BRPI0520548B1 - junta esférica universal de velocidade constante - Google Patents

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BRPI0520548B1
BRPI0520548B1 BRPI0520548A BRPI0520548A BRPI0520548B1 BR PI0520548 B1 BRPI0520548 B1 BR PI0520548B1 BR PI0520548 A BRPI0520548 A BR PI0520548A BR PI0520548 A BRPI0520548 A BR PI0520548A BR PI0520548 B1 BRPI0520548 B1 BR PI0520548B1
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compartment
diameter
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spheres
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Gutierrez Inaki
Schmeink Joachim
Manuel Cubert José
Diez Marta
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Gkn Driveline Int Gmbh
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Abstract

junta esférica universal de velocidade constante. junta rotativa de velocidade constante de esfera e soquete, na forma de uma junta fixa, compreendendo: uma parte externa de junta 3 com trilhas de esferas externas 4, que são projetadas de modo que sejam livres de rebaixo na direção axial; uma parte interna de junta 5 com trilhas de esferas internas 6, que são projetadas de modo que sejam livres de rebaixo na direção axial; esferas transmissoras de torque 7, que são orientadas em pares de trilhas, cada um deles formado de uma trilha de esfera externa e uma interna 4, 6, e os pontos centrais das esferas z, que se mantêm em uma distância de furação pcd em torno de um ponto central da junta m e que têm um diâmetro de esfera d; um compartimento de esferas 8 com aberturas do compartimento distribuídas circunferencialmente 9, nas quais as esferas 7 são acomodadas e são mantidas em um plano central comum e; em que a razão entre dadistância de furação pcd e o diâmetro da esfera d é entre 2,96 e 3,08 (2,96 < pcd/d < 3,08).

Description

(54) Título: JUNTA ESFÉRICA UNIVERSAL DE VELOCIDADE CONSTANTE (51) Int.CI.: F16D 3/224.
(73) Titular(es): GKN DRIVELINE INTERNATIONAL GMBH.
(72) Inventorfes): MARTA DIEZ; JOSÉ MANUEL CUBERT; INAKI GUTIERREZ; JOACHIM SCHMEINK.
(86) Pedido PCT: PCT EP2005010291 de 23/09/2005 (87) Publicação PCT: WO 2007/036237 de 05/04/2007 (85) Data do Início da Fase Nacional: 19/03/2008 (57) Resumo: JUNTA ESFÉRICA UNIVERSAL DE VELOCIDADE CONSTANTE. Junta rotativa de velocidade constante de esfera e soquete, na forma de uma junta fixa, compreendendo: uma parte externa de junta 3 com trilhas de esferas externas 4, que são projetadas de modo que sejam livres de rebaixo na direção axial; uma parte interna de junta 5 com trilhas de esferas internas 6, que são projetadas de modo que sejam livres de rebaixo na direção axial; esferas transmissoras de torque 7, que são orientadas em pares de trilhas, cada um deles formado de uma trilha de esfera externa e uma interna 4, 6, e os pontos centrais das esferas Z, que se mantêm em uma distância de furação PCD em torno de um ponto central da junta M e que têm um diâmetro de esfera D; um compartimento de esferas 8 com aberturas do compartimento distribuídas circunferencialmente 9, nas quais as esferas 7 são acomodadas e são mantidas em um plano central comum E; em que a razão entre dadistãncia de furação PCD e o diâmetro da esfera D é entre 2,96 e 3,08 (2,96 PCD/D 3,08).
uí Ί /ΊΟ
Figure BRPI0520548B1_D0001
JUNTA ESFÉRICA UNIVERSAL DE
VELOCIDADE CONSTANTE
DESCRIÇÃO
A invenção se refere uma na forma de uma junta fixa de velocidade constante para transmissão de torque.
A junta fixa de velocidade constante compreende uma parte externa de junta com trilhas de esferas externas, uma parte interna
Figure BRPI0520548B1_D0002
de junta com trilhas de esferas internas, esferas transmissoras de torque que são orientadas em pares de trilhas, interna janelas cada uma delas e externa, e do compartimento nas quais as esferas são formada de trilhas um compartimento de são mantidas em um plano plano bissetriz, quando de esferas esferas com distribuídas circunferencialmente, recebidas. Nesse ponto, as esferas central a junta rotativas de velocidade constante como juntas fixas comum e são orientadas no é defletida. As juntas desse tipo são conhecidas como juntas fixas livres
Figure BRPI0520548B1_D0003
de corte inferior
A patente
DE
197 06 864 Cl descreve uma junta rotativa de velocidade corte j unta forma constante tendo trilhas de inferior tendo em convexa esferas livres de as trilhas de esferas todos os casos seções , na direção do lado da parte internas externa curvas de abertura, de de seções terminais que são em todos os casos curvas de forma côncava em uma direção oposta com relação às anteriores.
Ç / Ί Π
Figure BRPI0520548B1_D0004
A patente U. Ξ . 5 782 689 descreve uma junta rotativa de ve locidad.e c^ns^a^.te tend^ t r i .na s de esferas livres de corte Inferior, os pontos centrais da curvatura das trilhas de esferas sendo deslocados axialmente cem relação ao plano 5 central.
desenvolvimento em engenharia automotiv maior desempenho das velocidade constante conhecidas.
Isso significa que, com o espaço de
Figure BRPI0520548B1_D0005
instalação predefinido e com a massa predefinida, o tempo de vida útil e o âmbito funcional vão ser aumentados ou que, com o tempo de vida útil e o âmbito funcional predefinidos, o espaço de instalação e a massa vão ser reduzidos. Nesse ponto, a dificuldade reside na inter15 relação entre o tamanho da junta, por um lado e as suas resistência mecânica e tempo de vida útil, pelo outro.
A patente EP 661
475 Al descreve uma junta rotativa de velocidade constante com uma junta fixa Rzeppa com trilhas
Figure BRPI0520548B1_D0006
de esferas continuamente curvas com rebaixos.
As esferas têm um diâmetro BD e se situam na distância de furação PCD, em torno do ponto central da junta M. Menciona-se que a razão entre o diâmetro do circulo de passo PCD e o diâmetro da esfera BD se mantém usualmente entre 3,1 e 3,5. Com 25 relação a uma alta estabilidade da junta rotativa de velocidade constante, cita-se como particularmente vantajoso selecionar a razão entre a distância de furação
PCD e o diâmetro da esfera BD para ser superior a 3,5.
Figure BRPI0520548B1_D0007
urr. objeto da preseree inversão p^pco joa junta
rotativa do veiocidado L ' d a ' Ξ- τ
na introdução, cuja junta rotativa de velocidade constante
tem uma maior resistência mecânica 0 .ir. ψ empo oe Vida Litil
mais longo, sem que ha j a necessida lü para que as reduções
nos parâmetros remanescentes sejam aceitas.
A solução compreende ama junta esferica universal de velocidade constante, na forma de uma
Figure BRPI0520548B1_D0008
compreendendo:
uma parte externa de junta com trilhas de esferas externas, que são livres de rebaixo na direção axial;
uma parte interna de junta com trilhas de esferas internas, que são livres de rebaixo na direção axial torque, que são orientadas em
Figure BRPI0520548B1_D0009
pares de trilhas, todas formadas de uma trilha de esfera esferas
PCD, em interna e uma externa, e cujos centros das
Z são torno um diâmetro de posicionados do centro esfera D;
um compartimento de de furação da junta M e que compreendem esferas com j anelas de compartimento distribuídas circunferencialmente, na qual as esferas são recebidas e mantidas em um plano central comum;
Figure BRPI0520548B1_D0010
a razão entre a distância de furação PCD e o diâmte'fgo da esfera D v a r 2 a n d o entre 2 , ã f e .
A vantagem reside no fato de que as esferas têm um diâmetro relativamente grande, em relação à distância de íuração PCD. Isso resulta em um tempo de vida útil particularmente longo, sem que o tamanho global e a massa da junta sejam aumentados. As trilhas de esferas da junta rotativa de velocidade constante são livres de rebaixo, com
Figure BRPI0520548B1_D0011
a consequência de que processos produtivos sem a remoção de material possam ser usados. Nesse ponto, as trilhas de esferas podem ter, além de uma seção curva, uma seção retilinea, que se estende paralela ao eixo longitudinal, ou podem ter um raio de curvatura contínuo, como a face terminal da parte externa de junta, ou podem ser compostas de pelo menos duas seções de diferentes curvaturas, que se ligam entre si. A junta rotativa de velocidade acordo com a invenção se refere, em particular, constante de a uma junta tendo seis esferas transmissoras de
Figure BRPI0520548B1_D0012
torque.
particularmente favorável se a razão entre a distância de furação PCD e o diâmetro da esfera D variar entre 2,97
3,074.
De acordo compartimento de com um desenvolvimento preferido, esferas compreende uma espessura radial de compartimento
B, em que a razão entre a espessura radial de compartimento e a distância de furação PCD varia entre espessura do compartimento se refere a uma extensão radial
0,08 e 0,1, de preferência, entre 0,089 e 0,094. A
Figure BRPI0520548B1_D0013
entre uma face interna esférica e uma face externa esférica do comoartitento de esferas. Ά vantagem, resioe no fato que a espessura do compartimento é relativamente grande, em comparação com a distância de furação. Isso· resulta em 5 maiores superfícies das seções transversais do compartimento de esferas, em particular na região das nervuras, que são formadas entre as janelas, o que provoca uma maior resistência mecânica da junta.
Figure BRPI0520548B1_D0014
Figure BRPI0520548B1_D0015
Além do mais , a razão entre a espessura do
compartimento B e o diâmetro da esfera interna D varia, de
preferência, entre 0,27 e 0,29. Nesse caso, é
particularmente favorável se a razão mencionada acima entre a espessura do compartimento B e o diâmetro da esfera D variar entre 0,275 e 0,280. Esse refino também resulta em uma espessura de compartimento comparativamente grande, que tem um efeito favorável na resistência mecânica da junta.
De acordo com um desenvolvimento preferido, o eixo mecânico conectado à parte interna de junta, de um modo rotativamente seguro, compreende um diâmetro de eixo de suporte DW, no qual a razão entre a espessura do compartimento B e o diâmetro do eixo de suporte DW varia entre 0,21 e 0,24, de preferência, entre 0,218 e 0,231.
Esse refino tem igualmente a vantagem de uma alta resistência mecânica da junta, com, de outro modo, tamanho global idêntico e massa idêntica. O diâmetro do eixo de suporte DW é disposto de modo a unir axialmente um sistema dentado longitudinal, para proporcionar uma conexão com a
Figure BRPI0520548B1_D0016
oarte interna de i unia. Em termos concretos, o diâmetro do eixo de suporte DW é rnen^-r ou qoe do sistema dentado longitudinal.
ΰπ'ι < i_l âme z r o excerno moloi
No texto a seguir, uma concretização exemplificativa de acordo com a invenção vai ser explicada usando a única figura do desenho.
única figura do desenho mostra uma junta rotativa de
Figure BRPI0520548B1_D0017
velocidade constante 2, na forma de um mancai que compreende uma parte externa de externas 4, uma parte interna de internas 6 junta 3 junta 5 , esferas transmissoras de torque orientadas em todos os casos de uma trilha externa 4 com com em um par de trilhas trilhas trilhas que são formado uma trilha interna
6, e um compartimento de esferas com janelas distribuídas circunferencialmente 9, na qual as esferas 7 são recebidas.
As esferas são mantidas em um plano central comum E e são orientadas no plano bissetriz, se a junta for defletida.
Figure BRPI0520548B1_D0018
Nesse caso , os centros das esferas Z são posicionados na distância de furação PCD, em torno de um centro de junta M, e têm um diâmetro de transmissoras de torque 7 de seis .
A parte externa de uma base 10, de esfera D.
e de j unta que é unida por torque. Uma abertura 12 da número de esferas janelas do compartimento é fechada em um lado um pivô 11, para parte externa de por transmissão junta 3 se estende oposta à base 10 na direção axial.
As trilhas externas 4, que sao parte externa reta, que seção de internas do se seção de liga de estende trilha curva
6, que são abertura paralela , que se , têm uma seção de
A, trilha e uma une à anterior. As trilhas proporcionadas na de ia trilha curva e uma seção de trilha reta, que se à anterior e se estende paralela ao eixo longitudinal
Figure BRPI0520548B1_D0019
A.
Todas as trilhas de esferas, que são formadas em pares em todos externa 4 os casos de , se alargam
No entanto, também usado tipo, em que o refino para as uma trilha na direção de acordo interna 6 e uma da abertura 12 da trilha junta.
com a invenção pode j untas fixas as trilhas ser livres de rebaixo desse de esferas se abrem na direção da base, que não é mostrada no presente relatório descritivo.
A parte interna de junta 5 compreende uma abertura
Figure BRPI0520548B1_D0020
central 14, na qual um eixo 15 é introduzido como parte conectiva e retenção 16.
fixado axialmente por meio de um.
anel de torque é parte interna de longitudinal 13, seu comprimento que é mostrada raiz na metade dente do transmitido entre o eixo e a junta 5 que tem por meio um perfil na metade da do dente, e a seção da figura inferior de em um sistema dentado caso, degraus por todo o seção longitudinal, figura superior, se estende longitudinal, que é mostrada , se estende pela coroa do sistema dentado do eixo
15. Seguinte ao sistema dentado longitudinal 13, o eixo 15 tem uma região afilada,
Figure BRPI0520548B1_D0021
tendo um reai ão de suo anu 1 ar
17, na qual um primeiro colar de um fole de pode se acoplar, e a parte externa de junta 3 tem um recesso circunferencial no qual um segundo colar do fole de pode ser apertado.
espaço da
Figure BRPI0520548B1_D0022
Pode-se notar que a razão entre a distância de furação
PCD, do qual diâmetro da os centros das esferas Z são posicionados, e o esfera D é aproximadamente 3,0. Para outros tamanhos globais da junta rotativa de velocidade constante de acordo com a invenção, essa razão pode variar entre 2,96 e 3,08 (2,96 < PCD/D < 3,08). A construção de acordo com a invenção resulta em uma junta rotativa de velocidade constante, tendo uma maior resistência mecânica θ/ portanto, um tempo de vida útil mais longo.
Figure BRPI0520548B1_D0023
Além do mais, pode-se notar que a razão entre espessura passo PCD diferentes do compartimento B e o diâmetro aproximadamente 0, tamanhos globais, essa mínimo de 0,08 e um máximo de 0,1
09.
Para razão pode
Além do mais, a razão entre do círculo de as ser < B/PCD <
j untas também a espessura de um do compartimento
B e o diâmetro da esfera B se situa aproximadamente em 0,275. Os tamanhos globais da junta de acordo com a invenção pode ter também uma razão da esfera D, que • 10
No presente caso, a razão compartimento B e o diâmetro do aproximadamente 0,23. Para outros tamanhos rotativa pode ser
B/DW <
também um mínimo de 0,21 e um máxi erú re
a espessura do
e suporte DW é
globais da j unta
rada, essa razão
mo de 0,24 (0,21
A junta rotativa de velocidade constante de acordo com invenção é distinguida por esferas tendo um diâmetro esfera comparativamente grande, que acarreta um tempo vida útil relativamente grande. Ao mesmo tempo, de de desvantagem resultante de janelas de compartimento relativamente longas é compensada por uma espessura radial de compartimento relativamente grande, com a consequência que a geral, com a resistência mecânica do compartimento é aumentada. No a junta rotativa de velocidade constante de acordo invenção tem um longo tempo de vida útil e uma alta resistência mecânica, com tamanho global e massa idênticos ou menores.
Lista de designações
- junta rotativa de velocidade constante
- parte externa de junta trilha externa
Figure BRPI0520548B1_D0024
- part
Figure BRPI0520548B1_D0025
e interna de j uπ ι_ a — r r ϊ 1 h a i 7. t θ _ r. a
- esfera
- compartimento de esferas
- janela
- base
- pivô
- abertura
- sistema dentado longitudinal
- abertura
- eixo
- anel de retenção
- ranhura anular
- recesso
A - eixo rotativo
D - diâmetro da esfera
B - espessura do compartimento
M - centro da junta
E - plano
DW - diâmetro do eixo
PCD - distância de furação
Z - centro da esfera
Figure BRPI0520548B1_D0026

Claims (7)

REIVINDICAÇÕES
1. Junta esférica universal de velocidade constante, na forma de uma junta fixa, compreendendo:
uma parte externa de junta (3) com trilhas de esferas externas (4) , que são livres de reba i xo na dircçãc axial;
10 uma parte interna de junta (5) com trilhas de esferas internas (6), que são livres de rebaixo na direção
axial;
esferas transmissoras de torque (7), que são
15 orientadas em pares de trilhas, todas formadas de uma trilha de esfera interna e uma externa (4, 6), e cujos centros das esferas (Z) são posicionados em uma distância de furação (PCD), em torno do centro da junta (M) e que compreendem um diâmetro de esfera (D);
• 20 um compartimento de esferas (8) com janelas de compartimento distribuídas circunferencialmente (9), na qual as esferas são recebidas e mantidas em um plano central comum (E);
caracterizada pelo fato de que a razão entre a distância de furação (PCD) e o diâmetro da esfera (D) varia entre
2,96 e 3,08 (2, 96 < PCD/D < 3,08) .
/ .
Junta universal de velocidade constante de acorde coro a reivindicação 2, caracterizada oelo fa;o ·:.<e qoe a arma çao de esferas compreende uma espessura radial de compartimento (B) , em que a razão entre a espessura do compartimento (B) e a distância de furação (PCD) varia entre 0,08 e 0,1 (0,08 < B/tCB < 0,1).
3/3 axia 1mente os dentes
3. Junta universal· de velocidade constante de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a armação de esferas compreende uma espessura radial de compartimento (B) , em que a razão entre a espessura do compartimento (B) e o diâmetro da esfera (D) varia entre
0,27 e 0,29 (0,27 < B/D < 0,29).
Junta universal de velocidade constante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, na região das janelas (9), o compartimento de
esferas (8) compreende uma espessura radial de compartimento (B), e pelo fato de que um eixo ( 15) , 20 conectado à parte interna da junta , em um modo rotativamente seguro, compreende um diâmetro de eixo de suporte (DW), em que a razão entre a espessura do compartimento (B) e o diâmetro do eixo de suporte (DW) varia entre 0, 21 e 0,24 (0,21 < B/ DW < 0,24). 25
4, caracterizada pelo fato de que o diâmetro do eixo de suporte (DW) é disposto de modo a ligar
5 a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o diâmetro do eixo de suporte (DW) é menor do que um diâmetro externo maior dos dentes longitudinais.
5.
Junta universal de velocidade constante de acordo com a reivindicação
6. Junta universal de velocidade constante de acordo com
7. Junta universal de velocidade constante de acordo com • 10 qualquer uma das reivindicações 1 a 6, fato de que o número de esferas transmissoras de torque (7) monta a seis.
t
BRPI0520548A 2005-09-23 2005-09-23 junta esférica universal de velocidade constante BRPI0520548B1 (pt)

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EP (1) EP1926920B1 (pt)
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BR (1) BRPI0520548B1 (pt)
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