DE2527376B1 - Gleichgang-Wellengelenk mit Kugellaufbahnen - Google Patents

Description

• Die Kontur 5 bzw. 6 stellt nach dem Umformvorgang die Kontur dar, entweder für die Rohraufweitung der Gelenkpfanne an den Stellen an denen sich keine Kugellaufbahn befindet, oder für die Gelenkkugel, an denen sich die Kugellaufbahnen befinden.
• In F i g. 3 sind die Zonen der Umlaufflächen, an denen sich die Kugellaufbahnen befinden bzw. nicht befinden dargestellt. Zu Zwecken der Übersichtlichkeit sind in dieser F i g. 3 nur Zonen für eine Gelenkpfanne dargestellt. Es bedeuten 7 die Zonen der Kugellaufbahnen; 8 die Zonen an denen sich keine Kugellaufbahn befindet.
• Die Materialqualität der Rohre kann gegebenen- falls nach den Umformansprüchen ausgewählt werden, und das Material kann nachträglich durch Aufkohlung oder ähnliche Verfahren die notwendige Festigkeit erhalten.
• Bei besonders hohen mechanischen und dynamischen Anforderungen sind die Kugellaufbahnen durch Anbringen eines Außenringes bzw. Innenringes zu versteifen.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Gleichgang-Wellengelenk mit Kugellaufbahnen, insbesondere für angetriebene Lenkachsen, wobei der äußere Gelenkteil spanlos aus einem Rohr geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Gelenkteil mit der Gelenkkugel (4), spanlos an einem Rohr (3) angeformt, mit in Achsrichtung sphärischen Kugellaufbahnen ausgebildet ist.
2. 2. Gleichgang-Wellengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gelenkteil (2) in Axialrichtung sphärisch verlaufende Kugellaufbahnen (7) aufweist.
3. 3. Gleichgang-Wellengelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gelenkteil (2) zur Verwendung als Festgelenk hinterschnitten ausgebildet ist.
4. 4. Gleichgang-Wellengelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Gelenk- (2, 4) und Wellenteil (1, 3) im wesentlichen gleiche Wandstärken haben.

   Die Erfindung betriift ein Gleichgang-Wellengelenk mit Kugellaufbahnen, insbesondere für angetriebene Lenkachsen, wobei der äußere Gelenkteil spanlos aus einem Rohr geformt ist, wie sie eingesetzt werden, um eine gleichförmige, kraftschlüssige Übertragung des Drehmoments bzw. der Winkelgeschwindigkeit zu gewährleisten.

   Es sind derartige Gleichgang-Wellengelenke bekannt, bei denen die Winkelgeschwindigkeit über Kugeln übertragen wird, die so geführt sind, daß sie stets in der Spiegelebene des eigentlichen Gelenks liegen. Sie bestehen grundsätzlich aus Vollmaterial, meist aus Schmiedestücken, die nachträglich mittels eines Grobzerspannungsverfahrens bearbeitet werden müssen. Darüber hinaus ist der innere Wellenteil bei den bekannten Ausführungen mehrstückig, z. B. mit Flanschgehäuse, Gelenkinnenteil. Gelenkaußenteil, Deckelring usw. und mit den erforderlichen Verbindungselementen wie Innen- oder Außenverzahnung, Mitnehmernuten usw. ausgeführt.

   Weiterhin ist bekannt einen Wellenteil bis zum eigentlichen Gelenk, d. h. also, die Welle selbst, als Hohlwelle auszuführen, um eine Gewichtserleichterung des Wellengelenks zu erzielen (DT-PS 20 44 724).

   Diese bekannten Ausführungen weisen erhebliche Nachteile auf, da sie eine kostenaufwendige Erstellung durch grobspanende Nachbearbeitung erfordern.

   Durch die Mehrteiligkeit fallen erhöhte Montage- und Bearbeitungskosten an, und sie erfordert einen größeren Lagerhaltungsaufwand. Bei der Übertragung höherer Drehzahlen macht sich das relativ hohe Gewicht insbesondere beim Fahrzeugbau nachteilig bemerkbar. Die Wellengelenk-Achsen im Fahrzeugbau zeigen durch ihre größeren Massen schädliche Auswirkungen bei den nicht vermeidbaren Eigenschwingungen; insbesondere machen sich die größeren Massen bei dem Auftreten nicht zu vermeidender Zentrifugal- und Trägheitskräfte in den Vorderachsen, also den Lenkachsen eines Fahrzeuges bemerkbar, da ins- besondere bei negativer Beschleunigung, also bei einem Abbremsen, schädliche Drehmomente erzeugt werden.

   Zweck der Erfindung ist es, ein Gleichgang-Wellengelenk mit Kugellaufbahnen zu erstellen, das in der Herstellung kostenniedrig ist, eine einfache Montage bzw. Auswechselmöglichkeit bietet und geringe Massen aufweist.

   Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der innere Gelenkteil mit der Gelenkkugel, spanlos an einem Rohr angeformt, mit in Achsrichtung sphärischen Kugellaufbahnen ausgebildet ist. Das Wellengelenk besteht also lediglich aus zwei Rohren, deren Abmessungen und Wandstärken durch Auswahl eines geeigneten Materials den unterschiedlichsten mechanischen und dynamischen Erfordernissen in leichter Weise angepaßt werden können. Gelenkpfanne und Gelenkkugel stellen mit ihren Kugellaufbahnen aufgeweitete, verformte Rohrenden dar.

   In technischer Weiterbildung weist der äußere Gelenkteil in Axialrichtung sphärisch verlaufende Kugellaufbahnen auf. Bei Einsatz des Gleichgang-Wellengelenks als Festgelenk ist der äußere Gelenkteil hinterschnitten ausgebildet.

   Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß Gelenk- und Wellenteil im wesentlichen gleiche Wandstärken aufweisen.

   Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel an Hand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt eines Gleichgang-Wellengelenks mit zueinander abgewinkelten Wellenteilen und einer geradzahligen Anzahl von Kugellaufbahnen, F i g. 2 einen Schnitt I-I der F i g. 3 eines Wellenteils mit Gelenkpfanne oder Gelenkkugel und F i g. 3 eine Aufsicht einer Gelenkpfanne oder einer Gelenkkuppel mit einer ungeradzahligen Anzahl von Kugellaufbahnen.

   In F i g. 1 ist ein Wellenteil 1 mit einem aufgeweiteten Rohrende 2 als Gelenkpfanne und Wellenteil 3 mit einem aufgeweiteten Rohrende 4 als Gelenkkugel ausgebildet. In dem gezeigten Beispiel weist der Wandquerschnitt der Rohraufweitungen die gleiche Dimension des ursprünglichen Querschnittes der Rohrwand auf, eine beliebige Einstellung bei einer Verformung durch Einstellung des Materialnachschubs währen der Verfcrmung. Die Kontur 5 stellt die gestauchte Umrißform des aufgeweiteten Rohrendes für die Gelenkpfanne dar, an denen sich keine Kugellaufbahn befindet, während 6 die gestauchte Umrißbahn des aufgeweiteten Rohrendes (Gelenkkugel) darstellt, an denen sich die Kugellaufbahnen befinden.

   Das aufgeweitete Rohrende 2 des Wellenteils 1 mit Gelenkpfanne ist an den Kreisumlaufflächen, an denen sich die Kugellaufbahnen befinden, gestaucht.

   In der Fig. 2 ist der Schnitt I-I nach der F i g. 3 dargestellt. F i g. 2 und 3 sind Darstellungen mit einer ungeradzahligen Anzahl von Kugellaufbahnen. Die äußeren Konturen 2 bzw. 4 stellen die ursprünglich aufgeweiteten Rohrerweitungsquerschnitte, und zwar sowohl der Gelenkpfanne wie der Gelenkkugel dar.