DE2728518B2

DE2728518B2 - Gleichlauf-Universalgelenk

Info

Publication number: DE2728518B2
Application number: DE2728518A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Lee Saginaw Mich. Westercamp (V.St.A.)
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1976-08-05
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1978-08-03
Also published as: JPS5652171B2; FR2360793B1; GB1528307A; FR2360793A1; DE2728518C3; AU2637577A; CA1062928A; US4083202A; AU503684B2; JPS5320046A; DE2728518A1

Description

Bei einem den Ausgangspunkt der Erfindung bildenden Gleichlauf-Universalgelenk gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 (FR-PS 20 49 283) erstrecken sich die radial einwärts gerichteten Lappen nur über einen Teil der Stirnfläche der Finger und dienen offensichtlich nur der Festlegung des Mantels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlauf-Universalgelenk dieser Art so weiter auszugestalten, daß unter Aufrechterhaltung eines einfachen Aufbaus und geringer Fertigungskosten der Ein- und Ausbau in ein Kraftfahrzeug sowie der Versand von Ersatzteilen für die Feldwartung erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 herausgestellten Merkmale gelöst. Ohne weitere Bauteile zu benötigen wird hierbei zugleich das Spiel der äußeren Welle zum Mantel in Umfangsrichtung begrenzt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht der Mantel aus einem einfachen einteiligen Metallblechpreßstück, das äußerst billig herstellbar ist.

Durch die ohne besondere zusätzliche Bauteile gegebene Sicherung gegen Relativdrehung zwischen der äußeren Welle und dem Mantel wird ein übermäßiges Walken des Dichtungsstulpes beim Betrieb vermieden. Die Teile des Mantels, die die Rollen in den Längskanälen halten, bewirken durch die eintretende Keilwirkung auch ein Festhalten der Rollen in den Längskanälen, wenn axiale Relativbewegungen zwischen den beiden Wellen bei der Handhabung eintreten.

Alles dies erleichtert den Ein- und Ausbau sowie den Versand von Ersatzgelenken in vorteilhafter Weise.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines Gleichlauf-Universalgelenks nach der Erfindung,

Fig.2 einen Querschnitt im wesentlichen nach der Linie 2-2 in F i g. 1 in Richtung der Pfeile gesehen,
Fig.3 einen Teilschnitt im wesentlichen nach der Linie 3-3 in F i g. 1 in Richtung der Pfeile gesehen und

Fig.4 eine auseinandergezeichnete perspektivische Darstellung der äußeren Welle und des Mantels.

Ein Gleichlauf-Universalgelenk 10 hat eine innere Welle 12 mit einer Spinne 14, die auf dem Ende der inneren Welle 12 durch Keile und einen Sprengring 16 befestigt ist Die Spinne hat drei in gleichem Abstand über den Umfang verteilte radial gerichtete Zapfen 18.

Auf den drei Zapfen IfI ist über je ein Nadellager 22 eine Rolle 20 gelagert, und zwar so, daß sie außer der Drehbewegung auch eine durch einen ringförmigen Bund 24 aus Metallblech begrenzte Bewegung in Achsrichtung der Zapfen ausführen können, jede Rolle 20 hat eine teilkugelförmige Lauffläche 26, die konzentrisch zur radialen Achse des zugeordneten Zapfens 18 ausgebildet ist.

Das Gleichlauf-Universalgelenk 10 hat ferner eine äußere Welle 28 mit einem radialen Flansch 30, von dem sich in axialer Richtung drei Finger 32 erstrecken, die je zwei im wesentlichen radiale Längsflächen 33 aufweisen. Zwischen den Fingern werden drei über den Umfang gleichmäßig verteilte Längskanäle 34 gebildet, die in radialer Richtung offen sind. Jede der radialen Längsflächen 33 der Finger enthält eine teilzylindrische Nut 36, die mit einer zugeordneten Rolle 20 zusammenarbeitet, die innerhalb eines zugeordneten Längskanals 34 geführt ist, wobei eine Berührung in einer Äquatorebene der Rollen bei allen Betriebswinkeln des Gleichlauf-Universalgelenks gegeben ist. jede Rolle 20 ist in radialer Richtung in dem zugeordneten Längskanal 34 festgehalten und im wesentlichen in gleichem Abstand von der Längsachse der äußeren Welle 28 während des Betriebes entfernt Wie bei derartigen Dreirollenantrieben bekannt, ist der Mittelpunkt der Spinne 14 etwas gegen die Drehachse der äußeren Welle 28 versetzt und läuft mit dreifacher Drehzahl der Welle um, wenn das Gleichlauf-Universalgelenk im geknickten Zustand umläuft Bei dieser Bewegung verlagern sich die Rollen 20 in radialer Richtung auf ihrem Zapfen 18.

Wie Fig.4 zeigt, haben die Finger 32 einen bogenförmigen Querschnitt und eine teilzylindrische Außenfläche gleichen Durchmessers, der etwas kleiner ist als der Durchmesser eines zylindrischen Bundes 37 des Flansches 30, der zwischen den Fingern 32 und einer Ringnut 38 gebildet ist. Ein Bund 39 hinter der Ringnut 38 hat einen etwas größeren Durchmesser als der Bund 37.

Ein Mantel 40 aus Metallblech umschließt die offenen Längskap.äle 34 der äußeren Welle 28. Der Mantel 40 weist eine zylindrische Büchse 42 auf, deren rechtes Ende 43 ursprünglich etwas erweitert ausgebildet ist, um den Zusammenbau zu erleichtern. Am gegenüberliegenden Ende hat die Büchse 42 eine Umfangswuist 44 und mit kurzem Abstand von dieser einen zweiten Umfangswuist 46. Beide Wulste erhöhen die Festigkeit der Büchse 42 und dienen zugleich dem Festlegen eines Dichtungsstulps 52 aus Gummi.
Der Mantel 40 hat ferner drei radiale Lappen 48, die

sich radial einwärts von der Wulst 44 am Ende der Büchse 42 erstrecken. In Draufsicht haben die radialen Lappen bogenförmige Gestalt und erstrecken sich in ümfangsrichtung um einen Betrag, der im wesentlichen der Breite der Finger 32 in Ümfangsrichtung entspricht

Jeder der radialen Lappen 48 hat an jedem Ende seines Umfanges einen abgebogenen Ansatz 50, der auf das andere Ende 43 der Büchse 42 zu gerichtet ist

Der Mantel 40 kann durch übliches Ziehen, Stanzen und Biegen aus Metallblech hergestellt werden, wobei gleichzeitig die Umfangswulste 44 und 46 und eine Bodenwand gebildet wird, in welcher durch Ausstanzen die radialen Lappen 48 und die von diesen abgebogenen Ansätze 50 gebildet werden können.

Der Mantel 40 wird mit der äußeren Welle 28 zusammengebaut, indem die Finger 32 der äußeren Welle 28 in das leicht erweiterte Ende 43 des Mantels 40 eingesetzt werden, bis die Stirnflächen der Finger 32 gegen die radial einwärts gerichteten Lappen 48 anfahren. Dann wird das Ende 43 des Mantels 40 über eine kegelförmige Fläche 41 des Flansches 30 gebogen.

Beim Zusammenbau umgreift die Büchse. 42 zunächst die Außenflächen der Finger 32 mit Gteitsitz und wird dann an dem Bund 37 mit etwas festerem Gleitsitz geführt Danach drückt sie einen Dichtungs-O-Ring, der in die Ringnut 38 eingesetzt ist, zusammen und bewirkt eine abgedichtete Verbindung durch Preßsitz an dem Bund 39 größeren Durchmessers. Nach dem Zusammenbau liegen die Ansätze 50 gegen die Fläche der teilzylindrischen Nuten 36 am freien Ende der Finger 32 an. Wie dies am besten Fig.3 zeigt, bewirken die Ansätze 50 eine Keilwirkung zwischen den Rollen 20 und dem im wesentlichen radialen Flächen 33 der Finger, wodurch jeder Neigung eines Abziehens der Rollen 20 i.usammen mit der Spinne 14 von der äußeren Welle 28 entgegengewirkt wird, wenn in dieser Richtung wirkende Kräfte auftreten. Durch diese Keilwirkung können die Ansätze 50 dauern in den teilzylindrischen Nuten 36 verformt werden, ohne die härteren Rollen 20 oder die äußere Welle 28 zu beschädigen. Durch diese Keilwirkung ist das Gleichlauf-Universalgelenk beim Handhaben gegen unerwüschte Trennung seiner Teile besser gesichert, da der

ίο Zusammenhalt nicht nur durch das übergebogene Ende 43 des Mantels gewährleistet ist.

Die beiden Ansätze 50 an jedem radialen Lappen 48 umfassen auch die Stirnflächen der Finger 32. Sollte die feste Verbindung im Bereich des radialen Flansches 30 während des Betriebes gelockert werden, so verhindern die Ansätze eine Relativdrehung in Ümfangsrichtung zwischen dem Mantel 40 und der äußeren Welle 28, die auf wenige Grade begrenzt ist, die durch die Herstellungstoleranzen des Mantels 40 bedingt sind.

Die Ansätze 50 haben somit zwei Aufgaben zu erfüllen, nämlich einmal die Relativdrehung zwischen dem Mantel 40 und der äußeren Welle 28 zu verhindern und ferner, die Rollen 20 in den Längskanälen 34 zu halten.

Nach dem Aufbringen des Mantels 40 kann das Gleichlauf-Universalgelenk dann völlig durch den üblichen Dichtungsstulp 52 aus Gummi abgedichtet werden, wobei ein Rand 54 größeren Durchmessers an dem mit den Wulsten 44 und 46 versehenen Ende der Büchse 42 festgelegt wird und durch ein aufgebrachtes Metallband 56 gesichert wird. Der andere Rand 58 des Stulps 52 hat kleineren Durchmesser und ist in einer Umfangsnut der inneren Welle 12 durch ein Metallband 60 festgelegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichlauf-Universalgelenk mit einer mehrere radiale Zapfen aufweisenden inneren Welle und einer äußeren Welle mit einem radialen Flansch und mehreren radialen Fingern, zwischen denen mehrere über den Umfang verteilte Längskanäle, die radiale Längsflächen aufweisen und radial offen sind, gebildet sind und der Führung je einer von auf den radialen Zapfen drehbar gelagerten Rollen dienen, und mit einem Metallblechmantel, der mit einer Büchse die Finger umgibt und die Längskanäle verschließt und mit seinem einen Ende eine radiale Umfangsfläche des Flansches der äußeren Welle fest umschließt und an seinem anderen Ende radial einwärts gerichtete, in den Bereich radialer Stirnflächen der Finger reichende Lappen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lappen (48) gebildete Ansätze (50) zu den radialen Längsflächen (33) der Finger (32) ausgerichtet in die Längskanäle eintreten und eine Keilwirkung zwischen den Fingern und je einer der Rollen (20) bewirken, um letztere bei einer axialen Relativbewegung zwischen den beiden Wellen (12 und 28) in den Längskanälen zu halten.

2. Gleichlauf-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Lappen (48) einen senkrecht abgebogenen Ansatz (50) an beiden in Umfangsrichtung liegenden Enden aufweist, die zu den radialen Längsflächen (33) eines der Finger (32) ausgerichtet sind und eine Relativdrehung zwischen dem Mantel (40) und der äußeren Welle (28) begrenzen.