CN105705812A - 三枢轴式等速万向节的内部接头零件和滚轴元件 - Google Patents

三枢轴式等速万向节的内部接头零件和滚轴元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种三枢轴式等速万向节(2)的内部接头零件(1),其包括具有旋转轴线(4)和三个突出部(5)的轴毂(3),三个突出部在径向方向(6)上从轴毂(3)向外延伸并且具有邻接轴毂(3)的过渡区域(48)和支承区域(59),其中以下适用:每个突出部(5)的球形圆周面(9)形成在第一平面(8)中延伸的第一表面线(10),其中指定具有内球面半径(19)的内球面(13),该内球面接触第一表面线(10)的相对接触点(52);每个突出部(5)的第一表面线(10)至少在第一角度范围(20)内延伸,在内球面(13)之外与相应的接触点(52)相邻;存在第二平面(16)内的第二表面线(15);并且第二表面线(15)仅在突出部(5)的最大直径(12)的高度(11)处在接触点(6)接触内球面(13)并且至少在与相应的接触点(60)相邻的第二角度范围(34)内在内球面(13)之内延伸。本发明还涉及一种三枢轴式等速万向节(2)的滚轴元件(28),其具有凸形内圆周表面(29),其中内圆周表面(29)的延伸线(25)形成延伸线半径(23),其量值在中心区域内最大并且延伸线半径(23)的量值在相邻区域(62)中较小。

Description

三枢轴式等速万向节的内部接头零件和滚轴元件
技术领域
本发明涉及三枢轴式等速万向节的内部接头零件并且涉及用于设置在三枢轴式等速万向节的内部接头零件的突出部上的(适合的)滚轴元件。三枢轴式等速万向节特别用于当轴相对于彼此的轴向位移和偏转被(同时地)启动时借助于轴来传输扭矩。
背景技术
这种类型的三枢轴式接头在例如EP1008777A2中披露。EP1008777A2特别披露具有凸面形圆周面的突出部,该圆周面具有从多个零件部分聚集成的表面线,其中在突出部的最大直径的区域中的表面线具有比该表面线的相邻部分大的半径。在此,表面线被实施为跨凸面形圆周面恒定,也就是说凸面形圆周面被实施为相对于相应的突出部的纵向轴线旋转地对称。因此,此三枢轴式等速万向节的突出部与其他已知的球面形状偏离。
发明内容
由此,本发明的目标在于至少部分地解决先前技术的背景下叙述的问题。具体来说,提供一种轻质且成本有效的三枢轴式等速万向节,该万向节还具有非常良好的负载能力。此外,所述三枢轴式等速万向节还可用于相对大的偏转角度。对于这种类型的三枢轴式等速万向节,提出内部接头零件和滚轴元件。
这通过根据权利要求1的特征的三枢轴式等速万向节的内部接头零件实现。这还通过根据权利要求9的用于(根据本发明的)内部接头元件的滚轴元件来实现。本发明的其他有利设计实施例和超级功能组在从属权利要求中陈述。权利要求中个别地列出的特征可以任何技术上有意义的方式来相互组合并且可以由来自描述的解释性情况事实来补充,描述中将论证本发明的实施例的其他变体。
为此目的,提出一种三枢轴式等速万向节的内部接头零件,包括具有旋转轴线和三个突出部的轴毂,所述三个突出部在径向方向上从轴毂向外延伸并且具有邻接轴毂的过渡区域和支承区域。每个突出部具有纵向轴线并且在支承区域中具有凸面形圆周面。内部接头零件具有第一平面,该第一平面包括突出部的所有纵向轴线并且被限定为垂直于旋转轴线。每个突出部的凸面形圆周面形成在第一平面中延伸的第一表面线,其中在沿纵向轴线的存在突出部的最大直径的高度处预先限定具有内球面半径的内球面,所述内球面的中点位于纵向轴线上该高度点处,并且所述内球面接触第一表面线的相对接触点。每个突出部的第一表面线至少在第一角度范围内延伸,所述第一角度范围在每种状况下与相应的接触点相邻并且在内球面之外,其中第一角度范围起源于内球面的中点并且在每种状况下向各别接触点的两侧延伸最大20度角度、具体来说在每种状况下延伸最大10度角度。每个突出部的凸面形圆周面的第二表面线存在于第二平面中,其中第二平面设置成垂直于第一平面并且含有相应的突出部的纵向轴线。此外,第二表面线仅在接触点、突出部的最大直径的高度处接触内球面,并且至少在第二角度范围内延伸,所述第二角度范围在每种状况下与相应的接触点相邻并且在内球面之内,其中第二角度范围起源于内球面的中点并且在每种状况下向相应的接触点的两侧延伸最大30度角度、具体来说在每种状况下延伸最大20度角度。
可以假定已知三枢轴式等速万向节的内部接头零件的原则上构造,其中轴毂可以具体来说接纳轴(绕旋转轴线旋转)并且因此可以分别将供入的扭矩通过突出部传输到外部接头零件,或者反之亦然。突出部具有本领域技术人员显而易见的功能区域,其中在由支撑区域邻接更远伸出之前通常提供在径向方向上从轴毂延伸的过渡区域,该支撑区域的凸面形圆周面代表用于将配合到其上的滚轴元件的滑动接触面。圆周面被实施为凸面形的,其中圆周面最通常是非球面形的。一个端面可以形成突出部的径向终端,该端面具体来说特征在于其成形为垂直于纵向轴线或者该端面的矢量曲率半径设置成锥形,该锥形绕纵向轴线设置并且具有30至60度角度的开度角。
突出部的纵向轴线位于公共平面中,该公共平面定位成垂直于内部接头零件的旋转轴线并且在此称为“第一平面”。当现在观看在第一平面中穿过突出部的截面时,圆周面的轮廓配置“第一表面线”(第一平面中的突出部的表面线)。支承区域中的此第一表面线在功能上重要,因为在内部接头零件的圆周方向上的力传输借助于该第一表面线来执行。因此,此表面线也涉及用于限定具有明确确定的内球面半径的内球面。为此目的,必须首先识别支承区域中的垂直于纵向轴线的具有最大直径(就值而言)的突出部的高度。在此,可以假定最大高度,也就是说在径向方向上距离外侧最远的突出部的最大直径。因此,限定此高度处的最大直径的第一表面线的相对部分的点是内球面的(分别假想或数学的)接触点,其中内球面的中点位于纵向轴线上,并且内球面半径对应于在纵向轴线的该高度处的突出部的最大半径的一半。在此涉及用于描述突出部轮廓的内球面用于与突出部的球面形状相比较,当前提出的实施例与该球面形状对应地偏离。
具体来说,第一平面中的最大直径可以与第二平面中的突出部的最大直径偏离小尺寸(在0.01至0.1毫米的范围内),从而使得第三平面中的穿过突出部的横截面以稍微椭圆形的方式成形,其中第三平面被定向以垂直于相应的突出部的纵向轴线以及垂直于第一平面。
将第一平面中的内球面的轮廓外形与和这些接触点相邻的第一表面线的外形相比较在此得出第一表面线分别在较小程度上弯曲,或者在内球面外部(具有距纵向轴线的较大距离)延伸。此确定应对于对应的第一角度范围(涉及第一表面线的角度范围)存在,其中第一角度范围的值也可以是不同的,具体来说考虑到低于和高于具有纵向轴线的方向上(径向方向上)的最大直径的高度的设计实施例。以此方式,低于该高度的第一角度范围可以实施为大于、等于或小于高于该高度的第一角度范围。在两个第一角度范围都是最大的状况下,在每种状况下都涵盖20度角度,从而使得包括总共40度角度。在一个第一角度范围最小而另一个最大的状况下,一个第一角度范围(高于或低于一个接触点)则在朝向另一侧(因此低于或高于相同的接触点)的同时仅延伸横跨20度角度,并非必须要满足以上条件。然而清楚的是,第一表面线至少在一侧上位于更加远离外侧,具体来说在接触点的两侧上横跨2角度、具体来说至少5角度的(最小)第一角度范围。
因此,第一表面线的外形与球形形状偏离并且具体来说在第一平面中以比第一平面中的内球面的截面圆的外形更加平坦的方式延伸。三枢轴式等速万向节的内部接头零件与外部接头零件之间的圆周力主要在此第一平面中传输。由于第一表面线以更加平坦的方式延伸,所以支承区域中的突出部表面与滚轴元件的内圆周面之间的密切接触变得更加紧密。由于第一表面线以更加平坦的方式延伸,所以(第一平面中的)三枢轴式等速万向节的力的主要方向上的赫兹接触应力可以因此得到显著减少。以此方式,此三枢轴式等速万向节可以传输相对高的力,从而使得突出部也可以实施为具有最大直径,该直径就值而言显著小于已知的三枢轴式等速万向节中的状况。由此,可以使用相对小的滚轴元件,从而使得因此可以实现外部接头零件的外部尺寸的减少。由于滚轴元件与突出部之间的更加紧密的密切接触,还改进等速万向节的NVH(噪音、振动、声振粗糙度)性质,特别是在内部接头零件相对于外部接头零件的偏转角度超出16角度的状况下。恰恰是在这种大偏转角度的情况下,在已知接头中在操作期间出现由于三阶的周期性轴向力导致的所谓“抖动”或“启动颤动”。
在穿过一个/每个单个突出部的纵向轴线的相对于第一平面偏移90度角度的截面中,凸面形圆周面的对应轮廓(在此称为“第二表面线”(第二平面中的表面线))变得可识别。由此,现在将该外形与相同的内球面再次相比较,也就是说与第二平面中的内球面的截面线(具体来说在纵向轴线的相同高度处)相比较。在此,内球面也在相对于纵向轴线彼此相对并且在此称为接触点的两个点处接触第二表面线。因此,(仅)第二表面线的接触点和第一表面线的接触点位于内球面的公共圆上。将第二平面中的内球面的轮廓外形与和这些接触点相邻的第二表面线相比较得出第二表面线更严重弯曲,或者在内球面内部(具有距纵向轴线的较小距离)延伸。此确定应对于对应的第二角度范围(涉及第二表面线的角度范围)存在,其中第二角度范围的值也可以是不同的,具体来说考虑到高于和低于具有纵向轴线的方向上的最大直径的高度的设计实施例。关于此情形参照与第一角度范围有关的对应叙述进行,该叙述在此同样适用于第二角度范围。
第二平面中的第二表面线的外形(现在因此在内球面内延伸)特别使得能够在滚轴元件与突出部之间调整小游隙,从而使得当接头被偏转时第二平面中滚轴元件的中心可相对于突出部位移。由于此潜在位移,所以可以在接头被偏转并且执行滚轴元件相对于突出部的倾斜移动时避免当在第一表面线的区域中突出部与滚轴元件之间发生干扰。此潜在干扰是由于在此由大的第一曲率半径(或者分别由直线)形成的第一表面线的外形所导致。因此,可以在第一表面线的区域中在突出部的一侧上配置与滚轴元件的内圆周面的多个接触点,从而使得干扰将是可能的。第二表面线的外形现在确保突出部与滚轴元件之间的位移是可能的,从而肯定地阻止干扰。
具体来说,第二表面线的外形现在使得当接头被偏转时突出部的第二表面线与滚轴元件之间的接触仅在突出部的一侧上发生。这可以被具体追溯到与滚轴元件的此接触区域中的突出部半径小于内球面半径。以此方式,在大的偏转角度的状况下滚轴元件的中心(滚轴元件的中心点)可以相对于突出部的中点并且沿第二平面位移。由此,可以最小化滚轴元件与突出部之间(在第一表面线的区域中)的游隙,同时在大的偏转角度下不会发生干扰。
具体来说,第二表面线与第一表面线之间在绕每个突出部的纵向轴线的圆周方向上的过渡以连续方式延伸。在此,连续意味着不提供分别在表面线的轮廓中或者在圆周面上的突变。
具体来说,突出部不具有绕纵向轴线旋转地对称的圆周面。第一平面中(力的主要方向)的第一表面线的外形与第二平面中、特别是分别与接触点相邻或者与和内球面的接触点相邻的第二表面线的外形不同。第一表面线和第二表面线在每种状况下都适应于操作期间的各种应力。在操作期间,圆周力主要由突出部的圆周面的设置在第一平面的区域中的那些区域来传输。作用于等速万向节的轴向方向上的(显著较低的)力借助于突出部的圆周面的设置在第二平面中的那些区域来传输。由于这些轴向作用的力,内部接头零件相对于外部接头零件在轴向方向上位移。
具体来说,支承区域中的第一表面线具有第一曲率半径,该第一曲率半径至少在接触点处最大。通过此最大的第一曲率半径(就值而言),现在将可以限定第一表面线相对于内球面的(偏离的)外形。内球面分别具有突出部或内球面半径的最大直径,该最大直径比第一表面线的第一曲率半径小(相当多)。这特别至少适用于与接触点相邻的第一角度范围和/或接触点本身。
具体来说,接触点中的第一曲率半径的值(eKRmax)与内球面半径的值(IKR)的比率(V1)至少为50(V1=eKRmax/IKR≥50)。优选地,该比率在100到1000的范围内(100≤V1≤1000)。在此状况下,将特别良好地实现以上已经描述的密切接触。
增大第一曲率半径以对应的方式(良好的密切接触)减少滚轴元件与突出部之间的接触压力。在此,50至1000的范围内的值允许不会引起干扰的必要游隙与所产生的较低接触压力(赫兹接触应力)之间的良好折中。
根据一个特别有利的实施例,在接触点处并且在第一角度范围内(在每种状况下与其相邻)的每个突出部的第一表面线被实施为直线,其中第一角度范围起源于内球面的中点并且至少在一侧上延伸成以2至20度角度与接触点相邻。
具体来说,第一表面线因此以横跨位于第一角度范围内的一部分的一部分直线(第一曲率半径无限大)的方式来延伸,其中该部分直线并非必然地必须配置在接触点的两侧上和/或均匀地配置在接触点的两侧上。相反,涵盖2至20度角度的一部分是足够的,其中该部分直线非常特别优选地延伸跨过5至20度(非常特别优选地5至10度)角度并且超出接触点。此外,优选的是该部分直线或者第一角度范围在此分别被配置成(主要地或实际上仅)高于接触点(也就是说朝向突出部的端面)。具体来说,第一表面线有可能在第一角度范围之外与内球面相交并且随后在内球面内延伸。
具体来说,在第一表面线的区域中的第三平面中的每个突出部的圆周面由第一曲率半径形成。此外,在第三平面中并且在突出部的第一平面与相应的第二平面之间的第四角度范围中的每个突出部的圆周面由连续变化的第二曲率半径形成。
根据另一个并且特别有利的实施例,过渡区域中的每个突出部配置过渡半径,该过渡半径的值在绕突出部的纵向轴线的圆周方向上变化,其中过渡半径在第一平面中的值最大并且在圆周方向上最小并且与其偏移90度角度。相对于支承区域的过渡区域通常被配置成逐渐变细,其中在此预先限定过渡区域的其中可以移除或多或少材料的区域,从而实现就重量节省而言的较好结果同时提供高负载传输和耐久性。具体来说,最大值与最小值之间的过渡半径以连续方式变化,也就是说不提供圆周方向上的突变。由于横跨突出部的圆周的过渡半径、具体来说在每个突出部的第二平面中具有最小值的此设计实施例,可以提供在三枢轴式等速万向节偏转的情况下滚轴元件的一部分也可以插入其中的突出部中的减压槽和/或切口,从而使得即使在大偏转角度的状况下也可以避免滚轴元件与内部接头零件之间的碰撞。由此,也可以实现内部接头零件相对于外部接头零头的相对大的偏转角度,而无需增大三枢轴式接头的外直径(也就是说,外部接头零件的外直径)。
具体来说,所描述的切口允许具有可比功能的三枢轴式接头的外直径能够减少达5%。
可选地,此过渡在每个突出部的第二平面中的外形仅近似地由过渡半径限定。此过渡区域中的突出部的轮廓可以可选地以不平稳的方式延伸和/或具有多个不同的半径。本领域技术人员可以容易地以对应的方式将此教示应用在此。
具体来说,过渡半径的最大值(URmax)与过渡半径的最小值(URmin)的比率(V2)在5到10的范围内(V2=URmax/URmin;5≤V2≤10)。具体来说,此比率在8到10的范围内(8≤V2≤10)。
具体来说,最大可能过渡半径设置在发生最高弯曲应力的那个点处。相对大的过渡半径最小化凹口应力。上限是由于优化构造尺寸、接头偏转的最大角度和滚轴元件的强度而导致。
具体来说,为了过渡区域的最小高度且因此在将倾斜的滚轴元件的突出部上实施的最大功能区域的最小高度,将最小的过渡半径设置成与力引入的区域正交,在此这意味着在第二平面的区域中。
进一步提出在接触点与轴毂之间的区域中的每个突出部的第一表面线具有与突出部的纵向轴线的对应于至少内球面半径的间距。换言之,具体来说这意味着在接触点与轴毂之间的区域中(具体来说至少部分地[仅]在过渡区域总中)的突出部的第一表面线具有与突出部的纵向轴线的基本上对应于内球面半径的间距。具体来说,起源于接触点并且朝向轴毂的第一表面线因此以直线的方式连续,该直线与突出部的纵向轴线平行延伸。
根据本发明的另一个方面,提出一种三枢轴式等速万向节的滚轴元件,该滚轴元件可选地也可与在此已经论述的内部接头零件组合。
三枢轴式等速万向节的滚轴元件具有中心以及外圆周面和凸形内圆周面,所述外圆周面和凸形内圆周面被配置成绕中心轴线旋转地对称。此外,存在中间平面,该中间平面包括滚轴元件的中心轴线并且限定凸形内圆周面的外形线。外形线配置外形线半径,该外形线半径的值在绕中心平面的中心区域中最大,所述中心平面被设置成穿过中心并且垂直于中间平面,其中外形线半径的值在相邻区域中较小。
这些滚轴元件的原则上构造是本领域技术人员已知的。通常,此滚轴元件包括内部支承环和外部支承环,其中针形滚轴元件介入在它们之间。凸形内圆周面在此通常由内部支承环形成,并且外圆周面由外部支承环形成。内部支承环具有设计成使得滚轴元件可以推入配合在相关的三枢轴式等速万向节的突出部上并且可以与提供在其上的支承面相互作用的开口。通常,中心轴线在此代表用于滚轴元件的旋转轴线,因此中心也位于所述旋转轴线上。将滚轴元件与中间平面(其包围中心轴线)居于中心地并且垂直地相交的中心平面延伸穿过中心。
具体来说,内圆周面或外形线分别借助于凹形或直线部分(或其组合)在此凸形部分外连续。
在三枢轴式等速万向节的操作期间,具体来说凸形内圆周面的两个区域(也就是说中心区域和具有相对小的外形线半径的相邻区域)可以与突出部的圆周面接触。具体来说,滚轴元件的内圆周面的形状允许在小偏转角度的状况下通常频繁地发生的高负载通过具有良好的密切接触的中心区域传输。通常在相对大偏转角度的状况下发生的小负载可以通过相邻区域中的稍微弱一些的密切接触来传输。由于凸形内圆周面的这种特定形状,具体来说现在滚轴元件与突出部之间的密切接触有可能适用于相应的负载情况,同时有可能实施滚轴元件与突出部之间的轻微游隙,从而使得不存滚轴元件在突出部上干扰的风险。
具体来说,外形线半径的最大值(VLRmax)与外形线半径的较小值(VLRred)之间的比率(V3)至少为2(V3=VLRmax/VLRred;V3≥2)。非常特别优选地,该比率在3到6的范围内(3≤V3≤6)。
已经证明,突出部上的滚轴元件的接触压力、游隙与倾斜能力之间的良好折中在此发生在这些限制内。
根据另一个有利实施例,中心区域包括起源于中心的第三角度范围,该第三角度范围朝向其两侧延伸到中心平面之外最小1度角度并且最大6度角度。第三角度范围的非常特别优选的极限是:±1.5度角度至±2.5度角度(也就是说在中心平面上方和下方对称)。总的来说,第三角度范围因此应优选地包括2至12度角度、具体来说3至5度角度。具体来说,内圆周面的外形线(在每种状况下由较小的外形半径形成)在每种状况下延伸(较宽的)跨过角度范围,以起源于中心并且在两侧上(也就是说在中心平面上方和下方对称),以便在每种状况下邻接第三角度范围,所述角度范围从±1到±6度角度、具体来说从±1.5到±2.5度角度。
用于第三角度范围和其他角度范围的所提及值分别对于高达6或10度角度(与三枢轴式等速万向节的寿命有关的负载范围中的赫兹接触应力)的接头偏转角度而言特别有利,同时考虑到滚轴元件的倾斜能力,也就是说高达10度角度(与外部接头零件中的间隙的中心平面有关)的倾斜角度范围。
具体来说,滚轴元件具有凸形形状和凸面形外圆周面,其中滚轴元件相对于外部接头零件的倾斜通过此在外部接头零件的导轨(间隙)内实现。
此外,本发明涉及一种三枢轴式等速万向节,包括至少如本文描述的内部接头零件、在每个突出部上的根据本发明的可旋转地安装的滚轴元件以及外部接头零件,所述外部接头零件具有用于在每种状况下沿轴向方向引导一个滚轴元件的轴向延伸的间隙。在此假设在操作期间与滚轴元件的凸形内圆周面接触的每个突出部的第二表面线的相对区域在每种状况下形成轮廓圆的一弧形段,轮廓圆的圆心在每种状况下设置在距突出部的纵向轴线一定距离处,其中该距离与内球面半径的具有0.02至0.38的值的比率适用。
换言之,这意味着第二表面线(特别是超过接触点)的相对部分以弧形段的方式成形,其中弧形段在此被配置成具体来说相对于突出部的纵向轴线镜像对称。叠加在其上,可以在第二平面中形成所谓的轮廓圆,所述轮廓圆的圆心并不位于纵向轴线上但是与其有点距离以垂直于纵向轴线,从而使得形成一种类型的“偏移”。在此,该距离(D)与内球面半径(IKR)的具有0.02至0.38的值的比率(V4)(V4=D/IKR;0.02≤V4≤0.38)适用。也就是说,具体来说适用于第二表面线,其中在每种状况下两个轮廓圆具有比具有内球面半径的内球面小的轮廓圆半径。
建立下限(在此V4=0.02)用于确保当三枢轴式等速万向节偏转时不会发生干扰并且在滚轴元件与突出部(在第一表面线的区域中)之间存在小游隙。建立上限将滚轴元件与突出部(在第二表面线的区域中)之间的游隙限于低值,所述游隙在三枢轴式等速万向节偏转时以周期性的方式发生。由此,避免了负载交变期间的NVH问题。
此外,为此目的优选的是第一表面线在每种状况下形成在在每种状况下在圆周方向上偏移90度角度并且与滚轴元件的凸形内圆周面接触的部分中,从而使得具有相当大的轮廓圆半径或者甚至具有无限大的轮廓圆直径(以一部分直线的方式)的轮廓圆可以形成在那里。
此外,提出一种三枢轴式等速万向节的实施例,包括至少如本文描述的内部接头零件、在每个突出部上的根据本发明的可旋转地安装的滚轴元件以及外部接头零件,所述外部接头零件具有用于在每种状况下沿轴向方向引导一个滚轴元件的轴向延伸的间隙。在此假设间隙具有一对轴向延伸的导面,滚轴元件在圆周方向上被支撑在所述导面上,其中限制滚轴元件关于倾斜轴线的倾斜运动的至少一个支撑面设置在该对导面之间,并且其中滚轴元件的倾斜轴线由滚轴元件的中心平面与导面的中心平面的相交线形成,所述导面的中心平面与外部接头零件的接头轴线平行延伸。
具体来说,提供两个支撑面,所述支撑面在每种状况下被设置成与导面相邻。具体来说,支撑面在此被配置成在导面之间偏心。
具体来说,滚轴元件的凸面形外圆周面能够使得滚轴元件可以执行在外部接头零件的轴向延伸的间隙中的(低摩擦)倾斜运动。外部接头零件的间隙中的导面适于这种形状的滚轴元件。以此方式,可以减少三枢轴式等速万向节相对于滚轴元件的相应的偏转角度所需的突出部的倾斜角度,因为滚轴元件结合内部接头零件相对于外部接头零件来执行相同方向上的倾斜运动。此倾斜运动的减少可以避免滚轴元件与内部接头零件之间、具体来说在具有最小值的过渡半径的区域中的接触,从而使得可以实施内部接头零件与外部接头零件之间的相对大的偏转角度。借助于支撑面限制滚轴元件的倾斜运动还被特别提供用于使得当内部接头零件相对于外部接头零件严重偏转时滚轴元件不会变得楔入在外部接头零件的轴向延伸的间隙中。
在轴向方向上延伸的支撑面(在圆周方向上)延伸跨过间隙的预定深度并且在每种状况下在径向方向上向内朝向三枢轴式等速万向节的内部接头零件延伸。具体来说,支撑面由外部接头零件的材料形成,且因此整体形成在外部接头零件中。
至少一个支撑面优选地被设置成使得滚轴元件可关于倾斜轴线倾斜最多10度角度的倾斜角度范围。具体来说,倾斜角度范围最多±10度角度(关于正常位置)、具体来说最多关于倾斜轴线的±6度角度。
关于倾斜角度范围的这些限制导致对于最大偏转角度与良好NVH性质的特别有利的折中。因此,可以最小化三阶的周期性轴向力和高频位移力。
以下有利的(近似)值可以用关于具有3300Nm[牛顿米]的标称扭矩的三枢轴式等速万向节的示例性方式来陈述:
外部接头零件的外直径:82mm
PCR(节圆半径——相应的导面的中间平面与外部接头零件的接头轴线的间距):24至25mm
高度:23至26m
过渡半径(最大值):9mm
过渡半径(最小值):1.5mm
接触点中的第一曲率半径(eKRmax):4831.40mm
内球面半径(IKR):9.59mm
距离:2.02mm
轮廓圆的半径(IKR距离):7.57mm。
具体来说,提出每个突出部的最大直径相对于PCR的高度偏移+1mm至–1mm。由于此偏移,三阶的轴向力的外形可能同样受到影响。具体来说,最大和最小的高度以及最大和最小的位置可以在三阶的轴向力的外形中受到影响,以便取决于偏转角度(参见图15:最大在7.5度角度并且最小在偏转角的15与17.5度角度之间)。
在每种状况下,90°的第四角度范围在每个突出部的第三平面中延伸,在每种状况下第三平面在第一平面与第二平面之间。起源于旋转轴线的沿径向方向的突出部的圆周面的外形在每种状况下由表面线形成。此表面线至少在第三平面、突出部的圆周面以及第四角度范围内的角度值之间的相交点中在每种状况下由第二曲率半径(KR)形成,并且因此限定沿径向方向的圆周面的表面线的外形。起源于第一平面的区域中的第一表面线的第一曲率半径的沿第四角度范围的此第二曲率半径的值连续变化。相应的曲率半径称为KR。在每种状况下在第二平面中存在0°的角度值。在每种状况下在第一平面中存在90°的角度值。这意味着在0°的角度值,第二表面线的曲率半径限定沿径向方向的突出部的圆周面的外形。第二表面线的此(第二)曲率半径基本上对应于内球面半径减去距离。在90°的角度值的状况下,圆周面的外形由第一表面线的第一曲率半径限定。可以对于具有3300Nm的标称扭矩的示例性三枢轴式等速万向节呈现用于(第二)曲率半径的以下值,如以上所陈述(参见表1):
表1。
具体来说,提出可用于机动车辆中的内部接头零件、滚轴元件和/或三枢轴式等速万向节。具体来说,这些部件用于连接目的并且用于将来自驱动单元的扭矩传输到机动车辆的车轮。这是与纵轴组合执行或者与设置成横行于车辆轴线的轴(也就是说与侧轴)组合执行。
附图说明
以下将借助于图式来更详细论述本发明以及一般技术领域。图式示出特别优选的示例性实施例,然而本发明并不限于所述示例性实施例。具体来说,应指出,图式并且具体来说所示比例仅是示意性的。相同的参考符号指代图中的相同物品,其中:
图1示出机动车辆;
图2示出内部接头零件;
图3在侧视图中示出内部接头零件;
图4在截面图中示出根据图3的内部接头零件;
图5在沿旋转轴线的图中示出内部接头零件;
图6示出图5的细节A;
图7在横截面中示出根据图5的内部接头零件;
图8示出滚轴元件;
图9示出根据图8的滚轴元件的部件;
图10在透视图中示出三枢轴式等速万向节;
图11在透视图中示出三枢轴式等速万向节的细节;
图12在截面侧视图中示出三枢轴式等速万向节;
图13同样在截面侧视图中示出根据图12的三枢轴式等速万向节;
图14在平面图中示出内部接头零件以示出第二曲率半径;以及
图15示出用于示出取决于偏转角度的三阶的周期性轴向力的外形的图。
具体实施方式
图1示出具有驱动单元65和车轮57的机动车辆51。驱动单元65所产生的扭矩通过轴50和三枢轴式等速万向节2或者其他类型的接头传输到车轮57。具体来说,本文所描述的三枢轴式等速万向节2可用于其中通常发生相对大的偏转角度的侧轴组件49中。
图2示出三枢轴式等速万向节2的内部接头零件1,包括具有旋转轴线4和三个突出部5的轴毂3,所述三个突出部在径向方向6上从轴毂3向外延伸,首先配置有过渡区域58、随后是支承区域59并且最后是端面32。每个突出部5具有纵向轴线7和在支承区域59中的凸面形圆周面9。纵向轴线7共同地限定垂直于旋转轴线4的第一平面8。第二平面16设置成垂直于第一平面8并且在每种状况下包括单个突出部5的纵向轴线7。第三平面18垂直于第一平面8并且垂直于第二平面16延伸,其中突出部5的最大直径12设置在此第三平面18中。
图3在侧视图中示出内部接头零件1,其中三个突出部5起源于轴毂3在径向方向6上向外延伸。第二平面16(在此与图式的平面平行)中的突出部5的凸面形圆周面9由第二表面线15形成。突出部5具有在径向方向6上起源于旋转轴线4的最大直径12,该最大直径设置于高度11处。在突出部5与轴毂3之间提供过渡半径25,在此该过渡半径在第二平面16中实施为最小值。可以看出,第二平面16中并且起源于最大直径12(沿第二表面线15)的突出部5朝向轴毂3进一步逐渐变细。过渡区域58邻接这个朝向轴毂3的锥形。在内部接头零件1的旋转轴线4的方向上在过渡半径25下方配置减压槽,设置在突出部5上的滚轴元件28(在此未示出)在滚轴元件28的倾斜运动的状况下可以在不接触内部接头零件1的情况下插入到所述减压槽中。
图4在截面图中示出根据图3的内部接头零件1。高度11处的突出部5具有对应于内球面13(以虚线示出)的直径的最大直径12。在此处示出的第二平面16中,突出部5的圆周面9由第二表面线15形成。起源于高度11处的最大直径12的此第二表面线15在内球面15内在径向方向6上向外延伸。第二表面线15的外形可以由两个轮廓圆42(以虚线示出)的弧形段40接合,所述轮廓圆的圆心43设置在高度11处,在每种状况下该高度在距纵向轴线7的距离39处。因此,圆心43在距内球面13的中点14的距离39处。虽然内球面13具有最大直径12且因此具有内球面半径19,但是第二表面线15至少部分地由轮廓圆42的弧形段40产生,以具有相对小的半径,该相对小的半径对应于内球面半径19减去距离39。
具体来说,第二表面线15也至少部分地在内球面13内在高度11与轴毂3之间的区域中延伸。
图5在沿旋转轴线4的平面图中示出内部接头零件1。起源于轴毂3,三个突出部5在每种状况下在径向方向6上沿纵向轴线7延伸。在第一平面8(与图式的平面平行)中,突出部5的圆周面9由第一表面线10形成。在高度11处的支承区域59中,在径向方向6上沿每个突出部5的纵向轴线7起源于旋转轴线4,突出部5具有最大直径12。起源于此最大直径12,突出部5在径向方向6上沿第一表面线10向外逐渐变细。在过渡区域58中在突出部5与轴毂3之间提供最大过渡半径25。在此可以看出,第一表面线10起源于高度11并且在轴毂3的方向上具有距纵向轴线7的几乎恒定的间距27,该间距27基本上对应于内球面半径19(在此未示出)并且因此对应于最大直径12的一半。起源于此间距27,突出部5仅在过渡区域58中增宽并且达到轴毂3。在此未实施如图2和3中所示的第二平面16中的减压槽或切口。在此第一平面8中,滚轴元件28(在此未示出)相对于突出部5的倾斜运动被执行到远小于第二平面16中的程度。具有最大过渡半径25的过渡区域58现在使得突出部5能够在此第一平面8中的轴毂3与高度11之间不具有(或仅具有非常小的)锥形。以此方式,可以传输高圆周力且因此可以传输高扭矩,其中也可以使用比以前常用的小的三枢轴式等速万向节2的构造尺寸,这样则也实现长的使用寿命。
图6示出图5的细节A。突出部5展示在第一平面8(图式的平面)中。第一平面8中的第一表面线10在所指示的内球面13外延伸,并且借助于接触点52的区域中的内球面半径19接触此内球面13。突出部5在此接触点52中具有其最大直径12。第三平面18延伸以横向于第一平面8并且穿过接触点52并且横跨最大直径12。内球面13的中点14位于第三平面18上并且在与第二平面16以及与第一平面8的相交点中。在接触点52的区域中的第一表面线10具有最大第一曲率半径17,该最大第一曲率半径17存在于位于与接触点52相邻的两侧上的第一角度范围20中。
图7在横截面中示出根据图5的内部接头零件1。第一平面8(图式的平面)中的突出部5由第一表面线10限制。最大直径12的区域中的第一表面线10具有延伸横跨第一角度范围20的直线21。角度范围20包围接触点52。在三枢轴式等速万向节2的操作期间接触滚轴元件28的内圆周面29的第一表面线10的区域在此由直线的相对部分(具有无限大的半径的轮廓圆)形成。上突出部5上的虚线强调直线的所述部分彼此相对并且强调直线21沿第一表面线10的程度。
过渡区域58设置在接触点5与轴毂之间。第一表面线10现在在接触点52之间朝向轴毂3以(恒定)间距27连续,并且从而以与纵向轴线7基本上平行。过渡区域58由最大过渡半径25形成,其中具体来说在此不存在突出部5的逐渐变细。
图8示出设置在突出部5(在此未示出)中的一个上的滚轴元件28。滚轴元件28在此由多个单个部件形成,其中滚轴元件28具有外圆周面38和内圆周面29。外圆周面38与外部接头零件(在此未示出)接触,并且内圆周面29与突出部5的凸面形圆周面9接触。涵盖中心线30以及以其为中心设置的中心平面22的中间平面31(图式的平面)可以相对于滚轴元件28固定,其中由中心轴线30和中心平面22构成的相交点35形成滚轴元件28的中心61。滚轴元件28具有绕中心轴线30旋转地对称并且实施成关于中心平面22基本上镜面对称的形状。
图9在中间平面31(图式的平面)的截面图中示出根据图8的滚轴元件28的部件,其中在此详细示出内圆周面29。凸形内圆周面29被配置成绕中心轴线30旋转地对称,其中滚轴元件28被配置成相对于垂直于中心轴线30延伸的中心平面22基本上对称。凸形内圆周面29的外形线33具有可变外形半径23并且在中心平面22的区域(中心区域26)中并且在第三角度范围41内,该外形线起源于中心61在两侧上延伸超出中心平面22,由最大外形线半径63形成并且在每种状况下通过就值而言相对小的至少一个外形线半径64处于其连续中(在相邻区域62中)。在相应的相对小的外形线半径64的连续中,在此可以看见具有内圆周面29的凹形外形线33的一部分,该部分同样由凸形部分邻接。
内圆周面29的在三枢轴式等速万向节2的操作期间现在与(根据本发明的)内部接头零件1的突出部5接触的那个部分由具有最大外形线半径63的凸形内圆周面29和相应的邻接的相对小的外形线半径64形成。
由最大外形线半径63形成的内圆周面29延伸跨过第三角度范围41,该第三角度范围是起源于中心平面22上的中心61的±1度角度至±6度角度、具体来说±1.5至±2.5度角度。具体来说,第三角度范围41还具有2至12、具体来说3至5度角度的范围。此外,内圆周面29的外形线33在每种状况下在一个(另一个)角度范围内延伸跨过±1度角度至±6度角度、具体来说±1.5至±2.5度角度,所述外形线在每种状况下形成为具有相对小的外形半径64、起源于中心61并且在两侧上(也就是说,对称地位于中心平面22上方和下方)并且在每种状况下邻接第三角度范围41。
图10在透视图中示出三枢轴式等速万向节2。外部接头零件36具有在轴向方向56上延伸(到图式的平面中)的三个间隙37,并且其中滚轴元件28被设置成可在轴向方向56上位移。滚轴元件28设置在内部接头零件1的突出部5上。在三枢轴式等速万向节2的延展(未偏转)状态下,高度11、第三平面18、最大直径12以及中心平面22基本上相互对准。例如,在此起源于外部接头零件36,扭矩在圆周方向24上通过导面44和滚轴元件28的外圆周面38传输,并且通过滚轴元件28的内圆周面29进一步传输到突出部5的凸面形圆周面9,从而使得内部接头零件1与外部接头零件36在圆周方向24上共同地旋转。在相应的间隙37中提供支撑面45,该支撑面在此被设置成在外部接头零件36中相对于导面44位于中心并以此方式限制滚轴元件28的倾斜运动46。
图11示出外部接头零件36的设计的实施例的另一个变体,其中在间隙37中提供用于滚轴元件28的两个支撑面45。所述支撑面45被可识别地设置成偏心的并且在每种状况下与导面44相邻。
图12在截面侧视图中示出三枢轴式等速万向节2,其中具有间隙37和设置在间隙37中的导面44的外部接头零件36接纳滚轴元件28,所述滚轴元件被设置成可在轴向方向56上位移。滚轴元件28设置在突出部5上,其中在此可以看出内部接头零件1相对于外部接头零件36偏转约偏转角度55。因此,在旋转轴线4与接头轴线54之间配置偏转角度55。导面44具有延伸成与外部接头零件36的接头轴线54平行的中心平面66。可以看出,滚轴元件28插入具有最小过渡半径25的过渡58的区域中的切口/减压槽中,从而使得增大最大可能偏转角度55(也参见图13)。
图13在截面侧视图中示出三枢轴式等速万向节2,其中内部接头零件1相对于外部接头零件36设置成偏转约偏转角度55(参见图12)。滚轴元件28设置在突出部5上,其中滚轴元件28相对于接头轴线54并且相对于突出部5的第三平面18设置成倾斜的。由于此特别形状和凸面形外圆周面38和对应成形的导面44,滚轴元件28可以执行关于倾斜轴线47的倾斜运动46。滚轴元件28的此倾斜轴线47是具有导面44的中心平面66的滚轴元件28的中心平面22的截面线,该中心平面66与外部接头零件36的接头轴线54平行地延伸。
倾斜轴线47与由突出部5的第三平面18并且由突出部的纵向轴线7形成的轴线53平行地延伸。可以看出,滚轴元件28相对于间隙37的中心平面66倾斜约倾斜角度48。
由于关于倾斜轴线47的倾斜运动46,可以进一步增大内部接头零件1与外部接头零件66之间的偏转角度55,因为滚轴元件28与内部接头零件1一起倾斜到倾斜角度48,并且通过仅在非常大的偏转角度55的状况下发生的滚轴元件28撞击在内部接头零件1上来限制偏转角度55。
滚轴元件28的倾斜运动46由外部接头零件36的间隙37中的支撑面45限制。以此方式,防止滚轴元件28楔入间隙37的导面44中。
图14在平面图中示出内部接头零件1以示出第二曲率半径67。第四角度范围68在每个突出部5的第三平面18中延伸,所述第三平面在每种状况下在第一平面8与第二平面16之间。起源于旋转轴线4(在此未示出)的突出部5的圆周面9沿径向方向6的外形在每种状况下由表面线形成。在第三平面、突出部5的圆周面9以及第四角度范围68内的角度值69之间的相交点中的此表面线在每种状况下由第二曲率半径67形成。起源于第一平面8(KR(角度值69=90°)=eKRmax)的区域中的第一表面线10的第一曲率半径17到第二平面16(KR(角度值69=0°=IKR–距离))的区域中的第二表面线15的(第二)曲率半径的此第二曲率半径67的值沿第四角度范围68连续变化。根据图4的描述,第二表面线15的此(第二)曲率半径对应于内球面半径19减去距离39。在角度值69为45°的状况下,第二曲率半径67对应于内球面半径19(KR(角度值69=45°)=IKR)。
图15示出为了示出取决于三枢轴式等速万向节2的偏转角度55的三阶的周期性轴向力70的外形的图。三阶的周期性轴向力70是三枢轴式等速万向节2的变量,该变量确定NVH(噪音、振动、声振粗糙度)性状。突出部5和滚轴元件28的具体实施例具有三阶的周期性轴向力70即使在相对大的偏转角度55的状况下也仅具有小值的效应。三枢轴式等速万向节2与先前技术(例如,根据DE10106727B4或根据EP1505308A1)的接头72相比的优点在相对大的偏转角度55的状况下变得特别明显。三阶的周期性轴向力70的外形保持显著低于对于这些接头限定的可接受限制。在此提出的三枢轴式等速万向节2因此特别适用于在操作期间主要存在相对大的偏转角度55的状况中。
以优先的方式,最后应指出如图中所示的技术特征的组合通常并非强制的。以此方式,可以将一个图的技术特征与另一个图的其他技术特征和/或与一般描述的那些特征进行组合,除非特征的组合在具体情况下已经被明确陈述和/或本领域技术人员认识到将不再提供设备的基本功能。
参考符号列表
1内部接头零件
2三枢轴式等速万向节
3轴毂
4旋转轴线
5突出部
6径向方向
7纵向轴线
8第一平面
9圆周面
10第一表面线
11高度
12最大直径
13内球面
14中点
15第二表面线
16第二平面
17第一曲率半径
18第三平面
19内球面半径
20第一角度范围
21直线
22中心平面
23外形线半径
24圆周方向
25过渡半径
26中心区域
27间距
28滚轴元件
29内圆周面
30中心轴线
31中间平面
32端面
33外形线
34第二角度范围
35相交点
36外部接头零件
37间隙
38外圆周面
39距离
40弧形段
41第三角度范围
42轮廓圆
43圆心
44导面
45支撑面
46倾斜运动
47倾斜轴线
48倾斜角度
49侧轴组件
50轴
51机动车辆
52接触点
53轴线
54接头轴线
55偏转角度
56轴向方向
57车轮
58过渡区域
59支承区域
60接触点
61中心
62相邻区域
63最大外形线半径
64小外形线半径
65驱动单元
66中心平面
67第二曲率半径
68第四角度范围
69角度值
70三阶的周期性轴向力
71可接受限制
72根据先前技术的接头

Claims (16)

1.一种三枢轴式等速万向节(2)的内部接头零件(1),包括具有旋转轴线(4)和三个突出部(5)的轴毂(3),所述三个突出部在径向方向(6)上从所述轴毂(3)向外延伸并且具有邻接所述轴毂(3)的过渡区域(58)和支承区域(59),其中以下适用:
——每个突出部(5)具有纵向轴线(7)并且在所述支承区域(59)中具有凸形圆周面(9);
-——所述内部接头零件(1)具有第一平面(8),所述第一平面包括所述突出部(5)的所有纵向轴线(7)并且被限定为垂直于所述旋转轴线(4);
——每个突出部(5)的所述凸形圆周面(9)形成在所述第一平面(8)中延伸的第一表面线(10),其中在沿所述纵向轴线(7)的存在所述突出部(5)的最大直径(12)的高度(11)处预先限定具有内球面半径(19)的内球面(13),所述内球面(13)的中点(14)位于所述纵向轴线(7)上所述高度(11)的点处,并且所述内球面(13)接触所述第一表面线(10)的相对接触点(52);
——每个突出部(5)的所述第一表面线(10)至少在第一角度范围(20)内延伸,所述第一角度范围在每种状况下与相应的接触点(52)相邻并且在所述内球面(13)之外,其中每个第一角度范围(20)起源于所述内球面(13)的中点(14)并且在每种状况下向相应的接触点(52)的两侧延伸最大20度角度;
——每个突出部(5)的所述凸形圆周面(9)的第二表面线(15)存在于第二平面(16)中,其中所述第二平面(16)设置成垂直于所述第一平面(8)并且含有相应的突出部(5)的纵向轴线(7);
——所述第二表面线(15)仅在接触点(60)中的突出部(5)的最大直径(12)的高度(11)处接触所述内球面(13),并且至少在第二角度范围(34)内延伸,所述第二角度范围在每种状况下与相应的接触点(60)相邻并且在所述内球面(13)之内,其中每个第二角度范围(34)起源于所述内球面(13)的中点(14)并且在每种状况下向相应的接触点(60)的两侧延伸最大35度角度。
2.如权利要求1所述的内部接头零件(1),其中所述支承区域(59)中的第一表面线(10)具有第一曲率半径(17),所述第一曲率半径至少在接触点(52)处最大。
3.如权利要求2所述的内部接头零件(1),其中所述接触点(52)中的第一曲率半径(17)的值与所述内球面半径(19)的值的比率为至少50。
4.如权利要求3所述的内部接头零件(1),其中所述比率在100到1000的范围内。
5.如以上权利要求中任一项所述的内部接头零件(1),其中在所述接触点(52)处并且在每种状况下与其相邻的第一角度范围(20)中的每个突出部(5)的所述第一表面线(10)被实施为直线(21),其中所述第一角度范围(20)起源于所述内球面(13)的所述中点(14),并且至少在一侧上延伸成以2至20度角度与所述接触点(52)相邻。
6.如以上权利要求中任一项所述的内部接头零件(1),其中所述过渡区域(58)中的每个突出部(5)配置过渡半径(25),所述过渡半径的值在绕所述突出部(5)的纵向轴线(7)的圆周方向(24)上变化,其中所述过渡半径(25)在所述第一平面(8)中的值最大并且在所述圆周方向(24)上最小并且与其偏移90度角度。
7.如权利要求6所述的内部接头零件(1),其中所述过渡半径(25)的最大值与所述过渡半径(25)的最小值的比率在5至10的范围内。
8.如以上权利要求中任一项所述的内部接头零件(1),其中在所述接触点(52)与所述轴毂(3)之间的区域中的每个突出部(5)的所述第一表面线(10)具有与所述突出部(5)的纵向轴线(7)的对应于至少内球面半径(19)的间距(27)。
9.一种三枢轴式等速万向节(2)的滚轴元件(28),具有中心(61)以及外圆周面(38)和凸形内圆周面(29),所述外圆周面和凸形内圆周面被配置成绕中心轴线(30)旋转地对称,其中存在中间平面(31),所述中间平面包括所述滚轴元件(28)的中心轴线(30)并且限定所述凸形内圆周面(29)的外形线(33),其中所述外形线(25)配置外形线半径(23),所述外形线半径的值在绕中心平面(22)的中心区域(26)中最大,所述中心平面被设置成穿过所述中心(61)并且垂直于所述中间平面(31),并且其中所述外形线半径(23)的值在相邻区域(62)中较小。
10.如专利权利要求9所述的滚轴元件(28),其中所述外形线半径(23)的最大值与所述外形线半径(23)的较小值的比率至少为2。
11.如专利权利要求10所述的滚轴元件(28),其中所述比率在3至6的范围内。
12.如专利权利要求9至11中的一项所述的滚轴元件(28),其中所述中心区域(26)包括起源于所述中心(61)的第三角度范围(41),所述第三角度范围朝向其两侧延伸超出所述中心平面(22)最小1度角度并且最大6度角度。
13.一种三枢轴式等速万向节(2),至少包括:
——如以上权利要求1至8中的一项所述的内部接头零件(1);
——在每个突出部(5)上的如权利要求9至12中的一项所述的可旋转地安装的滚轴元件(28);以及
——外部接头零件(36),所述外部接头零件具有用于在每种状况下引导一个滚轴元件(28)的轴向延伸的间隙(37);
其中在操作期间与所述滚轴元件(28)的所述凸形内圆周面(29)接触的每个突出部(5)的所述第二表面线(15)的相对区域在每种状况下形成轮廓圆(42)的一个弧形段(40),所述轮廓圆(42)的圆心(43)在每种状况下设置在距所述突出部(5)的纵向轴线(7)一定距离(39)处,其中所述距离(39)与所述内球面半径(19)的具有0.02至0.38的值的比率适用。
14.一种三枢轴式等速万向节(2),包括至少:
——如以上权利要求1至8中的一项所述的内部接头零件(1);
——在每个突出部(5)上的如权利要求9至12中的一项所述的可旋转地安装的滚轴元件(28);以及
——外部接头零件(36),所述外部接头零件具有用于在每种状况下引导一个滚轴元件(28)的轴向延伸的间隙(37);
其中所述间隙(37)具有成对的轴向延伸的导面(44),所述滚轴元件(28)在圆周方向(24)上被支撑在所述导面上,
其中限制所述滚轴元件(28)关于倾斜轴线(47)的倾斜运动(46)的至少一个支撑面(45)设置在成对的导面(44)之间,并且其中所述滚轴元件(28)的倾斜轴线(47)由所述滚轴元件(28)的中心平面(25)与所述导面(44)的中心平面(66)的相交线形成,所述导面(44)的中心平面与所述外部接头零件(36)的接头轴线(56)平行延伸。
15.如专利权利要求14所述的三枢轴式等速万向节(2),其中提供两个支撑面(45),所述支撑面在每种状况下被设置成与所述导面(44)相邻。
16.如专利权利要求14或15所述的三枢轴式等速万向节(2),其中至少一个支撑面(45)被设置成使得所述滚轴元件(28)能关于所述倾斜轴线(47)倾斜最大10度角度的倾斜角度范围(48)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111496775A (zh) * 2019-01-10 2020-08-07 奥腾工业自动化(廊坊)有限公司 具有可选顺应性模式的机器人工具
CN113906225A (zh) * 2019-05-24 2022-01-07 阿诺德成形技术有限责任两合公司 连接元件

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013106868B3 (de) * 2013-07-01 2014-10-30 Gkn Driveline International Gmbh Gelenkinnenteil sowie Rollenkörper eines Tripode-Gleichlaufgelenks
JP7075879B2 (ja) * 2018-12-28 2022-05-26 本田技研工業株式会社 等速ジョイント
JP2023148090A (ja) * 2022-03-30 2023-10-13 Ntn株式会社 トリポード型等速自在継手

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1296554A (zh) * 1999-03-05 2001-05-23 株式会社Ntn 等速万向接头
CN1580596A (zh) * 2003-07-31 2005-02-16 Ntn株式会社 三叉式等速万向接头
CN1902410A (zh) * 2003-12-29 2007-01-24 Gkn传动系统股份有限公司 等速万向节
CN102741576A (zh) * 2010-02-09 2012-10-17 株式会社捷太格特 滑动式球销型等速万向节

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715289B2 (ja) * 1986-12-23 1995-02-22 日本精工株式会社 トリポツト形等速ジヨイント
AU1557597A (en) * 1996-02-05 1997-08-28 Ntn Corporation Tri-pot constant velocity universal joint
JP4827291B2 (ja) * 2000-10-16 2011-11-30 ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・インコーポレーテッド トリポード型等速ジョイント
JP4109425B2 (ja) * 2001-01-19 2008-07-02 本田技研工業株式会社 等速ジョイント
DE10106727B4 (de) * 2001-02-14 2006-11-23 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Anordnung aus Tripodestern und Steckwelle
US6699134B2 (en) * 2001-02-21 2004-03-02 Visteon Global Technologies, Inc. Anti-shudder tripod type CV universal joint
JP2005054879A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Ntn Corp 等速自在継手
JP2006258255A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Ntn Corp トリポード型等速自在継手
JP4541203B2 (ja) 2005-03-24 2010-09-08 Ntn株式会社 トリポード型等速自在継手
JP2006283828A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Ntn Corp トリポード型等速自在継手
JP2007333206A (ja) * 2006-05-17 2007-12-27 Honda Motor Co Ltd トリポート型等速ジョイント
JP2009019676A (ja) 2007-07-11 2009-01-29 Jtekt Corp 摺動式トリポード形等速ジョイント
DE102007057538A1 (de) * 2007-11-29 2009-06-04 Volkswagen Ag Tripodegelenk
JP2011001974A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Jtekt Corp トリポード型等速ジョイント
KR20110021221A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 한국프랜지공업 주식회사 셔더리스 인보드형 등속조인트
DE102013106868B3 (de) * 2013-07-01 2014-10-30 Gkn Driveline International Gmbh Gelenkinnenteil sowie Rollenkörper eines Tripode-Gleichlaufgelenks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1296554A (zh) * 1999-03-05 2001-05-23 株式会社Ntn 等速万向接头
CN1580596A (zh) * 2003-07-31 2005-02-16 Ntn株式会社 三叉式等速万向接头
CN1902410A (zh) * 2003-12-29 2007-01-24 Gkn传动系统股份有限公司 等速万向节
CN102741576A (zh) * 2010-02-09 2012-10-17 株式会社捷太格特 滑动式球销型等速万向节

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111496775A (zh) * 2019-01-10 2020-08-07 奥腾工业自动化(廊坊)有限公司 具有可选顺应性模式的机器人工具
CN111496775B (zh) * 2019-01-10 2023-04-04 奥腾工业自动化(廊坊)有限公司 具有可选顺应性模式的机器人工具
US11931888B2 (en) 2019-01-10 2024-03-19 Ati Industrial Automation, Inc. Robotic tool having selectable compliance modes
CN113906225A (zh) * 2019-05-24 2022-01-07 阿诺德成形技术有限责任两合公司 连接元件
US11920620B2 (en) 2019-05-24 2024-03-05 Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg Connecting element
CN113906225B (zh) * 2019-05-24 2024-03-19 阿诺德成形技术有限责任两合公司 连接元件

Also Published As

Publication number Publication date
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