DE19751444C1

DE19751444C1 - Vorrichtung zur Verbindung des Außenteiles eines Gleichlaufgelenkes mit einem Befestigungsflansch

Info

Publication number: DE19751444C1
Application number: DE1997151444
Authority: DE
Inventors: Helmut Baum; Ralf Dipl Ing Jansen; Dietmar Dipl Ing Lueck
Original assignee: GKN Loebro GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2017-11-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung des Au ßenteils eines Gleichlaufgelenkes mit einen Befestigungsflansch, umfassend einen dem Außenteil zugehörigen Flansch, der Durch gangsbohrungen aufweist, sowie je Durchgangsbohrung einer Schraube mit einem Kopf, welche zur Festlegung des Flansches an dem Befestigungsflansch dient, wobei der Befestigungsflansch für jede der Schrauben eine Gewindebohrung aufweist und der Kopf je der Schraube zur Abstützung am Flansch eine Stützfläche auf weist.

Bei Gleichlaufgelenken erfolgt bisher die Verbindung zwischen dem Außenteil und dem Befestigungsflansch, der beispielsweise zu einem Differential eines Kraftfahrzeuges gehört, derart, daß Schrauben verwendet werden, die dem Flansch zugewandt eine mit einer Riffelung versehene Stützfläche am Kopf aufweisen. Da in der Regel auch Außenteile im Bereich der Abstützbasis gehärtet sind, kann keine innige Verbindung erzielt werden. Aus diesem Grund ist zwischen dem Flansch und dem Kopf der Schraube eine weiche Unterlegscheibe angeordnet. Da zur Befestigung beispiels weise sechs Löcher vorgesehen sind und die Handhabung vieler Kleinteile sich schwierig gestaltet, ist aus Sicherheitsgründen entweder ein Ring aus einem weichen, ungehärteten Stahl vorge sehen, der das Lochbild ebenfalls enthält, oder es können Seg mente benutzt werden, die jeweils zwei benachbarte Löcher umfas sen. Von Bedeutung ist, daß dieses Bauteil jedoch durch Eindrin gen der verzahnten oder geriffelten Stützfläche des Schrauben kopfes in das Material eine Sicherung der Verbindung bewirkt.

Schrauben, die eine Stützfläche aufweisen, die mit Rippen verse hen sind, sind beispielsweise in der DE 25 56 985 C2 beschrie ben.

Ferner ist in der DE 43 10 007 C1 eine Vorrichtung zur Verbin dung des Außenteiles eines Gleichlaufgelenkes mit einem Befesti gungsflansch beschrieben. Das Außenteil weist umfangsverteilt Durchgangsbohrungen auf, während der Befestigungsflansch für je de der zur Verbindung dienenden Schrauben eine Gewindebohrung besitzt. Die Gewindebohrungen sind korrespondierend zu den Durchgangsbohrungen angeordnet. Das Außenteil ist auf seiner dem Befestigungsflansch zugewandten Stirnfläche mit in Umfangsrich tung wenigstens bereichsweise angebrachten Erhöhungen und Ver tiefungen versehen, welche eine die Drehmomentübertragung zwi schen Befestigungsflansch und Außenteil verbessernde formschlüs sige Verbindung bewirken sollen, wozu diese in die weicher ge staltete Gegenfläche des Befestigungsflansches bei Verspannung des Außenteiles zum Befestigungsflansch eindringen.

Der DE 296 16 432 U ist ein Gleichlaufgelenk zu entnehmen, das ein Außenteil mit einem Flansch aufweist, welcher zur Verbindung mit einem Befestigungsflansch, der dem Differential eines Kraft fahrzeuges zugeordnet ist, dient. Hierzu weist der Befestigungs flansch Gewindebohrungen und der Flansch korrespondierende Durchgangsbohrungen für die Durchführung von Schrauben auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindung zwi schen einem Gleichlaufdrehgelenk und insbesondere dem dem Außen teil des Gleichlaufgelenkes zugehörigen Flansch mit einem ent sprechenden Befestigungsflansch zu vereinfachen und die Be triebssicherheit bei der Erzielung der Verbindung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß um jede der Durchgangsbohrungen herum erste Erhebungen verteilt angeord net sind, die sich mit ersten Vertiefungen abwechseln und als Anlage für die Stützflächen der Schrauben dienen, und daß jede Schraube an ihrer Stützfläche glatt ausgebildet ist oder an die ser mit den ersten Erhebungen und ersten Vertiefungen in Wirk verbindung bringbare zweite Erhebungen und zweite Vertiefungen aufweist, welche verteilt angeordnet sind.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß für die Montage die zusätzlichen Scheiben entfallen. Es wird eine innige Verbindung aufgrund der Erhebungen und Vertiefungen erzielt, so daß eine Sicherung der Schrauben gegen Lösen gegeben ist. Darüber hinaus gestaltet sich die Montage einfacher, weil weniger Teile gehand habt werden müssen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die ersten Erhebungen und ersten Vertiefungen radial zur Bohrungsachse der Durchgangsbohrungen verlaufen und die zweiten Erhebungen und zweiten Vertiefungen der Stützfläche entsprechend radial zur Schraubenlängsachse verlaufen.

Vorzugsweise ist der Flansch zumindest im Bereich der ersten Er hebungen und Vertiefungen gehärtet. Des weiteren ist vorgesehen, daß der Flansch einstückig mit dem Außenteil ausgebildet und als Blechformteil gestaltet ist.

Bei einem solchen Außenteil erfolgt in der Regel eine Härtung oder Nitrierung, um die erforderlichen Eigenschaften zu errei chen. Daher ist besonders günstig, daß die Erhebungen und Ver tiefungen beim Stanzen der Durchgangsbohrung mit eingeformt wer den können. Insgesamt ist es möglich, die ersten Erhebungen und ersten Vertiefungen an Schrauben, die handelsüblich sind, und welche an ihrer Stützfläche Erhebungen und Vertiefungen aufwei sen, anzupassen, so daß günstige Serienteile beziehungsweise Normteile verwendet werden können.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 ein Gleichlaufgelenk im Längsschnitt in Zuord nung zu einem Befestigungsflansch,

Fig. 2 das Außenteil des Gleichlaufgelenkes gemäß Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 2,

Fig. 4 die Einzelheit Z gemäß Fig. 3 im vergrößerten Maßstab,

Fig. 5 einen Schnitt V-V gemäß Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI gemäß Fig. 1, jedoch im vergrößerten Maßstab und

Fig. 7 einen Schnitt VII-VII gemäß Fig. 6.

Aus Fig. 1 ist das Gleichlaufgelenk 1 ersichtlich. Dieses um faßt das Außenteil 2, das Innenteil 3, den Käfig 4 und Kugeln 5. Im Außenteil 2 sind Außenlaufrillen 6 angeordnet, in denen die Kugeln 5 aufgenommen sind. Die Kugeln 5 ragen durch Fenster im Käfig 4 in gegenüberliegende Innenlaufrillen 7 in der Außenflä che des Innenteiles hinein. Dem Innenteil 3 ist ein Steuerele ment 8 zugeordnet, das eine kugelige Außenfläche hat und mit dieser an einer Hohlkugelfläche des Innenteiles 3 geführt ist. Das Steuerelement 8 stützt sich gegen ein Stützelement 9 ab. Das Außenteil 2 ist ferner mit einem Flansch 10 versehen, an dem das Stützelement 9 festgelegt ist. Er dient zur Befestigung des Gleichlaufgelenkes 1 an dem Befestigungsflansch 11, der bei spielsweise den Ausgang eines Differentiales eines Kraftfahrzeu ges darstellt. Das Gleichlaufgelenk 1 gehört beispielsweise zu einer Antriebswelle, die zum Antrieb der Räder des Kraftfahrzeu ges dient. Der Flansch 10 ist, ebenso wie das Stützelement 9 mit Durchgangsbohrungen 12 versehen, die umfangsverteilt angeordnet sind. Der Befestigungsflansch 11 ist mit Gewindebohrungen 13 versehen. Im in Fig. 1 gezeigten Zustand fällt die Bohrungsach se 19 der Durchgangsbohrung 12 mit der Schraubenlängsachse 20 der Schraube 14 zusammen. Die Schraube 14 besitzt einen Gewinde abschnitt 15, mit dem sie in die Gewindebohrung 13 des Befesti gungsflansches 11 eingeschraubt ist. Der Kopf 16 der Schraube 14 ist mit der Stützfläche 17 gegen eine Anlagefläche 18 des Flan sches 10 zur Verbindung des Gleichlaufgelenkes 1 mit dem Befe stigungsflansch 11 verspannt. Die Anlagefläche 18 und die Stütz fläche 17 sind, wie im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 7 nä her erläutert, mit reibwerterhöhenden Mitteln versehen, um eine Sicherung der Schraube 14 im angezogenen Zustand gegen Lösen zu erzielen.

Anhand der Fig. 2 bis 5 ist die Gestaltung der Anlagefläche 18, welche um jede der Durchgangsbohrungen 12 angeordnet ist, näher erläutert. Es ist aus den Fig. 2 und 3 erkennbar, daß insgesamt sechs Durchgangsbohrungen 12 vorgesehen sind, die je weils eine Bohrungsachse 19 aufweisen. Die Durchgangsbohrungen 12 sind in Gruppen angeordnet. Es sind insgesamt drei Gruppen vorgesehen. Zwischen den beiden einer Gruppe zugehörigen Durch gangsbohrungen 12 ist ein kleinerer Abstand vorgesehen als zwi schen zwei benachbarten Gruppen. Aus Fig. 4 ist die Einzelheit Z gemäß Fig. 3 näher ersichtlich. Es ist erkennbar, daß die An lagefläche 18, die um die Durchgangsbohrung 12 herum angeordnet ist, wie aus Fig. 5 näher ersichtlich, mit ersten Erhebungen 21 und mit mit diesen abwechselnden Vertiefungen 22 versehen ist. Die ersten Erhebungen 21 und ersten Vertiefungen 22 sind um die Bohrungsachse 19 herum verteilt angeordnet und verlaufen radial. Es ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß die ersten Erhebungen 21 sich mit gleichem Abstand vom Bohrungsrand bis zum äußeren Um fang der Anlagefläche 18 erstrecken, während die Vertiefungen 22 ausgehend vom Rand der Durchgangsbohrung 12 zur äußeren Begren zung der Anlagefläche 18 keilförmig erweitert verlaufen.

Aus den Fig. 6 und 7 ist die Gestaltung der zu der Anlageflä che 18 gehörenden Stützfläche 17 einer Schraube ersichtlich. Die Fig. 6 und 7 sind im Verhältnis zu Fig. 1 im vergrößerten Maßstab dargestellt. Es ist erkennbar, daß die zweiten Erhebun gen 23 zur Schraubenlängsachse 20 radial mit keilförmig nach au ßen zunehmenden Abmessungen ausgebildet sind. Die zweiten Ver tiefungen 24 verlaufen mit gleichem Abmaß radial zur Schrauben längsachse 20. Dabei ist die Ausbildung so getroffen, daß je weils eine zweite Erhebung 23 der Stützfläche 17 der Schraube 14 zu einer ersten Vertiefung in der Anlagefläche paßt. Da die er sten Erhebungen 21 gemäß Fig. 4 und 5 und die zweiten Erhe bungen 23 der Schraube 14 gemäß Fig. 4 und 6 jeweils einen Buckel mit einem Kreis als Begrenzung darstellen, berühren sich die Erhebungen 21 und 23 an ihren Flanken. Eine zweite Erhebung 23 ruht also zwischen den Flanken zweier benachbarter erster Er hebungen 21. Hierdurch wird ein Lösen der Schraube bei Verspan nung verhindert. Da die Schrauben vergütet und die ersten Erhe bungen und ersten Vertiefungen gehärtet sind, weil das gesamte Außenteil beispielsweise im Einsatz gehärtet ist, ist der Ver schleiß gering, so daß auch bei mehrmaligem Anzug kein Abarbei ten der Erhebungen 21 bzw. 23 der in Anlage befindlichen Stütz fläche 17 und Anlagefläche 18 eintreten kann.

Ein gewillkürtes Lösen ist nur durch Aufbringung entsprechend hoher Drehkräfte möglich, die bewirken, daß eine entsprechende Längung der Schraube eintreten kann, um die ersten Erhebungen 21 zu überwinden.

Bezugszeichenliste

1

Gleichlaufgelenk

2

Außenteil

3

Innenteil

4

Käfig

5

Kugeln

6

Außenlaufrillen

7

Innenlaufrillen

8

Steuerelement

9

Stützelement

10

Flansch

11

Befestigungsflansch

12

Durchgangsbohrung

13

Gewindebohrung

14

Schraube

15

Gewindeschaft

16

Kopf

17

Stützfläche

18

Anlagefläche

19

Bohrungsachse

20

Schraubenlängsachse

21

erste Erhebung

22

erste Vertiefung

23

zweite Erhebung

24

zweite Vertiefung
ZEinzelheit

Claims

1. Vorrichtung zur Verbindung des Außenteils (2) eines Gleich laufgelenkes (1) mit einem Befestigungsflansch (11), um fassend einen dem Außenteil (2) zugehörigen Flansch (10), der Durchgangsbohrungen (12) aufweist, sowie je Durchgangs bohrung (12) einer Schraube (14) mit einem Kopf (16), wel che zur Festlegung des Flansches (10) an dem Befestigungs flansch (11) dient, wobei der Befestigungsflansch für jede der Schrauben (14) eine Gewindebohrung (13) aufweist und der Kopf (16) jeder Schraube (14) zur Abstützung am Flansch (10) eine Stützfläche (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß um jede der Durchgangsbohrungen (12) herum erste Erhe bungen (21) verteilt angeordnet sind, die sich mit ersten Vertiefungen (22) abwechseln und als Anlage für die Stütz flächen (17) der Schrauben (14) dienen, und daß jede Schraube (14) an ihrer Stützfläche (17) glatt ausgebildet ist oder an diese mit den ersten Erhebungen (21) und ersten Vertiefungen (22) in Wirkverbindung bringbare zweite Erhe bungen (23) und zweite Vertiefungen (24) aufweist, welche verteilt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Erhebungen (21) und ersten Vertiefungen (22) radial zur Bohrungsachse (19) der Durchgangsbohrungen (12) verlaufen und die zweiten Erhebungen (23) und zweiten Ver tiefungen (24) der Stützfläche (17) entsprechend radial zur Schraubenlängsachse (20) verlaufen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Erhebungen (21) und ersten Vertiefungen (22) spanlos in den sich im weichen Zustand befindlichen Flansch (10) eingeformt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den ersten Erhebungen (21) und ersten Vertie fungen (22) versehene Flansch (10) gehärtet oder nitriert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (10) einstückig mit dem Außenteil (2) aus gebildet und als Blechformteil gestaltet ist.