DE19831014A1

DE19831014A1 - Gleichlauffestgelenk mit zwei Sätzen von gegenläufigen Laufrillen

Info

Publication number: DE19831014A1
Application number: DE19831014A
Authority: DE
Inventors: Werner Jacob
Original assignee: GKN Loebro GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2018-07-11
Also published as: DE19831014C2; FR2781023B1; GB9916006D0; CN1243208A; BR9902672A; US6270419B1; FR2781023A1; CN1133827C; GB2339464B; GB2339464A; KR20000011624A; JP2000046063A; KR100336592B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gleichlauffestgelenk, dessen Außenteil 1 und Innenteil 3 für die Führung der Kugeln 5 abwechselnd zwei von entgegengesetzten Öffnungsseiten 10, 11 in Meridianebenen hinterschnittfrei verlaufende erste Außenlaufrillen 14 und gegenüberliegend erste Innenlaufrillen 17 sowie zweite Außenlaufrillen 15 und gegenüberliegend zweite Innenlaufrillen 18 aufweisen. Der zwischen Innenteil 3 und Außenteil 1 angeordnete Käfig ist zur Erzielung einer großen Laufruhe mit einer hohlkugeligen Innenfläche 21 auf der kugeligen Außenfläche 19 des Innenteils 3 geführt. Zusätzlich weist der Käfig 4 nach außen über seine Außenfläche vorstehende äußere Nasen 29 zur Vegrößerung der seitlichen Führungsflächen 21, 24 der Fenster 25 zur Führung der Kugeln 5 auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlauffestgelenk.

In der DE 40 31 820 C2 ist ein Gleichlaufgelenk 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 Außenlaufrillen verlaufen von der ersten Öff nungsseite ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite. Die zweiten Außenlaufrillen verlaufen von der zweiten Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite. Alle Außenlauf rillen 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 Außen fläche und in dieser, den ersten und zweiten Außenlaufrillen je weils gegenüberliegende und bezüglich der Innenteillängsachse in Meridianebenen verlaufende erste und zweite Innenlaufrillen. Die ersten Innenlaufrillen liegen den ersten Außenlaufrillen jeweils so gegenüber, daß sie Paare bilden, wobei die ersten Innenlauf rillen von der ersten Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite kurvenförmig und hinterschnittfrei verlau fen. Die zweiten Innenlaufrillen liegen jeweils den zweiten Au ßenlaufrillen gegenüber und bilden jeweils Paare, wobei die zweiten Innenlaufrillen von der zweiten Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite kurvenförmig und hinter schnittfrei verlaufen. Zwischen der Innenfläche des Außenteils und der kugeligen Außenfläche des Innenteils ist ein Käfig an geordnet, dessen kugelige Außenfläche mit Spiel zur Innenfläche des Außenteiles angeordnet ist. Der Käfig besitzt eine zylindri sche Bohrung, die mit Spiel zur kugeligen Außenfläche des Innen teiles gehalten ist. Der Käfig besitzt entsprechend den Paaren von Innenlaufrillen und Außenlaufrillen verteilte radiale Durch brüche, die Fenster bilden und welche die Kugeln zwischen den seitlichen Führungsflächen führen. Die Kugeln greifen in die je weils zu einem Paar gehörenden Außenlaufrillen und Innenlaufril len zur Drehmomentübertragung zwischen Außenteil und Innenteil 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 zen triert. Dies ist bei Gleichlaufgelenken, welche mit hohen Dreh zahlen rotieren, wie sie beispielsweise im Längsantrieb der zur Übertragung einer Drehbewegung in Personenkraftwagen von dessen vorne liegendem Antriebsaggregat auf das hinten liegende Achsge triebe beim Hinterradantrieb auftreten, ungünstig. Dies bedeu tet, daß Schwingungsanregungen gegeben sind, weil eine Schwer punktverlagerung des Käfigs erfolgt, 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, das auch bei hohen Drehzahlen, wie sie bei spielsweise im Längstrieb bei Personenkraftwagen mit Hinterrad antrieb wirksam werden, einen ruhigen Lauf aufweist.

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 eine Innenteillängsachse, eine kugelige Außenfläche und in der kugeligen Außenfläche angeordnete und in Ebenen, die um die In nenteillängsachse verteilt sind und diese enthalten, erste In nenlaufrillen und zweite Innenlaufrillen aufweist, wobei jede der ersten Innenlaufrillen einer ersten Außenlaufrille gegen überliegt und von der ersten Öffnungsseite ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite kurvenförmig und hinterschnittfrei 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 Käfig, der eine auf der Käfiglängsachse zentrierte, durchgehende und kugelige Abschnitte aufweisende Bohrung, eine zumindest teilweise durch eine Kugel als Hüllkurve umgrenzte Außenfläche sowie entsprechend den Paa ren von Innenlaufrillen und Außenlaufrillen radial verlaufende Fenster mit seitlichen Führungsflächen aufweist, wobei der Käfig mit dem kugeligen Abschnitt seiner Bohrung an der kugeligen Au ßenfläche des Innenteils geführt ist und seine Außenfläche mit Abstand zur Innenfläche des Außenteils angeordnet ist und die beiden seitlichen Führungsflächen vergrößernde, über die Außen fläche vorstehende äußere Nasen aufweist und wobei alle Fenster eine gemeinsame Mittelebene mittig zwischen den seitlichen Füh rungsflächen besitzen, und mit Kugeln, die jeweils von gegen überliegenden Innenlaufrillen und Außenlaufrillen aufgenommen sind und in den Fenstern des Käfigs zwischen den seitlichen Füh rungsflächen geführt sind, gelöst.

Aufgrund der gegenläufigen Laufrillenpaare wird eine gute Zen trierung erreicht, welche noch durch die Zentrierung des Käfigs gegenüber dem Innenteil erheblich verbessert wird. Derartige Gleichlauffestgelenke können auch bei größeren Beugewinkeln, bis etwa 30°, und bei hohen Drehzahlen einen ruhigen Lauf gewährlei sten. Sie weisen darüber hinaus eine hohe Lebensdauer auf. Durch die Nasen wird auch bei größeren Beugewinkeln eine gute Führung der Kugeln gewährleistet.

Um eine günstige Herstellung und Montage zu erzielen, ist vorge sehen, daß die Außenfläche des Käfigs mit Ausnahme der vorste henden äußeren Nasen und zumindest zu den axialen Enden hin ku gelig ausgebildet ist.

Eine besonders einfache Montage ergibt sich, wenn der Bereich zwischen den kugeligen Endabschnitten zylindrisch ausgebildet ist. Es wird eine Art Steckmontage erreicht. Die Kugeln aller zu einer Seite sich öffnenden Bahnen können somit zunächst vormon tiert zusammen mit dem Käfig in das Außenteil eingeführt werden. Anschließend werden die Kugeln der entsprechenden gegenläufigen Bahnen durch Überbeugen von außen eingeführt. Eine günstige Ge staltung ergibt sich bei einer spanlosen Umformung ausgehend von einem Blech oder einem Rohr, so daß das Außenteil über seine Länge oder seinen Umfang im wesentlichen eine gleichbleibende Wandstärke aufweist. Hierdurch werden geringe Umformkräfte er forderlich, so daß also Bahnen mit einer hohen Wiederholgenauig keit hergestellt werden können. Auch hierdurch wird der ruhige Lauf begünstigt, da Bahnabweichungen von der Idealbahn weitest gehend ausgeschaltet sind.

Zur Verbindung des Außenteiles mit einem treibenden oder anzu treibenden Bauteil ist vorgesehen, daß es an einem Ende seines die ersten und zweiten Außenlaufrillen aufweisenden Abschnittes einen von der Außenteillängsachse weg verlaufenden Flansch be sitzt. Dieser kann bei der Umformung mit angeformt werden. Zur Verstärkung des Außenteiles kann dieses an mindestens einem Ende seines die ersten und zweiten Außenlaufrillen aufweisenden Ab schnittes mit einem von der Außenteillängsachse weg nach außen verlaufenden Kragen versehen sein. Ist beidseitig ein Kragen vorgesehen, kann einer der Kragen dazu genutzt werden, einen Ring zur Bildung eines Flansches anzuschließen, wenn dieser nicht, wie ebenfalls vorgeschlagen, einstückig angeformt ist.

Die Laufruhe und die Tragfähigkeit werden ferner begünstigt, wenn im Außenteil um die Außenteillängsachse jeweils eine erste Außenlaufrille und eine zweite Außenlaufrille sich abwechseln und entsprechend im Innenteil um die Innenteillängsachse jeweils eine erste Innenlaufrille und eine zweite Innenlaufrille abwech selnd angeordnet sind.

Die Laufruhe kann noch dadurch unterstützt werden, daß die er sten und die zweiten Außenlaufrillen und die ersten und die zweiten Innenlaufrillen jeweils im Querschnitt derart gestaltet sind, daß jede jeweils von einem Paar von Außen- und Innenlauf rillen aufgenommene Kugel die Flanken der zugehörigen Außen laufrille und Innenlaufrille zumindest im drehmomentfreien Zu stand jeweils in zwei Punkten berührt.

Dabei ist es möglich, daß bei Überschreiten eines vorbestimmten Drehmomentes jeweils nur die diagonal gegenüberliegenden Kon taktpunkte in der Innenlaufrille und der Außenlaufrille tatsäch lich zum Tragen kommen. Da das Innenteil jedoch massiv ausge staltet ist und das Außenteil, dann, wenn es aus Blech herge stellt ist, bei Beanspruchung atmet, bleibt dann auch eine Zwei punktberührung im Bereich der Außenlaufrillen bestehen. Hin sichtlich der Steuerungsverhältnisse ist eine Anordnung günstig, bei der jeweils eine ungerade Anzahl von ersten und zweiten Au ßenlaufrillen und ersten und zweiten Innenlaufrillen vorgesehen ist und bei der die ersten und die zweiten Außenlaufrillen bzw. die ersten und die zweiten Innenlaufrillen in einer abwechseln den Folge angeordnet sind.

Hierdurch werden auch günstige Tragverhältnisse erzielt, da je weils nur eine Laufrille von jedem Satz von Laufrillen die Ebene durchläuft, die die Längsachsen des Außen- und Innenteiles ent hält und welche an der Drehmomentübertragung praktisch nicht be teiligt ist.

Da die Kugeln in Umfangsrichtung um die Längsachse des Käfigs zu den Führungsflächen nur geringe Bewegungen ausführen, ist es möglich, die äußeren Nasen nur über einen Teil der Länge der Führungsflächen in Umfangsrichtung des Käfigs erstreckend aus zu bilden. Die äußeren Nasen sind jeweils im Bereich der Außenlauf rillen angeordnet, so daß sie nicht die Führung und Verschwen kung des Käfigs stören.

Des weiteren ist vorgesehen, daß die Höhe der Nasen ausgehend von den seitlichen Führungsflächen in beiden Umfangsrichtungen um die Käfiglängsachse abnimmt. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Nasen bei großer Abwinklung die Kanten der Außenlaufril le bzw. Innenlaufrillen nicht berühren.

Bevorzugte Beispiele eines erfindungsgemäßen Gleichlauffestge lenkes sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I von Fig. 2 eines erfindungsgemäßen Gleichlauffestge lenkes in einer ersten Ausführungsform, bei dem das Außenteil einen einteilig mit ihm ausgebilde ten Flansch aufweist,

Fig. 2 ein Gleichlauffestgelenk gemäß Fig. 1, halb als Seitenansicht und halb als geschnittene Seitenan sicht, gemäß Schnittlinie II-II von Fig. 1,

Fig. 2a eine Einzelheit bezüglich des Kontaktes einer Ku gel in einer zugehörigen Außenlaufrille und In nenlaufrille, im vergrößerten Maßstab gegenüber Fig. 2,

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 Kä fig bezüglich eines Abschnittes, der ein Fenster 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, und

Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, jedoch bei einer Ausbildung des Außenteiles mit einem ange schweißten Ring zur Bildung des Flansches.

Es werden zunächst die Fig. 1, 2 und 2a zusammen beschrie ben. Diese Figuren zeigen ein Gleichlauffestgelenk mit einem Außenteil 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 Innenteillängsach se 7 und die Käfiglängsachse 8 zusammenfallen. Darüber hinaus ist das Innenteil im Verhältnis zum Außenteil in strichpunktier ten Linien in einer zur Außenteillängsachse 6 um einen Beugewin kel von 30° verschwenkten Position mit seiner Innenteillängsach se 7 dargestellt. Die Käfiglängsachse 8 des Käfigs 4 befindet 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 Außenteiles 1 um 30° einen Winkel von 15°. Er stellt sich auf den halben Beugewinkel ein. Bei Gleichlaufgelenken werden die Kugeln 5 in die winkelhalbierende Ebene gesteuert und dabei vom Käfig 4 ge halten. Das Außenteil 1 besitzt einen durchgehenden Hohlraum, so daß es zwei Öffnungsseiten aufweist, nämlich eine erste Öff nungsseite 10 und eine zweite Öffnungsseite 11. Die Innenfläche des Außenteiles 1 im Bereich zwischen den beiden Öffnungsseiten 10, 11 ist mit 9 bezeichnet. Ferner ist erkennbar, daß das Au ßenteil 1 einen Flansch 12 aufweist, der sich ausgehend von dem Abschnitt 13 von der Außenteillängsachse 6 weg nach außen er streckt und an der ersten Öffnungsseite 10 vorgesehen ist. Diese Öffnungsseite 10 ist durch den Deckel 2 verschlossen, der eben falls einen flanschartigen Bereich aufweist, der an dem Flansch 12 anliegt. Der Flansch 12 weist des weiteren um die Außenteil längsachse 6 umfangsverteilt Befestigungsbohrungen auf, die zur Befestigung des Außenteiles 1 an einem treibenden oder anzutrei benden Bauteil dienen.

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 angeordnet sind und diese enthalten, verlaufen. Dabei verlaufen die ersten Außenlaufrillen 14 ausgehend von der ersten Öffnungsseite 10 in Richtung zur zweiten Öffnungsseite 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 sich ihr Bahngrund fortschreitend in Richtung zur ersten Öffnungsseite 10 der Außenteillängsachse 6 annähert. Die ersten Außenlaufrillen 14 sind mit den zweiten Außenlaufril len 15 auf dem Umfang um die Außenteillängsachse 6 abwechselnd in der Innenfläche 9 angeordnet. Es sind jeweils fünf erste Au ßenlaufrillen 14 und fünf zweite Außenlaufrillen 15 vorgesehen, so daß im Außenteil 1 jeweils eine erste Außenlaufrille 14 und eine zweite Außenlaufrille 15 diametral zueinander angeordnet sind. Das Außenteil 1 ist aus Blech oder einem Rohr hergestellt und weist über den Umfang eine im wesentlichen konstante Wand stärke auf. Im Bereich der zweiten Öffnungsseite 11 ist darüber hinaus die Wandung des Außenteiles 1 zu einem Kragen 16 ausge formt, der für eine Versteifung sorgt. Am anderen Ende, d. h. im Bereich der ersten Öffnungsseite 10, sorgt der Flansch 12 für eine entsprechende Steifigkeit. Im Hohlraum des Außenteiles 1 ist das Innenteil 3 mit seiner Innenteillängsachse 7 konzen trisch zur Außenteillängsachse 6 aufgenommen. Das Innenteil 7 weist in seiner Außenfläche 19, die bezüglich des Beugezentrums O als Kugelfläche gestaltet ist, in Ebenen, die um die Innen teillängsachse 7 verteilt sind, abwechselnd erste Innenlaufril len 17 und zweite Innenlaufrillen 18 auf. Die ersten Innenlauf rillen 17 verlaufen von der ersten Öffnungsseite 10 aus in den die bezüglich der Innenteillängsachse 7 verteilten Ebenen kur venförmig und hinterschnittfrei in Richtung zur zweiten Öff nungsseite 11 mit zunehmendem Abstand ihres Bahngrundes zur In nenteillängsachse 7. Die zweiten Innenlaufrillen 18 verlaufen ausgehend von der zweiten Öffnungsseite 11 in den um die Innen teillängsachse 7 verteilten Ebenen in Richtung zur ersten Öff nungsseite 10 kurvenförmig und hinterschnittfrei, so daß sich ihr Bahngrund jeweils in Richtung zur anderen Öffnungsseite von der zugehörigen Innenteillängsachse 7 entfernt. Jeweils eine er ste Außenlaufrille 14 liegt einer ersten Innenlaufrille 17 ge genüber, so daß sie Paare bilden und einen sich in Richtung zur ersten Öffnungsseite öffnenden Querschnitt bilden. Jeweils eine zweite Außenlaufrille 15 und eine zweite Innenlaufrille 18 lie gen sich gegenüber und bilden einen sich in Richtung zur zweiten Öffnungsseite öffnenden Querschnitt. Des weiteren besitzt das Innenteil 3 eine auf der Innenteillängsachse 7 zentrierte An schlußbohrung 20, in die eine Anschlußwelle einsteckbar ist. Hierzu besitzt die Anschlußbohrung 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. Der Käfig 4 besitzt entsprechend den Paaren von ersten Außenlaufrillen 14 und ersten Innenlaufrillen 17 sowie zweiten Außenlaufrillen 15 und zweiten Innenlaufrillen 18 um fangsverteilt Durchbrüche, die von der Käfiginnenfläche 21 bis zu seiner Außenfläche 22 ragen und die Fenster 25 zur Aufnahme von Kugeln 5 bilden. Die Kugeln 5 sind zwischen den seitlichen Führungsflächen 23, 24 der Fenster 25 des Käfigs 4, welche in Richtung auf der Käfiglängsachse 8 versetzt angeordnet sind, ge führt. Die Kugeln 5 ragen nach außen in jeweils eine zugehörige erste Außenlaufrille 14 bzw. zweite Außenlaufrille 15 und nach innen hin zum Eingriff in eine erste Innenlaufrille 17 bzw. zweite Innenlaufrille 18 vor. Der Käfig 4 ist hohl und besitzt eine Käfiginnenfläche 21, die zwischen zwei Fenstern 25, Hohlku gelabschnitte 30 aufweist, mit denen er auf den zwischen den Innenlaufrillen 17, 18 befindlichen Abschnitten der kugeligen Außenfläche 19 geführt ist.

Beide Arten von Außenlaufrillen 14, 15 und Innenlaufrillen 17, 18 sind entsprechend Fig. 2a gestaltet. Sie weisen einen vom Kreisquerschnitt abweichenden Querschnitt auf, so daß sich mit der zugeordneten Kugel 5 zwei Kontaktpunkte 27 an den Flanken ergeben. Beide Arten von Innenlaufrillen 17, 18 weisen auch je weils einen Querschnitt auf, der vom Kreisquerschnitt abweicht und dazu führt, daß sich an den Flanken eine Berührung in zwei Kontaktpunkten 28 mit der zugeordneten Kugel 5 ergibt. Eine zwi schen einer Außenlaufrille und einer Innenlaufrille aufgenommene Kugel 5 wird also durch Anlage an vier Punkten von den zugehöri gen Laufrillen in die winkelhalbierende Ebene aufgrund des kur venförmigen Verlaufes in Richtung der Außenteillängsachse 6 bzw. Innenteillängsachse 7 geführt. Daraus ist ein gemeinsames Ver schwenken des Außenteiles 1 zum Innenteil 3 und des Käfigs 4 zu diesen um das gemeinsame Beugezentrum O gegeben. Da der Käfig 4 am Innenteil 9 geführt ist, kann das Innenteil 3 zum Außenteil 1 keine axialen Verstellbewegungen ausführen. Es können nur Win kelbewegungen ausgeführt werden, so daß sich ein Gleichlauffest gelenk ergibt. Sowohl die ersten Außenlaufrillen 14 als auch die zweiten Außenlaufrillen 15 können in einem Werkzeug ausgehend von entgegengesetzten Seiten 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 und die Montage des Käfigs 4 noch zu verbessern, ist eine beson dere 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. Ferner weist der Käfig 4 in der Käfiginnenfläche 21 eine im Be reich der Fenster 25 lokalisierte und auf der Mittenebene 26 zentrierte Nut 36 auf, die den Käfig 4 zur kugeligen Außenfläche des Innenteiles freistellt. Die äußeren Nasen 29 erstrecken sich nur über eine kurze Strecke der Käfigfenster 25 in Umfangsrich tung um die Käfiglängsachse 8. Um die Montage von Innenteil und Käfig 4 zu erleichtern, weist der Käfig 4 an seiner Innenfläche im Bereich der Fenster 25 liegende und sich parallel zur Käfig längsachse 8 erstreckende Montagenuten 32, 32' auf, die jeweils von den Stirnflächen des Käfigs 4 ausgehen und im Bereich eines Fensters 25 enden. Zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Montagenuten 32, 32' wird ein Durchlaß D bereitgestellt, der größer ist als der Durchmesser der kugeligen Außenfläche des In nenteiles. Die Breite der Montagenuten 32, 32' ist größer als die Breite der Stege zwischen zwei aufeinanderfolgenden Innen laufrillen des Innenteiles. Obwohl für die Montage nur von einer Stirnfläche des Käfigs 4 ausgehende Montagenuten 32 oder 32' er forderlich sind, wird eine symmetrische Anordnung gewählt, um beim Härten des Käfigs 4 Verzüge zu vermeiden. Der Käfig 4 weist außen mit Ausnahme der vorragenden äußeren Nasen 29 einen kuge ligen Außenabschnitt 31 auf, dessen Zentrum auf dem Schnittpunkt zwischen der Mittenebene 26 und der Käfiglängsachse 8 zentriert ist. Gleiches gilt für den Hohlkugelabschnitt 30.

Die Montage erfolgt so, daß, bezogen auf Fig. 1, außerhalb des Außenteils 1 zunächst der Käfig 4 und das Innenteil 3 zueinander in eine verdrehte Position gebracht werden, so daß die Montage nuten ein Aufschieben des Käfigs 4 auf das Innenteil 3 erlauben. Danach wird der Käfig 4 so zum Innenteil gedreht, daß die Fen ster 25 über den Innenlaufrillen 17, 18 liegen. Danach werden die Kugeln 5 bezüglich der zweiten Innenlaufrillen 18 von außen über die Fenster 25 eingeführt. Anschließend erfolgt ein axiales Einschieben der Einheit aus Innenteil 3, Käfig 4 und Kugeln 5 in das Außenteil 1, wobei die in den zweiten Innenlaufrillen 18 montierten Kugeln 5 axial in die zweiten Außenlaufrillen 15 eingeführt werden. Anschließend erfolgt eine Abbeugung des In nenteiles 3 zum Außenteil 1 und die den ersten Außenlaufrillen 14 und den ersten Innenlaufrillen 17 zuzuordnenden Kugeln 5 können jeweils aufeinander folgend bei maximaler Abwinklung bezüglich einer Stellung einer ersten Innenlaufrille zu der zugehörigen ersten Außenlaufrille, bei der die Außen- und Innen teillängsachsen 6, 7 sich in einer Ebene befinden und das zu gehörige Fenster 25 von außen zugänglich ist, in das Fenster 25 eingeführt werden. Somit können nacheinander folgend die ent sprechenden Kugeln 5 montiert werden. Dabei ist der Durchmesser des kugeligen Abschnittes 31 des Käfigs 4 so bemessen, daß er kleiner ist als der freie Querschnitt der Innenfläche 9 des Außenteiles 1 im Bereich der ersten Öffnungsseite 10, von der aus die Einheit aus Innenteil 3 und Käfig 4 in das Außenteil 1 eingeführt wird.

Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Gleich lauffestgelenkes mit dem Außenteil 1', das auch zur Flanschseite hin einen Kragen 33 aufweist. Der Flansch wird durch einen an den Kragen 33 angeschlossenen Ring 34 gebildet, der mit dem Kra gen 33 des Außenteils 1' durch eine Schweißnaht 35 verbunden ist.

Bezugszeichenliste

1, 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

Käfiginnenfläche

22

Außenfläche des Käfigs

23, 24

Führungsflächen

25

Fenster

26

Mittelebene

27

Kontaktpunkt in Außenlaufrille

28

Kontaktpunkt in Innenlaufrille

29

äußere Nase

30

Hohlkugelabschnitt

31

kugeliger Außenflächenabschnitt

32, 32

' Montagenut

33

Kragen

34

Ring

35

Schweißnaht

36

Nut
O Beugezentrum
D Durchlaß

Claims

1. Gleichlauffestgelenk
mit einem Außenteil (1, 1'), das eine erste Öffnungsseite (10) und eine zweite Öffnungsseite (11), eine Außenteil längsachse (6), einen auf der Außenteillängsachse (6) zen trierten Hohlraum, der zu beiden Öffnungsseiten (10, 11) offen ist, und erste Außenlaufrillen (14) und zweite Außen laufrillen (15) in seiner den Hohlraum begrenzenden Innen fläche (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 Außenteillängsachse (6) verteilt sind und diese enthalten, angeordnet sind und die ersten Außenlaufrillen (14) von der ersten Öffnungsseite (10) ausgehend in Richtung zur zweiten Öffnungsseite (11) und die zweiten Außenlaufrillen (15) von der zweiten Öffnungsseite (11) ausgehend in Richtung zur ersten Öffnungsseite (10) jeweils kurvenförmig und hinter schnittfrei verlaufen,
mit einem im Hohlraum des Außenteils (1, 1') angeordneten Innenteil (3), das eine Innenteillängsachse (7), eine kuge lige Außenfläche (19) und in der kugeligen Außenfläche an geordnete und in Ebenen, die um die Innenteillängsachse (7) verteilt sind und diese enthalten, erste Innenlaufrillen (17) und zweite Innenlaufrillen (18) aufweist, wobei jede der ersten Innenlaufrillen (18) 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 Käfig (4), der eine auf der Käfiglängsachse (8) zentrierte, durchgehende und Hohlkugelabschnitte (30) auf weisende Käfiginnenfläche (21), eine zumindest teilweise durch eine Kugel als Hüllkurve umgrenzte Außenfläche (22) sowie entsprechend den Paaren von Innenlaufrillen (17, 18) und Außenlaufrillen (14, 15) radial verlaufende Fenster (25) mit seitlichen Führungsflächen (23, 24) aufweist, wo bei der Käfig (4) mit dem Hohlkugelabschnitten (30) seiner Käfiginnenfläche (21) an der kugeligen Außenfläche (19) des Innenteils (3) geführt ist und seine Außenfläche (22) mit Abstand zur Innenfläche (9) des Außenteils (1, 1') angeord net ist und die beiden seitlichen Führungsflächen (23, 24) vergrößernde, über die Außenfläche (22) vorstehende äußere Nasen (29) aufweist und wobei alle Fenster (25) eine ge meinsame Mittelebene (26) mittig zwischen den seitlichen Führungsflächen (23, 24) besitzen, und
mit Kugeln (5), die jeweils von gegenüberliegenden Innen laufrillen (17, 18) und Außenlaufrillen (14, 15) aufgenom men sind und in den Fenstern (25) des Käfigs (4) zwischen den seitlichen Führungsflächen (23, 24) geführt sind.

2. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (22) des Käfigs (4) mit Ausnahme der vorstehenden äußeren Nasen (29) und zumindest zu den axia len Enden hin kugelig [kugelige Endabschnitte (32)] ausge bildet ist.

3. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen den kugeligen Endabschnitten (32) zylindrisch ausgebildet ist [zylindrischer Außenflächenab schnitt (31)].

4. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (1, 1') über seine Länge und seinen Um fang im wesentlichen eine gleichbleibende Wandstärke auf weist.

5. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (1, 1') an einem Ende seines die ersten und zweiten Außenlaufrillen (14, 15) aufweisenden Abschnit tes (13) einen von der Außenteillängsachse (6) weg verlau fenden Flansch (12, 13) besitzt.

6. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (1, 1') an mindestens einem Ende seines die ersten und zweiten Außenlaufrillen (14, 15) aufweisen den Abschnittes (13) mit einem von der Außenteillängsachse (6) weg nach außen verlaufenden Kragen (16, 33) versehen ist.

7. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Kragen (33) ein Ring (34) zur Bildung ei nes Flansches angeschlossen ist.

8. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenteil (1, 1') um die Außenteillängsachse (6) je weils eine erste Außenlaufrille (14) und eine zweite Außen laufrille (15) und im Innenteil (4) um die Innenteillängs achse (7) jeweils eine erste Innenlaufrille (17) und eine zweite Innenlaufrille (18) abwechselnd angeordnet sind.

9. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Außenlaufrillen (14, 15) und die ersten und die zweiten Innenlaufrillen (17, 18) jeweils im Querschnitt derart gestaltet sind, daß jede jeweils von einem Paar von Außen- und Innenlaufrillen (14, 17; 15, 18) aufgenommene Kugel (5) die Flanken der zugehörigen Außen laufrille (14, 15) und Innenlaufrille (17, 18) zumindest im drehmomentfreien Zustand jeweils in zwei Punkten (27, 28) berührt.

10. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine ungerade Anzahl von ersten und zweiten Au ßenlaufrillen (14, 15) und ersten und zweiten Innenlaufril len (17, 18) vorgesehen ist und daß die ersten und die zweiten Außenlaufrillen (14, 15) bzw. die ersten und die zweiten Innenlaufrillen (17, 18) in einer abwechselnden Folge angeordnet sind.

11. Gleichlauffestgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Nasen (29) sich über einen Teil der Länge der Führungsflächen (23, 24) in Umfangsrichtung des Käfigs (4) erstrecken.

12. Gleichlauffestgelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Nasen (29) ausgehend von den seitlichen Führungsflächen (23, 24) in beiden Umfangsrichtungen um die Käfiglängsachse abnimmt.