DE10033491C2 - Kugelgleichlauffestgelenk mit Kugelpaaren, deren Bahnen in symmetrischen Ebenen liegen - Google Patents
Kugelgleichlauffestgelenk mit Kugelpaaren, deren Bahnen in symmetrischen Ebenen liegenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgleichlauffestgelenk mit einem
Gelenkaußenteil mit einer ersten Längsachse, das einen Innenraum
mit darin längsverlaufenden Außenbahnen bildet, und mit einem
Gelenkinnenteil mit einer zweiten Längsachse, das einen Naben
körper mit darauf längsverlaufenden Innenbahnen bildet, die
Außenbahnen und die Innenbahnen bilden paarweise Sätze von Bah
nen, wobei in jedem Bahnsatz eine drehmomentübertragende Kugel
geführt ist, die Außenbahnen und die Innenbahnen haben jeweils
gekrümmte Mittellinien, wobei sich die Mittellinien der ein
zelnen Bahnsätze bei gestrecktem Gelenk in der normal zu den
Längsachsen liegenden Gelenkmittelebene schneiden, ein Kugelkä
fig nimmt die Kugeln in umfangsverteilten Käfigfenstern auf und
führt die Kugeln bei Beugung des Gelenks auf die winkelhalbie
rende Ebene zwischen den Längsachsen.
Solche Gelenke können sogenannte Rzeppa-Gelenke sein, bei denen
die Mittellinien von Bahnsätzen in der Regel durch Kreisbögen
gebildet werden, deren Mittelpunkte gegenüber der Gelenkmittel
ebene auf den Längsachsen gegeneinander versetzt sind. Solche
Gelenke können jedoch auch als UF-Gelenke ausgebildet sein, bei
denen die Mittellinien der Bahnsätze bezogen auf die Längsachsen
monoton steigend bzw. monoton fallend sind, wodurch jeweils
axial hinterschnittfreie Bahnen gebildet werden. Gelenke dieser
Arten können auch als Gegenbahngelenke ausgeführt werden, bei
denen ein Teil der Bahnsätze sich in einer ersten axialen Rich
tung öffnet und ein anderer Teil der Bahnsätze sich in der
entgegengesetzten axialen Richtung öffnet. Das heißt, die Mit
tellinien der Außenbahnen im Gelenkaußenteil ebenso wie die
Mittellinien der Innenbahnen im Gelenkinnenteil bilden jeweils
zwei Gruppen mit voneinander unterschiedlichem Krümmungsverlauf
im Längsverlauf, bezogen auf die Längsachse.
Gelenke dieser Art werden unter Überbeugen des Gelenkes mon
tiert, wobei gegenüber dem Betriebsbereich ein übergroßer Beuge
winkel zwischen den Längsachsen eingestellt wird, so daß die
Käfigfenster aus dem Gelenkaußenteil austreten und die Kugeln
radial in die Käfigfenster eingesetzt werden können. Um diese
Art der Montage zu ermöglichen, müssen die Käfigfenster in Um
fangsrichtung länger sein, als es für das Beugen des Gelenks im
Betriebsbereich erforderlich wäre. Infolgedessen wird die Breite
der Stege zwischen den Käfigfenstern reduziert und der Käfig
geschwächt.
Aus der DE 24 61 298 B1 und aus der DE 197 04 761 A1 ist es
bereits bekannt, Verschiebegelenke mit Anordnungen von Kugelbah
nen zu versehen, die es ermöglichen, daß jeweils Paare von Ku
geln von den einzelnen Käfigfenstern des Kugelkäfigs aufgenommen
werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kom
paktes Festgelenk in einem vorgegebenen Bauraum mit möglichst
hoher Drehmomentkapazität und gutem Wirkungsrad bereitzustellen.
Dieses Gleichlauffestgelenk soll insbesondere wirtschaftlich
günstig herzustellen sein.
Eine erste Lösung besteht in einem Gelenk mit den Merkmalen:
die Käfigfenster nehmen jeweils Paare von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk ist in der Gelenkmittelebene der Winkel abstand α1 zwischen den Mittellinien der Bahnsätze bzw. den Kugeln innerhalb der einzelnen Paare von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen den Mittellinien von Bahnsätzen bzw. Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare von Kugeln verlaufen in Ebenen, die sich außerhalb des Gelenks in Parallelen zu den Längsachsen schneiden.
die Käfigfenster nehmen jeweils Paare von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk ist in der Gelenkmittelebene der Winkel abstand α1 zwischen den Mittellinien der Bahnsätze bzw. den Kugeln innerhalb der einzelnen Paare von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen den Mittellinien von Bahnsätzen bzw. Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare von Kugeln verlaufen in Ebenen, die sich außerhalb des Gelenks in Parallelen zu den Längsachsen schneiden.
Eine zweite Lösung besteht in einem Gelenk mit den Merkmalen:
die Käfigfenster nehmen jeweils Paare von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk ist in der Gelenkmittelebene der Winkel abstand α1 zwischen den Mittellinien der Bahnsätze bzw. den Kugeln innerhalb der einzelnen Paare von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen den Mittellinien von Bahnsätzen bzw. Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören, die Mittellinien der Bahnsätze der Paare von Kugeln verlaufen je weils symmetrisch zu einer Ebene durch die Längsachsen und haben in der Gelenkmittelebenen den geringsten Abstand zueinander.
die Käfigfenster nehmen jeweils Paare von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk ist in der Gelenkmittelebene der Winkel abstand α1 zwischen den Mittellinien der Bahnsätze bzw. den Kugeln innerhalb der einzelnen Paare von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen den Mittellinien von Bahnsätzen bzw. Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören, die Mittellinien der Bahnsätze der Paare von Kugeln verlaufen je weils symmetrisch zu einer Ebene durch die Längsachsen und haben in der Gelenkmittelebenen den geringsten Abstand zueinander.
Eine dritte Lösung besteht in einem Gelenk mit den Merkmalen:
die Käfigfenster nehmen jeweils Paare von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk ist in der Gelenkmittelebene der Winkel abstand α1 zwischen den Mittellinien der Bahnsätze bzw. den Kugeln innerhalb der einzelnen Paare von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen den Mittellinien von Bahnsätzen bzw. den Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören, die Mittellinien der Bahnsätze der Paare von Kugeln verlaufen in zueinander parallelen Ebenen, das Verhältnis der Winkelabstände α2 zu α1 liegt zwischen 1,2 und 1,8 und beträgt insbesondere 1,5
die Käfigfenster nehmen jeweils Paare von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk ist in der Gelenkmittelebene der Winkel abstand α1 zwischen den Mittellinien der Bahnsätze bzw. den Kugeln innerhalb der einzelnen Paare von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen den Mittellinien von Bahnsätzen bzw. den Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören, die Mittellinien der Bahnsätze der Paare von Kugeln verlaufen in zueinander parallelen Ebenen, das Verhältnis der Winkelabstände α2 zu α1 liegt zwischen 1,2 und 1,8 und beträgt insbesondere 1,5
Bei einer bevorzugten Mindestzahl von vier Kugelpaaren ergibt
sich im Vergleich mit heute bekannten Sechskugel- und Achtkugel
gelenken die Möglichkeit, bei vorgegebener Baugröße des Gelenkes
die Drehmomentkapazität zu erhöhen und den Wirkungsgrad zu
verbessern.
Ein Gelenk mit diesen Merkmalen hat den wesentlichen Vorteil,
daß die Stege zwischen den Käfigfenstern infolge halbierter
Anzahl der Käfigfenster wesentlich verbreitert werden können.
Dies wird insbesondere durch die ungleichen Winkelabstände α1,
α2 begünstigt, die zwischen den Mittellinien der Bahnsätze der
Paare von Kugeln einerseits und den Mittellinien der Bahnsätze
von Kugeln benachbarter Paare andererseits vorgesehen sind.
Dieser ungleiche Teilungswinkel der Bahnen über dem Umfang
bezweckt zudem, daß Schwingungsanregungen, zu denen Gelenke mit
gleichmäßigem Teilungswinkel der Bahnen neigen, unterdrückt
werden. Sofern die beiden unterschiedlichen Winkelabstände ein
Verhältnis von α2/α1 zwischen 1,2 und 1,8, insbesondere von etwa
1,5 bilden, führt dies zu einem Effekt der Unterdrückung solcher
Schwingungsanregungen, da jeweils die Anregung der zwei enger
zusammenliegenden Kugeln eines Paares hierbei um 180° phasen
verschoben zu den Anregungen zweier weiter voneinander entfernt
liegender Kugeln benachbarter Paare stattfindet.
Gemäß dem eingangs genannten Gebiet der Erfindung können diese
Ausführungsformen bei Gelenken zur Anwendung kommen, bei denen
die Mittellinien der ersten Bahnen und der zweiten Bahnen je
weils ihren Abstand von der Längsachse des entsprechenden Bau
teils im Längsverlauf übereinstimmend verändern (Rzeppa, UF),
oder bei denen die Mittellinien der ersten Bahnen und der zwei
ten Bahnen der Bahnsätze der Paare von Kugeln ihren Abstand von
der Längsachse des jeweiligen Bauteils im Längsverlauf gegen
sinnig verändern, d. h. sogenannte Gegenbahngelenke bilden.
Betrachtet man im einzelnen die Bahnsätze der Paare von Kugeln,
ergibt sich hieraus für den erstgenannten Gelenktyp (Rzeppa,
UF), daß die Mittellinien der beiden Außenbahnen (im Gelenk
außenteil) eines jeden Bahnpaares symmetrisch zueinander ver
laufen und die Mittellinien der beiden Innenbahnen (im Gelenk
innenteil) eines jeden Bahnpaares symmetrisch zueinander verlaufen.
Demgegenüber ist für den zweitgenannten Gelenktyp (Ge
genbahngelenk) vorgesehen, daß jeweils die Mittellinie der Au
ßenbahn (im Gelenkaußenteil) des einen Bahnsatzes eines Bahnpaa
res symmetrisch zu der Mittellinie der Innenbahn (im Gelenk
innenteil) des anderen Bahnsatzes des Bahnpaares verläuft und
die Mittellinie der Innenbahn (im Gelenkinnenteil) des einen
Bahnsatzes dieses Bahnpaares symmetrisch zu der Mittellinie der
Außenbahn (im Gelenkaußenteil) des anderen Bahnsatzes des Bahn
paares verläuft.
Durch geeignete Abstandsvariation der Mittellinien der Bahnsätze
von Paaren von Kugeln, die von der äquidistanten Ausführung der
Mittellinien abweicht, wird bezweckt, daß die Nabenstege am
Innenteil bzw. die Stege im Außenteil zwischen den Bahnsätzen
von Paaren von Kugeln zu ihren Enden hin nicht zu schmal werden
und die zur Montage notwendige Käfigfensterlänge in Umfangs
richtung minimiert wird.
Eine weitere günstige Ausgestaltung eines Gelenkes der genannten
Art geht dahin, daß die Käfigfenster in Umfangsrichtung ver
laufende Kugelkontaktführungsflanken haben, die zueinander par
allel sind, und diese Kugelkontaktführungsflanken verbindende
Kugelkontaktendkanten haben, die im wesentlichen radial zur
Längsachse des Kugelkäfigs verlaufen. Hiermit ist es möglich,
den Kugeln bei extrem gebeugtem Gelenk den notwendigen Bewe
gungsspielraum innerhalb der Käfigfenster bei einem Zugewinn an
Festigkeit zu geben. Die Käfigfenster können hierbei zunächst in
Umfangsrichtung kürzer als schließendlich erforderlich ausge
stanzt werden, wobei dann an den Kugelkontaktendkanten der Kä
figfenster außenliegende Fasen ausgearbeitet werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend
anhand der Zeichnungen dargestellt.
Hierin zeigen
Fig. 1 ein Gelenk nach dem Stand der Technik
- a) im Querschnitt durch die Gelenkmittelebene,
- b) im Schnitt C-C nach Fig. 1a;
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer ersten Ausfüh
rung als UF-Gelenk
- a) im Querschnitt durch die Gelenkmittelebene,
- b) im Schnitt A-A nach Fig. 2a,
- c) im Schnitt B-B nach Fig. 2a,
- d) in einer Einzeldarstellung des Gelenkinnenteils,
- e) in einer Einzeldarstellung des Gelenkaußenteils;
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer zweiten Aus
führung als UFC-Gelenk
- a) im Querschnitt durch die Gelenkmittelebene,
- b) im Schnitt A-A nach Fig. 3a,
- c) im Schnitt B-B nach Fig. 3a,
- d) im Schnitt C-C nach Fig. 3a,
- e) in einer Einzeldarstellung des Gelenkinnenteils,
- f) in einer Einzeldarstellung des Gelenkaußenteils;
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer dritten Aus
führung mit abgewandeltem Käfigfenster
- a) im Querschnitt durch die Gelenkmittelebene,
- b) im Schnitt A-A nach Fig. 4a,
- c) im Schnitt B-B nach Fig. 4a.
In Fig. 1 ist ein Gleichlauffestgelenk 11 nach dem Stand der
Technik als Sechskugelgelenk dargestellt, an dem ein Gelenk
außenteil 12 mit Kugelaußenbahnen 13, ein Gelenkinnenteil 14 mit
Kugelinnenbahnen 15, ein Kugelkäfig 16 mit Käfigfenstern 17 und
darin aufgenommenen Kugeln 18 zu erkennen sind. Die Käfigfenster
17 weisen in Umfangsrichtung verlaufende parallele Kugelkontakt
führungsflanken 19, 20 sowie diese verbindende Kugelkontaktend
flanken 21, 22 auf. Die jeweiligen Paare von Flanken 19, 20; 21,
22 liegen parallel zu einander. Einander zugeordnete Kugelaußen
bahnen 13 und Kugelinnenbahnen 15 bilden jeweils Bahnsätze im
Sinne der Verwendung dieses Begriffes in dieser Anmeldung. Der
Winkelabstand zwischen den einzelnen Bahnpaaren beträgt gleich
mäßig αn. Die Kugeln 18 liegen mit ihren Mittelpunkten in der
Gelenkmittelebene E1. Die Längsachsen sind gemeinsam mit S1 be
zeichnet.
Am Gelenkaußenteil 12 ist ein Zapfen 23 zur Einleitung eines
Drehmomentes angeformt. Im Gelenkinnenteil 14 befindet sich eine
Längsbohrung 24 zum Einführen eines Wellenendes zur Übertragung
des Drehmomentes.
In Fig. 2 ist ein Kugelgleichlauffestgelenk 31 gemäß der Erfin
dung mit vier Kugelpaaren gezeigt, an dem ein Gelenkaußenteil 32
mit Kugelaußenbahnen 33, ein Gelenkinnenteil 34 mit Kugelinnen
bahnen 35, ein Kugelkäfig 36 mit vier umfangsverteilten Käfig
fenstern 37 sowie Paaren von Kugeln 38 zu erkennen sind. Die
Käfigfenster 37 weisen in Umfangsrichtung verlaufende parallele
Kugelkontaktführungsflanken 39, 40 sowie diese verbindende Ku
gelkontaktendflanken 41, 42 auf. Jeweils radial gegenüberliegen
de Kugelaußenbahnen 33 und Kugelinnenbahnen 35 bilden Bahnsätze
gemäß der Verwendung dieses Begriffes in der vorliegenden Anmel
dung.
In der in a) gezeigten Mittelebene E2 des Gelenkes ist der Win
kelabstand α1 zwischen den Bahnsätzen eines Paares von Kugeln
38 1, 38 2 geringer als der Winkelabstand α2 zwischen den Bahnsät
zen von Kugeln benachbarter Paare von Kugeln. Im Schnitt durch
die Gelenkmittelebene E2 sind zwei Paare von Ebenen F2, G2, H2, I2
eingezeichnet, in denen jeweils die Mittelpunkte der Kugeln
liegen und die paarweise zueinander parallel sind. Diese Ebenen
und damit die Mittellinien von Bahnsätzen von Paaren von Kugeln
sind jeweils paarweise symmetrisch zu Radialebenen M2, N2 durch
die Längsachsen S2, die gemeinsam bezeichnet sind. In dem in b)
gezeigten Schnitt A-A sind die zueinander parallelen Ebenen F2,
G2 ebenfalls angegeben. Wie in dem in c) dargestellten aus der
Mitte versetzten Schnitt B-B verdeutlicht wird, nehmen diese
Ebenen jeweils die Mittellinien La1, Li2, La2, Li2 von Kugelaußen
bahnen und Kugelinnenbahnen auf, die sich in den Mittelpunkten
der Kugeln schneiden. Hierbei bilden die durch diese Bahnmittel
linien definierten Bahnsätze von der Gelenköffnungsseite her
betrachtet hinterschnittfreie Formationen. Der in c) gezeigte
Schnitt der Ebene G2 ist hierbei charakteristisch auch für die
Ebenen F2, H2 und I2. Die Mittellinie der Bahnsätze von Paaren
von Kugeln verlaufen somit in parallelen Ebenen und gleichsinnig
äquidistant zueinander.
In d) sind am Gelenkinnenteil 34 vier Paare von Kugelinnenbahnen
35 1, 35 2 erkennbar, zwischen denen jeweils ein Steg 47 liegt,
während zwischen zwei Kugelinnenbahnen benachbarter Paare von
Bahnen ein Steg 48 zweiter Art von größerer Breite liegt. Es ist
erkennbar, daß die vier Paare von Kugelinnenbahnen 35 1, 35 2 un
tereinander gleich sind und die Kugelinnenbahnen 35 1, 35 2 eines
Paares zueinander spiegelsymmetrisch sind. Von der zur Gelenk
öffnung gewandten rechten Seite des Gelenkinnenteils sind alle
Kugelinnenbahnen 35 hinterschnittfrei.
In der Darstellung e) sind am Gelenkaußenteil 32 paarweise an
geordnete Kugelaußenbahnen 33 1, 33 2 erkennbar, die durch einen
Steg 45 geringerer Breite getrennt sind, während jeweils zwi
schen Kugelaußenbahnen 33 benachbarter Paare von Kugelbahnen ein
Steg 46 zweiter Art sichtbar wird, der deutlich größerer Breite
hat. Es ist deutlich, daß die vier Paare von Kugelaußenbahnen
33 1, 33 2 untereinander gleich gestaltet sind und daß jeweils die
zwei Kugelaußenbahnen 33 1, 33 2 eines Paares von Kugelbahnen sym
metrisch zum Steg 45 verlaufen. Alle Kugelaußenbahnen 33 sind
von der Gelenköffnungsseite her betrachtet hinterschnittfrei.
Am Gelenkaußenteil 32 ist ein Zapfen 43 zur Einleitung eines
Drehmomentes angeformt. Im Gelenkinnenteil 34 befindet sich eine
Längsbohrung 44 zum Einführen eines Wellenendes zur Übertragung
des Drehmomentes.
In Fig. 3 ist ein Kugelgleichlauffestgelenk 51 gemäß der Erfin
dung mit vier Kugelpaaren gezeigt, an dem ein Gelenkaußenteil 52
mit Kugelaußenbahnen 53, ein Gelenkinnenteil 54 mit Kugelinnen
bahnen 55, ein Kugelkäfig 56 mit vier umfangsverteilten Käfig
fenstern 57 sowie Paaren von Kugeln 58 zu erkennen sind. Die
Käfigfenster 57 weisen in Umfangsrichtung verlaufende parallele
Kugelkontaktführungsflanken 59, 60 sowie diese verbindende Ku
gelkontaktendflanken 61, 62 auf. Jeweils radial gegenüberliegen
de Kugelaußenbahnen 53 und Kugelinnenbahnen 55 bilden Bahnsätze
gemäß der Verwendung dieses Begriffes in der vorliegenden Anmel
dung.
In der in a) gezeigten Mittelebene E3 des Gelenkes ist der Win
kelabstand α1 zwischen den Bahnsätzen eines Paares von Kugeln
geringer als der Winkelabstand α2 zwischen den Bahnsätzen von
Kugeln benachbarter Paare von Kugeln. Im Schnitt durch die Ge
lenkmittelebene E2 sind zwei Paare von Ebenen F3, G3, H3, I3 ein
gezeichnet, in denen jeweils die Mittelpunkte der Kugeln liegen
und die paareweise zueinander parallel sind. Diese Ebenen und
damit die Mittellinien von Bahnsätzen von Paaren von Kugeln sind
jeweils paarweise symmetrisch zu Radialebenen M3, N3 durch die
Längsachsen S3, die gemeinsam bezeichnet sind. In dem in b)
gezeigten Schnitt A-A sind die zueinander parallelen Ebenen F3,
G3 ebenfalls angegeben. Wie in den in c) und d) dargestellten aus
der Mitte versetzten Schnitten B-B, C-C verdeutlicht wird, neh
men diese Ebenen jeweils die Mittellinien La1, La2 von Kugel
außenbahnen eines Paares von Kugeln auf, die sich mit entspre
chend symmetrisch verlaufenden Mittellinien von Kugelinnenbahnen
in den Mittelpunkten der Kugeln schneiden. Hierbei bilden die
durch diese Bahnmittellinien definierten Bahnsätze von der Ge
lenköffnungsseite her betrachtet gegensinnig gestaltete Forma
tionen. Der in c) gezeigte Schnitt der Ebene G3 ist hierbei
charakteristisch auch für die Ebene I2, der in d) gezeigte
Schnitt der Ebene F3 ist hierbei auch charakteristisch für die
Ebene H3. Die Mittellinie der Bahnsätze von Paaren von Kugeln
verlaufen somit in parallelen Ebenen jedoch gegensinnig, wobei
eine Symmetrie zwischen den Mittellinien jeweils einer Kugelau
ßenbahn und einer Kugelinnenbahn der beiden Bahnsätze zueinander
vorliegt.
In e) sind am Gelenkinnenteil 54 vier Paare von Kugelinnenbahnen
55 1, 55 2 erkennbar, zwischen denen jeweils ein Steg 67 liegt,
während zwischen zwei Kugelinnenbahnen benachbarter Paare von
Bahnen ein Steg 68 zweiter Art von größerer Breite liegt. Es ist
erkennbar, daß die vier Paare von Kugelinnenbahnen 55 1, 55 2 un
tereinander gleich sind und die Kugelinnenbahnen 55 1, 55 2 eines
Paares zueinander gegensinnig vertieft verlaufen.
Von der zur Gelenköffnung gewandten rechten Seite des Gelenkin
nenteils sind nur die Kugelbahnen 55 2 hinterschnittfrei, von der
dem Boden zugewandten linken Seite betrachtet dagegen sind die
Kugelbahnen 55 1 hinterschnittfrei.
In der Darstellung f) sind am Gelenkaußenteil 52 paarweise an
geordnete Kugelaußenbahnen 53 1, 53 2 erkennbar, die durch einen
Steg 65 geringerer Breite getrennt sind, während jeweils zwi
schen Kugelaußenbahnen 33 benachbarter Paare von Kugelbahnen ein
Steg 66 zweiter Art sichtbar wird, der deutlich größere Breite
hat. Es ist deutlich, daß die vier Paare von Kugelaußenbahnen
53 1, 53 2 untereinander gleich gestaltet sind und daß jeweils die
zwei Kugelaußenbahnen 53 1, 53 2 eines Paares von Bahnen gegen
sinnig vertieft verlaufen. Die Kugelbahnen 53 1 sind von der
Gelenköffnungsseite her betrachtet hinterschnittfrei, die Kugel
bahnen 53 2 sind vom Gelenkboden betrachtet hinterschnittfrei.
Am Gelenkaußenteil 52 ist ein Zapfen 63 zur Einleitung eines
Drehmomentes angeformt. Im Gelenkinnenteil 54 befindet sich eine
Längsbohrung 64 zum Einführen eines Wellenendes zur Übertragung
des Drehmomentes.
In Fig. 4 ist ein Kugelgleichlauffestgelenk 31 gemäß der Erfin
dung mit vier Kugelpaaren gezeigt, das im wesentlichen mit dem
in Fig. 2 gezeigten übereinstimmt. Abweichend von diesem sind
jedoch die Kugelkontaktendflanken 41', 42' radial zu den Längs
achsen des Gelenks ausgeführt. Im übrigen sind alle Einzelheiten
übereinstimmend. Auf die Beschreibung der Fig. 2 wird Bezug
genommen.
Claims (10)
1. Kugelgleichlauffestgelenk (31, 51, 71) mit einem Gelenk
außenteil (32, 52, 72) mit einer ersten Längsachse, das
einen Innenraum mit darin längsverlaufenden Außenbahnen
(33, 53, 73) bildet, und mit einem Gelenkinnenteil (34, 54,
74) mit einer zweiten Längsachse, das einen Nabenkörper mit
darauf längsverlaufenden Innenbahnen (35, 55, 75) bildet,
die Außenbahnen und die Innenbahnen bilden Sätze von Bah
nen, wobei in jedem Bahnsatz eine drehmomentübertragende
Kugel (38, 58, 78) geführt ist, die Außenbahnen und die
Innenbahnen haben jeweils gekrümmte Mittellinien, wobei
sich die Mittellinien der einzelnen Bahnsätze bei gestreck
tem Gelenk in der normal zu den Längsachsen liegenden Ge
lenkmittelebene (E2, E3, E4) schneiden,
ein Kugelkäfig (36, 56, 76) nimmt die Kugeln (38, 58, 78) in umfangsverteilten Käfigfenstern (37, 57, 77) auf und führt die Kugeln bei Beugung des Gelenks auf die winkel halbierende Ebene zwischen den Längsachsen,
mit den Merkmalen:
die Käfigfenster (37, 57, 77) nehmen jeweils Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk (31, 51, 71) ist in der Gelenkmit telebene (E2, E3, E4) der Winkelabstand α1 der Kugeln in nerhalb der einzelnen Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln ge ringer, als der Winkelabstand α2 zwischen Kugeln, die ein ander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln verlaufen in Ebenen, die sich außerhalb des Gelenks in Parallelen zu den Längsachsen (S2, S3, S4) schneiden.
ein Kugelkäfig (36, 56, 76) nimmt die Kugeln (38, 58, 78) in umfangsverteilten Käfigfenstern (37, 57, 77) auf und führt die Kugeln bei Beugung des Gelenks auf die winkel halbierende Ebene zwischen den Längsachsen,
mit den Merkmalen:
die Käfigfenster (37, 57, 77) nehmen jeweils Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk (31, 51, 71) ist in der Gelenkmit telebene (E2, E3, E4) der Winkelabstand α1 der Kugeln in nerhalb der einzelnen Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln ge ringer, als der Winkelabstand α2 zwischen Kugeln, die ein ander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln verlaufen in Ebenen, die sich außerhalb des Gelenks in Parallelen zu den Längsachsen (S2, S3, S4) schneiden.
2. Kugelgleichlauffestgelenk (31, 51, 71) mit einem Gelenk
außenteil (32, 52, 72) mit einer ersten Längsachse, das
einen Innenraum mit darin längsverlaufenden Außenbahnen
(33, 53, 73) bildet, und mit einem Gelenkinnenteil (34, 54,
74) mit einer zweiten Längsachse, das einen Nabenkörper mit
darauf längsverlaufenden Innenbahnen (35, 55, 75) bildet,
die Außenbahnen und die Innenbahnen bilden Sätze von Bah
nen, wobei in jedem Bahnsatz eine drehmomentübertragende
Kugel (38, 58, 78) geführt ist, die Außenbahnen und die
Innenbahnen haben jeweils gekrümmte Mittellinien, wobei
sich die Mittellinien der einzelnen Bahnsätze bei gestreck
tem Gelenk in der normal zu den Längsachsen liegenden Ge
lenkmittelebene (E2, E3, E4) schneiden,
ein Kugelkäfig (36, 56, 76) nimmt die Kugeln (38, 58, 78) in umfangsverteilten Käfigfenstern (37, 57, 77) auf und führt die Kugeln bei Beugung des Gelenks auf die winkel halbierende Ebene zwischen den Längsachsen,
mit den Merkmalen:
die Käfigfenster (37, 57, 77) nehmen jeweils Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk (31, 51, 71) ist in der Gelenkmit telebene (E2, E3, E4) der Winkelabstand α1 der Kugeln in nerhalb der einzelnen Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln ge ringer, als der Winkelabstand α2 zwischen Kugeln, die ein ander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln verlaufen jeweils symmetrisch zu einer Ebene (M2, M3, M4) durch die Längsachsen (S2, S3, S4) und haben in der Ge lenkmittelebene den geringsten Abstand voneinander.
ein Kugelkäfig (36, 56, 76) nimmt die Kugeln (38, 58, 78) in umfangsverteilten Käfigfenstern (37, 57, 77) auf und führt die Kugeln bei Beugung des Gelenks auf die winkel halbierende Ebene zwischen den Längsachsen,
mit den Merkmalen:
die Käfigfenster (37, 57, 77) nehmen jeweils Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk (31, 51, 71) ist in der Gelenkmit telebene (E2, E3, E4) der Winkelabstand α1 der Kugeln in nerhalb der einzelnen Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln ge ringer, als der Winkelabstand α2 zwischen Kugeln, die ein ander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln verlaufen jeweils symmetrisch zu einer Ebene (M2, M3, M4) durch die Längsachsen (S2, S3, S4) und haben in der Ge lenkmittelebene den geringsten Abstand voneinander.
3. Kugelgleichlauffestgelenk (31, 51, 71) mit einem Gelenk
außenteil (32, 52, 72) mit einer ersten Längsachse, das
einen Innenraum mit darin längsverlaufenden Außenbahnen
(33, 53, 73) bildet, und mit einem Gelenkinnenteil (34, 54,
74) mit einer zweiten Längsachse, das einen Nabenkörper mit
darauf längsverlaufenden Innenbahnen (35, 55, 75) bildet,
die Außenbahnen und die Innenbahnen bilden Sätze von Bah
nen, wobei in jedem Bahnsatz eine drehmomentübertragende
Kugel (38, 58, 78) geführt ist, die Außenbahnen und die
Innenbahnen haben jeweils gekrümmte Mittellinien, wobei
sich die Mittellinien der einzelnen Bahnsätze bei gestreck
tem Gelenk in der normal zu den Längsachsen liegenden Ge
lenkmittelebene (E2, E3, E4) schneiden,
ein Kugelkäfig (36, 56, 76) nimmt die Kugeln (38, 58, 78) in umfangsverteilten Käfigfenstern (37, 57, 77) auf und führt die Kugeln bei Beugung des Gelenks auf die winkel halbierende Ebene zwischen den Längsachsen,
mit den Merkmalen:
die Käfigfenster (37, 57, 77) nehmen jeweils Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk (31, 51, 71) ist in der Gelenkmit telebene (E2, E3, E4) der Winkelabstand α1 der Kugeln in nerhalb der einzelnen Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln verlaufen in zueinander parallelen Ebenen, das Ver hältnis der Winkelabstände α2 zu α1 liegt zwischen 1,2 und 1,8 und beträgt insbesondere 1,5.
ein Kugelkäfig (36, 56, 76) nimmt die Kugeln (38, 58, 78) in umfangsverteilten Käfigfenstern (37, 57, 77) auf und führt die Kugeln bei Beugung des Gelenks auf die winkel halbierende Ebene zwischen den Längsachsen,
mit den Merkmalen:
die Käfigfenster (37, 57, 77) nehmen jeweils Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln auf,
bei gestrecktem Gelenk (31, 51, 71) ist in der Gelenkmit telebene (E2, E3, E4) der Winkelabstand α1 der Kugeln in nerhalb der einzelnen Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln geringer, als der Winkelabstand α2 zwischen Kugeln, die einander benachbarten Paaren angehören,
die Mittellinien der Bahnsätze der Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln verlaufen in zueinander parallelen Ebenen, das Ver hältnis der Winkelabstände α2 zu α1 liegt zwischen 1,2 und 1,8 und beträgt insbesondere 1,5.
4. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittellinien der Außenbahnen (33) und der Innen
bahnen (35) jeweils ihren Abstand von der Längsachse des
entsprechenden Bauteils im Längsverlauf übereinstimmend
verändern. (UF, Rzeppa)
5. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittellinien der Außenbahnen (53, 73) und der In
nenbahnen (55, 75) der Bahnsätze der Paare von Kugeln ihren
Abstand von der Längsachse des jeweiligen Bauteils im
Längsverlauf gegensinnig verändern. (Gegenbahn)
6. Gelenk nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der Winkelabstände α2 zu α1 zwischen 1,2
und 1,8 liegt und insbesondere 1,5 beträgt.
7. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Käfigfenster (37') in Umfangsrichtung verlaufende
Kugelkontaktführungsflanken (39', 40') haben, die zuein
ander parallel sind, und die Kugelkontaktführungsflanken
verbindende Kugelkontaktendflanken (41', 42') haben, die im
wesentlichen radial zur Längsachse des Kugelkäfigs (36')
verlaufen.
8. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gelenk vier Paare (38 1, 38 2; . . .) von Kugeln hat.
9. Gelenk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittellinien der beiden Außenbahnen (33, 73) eines
jeden Bahnpaares symmetrisch zueinander verlaufen und die
Mittellinien der beiden Innenbahnen (35, 75) eines jeden
Bahnpaares symmetrisch zueinander verlaufen.
10. Gelenk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die Mittellinie der Außenbahn (53 1) des einen
Bahnsatzes eines Bahnpaares symmetrisch zu der Mittellinie
(55 2) der Innenbahn des anderen Bahnsatzes des Bahnpaares
verläuft und die Mittellinie der Innenbahn (55 1) des einen
Bahnsatzes dieses Bahnpaares symmetrisch zu der Mittellinie
(53 2) der Außenbahn des anderen Bahnsatzes des Bahnpaares
verläuft.
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