WO2008040370A1 - Gelenkanordnung mit einer rollkörperführung - Google Patents

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WO2008040370A1
WO2008040370A1 PCT/EP2006/009483 EP2006009483W WO2008040370A1 WO 2008040370 A1 WO2008040370 A1 WO 2008040370A1 EP 2006009483 W EP2006009483 W EP 2006009483W WO 2008040370 A1 WO2008040370 A1 WO 2008040370A1
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WO
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bellows
arrangement
guide
joint part
joint
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/009483
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Deisinger
Thomas Schmidt
Thorsten Scholtz
Original Assignee
Gkn Driveline International Gmbh
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Publication date
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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
    • F16D3/84—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
    • F16D3/843—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers
    • F16D3/845—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a joint assembly at least comprising an outer joint part having a cavity forming a plurality of guideways, an inner joint part having a plurality of rolling elements slidably disposed in the cavity along an axis, and a bellows assembly surrounding the hollow space and the inner joint part ,
  • Such joint arrangements e.g. are designed as so-called tripod joints, allow a torque transmission, the drive shaft and the output shaft not only allow to be bent against each other, but it is simultaneously an axial displacement of both waves allows each other.
  • the outer joint part has a cavity with a plurality of guideways, wherein in a tripod joint regularly three guideways are formed in the tulip or bell-shaped outer joint part. Accordingly, three rolling bodies are positioned on the inner joint part, which can be brought to bear on lateral flanks of the guideway, so that the torque is transmitted in the circumferential direction.
  • BESTATIGUNGSKOPIE relatively high accuracy of fit also quickly tilting of the joint components. As a result, it is sometimes difficult and time consuming to return such a preassembled hinge assembly back to the desired state.
  • the object of the present invention is to at least partially solve the problems described with reference to the prior art.
  • a joint arrangement is to be specified, which enables a simplified assembly and improved guidance of the joint components in the preassembled state.
  • the joint assembly according to the invention has at least one outer joint part with a cavity which forms a plurality of guideways.
  • An inner joint part with a plurality of rolling bodies is slidably disposed in the cavity along an axis.
  • a bellows arrangement is provided which surrounds the cavity and the inner joint part.
  • the bellows arrangement has at least one guide aid with which a rolling body can be aligned with the guideway.
  • the joint arrangement is preferably a so-called tripode joint.
  • the bellows arrangement will form at least one guide for each rolling body, but it can at the same time several guide aids are provided for a rolling body.
  • the guide aid is preferably cantilevered and extends radially inwardly from the bellows assembly.
  • the guide aids are in particular formed with at least one support point for the rolling bodies when they are no longer (sufficiently) guided in the guideways of the outer joint part.
  • the guide aids cause in particular that the rolling elements can be moved beyond the guideway, however, still be kept aligned with the guideways. This guidance of the rolling elements can be effected by the guiding aid alone or in cooperation with other elements of the joint arrangement.
  • this makes it possible for the joint arrangement to be able to be bent beyond the maximum flexion angle, whereby the protruding rolling body (which is regularly arranged pivotably or pivotably on the joint inner part) retains its axial alignment, which is due to contact with the guidance aid ,
  • the rolling body especially in the preassembled state, so if the bellows arrangement obstructs the insight on the internal components, are easily returned to the guideway.
  • the at least one guide aid is arranged outside of the outer joint part.
  • the guide aid is arranged only in an area within the bellows arrangement and outside the cavity of the outer joint part.
  • the guide aid can be positioned directly adjacent to the outer joint part, but it is also possible that the guide is executed a few millimeters axially spaced from the outer joint part.
  • a plurality of guide aids are arranged outside of a guide track behind one another, so that a more extensive guide track is formed.
  • the at least one guide aid is formed with two projections spaced apart from the cavity of the outer joint part and directed inwards.
  • the projections at least partially engage around the rolling body when it passes beyond the guide track of the outer joint part.
  • support points are formed, which guide the rolling element equally well on both sides, so that in particular a movement radially inward of the rolling element is avoided.
  • the projections are preferably formed integrally with the guide aid itself.
  • all guide aids are positioned in a plane perpendicular to the axis of the outer joint part and in each case opposite the inner boundary of the guideways.
  • This level .g. Management level preferably adjacent directly outside of the outer joint part.
  • all rolling elements are guided at any deflection of the joint assembly equally at the exit from the guideway.
  • the assembly is particularly simple, because no special alignment of the Balgan onion must be made to the outer joint part.
  • the guide aids it is possible for the guide aids to rest against the boundary of the guideways on the outside or on the face side. If necessary, they cover at least partially the end face of the outer joint part and, for example, have projections pointing at least partially in the circumferential direction towards the center of the guideway. These projections then serve as support points for the protruding rolling elements.
  • the bellows arrangement comprises a bellows and a connection adapter, in which the at least one guide aid is formed with the connection adapter.
  • the bellows and the connection adapter preferably have essentially the same material, but constitute separate components.
  • the connection adapter is advantageously partially positioned between the bellows and the outer joint part. Preference is given to the embodiment that simultaneously by the attachment of the bellows on the outer joint part the fixation of the connection adapter is secured to the outer joint part.
  • the attachment of the bellows assembly to the outer joint part is made detachable.
  • connection adapter has a spherical receptacle for the outer joint part and an outer connection portion for the bellows.
  • the spherical receptacle corresponds substantially to the outer contour of the outer joint part.
  • grooves or the like may be introduced on the outer joint part outside, engage in the correspondingly shaped wedges of the connection adapter from the outside.
  • the connection adapter has a cross-section such that the outer connection section essentially has a circular passage. This is particularly easy connecting a, for example, conical bellows allows.
  • the connection between see connection adapter and bellows can be positive and / or non-positive.
  • the guide aid and the bellows arrangement are made of a material.
  • a resin, plastic and / or rubber, with a thermoplastic material (TPE) are particularly preferred.
  • a bellows arrangement for an outer joint part of a joint arrangement with a bellows axis and two end faces is proposed, wherein at least one guide aid is provided in the region of an end face for aligning a rolling body emerging from the outer joint part.
  • another aspect of the invention is a guide element for rolling elements of a joint assembly with a receptacle for an outer joint part, the frontally bounded by at least one guide aid for the rolling body.
  • This guide element may in particular be designed in the manner of the connection adapter, wherein now not necessarily a contact with a bellows is required.
  • the guide element can be mounted separately on an outer joint part and take over the leadership task.
  • joint arrangements, bellows arrangements and / or guide elements described here according to the invention are preferably combined with a motor vehicle.
  • FIG. 3 shows a plan view of a joint arrangement with a guide element
  • FIG. 5 shows a front view of a variant of a guide element
  • FIG. 6 shows a rear side of the guide element from FIG. 5, and FIG Fig. 7: a motor vehicle with a hinge assembly.
  • Fig. 1 is intended to illustrate the basic structure of a variant of a hinge assembly, here as a tripod joint.
  • the joint assembly 1 in this case has an outer joint part 2 with a cavity 3.
  • the cavity 3 is, as is apparent from Fig. 2, formed with three guide tracks 4, in each of which a rolling body 6 is arranged displaceably in the direction of the axis 7.
  • the initiated with the shaft 19 rotational movement is transmitted via the inner joint part 5 and the rolling body 6 on the outer joint part 2.
  • the cavity 3 is filled with grease, so that the relative movements of the components can take place permanently without significant wear.
  • a bellows arrangement 8 is provided which surrounds the cavity 3 and the inner joint part 5.
  • the bellows assembly 8 is constructed in two parts and includes a bellows 13 and a connection adapter 14.
  • the bellows assembly 8 and the bellows 13 is secured by means of two retaining rings 20 once on the shaft 19 and once on the outer joint part 2.
  • the guide aid 9 is also illustrated, the adjacent to the cavity 3 arranged projections 10 for guiding the rolling bodies 6 outside the guideways 4 up points.
  • FIG. 3 represents an end view of the outer joint part 2, on which a guide element 22 is attached.
  • the guide element 22 forms a guide aid 9 for each of the three guideways 4, which is formed with two projections 10. These projections 10 serve as a support for the emergent rolling body 6, so that a bearing force acts radially outward on the rolling elements 6 and hold them in their (axial) position.
  • FIG. 4 now illustrates how the guide aid 9 acts on a rolling body 6 when it is to be reinserted into the guideway in the preassembled state.
  • the bellows assembly 8 is again designed in two parts, wherein the connection adapter 14 is positioned between the bellows 3 and the outer joint part 2.
  • the connection adapter 14 partially engages in the outer joint part 2 and is partially surrounded by the bellows 13.
  • This arrangement is fixed with a securing ring 20 positioned in the circumferential direction, which is arranged in a corresponding receptacle of the bellows 13.
  • FIGS. 5 and 6 show an embodiment variant of a guide element 22.
  • a receptacle 15 for an outer joint part 2 of a joint arrangement 1 is formed.
  • This receptacle 15 which corresponds substantially to the outer shape of the outer joint part (in particular a Tripode joint outer part).
  • a plurality of guide aids 9 are now provided in a plane 11.
  • the guide aids 9 are in turn formed with two projections 10, which represent a support point for the indicated rolling bodies 6.
  • a connection section 16 is provided for a bellows 13 or other components of a joint arrangement.
  • Fig. 7 shows schematically a motor vehicle 21 with a plurality of shafts 19 which may be executed with hinge assemblies 1.
  • the invention finds an advantageous use.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung (1) aufweisend zumindest ein Gelenkaußenteil (2) mit einem Hohlraum (3), der eine Mehrzahl von Führungsbahnen (4) bildet, ein Gelenkinnenteil (5) mit einer Mehrzahl von Rollkörpern (6), das in dem Hohlraum (3) entlang einer Achse (7) verschieblich angeordnet ist, und eine Balganordnung (8), der den Hohlraum (3) und das Gelenkinnenteil (5) umgibt, wobei die Balganordnung (8) zumindest eine Führungshilfe (9) aufweist, mit der ein Rollkörper (6) zur Führungsbahn (4) ausrichtbar ist.

Description

Gelenkanordnung mit einer Rollkörperführung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung zumindest aufweisend ein Gelenkaußenteil mit einem Hohlraum, der eine Mehrzahl von Führungsbahnen bildet, ein Gelenkinnenteil mit einer Mehrzahl von Rollkörpern, das in dem Hohlraum entlang einer Achse verschieblich angeordnet ist und eine Balganordnung, die den Hohlraum und das Gelenkinnenteil umgibt.
Solche Gelenkanordnungen, die z.B. als so genanntes Tripode-Gelenke ausgeführt sind, erlauben eine Drehmomentübertragung, wobei die Antriebswelle und die Abtriebswelle nicht nur gegeneinander abgebeugt werden gönnen, sondern es wird gleichzeitig eine axiale Verschiebung beider Wellen zueinander ermöglicht. Zu diesem Zweck weist das Gelenkaußenteil einen Hohlraum mit einer Mehrzahl von Führungsbahnen auf, wobei bei einem Tripode-Gelenk regelmäßig drei Führungsbahnen in dem tulpen- bzw. glockenförmig gestalteten Gelenkaußenteil ausgebildet sind. Dementsprechend sind auf dem Gelenkinnenteil drei Rollkörper positioniert, die auf seitlichen Flanken der Führungsbahn zur Anlage gebracht werden können, so dass das Drehmoment in Umfangsrichtung übertragen wird.
Derartige Gelenkanordnungen werden regelmäßig vormontiert, bevor sie in ein Kraftfahrzeug integriert werden. Diese Vormontage erfolgt beispielsweise so, dass auch der Faltenbalg sicher an der Welle und dem Gelenkaußenteil befestigt ist. Bei der Montage kann es jedoch nun dazu kommen, beispielsweise durch eine starke Abwinklung der Welle und des Gelenkaußenteils sowie durch eine große axiale Relativbewegung beider Komponenten zueinander, dass die Rollkörper (teilweise) aus den Führungsbahnen hervortreten. Es besteht dann das Problem, die Rollkörper für den Einbau im Kraftfahrzeug wieder in die Führungsbahnen einzuführen. Dieses Problem resultiert einerseits daraus, dass der Faltenbalg keine Einsicht in die innen liegenden Bereiche ermöglicht. Zum anderen tritt wegen der
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BESTATIGUNGSKOPIE relativ hohen Passgenauigkeit auch schnell ein Verkanten der Gelenkbauteile ein. Demzufolge ist es mitunter schwierig und zeitaufwändig, eine so vormontierte Gelenkanordnung wieder in den gewünschten Zustand zurückzufuhren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll eine Gelenkanordnung angegeben werden, die eine vereinfachte Montage und verbesserte Führung der Gelenkkomponenten im vormontierten Zustand ermöglicht.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Gelenkanordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Balganordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen auch aus den abhängig formulierten Patentansprüchen hervor. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können, und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung erläutert den in den Patentansprüchen angegebenen Sachverhalt im Detail und gibt weitere besonders bevorzugte Ausführungsvarianten an.
Die erfindungsgemäße Gelenkanordnung weist zumindest ein Gelenkaußenteil mit einem Hohlraum auf, der eine Mehrzahl von Führungsbahnen bildet. Ein Gelenkinnenteil mit einer Mehrzahl von Rollkörpern ist in dem Hohlraum entlang einer Achse verschieblich angeordnet. Zudem ist eine Balganordnung vorgesehen, die den Hohlraum und das Gelenkinnenteil umgibt. Dabei weist die Balganordnung zumindest eine Führungshilfe auf, mit der ein Rollkörper zur Führungsbahn ausrichtbar ist.
Wie bereits einleitend erläutert, handelt es sich bei der Gelenkanordnung bevor- zugt um ein so genanntes Tripode-Gelenk. Regelmäßig wird dabei die Balganordnung zumindest eine Führungshilfe für jeden Rollkörper bilden, es können jedoch gleichzeitig mehrere Führungshilfen für einen Rollkörper bereitgestellt werden. Die Führungshilfe ist dabei bevorzugt freitragend ausgebildet und erstreckt sich von der Balganordnung radial einwärts. Die Führungshilfen sind dabei insbesondere mit wenigstens einem Auflagepunkt für die Rollkörper ausgebildet, wenn diese nicht mehr (ausreichend) in den Führungsbahnen des Gelenkaußenteils gefuhrt werden. Die Führungshilfen bewirken insbesondere, dass die Rollkörper über die Führungsbahn hinaus verschoben werden können, gleichwohl aber noch zu den Führungsbahnen ausgerichtet gehalten werden. Diese Führung der Rollkörper kann durch die Führungshilfe allein oder im Zusammenwirken mit anderen Elementen der Gelenkanordnung bewirkt werden. Insbesondere wird damit ermöglicht, dass die Gelenkanordnung über den maximalen Beugewinkel hinaus abgebeugt werden kann, wobei gleichwohl der heraustretende Rollkörper (der regelmäßig gelenkig bzw. verschwenkbar .an dem Gelenkinnenteil angeordnet ist) seine axiale Ausrichtung beibehält, was auf einen Kontakt mit der Führungshilfe zurückzuführen ist. Damit kann der Rollkörper, insbesondere auch im vormontierten Zustand, wenn also die Balganordnung die Einsicht auf die innen liegenden Komponenten behindert, einfach wieder in die Führungsbahn zurückgeführt werden.
Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung, wobei die zumindest eine Führungshilfe außerhalb des Gelenkaußenteils angeordnet ist. Damit ist insbesondere gemeint, dass sich die Führungshilfe nur in einem Bereich innerhalb der Balganordnung und außerhalb des Hohlraums des Gelenkaußenteils angeordnet ist. Die Führungshilfe kann dabei direkt angrenzend zum Gelenkaußenteil positioniert sein, es ist jedoch auch möglich, dass die Führungshilfe einige Millimeter vom Gelenkaußenteil axial beabstandet ausgeführt ist. Ebenso ist auch möglich, dass in axialer Richtung gesehen, mehrere Führungshilfen außerhalb einer Führungsbahn hintereinander angeordnet sind, so dass eine weitergehende Führungsbahn gebildet ist. Des Weiteren wird auch als vorteilhaft erachtet, dass die zumindest eine Führungshilfe mit zwei zum Hohlraum des Gelenkaußenteils beabstandeten und nach innen gerichteten Vorsprüngen gebildet ist. Dabei greifen die Vorsprünge zumindest teilweise um den Rollkörper, wenn dieser über die Führungsbahn des Ge- lenkaußenteils hinaustritt. Dadurch werden insbesondere Auflagepunkte gebildet, die den Rollkörper beidseitig gleichermaßen gut führen, so dass insbesondere eine Bewegung radial nach innen des Rollkörpers vermieden wird. Die Vorsprünge sind dabei bevorzugt einstückig mit der Führungshilfe selbst ausgebildet.
Gemäß einer Weiterbildung der Gelenkanordnung wird vorgeschlagen, dass alle Führungshilfen in einer Ebene senkrecht zur Achse des Gelenkaußenteils und jeweils gegenüberliegend der inneren Begrenzung der Führungsbahnen positioniert sind. Diese Ebene .bzw. Führungsebene grenzt bevorzugt unmittelbar außerhalb des Gelenkaußenteils an. Dadurch, dass die Führungshilfen in einer Eben liegen, werden alle Rollkörper bei beliebigen Abbeugungen der Gelenkanordnung gleichermaßen bei Austritt aus der Führungsbahn geführt. Darüber hinaus ist die Montage besonders einfach, weil keine spezielle Ausrichtung der Balganordnung zum Gelenkaußenteil vorgenommen werden muss. Es ist insbesondere möglich, dass die Führungshilfen an der Begrenzung der Führungsbahnen außen bzw. stirn- seitig anliegen. Dabei bedecken sie gegebenenfalls zumindest teilweise die Stirnseite des Gelenkaußenteils und weisen beispielsweise zumindest teilweise in Um- fangsrichtung hin zur Mitte der Führungsbahn weisende Vorsprünge auf. Diese Vorsprünge dienen dann als Auflagepunkte für die hervortretenden Rollkörper.
Des Weiteren wird bevorzugt, dass die Balganordnung einen Balg und einen Anschlussadapter umfasst, bei der die mindestens eine Führungshilfe mit dem Anschlussadapter gebildet ist. Bevorzugt weist dabei der Balg und der Anschlussadapter im Wesentlichen das gleiche Material auf, stellen aber separate Bauteile dar. Dabei ist der Anschlussadapter vorteilhafterweise teilweise zwischen dem Balg und dem Gelenkaußenteil positioniert. Bevorzugt ist dabei die Ausführungsvariante, dass durch die Befestigung des Balgs am Gelenkaußenteil gleichzeitig die Fixierung des Anschlussadapters an dem Gelenkaußenteil gesichert ist. Vorteilhafterweise ist die Befestigung der Balganordnung an dem Gelenkaußenteil lösbar ausgeführt.
Gerade in diesem Zusammenhang ist bevorzugt, dass der Anschlussadapter eine sphärische Aufnahme für das Gelenkaußenteil und einen äußeren Verbindungsabschnitt für den Balg aufweist. Die sphärische Aufnahme entspricht dabei im Wesentlichen der äußeren Kontur des Gelenkaußenteils. Zur Fixierung des Anschlussadapters an dem Gelenkaußenteil können auf dem Gelenkaußenteil außen Nuten oder dergleichen eingebracht sein, in die entsprechend geformte Keile des Anschlussadapters von außen eingreifen. Bevorzugt hat der Anschlussadapter einen solchen Querschnitt, dass der äußere Verbindungsabschnitt im Wesentlichen einen kreisförmigen .Verlauf hat. Damit wird besonders einfach das Anschließen eines, beispielsweise konischen, Faltenbalges ermöglicht. Die Verbindung zwi- sehen Anschlussadapter und Balg kann form- und/oder kraftschlüssig sein.
Darüber hinaus wird auch vorgeschlagen, dass die Führungshilfe und die Balganordnung aus einem Material gefertigt sind. Hierfür bietet sich insbesondere ein Harz, Kunststoff und/oder Gummi an, wobei ein thermoplastischer Kunststoff (TPE) besonders bevorzugt sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch eine Balganordnung für ein Gelenkaußenteil einer Gelenkanordnung mit einer Balgachse und zwei Stirnseiten vorgeschlagen, wobei im Bereich einer Stirnseite wenigstens eine Füh- rungshilfe für die Ausrichtung eines aus dem Gelenkaußenteil austretenden Rollkörpers vorgesehen ist. Im Hinblick auf die konkrete Ausgestaltung der Balganordnung kann auf alle hier erläuterten Aspekte der Balganordnung zurückgegriffen werden.
Schließlich ist ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Führungselement für Rollkörper einer Gelenkanordnung mit einer Aufnahme für ein Gelenkaußenteil, die stirnseitig von zumindest einer Führungshilfe für die Rollkörper begrenzt ist. Dieses Führungselement kann insbesondere nach Art des Anschlussadapters ausgeführt sein, wobei nunmehr nicht zwingend ein Kontakt mit einem Faltenbalg erforderlich ist. Somit kann das Führungselement separat an ein Gelenkaußenteil montiert werden und die Führungsaufgabe übernehmen. Zur konkreten Ausgestaltung der Führungshilfe selbst kann auf die erfindungsgemäßen Erläuterungen zurückgegriffen werden.
Die hier erfindungsgemäß beschriebenen Gelenkanordnungen, Balganordnungen und/oder Führungselemente werden bevorzugt mit einem Kraftfahrzeug kombiniert.
• Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nun anhand der Figuren näher erläutert. Es ist daraufhinzuweisen, dass die in den Figuren gezeigten Darstel- hangen besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf begrenzt ist. Es zeigen schematisch:
Fig. 1: einen Teillängsschnitt durch eine Ausführungsvariante der Gelenkanordnung,
Fig. 2: einen Querschnitt durch eine Ausführungs Variante der Gelenkanordnung,
Fig. 3: eine Draufsicht auf eine Gelenkanordnung mit einem Führungselement,
Fig. 4: ein Detail zur Veranschaulichung der Wirkungsweise einer Ausführungsvariante der Führungshilfe,
Fig. 5: eine Vorderansicht einer Ausführungsvariante eines Führungselements,
Fig. 6: eine Rückseite des Führungselements aus Fig. 5, und Fig. 7: ein Kraftfahrzeug mit einer Gelenkanordnung.
Fig. 1 soll den grundsätzlichen Aufbau einer Ausfuhrungsvariante einer Gelenkanordnung, hier als Tripode-Gelenk, veranschaulichen. Die Gelenkanordnung 1 weist dabei ein Gelenkaußenteil 2 mit einem Hohlraum 3 auf. Der Hohlraum 3 ist, wie auch aus Fig. 2 hervorgeht, mit drei Führungsbahnen 4 ausgebildet, in denen jeweils ein Rollkörper 6 in Richtung der Achse 7 verschieblich angeordnet ist. Die mit der Welle 19 eingeleitete Rotationsbewegung wird dabei über das Gelenkinnenteil 5 und die Rollkörper 6 auf das Gelenkaußenteil 2 übertragen.
Um hier einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten, ist der Hohlraum 3 mit Schmierfett gefüllt, so dass die Relativbewegungen der Komponenten dauerhaft ohne beachtenswerten Verschleiß stattfinden können. Um dieses Schmierfett im Hohlraum 5 zu behalten und zusätzlich das Eindringen von Schmutz zu verhin- dem, ist eine Balganordnung 8 vorgesehen, die den Hohlraum 3 und das Gelenkinnenteil 5 umgibt. Bei der hier veranschaulichten Ausführungsvariante ist die Balganordnung 8 zweiteilig aufgebaut und umfasst einen Balg 13 und einen Anschlussadapter 14. Die Balganordnung 8 bzw. der Balg 13 ist mittels zweier Sicherungsringe 20 einmal an der Welle 19 und einmal an dem Gelenkaußenteil 2 befestigt. Dazu weist der Faltenbalg zwei Stirnseiten 18 auf, die unterschiedlich große Öffnungen bilden und in Umfangsrichtung einerseits mit der Welle 19 und dem Gelenkaußenteil 2 zur Anlage gebracht sind. In Fig. 1 ist ebenfalls die Führungshilfe 9 veranschaulicht, die benachbart zum Hohlraum 3 angeordnete Vorsprünge 10 zur Führung der Rollkörper 6 außerhalb der Führungsbahnen 4 auf- weist.
Eine Ausführungsvariante einer solchen Führungshilfe 9 geht aus der Fig. 3 hervor. Dies stellt eine stirnseitige Ansicht auf das Gelenkaußenteil 2 dar, auf das ein Führungselement 22 befestigt ist. Das Führungselement 22 bildet für jede der drei Führungsbahnen 4 eine Führungshilfe 9, die mit zwei Vorsprüngen 10 gebildet ist. Diese Vorsprünge 10 dienen als Auflage für den heraustretenden Rollkörper 6, so dass eine Auflagekraft radial auswärts auf die Rollkörper 6 einwirkt und diese in ihrer (axialen) Lage halten.
Fig. 4 veranschaulicht nun, wie die Führungshilfe 9 auf einen Rollkörper 6 ein- wirkt, wenn dieser im vormontierten Zustand erneut in die Führungsbahn eingeführt werden soll. Im Querschnitt lässt sich zunächst erkennen, dass die Balganordnung 8 wiederum zweiteilig ausgeführt ist, wobei der Anschlussadapter 14 zwischen dem Balg 3 und dem Gelenkaußenteil 2 positioniert ist. Dabei greift der Anschlussadapter 14 in das Gelenkaußenteil 2 teilweise ein und wird auch teilwei- se von dem Balg 13 umgeben. Diese Anordnung wird mit einem in Umfangsrich- tung positionierten Sicherungsring 20 fixiert, der in einer entsprechenden Aufnahme des Balges 13 angeordnet ist.
Tritt nun beispielsweise nach der Vormontage der Gelenkanordnung der Fall ein, dass die Welle über den maximalen Beugewinkel gegenüber dem Gelenkaußenteil abgebeugt wurde, so dass der Rollkörper 6 über die Führungsbahn 4 des Gelenkaußenteils 2 austritt, verlieren die Rollkörper 6 ihre zur Welle bzw. zur Führungsbahn parallele Ausrichtung und neigen sich hin zur Welle. Die Führungshilfe 9, die beispielsweise nahe der Begrenzung 12 der Führungsbahnen 4 ausgebildet ist, hält nun einerseits diese axiale Ausrichtung der Rollkörper 6 bzw. eines Rollkörpers 6 über den maximalen Beugewinkel hinaus aufrecht. Bei einer noch weiteren Abbeugung wird der Rollkörper 6 noch mit der Führungshilfe 9 gehalten, so dass dessen Bewegung nicht völlig frei ist. Betrachtet man nunmehr die gestrichelte Position des Rollkörpers 6 ganz links in Fig. 4, so liegt der Rollkörper 6 einerseits auf der Führungshilfe 9 auf und hat radial außen noch Kontakt zu dem Gelenkaußenteil 2. Während ohne die Führungshilfe 9 eine deutlich größere Neigung zur Führungsbahn eingetreten wäre, die die Gefahr des Verklemmens zur Folge hätte, kann der Rollkörper 6 so, wie mit dem Pfeil veranschaulicht, einfach wieder in die Führungsbahn eingeführt werden. Dabei wirkt die Führungshilfe 9 auch als Kipp- punkt, um eine Ausrichtung des Rollkörpers 6 außerhalb der Führungsbahn bzw. des Gelenkaußenteils zu realisieren. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausfuhrungsvariante eines Führungselementes 22. Bei diesem Führungselement 22 ist eine Aufnahme 15 für ein Gelenkaußenteil 2 einer Gelenkanordnung 1 ausgebildet. Diese Aufnahme 15, die im Wesentlichen der äußeren Gestalt des Gelenkaußenteils (insbesondere eines Tripode-Gelenk- Außenteils) entspricht. An einer Stirnfläche 23 sind nun in einer Ebene 11 mehrere Führungshilfen 9 vorgesehen. Die Führungshilfen 9 werden wiederum mit zwei Vorsprüngen 10 gebildet, die einen Auflagepunkt für die angedeuteten Rollkörper 6 darstellen. Außen an dem Führungselement 22 (das auch als Anschlussadapter 14 zum Einsatz gelangen kann) ist ein Verbindungsabschnitt 16 für einen Balg 13 oder eine andere Komponenten einer Gelenkanordnung vorgesehen.
Fig. 7 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 21 mit einer Mehrzahl von Wellen 19 die mit Gelenkanordnungen 1 ausgeführt sein können. Insbesondere an diesen Stellen findet die Erfindung einen vorteilhaften Einsatz.
Bezugszeichenliste
1 Gelenkanordnung
2 Gelenkaußenteil
3 Hohlraum
4 Führungsbahn
5 Gelenkinnenteil
6 Rollkörper
7 Achse
8 Balganordnung
9 Führungshilfe
10 Vorsprung
11 Ebene
12 Begrenzung
13 Balg
14 Anschlussadapter
15 Aufnahme
16 Verbindungsabschnitt
17 Balgachse
18 Stirnseite
19 Welle
20 Sicherungsring
21 Kraftfahrzeug
22 Führungselement
23 Stirnfläche

Claims

Patentansprüche
1. Gelenkanordnung (1) zumindest aufweisend ein Gelenkaußenteil (2) mit ei- nem Hohlraum (3), der eine Mehrzahl von Führungsbahnen (4) bildet, ein Gelenkinnenteil (5) mit einer Mehrzahl von Rollkörpern (6), das in dem Hohlraum (3) entlang einer Achse (7) verschieblich angeordnet ist, und eine Balganordnung (8), die den Hohlraum (3) und das Gelenkinnenteil (5) umgibt, wobei die Balganordnung (8) zumindest eine Führungshilfe (9) aufweist, mit der ein Rollkörper (6) zur Führungsbahn (4) ausrichtbar ist.
2. Gelenkanordnung (1) nach Patentanspruch 1, wobei die zumindest eine Führungshilfe (9) außerhalb des Gelenkaußenteils (2) angeordnet ist.
3. Gelenkanordnung (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die zumindest eine Führungshilfe (9) mit zwei zum Hohlraum (3) des Gelenkaußenteils (2) beabstandeten und nach innen gerichteten Vorsprüngen (10) gebildet ist.
4. Gelenkanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei alle Führungshilfen (9) in einer Ebene (11) senkrecht zur Achse (7) des Gelenkaußenteils (2) und jeweils gegenüberliegend der inneren Begrenzung (12) der Führungsbahnen (4) positioniert sind.
5. Gelenkanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Balganordnung (8) einen Balg (13) und einen Anschlussadapter (14) um- fasst, bei der die mindestens eine Führungshilfe (9) mit dem Anschlussadapter (14) gebildet ist.
6. Gelenkanordnung (1) nach Patentanspruch 5, wobei der Anschlussadapter (14) eine sphärische Aufnahme (15) für das Gelenkaußenteil (2) und einen äußeren
Verbindungsabschnitt (16) für den Balg (13) aufweist.
7. Gelenkanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Führungshilfe (9) und die Balganordnung (8) aus einem Material gefertigt sind.
8. Balganordnung (8) für ein Gelenkaußenteil (2) einer Gelenkanordnung (1) mit einer Balgachse (17) und zwei Stirnseiten (18), wobei im Bereich einer Stirnseite (18) wenigstens eine Führungshilfe (9) für die Ausrichtung eines aus dem Gelenkaußenteil (2) austretenden Rollkörpers (6) vorgesehen ist.
9. Führungselement (22) für Rollkörper (6) einer Gelenkanordnung (1) mit einer Aufnahme (15) für ein Gelenkaußenteil (2), die stirnseitig von zumindest einer Führungshüfe (9) für die Rollkörper (6) begrenzt ist.
10. Kraftfahrzeug (21) aufweisend zumindest eine Gelenkanordnung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 oder zumindest eine Balganordnung (8) nach Patentanspruch 8 oder zumindest ein Führungselement (22) nach Patentanspruch 9.
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