkgabel 11 dargestellt, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.

Das Gelenkaußenteil 1 umfaßt ein Endteil 23, eine diesem gegen überliegende stirnseitige Öffnung 21, seitliche Schlitze 7 sowie zwischen den Schlitzen jeweils zwei längsverlaufende äußere Kugellaufrillen 3.

Der Käfig 8 ist um 90° um eine Hochachse und um 90° rechtsdre hend um eine Mittelachse zu drehen, um in seine funktionsgerech te Stellung gegenüber dem Gelenkaußenteil zu gelangen. Am Käfig 8 sind die sich gegenüberliegenden Durchbrüche 16 sowie vier Fenster 9 erkennbar, die jeweils zum unmittelbar benachbarten Durchbruch hin offen sind. Es ist weiterhin ein Schlitz 13 au ßerhalb der Ebene der Fenster 9 vorgesehen, der die beiden Durchbrüche 16 miteinander verbindet.

Das Gelenkinnenteil 2 mit der Gelenkgabel 11 ist um ca. 135° linksdrehend um die Achse der Zapfen 10 und um ca. 45° um die Achse des Zapfens 18 rechtsdrehend zu verschwenken, um in eine funktionsgerechte Lage gegenüber dem Gelenkaußenteil 1 zu gelan gen. Am Gelenkinnenteil sind vier innere Kugellaufrillen 4 und die beiden sich radial gegenüberliegenden Zapfen 10 zu erkennen. Es sind an der Gelenkgabel 11 der Anschlußzapfen 18 und die beiden sich gegenüberliegenden Arme 20 zu erkennen, die mit den Zapfen 10 des Gelenkinnenteils 2 einstückig verbunden sind. Es wird deutlich, daß der Käfig 8 über das Gelenkinnenteil 2 ge schoben und dann in die funktionsgerechte Lage gedreht werden muß, bevor die Montage zwischen Gelenkaußenteil und Käfig mit Gelenkinnenteil stattfindet, die in üblicher Weise durch Über beugen von Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil zum Einführen der Kugeln in die Fenster des Käfigs erfolgt.

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer zweiten Aus führungsform. Hierbei ist das Gelenkaußenteil 1 mit einer Boh rung 17 im Endteil 23 des Gelenkaußenteils sichtbar. In die Boh rung 17 ist eine Welle einzustecken. Seitlich ist einer von zwei sich gegenüberliegenden Schlitzen 7 zu erkennen. Innerhalb des Gelenkaußenteils 1 sitzt ein Gelenkinnenteil 2, an dem seitlich einer von zwei sich radial gegenüberliegenden Zapfen 10 sichtbar wird, der durch den Schlitz 7 hindurchtritt. Es ist weiter eine von mehreren drehmomentübertragenden Kugeln 5 und ein Kugelkäfig 8 sichtbar. An den Zapfen 10 schließt sich einer der Arme 20 einer Gelenkgabel 11 an, wobei zwei sich radial gegenüberliegen de Arme vorgesehen sind. Die Gelenkgabel 11 ist einstückig mit einem Anschlußzapfen 18 ausgebildet. Es ist angedeutet, daß der Zapfen 10 und der Arm 20 miteinander verschweißt sind.

In Fig. 5 sind von links nach rechts das Gelenkaußenteil 1 mit den darüber liegenden Kugeln 5, der Käfig 8, das Gelenkinnenteil 2 und die Gelenkgabel 11 dargestellt, die nachfolgend im einzel nen beschrieben werden.

Der Käfig 8 ist um 90° um eine Hochachse und um 90° um eine Mittelachse zu drehen, um in seine funktionsgerechte Stellung gegenüber dem Gelenkaußenteil 1 zu gelangen. Am Käfig 8 sind die sich gegenüberliegenden Durchbrüche 16 sowie vier Fenster 9 erkennbar, die jeweils zum unmittelbar benachbarten Durchbruch hin offen sind. Der Käfig 8 ist ringförmig geschlossen.

Das Gelenkinnenteil 2 ist ebenso wie der Käfig 8 um 90° um eine Hochachse sowie darüber hinaus um 90° linksdrehend um eine Längsachse zu drehen, um in funktionsgerechte Stellung gegenüber dem Gelenkaußenteil 1 zu gelangen. Am Gelenkinnenteil 2 sind vier innere Kugellaufrillen 4 und die beiden sich radial gegen überliegenden Zapfen 10 zu erkennen.

Die Gelenkgabel 11 ist ebenso wie der Käfig und das Gelenkinnen teil um 90° um eine Hochachse und um 180° um eine der Längsachse des Gelenkinnenteils entsprechenden Achse zu drehen, um in eine funktionsgerechte Stellung gegenüber dem Gelenkaußenteil 1 zu gelangen. Es sind an der Gelenkgabel 11 der Anschlußzapfen 18 und die beiden sich gegenüberliegenden Arme 20 zu erkennen, diese haben an den Enden offene Halbschalen 26, in die die Zap fen 10 des Gelenkinnenteils 2 eingelegt werden, um dort festge schweißt zu werden.

Es ist ohne weiteres zu verstehen, daß zunächst der Käfig 8 auf das Gelenkinnenteil 2 aufgefädelt werden muß, bevor Gelenkinnen teil und Gelenkgabel miteinander verschweißt werden. Die weitere Gelenkmontage erfolgt in an sich bekannter Weise mittels Über beugen von Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil zum Einführen der Kugeln in die Fenster des Käfigs.

Die Fig. 6 bis 9 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Zum Verständnis der Figuren ist darauf hinzuweisen, daß zur Darstellung der Kugelbahnen in den Fig. 6 und 8 eine versetz te Schnittlinie gemäß Fig. 7 gewählt worden ist. Ebenso ist zur Darstellung sowohl einer Ansicht wie auch eines Schnitts durch den Käfig in Fig. 7 eine versetzte Schnittlinie gemäß Fig. 6 gewählt worden. Im einzelnen ist ein etwa gabelförmiges Gelenk außenteil 1 mit einem Endteil 23 und einer Bohrung 17 und - ge strichelt dargestellt - einer eingesteckten Anschlußwelle 15 ge zeigt. In einem Hohlraum 6, der bis zu einer stirnseitigen Öff nung 21 reicht, sind äußere Kugellaufrillen 3 ausgebildet, die als axial hinterschnittfreie Rillen geformt sind. Im Hohlraum 6 sitzt das Gelenkinnenteil 2 mit inneren Kugellaufrillen 4 ein, die ebenfalls hinterschnittfrei ausgebildet sind. In den Kugel laufrillen sitzen die Kugeln 5. An das Gelenkinnenteil 2 mit den Zapfen 10 schließen die Arme 20 der Gelenkgabel 11 an, an die der Anschlußzapfen 18 angeformt ist. Es wird im Längsschnitt vorstellbar, wie der geschlossene Ring aus Gelenkgabel 11 und Gelenkinnenteil 2 von dem geschlitzt ausgebildeten Käfig 8 durchgriffen wird. Der Käfig 8 wird mit unmittelbarem Kontakt zwischen Gelenkinnenteil 2 und Gelenkaußenteil 1 geführt.

Auf die Gelenkgabel 11 ist ein Ringteil 12 zur Befestigung eines Faltenbalges 14 aufgezogen; der Faltenbalg 14 sitzt mit seinem größeren Bund 24 auf diesem Ringteil 12 auf, während er mit seinem kleineren Bund 25 auf der Anschlußwelle 15 befestigt ist.

In Fig. 8 wird ein Beugewinkel von etwa 55° erkennbar, bei dem eine korrekte Führung der Kugeln 5 in den Kugellaufrillen 3, 4 immer noch gegeben ist.

In Fig. 9 ist erkennbar, daß auch bei Abbeugung des Gelenks um 55° die Kugeln 5 hinreichend in den seitlich offenen Fenstern 9 des Käfigs 8 geführt und in einer Ebene gehalten werden.

Die Fig. 10 und 11 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Zum Verständnis der Figuren ist darauf hinzuweisen, daß zur Darstellung der Kugelbahnen in Fig. 10 eine versetzte Schnitt linie analog Fig. 7 gewählt worden ist. Im einzelnen ist ein etwa gabelförmiges Gelenkaußenteil 1 mit einem Endteil 23 und einer Bohrung 17 gezeigt. In einem Hohlraum 6, der bis zu einer stirnseitigen Öffnung 21 reicht, sind äußere Kugellaufrillen 3 ausgebildet. Im Hohlraum 6 sitzt ein Gelenkinnenteil 2 mit inne ren Kugellaufrillen 4 ein. Die Krümmungsmittelpunkte der äußeren und inneren Kugellaufrillen 3, 4 sind, wie durch Radien an den jeweiligen Bahngrund erkennbar, auf der Gelenkachse gegenein ander versetzt. In den Kugellaufrillen sitzen Kugeln 5. An das Gelenkinnenteil 2 schließt sich über die nicht erkennbaren Zap fen und die Arme 20 eine Gelenkgabel 11 an, an die ein An schlußzapfen 18 angeformt ist. Ein Käfig 8 wird mit unmittelbarem Kontakt zwischen Gelenkinnenteil 2 und Gelenkaußenteil 1 ge führt. Auf die Gelenkgabel 11 ist ein Ringteil 12 zur Befesti gung eines Faltenbalges aufgezogen.

In Fig. 11 ist das Ringteil zur Befestigung des Faltenbalges nicht dargestellt.

Zum Verständnis der Fig. 12 ist darauf hinzuweisen, daß zur Darstellung der Kugelbahnen eine versetzte Schnittlinie analog Fig. 7 gewählt worden ist. Im einzelnen ist ein etwa gabelför miges Gelenkaußenteil 1 mit einem Endteil 23 und einer Bohrung 17 und - gestrichelt dargestellt - einer eingesteckten Anschluß welle 15 gezeigt. In einem Hohlraum 6, der bis zu einer stirn seitigen Öffnung 21 reicht, sind äußere Kugellaufrillen 3 aus gebildet, die als axial hinterschnittfreie Rillen geformt sind. Im Hohlraum 6 sitzt ein Gelenkinnenteil 2 mit inneren Kugellauf rillen 4 ein, die ebenfalls axial hinterschnittfrei ausgebildet sind. In den Kugelrillen 3, 4 sitzen Kugeln 5. An das Gelenkin nenteil 2 schließen mit - gestrichelt dargestellten - Zapfen 10 Arme 20 einer Gelenkgabel 11 an, an die ein Anschlußzapfen 18 angeformt ist. Es wird im Längsschnitt erkennbar, wie ein ring förmig ausgebildeter Käfig 8 von dem zusammengesetzten Ring aus Gelenkgabel 11 und Gelenkinnenteil 2 mit Zapfen 10 durchgriffen wird. Der Käfig 8 wird mit unmittelbarem Kontakt zwischen Gelen kinnenteil 2 und Gelenkaußenteil 1 geführt. Auf die Gelenkgabel 11 ist ein Ringteil 12 zur Befestigung eines Faltenbalges aufge zogen.

In Fig. 13 sind ein Gelenkaußenteil 1 links und ein Käfig 8 rechts in zueinander funktionsgerechter Achslage dargestellt. Am Gelenkaußenteil 1 sind ein Endteil 23, eine darin ausgeführte Öffnung 17 und zwei seitliche Schlitze 7 erkennbar, weiterhin die äußeren Kugellaufrillen 3 und ein Teil einer dazwischenlie genden Käfigführungsfläche.

Der Käfig 8 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen dadurch, daß die Käfigfenster 9 umfänglich geschlossen sind. Der Käfig weist ebenfalls einen Schlitz 13 auf, der seine seitlichen Durchbrüche 16 miteinander verbindet. Die Kanten des Schlitzes 13 sind als Zentrierbund 28 ausgebildet. Dazu gegenüberliegend ist eine Zentrierbohrung 27 vorgesehen, damit der Käfig 8 zur Bearbeitung aufgespannt werden kann.

Die Fig. 14 und 15 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es sind am Käfig 8 die bereits vorgenannten Einzelheiten erkenn bar, nämlich umfänglich geschlossene Käfigfenster 9, Durchbrüche 16, Schlitz 13, Zentrierbund 28 und Zentrierbohrung 29.

Die Fig. 16 und 17 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer abgewandelten Aus führung erkennbar. Ein Endteil 23 eines Gelenkaußenteils 1 ist in der im Längsschnitt dargestellten Ebene, die senkrecht zu sich gegenüberliegenden Schlitzen des Gelenkaußenteils liegt, durch ein Deckelteil bzw. ein Bügelteil 22, das seinerseits wiederum zwischen die Arme 20 einer Gelenkgabel 11 greift, stirnseitig verschlossen. Die Teilung zwischen Endteil 23 und Bügel 22 ist so gelegt, daß äußere Kugellaufrillen 3 des Gelenk außenteils 1 in dem genannten Bügelteil 22 ausgeführt sind. Es ist ein mit einem Schlitz 13 versehener Käfig 8 vorgesehen, wo durch eine einstückige Konstruktion von Gelenkinnenteil 2 und Gelenkgabel 11 möglich ist.

Zur Darstellung der Kugelbahnen ist im Längsschnitt in einem Ausbruch oben eine versetzte Schnittlinie ähnlich wie Fig. 7 gewählt worden. Im Endteil 23 ist eine Bohrung 17 mit einer eingesteckten Anschlußwelle 15 gezeigt. In einem Hohlraum 6 sind äußere Kugellaufrillen 3 ausgebildet. Im Hohlraum 6 sitzt ein Gelenkinnenteil 2 mit inneren Kugellaufrillen 4 ein. In den Kugellaufrillen 3, 4 sitzen Kugeln 5. An das Gelenkinnenteil 2 schließen mit nicht erkennbaren Zapfen die Arme 20 einer Gelenk gabel 11 an, an die ein Anschlußzapfen 18 angeformt ist. Ein Käfig 8 wird mit unmittelbarem Kontakt zwischen Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil geführt.

Die Fig. 18 und 19 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer weiteren Ausführung erkennbar. Ein Endteil 23 eines gabelförmigen Gelenkaußenteils ist in der Ebene, die senkrecht zu sich gegenüberliegenden Schlitzen des Gelenkaußenteils liegt, durch ein schmales Bügel teil 22, das seinerseits zwischen die Arme 20 einer Gelenkgabel 11 greift, stirnseitig verschlossen. Der Bügel 22 ist an das Gelenkaußenteil 1 angeschraubt. Die Teilung zwischen Endteil 23 und Bügel 22 ist so gelegt, daß die äußeren Kugellaufrillen 3 des Gelenkaußenteils in dem erstgenannten Endteil 23 ausgeführt sind. Es ist ein mit einem Schlitz 13 versehener Käfig 8 vor gesehen, wodurch eine einstückige Konstruktion von Gelenkinnen teil 2 und Gelenkgabel 11 möglich ist.

Im Endteil 23 ist eine Bohrung 17 mit einer eingesteckten An schlußwelle 15 gezeigt. In einem Hohlraum 6 sind die äußeren Kugellaufrillen 3 ausgebildet. Im Hohlraum 6 sitzt ein Gelenkin nenteil 2 mit inneren Kugellaufrillen 4 ein. In den Kugellauf rillen 3, 4 sitzen Kugeln 5. An das Gelenkinnenteil 2 schließen sich die Zapfen 10 und die Arme 20 einer Gelenkgabel 11 an, an die ein Anschlußzapfen 18 angeformt ist. Ein Käfig 8 wird mit unmittelbarem Kontakt zwischen Gelenkinnenteil und Gelenkaußen teil geführt. Auf die Gelenkgabel 11 ist ein Ringteil 12 zur Befestigung eines Faltenbalges 14 aufgezogen. Der Faltenbalg 14 sitzt mit seinem größeren Bund 24 auf diesem Ringteil 12 auf, während er mit seinem kleineren Bund 25 auf der Anschlußwelle 15 befestigt ist.

Bezugszeichenliste

1 Gelenkaußenteil
2 Gelenkinnenteil
3 Kugellaufrillen außen
4 Kugellaufrillen innen
5 Kugel
6 Hohlraum
7 Schlitz Außenteil
8 Käfig
9 Fenster
10 Zapfen
11 Gelenkgabel
12 Ring für Faltenbalg
13 Schlitz Käfig
14 Faltenbalg
15 Welle
16 Durchbruch
17 Bohrung Außenteil
18 Anschlußzapfen
19 Spannmittel für Ring
20 Arme
21 Öffnung stirnseitig
22 Bügel
23 Endteil
24 Bund
25 Bund
26 Halbschale
27 Zentrierbohrung
28 Zentrierbohrung

Claims

1. Gleichlaufdrehgelenk für große Beugewinkel, bestehend aus einem Gelenkaußenteil (1), das einen Hohlraum (6) und zum Hohlraum offene, in Längsrichtung verlaufende äußere Kugel laufrillen (3) aufweist, einem Gelenkinnenteil (2), das in dem Hohlraum (6) einsitzt und in Längsrichtung verlaufende, zu den äußeren korrespondierende innere Kugellaufrillen (4) aufweist, drehmomentübertragenden Kugeln (5), die in ein ander zugeordneten äußeren und inneren Kugellaufrillen (3, 4) laufen, und einem zwischen Gelenkaußenteil (1) und Ge lenkinnenteil (2) angeordneten Käfig (8), der mit Fenstern (9) zur Aufnahme der Kugeln (5) versehen ist und in dem zwei sich gegenüberliegende Durchbrüche (16) ausgebildet sind, die erzeugende Mittelachsen haben, die quer zur Ge lenkachse verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (1) mit zwei sich radial gegenüber liegenden Schlitzen (7) versehen ist, die flächennormale Mittelachsen haben, die mit den Mittelachsen der Durchbrü che (16) übereinstimmen, daß am Gelenkinnenteil (2) zwei quer zur Gelenkachse gerichtete sich radial gegenüberlie gende Zapfen (10) angeordnet sind, die Mittelachsen haben, die mit den Mittelachsen der Schlitze (7) übereinstimmen und die die Schlitze (7) durchsetzen, daß der Käfig (8) im wesentlichen ringförmig in bezug auf die Mittelachsen der Durchbrüche (16) ausgebildet ist und daß eine zweiarmige Gelenkgabel (11) vorgesehen ist, die mit ihren Armen (20) an den Zapfen (10) befestigt ist.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (1) eine zentrale stirnseitige Öffnung (21) aufweist und daß die Schlitze (7) zur stirn seitigen Öffnung (21) hin offen sind.

3. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (1) ein geschlossenes Endteil (23) hat und daß die Schlitze (7) von der stirnseitigen Öffnung (21) bis zum geschlossenen Endteil (23) verlaufen.

4. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (1) einen zentralen stirnseitigen Deckel oder Bügel (22) aufweist und daß die Schlitze (7) beidendig im Gelenkaußenteil (1) begrenzt sind.

5. Gelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kugellaufrillen (3) in einem einstückigen Gelenkaußenteil (1) ausgebildet sind.

6. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kugellaufrillen (3) im Deckel oder Bügel (22) des Gelenkaußenteils (1) ausgebildet sind.

7. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster (9) im Käfig (8) jeweils zu einem benach barten Durchbruch (16) hin offen sind.

8. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Fenster (9) im Käfig (8) einen geschlossenen Umfang aufweisen.

9. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (8) einen die beiden Durchbrüche (16) ver bindenden Schlitz (13) aufweist.

10. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (8) vollkommen ringförmig geschlossen ist.

11. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk vier Kugeln (5) und eine entsprechende Zahl von Kugellaufrillen (3, 4) und Fenstern (9) im Käfig (8) aufweist.

12. Gelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlitzt ausgebildetem Käfig (8) das Gelenkinnen teil (2) mit den Zapfen (10) und der Gelenkgabel (11) ein stückig hergestellt ist.

13. Gelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollständig ringförmig ausgebildetem Käfig (8) das Gelenkinnenteil (2) mit den Zapfen (10) und die Gelenkgabel (11) zweistückig hergestellt und miteinander unlösbar ver bunden sind.

14. Gelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkinnenteil (2) mit den Zapfen (10) und die Gelenkgabel (11) miteinander verschweißt sind.

15. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gelenkgabel (11) ein Anschlußzapfen (18) ange formt ist.

16. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gelenkaußenteil (1) eine Anschlußwelle (15) eingesetzt ist.

17. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Gelenkgabel (11) eine Ring (12) zur Befestigung des einen Bundes (24) eines Faltenbalges (14) aufgesetzt ist, dessen anderer Bund (25) am Gelenkaußenteil (1) oder der mit diesem verbundenen Anschlußwelle (15) befestigt ist.

18. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugeordnete äußere und innere Kugellaufrillen (3, 4) Mittellinien haben, die in einer gemeinsamen Meri dianebene liegen und in einem Längsschnitt symmetrisch zueinander bezogen auf eine Radialebene durch die Mittel punkte der Kugeln (5) verlaufen.

19. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugeordnete äußere und innere Kugellaufrillen (3, 4) Mittellinien haben, die sich in einer Ebene durch die Mittelpunkte der Kugeln (5) schneiden und jeweils sym metrisch zu Meridianebenen durch die genannten Schnittpunk te verlaufen.