DE4302432C2

DE4302432C2 - Gleichlaufdrehgelenk

Info

Publication number: DE4302432C2
Application number: DE4302432A
Authority: DE
Inventors: Werner Krude; Peter Harz
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2013-01-30
Also published as: DE4302432A1; US5618235A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk mit einem Ge lenkaußenteil, das aus Stahlblech durch Tiefziehen hergestellt ist und einen hinterschnittfrei ausgebildeten Hohlraum mit ein geformten Außenlaufrillen und einen nach außen weisenden kragen förmig an einer Öffnung des Hohlraums angeformten Flansch auf weist, einem Gelenkinnenteil und Rollkörpern, wobei Gelenkaußen teil und Gelenkinnenteil über die Rollkörper zur Übertragung von Drehmomenten miteinander verbunden sind.

Es ist bekannt, ein Gelenkaußenteil durch Umformen herzustellen (JP-U 3-65023).

Das beschriebene Gleichlaufdrehgelenk ist mit einem im wesentli chen zylindrisch ausgebildeten Gelenkaußenteil versehen. Irgend welche Maßnahmen, die Drehmomentkapazität bei dem beschriebenen Gelenk zu erhöhen, sind nicht getroffen.

Es ist desweiteren bekannt, den das Gelenk abdeckenden Falten balg auf einem an der offenen Seite des Gelenkhohlraumes an geordneten radial nach außen weisenden Flansch zu befestigen (FR-2592110 A1).

In diesem Fall ist der Außenumfang des Flansches mit einer Nut versehen, um einen richtigen Sitz des Faltenbalges zu gewähr leisten. Damit ist mindestens zur Anbringung dieser Nut eine Drehoperation zwingend erforderlich.

Weiterhin ist es bekannt, Gelenkaußenteile für Tripodegelenke mittels Tiefziehens aus einer Ronde herzustellen (US 4 453 395). Hierbei wird ein Flansch ausschließlich an dem Ende angeformt, an dem ein Wellen- oder Getriebeteil mittels eines Gegenflan sches fest angeschraubt wird. Die für den Antrieb des Gelenkin nenteils vorgesehene Öffnung am entgegengesetzten Ende hat eine in axiale Richtung weisende Stirnkante.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem durch Tief ziehen aus Blech hergestellten Gelenkaußenteil jede Art spanen der Bearbeitung zu vermeiden, das Gelenkaußenteil so auszubil den, daß eine ausreichende Festigkeit gewährleistet ist und das Gelenkaußenteil mit einfachen Mitteln zur Festlegung des das Gelenk abdichtenden Faltenbalgs zu versehen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Flansch an der nach außen offenen Seite des Hohlraums als Auf nahmesitz für einen das Gelenk abdichtenden Faltenbalg vorgese hen ist und der Faltenbalg auf der nutfreien radial außen lie genden Mantelfläche des Flansches mittels radial nach innen weisender Formschlußmittel formschlüssig gegen axiale Verschie bung gehalten und mittels eines Spannrings gesichert ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Gleichlaufdrehgelen kes erfährt das Gelenkaußenteil durch den angeformten kragenför migen Flansch eine wesentliche Erhöhung der Drehmomentkapazität.

Durch die nutfreie Ausbildung des kragenförmigen Flansches kann auch eine spanende Bearbeitung am Außenumfang desselben entfal ten.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese hen, daß der kragenförmige Flansch von einem sickenförmige Aus formungen aufweisenden dünnwandigen Ring umfaßt ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der kragenförmige Flansch am Gelenkaußenteil eines Kugelgelenkes angeordnet ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der kragenförmige Flansch am Gelenkaußenteil eines Tripodegelen kes angeordnet.

Die vorteilhafte Anbringung eines kragenförmigen Flansches läßt sich sowohl an einem Kugelgelenk als auch an einem Tripodegelenk einsetzen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das Gelenkaußenteil nach der Umformung und einer anschließenden Einsatzhärtung und der Montage seiner Innenteile partiell zur axialen Sicherung der Gelenkinnenteile verformt.

Es hat sich gezeigt, daß wider Erwarten eine begrenzte Verfor mung der Gelenkaußenteile, die zur axialen Sicherung der Ge lenkinnenteile ausreichend ist, nach dem Einsatzhärten möglich ist.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gleichlaufdrehgelenk mit einem Gelenkinnenteil mit zu den Außenlaufrillen korrespondierenden Innenlaufrillen und in den Innen- und den Außenlaufrillen aufgenommenen drehmomentüber tragenden Kugeln, die in Fenstern eines zwischen dem Gelenk außenteil und dem Gelenkinnenteil geführten Käfigs gehalten sind, zusammengebaut ist, wobei das Gelenkaußenteil an der offe nen Axialseite des Hohlraumes zwischen den Außenlaufrillen radi al nach innen verformt ist. Mit dieser Maßnahme wird der Käfig und damit das Gelenkinnenteil axial nach außen gesichert.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist bei einem Gleich laufdrehgelenk mit einem Gelenkaußenteil mit drei axial ver laufenden, parallel zueinander angeordneten, zwei einander zu gewandte Führungsflächen aufweisenden Führungsnuten und einem Gelenkinnenteil mit drei radial angeordneten, zu den Führungs nuten korrespondierenden Zapfen, wobei jeder der Zapfen über eine Rollenanordnung in Kontakt mit einer zugeordneten Füh rungsnut steht, vorgesehen, daß das Gelenkaußenteil an der offe nen Außenseite des Hohlraumes im Bereich von Führungsflächen mit zu der Mittellinie der Führungsnuten weisenden Verformungen versehen ist.

Damit ist auch eine axiale Sicherung des Gelenkinnenteils bei einem Tripodegelenk gegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes als Kugelgelenk ausgebildetes Gleichlaufdrehgelenk;

Fig. 1a eine Draufsicht auf das Gelenk nach Fig. 1;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein als Kugelgelenk ausge bildetes Gleichlaufdrehgelenk mit keilförmigen Ein sätzen zur axialen Sicherung des Käfigs;

Fig. 2a eine Draufsicht auf die Ausführung des Gelenks nach Fig. 2;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Gleichlaufdrehgelenk mit nach innen verformten Bereichen zur axialen Sicherung des Käfigs;

Fig. 3a eine Draufsicht auf die Ausführung des Gelenks nach Fig. 3;

Fig. 4 ein als Schiebegelenk ausgebildetes Gleichlaufdrehge lenk;

Fig. 4a eine Draufsicht auf die Ausführung des Gelenks nach Fig. 4;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein als Tripodegelenk ausge bildetes Gleichlaufdrehgelenk;

Fig. 5a eine Draufsicht auf die Ausführung des Gelenks nach Fig. 5.

Das in der Fig. 1 dargestellte als Kugelgelenk ausgebildete Gleichlaufdrehgelenk besteht im wesentlichen aus einem Gelenk außenteil 1, einem Gelenkinnenteil 2, einem zwischen dem Gelenk außenteil 1 und dem Gelenkinnenteil 2 aufgenommenen Käfig 3, in dessen Fenstern drehmomentübertragende Kugeln 4 gehalten sind.

An der offenen Seite des Gelenkaußenteils 1 ist ein radial nach außen weisender kragenförmiger Flansch 5 angeordnet, der gleich zeitig als Sitz für einen Faltenbalg 6 dient, der wiederum mit einem Spannring 7 auf dem kragenförmigen Flansch 5 gehalten ist.

An seinem der Befestigung auf dem kragenförmigen Flansch dienen den Ende ist der Faltenbalg 6 mit zwei radial nach innen weisen den ringförmigen Wülsten versehen.

Die Kugeln 4 sind in Außenlaufrillen 11 des Gelenkaußenteils 1 und in Innenlaufrillen 10 des Gelenkinnenteils 2 zur Drehmoment übertragung aufgenommen.

In das Gelenkinnenteil 2 ist eine Welle 8 eingeführt und gegen axiale Verschiebung gesichert.

Das in der Fig. 2 dargestellte Gelenk entspricht im wesentli chen der Ausführung nach Fig. 1, wobei zur axialen Sicherung des Käfigs keilförmige Einsätze 20 im Gelenkaußenteil zwischen den Außenlaufrillen 11 angeordnet sind.

Im Gegensatz zur Fig. 1 ist auf dem kragenförmigen Flansch 5 des Gelenkaußenteils ein Ring 22 vorgesehen. Der Faltenbalg 6 wird mit einer in eine radial nach innen gerichtete Ausformung 21 eingreifenden Wulst gehalten.

Die Fig. 2a zeigt in der Draufsicht die Anordnung der keilför migen Einsätze zwischen den Außenlaufrillen 11.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführung eines Gleichlaufdrehgelenkes, bei dem zwischen den Außenlaufrillen 11 angeordnete Bereiche des Gelenkaußenteils 1 an der axial offenen Seite radial nach innen verformt sind.

Die Fig. 3a zeigt eine Draufsicht auf die Ausführung des Ge lenks nach der Fig. 3.

Die Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch ein als Verschie begelenk aufgebautes Gleichlaufdrehgelenk, bei dem die axiale Sicherung des Käfigs durch eine Blechscheibe 13 sichergestellt wird.

Die Fig. 4a zeigt eine Draufsicht auf die Ausführung des Ge lenks nach der Fig. 4.

In der Fig. 5 ist ein als Tripodegelenk ausgebildetes Gleich lauffestgelenk dargestellt, bei dem die Zapfen 15 des Gelenkin nenteils 2 in Führungsnuten 14 des Gelenkaußenteils 1 geführt sind.

Die den Führungsnuten 14 zugeordneten Führungsflächen 18 stützen auf einem Nadellager 16 gelagerte Rollen 17 ab.

Zur axialen Sicherung des Gelenkinnenteils sind an der offenen Axialseite des Gelenkaußenteils 1 nach innen gerichtete Verfor mungen 19 gemäß dem Teilschnitt C-D vorgesehen.

Die Fig. 5a zeigt eine Draufsicht auf das Tripodegelenk nach der Fig. 5.

Claims

1. Gleichlaufdrehgelenk mit einem Gelenkaußenteil, das aus Stahlblech durch Tiefziehen hergestellt ist und einen hin terschnittfrei ausgebildeten Hohlraum mit eingeformten Außenlaufrillen und einen nach außen weisenden kragenförmig an einer Öffnung des Hohlraums angeformten Flansch auf weist, einem Gelenkinnenteil und Rollkörpern, wobei Gelenk außenteil und Gelenkinnenteil über die Rollkörper zur Über tragung von Drehmomenten miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) an der nach außen offenen Seite des Hohlraums (12) als Aufnahmesitz für einen das Gelenk ab dichtenden Faltenbalg (6) vorgesehen ist und der Faltenbalg (6) auf der nutfreien radial außen liegenden Mantelfläche des Flansches (5) mittels radial nach innen weisender Formschlußmittel formschlüssig gegen axiale Verschiebung gehalten und mittels eines Spannrings (7) gesichert ist.

2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Faltenbalg (6) und äußerer Mantelfläche des Flansches (5) ein dünnwandiger Ring (22) vorgesehen ist, welcher den Flansch (5) axial beidseitig formschlüssig umgreift und der Faltenbalg (6) über einen radial nach innen gerichteten Wulst in eine sickenförmige Ausformung des Rings (22) greift.

3. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußmittel am Faltenbalg radial nach innen weisende ringförmige Wülste sind.

4. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kragenförmige Flansch (5) am Gelenkaußenteil (1) eines Kugeldrehgelenkes angeordnet ist.

5. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kragenförmige Flansch (5) am Gelenkaußenteil (1) eines Tripodegelenkes angeordnet ist.

6. Gelenk mit einem Gelenkinnenteil mit zu den Außenlaufrillen korrespondierenden Innenlaufrillen und in den Innen- und Außenlaufrillen aufgenommenen drehmomentübertragenden Ku geln, die in Fenstern eines zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Gelenkinnenteil geführten Käfigs gehalten sind, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (1) an der offenen Seite des Hohl raumes (12) zwischen den Außenlaufrillen (11) radial nach innen verformt ist.

7. Gelenk mit einem Gelenkaußenteil mit drei axial verlaufen den, parallel zueinander angeordneten, zwei einander zu gewandte Führungsflächen aufweisenden Führungsnuten und einem Gelenkinnenteil (2) mit radial angeordneten, zu den Führungsnuten korrespondierenden Zapfen, wobei jeder der Zapfen über eine Rollenanordnung in Eingriff mit einer Führungsnut steht, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (1) an der offenen Außenseite des Hohlraumes (12) im Bereich der Führungsflächen (18) mit zu der Mittellinie der Führungsnuten (14) weisenden Verformun gen (19) versehen ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Gelenks nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (1) nach der Umformung und einer anschließenden Einsatzhärtung und der Montage seiner Ge lenkinnenteile (2) partiell zur axialen Sicherung der Ge lenkinnenteile (2) verformt ist.