DE19756513C1 - Gleichlauffestgelenk mit Steuerelement - Google Patents
Gleichlauffestgelenk mit SteuerelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gleichlauffestgelenk mit einem hohlen
Außenteil, das auf seinem Innenumfang um die Außenteillängsachse
umfangsverteilt in Meridianebenen angeordnete Außenlaufrillen
aufweist. Ferner ist das Außenteil mit ersten Anschlußmitteln
versehen, die beispielsweise zur Verbindung mit einem treibenden
oder getriebenen Bauteil dienen. Solche Anschlußmittel können
beispielsweise in Form eines Flansches oder eines Einsteckzap
fens ausgebildet sein. Des weiteren ist eine zum Außenteil orts
feste Stützfläche vorgesehen. Auf dieser Stützfläche steht die
Außenteillängsachse senkrecht. Die Stützfläche kann dabei vor
zugsweise mit dem Außenteil fest verbundenen Anschlußmitteln zu
gehörig sein. Des weiteren umfaßt das Gleichlauffestgelenk ein
Innenteil, das in seiner Außenfläche entsprechend den Außen
laufrillen um die Innenteillängsachse umfangsverteilte, in Meri
dianebenen angeordnete Innenlaufrillen aufweist. Es ist mit ei
ner zu einer Stirnseite offenen, zumindest teilweise als Hohlku
gelfläche gestalteten Steuerfläche versehen. Ferner umfaßt das
Gleichlauffestgelenk einen Käfig, welcher zwischen dem Außenteil
und dem Innenteil angeordnet, mit einer Hohlkugelfläche auf ei
ner Führungsfläche geführt und mit entsprechend den Außenlauf
rillen und Innenlaufrillen verteilten und zu diesen hin offenen
Fenstern versehen ist. In den Fenstern des Käfigs sind Kugeln
aufgenommen. Sie sind mit jeweils den ein Paar bildenden Außen
laufrillen und Innenlaufrillen in Eingriff und zentrieren das
Innenteil radial zum Außenteil. Des weiteren ist ein Steuer
element vorhanden, das eine als Teil einer Kugel gestaltete
Anlagefläche besitzt, an welcher die Steuerfläche des Innen
teiles anliegt. Es besitzt ferner eine Haltefläche, mit der es
gegen die Stützfläche abgestützt ist, und es zentriert das In
nenteil in Richtung der Außenteillängsachse zum Außenteil.
Ein solches Gleichlauffestgelenk ist beispielsweise in der DE 42
08 786 C1 näher beschrieben. Dabei ist ein als hohles Blechform
teil gestaltetes Steuerelement vorgesehen. Dieses weist einen
einer Kugel nachgebildeten Abschnitt auf, an den sich ein gegen
über dem Kugelabschnitt im Querschnitt reduzierter und sich zu
einem Kragen hin kegelig erweiternder Halteabschnitt anschließt.
Der als Hohlkugel gestaltete Abschnitt weist außen eine Fläche
auf, mit der er flächig in Anlage zu einer Hohlkugelfläche des
Innenteiles ist. Des weiteren ist ein zentraler Durchbruch zum
Innenteil hin vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße
Gleichlauffestgelenk so weiter auszugestalten, daß die Herstel
lung des Steuerelementes vereinfacht wird und die Gleitverhält
nisse zwischen dem Steuerelement und dem Innenteil verbessert
werden.
Diese Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Gleichlauffestgelenk
dadurch gelöst, daß das Steuerelement als hohles Formteil ge
staltet ist, einen Kragen besitzt, der die Haltefläche aufweist,
wobei der Hohlraum des Steuerelementes hinterschnittfrei vom
Kragen her ausgebildet ist, als Schmiermittelvorratsraum dient
und in der Anlagefläche des Steuerelementes Schmiernuten ange
ordnet sind und zwischen dem Hohlraum und der Anlagefläche
Durchbrüche, die im Bereich der Schmiernuten liegen, vorhanden
sind.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß durch eine gute
Schmiermittelversorgung der aufeinander gleitenden Flächen von
Innenteil und Steuerelement eine lange Lebensdauer gewährleistet
ist. Durch die Schmiernuten und die hohe Gleitgeschwindigkeit,
die zwischen der Steuerfläche des Innenteils und der Anlageflä
che des Steuerelementes bei Rotation und Abwinklung des Gleich
lauffestgelenkes gegeben ist, wird zumindest annähernd eine hy
drodynamische Schmierung erzielt. Diese wird durch die hohen
Gleitgeschwindigkeiten begünstigt. Darüber hinaus ist das hin
terschnittfrei ausgebildete Steuerelement einfach zu fertigen.
Die für die Fertigung erforderlichen Werkzeuge sind kostengün
stig zu erstellen. Vorzugsweise ist das Steuerelement aus Blech
geformt und weist im Querschnitt im wesentlichen Hutform auf.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung schematisch dargestellt.
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt ein erfindungsgemäßes Gleich
lauffestgelenk im Längsschnitt, wobei das Innenteil zum Außen
teil gebeugt ist.
Erfindungsgemäße Gleichlauffestgelenke finden vorzugsweise ihren
Einsatz im Antriebsstrang zum Antrieb der Räder eines Kraftfahr
zeuges.
Das aus der Zeichnungsfigur ersichtliche Gleichlauffestgelenk
weist ein Außenteil 1 auf, das die Außenteillängsachse 2 be
sitzt. Auf dem Innenumfang 3 des Außenteils 1 sind umfangsver
teilt Außenlaufrillen 5 angeordnet. Diese verlaufen ausgehend
von der ersten Stirnseite 6 in Meridianebenen hinterschnittfrei,
d. h. daß sich der Bahngrund der Außenlaufrillen 5 fortschreitend
von der ersten Stirnseite 6 des Außenteils 1 entlang der Außen
teillängsachse 2 in Richtung auf die zweite Stirnseite 7 sich
der Außenteillängsachse 2 gleichbleibt oder annähert. Vorzugwei
se ist das Außenteil 1 auf spanlosem Wege durch Umformung aus
Blech hergestellt. Durch die Einformung der Außenlaufrillen 5
ergibt sich auf dem Umfang gesehen eine Art Wellenstruktur. Zur
ersten Stirnseite 6 hin ist das Außenteil 1 mit einen nach außen
bezüglich der Außenteillängsachse 2 verlaufenden Flansch 8 ver
sehen. An diesen ist ein Stützelement 9 angeschlossen. Bei
spielsweise können beide durch Nieten oder Schweißung verbunden
sein. Dazu weist das Stützelement 9 einen mit dem Flansch 8 in
Überdeckung zu bringenden Abschnitt auf. Des weiteren besitzt
das Stützelement 9 innen eine ebene Stützfläche 10, die ring
artig gestaltet ist und auf der die Außenteillängsachse 2 senk
recht steht. Durch die Verbindung zwischen Stützelement 9 und
Außenteil 1 ist die Stützfläche 10 ortsfest zum Außenteil 1 an
geordnet. In dem Hohlraum 4 des Außenteils 1 ist das Innenteil
11 allseits schwenkbar aufgenommen. Das Innenteil 11 besitzt ei
ne Innenteillängsachse 12. In der Außenfläche 13 des Innenteiles
sind umfangsverteilt um die Innenteillängsachse 12 in Meridian
ebenen verlaufende Innenlaufrillen 14 angeordnet. Die Innen
laufrillen 14 entsprechen in der Anzahl und der Verteilung um
die Innenteillängsachse 12 der Anordnung der Außenlaufrillen 5
im Außenteil 1. Die Innenlaufrillen 14 verlaufen ebenfalls von
der ersten Stirnseite 6 her hinterschnittfrei, d. h. der Bahn
grund entfernt sich ausgehend von der ersten Stirnseite 6 ent
lang der Längsachse 12 in Richtung zur Stirnseite 7 von der In
nenteillängsachse 12 mit größer werdenden Abstand oder verläuft
teilweise mit gleichbleibendem Abstand. Das Innenteil 11 ist
ferner mit einer angeformten Welle 16 versehen, von der nur ein
Teil dargestellt ist und die zur Verbindung beispielsweise mit
einer Rohrwelle oder dergleichen Verbindungswelle dient. Zu der
Welle 16 hin besitzt das Innenteil 12 auf seiner Außenfläche ei
ne kugelige Führungsfläche 15. Des weiteren besitzt das Innen
teil 12 eine zur ersten Stirnseite 6 sich öffnende Ausnehmung
mit einer hohlkugeligen Steuerfläche 17. Der Mittelpunkt des
Radius der hohlkugeligen Steuerfläche 17 und der kugeligen Füh
rungsfläche 15 sind auf dem Gelenkbeugezentrum O zentriert.
Zwischen dem Innenteil 12 und dem Außenteil 1 ist ein Käfig 18
angeordnet. Dieser hat Schalenform und ist an beiden axialen En
den offen. Er besitzt eine Hohlkugelfläche 19, mit der er auf
der kugeligen Führungsfläche 15 des Innenteiles geführt ist. Er
besitzt ferner umfangsverteilt Fenster 20, die entsprechend den
sich gegenüberliegenden Innenlaufrillen 14 und Außenlaufrillen
5 umfangsverteilt angeordnet und zu diesen offen sind. Die Au
ßenfläche 29 des Käfigs 18 ist mit Abstand zum Innenumfang 3 des
Außenteils 1 angeordnet. Die Einheit aus Innenteil 11 und Käfig
18 wird im Außenteil 1 durch die Kugeln 21 zentriert gehalten,
die in den Fenstern 20 des Käfigs 18 geführt aufgenommen sind
und in jeweils sich gegenüberliegende Außenlaufrillen 5 und In
nenlaufrillen 14 zur Drehmomentübertragung in Eingriff sind.
Aufgrund des vorbeschriebenen Verlaufes der Außenlaufrillen 5
und Innenlaufrillen 14 erzeugen die Kugeln 21 bei Drehmoment
übertragung eine Kraft auf den Käfig 18, die diesen mit seiner
Hohlkugelfläche 19 in Anlage zur Führungsfläche 15 des Innen
teils 11 hält und beide gegenüber den Außenteil 1 radial zen
trieren.
Des weiteren ist ein Steuerelement 22 vorgesehen, das im wesent
lichen Hutform aufweist. Es besitzt eine kugelige Anlagefläche
23 und einen Kragen 24 mit einer ebenen Haltefläche 25. Ausge
hend vom Kragen 24 ergibt sich bei dem aus Blech geformten Steu
erelement 22 ein hinterschnittfrei verlaufender Hohlraum 26. In
der kugeligen Anlagefläche 23 des Steuerelementes 22 sind ver
teilt Schmiernuten 27 angeordnet. Jeweils zwischen den Schmier
nuten 27 und dem Hohlraum 26 sind Durchbrüche 28 vorhanden. Der
Hohlraum 26 ist mit einem Schmiermittel gefüllt, dient also zur
Schmiermittelbevorratung und zur Überführung des Schmiermittels
durch die Durchbrüche 28 in die Schmiernuten 27. Das Steuerele
ment 22 ist mit seiner Haltefläche 25 an der Stützfläche 10 des
mit dem Außenteil 1 fest verbundenen Stützelementes 9 in radia
ler Richtung bezüglich der Außenteillängsachse 2 verschieblich
abgestützt. Das Innenteil 11 stützt sich mit seiner Steuerfläche
17, die hohlkugelig gestaltet ist und in eine kegelige Erweite
rung zur ersten Stirnseite 6 ausläuft, gegen die kugelige Anla
gefläche 23 des Steuerelementes 22 ab. Hierdurch wird das Innen
teil 11 zum Außenteil 1 entlang der Außenteillängsachse 2 auf
dem Gelenkbeugezentrum O zentriert gehalten. Die aufeinander
gleitenden Flächen von Innenteil und Steuerelement 22, nämlich
Steuerfläche 17 und Anlagefläche 23 werden durch Schmiermittel
aus dem Hohlraum 26 über die Durchbrüche 28 und die Schmiernuten
27 versorgt, um zumindest annähernd eine hydrodynamische Schmie
rung zu erzielen. An den hohlkugelig gestalteten Abschnitt mit
der Anlagefläche 23 des Steuerelementes 22 schließt sich ein im
wesentlichen zylindrischer Abschnitt an, der in dem Kragen 24
endet.
1
Außenteil
2
Außenteillängsachse
3
Innenumfang
4
Hohlraum
5
Außenlaufrillen
6
erste Stirnseite
7
zweite Stirnseite
8
Flansch
9
Stützelement
10
Stützfläche
11
Innenteil
12
Innenteillängsachse
13
Außenfläche
14
Innenlaufrillen
15
Führungsfläche
16
Welle
17
Steuerfläche
18
Käfig
19
Hohlkugelfläche
20
Fenster
21
Kugeln
22
Steuerelement
23
Anlagefläche
24
Kragen
25
Haltefläche
26
Hohlraum
27
Schmiernut
28
Durchbruch
29
Außenfläche des Käfigs
OBeugezentrum
OBeugezentrum
Claims (2)
1. Gleichlauffestgelenk
mit einem hohlem Außenteil (1), das auf seinem Innenumfang (3) um die Außenteillängsachse (2) umfangsverteilt in Me ridianebenen angeordnete Außenlaufrillen (5) aufweist, mit ersten Anschlußmitteln (8) versehen ist und dem eine Stütz fläche (10) zugeordnet ist, die zum Außenteil (1) ortsfest ist und auf der die Außenteillängsachse (2) senkrecht steht,
mit einem Innenteil (11), das in seiner Außenfläche (13) entsprechend den Außenlaufrillen (5) um die Innenteillängs achse (12) umfangsverteilt in Meridianebenen angeordnete Innenlaufrillen (14) aufweist und mit einer zu einer Stirn seite (6) offenen, zumindest teilweise als Hohlkugelfläche gestalteten Steuerfläche (17) versehen ist,
mit einem Käfig (18), welcher zwischen dem Außenteil (1) und dem Innenteil (11) angeordnet, mit einer Hohlkugelflä che (19) auf einer Führungsfläche (15) des Innenteils (11) geführt und mit entsprechend den Außenlaufrillen (5) und Innenlaufrillen (14) verteilten und zu diesen hin offenen Fenstern (20) versehen ist,
mit Kugeln (21), von denen jeweils eine in einem Fenster (20) aufgenommen ist und die mit jeweils den ein Paar bil denden Außenlaufrillen (5) und Innenlaufrillen (14) in Ein griff sind und welche das Innenteil (11) radial zum Außen teil (1) zentrieren,
mit einem Steuerelement (22), das eine als Teil einer Kugel gestaltete Anlagefläche (23) aufweist, an welcher die Steu erfläche (17) des Innenteils (11) anliegt, und das eine Haltefläche (25) besitzt, mit der es gegen die Stützfläche (10) abgestützt ist und das das Innenteil (11) in Richtung der Außenteillängsachse (2) zum Außenteil (1) zentriert, wobei das Steuerelement (22) als hohles Formteil gestaltet ist, einen Kragen (24) besitzt, der die Haltefläche (25) aufweist, und wobei ferner der Hohlraum (26) des Steuerele mentes (22) vom Kragen (24) her hinterschnittfrei ausgebil det ist und als Schmiermittelvorratsraum dient und in der Anlagefläche (23) des Steuerelementes (22) Schmiernuten (27) angeordnet sind und zwischen dem Hohlraum (26) und der Anlagefläche (23) Durchbrüche (28) vorhanden sind, die im Bereich der Schmiernuten (27) liegen.
mit einem hohlem Außenteil (1), das auf seinem Innenumfang (3) um die Außenteillängsachse (2) umfangsverteilt in Me ridianebenen angeordnete Außenlaufrillen (5) aufweist, mit ersten Anschlußmitteln (8) versehen ist und dem eine Stütz fläche (10) zugeordnet ist, die zum Außenteil (1) ortsfest ist und auf der die Außenteillängsachse (2) senkrecht steht,
mit einem Innenteil (11), das in seiner Außenfläche (13) entsprechend den Außenlaufrillen (5) um die Innenteillängs achse (12) umfangsverteilt in Meridianebenen angeordnete Innenlaufrillen (14) aufweist und mit einer zu einer Stirn seite (6) offenen, zumindest teilweise als Hohlkugelfläche gestalteten Steuerfläche (17) versehen ist,
mit einem Käfig (18), welcher zwischen dem Außenteil (1) und dem Innenteil (11) angeordnet, mit einer Hohlkugelflä che (19) auf einer Führungsfläche (15) des Innenteils (11) geführt und mit entsprechend den Außenlaufrillen (5) und Innenlaufrillen (14) verteilten und zu diesen hin offenen Fenstern (20) versehen ist,
mit Kugeln (21), von denen jeweils eine in einem Fenster (20) aufgenommen ist und die mit jeweils den ein Paar bil denden Außenlaufrillen (5) und Innenlaufrillen (14) in Ein griff sind und welche das Innenteil (11) radial zum Außen teil (1) zentrieren,
mit einem Steuerelement (22), das eine als Teil einer Kugel gestaltete Anlagefläche (23) aufweist, an welcher die Steu erfläche (17) des Innenteils (11) anliegt, und das eine Haltefläche (25) besitzt, mit der es gegen die Stützfläche (10) abgestützt ist und das das Innenteil (11) in Richtung der Außenteillängsachse (2) zum Außenteil (1) zentriert, wobei das Steuerelement (22) als hohles Formteil gestaltet ist, einen Kragen (24) besitzt, der die Haltefläche (25) aufweist, und wobei ferner der Hohlraum (26) des Steuerele mentes (22) vom Kragen (24) her hinterschnittfrei ausgebil det ist und als Schmiermittelvorratsraum dient und in der Anlagefläche (23) des Steuerelementes (22) Schmiernuten (27) angeordnet sind und zwischen dem Hohlraum (26) und der Anlagefläche (23) Durchbrüche (28) vorhanden sind, die im Bereich der Schmiernuten (27) liegen.
2. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerelement (22) aus Blech geformt ist und im
Querschnitt Hutform aufweist.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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