Wellengelenke dieser Art sind bekannt. Sie dienen vor allem zur Drehmomentübertragung zwischen Wellen, die im Betrieb größeren Verlagerungen unterworfen sind. Auch die Aufnahme von axialen Verlagerungen sind dabei möglich.

Ein Beispiel für die Übertragung von Drehmoment über gegen- einander angewinkelte Wellen ist das Gleichgang-Wellengelenk.

Gleichgang-Wellengelenke gehören zu der Gattung der Zapfen- gelenke, deren gängigste Bauweise das Kreuzgelenk ist. Beim Kreuzgelenk sind die Gelenkgabeln der beiden Wellen mit einem Zapfen verbunden. Einfache Kreuzgelenke lassen im wesentli- chen kleine Winkeländerungen zu. Jedoch sind axiale und ra- diale Verschiebungen der Wellen nicht möglich. Des weiteren werden bei gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit gleichförmige Drehzahlen auf der Abtriebsseite erzeugt. Das gleiche gilt für die Drehmomente. Diese Nachteile vermeidet die Gelenkwel- le. Diese besteht aus zwei Gelenken und einer Zwischenwelle.

Die Zwischenwelle ist zum Ausgleich von Längenänderungen meist als Teleskopwelle ausgeführt. Bedingung für gleichför- mige Übertragung ist, daß die beiden Gelenkgabeln in einer Ebene liegen und, falls die Ablenkungswinkel an beiden Ge- lenkgabeln immer gleich groß sind, wenigstens in der im Be- trieb am häufigsten vorkommenden Lage. Dies kann durch Z- oder W-Anordrung erreicht werden. Bei Kraftfahrzeugen ist meist die erstere üblich. Dabei treten Ungleichförmigkeiten nur in der Zwischenwelle auf. Um auf geringem Raum große Win- kelbewegungen auszugleichen, zum Beispiel beim Vorderradan- trieb von Kraftfahrzeugen, verwendet man Doppelgelenke. Diese

entsprechen prinzipiell der Gelenkwelle, jedoch ist statt der Zwischenwelle nur ein kurzes Zwischenstück - Welle oder Muffe - vorhanden, das so geführt ist, daß die Auslenkwinkel beider Gelenke stets gleich sind. Die Längsverschiebbarkeit wird in An- oder Abtriebswelle vorgesehen. Daneben ermöglichen Gleichganggelenke eine gleichförmige, kraftschlüssige Über- tragung des Drehmoments bzw. der Winkelgeschwindigkeit meist über Kugeln, welche in Kugelbahnen so geführt sind, daß sie stets in der Spiegelebene des Gelenks liegen. Bei größeren Gleichganggelenken ist eine Zentrierung notwendig. Die Gleichganggelenke ermöglichen bei großen Auslenkwinkeln gleichförmige Übertragung. Gleichganggelenke werden als Fest- gelenk oder Verschiebegelenk gebaut, wobei das Festgelenk die Antriebsachse in axialer Richtung fixiert und das Verschiebe- gelenk durch Längsverschiebung einen Ausgleich bei Achslän- genänderungen ermöglicht.

Wellengelenke dieser Art sind mit einem Gelenkaußenteil und einem Gelenkinnenteil mit den Wellen verbunden. Das Gelenk- innenteil wird über Kugeln auf dem Gelenkaußenteil geführt.

Die Kugeln bewegen sich dabei in einem Deckelring in Kugel- bahnen, welche auf der Außenfläche des Gelenkinnenteils und auf der Innenfläche des Gelenkaußenteils ausgeformt sind. Die Geometrie der Wellengelenke erfordert, daß die Ausnehmungen für die Kugelbahnen spanend angeformt werden. Dies erfordert in der Regel kostenaufwendige, hochpräzise, spanende Bearbei- tung. Nachteilig dabei ist, daß das Gelenkinnenteil in einer Vielzahl von Arbeitsschritten und in verschiedenen Bearbei- tungsmaschinen hergestellt werden muß. Bisher wurde das Ge- lenkinnenteil auf konventionellem Wege aus einem Rohling ge- formt, da die Hinterschneidungen oder Ausformungen nicht im Preßverfahren herzustellen waren und damit auch nicht aus Me- tallpulver gepreßt und gesintert zur Endform gebracht werden konnten. Dies erforderte in der Regel zusätzliche Verfahrens- schritte, um die Formgebung der Hinterschnitte zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem in einfacher Weise ein Wellengelenk herge- stellt werden kann, insbesondere ein Gleichgang-Wellengelenk zur Verfügung gestellt wird, das aufgrund seiner Geometrie einfachen Preßverfahren zugänglich ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gelenkinnen- und/ oder Gelenkaußenteil aus wenigstens zwei korrespondierenden, vorzugsweise ringförmigen Gelenkkörpern zusammengesetzt wird.

Der Erfindung liegt zugrunde, daß ein Körper mit einer kom- plexen Geometrie durch einen oder mehrere Schnitte in einen oder mehrere Körper mit einfacherer Geometrie aufgeteilt wer- den kann. Bei dem vorliegenden Gelenkinnen- und/oder Gelenk außenteil ist dabei vorgesehen, daß die Geometrie der einzel- nen Gelenkkörper derart gestaltet ist, daß zumindest zwei im wesentlichen gleiche Gelenkkörper mit einfach zu pressender Geometrie, mit ihrem jeweiligen Anlageflächen so angeordnet werden können, daß ein Gelenkinnen- und/oder Gelenkaußenteil mit entsprechender komplexer Geometrie entsteht.

Dabei ist vorgesehen, daß die Gelenkkörper miteinander durch Fügeverfahren, vorzugsweise durch Stecken (Formschluß), Lö- ten, Schweißen und/oder Sintern (Stoffschluß) verbunden wer- den können. Es ist auch möglich, die Gelenkkörper so auf der jeweiligen Welle anzuordnen und axial zu befestigen, daß sie ohne feste Verbindung untereinander aneinander anliegen (Formschluß) und so das Gelenkinnenteil bilden. Erfindungsge- mäß ist vorgesehen, daß der Gelenkkörper aus pulverförmigem Material, vorzugsweise aus Metallpulver, in einer Preßvor- richtung gepreßt ist. Dieser Gelenkkörper weist den Vorteil auf, daß bei der Verbindung mit einem entsprechenden Gegen- stück durch Sintern der gesamte Körper des Gelenkinnenteils ein hochfestes Gefüge bildet, das hervorragende Materialei- genschaften und Oberflächengüte aufweist. Des weiteren ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem die Gelenkkörper als Roh- ling in einer Preßvorrichtung mit in Richtung der Gelenkkör- perachse bewegbaren Stempeln gepreßt werden. Eine derartige Preßvorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Arbeits-

ablauf aus. Dieser Preßvorgang ist kostengünstig und vor al- lem zeitsparend. Es wird hierdurch möglich, in kurzer Zeit eine große Stückzahl an Gelenkkörpern bzw. Gelenkinnenteile herzustellen. Des weiteren ist ein Verfahren Gegenstand der Erfindung, wonach der Gelenkkörper in einem oder mehreren Preßvorgängen hergestellt wird. Hierdurch ist es möglich, zwischen einzelnen Preßvorgängen Veränderungen am Formling sowie am Werkzeug vorzunehmen, um individuelle Gestaltungs- möglichkeiten zu nutzen.

Ein weiterer Vorteil wird durch eine Wärmebehandlung des Ge- lenkkörpers bzw. des Gelenkinnen- und/oder Gelenkaußenteils erreicht. Hiernach weisen die Gelenkkörper, Gelenkinnen- und/oder Gelenkaußenteile entsprechende Festigkeit auf.

Als besonders vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, daß der Gelenkkörper bzw. das Gelenkinnen- und/oder Gelenkaußen- teil nachverdichtet werden. Hierdurch können entsprechende Maßgenauigkeiten der Teile erzeugt oder Ungleichmäßigkeiten bei der Herstellung beseitigt werden.

Der Gelenkkörper bzw. das Gelenkinnen- und/oder Gelenkaußen- teil kann auf alle konventionellen Weisen hergestellt werden.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Teile aus pulverförmi- gem Material, insbesondere aus Metallpulver, zu pressen. Des weiteren ist auch vorgesehen, die Teile durch Schmieden, bzw.

Feinschmieden oder durch Kaltfließpressen herzustellen.

Eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird durch ein Wellengelenk, insbesondere ein Gleichgang-Wellengelenk, mit einem Gelenkaußenteil und einem darin angeordneten Ge- lenkinnenteil mit inneren Kugelbahnen zur Verfügung gestellt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Das Gelenkinnen- und/oder Gelenkaußenteil ist dabei aus Gelenk- körpern zusammengesetzt. Das Gelenk-innen- und/oder Gelenkau- ßenteil ist mit Hinterschneidungen, Ausnehmungen und Profilen ausgestaltet, vorzugsweise mit zur Gelenkkörperachse axial

auf der Außenfläche ausgerichteten, radial gekrümmten Kugel- bahnen, wobei die Kugelbahnen mit einem Bahngrund und Bahnseiten ausgestaltet sind und der einzelne Gelenkkörper eine Geometrie aufweist, die es ermöglicht, ihn axial zu pressen und aus der Preßform der Preßvorrichtung zu entneh- men. Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Gelenkkörper dann mit einer einfachen Geometrie ausgestaltet, die durch einen Preßvorgang mit axial zur Gelenkkörperachse wirkenden Preßrichtung herstellbar ist. Vorteilhafterweise werden die Gelenkkörper miteinander kraft-, stoff- und/oder formschlüs- sig an den Anlageflächen zu einem Gelenkinnen- und/oder Ge- lenkaußenteil zusammengefügt. Es ist vorgesehen, daß die Kan- ten der Anlageflächen der beiden Gelenkkörper zumindest teil- weise im Bahngrund der Kugelbahnen aneinander anliegen. Der Schnitt durch das Gelenkinnen- und/oder Gelenkaußenteil an den Anlageflächen verläuft somit in der Weise, daß die Stoß- kanten der jeweiligen Gelenkkörper im Bahngrund der Kugelbah- nen verlaufen. Dies ist dann vorteilhaft, wenn es sich um ei- ne Geometrie der Kugelbahnen handelt, bei der die Kugel selbst den Bahngrund nicht berührt. Das kann insbesondere bei mehreckigen Querschnitten der Kugelbahnen der Fall sein, aber auch bei Kugelbahnen, die im Querschnitt elliptisch sind.

Eine weitere Ausgestaltung ist vorteilhaft, bei der die Kan- ten der Anlageflächen zumindest teilweise auf den Bahnseiten oder dem jeweiligen Bahngrund der Kugelbahnen verlaufen. Ins- besondere ist vorteilhaft, wenn sich die Laufflächen der Ku- gelbahnen und die Kanten nicht schneiden.

Bei den erfingungsgemäßen Wellengelenken sind vorteilhafter- weise Anordnungen vorgesehen, die wenigstens drei Kugeln auf- weisen und die die entsprechenden Kugelbahnen aufweisen. Ins- besondere sind auch Anordnungen mit vier, fünf, sechs oder sieben Kugeln möglich.

Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, Gelenkkörper auf den entsprechenden Wellen durch axiale Befestigungsmittel zu be- festigen. Ohne zusätzliche Fügeverfahren werden die Gelenk-

körper zur Verbindung auf der Welle befestigt. Diese Wellen- gelenke sind besonders einfach herzustellen und kostengün- stig, da sie in einem Arbeitsgang gepreßt und dann gesintert werden können.

In den Zeichnungen wird die Erfindung anhand einer Ausfüh- rungsform eines Gleichgang-Wellengelenks dargestellt. Es zei- gen : Fig. 1 ein Gleichgang-Wellengelenk in der bekannten Ausgestaltung, Fig. 2 ein Gleichgang-Wellengelenk mit einem Schnitt durch das Gelenkinnenteil je- weils in einem abgewinkelten Querschnitt durch das Wellengelenk, Fig. 3 ein Gelenkinnenteil im Querschnitt, 3a) in Draufsicht und 3b) senkrecht zur Gelenkkörperachse, 3c) den Gelenkkörper einzeln 3d) das Gelenkinnenteil in Draufsicht auf eine Seite Fig. 4 eine Kugelbahn mit Kugel im Querschnitt.

In Fig. 1 ist ein Gleichgang-Wellengelenk 1 dargestellt. Es weist ein Gelenkaußenteil 2 und ein Gelenkinnenteil 3 auf.

Das Gelenkaußenteil 2 ist mit einer Welle 4 verbunden, und das Gelenkinnenteil 3 ist mit einer Welle 5 verbunden. Die Welle 4 und die Welle 5 bilden ein Antriebs-Abtriebssystem.

Das Gelenkinnenteil 3 ist in dem Gelenkaußenteil 2 aufgenom- men. Dabei sind Kugeln 6 in Kugelbahnen 7 zwischen dem Ge- lenkaußenteil 2 und dem Gelenkinnenteil 3 so angeordnet, daß

die Kugeln 6 beim Beugen der Wellen 4,5 gegeneinander in den Kugelbahnen 7 geführt sind. Die Kugeln laufen dabei zwangs- läufig in der Spiegelebene. In der dargestellten Form ist der Beugewinkel 0° und die Kugel liegt in einer Ebene senkrecht zu der Geraden, die von den Achsen der Wellen 4 und 5 gebil- det werden. Die Anordnung weist einen Deckelring 8 auf, der die Kugel in den Kugelbahnen hält. Beim Drehen der Antriebs- welle wird die Abtriebswelle auch bei entsprechende Beugung innerhalb der möglichen Grenzen mit gleichmäßiger Drehzahl und gleichmäßigem Drehmoment übertragen. Das Wellengelenk 1 ist mit einer flexiblen Dichtung 18 nach außen abgedichtet.

Fig. 2 zeigt ein Gleichgang-Wellengelenk l.. Hierbei weist das Gelenkinnenteil 3 jeweils einen abtriebs- und an- triebsseitigen Gelenkkörper 9, 9'auf. Je nach Ausgestaltung der Außenflächen in Abtriebs- oder Antriebsrichtung können beide Gelenkkörper 9, 9'im wesentlichen gleich ausgebildet sein. Die beiden Gelenkkörper sind durch Fügeverfahren mit- einander verbunden. Vorstellbar ist auch das Befestigen auf der Welle 5, beispielsweise durch Befestigungsmittel wie ei- nem Befestigungsring und einer Befestigungsnut, wobei die zu- sammengefügten Gelenkkörper auf der Welle arretiert sind. Be- festigungsring und Befestigungsnut sind in der Fig. 2 nicht dargestellt.

Fig. 3a) stellt ein Gelenkinnenteil 3 dar. Das Gelenkinnen- teil 3 weist jeweils paarweise einander zugeordnete Kugelbah- nen 7 auf. Die Kugelbahnen 7 sind in die Bildebene hinein axial ausgerichtet und weisen eine radiale Krümmung 14 auf.

Bei jeder der paarweise einander zugeordneten Kugelbahnen 7 ist die Krümmung 14 entgegensetzt, d. h. die Kugelbahnen 7 laufen in einer axialen Richtung aufeinander zu. Die Gelenk- körperachse A verläuft senkrecht zur Bildebene durch den Mit- telpunkt der Gelenkkörper 9,9' In Fig. 3b) sind ein Gelenkkörper 9, 9'im Querschnitt längs der Gelenkkörperachse A gezeigt. Der Gelenkkörper 9 weist die Anlagefläche 10 auf, die an einem entgegengesetzt aufgesteck-

ten Gelenkkörper 9'an die Anlagefläche 10'zur Anlage ge- bracht wird.

Fig. 3c zeigt den Gelenkkörper 9 einzeln. Der Gelenkkörper 9 ist so geschnitten, daß die Anlageflächen 10 sowohl teilweise im Umfang als auch senkrecht zur Achse des Gelenkkörpers 9 liegt, d. h. senkrecht zur Zeichnungsebene gerichtet ist. Der Gelenkkörper 9 weist Kugelbahnen 7 auf, die die Anlagefläche 10 überstehen. Die Kugelbahnen 7 sind jeweils nur zur Hälfte mit einer Bahnseite 13 dargestellt. Bei dem zusammengesetzten Gelenkinnenteil sind die Kugelbahnen 7 vollständig und weisen jeweils Bahnseiten 13 und 13'auf. Der korrespondierende Ge- lenkkörper 9', der hier nicht dargestellt ist, würde von dem oben, entgegengesetzt auf den dargestellten Gelenkkörper 9 aufgesteckt, so daß die Kugelbahnen 7 eine Kante im Bahngrund 12 bilden.

Fig. 3d stellt einen Ablauf einer Draufsicht von der Seite auf das Gelenkinnenteil 3 dar, das aus den Gelenkkörpern 9, 9'zusammengesetzt ist. Hier sind die Anlageflächen 10, 10' mit Strichlinien gezeichnet, da sie nicht sichtbar sind. Die beiden Gelenkkörper 9, 9'weisen jeweils korrespon- dierende Bahnseiten 13, 13'auf, die die Kugelbahnen 7 bil- den. Zwischen den Bahnseiten 13, 13'sind im Bahngrund 12 Kanten 19 sichtbar, an denen die Anlageflächen 10, 10'anlie- gen.

Fig. 4 zeigt eine Kugelbahn 7 mit einer Kugel 6 im Quer- schnitt. Die Kugel 6 weist eine Geometrie auf, die kreisrund ist. Die Kugelbahn 7 weist eine Geometrie auf, die elliptisch ist. Die Kugel läuft auf der Lauffläche 16, 16'und hat dabei in jedem Augenblick zwei Berührungspunkte auf der Kugelbahn.

Jeder Berührungspunkt 17, 17'liegt auf einer anderen Bahnseite 13,13'. Jede Bahnseite 13, 13'gehört zu einem an- deren Gelenkkörper 9,9'. Die Kanten liegen im Bahngrund (12). Die Kugelbahn 7 ist so ausgestaltet, daß die Kanten die Lauffläche 16 der Kugel 6 nicht schneiden, sondern stets im

Abstand d überrollen. Die Berührungspunkte 17, 17'sind im Winkel 26 vom Kugelmittelpunkt aus voneinander getrennt.

Die Anlageflächen 10, 10'der beiden Gelenkkörper 9, 9'sind der Klarheit halber mit etwas Abstand voneinander darge- stellt, um zu zeigen, daß es sich um zwei Gelenkkörper 9,9' handelt, die an dieser Seite aneinander anstoßen.