CN102422039A - 等速万向节和万向轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等速万向节,该等速万向节具有内毂(3)、外毂(4)、能与所述外毂连接的用于连接所述万向节的轴颈(9)以及能形状锁合地与所述外毂连接的铠装环(7),所述铠装环以不能相对转动的方式包围所述外毂(4)并具有至少一个止挡区域(7a,7b),所述止挡区域在第一轴向方向上确定所述外毂(4)在所述铠装环(7)中的位置。所述轴颈(9)具有例如法兰状的肩部区域(8),所述肩部区域具有轴向的止挡面(8a),所述肩部区域在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上确定所述外毂(4)在所述铠装环(7)中的位置,其中,所述轴颈(9)固定在所述铠装环(7)上。

Description

等速万向节和万向轴
技术领域
本发明涉及一种等速万向节,所述等速万向节可用在车辆的纵轴或半轴中。这种等速万向节具有内毂、外毂以及可形状锁合地(formschlüsig)与外毂连接的铠装环/加强环,所述铠装环无相对转动地包围外毂。附加地,铠装环可具有止挡区域,所述止挡区域在第一轴向方向上限定外毂在铠装环中的位置。
背景技术
具有两个所谓的UF万向节的、构造成半轴的万向轴例如已由DE 10220 715 A1公开。所述半轴的所述两个万向节不同,其中,这两个万向节具有一沉重的钟形的外毂,所述外毂一体地构造有用于连接所述万向节的轴颈。由于万向节的这种构型,整个半轴相对较重。另外,DE 199 38 771 C2也揭示了一种具有UF万向节的半轴,所述UF万向节由于其大的重量而对车辆中的静止质量具有不利影响。
由DE 196 09 423 A1已知了一种用在例如车辆后桥上的半轴。所述半轴的万向节在工作中针对相对较小的弯曲而构造。这种轴不适用于前桥,因为车辆的转向需要万向节的较大的工作弯曲角度。
原则上现在常见的是,不仅在车辆的纵轴中而且在半轴中分别单独地设置有与使用目的相应的万向节。因此,在全轮驱动的车辆中,大多不仅纵轴上的各万向节彼此不同,而且这些万向节也与半轴中使用的各万向节不同。用于前桥和后桥的半轴也彼此结构不同,在一个半轴中使用的各万向节也与不同的要求相匹配。以此方式可使用对于对应的使用目的最佳的万向节和轴,例如在前桥上使用具有大工作弯曲角度的半轴,而在后桥上使用具有小工作弯曲角度的半轴。此外,通过使用伸缩活节可至少部分地取消集成在轴区段中的移动单元。
发明内容
与此相应,本发明的目的在于,给出一种用于机动车的等速万向节和万向轴或传动系,所述等速万向节和万向轴或传动系在制造成本方面以及在重量分布方面尤其是在考虑静止质量的情况下被优化。
在开头所述类型的等速万向节中,所述目的例如这样来实现:轴颈具有必要时可构造成法兰状的肩部区域,所述肩部区域具有轴向的止挡面,所述止挡面在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上确定外毂在铠装环中的位置,其中,轴颈固定在铠装环上。换言之,铠装环这样包围外毂,使得外毂以不能相对转动并且在轴向方向上位置固定的方式被接收在铠装环中。这样,外毂在铠装环中仅可被拉离止挡区域以及抵靠在所述止挡区域上。外毂在铠装环中的固定通过轴颈的靠置在外毂上的肩部区域来进行,由此,所述外毂在铠装环中被压在止挡部上。因此,在将外毂和轴颈的肩部区域插入到铠装环中之后,外毂在铠装环中被固定。为了防止轴颈的肩部区域从铠装环脱开,轴颈的肩部区域可与铠装环焊接或者以其他合适的方式——尤其是材料结合地(stoffschlüsig)——相连接。
因此,根据本发明,这种万向节的制造可通过提供铠装环来进行,首先将外毂、接着将轴颈的肩部区域这样插入到所述铠装环中,使得轴颈的肩部区域使外毂抵靠在铠装环的止挡区域上。通过使铠装环与轴颈的肩部区域之间材料结合地连接,在在装配期间不需要任何变形步骤的情况下制成万向节。
与刚刚描述的特征无关地,被证实特别有利的是,等速万向节具有内毂、外毂以及可形状锁合地与外毂连接的铠装环,所述铠装环以不能相对转动的方式包围外毂,外毂由硬化的材料例如(金属)板构成,而铠装环由优选比外毂软的、未硬化的(金属)板构成。这不仅在制造成本方面带来显著优点,因为仅外毂必须硬化而不必如在现有技术中那样也硬化相对较厚壁的构件,而且铠装环的硬化可取消。在工作中这意味着,在转矩冲击中,相对较薄壁的外毂可略微弹性变形,其中,较软的铠装环可吸收外毂的所述变形。这样,在这种转矩冲击中无需担心铠装环的断裂或者类似损伤。以此方式形成一种等速万向节,所述等速万向节不仅可成本特别低廉地制造并且具有很小的重量,而且相对于已知的万向节具有在其工作特性方面的显著的优点。
传统的万向节通过波纹管密封,从而使污物不能侵入到万向节中或者使油脂不能从万向节中排出。所述波纹管例如固定在外毂或铠装环以及可与内毂连接的轴上。通常,在用于乘用车辆的万向节中使用约70g至约120g的油脂量,以便在万向节的使用寿命期间润滑万向节的部件。但所述油脂通常不与波纹管的材料相容。此外,必须被加速或减速的、相对较大的油脂量对万向节的特性具有负面影响。
与刚刚描述的特征无关地,与此相应,根据本发明的万向节的突出之处在于:除了波纹管之外,还设置有例如构造成盘状的油脂阻隔装置。根据本发明,由可弹性变形的材料组成的所述油脂阻隔装置设置在铠装环中并且密封地固定在所述铠装环上或与内毂连接的轴上。当油脂阻隔装置固定在铠装环上时,油脂阻隔装置的自由边缘、即在径向上位于内部的边缘优选密封地贴靠在轴上,或者,在相反的情况下,贴靠在铠装环上。以此方式,即使万向节弯曲时也防止油脂从紧邻的万向节区域中排出。因此,仅万向节的相对较小的区域必须填充油脂,以便保证在万向节的使用寿命期间的足够的润滑。但通过波纹管包围的相对较大的区域在此可无油脂。由此,不仅实现显著的重量节省,而且波纹管的材料也明显少地被可能侵蚀性的油脂腐蚀。在根据本发明的万向节中,例如40g至约50g的油脂对于万向节的润滑就足够。
根据本发明的另一个方面,在具有内毂、外毂和铠装环的等速万向节中,铠装环在万向节的轴向方向上的长度约是外毂在万向节的轴向方向上的长度的1.5至2.5倍。尤其是,铠装环的长度是外毂的长度的1.75至2倍。以此方式形成铠装环的至少一个在轴向方向上突出于外毂的区段。这可以是用于固定轴颈的连接区段和/或是优选柱状的密封区段,所述密封区段可用于固定油脂阻隔装置和/或波纹管。因此在所述根据本发明的万向节中,铠装环实现多个目的,从而万向节的构件的总数量可保持很小。
当然,刚刚描述的四个特征组可彼此独立地或者以任意的组合应用在一个万向节中,而不偏离本发明的主题。
在所述发明构思的扩展构型中,万向节具有可与外毂连接的、用于连接所述万向节的轴颈,所述轴颈至少局部具有与铠装环的内轮廓相对应的、传递转矩的外轮廓。因此,转矩不是仅仅通过轴颈与铠装环之间的例如材料结合的连接部来传递,而是主要通过所述两个构件的形状锁合的连接部来传递。
根据本发明的一种优选实施形式,铠装环具有至少一个与万向节的纵向轴线大致垂直地径向向内延伸的肩部,所述肩部形成用于定位外毂的止挡区域。此外,在构造成对置滚道式活节/球笼式活节(Gegenbahngelenk)的等速万向节中,在铠装环相应匹配地构型时已经通过外毂中的在不同方向上扩宽或收缩的滚道轮廓设置了附加的用于定位外毂的止挡区域。
在配备有设置在铠装环中的油脂阻隔装置的等速万向节中,油脂阻隔装置优选具有外部的例如通过环或箍圈增强的凸缘区段/卷边区段(Wulstbereich),所述凸缘区段被压入铠装环中。所述凸缘区段优选大致构造成套筒状,从而形成用于相对于铠装环密封的大的接触面。而在万向节不弯曲时,油脂阻隔装置的主延伸方向大致垂直于所述凸缘区段并因此垂直于万向节的纵向轴线。
特别优选的是,万向节是固定活节(Festgelenk),尤其是对置滚道式活节,所述万向节在内毂与外毂之间具有保持架,所述保持架具有在其中被引导的用于传递转矩的滚珠。
万向节的部件优选被设计用于传递400Nm以上、尤其是550Nm以上的连续转矩,或者例如4000Nm至6000Nm的冲击力矩。换言之,根据本发明的万向节也适用于乘用车辆中的大的并且功率高的发动机。在此优选的是:万向节即使在机动化较弱的车辆中使用时在其设计方面也不变化,也就是说即使万向节已经是超尺寸的。
为了保持车辆中的静止质量尽可能小,这样构造根据本发明的万向节,使得尤其是通过减小至少铠装环和/或外毂的壁厚度来使由内毂、保持架、滚珠、外毂和铠装环组成的万向节的重量小于1kg,尤其是小于约600g。同时,这种万向节要被设计用于传递大于500Nm、例如约600Nm的连续转矩。下面的表格示例性地示出了本发明万向节的重量减轻的有利构型与传统的UF标准万向节的比较,所述UF标准万向节具有沉重的、一体地与轴颈连接并且构造成外毂的外部件并且以此方式应用在汽车制造中。
Figure BDA0000106371280000051
如上述表格所示,本发明不仅在万向节本身的重量方面具有优点,而且在考虑到通常在本发明中可与不同预给值相匹配的轴颈和考虑到润滑油脂的情况下具有优点。在此,可节省~1kg尤其是在轮区域中的重量,这对车辆安全性、重量减轻以及燃料消耗具有有利的影响。尤其是通过轴颈和万向节本身的可替换的连接结构,本发明可模块式地成本低廉地对于不同的传动系和连接系统用在车轮和轴变速器上。即便在设计用于大功率的传动系中,根据本发明的万向节也具有上述优点,这是因为通常必须用较大并且仍较重的标准万向节如UF 107来应付高的转矩。
为了能够尽可能多方面地使用根据本发明的万向节,优选的是,所述万向节的外毂相对于内毂的、在工作中允许的弯曲角度大于30°、尤其是约为45°。万向节因此不仅可在前桥中使用而且可在后桥中使用,其中,高的允许的工作弯曲角度在后桥中不是绝对必需的。
可有利地这样构造根据本发明的万向节,使得铠装环部分地包围外毂并且外毂同时在轴颈侧由轴颈部分地包围。铠装环可具有用于形成轴颈止挡面的台阶并且也在轴颈侧的另一个方向上包围轴颈。同样,外毂、轴颈和铠装环也可通过传递转矩的相应的廓型保证高转矩的传递,因为转矩不仅由外毂经铠装环传递到轴颈上而且直接由外毂传递到轴颈上。
另外,本发明的目的也通过用于机动车的万向轴来实现,所述万向轴具有两个等速万向节、至少一个轴管以及必要时具有一移动单元,其中,所述两个万向节结构相同,尤其是完全相同,每个万向节配设有一可与外毂和/或铠装环连接的、用于连接万向节的轴颈。万向节在此尤其可以是上述类型的万向节,即具有内毂、外毂、设置在所述内毂与所述外毂之间的具有滚珠的保持架以及可形状锁合地与外毂连接的铠装环的万向节。在此,万向节甚至可以如下所述地结构相同,即:例如具有法兰状的肩部区域(该法兰状的肩部区域以一止挡面确定外毂在铠装环中的位置)的轴颈的连接结构的类型相同,而仅仅轴颈本身的构造个别地与对应的连接结构、即与变速器或差速器或与车轮相匹配。
这种结构相同的万向节的使用带来明显的成本节省优势。尤其是在完全或基本上完全用成形技术制造万向节的各个部件时,可非常精确并且同时成本低廉地制造所述万向节。但这仅当大件数地需要所述万向节时才在经济上有意义,这可这样来实现:在半轴中使用结构相同的万向节而不使用不同的万向节。
在所述发明构思的扩展构型中,在用于机动车的具有至少一个纵轴和至少两个半轴的传动系中,所述半轴分别具有万向节,所有这些万向节都结构相同,尤其是完全相同。由此,在全轮驱动的车辆中,在纵轴中例如三个结构相同的万向节以及附加地在半轴中的总共八个另外的万向节可设计得相同。在变速器与前桥差速器之间有时设置的附加的中间轴中,传动系中的相同的万向节的数量在该例子中甚至提高到十三个。所有这些万向节优选是在工作中的最大弯曲角度约为45°的固定活节。
与刚刚描述的特征无关地,根据本发明的用于机动车的万向轴的突出之处在于:所述两个万向节的总重量即内毂、外毂、保持架连同滚珠和铠装环的总重量合起来比所述至少一个具有必要时设置的移动单元的轴管的总重量小。尤其是,所述两个万向节的总重量是其它轴部件的总重量的5分之1。
整个万向轴优选在后桥上使用时具有小于大约6.5kg的重量,而在前桥上使用时具有小于大约5.5kg的重量。其原因在于:在前桥上使用时轴管相对较短。在此,轴的以及尤其是万向节的部件针对传递大于500Nm的连续转矩而设计并且具有在工作中允许的优选大约45°的弯曲角度。
附图说明
下面借助于实施例并且参照附图详细描述本发明。附图示意性地表示:
图1示出在伸长状态中的根据本发明的万向节的部分剖切的侧视图,
图2示出在弯曲状态中的根据图1的万向节,
图3示出具有两个根据图1和图2的万向节的根据本发明的半轴的部分剖切的侧视图,以及
图4示出根据本发明的万向节的另一个变型方案的部分剖切的侧视图。
具体实施方式
附图中所示的万向节/活节1为了连接轴2而具有内毂3。内毂3被外毂4包围,其中,保持架5在内毂3与外毂4之间被引导,用于在内毂3与外毂4之间传递转矩的滚珠6被接收在所述保持架的窗中。
万向节1构造成对置滚道式活节,即构造成固定活节,其中,内毂3通过滚珠而在轴向方向上不可相对于外毂4移动。为此,内毂3和外毂4构造有用于接收滚珠6的滚道3a、3b、4a、4b。内毂3和外毂4的相互配设的滚道对3a、4a,3b、4b朝相同方向敞开,即在图1中处于上部的滚道对3a、4a的滚道底部在该图中从左向右观察是相互靠近的。保持架5在外毂4中被引导,其中,与外毂4中的外滚道4a、4b邻接地设置有保持架导向面。
外毂4由铠装环7包围,所述铠装环的内轮廓与外毂4的外轮廓相匹配。通过将外毂4在图1中从左向右插入到铠装环7中来进行外毂4在铠装环7中的装配。与外毂4的外滚道4a的轮廓相对应,铠装环7具有成型的内轮廓,所述内轮廓不仅能在外毂4与铠装环7之间传递转矩,而且限定了外毂在铠装环7中的轴向位置。铠装环7由此以其内部廓型形成用于定位外毂4的第一止挡区域7a。
对于朝另一方向敞开的滚道对3b、4b,例如在图1中下方所示的,铠装环7具有碟子状的凹部,所述凹部具有恒定的横截面。外毂4在该区域中因此仅以图1中在右边的端侧靠置在铠装环7的相应的肩部7b上,由此同样也实现外毂4在铠装环7中的轴向定位。因此肩部7b也形成止挡区域。
另外,外毂4在铠装环7中的位置这样来确定,使得轴颈9的法兰状扩宽的肩部区域8插入到铠装环7中并且以端侧的止挡面8a靠置在外毂4上。通过铠装环7与轴颈9的肩部区域之间的、在根据图1的实施形式中所示的焊接连接部10,外毂4固定在铠装环7中。轴颈9的肩部区域在此具有与铠装环7的廓型相应的廓型,由此,转矩由铠装环7通过该廓型传递到轴颈9的肩部区域8中。
在所示的实施形式中,外毂4和铠装环7构造成相对较薄壁的构件。在此,按照一种优选的实施形式,仅外毂4经硬化,以便尤其是可承受在转矩传递期间通过滚珠6造成的点状的负荷,而铠装环7不经硬化并因此由与外毂4相比较软的材料制成。在转矩冲击时外毂4的略微的变形可用此方式由铠装环7吸收。
铠装环7的长度在轴向方向上明显大于外毂4的长度。以此方式,一方面,图1中左侧上的轴颈9的肩部区域8被接收在铠装环7的轴向突出于外毂4的区域中。在另一侧即图1中的右侧上,构造有铠装环7的相对于外毂4分段式的柱状的突出部。一方面,所述突出部用于将波纹管11固定在铠装环7上。另一方面,波纹管11还固定在轴2上,以便保护万向节1不受污物侵入。
在铠装环7的柱状突出部的内侧上,装入有一由可弹性变形的材料制成的盘状的油脂阻隔装置12。油脂阻隔装置12的可通过箍圈或环14(参见图2)增强的套筒状的凸缘区域13在此压紧在铠装环7中。油脂阻隔装置12的在径向上位于内部的边缘区域密封地贴靠在轴2上。如从图2的视图中获知的那样,油脂阻隔装置12的在万向节伸长时大致与万向节轴线垂直的盘状区域在万向节弯曲时变形,其中,油脂阻隔装置继续贴靠在轴2或者内毂3或保持架5上,以便阻止油脂从万向节排出。通过设置油脂阻隔装置12,仅须万向节的相对较小的区域、即图1中处于油脂阻隔装置12左侧的区域填充有油脂,以便保证万向节1的部件在其使用寿命期间得到足够的润滑。在根据图1的实施例中,例如大约40g至50g的油脂就足够。而在图1中处于油脂阻隔装置12右侧的、也由波纹管11密封的区域不必填充油脂。
图3中所示的半轴15包括两个刚刚描述的类型的万向节1a和1b以及一个空心轴16和一个移动单元17,所述移动单元允许半轴15的轴向长度发生变化。移动单元17通过空心轴16的扩宽的套筒区域和伸入到所述套筒中的轴颈18构成,所述套筒区域和轴颈分别具有在轴向方向上延伸的工作表面,具有多个接续布置的滚珠20的保持架19在所述工作表面中被引导。移动单元17因此仅允许在轴向上补偿半轴15的长度。
如从图3的视图中可看到的那样,由于内毂3、外毂4、保持架5、滚珠6以及铠装环7结构相同(完全相同),所以两个万向节1a和1b也构造相同。油脂阻隔装置12以及两个波纹管11的连接(结构)也一致。具有肩部区域8的轴颈9的连接(结构)在两个万向节1a和1b中也相同。这些万向节的区别至多在于轴颈9本身的构型,其可与各种安装条件相匹配。
图3的实施形式中所示的半轴15设计成用在最大连续转矩在发动机功率大致为300PS的情况下为580Nm的全轮驱动的车辆的前桥以及后桥中。万向节1a和1b任意之一的最大工作弯曲角度为45°。总体来讲,半轴15的重量在此对于前桥大约为5.5kg以下,对于后桥大约为7kg以下。
图4示出了根据本发明的万向节的另一种可能的变型方案。与第一实施形式类似,万向节1构造成对置滚道式活节,但在该实施形式中,内毂3包括两个彼此连接的元件,所述元件前后相继地位于内毂轴线上,所述元件中的第一元件21具有万向节1的第一内工作沟道,第二元件22具有第二内工作沟道。
同时为固定波纹管11而构造的铠装环7直接在第一区域23中包围外毂4,其中,铠装环7和外毂4构造有与第一实施形式类似的相对应的廓型。第一止挡区域7a保证外毂4的定位,而铠装环7为朝另一个方向敞开的滚道对3b、4b形成有具有恒定横截面的碟子状的凹部,外毂在该区域中靠置在铠装环7的肩部7b上。肩部7b形成止挡区域,通过该止挡区域也保证外毂4在铠装环7中的轴向定位。同时,外毂4的位置也通过轴颈9保证,所述轴颈具有用于形成供外毂4靠置的端侧止挡面8a的凸肩。焊接连接部10保证轴向固定铠装环7、外毂4与轴颈9之间的连接。与图1中所示的实施形式相比,轴颈9的肩部区域8在轴向方向上构造得较长,并且在第二区域24中以外部定心的形式也包围外毂4,其中,轴颈9的肩部区域8在第三区域25中也由铠装环7包围。在此,在轴颈9的外侧上和在铠装环7的内侧上具有用于传递转矩的对应的廓型,由此,转矩不仅由外毂4直接地而且通过铠装环7传递到轴颈9上。
附图标记列表:
1、1a、1b 万向节
2 轴颈
3 内毂
3a、3b 内滚道
4 外毂
4a、4b 外滚道
5 保持架
6 滚珠
7 铠装环
7a、7b 止挡区域
8 肩部区域
8a 止挡面
9 轴颈
10 焊接连接部
11 波纹管
12 油脂阻隔装置
13 凸缘区段
14 箍圈
15 半轴
16 空心轴
17 移动单元
18 轴颈
19 保持架
20 滚珠
21 第一元件
22 第二元件
23 第一区域
24 第二区域
25 第三区域

Claims (18)

1.一种等速万向节,具有内毂(3)、外毂(4)、能与所述外毂连接的用于连接所述万向节的轴颈(9)以及能形状锁合地与所述外毂连接的铠装环(7),所述铠装环以不能相对转动的方式包围所述外毂(4)并具有至少一个止挡区域(7a,7b),所述止挡区域在第一轴向方向上确定所述外毂(4)在所述铠装环(7)中的位置,其特征在于:所述轴颈(9)具有例如法兰状的肩部区域(8),所述肩部区域具有轴向的止挡面(8a),所述肩部区域在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上确定所述外毂(4)在所述铠装环(7)中的位置,其中,所述轴颈(9)固定在所述铠装环(7)上。
2.一种等速万向节,尤其是根据权利要求1所述的等速万向节,具有内毂(3)、外毂(4)以及能形状锁合地与所述外毂连接的铠装环(7),所述铠装环以不能相对转动的方式包围所述外毂,其特征在于:所述外毂由硬化的板件制成,所述铠装环由优选比所述外毂软的、未硬化的板件制成。
3.一种等速万向节,尤其是根据权利要求1或2所述的等速万向节,具有在工作中与一轴(2)连接的内毂(3)、外毂(4)、能形状锁合地与所述外毂连接的铠装环(7)以及用于密封所述等速万向节的波纹管(11),所述铠装环以不能相对转动的方式包围所述外毂,所述波纹管固定在所述铠装环(7)和所述轴(2)上,其特征在于:在所述铠装环(7)中设置有由能弹性变形的材料制成的、优选盘状的油脂阻隔装置(12),所述油脂阻隔装置密封地固定在所述铠装环(7)或所述轴(2)上。
4.一种等速万向节,尤其是根据权利要求1至3之一所述的等速万向节,具有在工作中与一轴(2)连接的内毂(3)、外毂(4)以及能形状锁合地与所述外毂连接的铠装环(7),所述铠装环以不能相对转动的方式包围所述外毂,其特征在于:所述铠装环(7)在所述万向节的轴向方向上的长度是所述外毂(4)在所述万向节的轴向方向上的长度的大约1.5至2.5倍,尤其是1.75至2倍,其中,所述铠装环(7)具有在轴向方向上突出于所述外毂(4)的、用于固定轴颈(9)的连接区段和/或在轴向方向上突出于所述外毂(4)的、优选柱状的、用于固定油脂阻隔装置(12)和/或波纹管(11)的密封区段。
5.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,所述等速万向节具有能与所述外毂连接的、用于连接所述万向节的轴颈(9),其特征在于:所述轴颈(9)至少部分地具有与所述铠装环(7)的内轮廓相对应的、传递转矩的外轮廓。
6.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,其特征在于:所述铠装环具有至少一个与所述万向节的纵向轴线大致垂直地径向向内延伸的肩部(7b),所述肩部形成用于定位所述外毂的止挡区域。
7.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,其特征在于:所述铠装环(7)与所述轴颈(9)材料结合地连接。
8.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,所述等速万向节具有设置在所述铠装环(7)中的油脂阻隔装置(12),其特征在于:所述油脂阻隔装置(12)具有外部的、优选通过环或箍圈(14)增强的凸缘区段(13),所述凸缘区段压入到所述铠装环(7)中。
9.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,其特征在于:所述万向节是固定活节,尤其是对置滚道式活节,所述万向节在所述内毂(3)与所述外毂(4)之间具有保持架(5),所述保持架具有在该保持架中被引导的用于传递转矩的滚珠(6)。
10.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,其特征在于:所述万向节的各部件被设计用于传递400Nm以上、尤其是550Nm以上的连续转矩。
11.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,其特征在于:至少所述铠装环(7)和/或所述外毂(4)的壁厚度这样降低,使得所述内毂、所述保持架、所述滚珠、所述外毂和所述铠装环的重量小于1kg,尤其是小于大约750g。
12.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,其特征在于:所述外毂(4)相对于所述内毂(3)的在工作中允许的弯曲角度大于30°,尤其是为大约45°。
13.根据上述权利要求之一所述的等速万向节,其特征在于:所述外毂(4)部分地由所述轴颈(9)的所述肩部区域(8)包围。
14.一种用于机动车的万向轴,尤其是半轴,具有两个等速万向节、至少一个轴管(16)以及必要时具有移动单元(17,18),所述等速万向节各自具有内毂(3)、外毂(4)、设置在所述内毂与所述外毂之间的具有滚珠(6)的保持架(5)以及能形状锁合地与所述外毂(4)连接的铠装环(7),其特征在于:所述万向节结构相同,尤其是完全相同,其中,每个万向节(1a,1b)配设有一能与所述外毂(4)和/或所述铠装环(7)连接的、用于连接所述万向节的轴颈(9)。
15.一种用于机动车的万向轴,尤其是根据权利要求14所述的万向轴,具有两个等速万向节、至少一个轴管(16)以及必要时具有移动单元(17,18),所述等速万向节各自具有内毂(3)、外毂(4)、设置在所述内毂与所述外毂之间的具有滚珠(6)的保持架(5)以及能形状锁合地与所述外毂连接的铠装环(7),其特征在于:所述两个万向节(1a,1b)的总重量合起来比所述至少一个轴管(16)连同必要时设置的移动单元(17,18)的总重量小,尤其是,所述两个万向节的总重量为所述至少一个轴管连同必要时设置的移动单元的总重量的大约5分之一。
16.一种用于机动车的前桥的万向轴,尤其是根据权利要求14或15所述的万向轴,其特征在于:所述万向轴的重量为大约4kg至大约5.5kg。
17.一种用于机动车的后桥的万向轴,尤其是根据权利要求14或15所述的万向轴,其特征在于:所述万向轴的重量为大约5kg至大约7kg。
18.一种用于机动车的传动系,具有至少一个纵轴和至少两个半轴(15),所述半轴分别具有万向节(1,1a,1b),尤其是根据权利要求1至12之一所述的等速万向节,其特征在于:所有的万向节(1,1a,1b)都结构相同,尤其是完全相同。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010031841A1 (de) * 2010-07-22 2012-03-29 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Innennabe für ein Gelenk, Verfahren und Baukasten zur Herstellung
US9115747B1 (en) 2013-01-22 2015-08-25 Cvjags, Llc Articulating grease shield for use in a constant velocity joint
JP6417746B2 (ja) * 2014-06-23 2018-11-07 株式会社ジェイテクト ボール型等速ジョイント組立体及びそのブーツ
RU2690747C1 (ru) 2015-11-11 2019-06-05 Дана Отомоутив Системз Груп, Ллк Система вентиляции воздуха для шарниров равных угловых скоростей
DE102019114654A1 (de) * 2019-05-31 2020-12-03 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc Gelenkanordnung mit Begrenzungseigenschaft
DE202019107168U1 (de) * 2019-12-20 2021-03-23 Spicer Gelenkwellenbau Gmbh Antriebsstrang für ein Fahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497196A (zh) * 2002-09-26 2004-05-19 Ntn��ʽ���� 固定型等速万向接头及其制造方法
CN1648481A (zh) * 2004-01-31 2005-08-03 Gkn动力传动系统北美有限公司 用于恒速联轴节的无螺栓的保持系统
CN1849462A (zh) * 2003-09-12 2006-10-18 轴成型工程有限公司 用于轴在万向节上的连接系统
WO2008001880A1 (fr) * 2006-06-30 2008-01-03 Ntn Corporation Joint universel et son procédé de fabrication

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2172580A5 (zh) * 1972-02-18 1973-09-28 Glaenzer Spicer Sa
IT1028714B (it) * 1974-06-22 1979-02-10 Loehr & Bromkamp Gmbh Dispositivo per collegare il corpo esterno di un giunto con una flangia o con un alberto
JPS5370249A (en) * 1976-12-02 1978-06-22 Honda Motor Co Ltd Outer ring for uniform speed joint
DE3140540A1 (de) * 1981-10-13 1983-04-28 Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach "gelenkwelle"
JPS58152931A (ja) * 1982-03-08 1983-09-10 Nissan Motor Co Ltd 等速ジヨイントブ−ツ内の圧力調整装置
DE4432230C2 (de) * 1994-09-10 1996-08-29 Loehr & Bromkamp Gmbh Drehgelenk
DE19609423C2 (de) 1996-03-11 2000-07-27 Gkn Loebro Gmbh Gelenkwelle, insbesondere Seitenwelle zum Antrieb der Räder eines Kraftfahrzeuges
GB2311758A (en) * 1996-04-04 1997-10-08 Rover Group A motor vehicle drive shaft assembly
US6158916A (en) * 1998-09-03 2000-12-12 Gkn Automotive, Inc. Universal joint connector
DE19905451C2 (de) * 1999-02-10 2001-03-08 Gkn Loebro Gmbh Gleichlaufgelenk
DE19938771C2 (de) 1999-08-16 2002-01-31 Gkn Loebro Gmbh Gelenkwelle mit Anpassung an eine bevorzugte Drehmomentübertragungsrichtung
DE20321652U1 (de) * 2002-03-07 2008-10-09 Shaft-Form-Engineering Gmbh Gegenbahngelenk mit gleicher Orientierung von gegenüberliegenden Bahnpaaren
DE10220715B4 (de) 2002-05-10 2016-10-13 Gkn Driveline International Gmbh Seitenwelle mit einem Gegenbahngelenk mit gleicher Orientierung von gegenüberliegenden Bahnpaaren
US20040204253A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Wohlschlegel Jeffrey Martin Constant velocity joint fabric cover
US7371181B2 (en) * 2003-08-01 2008-05-13 Delphi Technologies, Inc. Sealing system for constant velocity joint
DE202004021771U1 (de) * 2004-11-02 2010-11-04 Gkn Driveline International Gmbh Gegenbahngelenk mit optimiertem Bauraum
JP2006266368A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Ntn Corp 固定式等速自在継手
DE102005019200B3 (de) * 2005-04-25 2007-01-04 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Vorrichtung zur Drehmomentübertragung mittels einer Hülse
WO2007031181A1 (de) * 2005-09-13 2007-03-22 Shaft-Form-Engineering Gmbh Kugelgelenk und gelenkwelle
JP2008032217A (ja) * 2006-06-30 2008-02-14 Ntn Corp 自在継手およびその製造方法
JP2008057592A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Showa Corp 自在継手
DE102008060329A1 (de) * 2007-12-10 2009-06-25 Ifa-Technologies Gmbh Aufnahmegehäuse für Gleichlaufgelenke

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497196A (zh) * 2002-09-26 2004-05-19 Ntn��ʽ���� 固定型等速万向接头及其制造方法
CN1849462A (zh) * 2003-09-12 2006-10-18 轴成型工程有限公司 用于轴在万向节上的连接系统
CN1648481A (zh) * 2004-01-31 2005-08-03 Gkn动力传动系统北美有限公司 用于恒速联轴节的无螺栓的保持系统
WO2008001880A1 (fr) * 2006-06-30 2008-01-03 Ntn Corporation Joint universel et son procédé de fabrication

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