DE3830579A1 - Kugelkaefig fuer universalgelenke und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Universalgelenke und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung des Kugelkäfigelements hierfür.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kugelkäfig für Führungsrollen in Universalgelenken. Die Konstruktion und Arbeitsweise von Universalgelenken und der Gebrauch o. g. Kugelkäfige ergibt sich aus folgendem:

Es ist im Stand der Technik wohl bekannt, daß das Dreh­ moment zwischen zwei Wellen, die relativ zueinander durch den Einsatz von Universalgelenken verbunden sind, übertragen werden kann. Derartige Gelenke übertragen das Drehmoment mit Hilfe von Kugeln, die zwischen einem inneren und einem äußeren Gelenkteil angeordnet sind, wobei jeder Teil Führungsrillen für die Kugeln aufweist. Um in jeder Winkelstellung des Gelenks während der Verbindung eine konstante Ge­ schwindigkeit einhalten zu können, müssen die Kugeln derart geführt werden, daß bei jedem Knickwinkel des Gelenks die Kugeln in einer sogenannten Konstant- Geschwindigkeit-Ebene angeordnet sind, d. h. eine Ebene, die durch das momentane Zentrum des Gelenks verläuft und die momentanen Eingangs- und Ausgangsachsen des Gelenks teilt. Derartige Achsen sind die Rotations­ achsen der beiden Gelenkteile und das Gelenkzentrum ist der Punkt, an dem sich diese Achsen kreuzen.

Um die Kugeln immer in der gleichen Ebene zu halten, ist es in der praxis bekannt, die Kugeln nicht nur in Führungsrillen zu halten, sondern auch in Fenstern des Käfigs, der zwischen dem Gelenkteil angeordnet ist. Um die Kugeln positiv in der Konstant-Geschwindigkeit- Ebene während der Gelenkverbindung zu führen, ist das Käfigelement innerhalb des äußeren Gelenkteils durch eine sphärische Oberfläche auf der äußeren Oberfläche des Käfigs und in bezug auf das innere Gelenkteil durch eine sphärische Oberfläche auf der inneren Oberfläche des Käfigs geführt. Ein bekanntes Ausführungsbeispiel eines Universalgelenkes dieses Typs ist in der US-PS 20 46 584 beschrieben.

Ein typisches Universalgelenk ist in der Fig. 1 gezeigt, wo das Gelenk 10 so strukturiert ist, daß es ein Drehmoment zwischen zwei miteinander verbundenen Wellen 12 und 14 übertragen kann. Dies wird erreicht durch den Einsatz eines ringförmigen äußeren Elements 16, welches Rillen 18 auf seiner inneren Oberfläche 20 aufweist, die parallel zur Achse 22 des Gelenks verläuft. Ein inneres Gelenkteil 24 ist innerhalb des äußeren Gelenkteils angeordnet und ist mit Rillen 26 auf seiner äußeren Oberfläche 28 versehen, so daß diese Rillen und die Rillen im äußeren Gelenkteil sich paarweise gegenüberliegen. Eine Kugel 30 ist in jedem Paar von sich gegenüber­ liegenden Rillen angeordnet, und ein Kugel-Einschluß- Element oder Käfig 32, welcher zwischen den beiden Gelenkteilen vorgesehen ist, hält die Kugeln in einer Ebene, welche rechtwinklig zur Achse des Käfigs ver­ läuft, wenn die Gelenke in ihrer neutralen Position sind. Der Käfig, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist, ist in einem Stück mit ringförmiger sphärischer Form ausgeführt, wobei er räumlich voneinander getrennte Fenster 34 aufweist, in denen die Kugeln geführt sind. Eine Führung der Kugeln zur Sicherung der Konstant-Geschwindigkeit-Charakteristika des Gelenks ist durch den Kontakt zwischen der Kugel und den Fensterseiten 36 vorgesehen. Der Käfig ist inner­ halb des äußeren Gelenkteils durch eine sphärische Oberfläche 38 auf der äußeren Oberfläche des Käfigs geführt, sowie in bezug auf das innere Gelenkteil durch eine sphärische Oberfläche 40 auf der inneren Ober­ fläche des Käfigs. Die Zentren der inneren und äußeren sphärischen Oberflächen des Käfigs befinden sich je­ weils in gleichem Abstand auf verschiedenen Seiten der Ebene, die durch die Mittelpunkte der Kugeln ver­ läuft. Als Ergebnis der inneren und äußeren sphärischen Oberflächen des Käfigs, die im gleichen Abstand auf verschiedenen Seiten der Ebene, die durch die Mittel­ punkte der Kugeln verläuft, dreht sich während der Gelenkverbindung unter einem vorbestimmten Winkel das innere Gelenkteil um das versetzte Zentrum der inneren Oberfläche des Käfigs, während das äußere Gelenkteil um das versetzte Zentrum der äußeren Ober­ fläche des Käfigs dreht. Da der Käfig innerhalb des äußeren Gelenkteils eingesperrt ist, muß das Zentrum der Oberfläche des äußeren Gelenkteils auf der Gelenk­ achse liegen. Hinzukommt, daß der gleiche Versatz der Zentren der inneren und äußeren sphärischen Ober­ flächen des Käfigs sicherstellt, daß die Ebene der Kugelmittelpunkte den vorgewählten Gelenkwinkel genau halbiert, und somit die Konstant-Geschwindigkeit- Charakteristika erhalten bleiben. Während einer Ver­ bindung unter einem vorbestimmten Gelenkwinkel bewegt sich das Zentrum der inneren Käfigoberfläche aus der Gelenkachse heraus, woraus die Einstellung einer neuen Kugelmittelpunktsebene resultiert, welche leicht von dem theoretischen Gelenkebenenmittelpunkt, d. h. der Mittelpunkt bei einem Gelenkwinkel = 0 abweicht, woraus eine sehr kleine axiale Versetzung des Gelenkmittel­ punktes resultiert, was hierdurch eine kleine axiale Bewegung des Käfigs bezüglich des äußeren Gelenkteils erfordert. Demzufolge gibt es keine Tendenz zum Verkannten und die Geometrie ist derart, daß die Mittelpunkte der inneren und äußeren Käfigoberflächen immer im gleichen Abstand von dem momentanen Gelenkzent­ rum versetzt sind, welches in der Ebene der Kugelmittel­ punkte liegt. Somit ist die Ebene der Kugelmittelpunkte immer die wahre Mittelebene des Gelenks.

Fig. 2 zeigt einen bekannten Käfig für Universalgelenke des Typs, welcher benutzt wird, um die drehmomentüber­ tragenden Kugeln, welche in Universalgelenken gebraucht werden, festzuhalten. Wie zu sehen ist, ist der Käfig 32 in einem Stück in Form eines ringförmigen Kugelab­ schnittes geformt, wobei die Schnittkanten annährend symmetrisch zur Fenstermittellinie 42 verlaufen. Sowohl die sphärische innere Oberfläche 40 als auch die sphärische äußere Oberfläche 38 des Käfigs kann um versetzte Mittellinien herum angeordnet sein. Das ist insbesondere in Fig. 3 dargestellt, wo die sphärische innere Oberfläche 40 und die sphärische äußere Oberfläche 38 des Käfigs 32 jeweils leicht ver­ setzte Mittellinien 44 und 46 aufweisen; und wo der Durchmesser 48 der inneren Oberfläche geringer ist, als der Durchmesser 50 der äußeren Oberfläche. Die Zahl der Fenster 34, wie in Fig. 2 dargestellt, ist gewöhnlich sechs, passend zur Zahl der Rillen in jedem der inneren und äußeren Gelenkteile. Die Fenster sind symmetrisch um den Käfig angeordnet, können von ver­ schiedener Gestalt sein und weisen eine besondere Fenstermittellinie 42 auf, wie sie für eine Universal- Gelenk-Anordnung gefordert wird.

Die kritischen Toleranzen sind die Fensterbreite 54 und die Beziehung zwischen der Mittellinie der Fenster und den Mittellinien der inneren und äußeren sphäri­ schen Oberfläche. Diese sind kritisch für eine einwand­ freie Funktion und für die Lebenszeit des Universal­ gelenks. Die Breite der Fenster ist kritisch, weil die Fensterseiten, die parallel zur Fenster­ mittellinie 42 verlaufen, als Kugelleitoberflächen 36 dienen, welche mit der Kugel in Berührung stehen, und sie in einer Richtung quer zur Fenster­ mittellinie führen; da die Wellen miteinander verbunden sind ist es wünschenswert, das Spiel zwischen ihnen zu minimieren. Die Fensterenden 56 müssen nur weit genug entfernt sein, so daß sichergestellt ist, daß die Kugeln nicht von ihnen behindert werden, da die Rillen 26 im inneren Gelenkteil 24 und die Rillen 18 im äußeren Gelenkteil 16 dazu dienen, die Kugeln in einer Richtung quer zur Fenstermittellinie zu führen. Das ist eine besonders wichtige Tatsache für das Ver­ fahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Kugel­ käfigen für Universalgelenke, wie aus dem folgenden hervorgeht.

Es ist aus dem vorhergegangenen ersichtlich, daß der die Kugel einschließende Käfig mit engen Toleranzen gefertigt werden muß, um sicherzustellen, daß die Kugeln immer bei der Gelenkverbindung in der wahren Mittelebene des Gelenks geführt werden. Von besonderer Bedeutung ist die Form des Käfigs und die Dimensionie­ rung der Fenster.

Die geläufige Praxis der Käfigherstellung im Stand der Technik ist folgende:

Ein Segment wird von der Länge eines Rohres abge­ schnitten. Das Segment wird dann in eine ringförmige sphärische Form gebracht, gefolgt von einer groben Nachbearbeitung, bei der es auf die angenäherte Größe und Form gedreht wird. Danach werden Fenster in das Segment gestanzt oder geschnitten, gefolgt von einer Wärmebehandlung und einem Fertigschleifvorgang. Dieser prozeß ist eine natürliche Entwicklung der Form und Funktion des Teils und die allgemein übliche Her­ stellungsmethode. Dieses geläufige Verfahren bedingt einen hohen Produktionsaufwand und hohe Ausschußkosten, sowie hohe Abfall- und Nachbearbeitungsraten.

Die vorliegende Erfindung zeigt ein neues Verfahren, mit dem der die Kugeln einschließende Käfig, welcher in Universalgelenken benötigt wird, unaufwendig, einfach und genau bei geringen Kosten mit einem Minimum an Ausschuß und Abfall hergestellt werden kann.

Universalgelenke benötigen einen Kugelkäfig zur Führung von Kugeln, die zur Drehmomentübertragung zwischen zwei gerillten miteinander verbundenen Gelenkteilen gebraucht werden, welche eine Drehverbin­ dung zwischen zwei externen Wellen bilden. Der Kugel­ käfig ist von ringförmiger sphärischer Form und ist zwischen sphärischen Oberflächen der miteinander ver­ bundenen Gelenkteile angeordnet. Eine Anzahl von Fenstern im Käfig dient dazu, die drehmomentübertra­ genen Kugeln zu führen, um sicherzustellen, daß sie immer in dem Teil der Rillen verbleiben, der sich in der homokinetischen Ebene des Gelenks befindet.

Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Her­ stellung dieser Kugelkäfige mit großer Genauigkeit und Einfachheit. Ein flaches Metallblechstück wird zu einem kreisförmig geformten vielarmigen "Seestern" gestanzt oder mit Hilfe eines Lasers ausgeschnitten, wobei dieser "Seestern" eine zentrale kreisförmige Öffnung aufweist, sowie radiale, abgeschnittene Arme, die in einem vor­ bestimmten Winkel enden. Das wie ein "Seestern" ge­ formte Metall wird dann zu einer ringförmigen sphärischen Form gepreßt, wobei ein Halbkäfigteil ge­ formt wird. Dieses Verfahren wird wiederholt, um das zweite Halbkäfigteil herzustellen. Die beiden Halb­ käfigteile werden dann zusammengebracht, wobei die Arme aneinanderstoßen. Die aneinanderstoßenden Arme formen dabei Stege, welche eine Anzahl von Fenstern definieren. Die Halbkäfigteile werden dann relativ zu­ einander verdreht, wobei der Winkel an jedem radialen Arm als eine Rampe funktioniert, wodurch die Stege sich verlängern oder verkürzen, je nach der besonderen Rota­ tionsrichtung. Auf diese Weise kann die Fensterbreite präzise eingestellt werden. Wenn die Fensterbreite ein­ gestellt ist, werden die Radialarme zusammengeschweißt, und formen somit einen Kugelkäfig für ein Universal­ gelenk, der nur einer Wärmebehandlung und einem Schleifvorgang unterzogen werden braucht. Keine weiteren Verfahrensschritte für die Fenster sind erforderlich, da sie schon ihre endgültige Größe er­ reicht haben.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Kugelkäfigen für Universalgelenke anzugeben, welches den Ausschuß, den Schrott, die Nachbearbeitung, die Produktions­ zeit und die Fabrikationskosten minimiert, unter Verhinderung eines Funktionalitätsverlustes, wenn sie in Universalgelenken benutzt werden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Kugelkäfigen für Universalgelenke anzugeben, welches sicherstellt, daß die Dimensionen mit sehr geringen Toleranzen eingehalten werden, bei einem Minimum an Feinarbeiten.

Es ist eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein Verfahren zur Herstellung von Kugelkäfigen für Universalgelenke anzugeben, bei dem es nicht nötig ist, die Fenster aus einem ringförmig ge­ formten Segment herauszustanzen oder herauszuschnei­ den.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Kugelkäfigen für Universalgelenke aus einem flachen Metallblechstück anzugeben.

Es ist eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein Verfahren zur Herstellung von Kugelkäfigen für Universalgelenke anzugeben, bei dem die Breite der Fenster präzise durch leichte Rotation zweier Halbkäfigteile relativ zueinander eingestellt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren dar­ gestellt und näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen seitlichen Schnitt eines Universal­ gelenkes, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist;

Fig. 2 perspektivische Ansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Käfigs für ein Universal­ gelenk;

Fig. 3 Schnitt durch einen Käfig gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht eines kreisförmig geformten flachen Metallblechstücks, welches gemäß der Lehre der Erfindung ausgestanzt ist;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Halbkäfigteils nach dem Pressen in eine ringförmige sphärische Form und

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Kugelkäfigs für ein Universalgelenk, der durch das Zusammenfügen zweier Halbkäfige mit aneinanderstoßenden Radialarmen hergestellt wurde.

Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt Fig. 4 einen Ausschnitt eines Metallblechstückes, welches zu einem kreisförmig geformten vielarmigen Teil 52 zugeschnitten worden ist. Das Metallblechstück kann mit Hilfe jeder bekannten Methode ausgeschnitten sein, Stanzen und/oder Lochen und Laserschnitt werden bevor­ zugt. Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, ist das vielarmige Teil 52 so geschnitten, daß es im Inneren eine zentrale kreisförmige Öffnung 59 aufweist und eine Anzahl, gewöhnlich sechs, abgeschnittene, radial von der Öffnung abstehende Arme 60, die bei 62 in einem spezifischen vorbestimmten Winkel 64 enden, der später genauer beschrieben wird. Die kreisförmigen Seg­ mente 65 zwischen den radialen Armen 60 werden später die Kugelleitoberflächen 82, wie weiter unten ausge­ führt. Dieses Verfahren wird wiederholt für jeden herzu­ stellenden Kugelkäfig, so daß jeder fertige Universal­ gelenk-Kugelkäfig aus zwei identischen Teilen 52 zusammen­ gesetzt ist. Beim bevorzugten Verfahren wird eine Vielzahl von Teilen 52 relativ zueinander ineinander­ gesetzt, um den Ausschuß während des Stanzens zu minimieren. Jedes Teil 52 wird dann in eine ring­ förmige sphärische Form gedrückt oder gestanzt, so daß ein Halbkäfigelement 52 entsteht, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, so daß eine innere sphärische Ober­ fläche 66 und eine äußere sphärische Oberfläche 68 mit eigener Krümmung und Mittellinie entsteht, was für eine Universal-Gelenk-Anordnung der er­ findungsgemäßen Art gefordert wird. Man sieht aus Fig. 5, daß durch das Pressen des Elements 52 in eine ringförmige sphärische Form die kreisförmigen Segmente 65 zu Kugelleitoberflächen 82 werden. Bei der bevorzugten Methode wird sowohl das Stanz- als auch das Formpreßverfahren in derselben Presse durchgeführt, um Wirtschaftlichkeit und Präzision zu garantieren. Die Halbkäfigteile werden dann speziell oberflächenbehandelt oder geprägt, um Toleranz, Ebenheit und Winkel zu korrigieren. Zwei Halbkäfig­ teile, ein erstes 70 und ein zweites 72 werden dann relativ zueinander orientiert, wobei die Radialarme 60 miteinander fluchten. Die fluchtenden Radialarme berühren sich mit ihren abgewinkelten Enden 62 und bilden Stege 74. Zwischen jedem Paar von Stegen ist dann eine Öffnung, die ein Fenster 76 bildet. Das ist in Fig. 6 dargestellt. Aus Fig. 6 geht hervor, daß das Ende der Radialarme 82 eine Linie entlang dem vorbestimmten Winkel 64 bildet, wie er oben beschrieben wurde. Dieser Winkel soll als eine Rampe dienen, entlang der die abgewinkelten Enden der Radialarme relativ zueinander gleiten können, wenn die beiden Halbkäfigteile relativ zueinander verdreht werden; somit kann eine größere oder kleinere Fensterbreite 80 erreicht werden. Die jeweilige genaue Fensterbreite wird gemäß der jeweils besonderen Universal-Gelenk-Anordnung bestimmt und wird auf einfache Weise durch die Verdrehung der beiden Halbkäfigteile relativ zueinander erreicht, bis die Breite zwischen den Kugelleitoberflächen 82 des Fensters die speziellen Werte erreicht. Z. B. wird durch die Verdrehung des zweiten Halbkäfig­ elements 72 entlang dem Pfeil A in bezug auf das erste Käfigteil 70 die Steglänge 78 vermindert, wodurch sich auch die Fensterbreite 80 verringert; durch eine Verdrehung des zweiten Halbkäfigteils 72 entlang dem Pfeil B in bezug auf das erste Käfigteil 70 wird die Steglänge 78 vergrößert, wodurch sich auch die Fensterbreite 80 vergrößert.

Wie oben angegeben verändert die Steglänge 78 ihre Größe, wenn jedes Halbkäfigteil relativ zum anderen verdreht wird. Ebenso wird die Stegbreite 84 verändert. Eine derartige Breitenänderung darf nicht so groß sein, daß die Fensterenden, die durch die Kanten 86 und 87 der Stege 74 gebildet werden, die Kugeln während der Betätigung des Universal­ gelenks stören. Das wird erreicht durch die Wahl des Winkels 64 für die Enden 62 der Radialarme 60, welcher eine korrekte Fensterbreite durch die relative Drehbewegung des ersten und zweiten Halbkäfigteils ergibt, bevor die Stegbreite groß genug wird, um eine Kugelstörung bezüglich der Rillen während des Betriebs des Universalgelenks zu verursachen. Durch große Werte des Winkels 64 wird erreicht, daß bei geringerer relativer Dreh­ bewegung des ersten und zweiten Halbkäfigteils eine gewisse Änderung in der Steglänge erzeugt wird als bei kleinen Werten des Winkels 64. Während aus diesem Grund große Werte des Winkels bevor­ zugt werden, muß jedoch beachtet werden, daß fein abgestimmte Variationen der Steglänge am leichtesten mit kleineren Winkelwerten erreicht werden. Somit müssen diese Faktoren bei der Auswahl des vorbestimmten Winkels in Rechnung gestellt werden.

Die Kanten 86 und 87 der Stege 74 formen, wie in Fig. 6 zu sehen, das Ende eines jeden Fensters, wenn die ersten und zweiten Halbkäfigteile zusammengefügt sind. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Kanten 86 und 87 so geschnitten, daß, wenn die ersten und zweiten Halbkäfigteile zusammengefügt sind ein konkav geformtes Ende eines jeden Fensters entsteht. Diese Form hilft dabei, eine Nichtstörung der Kugeln durch die Kanten 86 und 87 sicherzustellen. Wenn die gewünschte Fensterbreite erreicht worden ist durch die relative Drehbewegung des ersten und zweiten Halbkäfigteils, werden die beiden Halbkäfigteile ent­ lang der Enden 62 der Radialarme miteinander ver­ schweißt. Laserschweißen oder EB-Schweißen mit dem zweckmäßigen Druck zwischen den ersten und zweiten Halbkäfigteilen wird bevorzugt, da hierdurch der Schmelzvorgang vorhersehbar ist, was wichtig ist in bezug auf die Überwachung der Verformung und der Festigkeit, und die Temperatur ist relativ niedrig.

Die beiden Halbkäfigteile 70 und 72, die nun zusammen­ geschweißt sind, formen einen Käfig 90, der bereit ist für die Wärmebehandlung und für das OD- und ID- Schleifen und Polieren. Da die Fensterdimensionen durch die Relativbewegungseinstellung der beiden Halbkäfigteile 70 und 72 zum Zeitpunkt des Schweißens eingestellt sind und die präzise Breite der Fenster bereits eingestellt ist, sind weitere Bearbeitungs­ prozesse für die Käfigfenster nicht nötig.

Es ist somit klar, daß der Käfig 90, der nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 6 dargestellt, hergestellt wird, von der Funktion her derselbe ist, wie der Käfig 32, der in Fig. 2 darge­ stellt ist.

Bei der Herstellung des Halbkäfigteils nach dem Ver­ fahren der vorliegenden Erfindung ist folgendes wichtig: Es wird ein ebenes Metallblechstück von einer bestimmten Dicke ausgewählt, derart, daß, nachdem es geschnitten, gepreßt und dann mit seinem identischen Gegenstück zusammengefügt wird, die gewünschten Durchmesser der inneren und äußeren Oberflächen mit 48 und 50 in dem Käfig 32, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist, erreicht werden. Jeder Radialarm wird auf eine Länge geschnitten, die in etwa der Hälfte der gewünschten Fensterbreite entspricht, wenn man entlang ihrer radialen Mittelpunkte 92 mißt. Jeder Radialarm wird auf eine Breite 84 geschnitten, die in etwa gleich ist der gewünschten Distanz zwischen den Fenstern entlang der Fenstermittellinie 88, während zusätz­ lich erreicht wird, daß eine Nichtstörung der Kugeln durch die radialen Kanten 86 und 87 sichergestellt ist, wenn der erste und zweite Halbkäfigteil relativ zueinander verdreht werden, um die korrekte Fenster­ breite 80 zu erreichen. Der für die Radialarmenden ausgewählte Winkel ist so gewählt, um eine akkurate Einstellung der Fensterbreite 80 zu erlauben, was zur selben Zeit sicherstellt, daß keine Störung der Kugeln durch die radialen Kanten 86 und 87 im Betrieb des Universalgelenks auftritt. Die zentrale kreis­ förmige Öffnung 59 weist einen Durchmesser auf, der so gewählt ist, daß, wenn die ersten und zweiten Halbkäfigteile zusammengefügt sind, der Käfig eine abgeschnittene sphärische Form aufweist, wie bei dem Käfig, der in Fig. 2 dargestellt ist.

Für Fachleute auf dem Gebiet, in dem die Erfindung anzusiedeln ist, kann das oben beschriebene bevor­ zugte Ausführungsbeispiel Gegenstand von Änderungen oder Modifikationen sein. Derartige Änderungen oder Modifikationen können ausgeführt werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, welche lediglich durch die beigefügten Ansprüche begrenzt ist.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kugelkäfigs für Universalgelenke, welcher eine Anzahl von räumlich voneinander getrennten Fenstern zur Führung von Kugeln in einem Universal­ gelenk aufweist, bestehend aus den Verfahrens­ schritten:
Schneiden eines Metallblechstücks zu einem kreisförmig geformten Teil (52) mit einer Anzahl von Armen (60), welches eine zentrale kreisförmige Öffnung (59) aufweist, wobei das kreisförmig geformte vielarmige Teil (52) eine Anzahl von abgeschnittenen Radialarmen (60) aufweist, die radial nach außen von ihm ab­ stehen, wobei die Anzahl von abgeschnittenen Radialarmen (60) jeweils in einem vorbestimmten Winkel (64) enden;
Pressen des vielarmigen Teils (52) in eine ringförmige sphärische Form zur Herstellung eines ersten Halbkäfigteils (70);
Wiederholung der o. g. Verfahrensschritte des Schneides und Pressens, um ein zweites Halbkäfigteil (72) zu erstellen;
Zusammenfügen des ersten (70) und zweiten Halb­ käfigteils (72) mit den abgeschnittenen Radial­ armen (60) des ersten und zweiten Halbkäfig­ elements, wobei die beiden Teile relativ zueinander im wesentlichen miteinander fluchten;
Verdrehen des ersten und zweiten Halbkäfig­ teils relativ zueinander, so daß die abge­ schnittenen Radialarme relativ zueinander entlang des vorbestimmten Winkels (64) gleiten, um eine vorbestimmte Breite der Fenster (76) zu erreichen; und
Zusammenschweißen des ersten und zweiten Halbkäfigteils, um den Kugelkäfig (90) eines Universalgelenks zu formen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt einer Wärme- und Schleifbehandlung des Kugelkäfigs (90) eines Universalgelenkes, so daß der Kugelkäfig (90) in dem Universalgelenk ein­ gesetzt werden kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidvorgang durch einen Laser bewerkstelligt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidvorgang durch Stanzen erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneid- und Preßvorgang in einer einzigen presse aufeinanderfolgend durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidvorgang zu einem vorbestimmten Winkel (64) führt, wobei der Wert des Winkels größer als 0 Grad ist, um eine Fensterbreitenvariation durchführen zu können, wobei durch den Verdrehvorgang die vorbestimmte Fensterbreite (80) erreicht wird, ohne daß eine Störung der Kugeln durch die Radialarme (60) auftritt, wenn der Käfig (90) in dem Universalgelenk eingesetzt wird, und die vorbestimmte Fensterbreite (80) für die Kugelführung geeignet ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schneidvorgang ein Metallblechstück benutzt wird, dessen Dicke so gewählt wird, daß nach den Ver­ fahrensschritten des Schneidens, Pressens, dem Wiederholen dieser Verfahrensschritte, dem Positionieren und Schweißen ein Durch­ messer der inneren Oberfläche (66) des Käfigs des Universalgelenks und ein Durch­ messer der äußeren Oberfläche (68) des Käfigs (90) des Universalgelenks erzielt wird, so daß der Käfig des Universalgelenks in dem Universalgelenk eingesetzt werden kann.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schneidvorgang jeder abgeschnittene Radialarm (60) eine Länge auf­ weist, die in etwa 1/2 der vorbestimmten Fensterbreite beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schneidvorgang jeder abgeschnittene Radialarm (60) eine Breite auf­ weist, die gleich ist dem Abstand zwischen den Fenstern (76), so daß der Käfig (90) des Universalgelenks in dem Universalgelenk eingesetzt werden kann.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schneidvorgang für die zentrale kreisförmige Öffnung (54) ein Durch­ messer ausgewählt wird, so daß nach dem positionierungsvorgang ein Käfig (90) eines Universalgelenks mit einer ringförmigen sphärischen Form entsteht, so daß der Käfig (90) des Universalgelenks in dem Universal­ gelenk eingesetzt werden kann.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schweißvorgang ein Laser benutzt wird, während das erste (70) und zweite Halbkäfigteil (72) zusammengehalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schweißvorgang ein EB-Schweißgerät eingesetzt wird, während die ersten (70) und zweiten Halbkäfigteile zusammengehalten werden.

13. Kugelkäfig für ein Universalgelenk, gekenn­ zeichnet durch ein erstes Halbkäfigteil (70), welches eine Anzahl von ersten ab­ geschnittenen Radialarmen (60) aufweist, die in einem vorbestimmten Winkel (64) enden; und durch ein zweites Halbkäfigteil (72), welches im wesentlichen identisch zur Form des ersten Halbkäfigteils (70) ist, wobei das zweite Halbkäfigteil (72) eine Anzahl von zweiten abgeschnittenen Radialarmen (60) auf­ weist, die in dem vorbestimmten Winkel (64) enden, wobei ferner das zweite Halbkäfigteil (72) mit dem ersten Halbkäfigteil (70) zusammen­ geschweißt ist, und die ersten und zweiten abgeschnittenen Radialarme (60) im wesentlichen miteinander fluchten.

14. Kugelkäfig für ein Universalgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten abgeschnittenen Radialarme (60) im aneinanderliegenden Zustand Stege (74) bilden, welche Fenster (76) in dem Kugelkäfig (90) für das Universalgelenk definieren.