DE3009277A1

DE3009277A1 - Gelenkwelle

Info

Publication number: DE3009277A1
Application number: DE19803009277
Authority: DE
Inventors: Erich 6050 Offenbach Aucktor
Original assignee: Loehr and Bromkamp GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1981-09-17
Also published as: BR8100437A; GB2071272B; FR2478232A1; FR2478232B1; IT1208890B; IT8106901V0; DE3009277C2; US4392839A; JPS56127836A; IT8105101A0; GB2071272A

Description

Lohr & Bromkamp GmbH 11. Februar 198 0

Mühlheimer Str. 163 St/He

6050 Offenbach/Main 1 L0044.000

Gelenkwelle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwelle zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, die eine Rohrwelle umfiißt, deren Enden mit Zahnprofil versehene hohle Aufnahmebreiche für Antriebsgelenke aufweisen.

Bei Gelenkwellen dieser Art soll einerseits die Forderung erfüllt werden, daß sie leichtgewichtig sind und hohe Drehmomente übertragen können und andererseits daß sie kostengünstig hergestellt werden sollen.

Es sind Gelenkwellen bekannt (DE-AS 2 135 909), deren Rohrwelle zwar über die gesamte Länge hohl ausgebildet ist, jedoch ist der Außendurchmesser sowohl der Rohrwelle wie auch der Aufnahmebereiche konstant. Die Rohrwelle muß hierbei so dimensioniert werden, daß durch eine entsprechende dicke Wandstärke die Drehmomentkapazität übertragen werden kann oder daß durch die Vergrößerung der Aufnahmebereiche auch Gelenke größeren Rotationsdurchmessers verwendet werden müssen. Beide Maßnahmen bringen

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eine Gewichtserhöhung mit sich. Aus der Sicht der Fertigung gesehen, haben diese Art Gelenkwellen den Nachteil, daß sie lediglich spanabhebend bearbeitet werden können.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine spanlos hergestellte Profilwelle mit Querschnitten gleicher Festigkeit zu schaffen, wobei die Antriebsgelenke möglichst kleine Aufnahmedurchmesser besitzen, so daß Gelenke kleineren Rotationsdurchmessers verwendet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß

a) die Wandstärke der Rohrwelle 1/8 bis 1/15 des Außendurchmessers der Rohrwelle beträgt,

b) der Außendurchmesser der Rohrwelle größer ist als der der Aufnahmebereiche.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß durch den großen Außendurchmesser der Rohrwelle, die Wandstärke sehr klein gehalten werden kann. Da die Aufnahmebereiche im Durchmesser kleiner sind als die Rohrwelle, können Antriebsgelenke verwendet werden, deren Drehmomentkapazität dem Anwendungsfall entsprechen. Es braucht in diesem Falle keine Rücksicht auf den Innendurchmesser des inneren Gelenkkörpers genommen zu werden, der mit der Rohrwelle drehfest verbunden werden muß. Die entsprechene Torsionsfestigkeit auch bei einem im Durchmesser kleinen Wellenende wird durch eine große Wandstärke und eine genügende Einhärtetiefe erreicht.

Des weiteren kann bei engen Einbauverhältnissen vorgesehen werden, daß die Rohrwelle mindestens zwei Stufen besitzt, wobei die Wandstärken der jeweils im Durchmesser größeren Bereiche kleiner sind als die der im Durchmesser kleineren Bereiche.

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Bei derartigen Ausführungsformen können durch die entsprechenden Abstufungen in der Durchmessergröße vom vorhandenen Bauraum ungünstige Einbauverhältnisse gelöst werden.

Um unnötig große Schmiermittelmengen im Gelenkinnenraum zu vermeiden ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß die hohlen Öffnungen der Aufnahmebereiche verschlossen sind, mit beispielsweise einem Stopfen oder dergleichen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine halbe Gelenkwelle mit dem Antriebsgelenk im Schnitt

Fig. 2 eine Rohrwelle als Einzelteil, geschnitten Fig. 3 eine Rohrwelle mit zwei Stufen, geschnitten.

Die in Fig. 1 dargestellte Gelenkwelle besteht im wesentlichen aus zwei Gleichlaufdrehgelenken 1, von denen lediglich eins dargestellt ist, da der einfachheithalber nur eine Hälfte der Gelenkwelle gezeigt ist. Zur Verbindung zwischen beiden Gleichlaufdrehgelenken dient eine Hohlwelle 2.

Das Gleichlaufdrehgelenk 1 besteht aus dem äußeren Gelenkkörper 3, in dessen zylindrischen Hohlraum Rillen 4 zur Aufnahme der Kugeln 5 angeordnet sind. Des weiteren ist im Innenhohlraum der innere Gelenkkörper 6 aufgenommen, der eine dem äußeren Gelenkkörper 3 entsprechende Anzahl von Rillen 7 aufweist. Jeweils eine Rille 7 und 4 des inneren bzw. des äußeren Gelenkkörpers

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3,6 kreuzen sich und nehmen eine Kugeln 5, die zur Drehmomentübertragung erforderlich ist, auf. Die Kugeln 5 sind in Fenstern eines zwischen inneren Gelenkkörper 6 und äußeren Gelenkkörper 3 angeordneten Käfig 8 geführt. Bei diesem Gelenk ist der Käfig 8 mit seiner äußeren Kugelfläche auf der Innenfläche des äußeren Gelenkkörpers 3 geführt. Die beiden Gelenkkörper 3 und 6 sind in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar. Der Zapfen 9 ist an seinem dem Gelenk zugewandten Ende mit einem Zahnprofil 10 versehen und in einer entsprechenden Bohrung des inneren Gelenkkörpers 6 aufgenommen. Zur Verhinderung gegen eindringenden Schmutz, Staub oder Wasser dient der Faltenbalg 11 an der einen und die Verschlußkappe 12 an der anderen Seite. Anstelle des beschriebenen VL-Gelenkes kann auch ein Gelenk anderer Bauart wie RF-Gelenk, DO-Gelenk oder ein Tripode-Gelenk verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine Rohrwelle 2 als Einzelteil. Diese Rohrwelle 2 ist über ihre gesamte Länge hohl ausgeführt einschließlich der Zapfen 9. Die Wandstärke 13 der Rohrwelle 2 beträgt maximal 1/8 des Wertes des Außendurchmessers 14 der Rohrwelle 2. Von größten Außendurchmesser 14 der Rohrwelle 2 zum Zapfen 9 hin, ist eine Stufe 15 vorgesehen, wobei die Wandstärke im Bereich des Zapfens 9 größer ist als die Wandstärke 13. Der Zapfen 9 besitzt zur Aufnahme des inneren Gelenkkörpers 6 ein Zahnprofil 10, welches spanlos hergestellt wurde. Die offenen Enden der Rohrwelle 2 werden mit Stopfen 16 verschlossen, damit das Schmiermittel im Innenraum des Gelenkes nicht in den Innenraum der Rohrwelle 2 entweichen kann.

Fig. 3 zeigt im Prinzip die gleiche Rohrwelle wie in Fig. 2 bereits dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß zwei Stufen 15 verwendet werden, so daß vom Zapfen 9 her gesehen, jeweils

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der im Durchmesser kleinere Teil eine dickere· Wandstärke besitzt als der nachfolgende Teil. Im Mittelbereich ist die Rohrwelle 2 wiederum mit einer Wandstärke 13 versehen, die maximal 1/8 des Außendurchmessers 14 der Rohrwelle 2 beträgt. Auch diese Ausführungsform besitzt ein Zahnprofil 10 sowie Verschlußstopfen 16.

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BEZÜGSZEICHENLISTE

1	GIeichlaufdrehgelenk
2	Rohrwelle
3	äußerer Gelenkkörper
4	Rillen
5	Kugeln
6	innerer Gelenkkörper
7	Rillen des inneren Gelenkkörpers
8	Käfig
9	Zapfen
10	Zahnprofil
11	Faltenbalg
12	Verschlußkappe
13	Wandstärke
14	Außendurchmesser
15	Stufen
16	Stopfen

Claims

Löhr & Bromkamp GmbH 11. Februar 1980

Mühlheimer Str. 163 St/He

Offenbach/Main 1 L0044.000

Patentansprüche

Gelenkwelle zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, die eine Rohrwelle umfaßt, deren Enden mit Zahnprofil versehene hohle Aufnahmebereiche für Antriebsgelenke vorgesehen sind, aufweisen,
gekennzeichnet durch die Merkmale

a) die Wandstärke (13) der Rohrwelle (2) 1/8 bis 1/15 des Außendurchmessers (14) der Rohrwelle (2) beträgt,

b) der Außendurchmesser (14) der Rohrwelle (2) größer ist als der der Aufnahmebereiche (9).
2. Gelenkwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rohrwelle (2) mindestens zwei Stufen (15) besitzt, wobei die Wandstärken der jeweils im Durchmesser größeren Bereiche kleiner sind als die der im Durchmesser kleineren Bereiche.
3. Gelenkwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die hohlen Öffnungen der Aufnahmebereiche (9) verschlossen sind, mit beispielsweise einem Stopfen (16) oder dergleichen.

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