DE2333779A1

DE2333779A1 - Kaefig fuer ein gleichlauf-universalgelenk

Info

Publication number: DE2333779A1
Application number: DE19732333779
Authority: DE
Inventors: Elmer Richard Wagner
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1973-06-28
Publication date: 1974-01-31
Also published as: GB1376289A; JPS4957242A; CA979678A; DE2333779B2; AU5708573A; US3815381A; DE2333779C3; FR2192652A5; AU466442B2; JPS538017B2; IT991959B

Description

General Motors Corporation, Detroit , Mich., V₀St.A.

Käfig für ein Gleichlauf-Universalgelenk

Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für ein Gleichlauf-Universalgelenk zum Halten der Kugeln in der homokinetischen Ebene, bestehend aus zwei Stirnringen, die durch mindestens sechs Querstege miteinander verbunden sind, und mit sechs die Kugeln aufnehmenden Taschen, durch deren Mitte eine zur Längsachse des Käfigs senkrecht stehende Mittelebene geht, wobei deren Schnittpunkte miteinander den Mittelpunkt des Käfigs bilden und eine aus sere teilkugelförmige Steuerfläche und eine innere teilkugelförmige Steuerfläche Mittelpunkte auf der Längsachse des Käfigs haben, die je auf einer Seite des

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Mittelpunkts des Käfigs rait gleichem Abstand von diesem liegen.

Derartige Gleichlauf-Universalgelenke werden

beispielsweise in die Antriebswelle von Kraftfahrzeugantrieben eingegliedert.

Derartige Käfige, die die Verwendung von geraden achsparallelen Nuten in den äusseren und inneren Teilen des Universalgelenks zur Aufnahme der Kugeln gestatten, sind beispielsweise durch die US-PS 2 046 584, Fig. 4, bekannt. Derartige Käfige werden im allgemeinen durch spanabhebende Bear- j beitung hergestellt und sind daher verhaltnismassig teuer in der Herstellung, da ziemlich grosse Mengen an Metall zur Profilierung des Käfigs entfernt werden müssen. Der verwendete Rohling, selbst wenn hierfür ein Rohr verwendet wird, muss \ verhaltnismassig dick sein, da der niedrigste Punkt der inneren S-teuerflache und der höchste Punkt der äusseren Steuerfläche seine Abmessungen bestimmt.

Gegenüber diesen bekannten Käfigen stellt der Käfig nach der US-PS 3 362 193 eine Verbesserung insofern dar, als die verhaltnismassig teure spanabhebende Bearbeitung dort nicht erforderlich ist. Der in dieser Patentschrift dargestellte Käfig hat jedoch, selbst wenn er durch Pressverformung hergestellt wird, einen wesentlichen Nachteil, da die innere Steuerfläche und die äussere Steuerfläche in Achsrichtung

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nebeneinander angeordnet sind. Hierdurch wird die Länge des ; Käfigs unnötig erhöht, wodurch trotz der Ersparnis an Bearbeitung ein grösserer Werkstoffaufwand für den Rohling, d.h. ein längeres Rohrstück, erforderlich ist. ¥ird der Käfig in einem Teleskop-Universalgelenk, also einem Universalgelenk mit : axialer Längung, verwendet, so ergibt sich der Nachteil, dass die mögliche Längenänderung durch diese Ausbildung beschränkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Käfige der erwähnten Art durch Vermeiden der ihnen eigenen Nachteile zu verbessern. Insbesondere soll hierbei die Herstellung unter geringstmöglicher Entfernung von Material durch Pressverformung und möglichst geringer Nachbearbeitung ermöglicht werden, und ferner eine verhältnismässig kurze Länge des Käfigs erreicht werden.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich auf den Unteransprücheh.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung besteht darin, dass infolge der geringen Berührungsflächen während des Betriebes nur geringe Reibungswärme erzeugt wird.

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In den Zeichnungen sind Ausführun&sbeispiele

von Gleichlauf-Universalgelenken nach der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch ein

Teleskop-Üleichlauf-Universalgelenk mit einer ersten Ausführungsform eines Käfigs nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2

in Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie 3-3

in Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 4 einen axialen Längsschnitt durch den in Fig. 1 verwendeten Käfig,

Fig. 5 eine Stirnansicht einer zweiten Ausführungsform eines Käfigs nach der Erfindung,

Fig. 6 einen axialen Längsschnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5 in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 7 eine Stirnansicht einer dritten Ausführungsform eines Käfigs nach der Erfindung,

Fig. 8 einen axialen Längsschnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7 in Richtung der Pfeile gesehen,

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Fig. 9 eine Stirnansicht einer vierten Ausführungsform eines Käfigs nach der Erfindung und

Fig.10 einen axialen Längsschnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 9 in Richtung der Pfeile gesehen.

. Ein in den Fig. 1 und 2 dargestelltes Gleichlauf-Universalgelenk 12 hat einen hohlen Aussenteil 14 mit sechs im gleichen Abstand über den Umfang verteilten achsparallelen Nuten 16, die eine zylindrische Bohrung 18 anschneiden. Innerhalb des hohlen Aussenteils 14 liegt ein Innenteil 20, der über eine Kerbverzahnung mit dem Ende einer Welle 22 verbunden und in seiner Lage durch einen Sprengring 24 festgehalten ist.

Der Innenteil 20 hat ebenfalls sechs achsparallele Nuten 26, die in seine teiliugelförmige Aussenflache 28 eingearbeitet sind. Den» Innenteil 20 ist zur Schwenkbewegung in einem Käfig 30 gehalten^ der seinerseits in der Bohrung 18 des Aussenteils 14 schwenkbar unperschieblich ist. Der Antrieb zwischen dem Aussenteil 14 und dem Innenteil 20 wird durch einan Kranz von Kugeln 32 bewirkt, die in den Nuten 16 und 26 laufen, wobei diese Kugeln durch den Käfig 30 in einer Ebene gehalten werden. Ein Sprengring 34 verhindert eine Trennung zwischen dem Käfig und dem Aussenteil 14 und ein Gummistulp 36 dichtet die Öffnung zwischen dem Aussenteil 14 und der Welle 22 ab.

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Die Gleichlaufeigenschaft zwischen dem Innenteil 20 und. den Aussenteil 14 wird in bekannter Weise dadir ch ermöglicht, dass die Kugeln 32 bei allen WinkelStellungen des Universalgelenks in die homokinetische Ebene bewegt werden, die senkrecht zu der den Achsen des Innenteils und Aussenteils gemeinsamen Ebene liegt und den Winkel zwischen den Achsen des Aussenteils und des Innenteils halbiert. Wie dies durch die US-PS 2 064 584, Fig. 4, bekannt ist, können die Kugeln ; in die homokinetische Ebene bewegt und in dieser festgehalten werden, indem der Käfig in bestimmter Zuordnung zum Innenteil und zum Aussenteil angeordnet wird, wobei achsparallele Nuten zur Aufnahme der Kugeln möglich sind.

In Fig. 1 ist der Käfig 30 bei einem Teleskop-Gleichlauf -Universalgelenk verwendet, wie es beispielsweise in der US-PS 3 362 193 beschrieben ist. Jedoch kann ein Käfig nach der Erfindung auch für Universalgelenke mit festem Mittelpunkt verwendet werden, wie in Fig. 4 der US-PS 2 046 584 dargestellt, wobei geringe bauliche Abwandlungen vorzunehmen sind, die sich daraus ergeben, dass der einzige Unterschied zwischen den beiden Arten von Universalgelenken darin besteht, dass die Abstützfläche in dem hohlen Aussenteil bei der einen Bauart eine konkave teilkugelförmige Pfanne ist, in der der Käfig schwenkbar ist, während bei der anderen Bauart hierfür ι

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eine zylindrische Fläche vorgesehen ist, in der der Käfig ausser der Schwenkbewegung auch eine Verschiebung ausführen kann.

Der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Käfig 30 ist durch Pressverformung aus einem Rohrrohling gleichmässiger Wandstärke hergestellt. Die Herstellung sowie die hierzu notwendigen Pressformen sind nicht näher beschrieben, da hierfür mehrere Verfahren zur Verfügung stehen, die Von dem Fachmann ohne weiteres ermittelt werden können, wenn er die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen zur Verfügung hat.

Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, besteht der Käfig 30 aus Stirnringen 38 und 40, zwischen denen Querstreben 42 vorgesehen sind, wobei in den Käfig Taschen 44 zur Aufnahme der Kugeln 32 gebildet sind. Die Breite der Taschen 44 zwischen ihren glatten Kanten 46 ist so gewählt, dass die Taschen 44 die Kugeln 32 axial zentriert innerhalb der gegebenen Herstellungstoleranzen halten. Die Taschen 44 sind jedoch in Umfangsrichtung etwas erweitert, da eine geringe Relativbewegung in Umfangsrichtung zwischen den Kugeln 32 und dem Käfig 30 eintritt, wenn das Universalgelenk 12 geschwenkt und gedreht wird. Die Ebene, die senkrecht zur Längsachse 48 des Käfigs liegt, geht durch die Mitte der Breite der Taschen 44 zwischen den geraden Kanten 46 und kann als Mittelebene 50 des Käfigs

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bezeichnet werden. Der Schnittpunkt der Mittelebene 50 mit der Längsachse 48 des Käfigs ist der Mittelpunkt 52 des Käfigs.

wie bei den bekannten Käfigen muss der Käfig am Aussenteil 14 um einen Mittelpunkt 56 schwenken, der in der Längsachse 48 des Käfigs liegt und vom Mittelpunkt 52 des Käfigs Abstand hat. In gleicher Weise muss er auch am Innenteil 20 abgestützt um einen Mittelpunkt 54 schwenken, der ebenfalls in der Längsachse des Käfigs liegt und auf der anderen Seite des Mittelpunktes 52 im gleichen Abstand wie der Mittelpunkt 56 liegt.

Der erfindungsgemässe Käfig ermöglicht das Einhalten dieser Bedingungen bei einfacher Herstellungsmöglichkeit ams einem Rohrrot3ing durch Pressverformung, wobei die Herstellung so geführt ist, dass nur eine Dreipunktberührung erfolgt, die zur radialen Festigung eines Körpers zu einem anderen ausreicht. Eine notwendige Voraussetzung für die Durchführung der Erfindung ist, dass der Käfig mindestens sechs Querstreben aufweisen muss. Diese sechs Querstreben 42 bestehen aus zwei Sätzen, die abweichselnd mit gleichem Abstand in Umfangsrichtung voneinander angeordnet sind. Ein axialer Schnitt durch eine Querstrebe 42a des einen Satzes ist in den oberen Hälften der Fig. 1 und 4 dargestellt. Die Aussenflache der Querstrebe 42a hat eine teilkugelförmige Steuerfläche 42c^ um den Mittelpunkt 56. Die äussere teilkugelförmige Steuerfläche 42c geht in eine entsprechende teilkugelförmige Fläche in einem Bereich 58 des Stirnrings 40

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über, die ausgerichtet zur Querstrebe 42a liegt. Die äussere
teilkugelförmige Steuerfläche 42c erstreckt sich über die
Mittelebene 50 des Käfigs hinaus und geht glatt in eine' Kegel- ι stumpffläche 62 im Bereich einer Tangente 60 über. ;

, Die drei Querstreben 42a dieses ersten Satzes sind \ in gleicher Weise ausgebildet und weisen äussere Steuerflächen i um den Mittelpunkt 56 auf. Der Radius der äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen entspricht dem Radius der Bohrung 18 i des Aussenteils 14, ao däas der Käfig 30 in der Bohrung 18 um
den Mittelpunkt 56 in der Käfigachse 48 schwenken kann. Die ;

Schwenk- und Gleitbewegung des Käfigs 30 wird nicht dadurch

behindert, dass die äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen
42c nur an drei und nicht an allen Querstreben vorgesehen sind.j Dies hat jedoch den Vorteil, dass weniger Reibungswärme während des Betriebes beim Schwenken und Drehei des Universalgelenks ; auftritt. Der Zweck der kegelstumpfförmigen Flächen 62 ist
die Begrenzung der Winkellage des Universalgelenks auf einen
. Höchstwert. In Fällen, in denen dies nicht erwünscht ist,
können die teilkugelförmigen Steuerflächen 42c über die Tangen-!

te 60 hinaus bis an die Aussenseite des Stirnrings 38 verlän- j gert werden. Im Falle von Universalgelenken mit festem Mittel-, pnnkt entsprechend der Fig. 4 der US-PS 2 046 584 müssten die | j Kegelstumpfflächen 62 so abgeändert werden, dass sie das j

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Schwenken des Käfigs in der teilkugelförmigen Pfanne nicht behindern.

Ein axialer Schnitt durch eine der Querstreben 42b des anderen Satzes ist in den unteren Hälften der Fig. 3 und gezeigt. Die Querstrebe 42b hat eine innere teilkugelförmige Steuerfläche 42d^. um den Mittelpunkt 54. Die innere teilkugelförmige Steuerfläche 42d geht in eine gleiche teilkugelförmige Fläche im Bereich 64 des Stirnrings 38 über, der zur Querstrebe 42b ausgerichtet liegt. Die teilkugelförmige Steuerfläche 42d erstreckt sich über die Mittelebene 50 hinaus bis zu einer ; Zwischenkanie 66, hinter der die Querstrebe 42b mit dem Stirnring 40 verbunden ist. Die Querstreben 42b des zweiten Satzes

ι haben gleiche Gestalt, so dass sie teilkugelförmige Steuerflächen· 42d um den gemeinsamen Mittelpunkt 54 aufweisen. Der Radius der inneren teilkugelförmigen Steuerflächen 42d entspricht dem der teilkugelförmigen Aussenfläche 28 des Innenteils 20, so dass der Innenteil 20 in dem Käfig 30 gehalten ist, der seinerseits schwenkbar zum Innenteil 20 ist. Die Schwenkbewegung wird durch _; die andere Ausbildung der Querstreben 42a nicht behindert. Die Pressverformung des Käfigs 30 in zwei unterschiedliche Formen

in axialer Richtung gesehen, von denen in der einen der erste Satz von drei Qfcerstreben und in der anderen der andere Satz von drei Querstreben liegt, ergibt in einfacher Weise einen Käfig mit zueinander versetzten Steuerflächen. Da die inneren

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und äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen an verschiedenen Querstreben gebildet sind, können diese in axialer Richtung überlappend im mittjelren Bereich des Käfigs angeordnet werden, wodurch sich eine kürzere Länge des Käfigs ergibt, der im Falle eines Teleskop-Gleichlauf-Universalgelenks die.mögliche Achsiallängung des Universalgelenks vergrössert. Ferner ergibt sich eine geringere Verformung des Materials gegenüber einem Käfig, bei dem alle Querstreben gleich aus-gebildet werden und die äusseren und inneren teilkugelförmigen Steuerflächen in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sein müssten.

Der Käfig 30 hat eine im wesentlichen gleichförmige Dicke-von etwa 4,2 mm, wobei die inneren und äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen durch Pressverformung aus einem Zylinder gleichmässiger Dicke herstellbar sind, ohne dass eine Dickenänferung irgend eines Teils in stärkerem Ausmasse erforderlich ist. Eine geringe Entfernung von Material kann zur Endbearbeitung erforderlich seih, jedoch "ist dies unbeachtlich gegenüber den bekannten Käfigen, bei denen grosse Mengen von Material abzutragen sind, wie dies eingangs bereits erwähnt· wurde.

In den Fig. 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform eines Käfigs nach der Erfindung dargestellt. Dieser Käfig 130 und die zugeordneten Teile des Gleichlauf-Universalgelenks sind

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OFWGINAL

die gleichen wie bei der ersten Xusführungsform. Auch der Käfig wird aus einem Rohrrohling durch Pressverformung hergestellt, ist jedoch wesentlich dünner, da seine Dicke im wesentlichen nur 1,47mm beträgt.

Der Käfig 130 ist im wesentlichen ringförmig und hat Stirnringe 138 und 140, die durch zwei Sätze von je drei Querstreben 142a bzw. 142b miteinander verbunden sind, wobei Taschen 144 für die Kugeln gebildet werden. An jedem Stirnring sind einwärts abgebogene Lappen 145 gebildet, die die Breite jeder Tasche 144 bestimmen. Die Taschen 144 werden durch eine Mittelebene 150 halbiert, die senkrecht zur Längsachse 148 des Käfigs liegt und diesen im Mittelpunkt 152 des Käfigs schneidet. Der Käfig 130 hat drei über den Umfang gleichmässig verteilte H-förmige Bereiche, die die Bereiche 158 und 159 der Stirnringe 138 bzw. 140 und die Querstreben 142a umfassen. Der axiale Schnitt durch eine Querstrebe 142a ist in der oberen Hälfte von Fig. 6 dargestillt. Eine äussere teilkugelfürmige Steuerfläche 142c erstreckt sich von der rechten Seite des Käfigs 130 über den Bereich 159 und die Querstrebe 142a bis über die Mittelebene 150 hinaus zur Tangente 16O, wo sich eine kegelstumpfförmige Fläche 162 glatt anschliesst, die bis zum linken Ende der Querstrebe 142a über den Bereich 158 verläuft. Die drei H-förmigen Bereiche sind untereinander gleich, so dass

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drei äussere teilkugelförmige Steuerflächen l42c um den gemeinsamen Mittelpunkt 156 gebildet sind, der auf der Längsachse 148 des Käfigs mit Abstand vom Käfigmittelpunkt 152 liegt. Die kegelstumpffürmige Fläche 162 begrenzt den Schwenkwinkel des Universalgelenkß.

Der Käfig 130 hat ferner drei über den Umfang verteilte I-förmige Bereiche, die zwischen den H-förmigen Bereichen liegen und radial einwärts verformt sind. Diese I-förmigen Bereiche enthalten die Querstreben 142b und die B_ereiche

164 und 165 der Stirnringe 138 bzw. 140. Die Bereiche 164 und

165 verbinden die Bereiche 158 bzw. 159 durch Abwinklungen an den Kanten der Taschen 144 für die Kugeln nahe den Querstreben 142b.

Ein axialer Schnitt durch eine Querstrebe 142b

ist in der unteren Hälfte der Fig. 6 dargestellt. Die Querstrebe 142b hat eine Zwischenkante 166 auf der rechten Seite der Mittelebene 150. Eine innere teilkugelförmige Steuerfläche I42d befindet sich in dem Bereich 164 des Stirnrings und dem grösseren Teil der Querstrebe 142b und erstreckt sich von der linken Seite des Käfigs bis zur Zwischenkante 166. Die drei I-förmigen Bereiche sind untereinander gleich und bilden drei innere teilkugelförmige Steuerflächen 142d_Aum einen gemeinsamen Mittelpunkt 154, der in der Längsachse 148 des Käfigs auf der anderen Seite des Käfigmittelpunkts 152 liegt. Die Mittelpunkte 154 und

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und 156 haben hierbei gleichen Abstand vom Käfigmittelpunkt 152.

In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform eines Käfigs 230 dargestellt, der ebenfalls einegsringe Wandstärke aufweist und durch Pressverformung aus einem Rohrrohling hergestellt wird. Die Dicke des Käfigs beträgt etwa 1,47 mm entsprechend der Anfangsdicke des Ryohlings.

Der Käfig 230 besteht aus Stirnringen 238 und 240, die gleichförmige Ringräume aufweisen, und die durch zwei Sätze von je drei Querstegen 242a und 242b miteinander verbunden sind. Der Stirnring 238 weist an seinem Aussenrand einen Verstärkungsflansch 239 auf und ferner sechs nach aussen gerichtete Lappen 245 an der Innenseite neben den Taschen 244 für die Kugeln,, Der Stirnring 240 hat sechs einwärts gerichtete Lappen 247. Die Lappen 245 und 247 bestimmen die Breite der Taschen 244 für die Kugeln. Die Mittelebene 250 halbiert die Taschen 244 und schneidet die Längsachse 248 des Käfigs 230 in dessen Mittelpunkt 252.

In Fig. 8 ist zu erkennen, dass die Querstege 242a und 242b radial einwärts gerichtete Einpressungen aufweisen. Die Einpressung in den Querstegen 242a befindet sich auf der linken Seite der Mittelebene 250 und die Querstege 242a weisen äussere teiliugelförmige Steuerflächen 242c um den Mittelpunkt 256 auf, der rechts vom Mittelpunkt 252 des Käfigs in der Längsachse 248 des Käfigs liegt. Die äusseren Steuerflächen 242c

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gehen in entsprechende Flächen an dem Stirnring 240 über. Die Einpressung in den Querstegen 242b liegt auf der rechten Seite der Mittelebene 250 und die Querstege 242b haben innere teilkugelförmige Steuerflächen 242d um den Mittelpunkt 254, der auf der linken Seite des Mittelpunkts 252 des Käfigs in dessen Längsachse 248 liegt. Die inneren teilkugelförmigen Steuerflächen 242d gehen in entsprechende teilkugelförmige Flächen des otirnrings 238 über. Der Abstand der Mittelpunkte 254 und 256 von dem Mittelpunkt des Käfigs ist gleich gross. Das gemeinsame Merkmal aller Ausführungsformen nach der Erfindung, nämlich die Verringerung der Länge des Käfigs infolge Überlappung der Steuerflächen, wird bei dem Käfig 230 durch die Einpressungen in den ^uerstreben erzielt. Der mittlere Bereich des Käfigs zwischen den Einpressungen an den Querstreben 242a und 242b enthält Teile sowohl der drei äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen 242c als auch der drei inneren teilkugelförmigen Steuerflächen 242d, wodurch die axiale Überlappung erzielt und damit die Verringerung der Käfiglänge gegenüber einer Anordnung mit nebeneinander liegenden inneren und äusseren Steuerflächen erreicht ist.

Eine Begrenzung des Schwenkwinkels des Universalgelenks wird durch die Ausbildung des Verstärkungsflansches ermöglicht.

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In den Fig. 9 und 10 ist eine vierte Ausfahrungeform eines Käfigs 330 einer schwereren Bauart dargestellt, die aus einem Rohrrohling einer Wandstärke von im wesentlichen 4,2 mm hergestellt ist. Der Käfig 330 hat einen im wesentliehen gleichmässigen Stirnring 3^0 mit sechs eingeschlagenen Vertiefungen 3^7 an den Kanten der zugeordneten Taschen 344 für die Kugeln, um deren Lauf besser zu steuern. Die äussere teilkugellörmige Fläche des Stirnrings 340 geht in die äussere teilkugelförmige Fläche 342c an den drei Querstreben 342a über, von denen eine im oberen Teil der Fig. 10 dargestellt ist. Der Stirnring 338 ist im wesentlichen ebenfalls gleichförmig ausgebildet mit Ausnahme von drei geringfügig eingepressten Bereichen 364, die zu den Querstreben 342b ausgerichtet liegen. Die Querstreben 342b haben Abwinklungen 366 rechts der Mittelebene 350 des Käfigs, wie dies im unteren Teil der Fig. 10 dargestellt ist. Innere teilkugelförmige Steuerflächen 342d an den Querstegen 342b erstrecken sich von den Abwinklungen 366 zum Stirnring 338, wo sie in entsprechende teilkugelförmige Flächen an den eingepressten Bereichen 364 übergehen." Die inneren und ausseren teilkugelförmigen Steuerflächen 342c und 342d haben Mittelpunkte 356 bzw. 354, die in der Längsachse 348 des Käfigs mit gleichem Abstand beiderseits des Mittelpunkts 352 des Käfigs liegen. Der grössere Teil, d.h. die nicht verformten Teile des Stirnrings 33d

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kann mit einer den bchwenkwinkel des Universaigelenks "begrenzenden kegelstumpfförmigen Fläche 362 versehen sein, die auch auf einem kleinen Teil der Querstrebe 342ä hinter der Tangente gebildet ist. Wie bei den anderen Ausführungsformen liegt die Tangente 360 der äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen 342c in Abstand von der Mittelebene 350 , so dass sich die teilkugelförmigen Steuerflächen 342c und 342d in axialer Richtung überlappen.

Alle vier Ausführungsformen gestatten eine Herstellung des Käfigs durch Pressverformung aus einem zylindrischen Rohling gleichmässiger Wandstärke, wobei nur ein geringes Abtragen von Metall erforderlich ist, wodurch die Herstellung wesentlich gegenüber den in spanabhebender Bearbeitung hergestellten Käfigen verbilligt wird. Bei allen Bauformen ist eine axiale Überlappung der inneren und äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen erreicht, indem diese Steuerflächen an unterschiedlichen Querstreben gebildet sind und wodurch die Länge des Käfigs im Verhältnis zu bekannten Käfigen wesentlich verkürzt wird. Dies tritt nicht nur gegenüber durch spanabhebende Bearbeitxmg hergestellten Käfigen ein, sondern auch bei solchen, die durch Pressverformung hergestellt Bind, jedoch in axialer flichtung nebeneinander liegende innere und äussere Steuerflächen

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aufweisen. Durch die Verkürzung des Käfigs wird bei dessen Einsatz in ein Teleskop-Gleichlauf-Universalgelenk dessen mögliche axiale Längung vergrössert.

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Claims

-19 Patentansprüche :

Käfig für ein GIe ichlauf -Universalgelenk zum Halten der Kugeln in der homokinetischen Ebene, bestehend aus zwei Stirjiringen, die durch mindestens sechs Querstege miteinander verbunden sind, und mit sechs die Kugeln aufnehmenden Taschen, durch deren Mitte eine zur Längsachse des Käfigs senkrecht stehende Hittelebene geht, wobei deren Schnittpunkte miteinander den Mittelpunkt des Käfigs bilden und eine äussere teilkugelförmige .Steuerfläche und eine> innere teilkugelförmige Steuerfläche Kittelpunkte auf der Längsachse des Käfigs haben,-die je auf einer Seite des Mittelpunktes des Käfigs mit gleichem Abstand von diesem liegen, dadurch gekennzei chn e t , dass die äusseren teilkugelförmigen Steuerflächen (42c) an mindestens drei Querstegen (42a) im wesentlichen gleicher Dicke gebildet sind und sich von dem einen Endring (40) über die Hittelebene (50) hinaus erstrecken, und dass die inneren teilkugelförmigen Steuerflächen (42d) an mindestens drei anderen Querstegen.(42b) im vesentliehen gleicher Dicke gebildet sind und sich von dem anderen Endring (38) über die Mittelebene (50) hinaus erstrecken, so dass sich die Steuerflächen im mittleren Bereich des Käfigs (30) axial überlappen.

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2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstege (42a) mit den ciusseren Steuerflächen in axialer Richtung eine andere Gestalt als die Querstege (42b) mit den inneren Steuerflächen aufweisen,
3. Käfig nach Anspruch 2, der aus einem Rohrrohling durch Pressverformen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstege (142a) mit äusseren Steuerflächen und dieQuerstege (l42b) mit inneren Steuerflächen abwechselnd im gleichen Abstand voneinander in Umfangsrichtung angeordnet sind und die Querstege mit innerer Steuerfläche gegenüber in axialer Richtung liegenden Teilen der Guerstege (142a) mit äusseren Steuerflächen radial einwärts gedrückte Teile aufweisen, an denen die inneren teilkugelförmigen Steuerflächen (I42d) gebildet sind (Fig. 5 und 6 .).
4. Käfig nach Anspruch 2, der aus einem Rohrrohling durch Pressverformen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Cuerstege (242a) mit äusseren Steuerflächen und die Querstege (2.42b) mit inneren Steuerflächen abwechselnd im gleichen Abstand voneinander in Umfangsrichtung angeordnet sind und die einen Ouerstreben (242a) teilkugelförmige Steuerflächen (242c) über den grössten Teil ihrer Länge aufweisen und der eine Stirnring (240) an der Aussenflache mindestens zum Teil einen Teil der äusseren Steuerfläche bildet, und dass die anderen Querstege (242b) eine auf der einen Seite der

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Libtelebene (259) lierende Zv/icchenkante aufweisen, von der aus s-ich die inneren teilkugelförmigen Steuerflächen (242d) zum anderen otirnring (238) erstrecken, dessen Innenfläche mindestens mit einem Teil einen Teil der inneren .steuerfläche bildet (Fig. 7 und 8).
5. Käfig nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnringe (240,238) im wesentlichen gleichmässige iiingräume haben und äussere bzv;. innere teilkugelförmige Flächen eis Verlängerungen der äusseren bzv/. inneren teilkugelförmigen Steuerflächen der Querstreben aufweisen.
6. Käfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Stirnring (340) mehrere einwärts gerichtete Einpressungen (347) an den Kanten der die Kugeln aufnehmenden Taschen (344) aufweist und der andere Stirnring (338) einwärts gerichtete zu den Querstreben (342b) mit innerer Steuerfläche fluchtende Einpressungen (364) aufweist, die einen Teil der inneren üteuerflache bilden (l^ig. 9 und 10).
7. Käfig nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die C-.uerstreben (242a) mit äusserer Steuerfläche auf der anderen Seite der Hittelebene (250) Zwischenkanten aufweisen, bis zu denen sich die äussere Steuerfläche (242c) erstreckt und der dieser abgewandte Stirnring (238) einen radial ü auysen gerichteten Versteifungsflanscn (239) aufweist,

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und beide Stirnringe (230 und 240) radial gerichtete Lappen (245 bzw. 247) an den Kanten der die Kugeln aufnehmenden Taschen (244) haben.
8. Käfig nach Anspruch 2, der aus einem Rohrrohling durch Pressverformung hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Stirnring (340) mehrere äussere Steuerflächen ausgerichtet zu den äusseren Steuerflächen der einen Querstreben (342a) aufweist, zwischen denen einwärts verformte Flächen (364) des anderen Stirnr_kings ( 338) liegen, dass die äusseren Steuerflächen einen gemeinsamen Mittelpunkt (356) auf der Längsachse (348) des Käfigs haben, der auf der einen Seite des Mittelpunkts (350) des Käfigs liegt und dass die Querstrebe (342b) mit innerer Steuerfläche Zwischenkanten auf der gleichen Seite der Mittelebene aufweisen und ihre inneren Steuerflächen einen gemeinsamen Mittelpunkt (354) in der Längsachse des Käfigs auf der anderen Seite der I-Iittelebene haben, wobei ein Teil der Innenfläche des anderen Stirnrings einen Teil der inneren Steuerfläche bildet.
9. Käfig nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einwärts verformten Flächen des einen Stirnrings (l40) zu den Cuerstegen (l42b) mit innerer Steuerfläche ausgerichtet liegen und der andere Stiraring (138) einwärts verformte Flächen auf v/eist, die ebenfalls zu den Querstreben mit innerer Steuer-

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flache ausgerichtet sind und allein die inneren Steuerflächen (142d) bilden, und dass beide Stirnringe radial gerichtete Lappen (145) an den ,Kanten der die Kugeln aufnehmenden Taschen (144) auf v/e is en.

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