Gleichlaufdrehgelenk

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk in Tripodebauart, versehen mit einem Gelenkaußenteil, in dem umfangsverteilt axial und parallel zueinander verlaufende Führungsbahnen ausgebildet sind und einen Tripodestern, an dem symmetrisch verteilt radiale Zapfen angeordnet sind, wobei jedem Kugelzapfen ein Gelenklager zugeordnet ist, das eine wälzgelagerte Tripoderolle umfaßt, die über Wälzkörper auf einem Innenring drehbar gelagert ist, wobei der Innenring winkelbeweglich auf dem Kugelzapfen geführt ist.

Ein derartiges Gleichlaufdrehgelenk ist beispielsweise aus der Figur 2 der DE-A 40 39 597 bekannt, bei dem der Innenring beidseitig in der Führungsbahn des Gelenkaußenteils axial fixiert ist. Die über Wälzkörper auf dem Innenring drehbar gelagerte Tripoderolle stützt sich einseitig an einem Bord des Innenrings ab und besitzt auf der vom Bord abgewandten Seite eine Axialfixierung, die aus einem Sprengring und einer Anlaufscheibe besteht. Dieser, einen großen Bautei- leumfang aufweisende Aufbau kann ein Verkanten des Innenrings in der Füh¬ rungslaufbahn auslösen, verbunden mit einer nachteiligen Schwingungsanre¬ gung des gesamten Gleichlaufgelenks. Außerdem stellt die Axialsicherung der Tripoderolle mittels eines Sicherungsrings keine dauerhafte Lösung dar, da der Sicherungsring auftretende Spitzenbelastungen nicht stand hält.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gelenklager zu schaffen,

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Bauteile, wodurch sich die auf das Fahrzeug übertragenden Vibrationen reduzie¬ ren zur Verbesserung des Fahrkomforts.

Gemäß Anspruch 2 ist zur Schaffung einer formschlüssigen Kopplung zwischen dem Innenring und der Tripoderolle eine elastische Verschnappung vorgesehen. Der Innenring weist dazu seitlich versetzt zur Wälzkörperlaufbahn eine um¬ laufende Ringnut auf, in die ein an der Tripoderolle angeordneter Bord ver¬ rastet.

Nach Anspruch 3 ist es zweckmäßig, daß die Verschnappung an die Ring¬ schulter angrenzend auf der vom Tripodestern abgewandten Seite des Gelenk¬ lagers angeordnet ist. Diese Lageübereinstimmung begünstigt eine gewünschte vergrößerte Abstützfläche zwischen dem Innenring und der Tripoderolle, ver¬ ursacht durch den in die Ringnut ragenden Bord der Tripoderolle.

Es ist nach Anspruch 4 zweckdienlich, die Ringnut und den Bord, die eine Verschnappung bilden, so zu gestalten, daß die Bordbreite geringer ist als die Nutringbreite, wodurch eine erforderliche relative Bewegung und damit eine axiale Einstellbarkeit zwischen der Tripoderolle und dem Innenring in der Führungsbahn des Gelenkaußenteils gegeben ist.

Das Maß für eine radiale Überdeckung der Verschnappung zwischen dem Bord und der Ringnut beträgt nach Anspruch 5 zwischen 0,005 bis 0,05 mm. Die Überwindung dieser radialen Überdeckung kann dabei entweder unter Aus- nutzung der Elastizität der Tripoderolle oder durch eine Erwärmung der Tripode¬ rolle bzw. Unterkühlung des Innenrings, d. h. durch Ausnutzung der Dehnung bzw. Schrumpfung des Materials geschehen. Aufgrund der geringen Überdek- kung, mit der ausschließlich eine Verliersicherung erreicht werden soll, erfolgt bereits durch Aufbringen einer relativ geringen Axialkraft zwischen dem Innen- ring und der Tripoderolle die Verschnappung. Zur Erreichung einer verein¬ fachten Verschnappung ist der Bord der Ringnut auf der zu den Wälzkörpern

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- das eine dauerhafte Kraftabstützung zwischen den Bauteilen des Gleichlaufgelenks gewährleistet;

- das eine wirksame Verliersicherung zwischen dem Innenring und der Tripo- derolle ohne Zusatzteile sicherstellt;

- dessen erforderlicher Bautei leumfang reduziert ist;

- und das eine vereinfachte, kostengünstige Montage ermöglicht.

Erfindungsmäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine formschlüssige Kopplung unmittelbar zwischen der Tripoderolle und dem Innenring besteht. In vorteilhafter Weise ist damit eine Verliersicherung zwischen diesen Bauteilen hegestellt, ohne daß Zusatzteile, beispielsweise eine Anlaufscheibe und ein Sicherungsring erforderlich sind. Der erfindungsgemäße Aufbau gewährleistet auch eine Fixierung der Wälzkörper, so daß die gesamte Einheit des Gelenk¬ lagers, bestehend aus dem Innenring, den Wälzkörpern und der Tripoderolle zusammengehalten werden und damit ein vormontierbares Gelenklager zeit¬ sparend und damit kostengünstig auf einen Tripodestem montierbar ist und dieser versehen mit mehreren Gelenklagern in das Gelenkaußenteil einfügbar ist. Zur Schaffung einer dauerhaften Abstützung zwischen der Tripoderolle und dem Innenring ist erfindungsgemäß der Innenring auf der von der Tripoderolle abgewandten Seite mit einer Ringschulter versehen, die stirnseitig an der Tripo¬ derolle anliegt und dabei eine relativ große Anlagefläche bildet. Mit dieser erfindungsgemäßen Gestaltung in Verbindung eines Aufbaus der Tripodeeinheit, bei dem der Innenring an der einen Seite der Führungsbahn und die Tripode¬ rolle an der gegenüberliegenden Seite der Führungsbahn im Gelenkaußenteil anliegt, erfolgt unabhängig von der Richtung einer auftretenden Axialkraft eine unmittelbare Kraftabstützung zwischen dem Innenring und der Tripoderolle. In vorteilhafter Weise verringert das Gleichlaufdrehgelenk gemäß der Erfindung das Eigenschwingungsverhalten, insbesondere aufgrund der verminderten

zeigenden Seite außenseitig gefast, so daß der Bord der Tripoderolle schneller in die Ringnut verrastet.

Nach Anspruch 6 sind die Wälzkörper auf den Innenring axial geführt. Dazu ist der Innenring beidseitig mit radial nach außen gerichteten Borden versehen, so daß keinerlei weitere Maßnahmen erforderlich sind zur Axialsicherung der Wälzkörper.

Gemäß Anspruch 7 stützt sich in der Einbaulage des Gelenklagers der Innenring über eine Kreisringfläche axial am Gelenkaußenteil ab. Die Tripoderolle erfährt dagegen eine Axialbegrenzung an einem seitlichen Bord der Führungslaufbahn im Gelenkaußenteil.

Der Anspruch 8 sieht vor, daß die erfindungsgemäße Tripodeeinheit in ein als Schmiedeteil, Gußteil oder als ein Drehteil gestaltetes Gelenkaußenteil einge¬ setzt ist. Alternativ dazu bietet es sich ebenfalls an, ein durch ein Tiefziehver¬ fahren spanlos hergestelltes Gelenkaußenteil zu verwenden. Der Innenring stellt dagegen erfindungsgemäß ein Schmiede- oder ein Drehteil vor.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Gleichlauf¬ drehgelenks eine Tripodeeinheit 1 in einer Einbaulage. Die Tripodeeinheit 1 umfaßt einen Tripodestern 2, der über drei symmetrisch umfangsverteilte Kugel¬ zapfen 3 verfügt, die jeweils in einen Innenring 4 eingreifen, der gemeinsam mit Wälzkörpern 5 und einer Tripoderolle 6, die als Außenring gestaltet ist, ein Gelenklager 7 bilden. Bedingt durch den kalottenartig geformten, an einer Innenkontur 8 des Innenrings 4 anliegenden Kugelzapfens 3, der mit dem Tripo- destern 2 verbunden ist, stellt sich eine axial- und winkelbewegliche Anordnung des Gelenklagers 7 auf dem Kugelzapfen 3 ein. Die Tripoderolle 6 ist jeweils in

axial verlaufenden, jeweils in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Führungs¬ bahnen 9 in einem Gelenkaußenteil 10 eingesetzt.

Das als ein Guß-, Schmiede-, Dreh- oder Blechteil gestaltete Gelenkaußenteil 10 ist dabei mit drei symmetrisch umfangsverteilt angeordneten Aufnahmen in Form von Führungsbahnen 9 für die Tripoderolle 6 und damit für die Führung des Gelenklagers 7 versehen. Zur Bildung einer formschlüssigen Befestigung zwischen der Tripoderolle 6 und dem Innenring 4 weisen diese Bauteile auf der zu einer Seitenwand 11 des Gelenkaußenteils 10 gerichteten Seite des Gelenk- lagers 7 eine Verschnappung 12 auf. Dazu besitzt der Innenring 4 eine um¬ laufende Ringnut, in die ein Bord 14 der Tripoderolle 6 eingreift. Diese Ver¬ schnappung 12 dient als eine Verliersicherung bzw. Montagehilfe, mit der alle Teile einschließlich die Wälzkörper 5 des Gelenklagers 7 zusammengehalten werden und damit eine vereinfachte, kostengünstige Montage ermöglicht wird. Die radiale Überdeckung "x" zwischen dem Bord 17, der die Ringnut 13 seitlich begrenzt und dem der Tripoderolle 6 zugehörigen Bord 14 weist dabei ein Maß von 0,005 bis 0,05 mm auf. Die Verschnappung 12 wird dabei erleich¬ tert, indem der Bord 17 auf der zu den Wälzkörpern 5 gerichteten Seite außen¬ seitig eine umlaufende Fase aufweist.

Zur Erreichung einer axialen Beweglichkeit zwischen dem Innenring 4 und der Tripoderolle 6 ist die Breite des Bordes 14 erheblich geringer als die Breite der Ringnut 13. Zur Führung der Wälzkörper 5 verfügt der Innenring 4 an der zum Tripodestern 2 gerichteten Seite über einen radial nach außen gerichteten Bord 15 als Axialbegrenzung für die Wälzkörper 5. Der Innenring 4 weist weiterhin eine Ringschulter 16 auf, an der sich die Tripoderolle 6 über eine Stirnseite ab¬ stützt, d. h. es ergibt sich eine relativ große Anlagefläche zwischen beiden Bauteilen. Diese Ringflansch-Ausbildung am Gelenklager 7 bewirkt in Ver¬ bindung mit der formschlüssigen Führung in der Innenkontur 9, bei der die Tripoderolle 6 einseitig an einem Bord 18 des Gelenkaußenteils 10 und der Innenring 4 stirnseitig an der Außenfläche 11 anliegt, das unabhängig von einer Quer- oder Axialkraft, die auf die Tripoderolle 6 oder den Innenring 4 über das

Gelenkaußenteil 10 eingeleitet wird, eine Kraftabstützung unmittelbar auf das benachbarte Bauteil im Gelenklager 7 erfolgt. Erfindungsgemäß ist dazu kein separates Bauteil erforderlich. Zur Verdeutlichung der Abstützbereiche bzw. Abstützflächen sind diese mit Pfeilen versehen. Die mit dem Buchstaben "a" gezeichneten Pfeile deuten auf eine vom Tripodestern 2 gerichtete Kraft hin, dagegen zeigen die mit "b" gekennzeichneten Pfeile auf eine Kraftrichtung hin, die in Richtung des Tripodesterns 2 wirkt.

Bezugszahlen

I Tripodeeinheit 2 Tripodestern

3 Kugelzapfen

4 Innenring

5 Wälzkörper

6 Tripoderolle 7 Gelenklager

8 Innenkontur

9 Führungsboden

10 Gelenkaußenteil

I I Seitenwand 12 Verschnappung

13 Ringnut

14 Bord

15 Bord

16 Ringschulter 17 Bord

18 Bord