DE4314503C1

DE4314503C1 - Gelenkaußenteil für ein Tripodegelenk

Info

Publication number: DE4314503C1
Application number: DE4314503A
Authority: DE
Inventors: Michael Ricks; Peter Bilz; Dieter Sattler; Werner Jacob
Original assignee: Loehr and Bromkamp GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 1993-05-03
Filing date: 1993-05-03
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2013-05-04
Also published as: FR2704914B1; FR2704914A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gelenkaußenteil für ein Tri podegelenk gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Ein derartiges Gelenkaußenteil ist zur Aufnahme eines Gelenk innenteils mit einer Anschlußwelle bestimmt, das drei den Ausnehmungen entsprechende umfangsverteilte Tripodezapfen umfaßt, die jeweils eine Rolleneinheit tragen, welche jeweils zumindest in Achsrichtung der Tripodezapfen gegen über diesen verschieblich sind, wobei die Tripodezapfen mit den Rolleneinheiten in die Ausnehmungen eingreifen und jeweils in Längsrichtung des Bahnabschnitts in diesem verschiebbar in drehmomentübertragendem Eingriff sind.

Ein Gelenkaußenteil der obengenannten Art und ein Verfah ren zur dessen Herstellung ist aus der US 4 453 395 be kannt. Hierbei wird ein Flansch zum Anschluß von Wellen oder Getriebeteilen einstückig aus dem Material des Bahn abschnittes ausgeformt. Es ergeben sich hierbei im Bereich der Übergänge von den längsverlaufenden Ausnehmungen zu dem radial ausgebildeten Flansch komplizierte Umformungs verhältnisse, die zur Rißbildung führen können. Die Umfor mung in diesem Bereich erfordert eine Mehrzahl von Umfor mungsschritten, die eine Anzahl von entsprechenden Werk zeugen verlangt.

Auf der dem genannten Flansch axial gegenüberliegenden Öffnungsseite für den Wellenanschluß des Gelenkinnenteils endet das Gelenkaußenteil mit achsparallelen Wandberei chen, die entweder den unveränderten Querschnitt des Bahn abschnitts wiedergeben oder über einen Übergangsbereich zum runden Querschnitt übergehen. Das Ausgangsmaterial für den Bahnabschnitt ist hierbei eine Platine, aus der zu nächst der Bahnabschnitt als Tiefziehteil hergestellt wird.

In der US 5 160 108 ist ebenfalls ein Gelenkaußenteil der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu dessen Her stellung dargestellt, bei dem der Bahnabschnitt des Ge lenkaußenteils an dem zum Anschluß von Wellen oder Ge triebeteilen vorgesehenen Ende einen Gelenkboden aufweist, an den ein Flansch plan angeschweißt ist oder der mit einer Zentrieröffnung versehen ist, in die eine Welle eingepaßt und eingeschweißt ist. Auf der Öffnungsseite für den Wellenanschluß des Gelenkinnenteils ist ein nach ra dial außen weisender Rand vorgesehen. Auch der Bahnab schnitt des hiermit beschriebenen Gelenkaußenteils ist als Tiefziehteil aus einer Platine hergestellt.

Ausgehend vom vorstehend bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Gelenkaußenteils bei guter Stabilität zu verein fachen und zu verbilligen.

Die Lösung besteht darin, daß der Flansch eine zentrale Innenausnehmung aufweist, die eine der Außenkontur des Außenteils im Bahnabschnitt sich formgleich anschmiegende Innenkontur aufweist und daß der Flansch auf den Bahnabschnitt auf geschoben und mit diesem verbunden ist.

Hiermit wird die Möglichkeit geschaffen, den Flansch unter Vermeidung komplizierter Umformvorgänge gesondert vom Bahnabschnitt aus ebenem Material herzustellen, insbeson dere auszuschneiden oder auszustanzen. Infolgedessen kön nen bei der Herstellung des Bahnabschnittes alternativ zum Tiefziehen auch das Kaltfließpressen oder in besonders einfacher Weise das Ablängen von gezogenem Rohr ent sprechenden Querschnitts treten. Im letztgenannten Fall kann auch rundes Rohr das Augangsmaterial sein, das erst anschließend zum Bahnabschnitt umgeformt wird.

Bevorzugte Befestigungsarten des Flansches gegenüber dem Bahnabschnitt sind das Verschweißen, das Verlöten, das Verkleben, das Annieten oder das Aufschrumpfen, wobei das Verlöten gleichzeitig mit der Wärmebehandlung erfolgen kann.

Um einen verbesserten Sitz, ggfs. einen leichten Preßsitz zu erzeugen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Flansch eine umgebördelte Innenkontur hat. Diese kann gegenüber der Flanschdicke eine verringerte Wandstärke aufweisen, insbesondere mit dem 0,3- bis 0,6fachen der Flanschdicke.

Der sich mit seinem Innenquerschnitt dem Außenquerschnitt des Bahnabschnittes anpassende Flansch steift diesen bei einfacher Herstellung in besonders günstiger Weise aus, so daß der Bahnabschnitt auf die Ausformung eines Bodenab schnittes verzichten kann. Dies soll nicht bedeuten, daß nicht ungeachtet dessen ein Bodenabschnitt vorgesehen werden kann. Es kann jedoch ausreichend sein, den Bahn abschnitt nur geringfügig und abschnittsweise umzubördeln, um Endanschläge für die Rollen auf den Tripodezapfen zu bilden. Der Flansch wird in der Regel nahe dem einem Ende des Bahnabschnittes befestigt werden; sofern es die An schlußmöglichkeiten erlauben, kann er jedoch auch aus Festigkeitsgründen mit einigem Abstand dazu auf den Bahn abschnitt aufgeschoben werden.

Am entgegenliegenden offenen Ende des Bahnabschnitts für den Wellenabschluß des Gelenkinnenteils kann der Bahn abschnitt mit einem einstückig angeformten nach außen weisenden Flansch zur Aussteifung versehen werden. Da dieser nicht der Drehmomentübertragung dient, ist die Ausformung eines derartigen kleineren Flansches unproble matisch.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine vollständige Tripodegelenkanordnung mit einem erfindungsgemäßen Gelenkaußenteil im Teil längsschnitt,

Fig. 2 zeigt eine Tripodegelenkanordnung mit einem erfin dungsgemäßen Gelenkaußenteil nach Fig. 1 im Quer schnitt,

Fig. 3 zeigt einen Bahnabschnitt eines erfindungsgemäßen Gelenkaußenteils als Einzelteil im Längsschnitt,

Fig. 4 zeigt einen Bahnabschnitt eines erfindungsgemäßen Gelenkaußenteils nach Fig. 3 im Querschnitt,

Fig. 5 zeigt einen Flansch eines erfindungsgemäßen Gelenkaußenteils als Einzelteil in Ansicht,

Fig. 6 zeigt einen Flansch eines erfindungsgemäßen Gelenkaußenteils nach Fig. 5 im Axialschnitt.

In den Fig. 1 und 2, die nachstehend gemeinsam be schrieben werden, sind das Gelenkaußenteil 10 und das Gelenkinnenteil 20 mit den nachstehenden Einzelheiten erkennbar. Das Gelenkaußenteil besteht aus einem Bahnab schnitt 1, der im wesentlichen parallelwandig ist und an einem axialen Ende mit einem Boden 11 abgeschlossen ist und am anderen axialen Ende einen radial nach außen weisenden Endflansch 12 hat. Der Bahnabschnitt bildet drei umfangsverteilte Ausnehmungen 13 aus, in denen Rollenein heiten 3 des Gelenkinnenteils 20 geführt sind, die un mittelbar auf Tripodezapfen 2 angeordnet sind. In das Gelenkinnenteil 20, das auch als Tripodestern bezeichnet wird, ist eine Anschlußwelle 4 eingesteckt und mit einem Sicherungsring 9 axial gesichert. Beide greifen über eine Wellenverzahnung 14 ineinander. Das offene Ende des Ge lenkaußenteils auf Seiten des Flansches 12 ist mittels eines Faltenbalges 6 gegenüber der Anschlußwelle 4 abge dichtet. Der Faltenbalg ist mittels Lochbandklemmen 7, 8 auf der Welle 4 und auf dem Gelenkaußenteil 10 festgelegt.

Auf den Bahnabschnitt 1 des Gelenkaußenteils 10 ist ein Flansch 5 aufgeschoben, der eine der Außenkontur im Be reich des Bahnabschnittes 1 sich anpassende Innenöffnung 15 aufweist. Flansch 5 und Bahnabschnitt 1 sind hierbei über eine Umfangsschweißung 16 miteinander verbunden. Am Flansch sind in Ansicht Befestigungsbohrungen 17 erkenn bar. Der Flansch 5 ist in Nähe des Bodens 11 angeschweißt. Es ist verständlich, daß der Bahnabschnitt 1 auf Seiten des Flansches 5 auch offen zylindrisch enden könnte, wobei gegebenenfalls Anschläge für die Rolleneinheiten 3 nach innen geringfügig eingezogen sein könnten.

Am Flansch 5 ist mit gestrichelt gezeichneten Linien dar gestellt ein Gegenflansch befestigt.

In den Fig. 3 und 4, die nachfolgend gemeinsam be schrieben sind, ist als Einzelheit nochmals der Bahnab schnitt 1 mit dem abschließenden Boden 11 und dem am Gegenende angeformten Endflansch 12 gezeigt. In der Dar stellung nach Fig. 4 ist erkennbar, daß dieser Endflansch 12 außen kreisförmig begrenzt ist. Die drei umfangsver teilten Ausnehmungen sind deutlich.

In den Fig. 5 und 6 ist der Flansch 5 als Einzelheit dargestellt, wobei die Innenöffnung 15 mit der den drei vorhergenannten Ausnehmungen des Bahnabschnittes 1 ent sprechender Kontur erkennbar sind; ebenso die Befesti gungsbohrungen 17 für einen Gegenflansch.

Bezugszeichenliste

1 Bahnabschnitt
2 Tripodezapfen
3 Rolleneinheit
4 Anschlußwelle
5 Flansch
6 Faltenbalg
7 Lochbandklemme
8 Lochbandklemme
9 Sicherungsring
10 Gelenkaußenteil
11 Boden
12 Endflansch
13 Ausnehmungen
14 Verzahnung
15 Innenöffnung
16 Schweißnaht
17 Befestigungsloch
20 Gelenkinnenteil.

Claims

1. Gelenkaußenteil (10) für ein Tripodegelenk, das einen Bahnabschnitt (1) mit drei umfangsverteilten längs gerichteten jeweils achsparallelen Ausnehmungen (13) mit etwa parallelen Wandungen aufweist, an dem ein Flansch (5) zum Anschluß von Wellen- oder Getriebe teilen befestigt ist, wobei der Bahnabschnitt (1) des Gelenkaußenteils (10) als Kaltumformteil mit etwa konstanter Wandstärke ausgebildet ist und eine den Ausnehmungen (13) entsprechende Außenkontur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) eine zentrale Innenausnehmung (15) aufweist, die eine der Außenkontur des Bahnabschnitts (1) sich formgleich anschmiegende Innenkontur aufweist und daß der Flansch (5) auf den Bahnabschnitt (1) aufgeschoben und mit diesem verbunden ist.

2. Gelenkaußenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) mit dem Bahnabschnitt (1) ver schweißt ist.

3. Gelenkaußenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) mit dem Bahnabschnitt (1) ver lötet ist.

4. Gelenkaußenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) mit dem Bahnabschnitt (1) verklebt ist.

5. Gelenkaußenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) mit dem Bahnabschnitt (1) ver nietet ist.

6. Gelenkaußenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) auf dem Bahnabschnitt (1) aufge schrumpft ist.

7. Gelenkaußenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) eine umgebördelte Innenkontur mit gegenüber der Flanschdicke verminderter Wandstärke, insbesondere dem 0,3- bis 0,6fachen der Flanschdicke aufweist.

8. Gelenkaußenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnabschnitt (1) auf der Öffnungsseite für die Anschlußwelle (4) des Gelenkinnenteils (20) ein radial nach außen weisenden Endflansch (12) hat.

9. Gelenkaußenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnabschnitt (1) auf dem der Öffnungsseite für die Anschlußwelle (4) des Gelenkinnenteils (20) gegen überliegenden Ende zumindest teilweise von einem ange formten Boden (11) verschlossen ist.

10. Gelenkaußenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) nahe dem der Öffnungsseite für die Anschlußwelle (4) des Gelenkinnenteils (20) gegenüber liegenden Ende des Bahnabschnitts (1) auf diesem be festigt ist.