DE19751493C1

DE19751493C1 - Gleichlauffestgelenk mit Steuerelement

Info

Publication number: DE19751493C1
Application number: DE19751493A
Authority: DE
Inventors: Achim Dr Jacob; Werner Jacob
Original assignee: GKN Loebro GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: FR2771144A1; US6350202B1; CN1218151A; ES2145723A1; IT1302634B1; KR19990045415A; CN1083950C; KR100310265B1; FR2771144B1; JP2990513B2; BR9804711A; ES2145723B1; JPH11218146A; GB2331572B; GB9824730D0; ITMI982172A1; GB2331572A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlauffestgelenk.

In der DE 42 08 786 C1 ist ein derartiges Gleichlauffestgelenk beschrieben. Dieses umfaßt ein Außenteil, ein Innenteil, einen Käfig, Kugeln und ein Steuerelement. Das Außenteil besitzt eine erste Längsachse und einen darauf zentrierten Hohlraum, wobei in der Innenfläche des Außenteils Außenlaufrillen um die erste Längsachse umfangsverteilt angeordnet sind. Das Innenteil hat eine zweite Längsachse und weist in seiner Außenfläche um diese verteilt angeordnete Innenlaufrillen auf. Diese entsprechen in ihrer Anzahl der der Außenlaufrillen und sind diesen gegenüber liegend angeordnet. Ferner besitzt das Innenteil eine Außenku gelfläche. Die Außenlaufrillen und Innenlaufrillen liegen sich paarweise gegenüber, sind in Meridianebenen bezüglich der zu gehörigen Längsachse angeordnet und von einer ersten Gelenkseite her hinterschnittfrei ausgebildet. Der Käfig besitzt eine Hohl kugelteilfläche, mit der er auf der Aussenkugelfläche des Innen teiles geführt ist. Er weist Fenster auf, die entsprechend den Außenlaufrillen und Innenlaufrillen umfangsverteilt angeordnet sind und Kugeln aufnehmen, die in den gegenüberliegenden Lauf rillen zur Drehmomentübertragung eingreifen. Hierzu ragen sie radial nach außen und innen aus dem Käfig hervor. Das Steuer element ist einerseits am Innenteil und andererseits an einem Stützelement abgestützt. Das Steuerelement besitzt eine kugelige Steuerfläche, die in einen auf der zweiten Längsachse zentrier ten Hohlraum des Innenteiles eingreift. Er bildet eine hohlkuge lige Anlagefläche, gegen die die kugelige Steuerfläche anliegt. Das Steuerelement weist ferner eine rechtwinklig zur ersten Längsachse verlaufende Fläche auf, in die Schmiernuten einge arbeitet sind und mit der es sich gegen eine entsprechend ver laufende Fläche des Außenteils radial zur ersten Längsachse verstellbar abstützt. Zwischen der Außenfläche des Käfigs und der Innenfläche des Hohlraums des Außenteils besteht kein Flä chenkontakt. Bei der Drehmomentübertragung durch die Kugeln in das Innenteil eingeleitete Wärme gelangt auf kurzem Wege an die Gleitstelle zwischen Steuerelement und Innenteil.

Die US 5 453 052 beschreibt ein Gleichlauffestgelenk, bei dem das Außenteil und das Innenteil mit Laufrillen zur Aufnahme von Kugeln zur Drehmomentübertragung versehen sind, welche von einer Öffnungsseite her hinterschnittfrei verlaufen. Der Käfig ist mit seiner kugeligen Außenfläche gegen am Außenteil im Bereich der Öffnungsseite befestigte Sützelemente in einer Richtung abge stützt. Die Stützelemente sind jeweils im Bereich zwischen zwei in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Außenlaufrillen ange ordnet. Sie erstrecken sich keilartig in den Spalt zwischen den zylindrischen Teil der Innenfläche des Hohlraumes des Außentei les und der kugeligen Außenfläche des Käfigs. Das Innenteil ist entgegengesetzt zur vorgenannten Richtung gegen ein kugelscha lenartiges Halteelement abgestützt, welches sich an eine kugeli ge Außenfläche an einer Kugelpfanne im Hohlraum des Außenteiles anlegt. Zwischen der Außenfläche des Käfigs und dem Außenteil ist ansonsten kein Kontakt gegeben. Dieser ist auf die am Außen teil festgelegten Stützelemente beschränkt. Zwischen dem Käfig und der Außenfläche des Innenteiles besteht kein Kontakt. Daher erfolgt unter Drehmoment keine Abstützung des Käfigs in Richtung der Längsachse des Außenteiles am Innenteil, sondern ausschließ lich an den kleinen Stützelementen und über das Halteelement am Außenteil, weil Außenteil und Innenteil zu entgegengesetzten Richtungen im Sinne des Auseinanderbewegens beaufschlagt werden. Diese Ausbildung führt zu hohen Belastungen sowie aufgrund der Ausbildung der Stützelemente zu erheblicher Reibung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlauffestge lenk zu schaffen, das reibungsarm ist, und bei dem in Betrieb entsprechend geringe Verluste auftreten.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Gleichlauf festgelenk mit einem Außenteil, das eine erste Längsachse und einen Hohlraum aufweist, in dem Außenlaufrillen angebracht sind, mit einem im Hohlraum angeordneten Innenteil, das eine zweite Längsachse aufweist und in dessen Außenfläche Innenlaufrillen angebracht sind, wobei sich die Außenlaufrillen und Innenlauf rillen paarweise gegenüberliegen, in Meridianebenen angeordnet sind und einen hinterschnittfreien Verlauf von einer ersten Gelenkseite ausgehend aufweisen, mit einem Käfig, der mit einer Hohlkugelteilfläche auf einer entsprechenden Außenkugelfläche des Innenteils abgestützt ist und der entsprechend den Paaren aus jeweils einer Außenlaufrille und Innenlaufrille verteilte Fenster aufweist, mit Kugeln, die in den Fenstern geführt sind und sich jeweils an Fensterflächen abstützen, welche der ersten Gelenkseite nahe angeordnet sind, wobei die Außenfläche des Käfigs über den gesamten Beugewinkelbereich, den das Innenteil zum Außenteil ausführt, einen Abstand zur Innenfläche des Außenteils aufweist, mit einem Steuerelement, welches eine kugelige Steuerfläche und eine Führungsfläche besitzt und mit einem Stüt zelement, das eine hohlkugelige Anlagefläche aufweist, wobei das Steuerelement schalenförmig gestaltet ist, mit seiner Führungs fläche gegen eine ebene Stützfläche des Innenteils, auf welcher die zweite Längsachse rechtwinklig steht, und mit seiner Steuer fläche, die Schmiernuten aufweist, die Ringform besitzen und über Schmierbohrungen mit einem Schmiermittelreservoir, in dem durch die Schalenform gebildeten Hohlraum verbunden sind, gegen die Anlagefläche abgestützt ist und wobei ferner das Stützele ment am Außenteil oder einem damit verbundenen Bauteil festge legt ist und das Steuerelement und das Stützelement zur ersten Gelenkseite hin angeordnet sind, vorgesehen.

Alternativ ist zur Lösung der Aufgabe ein Gleichlauffestgelenk mit einem Außenteil, das eine erste Längsachse und einen Hohl raum aufweist, in dem Außenlaufrillen angebracht sind, mit einem im Hohlraum angeordneten Innenteil, das eine zweite Längsachse aufweist und in dessen Außenfläche Innenlaufrillen angebracht sind, wobei sich die Außenlaufrillen und Innenlaufrillen paar weise gegenüberliegen, in Meridianebenen angeordnet sind und einen hinterschnittfreien Verlauf von einer ersten Gelenkseite ausgehend aufweisen, mit einem Käfig, der mit einer Hohlkugel teilfläche auf einer entsprechenden Außenkugelfläche des Innen teils abgestützt ist und der entsprechend den Paaren aus jeweils einer Außenlaufrille und Innenlaufrille verteilte Fenster auf weist, mit Kugeln, die in den Fenstern geführt sind und sich jeweils an Fensterflächen abstützen, welche der ersten Gelenk seite nahe angeordnet sind, wobei die Außenfläche des Käfigs über den gesamten Beugewinkelbereich, den das Innenteil zum Außenteil ausführt, einen Abstand zur Innenfläche des Außenteils aufweist, mit einem Steuerelement, welches eine kugelige Steuer fläche und eine Führungsfläche besitzt und mit einem Stützele ment, das eine hohlkugelige Anlagefläche aufweist, wobei das Steuerelement mit seiner Führungsfläche gegen eine Stützfläche des Innenteils, auf welcher die zweite Längsachse rechtwinklig steht, und mit seiner Steuerfläche unter Zwischenschaltung einer Wälzlagerung gegen die Anlagefläche abgestützt ist, welche einen. Lagerkäfig zur Führung von Lagerkugeln umfaßt, die von diesem zwischen der Steuerfläche und der Anlagefläche abwälzend gehal ten sind, und wobei ferner das Stützelement am Außenteil oder einem damit verbundenen Bauteil festgelegt ist und das Steuer element und das Stützelement zur ersten Gelenkseite hin angeord net sind, vorgesehen.

Von Vorteil bei einer solchen Ausbildung ist, daß die aus der Drehmomentübertragung bei allen Beugewinkellagen auftretenden Kräfte günstig über das Steuerelement und das Stützelement ab gestützt werden. Von Vorteil ist ferner, daß gegenüber einer An ordnung, bei der das Steuerelement gegen eine Hohlkugelfläche des Innenteiles abgestützt ist, die Anzahl der Flächen, die am Innenteil genauestens hergestellt werden müssen, reduziert wird. Darüber hinaus ergibt sich auch gegenüber einem solchen rei bungsarm laufenden Gelenk der Vorteil der weiteren Verminderung des Reibanteils. Es ergeben sich eindeutige Führungsverhältnis se, da die Abstützung nur in einer Richtung erfolgt und keine Spreizwirkung gegeben ist, so daß die Gefahr eines Verklemmens nicht eintreten kann. Daraus ergibt sich eine günstige Einstell möglichkeit der Bauteile zueinander in radialer Richtung unter Berücksichtigung der auftretenden Bautoleranzen. Dabei wird die Bahnform der Außenlaufrillen und der Innenlaufrillen, insbeson dere deren Verlauf von der ersten Gelenkseite her, in Richtung zur zweiten Gelenkseite so gewählt, daß in sämtlichen Beugewin kelsituationen die Kugeln unter Drehmoment stets eine Kraft auf den Käfig im Sinne der Belastung der der ersten Gelenkseite na hen Fensterflächen, an denen die Kugeln sich abstützen, gegeben ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Käfig mit seiner Hohlkugelfläche stets in Anlage zur Außenkugelfläche des Innen teiles gehalten wird. Die Zentrierung gegenüber dem Außenteil erfolgt in radialer Richtung ausschließlich durch die Kugeln, und in axialer Richtung wird die Einheit aus Käfiginnenteil und Steuerelement zu diesem durch Abstützung an dem am Außenteil festgelegten Stützelement erreicht. Durch Klassifizierung und Vermessen der Bauteile zum theoretischen Beugezentrum können so mit sämtliche Bauteile so zueinander passend gewählt werden, daß sie dem Optimum der Ausrichtung ihrer Wirkflächen auf das theo retische Gelenkbeugezentrum möglichst nahekommen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Steuer element schalenförmig gestaltet ist. Hierdurch wird ein Bauteil erzielt, das kostengünstig durch ein spanloses Umformverfahren mit hoher Wiederholgenauigkeit hergestellt werden kann.

Für die erste Ausführungsform, bei der die reibmindernden Mittel Schmiernuten umfassen, die Ringform aufweisen und über Schmier bohrungen mit einem Schmiermittelreservoir verbunden sind, wobei der durch die Schalenform gebildete Raum des Steuerelementes als Schmiermittelreservoir genutzt werden, ist von Vorteil, daß auf grund der Anordnung der Steuerfläche zwischen dieser und der An lagefläche bei unter Beugewinkel rotierendem Gelenk hohe Gleit geschwindigkeiten erzielt werden, welche dazu führen, daß bei Auswahl eines entsprechenden Flächenanteiles der Schmiernuten im Verhältnis zur Berührungsfläche, die zwischen der Steuerfläche und der Anlagefläche bei gestrecktem Zustand von Außenteil und Innenteil zueinander entsteht, ein hydrodynamischer Schmier zustand erzielt wird. Dies bedeutet, daß die Reibung vernachläs sigbar gering wird und insgesamt eine hohe Lebensdauer erzielt werden kann bzw. die Übertragungsverluste auf ein Minimum redu ziert werden können. Damit wird auch ein hoher Wirkungsgrad gewährleistet, was sich in einer entsprechend verringerten Wär meerzeugung ausdrückt, so daß auch für die Schmierung des Gleichlauffestgelenkes preiswerte Fette, wie sie beispielsweise in der Wälzlagerindustrie verwendet werden, benutzt werden kön nen.

Bei der alternativen Ausführung, bei der die reibungsmindernden Mittel durch eine Wälzlagerung dargestellt sind, welche einen Lagerkäfig zur Führung von Lagerkugeln umfaßt, die zwischen der Steuerfläche und der Anlagefläche abwälzend durch den Lagerkäfig gehalten sind, werden Abstützverhältnisse und Reibverhältnisse geschaffen, die denen von Wälzlagern ähnlich sind.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich dabei, wenn der Lagerkäfig mit dem Käfig verbunden ist, so daß der Lagerkäfig, durch den Käfig gesteuert, dessen Bewegung zwangsweise mit aus führt.

Auch das Stützelement kann als Blechformteil gestaltet sein. Es wird zweckmäßigerweise mit dem Außenteil fest verbunden, so daß eine vormontierte Baueinheit erzielt wird.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungs form eines Gleichlauffestgelenkes nach der Er findung bei gestreckter Lage mit einer Gleitla gerung zwischen Steuerelement und Stützelement und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausfüh rungsform eines Gleichlauffestgelenkes nach der Erfindung mit einer Wälzlagerung zwischen Steu erelement und Stützelement.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gleichlauffestgelenkes mit dem Außenteil 1, das als Blechteil gestaltet ist und einen Hohlraum 2 aufweist, der seine größte Öffnungsweite zur ersten Gelenkseite 7 hin besitzt. Der Hohlraum 2 ist durch die Innenfläche 3 und die über den Umfang verteilt angeordneten und von der ersten Gelenkseite 7 ausgehenden Außen laufrillen 5 begrenzt, wobei die Außenlaufrillen 5 ausgehend von der ersten Gelenkseite 7 her hinterschnittfrei ausgebildet sind und in Meridianebenen bezüglich der ersten Längsachse 4 des Aus senteiles 1 angeordnet sind. Das Außenteil 1 weist zur ersten Gelenkseite 7 hin ferner einen nach außen sich erstreckenden Flansch 6 auf. Zur zweiten Gelenkseite 8 hin besitzt das Außen teil 1 einen verringerten Querschnitt und in seiner Außenfläche eine Sitzfläche 11 für die Befestigung des großen Durchmessers eines Faltenbalges, dessen kleiner Durchmesser zur Festlegung auf einer mit gestrichelten Linien dargestellten Welle 12, die aus der zweiten Gelenkseite 8 herausgeführt ist, bestimmt ist.

In dem Hohlraum 2 des Außenteiles 1 ist ein Innenteil 9 aufge nommen. Dabei ist es in der Zeichnung so dargestellt, daß die zweite Längsachse 10 des Innenteiles 9 mit der der ersten Längs achse 4 zusammenfällt. Das Gelenk befindet sich in seinem ge streckten Zustand, also bei 0° Beugewinkel. Das Innenteil 9 be sitzt zur ersten Gelenkseite 7 hin die als Stützfläche 13 die nende Stirnfläche, die derart angeordnet ist, daß die zweite Längsachse 10 auf einer durch die Stützfläche 13 gebildeten Ebe ne senkrecht steht. In der Außenfläche des Innenteiles 9 sind umfangsverteilt Innenlaufrillen 14 angeordnet, und zwar in einer Weise, daß jeweils eine Innenlaufrille 9 einer Außenlaufrille 5 gegenüberliegt, so daß diese Paare bilden. Die Innenlaufrillen 14 sind ebenfalls in Meridianebenen angeordnet und ihr Bahngrund ist von der ersten Gelenkseite 7 her hinterschnittfrei ausgebil det. Ferner weist das Innenteil 9 auf seiner Außenfläche zu der zweiten Gelenkseite 8 hin eine Außenkugelfläche 15 auf, deren Mittelpunkt auf dem theoretischen Gelenkbeugezentrum O zentriert ist. Des weiteren besitzt das Innenteil 9 eine auf der zweiten Längsachse 10 zentrierte Bohrung 16 mit einer Verzahnung, die zur Aufnahme einer mit einer entsprechenden Verzahnung versehe nen Welle 12 bestimmt ist. Ferner ist ein Rückhalteelement 17 vorgesehen, das dazu dient, Schmiermittel zur Schmierung der Au ßenkugelfläche 15 bevorratet zu halten.

Das Rückhalteelement 17 überdeckt einen Käfig 18 teilweise, der in seinem Innenraum eine Hohlkugelteilfläche 21 besitzt, mit der er auf der Außenkugelfläche 15 geführt ist. Ferner besitzt der Käfig 18 entsprechend den Paaren von gegenüberliegenden Innen laufrillen 14 und Außenlaufrillen 5 umfangsverteilt Fenster 19, die zur Aufnahme von Kugeln 23 dienen, die radial nach innen und außen über den Käfig 18 vorragen und in die Außenlaufrillen 5 bzw. Innenlaufrillen 14 eingreifen. Der Käfig 18 wird bei Dreh momentübertragung durch die Kugeln 23 mit seiner Hohlkugelteil fläche 21 in Anlage zur Außenkugelfläche 15 des Innenteiles 9 gehalten, da sich die Kugeln 23 an den der ersten Gelenkseite 7 nahen Fensterflächen 20 der Fenster 19 abstützen und somit den Käfig 18 aufgrund der hinterschnittfreien Bahnform ausgehend von der ersten Gelenkseite 7 nach rechts in Richtung zur ersten Ge lenkseite 7 beaufschlagen. Zwischen der Außenfläche 22 des Kä figs 18 und der Innenfläche 3 des Außenteils 1 ist, d. h. bei al len Beugewinkellagen über den gesamten Beugewinkelbereich, den Innenteil 9 und Außenteil 1 zueinander einnehmen können, stets ein Abstand gegeben. Dies bedeutet, daß die Baueinheit aus In nenteil 9 und Käfig 18 zum Außenteil 1 in radialer Richtung nur über die Kugeln 23 zentriert ist. Das Innenteil 9 stützt sich mit seiner Stützfläche 13 an einer ringförmigen Führungsfläche 27 eines schalenförmig gestalteten Steuerelementes 24 ab, wel ches einen Kugelschalenabschnitt 25 und einen zylindrischen Ab schnitt 26 aufweist. Zwischen dem Innenteil 9 und dem Steuer element 24 ist an den sich gegeneinander abstützenden Flächen, nämlich Stützfläche 13 und Führungsfläche 27, eine Radialver stellung möglich. In die als Kugelfläche gestaltete Steuerfläche 28 des Steuerelementes 24 sind Schmiernuten 32, 33 eingeprägt. Diese stehen mit dem durch die Schalenform im Innenraum des Steuerelementes 24 gebildeten und mit Schmiermittel gefüllten Schmiermittelreservoir 29 durch umfangsverteilte Schmierbohrun gen 30, 31 in Verbindung. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwei solcher ringförmiger Schmiernuten 32, 33 in die Steuerfläche 28 eingeprägt. Das Steuerelement 24 ist mit ei nem zentralen Durchlaß 34 versehen, dem bei gestrecktem Zustand des Gelenkes eine entsprechende Vertiefung 37 einer als Kugel pfanne gestalteten Anlagefläche 36 eines Stützelementes 35 ge genüberliegt, an welcher sich im übrigen das Steuerelement 24 mit seiner kugeligen Steuerfläche 28 anlegt. Das Stützelement 35 ist mittels eines Flansches 38 am Flansch 6 des Außenteiles 1 festgelegt. Die Zentren der kugeligen Steuerfläche 28 und der hohlkugeligen Anlagefläche 36 des Stützelementes 35 sind eben falls auf dem theoretischen Beugezentrum O des Gleichlauffest gelenkes zentriert. Durch Auswahl der Flächenanteile der ring förmigen Schmiernuten 32, 33 und der Radien der Steuerfläche 28 und Anlagefläche 36 zueinander können unter Berücksichtigung der Tatsache, daß bei Rotation und abgebeugtem Zustand des Ge lenkes hohe Gleitgeschwindigkeiten auftreten, weil das Steuer element 24 zum Stützelement 35 den gesamten Beugewinkel durch mißt, der Zustand einer hydrodynamischen Schmierung erzielt wer den. Durch die Ausbildung der Vertiefung 37 und des Durchlasses 34 wird zudem erreicht, daß keine Selbsthemmung im Kontaktbe reich zwischen der Steuerfläche 28 und der Anlagefläche 36 ein treten kann.

Fig. 2 zeigt den Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gleichlauffestgelenkes mit dem Außenteil 1', in dem ein Hohlraum 2' mit der Innenfläche 3' ausgebildet ist. Das Außenteil 1' besitzt die erste Längsachse 4', um die herum auch die Außenlaufrillen 5' in der Innenfläche 3' des Hohlraumes 2' verteilt und von der ersten Gelenkseite 7' ausge hend hinterschnittfrei ausgebildet sind. An der ersten Gelenk seite 7' ist darüber hinaus das Außenteil 1' mit einem Flansch 6' versehen, der zur Verbindung des Außenteiles 1' mit einem treibenden oder getriebenen Bauteil dient. Das Außenteil 1' ist wie bei der Ausführung nach Fig. 1 als Blechformeinheit gestal tet. Es besitzt ferner eine Sitzfläche 11 zur Festlegung eines Faltenbalges. Die zweite Gelenkseite 8' dient der Einführung einer in gestrichelten Linien dargestellten Welle 12'. In dem Hohlraum 2' ist das Innenteil 9' aufgenommen. Dieses besitzt die zweite Längsachse 10', wobei das Außenteil 1' und Innenteil 9' derart dargestellt sind, daß sich ihre Längsachsen 4' und 10' decken. Das Innenteil 9' besitzt zur ersten Gelenkseite 7' hin eine Stützfläche 13'. Diese Stützfläche 13' ist derart angeord net, daß die zweite Längsachse 10' auf einer durch sie gebilde ten Ebene senkrecht steht. Von der Stützfläche 13', daß heißt somit auch von der ersten Gelenkseite 7', gehen die in die Aus senfläche des Innenteiles 9' eingearbeiteten Innenlaufrillen 14' aus. Diese sind ebenso wie die Außenlaufrillen 5' in Meridian ebenen bezüglich der zugehörigen Längsachsen 4' bzw. 10' ange ordnet. Hinterschnittfreiheit bedeutet, daß ausgehend von der Stützfläche 13' sich der Bahngrund der Innenlaufrillen 14' in Richtung zur zweiten Gelenkseite 8' von der zugehörigen Längs achse 10' entfernt. Dem gegenüber nähert sich der Bahngrund der Außenlaufrillen 5' ausgehend von der ersten Gelenkseite 7' in Richtung zur zweiten Gelenkseite 8' der zugehörigen ersten Längsachse 4' an. Während das Außenteil 1' als Blechformteil gestaltet ist, handelt es sich beidem Innenteil 9' um ein Mas sivformteil, das ebenfalls im Wege der spanlosen Umformung her gestellt werden kann. Das Innenteil 9' weist auf seiner Außen fläche eine Außenkugelfläche 15' auf, die zur zweiten Gelenksei te 8' hin angeordnet ist. Des weiteren besitzt das Innenteil 9' eine auf seiner zweiten Längsachse 10' zentrierte Bohrung 16', die verzahnt ist und zum drehfesten Anschluß der Welle 12' dient. Ferner ist ein Rückhalteelement 17' zur Konzentrierung eines Schmiermittelreservoirs in der Nähe der Außenkugelfläche 15' vorgesehen, um eine ausreichende Schmierung derselben zu er zielen. Das geteilte Rückhalteelement 17' ist auf der Welle 12' festgelegt. Es übergreift die Außenfläche 22' eines Käfigs 18', der mit einer Hohlkugelteilfläche 21' auf der Außenkugelfläche 15' gleitbeweglich geführt ist. Der Käfig 18' besitzt umfangs verteilt entsprechend den Paaren von Außenlaufrillen 5' und In nenlaufrillen 14' angeordnete und nach außen und innen offene Fenster 19', die zur Aufnahme von der Drehmomentübertragung die nenden Kugeln 23' dienen, die jeweils in eine Außenlaufrille 5' und Innenlaufrille 14' eingreifen und sich gegen zur ersten Ge lenkseite 7' hin angeordnete Fensterflächen 20' in allen Beuge winkellagen abstützen, um den Käfig 18' mit seiner Hohlkugel teilfläche 21' in Kontakt zur Außenkugelfläche 15' des Innen teiles 9' zu halten. Zwischen der Außenfläche 22' des Käfigs 18' und der Innenfläche 3' des Außenteils 1' ist ein Abstand gege ben, so daß unabhängig von Beugelagen des Gelenkes kein Kontakt zwischen dem Außenteil 1' und dem Käfig 18' eintreten kann. Das Innenteil 9' stützt sich mit seiner Stützfläche 13' gegen eine als Ringfläche gestaltete Führungsfläche 27' eines zylindrischen Abschnitts 26' eines Steuerelementes 24' ab. Dieses schalenför mig aus einem Blech gestaltete Steuerelement 24' weist im übri gen einen kugelschalenförmigen Kugelschalenabschnitt 25' auf, dessen Steuerfläche 28' eine Kugelfläche ist, deren Mittelpunkt auf dem theoretischen Beugezentrum O' zentriert ist. Die Fenster 19' des Käfigs 18' und die Fensterflächen 20' sind so angeord net, daß die Mittelpunkte der Kugeln 23' sich ebenfalls in einer Ebene befinden, in der das theoretische Beugezentrum O' angeord net ist. Die Steuerfläche 28' dient als Lauffläche für Lagerku geln 40, die in einem Lagerkäfig 39 gehalten sind. Der Lagerkä fig 39 weist einen Zentrieransatz 41 auf, mit dem er an einer Zentrierfläche 42 des Käfigs 18' im Bereich zur ersten Gelenk seite 7' hin gehalten ist, so daß der Lagerkäfig 39 den halben Beugewinkel, den der Käfig 18' ausführt, wenn Außenteil 1' und Innenteil 9' eine Abwinklung zueinander erfahren, mitmacht. Die Lagerkugeln 40 stützen sich gegen eine als Kugelpfanne gestalte te Anlagefläche 36' eines Stützelements 35' ab, welches mittels eines Flansches 38' mit dem Flansch 6' des Außenteiles 1' ver bunden ist. Dabei ist das Zentrum der als Hohlkugel gestalteten Anlagefläche 36' ebenfalls auf dem theoretischen Beugezentrum O' zentriert. Bei der Montage können die zu montierenden Bauteile mit ihren Funktionsflächen so ausgewählt werden, daß diese eine Kombination gewährleisten, bei der die Kugeln 23' eine Abbeugung des Gleichlauffestgelenkes um ein Zentrum erlauben, das dem theoretischen Beugezentrum O' möglichst nahe kommt. Durch die Wälzlagerung ergibt sich ebenfalls eine erhebliche Reibminde rung, weil die aus der Drehmomentübertragung resultierenden und vom Steuerelement 24' in das Stützelement 35' einzuleitenden Kräfte wälzgelagert übertragen werden können.

Die vorbeschriebenen Gelenke dienen vorzugsweise zum Einsatz in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei sowohl ein Einsatz im Längsstrang zwischen dem vorne liegenden Antriebs aggregat und der Hinterachse, als auch in Seitenwellen, die je weils vom Differential zu den angetriebenen Rädern führen, mög lich ist. Sie zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer und ge ringe Reibverluste aus.

Bezugszeichenliste

1

,

1

'Außenteil

2

,

2

'Hohlraum

3

,

3

'Innenfläche

4

,

4

'erste Längsachse

5

,

5

'Außenlaufrillen

6

,

6

'Flansch

7

,

7

'erste Gelenkseite

8

,

8

'zweite Gelenkseite

9

,

9

'Innenteil

10

,

10

'zweite Längsachse

11

,

11

'Sitzfläche

12

,

12

'Welle

13

,

13

'Stützfläche

14

,

14

'Innenlaufrille

15

,

15

'Außenkugelfläche

16

,

16

'Bohrung

17

,

17

'Rückhalteelement

18

,

18

'Käfig

19

,

19

'Fenster

20

,

20

'Fensterfläche

21

,

21

'Hohlkugelteilfläche

22

,

22

'Außenfläche

23

,

23

'Kugeln

24

,

24

'Steuerelement

25

,

25

'Kugelschalenabschnitt

26

,

26

'zylindrischer Abschnitt

27

,

27

'Führungsfläche

28

,

28

'Steuerfläche

29

Schmiermittelreservoir

30

,

31

Schmierbohrung

32

,

33

Schmiernuten

34

Durchlaß

35

,

35

'Stützelement

36

,

36

'Anlagefläche

37

Vertiefung

38

Flansch

39

Lagerkäfig

40

Lagerkugeln

41

Zentrieransatz

42

Zentrierfläche
O, O'Beugezentrum

Claims

1. Gleichlauffestgelenk mit einem Außenteil (1), das eine erste Längsachse (4) und einen Hohlraum (2) aufweist, in dem Außenlaufrillen (5) angebracht sind, mit einem im Hohl raum (2) angeordneten Innenteil (9), das eine zweite Längs achse (10) aufweist und in dessen Außenfläche Innenlaufril len (14) angebracht sind, wobei sich die Außenlaufrillen und Innenlaufrillen (14) paarweise gegenüberliegen, in Meridianebenen angeordnet sind und einen hinterschnitt freien Verlauf von einer ersten Gelenkseite (7) ausgehend aufweisen, mit einem Käfig (18), der mit einer Hohlkugel teilfläche (21) auf einer entsprechenden Außenkugelfläche (15) des Innenteils (9) abgestützt ist und der entsprechend den Paaren aus jeweils einer Außenlaufrille (5) und Innen laufrille (14) verteilte Fenster (19) aufweist, mit Kugeln (23), die in den Fenstern (19) geführt sind und sich je weils an Fensterflächen (20) abstützen, welche der ersten Gelenkseite (7) nahe angeordnet sind, wobei die Außenfläche (22) des Käfigs (18) über den gesamten Beugewinkelbereich, den das Innenteil (9) zum Außenteil (1) ausführt, einen Ab stand zur Innenfläche (3) des Außenteils (1) aufweist, mit einem Steuerelement (24), welches eine kugelige Steuer fläche (28) und eine Führungsfläche (27) besitzt und mit einem Stützelement (35), das eine hohlkugelige Anlagefläche (36) aufweist, wobei das Steuerelement (24) schalenförmig gestaltet ist, mit seiner Führungsfläche (27) gegen eine ebene Stützfläche (13) des Innenteils (9), auf welcher die zweite Längsachse (10) rechtwinklig steht, und mit seiner Steuerfläche (28), die Schmiernuten (32, 33) aufweist, die Ringform besitzen und über Schmierbohrungen (30, 31) mit einem Schmiermittelreservoir (29) in dem durch die Schalen form gebildeten Hohlraum verbunden sind, gegen die Anlage fläche (36) abgestützt ist und wobei ferner das Stützel ement (35) am Außenteil (1) oder einem damit verbundenen Bauteil festgelegt ist und das Steuerelement (24) und das Stützelement (35) zur ersten Gelenkseite (7) hin angeordnet sind.

2. Gleichlauffestgelenk mit einem Außenteil (1'), das eine er ste Längsachse (4') und einen Hohlraum (2') aufweist, in dem Außenlaufrillen (5') angebracht sind, mit einem im Hohlraum (2') angeordneten Innenteil (9'), das eine zweite Längsachse (10') aufweist und in dessen Außenfläche Innen laufrillen (14') angebracht sind, wobei sich die Außen laufrillen (5') und Innenlaufrillen (14') paarweise gegen überliegen, in Meridianebenen angeordnet sind und einen hinterschnittfreien Verlauf von einer ersten Gelenkseite (7') ausgehend aufweisen, mit einem Käfig (18'), der mit einer Hohlkugelteilfläche (21') auf einer entsprechenden Außenkugelfläche (15') des Innenteils (9') abgestützt ist und der entsprechend den Paaren aus jeweils einer Außen laufrille (5') und Innenlaufrille (14') verteilte Fenster (19') aufweist, mit Kugeln (23'), die in den Fenstern (19') geführt sind und sich jeweils an Fensterflächen (20') ab stützen, welche der ersten Gelenkseite (7') nahe angeordnet sind, wobei die Außenfläche (22') des Käfigs (18, 18') über den gesamten Beugewinkelbereich, den das Innenteil (9') zum Außenteil (1') ausführt, einen Abstand zur Innenfläche (3') des Außenteils (1') aufweist, mit einem Steuerelement (24'), welches eine kugelige Steuerfläche (28') und eine Führungsfläche (27') besitzt und mit einem Stützelement (35'), das eine hohlkugelige Anlagefläche (36') aufweist, wobei das Steuerelement, (24') mit seiner Führungsfläche (27') gegen eine Stützfläche (13') des Innenteils (9'), auf welcher die zweite Längsachse (10') rechtwinklig steht, und mit seiner Steuerfläche (28') unter Zwischenschaltung einer Wälzlagerung gegen die Anlagefläche (36') abgestützt ist, welche einen Lagerkäfig (39) zur Führung von Lagerkugeln (40) umfaßt, die von diesem zwischen der Steuerfläche (28') und der Anlagefläche (36') abwälzend gehalten sind, und wobei ferner das. Stützelement (35') am Außenteil (1') oder einem damit verbundenen Bauteil festgelegt ist und das Steuerelement (24') und das Stützelement (35') zur ersten Gelenkseite (7') hin angeordnet sind.

3. Gleichlauffestgelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (35') als Blechformteil gestaltet und mit dem Außenteil (1, 1') verbunden ist.

4. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (24') schalenförmig gestaltet ist.

5. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkäfig (39) mit dem Käfig (18') verbunden ist.