DE19831011C1 - Gleichlauffestgelenk mit einem axial montierbaren Käfig - Google Patents
Gleichlauffestgelenk mit einem axial montierbaren KäfigInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gleichlauffestgelenk, dessen Außenteil 1 und Innenteil 3 für die Führung der Kugeln 5 abwechselnd zwei Sätze mit von entgegengesetzten Öffnungsseiten 10, 11 ausgehend in Meridianebenen hinterschnittfrei verlaufenden ersten Außenlaufrillen 14 und gegenüberliegend ersten Innenlaufrillen 17 sowie zweiten Außenlaufrillen 15 und gegenüberliegend zweite Innenlaufrillen 18 aufweisen. Der zwischen Innenteil 3 und Außenteil 1 angeordnete Käfig 4 weist zur Erleichterung der Montage einen Zylinderabschnitt mit einem Durchmesser auf, der kleiner bemessen ist, als ein kreisförmiger freier Durchlaß im Bereich der ersten Öffnungsseite 10 des Außenteiles 1.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gleichlauffestgelenk.
In der DE 40 31 820 C2 ist ein Gleichlauffestgelenk beschrieben,
dessen Außenteil eine erste und eine zweite Öffnungsseite auf
weist. Es besitzt einen auf der Außenteillängsachse zentrierten
Hohlraum, der zu beiden Öffnungsseiten offen ist. Ferner weist
das Außenteil in der seinen Hohlraum begrenzenden Innenfläche
zwei Arten von Außenlaufrillen auf, welche in einer regelmäßigen
Folge um die Außenteillängsachse in Meridianebenen zu dieser an
geordnet sind. Die ersten Außenlaufrillen verlaufen von der er
sten Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungs
seite. Die zweiten Außenlaufrillen verlaufen von der zweiten
Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite.
Alle Außenlaufrillen sind jeweils von der Öffnungsseite, von der
sie ausgehen, kurvenförmig und hinterschnittfrei verlaufend
ausgebildet. In dem Hohlraum des Außenteils ist ein Innenteil
angeordnet. Das Innenteil besitzt eine Innenteillängsache, eine
kugelige Außenfläche und in dieser, den ersten und zweiten Au
ßenlaufrillen jeweils gegenüberliegende und bezüglich der Innen
teillängsachse in Meridianebenen verlaufende erste und zweite
Innenlaufrillen. Die ersten Innenlaufrillen liegen den ersten
Außenlaufrillen jeweils so gegenüber, daß sie Paare bilden, wo
bei die ersten Innenlaufrillen von der ersten Öffnungsseite aus
gehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite kurvenförmig und
hinterschnittfrei verlaufen. Die zweiten Innenlaufrillen liegen
jeweils den zweiten Außenlaufrillen gegenüber und bilden jeweils
Paare, wobei die zweiten Innenlaufrillen von der zweiten Öff
nungsseite ausgehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite kur
venförmig und hinterschnittfrei verlaufen. Zwischen der Innen
fläche des Außenteils und der kugeligen Außenfläche des Innen
teils ist ein Käfig angeordnet, dessen kugelige Außenfläche
Spiel zur Innenfläche des Außenteiles aufweist. Der Käfig be
sitzt eine zylindrische Bohrung, die mit Spiel zur kugeligen Au
ßenfläche des Innenteiles gehalten ist. Der Käfig besitzt ent
sprechend den Paaren von Innenlaufrillen und Außenlaufrillen
verteilte radiale Durchbrüche, die Fenster bilden und welche die
Kugeln zwischen den seitlichen Führungsflächen führen. Die Ku
geln greifen zur Drehmomentübertragung zwischen Außenteil und
Innenteil in die jeweils zu einem Paar gehörenden Außenlaufril
len und Innenlaufrillen ein. Die Mittelpunkte aller Kugeln sind
in einer Ebene, die die Fenstermitten zwischen den seitlichen
Führungsflächen enthält, gehalten. Der Käfig wird ausschließlich
über die Kugeln zentriert. Diese Ausbildung ist bei Gleichlauf
gelenken, welche mit hohen Drehzahlen rotieren, wie sie bei
spielsweise im Längsantrieb zur Übertragung einer Drehbewegung
in Personenkraftwagen von dessen vorne liegendem Antriebsaggre
gat auf das hinten liegende Achsgetriebe beim Hinterradantrieb
auftreten, ungünstig. Dies bedeutet, daß Schwingungsanregungen
gegeben sind, weil eine Schwerpunktverlagerung des Käfigs er
folgt, so daß die Zentrifugalkraft wirksam wird.
Der DE 40 42 390 C2 ist ein Gleichlauffestgelenk entnehmbar,
dessen Aufbau dem im Zusammenhang mit der DE 40 31 820 C2 be
schriebenen Aufbau entspricht. Der Käfig ist jedoch geteilt aus
gebildet, besitzt eine kugelige Innenfläche und Nasen im Bereich
der seitlichen Führungsfläche, die diese nach außen vergrößern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlauffestge
lenk zu schaffen, dessen Zusammenbau einfach und schnell durch
führbar ist und bei dem der Käfig trotzdem die Kugeln bei seiner
Abwinklung zum Außenteil bzw. Innenteil sicher führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gleichlauffestge
lenk mit einem Außenteil, das eine erste Öffnungsseite und eine
zweite Öffnungsseite, eine Außenteillängsachse, einen auf der
Außenteillängsachse zentrierten Hohlraum, der zu beiden Öff
nungsseiten offen ist, und erste Außenlaufrillen und zweite Au
ßenlaufrillen in seiner den Hohlraum begrenzenden Innenfläche
aufweist, wobei die ersten Außenlaufrillen und die zweiten Au
ßenlaufrillen in einer regelmäßigen Folge um die Außenteillängs
achse in Ebenen, die um die Außenteillängsachse verteilt sind
und diese enthalten, angeordnet sind und die ersten Außenlauf
rillen von der ersten Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur
zweiten Öffnungsseite und die zweiten Außenlaufrillen von der
zweiten Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur ersten Öffnungs
seite jeweils kurvenförmig und hinterschnittfrei verlaufen, mit
einem im Hohlraum des Außenteils angeordneten Innenteil, das ei
ne Innenteillängsachse, eine kugelige Außenfläche und in der ku
geligen Außenfläche angeordnete und in Ebenen, die um die Innen
teillängsachse verteilt sind und diese enthalten, verlaufende
erste Innenlaufrillen und zweite Innenlaufrillen aufweist, wobei
jede der ersten Innenlaufrillen einer ersten Außenlaufrille ge
genüberliegt und von der ersten Öffnungsseite ausgehend in Rich
tung zur zweiten Öffnungsseite kurvenförmig und hinterschnitt
frei verläuft und jede der zweiten Innenlaufrillen einer zweiten
Außenlaufrille gegenüberliegt und von der zweiten Öffnungsseite
ausgehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite kurvenförmig und
hinterschnittfrei verläuft, mit einem ringförmigen Käfig, der
eine Außenfläche, eine Innenfläche, eine Käfiglängsachse und um
diese entsprechend den Paaren von gegenüberliegenden ersten Au
ßenlaufrillen und ersten Innenlaufrillen sowie zweiten Außen
laufrillen und zweiten Innenlaufrillen verteilte und zu diesen
offene Fenster, die entlang der Käfiglängsachse versetzte und
einander gegenüberliegende Führungsflächen besitzen, und ferner
auf der Außenfläche vorstehende äußere Nasen im Bereich der Fen
ster seitlich der Führungsflächen zu deren Verlängerung nach au
ßen aufweist, und der ferner zwischen dem Innenteil und der In
nenfläche des Außenteils angeordnet ist und dessen Außenfläche
zur Innenfläche mit Abstand gehalten ist, mit Kugeln, die je
weils einem Fenster zum Eingriff in eine zuhörige erste Außen
laufrille und erste Innenlaufrille bzw. zweite Außenlaufrille
und zweite Innenlaufrille zugeordnet sind und zwischen den Füh
rungsflächen geführt sind, wobei die Außenfläche des Käfigs in
Umfangsrichtung zwischen den äußeren Nasen einen Zylinderab
schnitt aufweist, dessen Achse durch die Käfiglängsachse dar
gestellt ist und dessen Zylinderdurchmesser kleiner bemessen ist
als der freie Durchlaßdurchmesser der ersten Öffnungsseite,
wobei des weiteren an der Außenfläche des Käfigs Endabschnitte
mit einem Verlauf ausgebildet sind, der innerhalb einer diese
umhüllenden Hüllkugel liegt, deren Zentrum im Schnittpunkt einer
die Mitten aller Fenster zwischen den Führungsflächen enthalten
den Ebene mit der Käfiglängsachse liegt, und wobei ferner der
Durchmesser der Hüllkugel größer ist als der Zylinderdurchmes
ser, gelöst.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß der Käfig zusammen
mit dem Innenteil axial in das Außenteil mit dem ersten Satz von
Innenlaufrillen zugeordneten Kugeln eingeschoben werden kann.
Eine Montage durch Überbeugen muß lediglich für die dem zweiten
Satz von Innen- und Außenlaufrillen zugehörigen Kugeln erfolgen.
Zumindest der erste Teil des Zusammenbaus der das Zusammenfügen
von Käfig und Innenteil und Eindrücken der zugehörigen Kugeln in
die ersten Innenlaufrillen sowie das Einschieben dieser Einheit
in das Außenteil mit Eingriff der Kugeln in die ersten Außen
laufrillen betrifft, kann automatisiert werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Endabschnitte ebenfalls Ku
gelform aufweisen und der Form der Hüllkugel angepaßt sind.
Die Führung des Käfigs und dessen Montage kann des weiteren
dadurch verbessert werden, daß die Innenfläche des Käfigs einen
Hohlkugelabschnitt aufweist, mit dem dieser an der kugeligen
Außenfläche des Innenteils geführt ist, und daß der Käfig in
seiner Innenfläche im Bereich der Fenster liegende und in diesen
endende sowie zumindest von einer Stirnfläche ausgehende Monta
genuten aufweist.
Zum Zusammenbau der Bauteile des erfindungsgemäßen Gleichlauf
festgelenkes ist vorgesehen, daß zunächst der Käfig in verdreh
ter Position mit den Montagenuten über das Innenteil geschoben
und anschließend so zum Innenteil gedreht wird, daß die Fenster
in Übereinstimmung mit den ersten und den zweiten Innenlaufril
len sind, daß danach Kugeln durch die den ersten Innenlaufril
len zugehörigen Fenster des Käfigs von außen in die ersten In
nenlaufrillen eingeführt werden, daß danach die Einheit aus
Käfig, Innenteil und Kugeln von der ersten Öffnungsseite her
axial in das Außenteil eingeführt wird, so daß die Kugeln in die
ersten Außenlaufrillen eingreifen, und daß anschließend eine
derartige Abwinklung des Innenteiles zum Außenteil erfolgt, daß
ein von einer Kugel noch unbesetztes Fenster von der zweiten
Öffnungsseite her zugänglich wird, durch dieses dann eine Kugel
in die zugehörige Innenlaufrille eingeführt wird und dies nach
Drehen des Gelenkes um eine Bahnteilung der zweiten Laufrillen
im abgewinkelten Zustand für die nächsten Fenster wiederholt
erfolgt oder daß zunächst eine vorübergehende Rückbewegung zur
gestreckten Lage von Innenteil und Außenteil zueinander bei der
die Kugel in die zweite Außenlaufrille des Außenteils überführt
wird und anschließend jeweils eine erneute Abwinklung zur Frei
legung der nächsten Fenster erfolgt.
Ein bevorzugtes Beispiel eines erfindungsgemäßen Gleichlauffest
gelenkes und dessen Zusammenbau ist anhand der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I von
Fig. 2 eines erfindungsgemäßen Gleichlauffest
gelenkes in einer ersten Ausführungsform, bei
dem das Außenteil einen einteilig mit ihm ausge
bildeten Flansch aufweist,
Fig. 2 ein Gleichlauffestgelenk gemäß Fig. 1, halb als
Seitenansicht und halb als geschnittene Seiten
ansicht, gemäß Schnittlinie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung des Käfigs als Einzelteil im
Längsschnitt, gemäß Schnittlinie III-III von
Fig. 4,
Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3 im Schnitt, gemäß
Schnittlinie IV-IV von Fig. 3,
Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf den
Käfig bezüglich eines Abschnittes, der ein Fen
ster enthält und zwar in Pfeilrichtung V von
Fig. 6, im vergrößerten Maßstab im Verhältnis zu
den Fig. 3 und 4,
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI von Fig. 5, im vergrößerten
Maßstab im Verhältnis zu den Fig. 3 und 4,
Fig. 7 einen Längsschnitt gemäß Schnittlinie VII-VII
von Fig. 2 bezüglich des Außen- und Innentei
les, wobei jedoch das Einschieben der Einheit
aus Innenteil, Käfig und Kugeln in das Außenteil
dargestellt ist, und
Fig. 8 die Montage der Kugeln, die zu den zweiten In
nenlaufrillen und Außenlaufrillen gehören, be
züglich eines ersten Bahnpaares von Außenlauf
rillen und Innenlaufrillen.
Es werden zunächst die Fig. 1 und 2 zusammen beschrieben.
Diese Figuren zeigen ein Gleichlauffestgelenk mit einem Außen
teil 1, einem Deckel 2, der das Außenteil 1 einseitig ab
schließt, mit einem Innenteil 3, das in einem Hohlraum des Au
ßenteiles 1 aufgenommen ist, und mit einem zwischen dem Außen
teil 1 und dem Innenteil 3 angeordneten Käfig 4, der Kugeln 5
hält, die zur Drehmomentübertragung zwischen Außenteil 1 und In
nenteil 3 dienen. Das Gleichlauffestgelenk ist mit seinen Bau
teilen in ausgezogenen Linien in der gestreckten Lage darge
stellt, so daß die Außenteillängsachse 6, die Innenteillängs
achse 7 und die Käfiglängsachse 8 zusammenfallen. Darüber hinaus
ist das Innenteil 3 im Verhältnis zum Außenteil 1 in strich
punktierten Linien in einer zur Außenteillängsachse 6 um einen
Beugewinkel von 30° verschwenkten Position mit seiner Innenteil
längsachse 7 dargestellt. Die Käfiglängsachse 8 des Käfigs 4 be
findet sich dabei auf einer Zwischenposition zwischen beiden,
d. h. der Käfig 4 durchmißt bei Abwinklung des Innenteiles 3 mit
seiner Innenteillängsachse 7 zur Außenteillängsachse 6 des Au
ßenteiles 1 um 30° einen Winkel von 15°. Er stellt sich auf den
halben Beugewinkel ein. Bei Gleichlauffgelenken werden die Ku
geln 5 in die winkelhalbierende Ebene gesteuert und dabei vom
Käfig 4 gehalten. Das Außenteil 1 besitzt einen durchgehenden
Hohlraum, so daß es zwei Öffnungsseiten aufweist, nämlich eine
erste Öffnungsseite 10 und eine zweite Öffnungsseite 11. Die In
nenfläche des Außenteiles 1 im Bereich zwischen den beiden Öff
nungsseiten 10, 11 ist mit 9 bezeichnet. Ferner ist erkennbar,
daß das Außenteil 1 einen Flansch 12 aufweist, der sich ausge
hend von dem Abschnitt 13 von der Außenteillängsachse 6 weg nach
außen erstreckt und an der ersten Öffnungsseite 10 vorgesehen
ist. Diese Öffnungsseite 10 ist durch den Deckel 2 verschlossen,
der ebenfalls einen flanschartigen Bereich aufweist, der an dem
Flansch 12 anliegt. Der Flansch 12 und der Deckel 2 weisen des
weiteren um die Außenteillängsachse 6 umfangsverteilt Befesti
gungsbohrungen auf, die zur Befestigung des Außenteiles 1 an
einem treibenden oder anzutreibenden Bauteil dienen. Solche
Gleichlauffestgelenke sind beispielsweise zur Verwendung im An
triebsstrang von Kraftfahrzeugen (Personenkraftfahrzeugen) zum
Antrieb der Räder gedacht.
In der Innenfläche 9 des Außenteils 1 sind zwei Sätze von Außen
laufrillen 14, 15 vorgesehen, wobei die ersten Außenlaufrillen
14 ausgehend von der ersten Öffnungsseite 10 in Ebenen, die um
die Außenteillängsachse 6 verteilt sind und diese enthalten,
angeordnet sind. Dabei verlaufen die ersten Außenlaufrillen 14
ausgehend von der ersten Öffnungsseite 10 in Richtung zur zwei
ten Öffungsseite 11 hinterschnittfrei und kurvenförmig, so daß
sich ihr Bahngrund der Außenteillängsachse 6 fortschreitend
annähert. Die zweiten Außenlaufrillen 15 sind ebenfalls in Ebe
nen, die um die Außenteillängsachse 6 verteilt sind, angeordnet.
Sie verlaufen von der zweiten Öffnungsseite 11 ausgehend in
Richtung zur ersten Öffnungsseite 10 kurvenförmig und hinter
schnittfrei, so daß sie sich fortschreitend in Richtung zur
zweiten Öffnungsseite 10 der Außenteillängsachse 6 annähern. Die
ersten Außenlaufrillen 14 sind mit den zweiten Außenlaufrillen
15 auf dem Umfang um die Außenteillängsachse 6 abwechselnd an
geordnet. Es sind jeweils fünf erste Außenlaufrillen 14 und fünf
zweite Außenlaufrillen 15 vorgesehen, so daß im Außenteil 1
jeweils eine erste Außenlaufrille 14 und eine zweite Außenlauf
rille 15 diametral zueinander angeordnet sind. Das Außenteil 1
ist aus Blech oder einem Rohr hergestellt und weist über den
Umfang eine im wesentlichen konstante Wandstärke auf. Im Bereich
der zweiten Öffnungsseite 11 ist darüber hinaus die Wandung des
Außenteiles 1 zu einem Kragen 16 ausgeformt, der für eine Ver
steifung sorgt. Am anderen Ende, d. h. im Bereich der ersten
Öffnungsseite 10, sorgt der Flansch 12 für eine entsprechende
Steifigkeit. Aus Fig. 7 ist noch der freie kreisförmige Durch
laß des Außenteiles 1 bezüglich der Innenfläche 9 im Bereich der
ersten Öffnungsseite 10 mit dem Durchmesser DD erkenntlich.
Im Hohlraum des Außenteiles 1 ist das Innenteil 3 mit seiner In
nenteillängsachse 7 konzentrisch zur Außenteillängsachse 6 auf
genommen. Das Innenteil 7 weist in seiner Außenfläche 19, die
bezüglich des Beugezentrums O als Kugelfläche gestaltet ist, in
Ebenen, die um die Innenteillängsachse 7 auf dem Umfang verteilt
sind, abwechselnd erste Innenlaufrillen 17 und zweite Innen
laufrillen 18 auf. Die ersten Innenlaufrillen 17 verlaufen von
der ersten Öffnungsseite 10 aus in Ebenen zunächst mit gleich
bleibendem Abstand zur Innenteillängsachse 7 und danach kurven
förmig und hinterschnittfrei in Richtung zur zweiten Öffnungs
seite 11 mit zunehmendem Abstand ihres Bahngrundes zur Innen
teillängsachse 7. Die zweiten Innenlaufrillen 18 verlaufen aus
gehend von der zweiten Öffnungsseite 11 in den Ebenen in Rich
tung zur ersten Öffnungsseite 10 kurvenförmig und hinterschnitt
frei, so daß ihr Bahngrund jeweils in Richtung zur anderen Öff
nungsseite zunächst einen gleichbleibenden Abstand zur Innen
teillängsachse 7 aufweist und danach sich von der zugehörigen
Innenteillängsachse 7 entfernt. Jeweils eine erste Außenlaufril
le 14 liegt einer ersten Innenlaufrille 17 gegenüber, so daß sie
Paare bilden und einen sich in Richtung zur ersten Öffnungsseite
10 öffnenden Querschnitt bilden. Jeweils eine zweite Außenlauf
rille 15 und eine zweite Innenlaufrille 18 liegen sich gegenüber
und bilden einen sich in Richtung zur zweiten Öffnungsseite 11
öffnenden Querschnitt. Des weiteren besitzt das Innenteil 3 eine
auf der Innenteillängsachse 7 zentrierte Anschlußbohrung 20, in
die eine Anschlußwelle einsteckbar ist. Hierzu besitzt die An
schlußbohrung 20 eine Verzahnung.
Im Zwischenraum zwischen der Innenfläche 9 des Außenteiles 1 und
der kugeligen Außenfläche 19 des Innenteils 3 ist der Käfig 4
aufgenommen. Zur Beschreibung des Käfigs 4 wird auch auf die
Fig. 3 bis 6 Bezug genommen. Der Käfig 4 besitzt eine Innenflä
che 21, die einen hohlkugeligen Abschnitt aufweist, mit dem er
auf den zwischen zwei aufeinanderfolgenden Innenlaufrillen 17,
18 befindlichen Abschnitten der kugeligen Außenfläche 19 des In
nenteils 3 geführt ist. Der Käfig 4 besitzt entsprechend den
Paaren von ersten Außenlaufrillen 14 und ersten Innenlaufrillen
17 sowie zweiten Außenlaufrillen 15 und zweiten Innenlaufrillen
18 umfangsverteilt Durchbrüche, die von seiner Innenfläche 21
bis zu seiner Außenfläche 22 ragen und die Fenster 25 zur Auf
nahme von Kugeln 5 bilden. Die Kugeln 5 sind zwischen den seit
lichen Führungsflächen 23, 24 der Fenster 25 des Käfigs 4, wel
che in Richtung der Käfiglängsachse 8 versetzt angeordnet sind,
geführt. Die Kugeln 5 ragen nach außen in jeweils eine zugehöri
ge erste Außenlaufrille 14 bzw. zweite Außenlaufrille 15 und
nach innen hin zum Eingriff in eine erste Innenlaufrille 17 bzw.
zweite Innenlaufrille 18 vor.
Eine zwischen einer Außenlaufrille und einer Innenlaufrille auf
genommene Kugel 5 wird durch Anlage an vier Punkten von den zu
gehörigen Laufrillen in die winkelhalbierende Ebene aufgrund des
kurvenförmigen Verlaufes in Richtung der Außenteillängsachse 6
bzw. Innenteillängsachse 7 geführt. Daraus ist ein gemeinsames
Verschwenken des Außenteiles 1 zum Innenteil 3 und des Käfigs 4
zu diesen um das gemeinsame Beugezentrum O gegeben. Sowohl die
ersten Außenlaufrillen 14 als auch die zweiten Außenlaufrillen
15 können in einem Werkzeug ausgehend von entgegengsetzten Sei
ten spanlos geformt werden. Dies gilt auch für das Innenteil 3
mit den ersten Innenlaufrillen 17 und zweiten Innenlaufrillen
18, welches jedoch als Massivformteil ausgebildet ist. Um die
Führung der Kugeln 5 in den Fenstern 25 noch zu verbessern und
die Montage zu erleichtern, ist eine besondere Gestaltung des
Käfigs 4 gegeben, welche nachfolgend anhand der Fig. 3 bis 6
beschrieben ist.
Der Käfig 4 weist zur Verlängerung der Führungsflächen 23, 24,
die mittig zwischen sich eine Mittelebene 26 definieren, welche
die Mitten sämtlicher im Käfig 4 aufgenommener Kugeln 5 enthält,
nach außen über die Außenfläche 22 vorstehende Nasen 29 auf.
Die äußeren Nasen 29 erstrecken sich jedoch nur über eine kurze
Strecke der Käfigfenster 25 in Umfangsrichtung um die Käfig
längsachse 8. Ferner weist der Käfig 4 in seiner Innenfläche 21
eine um die Käfiglängsachse 8 umlaufende und auf der Mittenebene
26 zentrierte Nut 31 auf, die den Käfig 4 in diesem Bereich zur
Außenfläche des Innenteils freistellt. Um die Montage des
Gleichlauffestgelenkes zu vereinfachen, ist darüber hinaus ein
Verlauf der Käfigaußenfläche 22 vorgesehen, wie er nachfolgend
beschrieben ist. Im mittleren Bereich, d. h. etwa im Bereich der
axialen Erstreckung des Käfigs 4 entlang der Käfiglängsachse 8
zwischen den beiden Führungsflächen 23, 24 weist die Außenfläche
22 einen zylindrischen Außenflächenabschnitt 27 mit dem Zylin
derdurchmesser DZ auf, dessen Achse der Käfiglängsachse 8 ent
spricht. Zu den beiden Enden hin geht der zylindrische Außen
flächenabschnitt 27 in jeweils einen kugeligen Endabschnitt 28
über, wobei das Zentrum der die Endabschnitte 32 umgrenzenden
Hüllkugel HK auf dem Schnittpunkt zwischen der Mittelebene 26
und der Käfiglängsachse 8 und damit dem Beugezentrum O angeord
net ist. Lediglich die äußeren Nasen 29 ragen über die Kontur
der Hüllkugel HK hervor, was nicht stört, da diese in dem Be
reich der ersten bzw. zweiten Außenlaufrillen 14, 15 zu liegen
kommen. Ferner weist der Käfig 4 an seiner Innenfläche im Be
reich der Fenster 25 liegende und sich parallel zur Käfiglängs
achse 8 erstreckende Montagenuten 32, 32' auf, die jeweils von
den Stirnflächen des Käfigs 4 ausgehen und im Bereich eines Fen
sters enden. Zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Montage
nuten 32, 32' wird ein Durchlaß D bereitgestellt, der größer ist
als der Durchmesser der kugeligen Außenfläche des Innenteiles.
Obwohl die Montage nur von einer Stirnfläche des Käfigs 4 ausge
hende Montagenuten 32 oder 32' erforderlich sind, wird eine sym
metrische Anordnung gewählt, um beim Härten des Käfigs Verzüge
zu vermeiden.
Die Montage ist nachfolgend anhand der Fig. 7 und 8 erläutert
und erfolgt so, daß außerhalb des Außenteils 1 zunächst der Kä
fig 4 und das Innenteil 3 zueinander in eine verdrehte Position
gebracht werden, so daß die Montagenuten ein Aufschieben des Kä
figs 4 auf das Innenteil 3 erlauben. Danach wird der Käfig 4 so
zum Innenteil gedreht, daß die Fenster über den Innenlaufrillen
17, 18 liegen. Danach werden die Kugeln 5 bezüglich der ersten
Innenlaufrillen 17 von außen über die Fenster 25 eingeführt. An
schließend erfolgt ein axiales Einschieben der Einheit aus In
nenteil 3, Käfig 4 und Kugeln 5 bezüglich der Außenteillängs
achse 6 in das Außenteil 1, wobei die in den ersten Innenlauf
rillen 17 montierten Kugeln 5 in die ersten Außenlaufrillen 14
eingeführt werden. Dabei kann der Käfig 4 mit seinem zylindri
schen Außenflächenabschnitt 31 mit dem Zylinderdurchmesser DZ in
den Hohlraum des Außenteils 1 eingeführt werden, weil der Zylin
derdurchmesser DZ kleiner ist als der erste zur Öffnungsseite
10 angeordnete freie Durchlaß, der einen Kreis mit einem Durch
laßdurchmesser DD freiläßt. Dies ist in Fig. 7 dargestellt. An
schließend erfolgt eine Abwinkelung des Innenteiles 3 zum Außen
teil 1 und die den zweiten Außenlaufrillen 15 und den zweiten
Innenlaufrillen 18 zuzuordnenden Kugeln 5 können jeweils aufein
ander folgend bei maximaler Abwinklung bezüglich einer Stellung
einer zweiten Innenlaufrille 18 zu der zugehörigen zweiten Au
ßenlaufrille 15, bei der die Außen- und Innenteillängsachse 6,
7 sich in einer Ebene befinden und das zugehörige Fenster 25 von
außen zugänglich ist, in ein Fenster 25 eingeführt werden. Dies
ist aus Fig. 8 ersichtlich. Somit können nacheinander die ent
sprechenden Kugeln 5 in der zweiten Außenlaufrille 15 und der
zweiten Innenlaufrille 18 montiert werden. Der Durchmesser DZ
des zylindrischen Abschnittes 27 des Käfigs 4 so bemessen, daß
er innerhalb einer, durch die kugeligen Endabschnitte 28 gebil
deten Hüllkugel HK liegt.
1
Außenteil
2
Deckel
3
Innenteil
4
Käfig
5
Kugeln
6
Außenteillängsachse
7
Innenteillängsachse
8
Käfiglängsachse
9
Innenfläche des Außenteils
10
erste Öffnungsseite
11
zweite Öffnungsseite
12
Flansch
13
Abschnitt
14
erste Außenlaufrille
15
zweite Außenlaufrille
16
Kragen
17
erste Innenlaufrille
18
zweite Innenlaufrille
19
Außenfläche des Innenteils
20
Anschlußbohrung
21
Innenfläche des Käfigs
22
Außenfläche des Käfigs
23
,
24
Führungsflächen
25
Fenster
26
Mittelebene
27
zylindrischer Außenflächenabschnitt
28
kugeliger Endabschnitt
29
äußere Nase
30
hohlkugeliger Abschnitt
31
Nut
32
,
32
'Montagenut
DDurchlaß
DDDurchlaßdurchmesser
DKDurchmesser
DZZylinderdurchmesser
HKHüllkugel
OBeugezentrum
DDurchlaß
DDDurchlaßdurchmesser
DKDurchmesser
DZZylinderdurchmesser
HKHüllkugel
OBeugezentrum
Claims (4)
1. Gleichlauffestgelenk
mit einem Außenteil (1), das eine erste Öffnungsseite (10) und eine zweite Öffnungsseite (11), eine Außenteillängsach se (6), einen auf der Außenteillängsachse (6) zentrierten Hohlraum, der zu beiden Öffnungsseiten (10, 11) offen ist, und erste Außenlaufrillen (14) und zweite Außenlaufrillen (15) in seiner den Hohlraum begrenzenden Innenfläche (9) aufweist, wobei die ersten Außenlaufrillen (14) und die zweiten Außenlaufrillen (15) in einer regelmäßigen Folge um die Außenteillängsachse (6) in Ebenen, die um die Außen teillängsachse (6) verteilt sind und diese enthalten, ange ordnet sind und die ersten Außenlaufrillen (14) von der er sten Öffnungsseite (10) ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite (11) und die zweiten Außenlaufrillen (15) von der zweiten Öffnungsseite (11) ausgehend in Richtung zur er sten Öffnungsseite (10) jeweils kurvenförmig und hinter schnittfrei verlaufen,
mit einem im Hohlraum des Außenteils (1) angeordneten In nenteil (3), das eine Innenteillängsachse (7), eine kugeli ge Außenfläche (19) und in der kugeligen Außenfläche (19) in Ebenen, die um die Innenteillängsachse (7) verteilt sind und diese enthalten, verlaufende erste Innenlaufrillen (17) und zweite Innenlaufrillen (18) aufweist, wobei jede der ersten Innenlaufrillen (17) einer ersten Außenlaufrille (14) gegenüberliegt und von der ersten Öffnungsseite (10) ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite (11) kur venförmig und hinterschnittfrei verläuft und jede der zwei ten Innenlaufrillen (18) einer zweiten Außenlaufrille (15) gegenüberliegt und von der zweiten Öffnungsseite (11) aus gehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite (10) kurvenför mig und hinterschnittfrei verläuft,
mit einem ringförmigen Käfig (4), der eine Außenfläche (22), eine Innenfläche (21), eine Käfiglängsachse (8) und um diese entsprechend den Paaren von gegenüberliegenden er sten Außenlaufrillen (14) und ersten Innenlaufrillen (17) sowie zweiten Außenlaurillen (15) und zweiten Innenlaufril len (18) verteilte und zu diesen offene Fenster (25), die entlang der Käfiglängsachse (8) versetzte und einander ge genüberliegende Führungsflächen (23, 24) besitzen, und fer ner auf der Außenfläche (22) vorstehende äußere Nasen (29) im Bereich der Fenster (25) seitlich der Führungsflächen (23, 24) zu deren Verlängerung nach außen aufweist, und der ferner zwischen dem Innenteil (3) und der Innenfläche (9) des Außenteils (1) angeordnet ist und dessen Außenfläche (22) zur Innenfläche (9) mit Abstand gehalten ist,
mit Kugeln (5), die jeweils einem Fenster (25) zum Eingriff in eine zuhörige erste Außenlaufrille (14) und erste Innen laufrille (17) bzw. zweite Außenlaufrille (15) und zweite Innenlaufrille (18) zugeordnet sind und zwischen den Füh rungsflächen (23, 24) geführt sind, wobei die Außenfläche (22) des Käfigs (4) in Umfangsrich tung zwischen den äußeren Nasen (29) einen Zylinderab schnitt (27) aufweist, dessen Achse durch die Käfiglängs achse (8) dargestellt ist und dessen Zylinderdurchmesser (DZ) kleiner bemessen ist als der freie Durchlaßdurchmesser (DD) der ersten Öffnungsseite (10), wobei des weiteren an der Außenfläche (22) des Käfigs (4) Endabschnitte (28) mit einem Verlauf ausgebildet sind, der innerhalb einer diese umhüllenden Hüllkugel (HK) liegt, deren Zentrum im Schnittpunkt (0) einer die Mitten aller Fenster (25) zwi schen den Führungsflächen (23, 24) enthaltenden Ebene (26) mit der Käfiglängsachse (8) liegt, und wobei ferner der Durchmesser (DK) der Hüllkugel (HK) größer ist als der Zylinderdurchmesser (DZ).
mit einem Außenteil (1), das eine erste Öffnungsseite (10) und eine zweite Öffnungsseite (11), eine Außenteillängsach se (6), einen auf der Außenteillängsachse (6) zentrierten Hohlraum, der zu beiden Öffnungsseiten (10, 11) offen ist, und erste Außenlaufrillen (14) und zweite Außenlaufrillen (15) in seiner den Hohlraum begrenzenden Innenfläche (9) aufweist, wobei die ersten Außenlaufrillen (14) und die zweiten Außenlaufrillen (15) in einer regelmäßigen Folge um die Außenteillängsachse (6) in Ebenen, die um die Außen teillängsachse (6) verteilt sind und diese enthalten, ange ordnet sind und die ersten Außenlaufrillen (14) von der er sten Öffnungsseite (10) ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite (11) und die zweiten Außenlaufrillen (15) von der zweiten Öffnungsseite (11) ausgehend in Richtung zur er sten Öffnungsseite (10) jeweils kurvenförmig und hinter schnittfrei verlaufen,
mit einem im Hohlraum des Außenteils (1) angeordneten In nenteil (3), das eine Innenteillängsachse (7), eine kugeli ge Außenfläche (19) und in der kugeligen Außenfläche (19) in Ebenen, die um die Innenteillängsachse (7) verteilt sind und diese enthalten, verlaufende erste Innenlaufrillen (17) und zweite Innenlaufrillen (18) aufweist, wobei jede der ersten Innenlaufrillen (17) einer ersten Außenlaufrille (14) gegenüberliegt und von der ersten Öffnungsseite (10) ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite (11) kur venförmig und hinterschnittfrei verläuft und jede der zwei ten Innenlaufrillen (18) einer zweiten Außenlaufrille (15) gegenüberliegt und von der zweiten Öffnungsseite (11) aus gehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite (10) kurvenför mig und hinterschnittfrei verläuft,
mit einem ringförmigen Käfig (4), der eine Außenfläche (22), eine Innenfläche (21), eine Käfiglängsachse (8) und um diese entsprechend den Paaren von gegenüberliegenden er sten Außenlaufrillen (14) und ersten Innenlaufrillen (17) sowie zweiten Außenlaurillen (15) und zweiten Innenlaufril len (18) verteilte und zu diesen offene Fenster (25), die entlang der Käfiglängsachse (8) versetzte und einander ge genüberliegende Führungsflächen (23, 24) besitzen, und fer ner auf der Außenfläche (22) vorstehende äußere Nasen (29) im Bereich der Fenster (25) seitlich der Führungsflächen (23, 24) zu deren Verlängerung nach außen aufweist, und der ferner zwischen dem Innenteil (3) und der Innenfläche (9) des Außenteils (1) angeordnet ist und dessen Außenfläche (22) zur Innenfläche (9) mit Abstand gehalten ist,
mit Kugeln (5), die jeweils einem Fenster (25) zum Eingriff in eine zuhörige erste Außenlaufrille (14) und erste Innen laufrille (17) bzw. zweite Außenlaufrille (15) und zweite Innenlaufrille (18) zugeordnet sind und zwischen den Füh rungsflächen (23, 24) geführt sind, wobei die Außenfläche (22) des Käfigs (4) in Umfangsrich tung zwischen den äußeren Nasen (29) einen Zylinderab schnitt (27) aufweist, dessen Achse durch die Käfiglängs achse (8) dargestellt ist und dessen Zylinderdurchmesser (DZ) kleiner bemessen ist als der freie Durchlaßdurchmesser (DD) der ersten Öffnungsseite (10), wobei des weiteren an der Außenfläche (22) des Käfigs (4) Endabschnitte (28) mit einem Verlauf ausgebildet sind, der innerhalb einer diese umhüllenden Hüllkugel (HK) liegt, deren Zentrum im Schnittpunkt (0) einer die Mitten aller Fenster (25) zwi schen den Führungsflächen (23, 24) enthaltenden Ebene (26) mit der Käfiglängsachse (8) liegt, und wobei ferner der Durchmesser (DK) der Hüllkugel (HK) größer ist als der Zylinderdurchmesser (DZ).
2. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Endabschnitte (28) der Form der Hüllkugel (HK) an
gepaßt sind.
3. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenfläche (21) des Käfigs (4) einen Hohlkugelab
schnitt aufweist, mit dem dieser an der kugeligen Außenflä
che (19) des Innenteils (3) geführt ist, und daß der Käfig
(4) in seiner Innenfläche (21) im Bereich der Fenster (25)
liegende und in diesen endende sowie zumindest von einer
Stirnfläche ausgehende Montagenuten (32, 32') aufweist.
4. Verfahren zum Zusammenbau eines Gleichlauffestgelenkes, mit
einem Außenteil (1), einem Innenteil (3), einem Käfig (4)
und Kugeln (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst der Käfig (4) in verdrehter Position mit den Montagenuten (32, 32') über das Innenteil (3) geschoben und anschließend so zum Innenteil (3) gedreht wird, daß die Fenster (25) in Übereinstimmung mit den ersten und den zweiten Innelaufrillen (17, 18) sind, daß danach Kugeln (5) durch die den ersten Innenlaufrillen (17) zugehörigen Fen ster (25) des Käfigs (4) von außen in die ersten Innen laufrillen (17) eingeführt werden, daß danach die Einheit aus Käfig (4), Innenteil (3) und Kugeln (5) von der ersten Öffnungsseite (10) her axial in das Außenteil (1) einge führt wird, so daß die Kugeln (5) in die ersten Außenlauf rillen (14) eingreifen, und daß anschließend eine derartige Abwinklung des Innenteiles (3) zum Außenteil (1) erfolgt,
daß ein von einer Kugel (5) noch unbesetztes Fenster (25) von der zweiten Öffnungsseite (11) her zugänglich wird, durch dieses dann eine Kugel (5) in die zugehörige Innen laufrille (17) eingeführt wird und dies nach Drehen des Ge lenkes um eine Bahnteilung der zweiten Laufrillen (15, 18) im abgewinkelten Zustand für die nächsten Fenster (25) wie derholt erfolgt oder daß zunächst eine vorübergehende Rück bewegung zur gestreckten Lage von Innenteil (3) und Außen teil (1) zueinander bei der die Kugel in die zweite Außen laufrille (15) des Außenteils (1) überführt wird und an schließend jeweils eine erneute Abwinklung zur Freilegung der nächsten Fenster erfolgt.
daß zunächst der Käfig (4) in verdrehter Position mit den Montagenuten (32, 32') über das Innenteil (3) geschoben und anschließend so zum Innenteil (3) gedreht wird, daß die Fenster (25) in Übereinstimmung mit den ersten und den zweiten Innelaufrillen (17, 18) sind, daß danach Kugeln (5) durch die den ersten Innenlaufrillen (17) zugehörigen Fen ster (25) des Käfigs (4) von außen in die ersten Innen laufrillen (17) eingeführt werden, daß danach die Einheit aus Käfig (4), Innenteil (3) und Kugeln (5) von der ersten Öffnungsseite (10) her axial in das Außenteil (1) einge führt wird, so daß die Kugeln (5) in die ersten Außenlauf rillen (14) eingreifen, und daß anschließend eine derartige Abwinklung des Innenteiles (3) zum Außenteil (1) erfolgt,
daß ein von einer Kugel (5) noch unbesetztes Fenster (25) von der zweiten Öffnungsseite (11) her zugänglich wird, durch dieses dann eine Kugel (5) in die zugehörige Innen laufrille (17) eingeführt wird und dies nach Drehen des Ge lenkes um eine Bahnteilung der zweiten Laufrillen (15, 18) im abgewinkelten Zustand für die nächsten Fenster (25) wie derholt erfolgt oder daß zunächst eine vorübergehende Rück bewegung zur gestreckten Lage von Innenteil (3) und Außen teil (1) zueinander bei der die Kugel in die zweite Außen laufrille (15) des Außenteils (1) überführt wird und an schließend jeweils eine erneute Abwinklung zur Freilegung der nächsten Fenster erfolgt.
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