DE2531009C2

DE2531009C2 - Constant velocity swivel

Info

Publication number: DE2531009C2
Application number: DE19752531009
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 5206 Neunkirchen; Jordan Alfons 5202 Hennef Krude
Original assignee: Uni Cardan AG
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1976-10-21

Description

^Ferner ist ein Kreuzgelenk bekannt (z.B. DTPS 8 18 292) bei dem die Drehmomentübertragung durch^ Furthermore, a universal joint is known (e.g. DTPS 8 18 292) in which the torque is transmitted through

Gabelglieder, welche mit Gleitsteinen versehen sind, erfolgt Hierbei handelt es sich jedoch um ein Gelenk anderer Gattung, welches nur für kleine Belastungen geeignet ist. Zur Drehmomentübertragungsverbindung ^t zwischen einem Paar Gabelgliedern ein KugelgliedFork links, which are provided with sliding blocks, This is, however, a joint of a different kind, which is only for small loads suitable is. For the torque transmission connection between a pair of fork links, a ball link

vorgesehen. Die im Kugelglied zur Führung der Gleitsteine angebrachten ringförmigen Nuten sind zur Einfädelung der Gabelglieder örtlich vertieft.intended. The ring-shaped grooves made in the ball member to guide the sliding blocks are for Threading of the fork links locally deepened.

Auch ist ein Doppel-Gelenk bekannt (z. B. DT-OS 23 27 372), welches nach dem Tripode-Prinzip arbeitet.A double joint is also known (e.g. DT-OS 23 27 372) which works on the tripod principle.

Diese Art Gelenke besitzt jedoch zur Zentrierung einen K- gelzapfen mit einem entsprechendem, zusammenarbeitenden Kugelgehäuse. Der Kugelzapfen benötigt zur Montage mindestens zwei planflächige Abflachungen, damit er in den sphärischen Innenraum des Kugelgehäu-However, this type of joint has a ball pin with a corresponding, cooperating one for centering Ball housing. The ball stud requires at least two flat flat areas for assembly, so that it enters the spherical interior of the ball housing

ses, welches entsprechende Einschnitte aufweist, eingeführt werden kann.ses, which has corresponding incisions, introduced can be.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, die Herstellungskosten eines Gleichlaufdrehgelenkes zu senken und außerdem die Montage zu vereinfachen.Proceeding from this, it is the object of the invention to reduce the manufacturing costs of a constant velocity swivel joint and also to simplify assembly.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Teilkugelfläche des Käfigs einen zylindrischen Bereich aufweist, dessen Achse zur Mittelachse des Käfigs in einem Winkel angeordnet und dessen Durchmesser kleiner als der öffnungsdurchmes-The object is achieved according to the invention in that the outer partial spherical surface of the cage has a having a cylindrical area, the axis of which is arranged at an angle to the central axis of the cage and whose diameter is smaller than the opening diameter

ser des äußeren Gelenkkörpers ist.ser of the outer joint body.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist die billige kostensparende Herstellung des Gelenkes, denn äußerer und innerer Gelenkkörper sind mit den entsprechenden An- und Abtriebswellen jeweils einteilig gefertigt.The advantage of this training is the cheap, cost-saving manufacture of the joint, because it is external and inner joint body are each made in one piece with the corresponding input and output shafts.

Hierdurch entfällt beim äußeren Gelenkkörper ein zusätzlicher Flansch mit dazugehörigen Verbindungsschrauben bzw. bei Längsteilung des Außenteils Zentriervorrichtungen und die dazu notwendigen Verbindungsschrauben. Beim inneren GelenkkörperThis eliminates the need for an additional flange with associated connecting screws for the outer joint body or when the outer part is divided longitudinally Centering devices and the necessary connecting screws. With the inner joint body

können zwischen der Welle und der Bohrung die die Drehmomentübertragung garantierende Verzahnung einschließlich der Sicherungsmittel eingespart werden.between the shaft and the bore, the gearing that guarantees the transmission of torque can be used including the securing means can be saved.

Vorteilhaft ist weiter, daß, obwohl das Gelenk sich axial montieren läßt, keinerlei Fixierungsmittel benötigt werden, die ein Verschieben des inneren Gelenkkörpers gegenüber dem äußeren Gelenkkörper verhindern.It is also advantageous that, although the joint can be mounted axially, no fixing means are required that prevent displacement of the inner joint body relative to the outer joint body.

Die Montage ist derart vereinfacht, daß lediglich der Käfig auf den inneren Gelenkkörper geschoben wird, die Kugeln eingesetzt und alles zusammen in denThe assembly is so simplified that only the cage is pushed onto the inner joint body, the balls inserted and all together in the

äußeren Gelenkkörper in axialer Richtung montiert wird. Es muß beim axialen Montieren in den äußeren Gelenkkörper nur darauf geachtet werden, daß die Welle des inneren Gelenkkörpers so weit abgewinkelt wird, daß die Mittelachse des zylindrischen Bereichesouter joint body is mounted in the axial direction. When mounting axially, it must be in the outer Joint body just make sure that the shaft of the inner joint body is angled so far becomes that the central axis of the cylindrical area

des Käfigs mit der Mittelachse des äußeren Gelenkkörpers in Deckung kommt. Darüber hinaus kann die Gelenkwelle am Fahrzeug ausgebaut bzw. eingebaut werden, ohne daß der äußere Gelenkkörper, der beimof the cage with the central axis of the outer joint body comes into congruence. In addition, the PTO shaft on the vehicle can be removed or installed without the outer joint body, which is the

Radfestgelenk mit dem Achszapfen verbunden ist, mit ausgebaut werden muß, z. B. bei Verschleiß oder Zerstörung einiger Teile der Gelenkwelle. Das Prinzip läßt sich auch verwenden, wenn b-i Gelenkeinheiten, beispielsweise bei Großgelenken, die Herstellung des inneren Gelenkkörpers aus Kostersparnis aus zwei Teilen erfolgt, die jedoch vor der Montage zu einer Einheit verbunden werden.Fixed wheel joint is connected to the stub axle, must be expanded with, for. B. with wear or Destruction of some parts of the PTO shaft. The principle can also be used if b-i joint units, For example, in the case of large joints, the production of the inner joint body from two cost savings Parts are made, which are, however, connected to a unit before assembly.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigtPreferred embodiments according to the invention are shown schematically in the drawings. It indicates

Fi g. 1 ein Gleichlaufdrehgelenk in Ansicht geschnitten, Fi g. 1 a constant velocity universal joint cut in view,

Fig. 2 ein Gleichlaufdrehgelenk im Prinzip wie in Fig. 1 mit innerem Gelenkkörper, Käfig und Kugeln ₍₅ und Montagestellung,Fig. 2 shows a constant velocity swivel in principle as in Fig. 1 with inner joint body, cage and balls ₍₅ and assembly position,

F i g. 3 ein Käfig in Ansicht geschnitten.F i g. 3 a cage cut in view.

Das in Fig. 1 dargestellte Fes< gelenk besteht aus dem äußeren Gelenkkörper 1, welcher einen kugeligen Hohlraum 12 besitzt. Umfangsverteilt über die Innenwand des Hohlraums 12 sind parallel zur Drehachse 11 verlaufende Rillen 13 eingearbeitet. Im Hohlraum 12 ist der innere Gelenkkörper 2 angeordnet, dessen Außenfläche kugelig (Kugelfläche 15) ausgebildet ist und Längsrillen 16 aufweist. Auf der Kugelfläche 15 ist ein Käfig 3 mit einer in seinem Innenraum vorgesehenen Hohlkugelfläche geführt. Der Käfig 3 besitzt eine Außenfläche, die außer ihrer zylindrischen Fläche 14 kugelig (Kugelfläche 10) ausgebildet ist. Darüber hinaus sind die Mittelpunkte 19 und 20 von Außenkugel 10 und dem inneren Hohlraum des Käfigs 3 auf verschiedenen Seiten der die Drehmomentübertragungselemente 4 enthaltenen Ebene angeordnet. Der Käfig 3 weist ferner über seinen Umfang verteilte Fenster 17 auf, in denen die der Drehmomentübertragung dienenden Kugeln 4 gehalten sind, welche des weiteren in zwei sich gegenüberliegenden Rillen 13, 16 des äußeren Gelenkkörpers 1 und inneren Gelenkkörpers 2 aufgenommen sind. Zur Dichtung des Innenraums dient der Faltenbalg 18.The Fes shown in Fig. 1 consists of the outer joint body 1, which has a spherical cavity 12. Circumferentially distributed over the inner wall of the cavity 12, grooves 13 running parallel to the axis of rotation 11 are incorporated. In the cavity 12 is the inner joint body 2 is arranged, the outer surface of which is spherical (spherical surface 15) and Has longitudinal grooves 16. On the spherical surface 15, a cage 3 is provided with one in its interior Hollow spherical surface out. The cage 3 has an outer surface which, in addition to its cylindrical surface 14 is spherical (spherical surface 10). In addition, the centers 19 and 20 of the outer sphere 10 and the inner cavity of the cage 3 on different sides of the torque transmission elements 4 contained level arranged. The cage 3 also has windows 17 distributed over its circumference, in which the torque transmission serving balls 4 are held, which further in two opposite grooves 13, 16 of the outer joint body 1 and inner joint body 2 added are. The bellows 18 serves to seal the interior.

F i g. 2 zeigt die Montagestellung des in F i g. 1 dargestellten Gelenkes. Nachdem der Käfig 3 auf dem inneren Gelenkkörper 2 montiert worden ist, können die Kugeln 4 von außen radial nach innen in die entsprechenden Rillen 16 des inneren Gelenkkörpers 2 eingelegt werden. Als nächstes wird der innere Gelenkkörper 2 soweit überbeugt, daß sein Wellenieil 21 im Käfig 3 zur Anlage kommt, wird nun die Mittelachse 8 der zylindrischen Fläche 14 mit der Mittelachse 11 des äußeren Gelenkkörpers 1 zur Deckung gebracht, so können diese beiden Einheiten so weit ineinander geschoben werden, bis die Mittelpunkte der äußeren Kugelfläche 10 des Käfigs 3 über dem Mittelpunkt des äußeren Gelenkkörpers 1 liegt. In dieser Stellung befindet sich das Wellenteil 21 in der Aussparung 7 des äußeren Gefenkkörpers 1, die nur bei Montage aus Platzgründen benötigt wird. Nach dem Zurückbeugen, dem Verschließen der Aussparung 7 und der Montage des Faltenbalges 18 ist das Gelenk funktionsfähig, der innere Gelenkkörper 2 kann gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 1 axial nicht mehr verschoben werden.F i g. 2 shows the assembly position of the in FIG. 1 illustrated joint. After the cage 3 on the inner joint body 2 has been mounted, the balls 4 can radially inward from the outside into the corresponding grooves 16 of the inner joint body 2 are inserted. Next is the inner Joint body 2 bent over so far that its shaft 21 comes to rest in the cage 3, is now the Central axis 8 of the cylindrical surface 14 with the central axis 11 of the outer joint body 1 to If they are aligned, these two units can be pushed into one another until the center points the outer spherical surface 10 of the cage 3 is above the center point of the outer joint body 1. In this position is the shaft part 21 in the recess 7 of the outer vessel body 1, which is only in Assembly is required for reasons of space. After bending back, closing the recess 7 and the assembly of the bellows 18, the joint is functional, the inner joint body 2 can relative to the outer joint body 1 are no longer axially displaced.

In Fig. 3 ist der Käfig 3 für ein Dreikugel-Gelenk dargestellt, welches Fenster 17, eine teilkugelige Außenfläche 10 mit dem Mittelpunkt 19 und im kugeligen Hohlraum mit dem Mittelpunkt 20 besitzt. Seine zylindrische Fläche 14 weist eine Mittelachse 8 auf, die zur Mittelachse 9 des Käfigs 3 im Winkel λ angeordnet ist. Die Achsen 8 und 9 schneiden sich im Mittelpunkt 19 der kugeligen Außenfläche 10. Der Winkel « ist aus Montagegründen größer als der halbe Gelenkbeugewinkel.In Fig. 3 the cage 3 is for a three-ball joint shown, which window 17, a partially spherical outer surface 10 with the center 19 and in has a spherical cavity with the center 20. Its cylindrical surface 14 has a central axis 8 which is arranged at an angle λ to the central axis 9 of the cage 3. The axes 8 and 9 intersect in the Center 19 of the spherical outer surface 10. The angle is greater than half for assembly reasons Joint flexion angle.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claim:

Constant velocity universal joint with an outer joint body which has a cavity in which Inner wall grooves are attached, an inner joint body arranged in the outer joint body, which has in its outer wall a number of grooves corresponding to the number of grooves in the outer joint body, wherein each one groove of the outer and inner joint body together a torque transmission element, in particular a ball, which is arranged in windows of a radial between the inner and outer joint body Cage are held, the cage with its partially spherical outer surface in the spherical cavity of the outer joint body and provided with one in its interior Hollow spherical surface is guided on the spherical outer surface of the inner joint body and the center point of the outer ball and the hollow ball of the cage with, in particular, equal distances on different ones Sides of containing the centers of the torque transmission elements and at right angles running to the axis of the cage, the angle between the axes of the inner and outer Joint body bisecting plane lie, d a characterized in that the outer Partial spherical surface (10) of the cage (3) has a cylindrical area (14), the central axis (8) of which to the axis (9) of the cage at an angle (α) and whose diameter (5) is smaller than is the opening diameter (6) of the outer joint body (1).

The invention relates to a constant velocity universal joint with an outer joint body which has a cavity has, in the inner wall of which grooves are made, one arranged in the outer joint body inner joint body, which in its outer wall is one of the number of grooves in the outer joint body has a corresponding number of grooves, one groove of the outer and one of the inner Joint body jointly accommodate a torque transmission element, in particular a ball, which are held in windows of a cage arranged radially between the inner and outer joint body are, the cage with its partially spherical outer surface in the spherical cavity of the outer joint body and with a hollow spherical surface provided in its interior on the spherical outer surface of the inner joint body is guided and the center of the outer ball and Hollow ball of the cage with in particular equal distances on different sides of the centers of the Torque transmission elements contained and perpendicular to the axis of the cage, the Angle between the axes of the inner and outer joint body bisecting the plane lie.

In known joints of the aforementioned type (z. B. DT-PS 23 14 904) has the disadvantage that the joint only Can be assembled if either the outer joint body or the inner joint body consists of two Sharing exists because the cage can only be used in joints with one-piece outer joint bodies when it is inserted into the outer joint body offset by 90 ° to its axis of rotation. This 90 ° rotation can only be carried out if the inner joint body and the associated shaft consist of two

Share exist. In the case of joints, however, if the inner joint body and the shaft are in one piece, then it must this part can be pushed into the outer joint body together with the cage. In this embodiment the outer joint body must be divided.

ίο The balls can only be used in both embodiments inserted by bending over the joint from the outside