EP1888929A2 - Gelenkinnenteil eines homokinetischen gleichlaufdrehgelenks - Google Patents

Gelenkinnenteil eines homokinetischen gleichlaufdrehgelenks

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EP1888929A2
EP1888929A2 EP06724752A EP06724752A EP1888929A2 EP 1888929 A2 EP1888929 A2 EP 1888929A2 EP 06724752 A EP06724752 A EP 06724752A EP 06724752 A EP06724752 A EP 06724752A EP 1888929 A2 EP1888929 A2 EP 1888929A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
joint part
intermediate ring
part according
inner joint
Prior art date
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Ceased
Application number
EP06724752A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Piotr Olszewski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Publication of EP1888929A2 publication Critical patent/EP1888929A2/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D2003/2026—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with trunnion rings, i.e. with tripod joints having rollers supported by a ring on the trunnion

Definitions

  • the invention relates to an inner joint part of a constant velocity homokinetic rotary joint, with a substantially hollow cylindrical mounting portion, on the outside of three pins are arranged radially projecting, at the free ends of each a Tripoderolle is rotatably mounted and axially displaceable.
  • Homokinetic constant velocity universal joints are known per se to those skilled in the art. They are used for example in motor vehicles for driving the wheels of steered vehicle axles.
  • DE 198 34 513 A1 shows a tripod constant velocity rotary joint with an axial inner raceways having housing and a coaxially arranged in this housing inner joint part.
  • This inner joint part has a hollow cylindrical attachment portion, on the outside of which three radially projecting pins are arranged. These pins each carry a Tripoderolle, with the inner joint part is guided in the raceways of the housing so that on the one hand between the inner joint part and the housing, a torque is transferable and on the other hand, the inner joint part can be axially displaced against the housing.
  • the pins of this inner joint part have at their free end in each case a ball-like shaped receiving portion, on each of which an intermediate ring of a rolling bearing is pivotally guided.
  • the outer part of the bearing is formed by a roller-shaped outer ring, which is unrolled on the associated inner raceway of the outer joint part (housing). Between this outer ring and the inner ring cylindrical rolling elements are arranged, which roll in raceways on the inside of the outer ring and on the outside of the inner ring. The respective inner ring sits on the associated pin, while the outer ring is secured by means of retaining rings with play axially against the intermediate ring.
  • a tripod joint is also known in which, in one embodiment, a respective ring formed as a spacer is arranged between the spherical region of the pins of the inner joint part and the respective bearing inner ring.
  • This spacer has a spherical inner surface and a cylindrical outer surface. Between this cylindrical outer surface and the inner surface of a roller-shaped outer ring needle-shaped rolling elements are arranged in a known manner.
  • the trained as a spacer ring is connected to the inner ring of the bearing via retaining rings.
  • US 6,264,565 B1 shows a tripod joint, in which an inner joint part has radially outwardly projecting pins, which have a substantially cylindrical cross-sectional geometry.
  • the surface of these pins is designed as a raceway for needle-shaped rolling elements, which are arranged between these pins and respective associated inner rings.
  • Each of these inner rings is coaxially fitted in a radially outer ring such that the spherical outer surface of the inner ring lies on the spherical inner surface of the outer ring.
  • US 2002/0055390 A1 discloses inner joint parts for generic constant-velocity joints, in which the spherically formed end of the pins can slide on a completely or substantially cylindrical inner surface of a needle bearing inner ring in order to be able to realize bending angles between the inner joint part and the outer joint part ,
  • a disadvantage of this known constant velocity joint is that only comparatively small contact surfaces are available for the transmission of torque from the inner joint part to the outer joint part, which promotes wear at these points.
  • spherical plain bearings in which a hollow cylindrical inner ring with a spherical outer surface is coaxially seated in an outer ring with a korrespondiererrden spherical inner surface. Through insertion openings on one end face of the outer ring, the intermediate ring can be introduced into the outer ring and positioned there.
  • Such spherical bearings are able to perform at low loads and small cross-sections small oscillating pivoting and tilting movements.
  • the invention has for its object to present a cost-manufacturable inner joint part of a constant velocity CV joint, which is incorporated in such a constant velocity joint is able to reduce the occurrence of self-induced vibrations and reduce the operating noise of the same.
  • the invention relates to an inner joint part of a homokinetic constant velocity joint, with a substantially hollow cylindrical mounting portion, on the outside of three pins are arranged radially projecting, the rotatably mounted at their free ends each a Tripoderolle and carry axially movable, the respective Tripoderollen characterized are that on the cylindrical pin each an inner ring is arranged, that each inner ring carries on its outer side a pivotable against the inner ring intermediate ring, and that are arranged between each outer 8:00ring and the respective intermediate ring rolling elements.
  • an inner joint part according to the invention can be produced more cost-effectively than known inner joint parts with spherically shaped pins.
  • the inner ring has a substantially cylindrical bore and a spherical outer side. This ensures that such an inner ring can be easily mounted on an associated cylindrical pin of the inner joint part and moved there axially to the pin end.
  • the spherical outer side of the inner ring in combination with a geometrically largely corresponding inner radial surface of the intermediate ring of the Tripoderolle, that they can slide on each other to realize a Beugewinkels between the inner joint part and outer joint part with a relatively large force transmission surface. Therefore, it is provided that the intermediate ring has a substantially cylindrical outer side and a spherical inner side.
  • the intermediate ring has on its inner side a central section with a spherical geometry. has in each case a portion is formed adjacent to the axially right and left, in which the intermediate ring in the direction of its end faces has a relation to the central portion reduced radial thickness.
  • these front side near portions of the intermediate ring are formed conically or wedge-shaped in cross-section.
  • the spherical inner side of the intermediate ring and the spherical outer side of the inner ring are geometrically matched to one another in such a way that they allow a comparatively large bending angle ⁇ between the pin and the center plane of the outer ring.
  • Another feature of a formed according to the invention inner joint part for a constant velocity joint is that the rolling elements are guided by two radially inwardly facing ribs on the outer ring are guided by the same axially.
  • radially inward-facing shoulders are additionally formed on the outer ring adjacent to the two ribs, and the fastening rings inserted into the outer ring provide an axial stop.
  • the mounting rings are arranged at a small axial distance from the intermediate ring in the outer ring.
  • the. Inner ring is pressed axially into the ring opening of the intermediate ring.
  • the intermediate ring has on its inside two axial grooves whose dimensions are chosen so that the inner ring for assembly with the intermediate ring with its radial outer side rotated by 90 ° to the intermediate ring can be inserted into these grooves ,
  • the intermediate ring has no prescribed axial grooves.
  • the inner ring is rotated with its radial outer side rotated by 90 ° in the bore of the intermediate ring and then rotated so that the inner ring is arranged coaxially in the intermediate ring.
  • the bore of the intermediate ring is designed in such a way that a minimal and reversible deformation occurs during this month.
  • the rolling elements and the outer ring are mounted in the intermediate ring only after the inner ring has been pressed in.
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of an intermediate ring of the inner joint part with one of two axial mounting grooves.
  • FIG. 1 shows a cross section through a homokinetic constant velocity universal joint 1 designed as a tripod joint, which has an inner joint part 2 and an outer joint part 3, which are inserted coaxially into one another.
  • the outer joint part 3 has raceways 9 for Tripoderollen 26, the Part of the inner joint part 2 and allow axial displacement and / or flexion between inner joint part and outer joint part with simultaneous torque transmission.
  • the inner joint part 2 has a substantially hollow cylindrical attachment portion 4 with an internal spline 5.
  • this internal spline 5 a abortive shaft can be inserted in a known manner.
  • three radially projecting pins 6, 7 and 8 are formed, which have a substantially cylindrical geometry.
  • the tripor rollers 26 of the inner joint part 2 are mounted on these pins 6, 7, 8 such that these tripor rollers can perform a rolling movement in the associated raceways 9 of the outer joint part 3 and a deflection of the inner joint part 2 from a coaxial position to the outer joint part 3 is possible ,
  • this storage is on the cylindrical peripheral surface of each pin 6, an inner ring 11 with its radially inwardly facing cylindrical inner surface 15 slidably mounted.
  • This inner ring 11 has an outer side 16 with a spherical geometry, on which the spherical surface of the inner side 17 of an intermediate ring 12 of a trip roller 26 rests.
  • the intermediate ring 12 also has a cylindrical outer side 18 which lies opposite a cylindrical inner side 19 of the outer ring 10 of the needle bearing designed as a trip roller 26. Between these two components 10 and 12 cylindrical rolling elements 13 are arranged, which allow a low-friction and load-bearing rotation of the outer ring 10 on the pins 6, 7 and 8 respectively.
  • the rolling bodies 13 are guided and held axially at the ends by means of two ribs 50 and 51 of the outer ring 10 that point radially inward.
  • the fastening rings inserted into the outer ring 10 14 provide an axial stop.
  • the fastening rings 14 are arranged at a small axial distance from the intermediate ring 12 in the outer ring 10, preferably radially spring-loaded.
  • the inner ring 11 and the intermediate ring 12 are designed and arranged on their mutually facing sides such that the inner joint part 2 can be bent out of a position coaxial with the outer joint part 3.
  • the spherical surfaces 16 and 17 of inner ring 11 and intermediate ring 12 and the cylindrical surfaces 15 and 30 of inner ring 11 and pin 6 slide from each other in such a way that a pin 6 of the inner joint part 2 by a bending angle ⁇ against the middle plane 20 of the track 9 can be deflected.
  • FIG. 2 shows particularly clearly in the region of the right-hand half of the drawing, this construction serves to allow particularly large flexion angles ⁇ to be set without the cylindrical pin 6 abutting against the radial inside of the intermediate ring 12.
  • FIG. 4 shows, in an axial sectional view of the intermediate ring 12, that by means of two axial mounting grooves 25 formed in the intermediate ring 12, the inner ring 11 can be comparatively easily connected to the intermediate ring 12 before it is pushed onto one of the pins 6, 7, 8. Thereafter, the inner ring 11 (not shown here) is inserted into the intermediate position before being inserted. the ring 12 is rotated by 90 ° and inserted with its front side in the grooves 25.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gelenkinnenteil (2) eines homokinetischen Gleichlaufdrehgelenks (1), mit einem im wesentlichen hohlzylindrischen Befestigungsabschnitt (4), an dessen Außenseite drei Zapfen (6, 7, 8) radial abstehend angeordnet sind, die an ihren freien Enden jeweils eine Tripoderolle (26) drehbar und axial verschiebbar gelagert tragen. Zur Reduzierung von selbst induzierten Schwingungen und Betriebsgeräuschen sowie zur Ermöglichung eines Beugewinkels zwischen dem Gelenkaußenteil (2) und dem Gelenkinnenteil (3) ist vorgesehen, dass auf den zylindrischen Zapfen (6, 7, 8) jeweils ein Innenring (11) angeordnet ist, dass jeder Innenring (11) an seiner Außenseite einen gegen den Innenring (11) verschwenkbaren Zwischenring (12) trägt, und dass zwischen jedem Außenring (10) und dem jeweiligen Zwischenring (12) Wälzkörper (13) angeordnet sind.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Gelenkinnenteil eines homokinetischen Gleichlaufdrehgelenks
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Gelenkinnenteil eines homokinetischen Gleichlauf- drehgelenks, mit einem im wesentlichen hohlzylindrischen Befestigungsabschnitt, an dessen Außenseite drei Zapfen radial abstehend angeordnet sind, an deren freien Enden jeweils eine Tripoderolle drehbar und axial verschiebbar gelagert ist.
Hintergrund der Erfindung
Homokinetische Gleichlaufdrehgelenke sind dem Fachmann an sich bekannt. Sie werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen zum Antrieb der Räder von gelenkten Fahrzeugachsen eingesetzt.
So zeigt die DE 198 34 513 A1 ein Tripode-Gleichlaufdrehgelenk mit einem axiale Innenlaufbahnen aufweisenden Gehäuse sowie einem in diesem Gehäuse koaxial angeordneten Gelenkinnenteil. Dieses Gelenkinnenteil verfügt über einen hohlzylindrischen Befestigungsabschnitt, an dessen Außenseite drei radial abstehende Zapfen angeordnet sind. Diese Zapfen tragen jeweils eine Tripoderolle, mit der das Gelenkinnenteil in den Laufbahnen des Gehäuses so geführt ist, dass einerseits zwischen dem Gelenkinnenteil und dem Gehäuse ein Drehmoment übertragbar ist sowie andererseits das Gelenkinnenteil gegen das Gehäuse axial verschoben werden kann.
Die Zapfen dieses Gelenkinnenteils haben an ihrem freien Ende jeweils einen kugelkopfartig geformten Aufnahmeabschnitt, auf dem jeweils ein Zwischenring eines Wälzlagers schwenkbar geführt ist. Das Außenteil des Wälzlagers ist durch einen rollenförmigen Außenring gebildet, der auf der zugeordneten Innenlaufbahn des Gelenkaußenteils (Gehäuses) abrollbar ist. Zwischen diesem Außenring und dem Innenring sind zylindrische Wälzkörper angeordnet, die in Laufbahnen an der Innenseite des Außenrings und an der Außenseite des In- nenrings abrollen. Der jeweilige Innenring sitzt auf dem zugeordneten Zapfen, während die Außenringmittels Halteringe mit Spiel axial gegen den Zwischenring gesichert ist.
Ähnliche Tripodegelenke offenbaren die Druckschriften DE 43 31 474 A1 und DE 44 29479 A1.
Aus der US 4,747,803 ist außerdem ein Tripodegelenk bekannt, bei dem in einer Ausführungsform jeweils ein als Abstandshalter ausgebildeter Ring zwischen dem sphärischen Bereich der Zapfen des Gelenkinnenteils und dem jeweiligen Lagerinnenring angeordnet ist. Dieser Abstandshalter weist eine sphärische Innenfläche und eine zylindrische Außenfläche auf. Zwischen dieser zylindrischen Außenfläche und der Innenfläche eines rollenförmig ausgebildeten Außenringes sind in bekannter Weise nadeiförmige Wälzkörper angeordnet. Der als Abstandshalter ausgebildete Ring ist mit dem Innenring des Wälzlagers über Sicherungsringe verbunden.
Zudem zeigt die US 6,264,565 B1 ein Tripodegelenk, bei dem ein Gelenkinnenteil radial nach außen ragende Zapfen aufweist, die eine im Wesentlichen zylindrische Querschnittgeometrie haben. Die Oberfläche dieser Zapfen ist als Laufbahn für nadeiförmige Wälzkörper ausgebildet, welche zwischen diesen Zapfen und jeweils zugeordneten inneren Ringen angeordnet sind. Jeder dieser inneren Ringe ist koaxial in einen radial äußeren Ring derartig eingepasst, dass die sphärische Außenfläche des inneren Ringes auf der sphärischen Innenfläche des äußeren Ringes liegt. Zur Realisierung von Beugewinkeln zwi- sehen dem Gelenkinnenteil und dem Gelenkaußenteil kann der innere Ring gegenüber dem äußeren Ring verschwenkt werden. Außerdem sind aus der US 2002/0055390 A1 Gelenkinnenteile für gattungs- gemäße Gleichlaufgelenke bekannt, bei denen das sphärisch ausgebildete Ende der Zapfen auf einer vollständig oder weitgehend zylindrischen Innenfläche eines Nadelager-Innenringes gleiten kann, um Beugewinkel zwischen dem Gelenkinnenteil und dem Gelenkaußenteil realisieren zu können. Nachteilig bei diesem bekannten Gleichlaufgelenk ist, dass für die Übertragung eines Drehmomentes von dem Gelenkinnenteil auf das Gelenkaußenteil nur vergleichsweise kleine Kontaktflächen zur Verfügung stehen, welches den Verschleiß an diesen Stellen fördert.
Schließlich sind dem Fachmann so genannte Gelenklager bekannt, bei denen ein hohlzylindrischer Innenring mit einer kugeligen Außenfläche koaxial in einem Außenring mit einer korrespondiererrden kugeligen Innenfläche sitzt. Durch Einführöffnungen an einer Stirnseite des Außenringes lässt sich der Zwischenring in den Außenring einbringen und dort positionieren. Solche Gelenklager sind in der Lage, bei hohen Belastungen und kleinen Querschnitten geringe oszillierende Schwenk- und Kippbewegungen auszuführen.
Aufgabe der Erfindung
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig herstellbares Gelenkinnenteil eines homokinetischen Gleichlaufdrehgelenks vorzustellen, welches in ein solches Gleichlaufdrehgelenk eingebaut in der Lage ist, das Entstehen von selbst induzierten Schwingungen bzw. Vibrationen zu reduzieren und die Betriebsgeräusche desselben zu vermindern.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gelenkinnenteil für ein homokinetisches Gleichlaufdrehgelenk mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieses Konstruktionsprinzips sind den Unteransprüchen entnehmbar. Demnach betrifft die Erfindung ein Gelenkinnenteil eines homokinetischen Gleichlaufdrehgelenks, mit einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Befestigungsabschnitt, an dessen Außenseite drei Zapfen radial abstehend angeord- net sind, die an ihren freien Enden jeweils eine Tripoderolle drehbar gelagert und axial beweglich tragen, wobei die jeweiligen Tripoderollen dadurch gekennzeichnet sind, dass auf den zylindrischen Zapfen jeweils ein Innenring angeordnet ist, dass jeder Innenring an seiner Außenseite einen gegen den Innenring verschwenkbaren Zwischenring trägt, und dass zwischen jedem Au- ßenring und dem jeweiligen Zwischenring Wälzkörper angeordnet sind.
Dieser Aufbau ermöglicht es, die bei Gleichlaufgelenken zu verzeichnenden selbst induzierten Vibrationen und störenden Betriebsgeräusche weiter zu reduzieren. Zudem kann ein Gelenkinnenteil gemäß der Erfindung kostengϋnsti- ger hergestellt werden als bekannte Gelenkinnenteile mit sphärisch geformten Zapfen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Innenring eine im Wesentlichen zylindrische Bohrung sowie eine sphärische Außenseite aufweist. Dadurch wird erreicht, dass ein solcher Innenring leicht auf einen zugeordneten zylindrischen Zapfen des Gelenkinnenteils aufgezogen und dort axial zum Zapfenende bewegt werden kann. Zudem ermöglicht die sphärische Außenseite des Innenrings in Kombination mit einer geometrisch weitgehend korrespondierenden radialen Innenfläche des Zwischenrings der Tripoderolle, dass diese zur Realisierung eines Beugewinkels zwischen Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil mit einer vergleichsweise großen Kraftübertragungsfläche aufeinander gleiten können. Daher ist vorgesehen, dass der Zwischenring eine im Wesentlichen zylindrische Außenseite sowie eine sphärische Innenseite aufweist.
Um möglichst große Beugewinkel realisieren zu können, kann in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Zwischenring an seiner Innenseite einen mittleren Abschnitt mit einer sphärische Geo- metrie aufweist, neben dem axial rechts- und linksseitig jeweils ein Abschnitt ausgebildet ist, in denen der Zwischenring in Richtung zu seinen Stirnseiten eine gegenüber dem mittleren Abschnitt verringerte radiale Dicke aufweist. Vorzugsweise sind diese stirnseitennahen Abschnitte des Zwischenrings ko- nisch bzw. im Querschnitt keilförmig ausgebildet.
Demnach sind die sphärische Innenseite des Zwischenrings und die sphärische Außenseite des Innenrings derartig geometrisch aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass diese einen vergleichsweise großen Beugewinkel α zwischen dem Zapfen und der Mittenebene der Außenringermöglichen.
Ein weiteres Merkmal eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Gelenkinnenteils für ein Gleichlaufdrehgelenk ist, dass die Wälzkörper mittels zwei radial nach innen weisende Borde am Außenring durch dieselben geführt sind axial gehalten sind.
An den beiden axialen Enden des Außenrings sind zudem benachbart zu den beiden Borden jeweils radial nach innen weisende Schultern am Außenring ausgebildet, die in den Außenring eingesetzten Befestigungsringen einen axia- len Anschlag bieten. Die Befestigungsringe sind dabei mit geringem axialem Abstand zu dem Zwischenring im Außenring angeordnet.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der. Innenring in die Ringöffnung des Zwischenrings axial hineingepresst ist. Ge- maß einer diesbezüglich konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Zwischenring an seiner Innenseite zwei Axialnuten aufweist, deren Abmessungen so gewählt sind, dass der Innenring zur Montage mit dem Zwischenring mit seiner radialen Außenseite um 90° zu dem Zwischenring gedreht in diese Nuten einschiebbar ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn dafür gesorgt ist, dass die Abmessungen der Nuten und des mittleren Abschnitts an der Innenseite des Zwischenringes so gewählt sind, dass der Innenring nach seiner Aufnahme in der Nut durch Drehen um 90° in den Zwischenring koaxial einschwenkbar und dort gegen ein Verlieren gesichert ist.
Eine andere Variante sieht vor, dass der Zwischenring keine vorbeschriebenen Axialnuten aufweist. In diesem Fall wird der Innenring mit seiner radialen Außenseite um 90° gedreht in die Bohrung des Zwischenringes eingepresst und anschließend so gedreht, dass der Innenring koaxial in dem Zwischenring angeordnet ist. Die Bohrung des Zwischenringes ist dazu so ausgebildet, dass bei dieser Monatage eine minimale und reversible Deformation desselben auf- tritt. Bei dieser Variante werden die Wälzkörper und der Außenring erst nach dem Einpressen des Innenrings in den Zwischenring montiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einem Beispiel näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Tripode-Gleichlaufdrehgelenk,
Fig. 2 eine Detailansicht eines gegen die Längsachse des Gleichlaufdrehgelenkes gebeugten Gelenkinnenteils,
Fig. 3 eine Detailansicht der Lagerstelle für eine Tripoderolle und -
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Zwischenringes des Gelenkinnenteils mit einer von zwei axialen Montagenuten.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Demnach ist in Fig. 1 ein Querschnitt durch ein als Tripodegelenk ausgebildetes homokinetisches Gleichlaufdrehgelenk 1 dargestellt, welches ein Gelenkinnenteil 2 und ein Gelenkaußenteil 3 aufweist, die koaxial ineinander gesteckt sind. Das Gelenkaußenteil 3 weist Laufbahnen 9 für Tripoderollen 26 auf, die Bestandteil des Gelenkinnenteils 2 sind und eine Axialverschiebung und/oder Beugung zwischen Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil bei gleichzeitiger Drehmomentübertragung ermöglichen.
Das Gelenkinnenteil 2 weist einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Befestigungsabschnitt 4 mit einer Innensteckverzahnung 5 auf. In diese Innensteck- verzahnung 5 ist in bekannter Weise eine abtreibende Welle einsteckbar.
An der Außenseite des Befestigungsabschnitts 4 des Gelenkinnenteils 2 sind drei radial abstehende Zapfen 6, 7 und 8 ausgebildet, die eine weitgehend zylindrische Geometrie aufweisen. Auf diesen Zapfen 6, 7, 8 sind die Tripoderollen 26 des Gelenkinnenteils 2 derart gelagert, dass diese Tripoderollen eine Abrollbewegung in den zugeordneten Laufbahnen 9 des Gelenkaußenteils 3 durchführen können und ein Auslenken des Gelenkinnenteils 2 aus einer Ko- axialstellung zu dem Gelenkaußenteil 3 möglich ist.
Der besondere Aufbau dieser Lagerung ist am deutlichsten Fig. 3 entnehmbar. Wie diese Detailansicht verdeutlicht, ist auf der zylindrischen Umfangsfläche eines jeden Zapfens 6 ein Innenring 11 mit seiner radial nach innen weisenden zylindrischen Innenseite 15 gleitgelagert. Dieser Innenring 11 hat eine Außenseite 16 mit einer sphärischen Geometrie, auf der die sphärische Oberfläche der Innenseite 17 eines Zwischenringes 12 einer Tripoderolle 26 aufliegt.
Der Zwischenring 12 weist zudem eine zylindrische Außenseite 18 auf, der eine zylindrische Innenseite 19 des als Tripoderolle 26 ausgebildeten Außenringes 10 des Nadellagers gegenüber liegt. Zwischen diesen beiden Bauteilen 10 und 12 sind zylindrische Wälzkörper 13 angeordnet, die ein reibungsarmes und lasttragendes Drehen des Außenringes 10 auf den Zapfen 6, 7 bzw. 8 ermöglichen.
Fig. 3 zeigt auch, dass die Wälzkörper 13 endseitig mittels zwei radial nach innen weisende Borde 50 und 51 des Außenrings 10 durch dieselben geführt und axial gehalten sind. An den beiden axialen Enden des Außenrings 10 sind zudem benachbart zu den beiden Borden 50, 51 jeweils radial nach innen weisende Schultern 52 und 53 am Außenring 10 ausgebildet, die in den Außenring 10 eingesetzten Befestigungsringen 14 einen axialen Anschlag bieten. Die Befestigungsringe 14 sind dabei mit geringem axialem Abstand zu dem Zwi- schenring 12 im Außenring 10, vorzugsweise radial federkraftbelastet, angeordnet.
Wie insbesondere Fig. 2 verdeutlicht, sind der Innenring 11 und der Zwischenring 12 an ihren zueinander weisenden Seiten derart ausgebildet und angeord- net, dass das Gelenkinnenteil 2 aus einer zu dem Gelenkaußenteil 3 koaxialen Stellung heraus gebeugt werden kann. Dabei gleiten die sphärischen Flächen 16 und 17 von Innenring 11 und Zwischenring 12 sowie die zylindrischen Flächen 15 und 30 von Innenring 11 und Zapfen 6 derartig aufeinander ab, dass ein Zapfen 6 des Gelenkinnenteils 2 um einen Beugewinkel α gegen die Mit- tenebene 20 der Laufbahn 9 ausgelenkt werden kann.
Um einen möglichst großen Beugewinkel α realisieren zu können, weist der Zwischenring 12 gemäß Fig. 3 an seiner radialen Innenseite lediglich einen mittleren Abschnitt 21 mit einer sphärischen Geometrie auf, neben dem axial rechts- und linksseitig Abschnitte 22 und 23 ausgebildet sind, in denen der Zwischenring 12 eine zu seinen stirnseitigen Enden abnehmende Dicke 24 aufweist.
Wie Fig. 2 besonders deutlich im Bereich der rechten Zeichnungshälfte zeigt, dient dieser Aufbau dazu, dass besonders große Beugewinkel α einstellbar sind, ohne dass der zylindrische Zapfen 6 gegen die radiale Innenseite des Zwischenringes 12 stößt.
Schließlich zeigt Fig. 4 in einer Axialschnittsansicht des Zwischenringes 12, dass mittels zweier in dem Zwischenring 12 ausgebildeten axialen Montagenuten 25 der Innenring 11 vor dessen Aufschiebung auf einem der Zapfen 6, 7, 8 vergleichsweise einfach mit dem Zwischenring 12 verbindbar ist. Danach wird der hier nicht weiter dargestellte Innenring 11 vor dem Einfügen in den Zwi- schenring 12 um 90° gedreht und mit seiner Stirnseite in die Nuten 25 eingeführt.
Sobald der Innenring 11 den mittleren Abschnitt 21 des Zwischenringes 12 erreicht hat, wird der Innenring 11 erneut um 90° gedreht und damit koaxial in dem Zwischenring 12 angeordnet. Dadurch ist der Innenring 11 mit dem Zwischenring 12 und den auf diesem gegebenenfalls schon vormontierten restlichen Teilen (Außenring 10, Wälzkörper 13, Befestigungsringe 14) verliersicher verbunden. Anschließend kann diese Bauteilkombination (10, 11 , 12, 13, 14) auf einen zylindrischen Zapfen 6, 7 oder 8 des Gelenkinnenteils 2 aufgezogen werden.
Bezugszeichen
1 Gleichlaufdrehgelenk
2 Gelenkinnenteil
3 Gelenkaußenteil
4 Befestigungsabschnitt
5 Steckverzahnung
6 Zapfen
7 Zapfen
8 Zapfen
9 Laufbahn im Gelenkaußenteil
10 Außenring
11 Innenring
12 Zwischenring
13 Wälzkörper
14 Befestigungsring
15 Zylindrische Innenseite des Innenrings
16 Sphärische Außenseite des Innenrings
17 Sphärische Innenseite des Zwischenrings
18 Zylindrische Außenseite des Zwischenrings
19 Zylindrische Innenseite des Außenrings
20 Mittenebene des Außenrings bzw. der Laufbahnrolle
21 Mittlerer (sphärischer) Abschnitt des Zwischenringes
22 Rechter (flacher) Abschnitt des Zwischenringes
23 Linker (flacher) Abschnitt des Zwischenringes
24 Verringerte Dicke des Zwischenringes
25 Axialnut im Zwischenring
26 Tripoderolle
30 Zylindrische Außenfläche des Zapfens
50 Bord
51 Bord
52 Schulter Schulter Beugewinkel

Claims

Patentansprüche
1. Gelenkinnenteil (2) eines homokinetischen Gleichlaufdrehgelenks (1), mit einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Befestigungsabschnitt (4), an dessen Außenseite drei Zapfen (6, 7, 8) radial abstehend angeordnet sind, die an ihren freien Enden jeweils eine Tripoderolle (26) drehbar gelagert und axial verschiebbar tragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Tripoderolle (26) realisierend auf den zylindrischen Zapfen (6, 7, 8) jeweils ein Innenring (11) angeordnet ist, dass jeder Innenring (11) an seiner Außen- seite einen gegen den Innenring (11) verschwenkbaren Zwischenring (12) trägt, und dass zwischen jedem Außenring (10) und dem jeweiligen Zwischenring (12) Wälzkörper (13) angeordnet sind.
2. Gelenkinnenteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (11) eine im Wesentlichen zylindrische Innenseite (15) sowie eine sphärische Außenseite (16) aufweist.
3. Gelenkinnenteil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (12) eine im Wesentlichen zylindrische Außenseite (18) sowie eine sphärische Innenseite (17) aufweist.
4. Gelenkinnenteil nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärische Innenseite (17) des Zwischenrings (12) und die sphärische Außenseite (16) des Innenrings (11) derartig ausgebildet sind, dass diese einen Beugewinkel (α) zwischen dem Zapfen (6, 7, 8) und der Mittenebene (20) des Außenringes (10) einschließend gegeneinander verschenkbar sind.
5. Gelenkinnenteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (12) an seiner Innenseite (17) einen mittleren Abschnitt (21) mit einer sphärische Geometrie aufweist, neben dem axial rechts- und linksseitig jeweils ein Abschnitt (22 bzw. 23) ausgebildet ist, in denen der Zwischenring (12) eine gegenüber dem mittleren Abschnitt (21) verringerte radiale Dicke (24) aufweist.
6. Gelenkinnenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (13) mittels zwei radial nach innen weisen- de Borde (50, 51) am Außenring (10) durch dieselben geführt sind axial gehalten sind.
7. Gelenkinnenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (13) mittels axialer Befestigungsringe (14) an den jeweiligen Außenringen (10) axial gesichert sind.
8. Gelenkinnenteil nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden axialen Enden des Außenrings (10) benachbart zu den beiden Borden (50, 51) jeweils radial nach innen weisende Schultern (52, 53) am Außenring (10) ausgebildet sind, die den in den Außenring (10) eingesetzten Befestigungsringen (14) einen axialen Anschlag bieten.
9. Gelenkinnenteil nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsringe (14) mit geringem axialem Abstand zu dem Zwischenring (12) im Außenring (10) angeordnet sind.
10. Gelenkinnenteil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (11) in die Ringöffnung des Zwischenrings (12) axial hineingepresst ist.
11. Gelenkinnenteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (12) keine Axialnuten aufweist, und dass der Innenring (11) mit seiner radialen Außenseite um 90° gedreht in die Bohrung des Zwischenringes (12) eingepresst und anschließend so gedreht ist, dass der Innenring (11) koaxial in dem Zwischenring (12) angeordnet ist.
12. Gelenkinnenteil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (12) an seiner sphärische Innen- seite (17) zwei Axialnuten (25) aufweist, deren Abmessungen so gewählt sind, dass der Innenring (11) zur Montage mit dem Zwischenring (12) mit seiner radialen Außenseite um 90° zu dem Zwischenring (12) gedreht in diese Nuten (25) einschiebbar ist.
13.Gelenkinnenteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Nuten (25) und des mittleren Abschnitts (21) des Zwischenrings (12) so gewählt sind, dass der Innenring (11) nach seiner Aufnahme in den Nuten (25) durch Drehen um 90° in den Zwischenring (12) koaxial einschwenkbar und gegen ein Verlieren gesichert ist.
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