DD148662A5

DD148662A5 - Gleichlauf-universalgelenk

Info

Publication number: DD148662A5
Application number: DD80218583A
Authority: DD
Inventors: Seiichi Hirai; Nobuyuki Otsuka
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1980-01-22
Publication date: 1981-06-03
Also published as: DE3000119C2; GB2041160B; DE3000119A1; NL7909277A; AU5369279A; NL178808B; FI800088A; NO794065L; FI67925C; DK516179A; BE881372A; DK151592B; NO148533C; AT384865B; DK151592C; NL178808C; NO148533B; ES248267U; JPS55110835U; AU519717B2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleichlauf-Universalgelenk fuer den Fahrzeugbau. Waehrend das Ziel der Erfindung in einer Erhoehung der Gebrauchswerteigenschaften liegt, besteht die Aufgabe darin, den Schwenkwinkel des Gelenkes zu vergroeszern und dessen Verschleisz zu verringern. Erfindungsgemaesz wird das dadurch erreicht, dasz bei einem Gelenk, bei dem ein Auszen- und ein Innenglied durch einen Kugelkaefig miteinander verbunden sind, der Kugelkaefig als Versetztyp ausgebildet ist, derart, dasz seine Auszenflaeche und seine Innenflaeche zueinander exzentrisch sind und deren Mittelpunkte bei oder nahe den Mittelpunkten der kugeligen Flaechen des Auszen- bzw. des Innengliedes gelegen sind, und dasz die Innenflaeche des Auszengliedes und die Auszenflaeche des Innengliedes, die in Flaechenkontakt mit der Auszenflaeche bzw. der Innenflaeche stehen, als entsprechende sphaerische Flaechen ausgebildet sind, welche genauso exzentrisch sind wie diese.

Description

Berlin, den 8.5.1980

AP B 60 K/218 2 1 85 8 3 "I- 56 858/27

Gleichlauf-Universalgelenk Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Gleichlauf-Universalgelenk, das hauptsächlich für Fahrzeuge wie beispielsweise Kraftwagen oder dgl. verwendet wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bereits ein Gelenk dieser Art bekannt, bei dem beispielsweise ein Außenglied und ein Innenglied miteinander verbunden sind über einen Kugelkäfig mit einer sphärischen Außenfläche und einer sphärischen Innenfläche, die in Flächenkontakt mit einer sphärischen Innenfläche des Außengliedes bzw. einer sphärischen Außenfläche des Innengliedes stehen, wobei der Kugelkäfig mit mehreren, in entsprechenden Kugelfenstern angeordneten Kugeln versehen ist, die in Eingriff stehen mit entsprechenden Paaren von Kugelnuten, die in der Innenfläche bzw. der Außenfläche angebracht sind, und wobei außerdem, um dem Gelenk die Gleichlaufeigenschaft zu erteilen, die entsprechenden Kugelnuten so versetzt ausgebildet sind, daß ihre jeweiligen Bodenflächen im wesentlichen längs entsprechender Kugelflächen verlaufen, die so exzentrisch zueinander liegen, daß ihre jeweiligen Mittelpunkte in im wesentlichen gleichem Abstand auf beiden Seiten des Gelenkmittelpunktes liegen.

Bei diesem herkömmlichen Gelenk war es auch üblich, die Außenfläche und die Innenfläche des Kugelkäfigs konzentrisch

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zueinander auszubilden, so daß ihre Mittelpunkte bei dem gemeinsamen Gelenkmittelpunkt liegen, und die entsprechenden sphärischen Flächen des Außengliedes, die in Flächenkontakt mit den sphärischen Flächen des Kugelkäfigs stehen, ahnlich diesen Flächen konzentrisch zueinander auszubilden.

Dieses herkömmliche Gelenk hat aber die folgenden Nachteile. Die Kugelnute an dem Außenglied wird zu ihrer Basis und Seite hin allmählich flacher, so daß, wenn Außenglied und Innenglied gegeneinander verschwenkt werden, die Kugel in dieser Nute zu der flacheren Seite bewegt wird und dazu neigt, aus der Rille herauszukommen. Außerdem werden entsprechend dem Verschwenken der beiden Glieder zueinander die Außen- und Innenfläche des Kugelkäfigs sowie die Nutenbodenflächen der entsprechenden Kugelnuten allmählich in entsprechenden Räumen verändert, so daß jede Kugel in dem Kugelfenster einwärts oder auswärts bewegt wird, wodurch die Umfangskantenfläche jeden Fensters zum Verschleiß neigt und die Entstehung von Geräusch veranlaßt wird. Außerdem ist der Mittelpunkt der Innenfläche des Außengliedes bei dem Gelenkmittelpunkt gelegen, so daß der Durchmesser der Mündung des Außengliedes relativ klein wird. Folglich stößt, wenn das Innenglied relativ zu dem Außenglied verschwenkt wird, ein innerer Schaft, der sich von dem Innenglied erstreckt, gegen die Kante der Mündung, wodurch der Schwenkwinkel verhältnismäßig klein ist. Im Fall eines Kraftwagens wird dadurch die Handhabung der Steuerung schlecht und der Wenderadius des Wagens groß.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines höhere Gebrauchswerteigenschaften aufweisenden Gleichlauf-Universalgelenkes.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schwenkvvinkel des Gelenkes zu vergrößern und dessen Verschleiß zu verringern.

Erfindungsgemäß wird ein Gelenk der eingangs genannten Art geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kugelkäfig als Versetztyp ausgebildet ist, derart, daß seine Außenfläche und seine Innenfläche zueinander exzentrisch sind und deren Mittelpunkte bei oder nahe den Mittelpunkten der kugeligen Flächen des Außen- bzw. des Innengliedes gelegen sind, und daß die Innenfläche des Außengliedes und die Außenfläche des Innengliedes, die in Flächenkontakt mit der Außenfläche bzw. der Innenfläche des Kugelkäfigs stehen, als entsprechende sphärische Flächen ausgebildet 8ind, welche genauso exzentrisch zueinander sind wie diese.

Au sfUhrungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gelenks im Schnitt;

Fig. 2: eine Seitenansicht des Gelenks nach Fig. 1 in verschwenktem Zustand.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des Gelenks, bei dem ein Außenglied 1 und ein Innenglied 2 miteinander

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verbunden sind über einen Kugelkäfig 7 mit einer sphärischen Außenfläche 5 und einer sphärischen Innenfläche 6_f die in Flächenkontakt stehen mit einer sphärischen Innenfläche 3 des Außengliedes 1 bzw. einer sphärischen Außenfläche 4 des Innengliedes 2; der Kugelkäfig 7 v/eist mehrere Kugeln auf, die in entsprechenden Kugelfenstern 8 angebracht sind und die in Eingriff stehen mit entsprechenden Paaren längs verlaufender Nuten 10; 11, die in der Innenfläche 3 und der Außenfläche 4 angebracht sind, außerdem sind die entsprechenden Nuten 1.0; 11 derart versetzt ausgebildet, daß ihre entsprechenden Nutenbodenflächen im wesentlichen längs entsprechender Kugelflächen 12; 13 verlaufen, die so exzentrisch zueinander liegen, daß ihre jeweiligen Mittelpunkte bei Punkten A und B gelegen sind, die in gleichem Abstand auf beiden S_eiten des Gelenkmittelpunktes 0 liegen. Erfindungsgemäß sind die Außenfläche 5 und die Innenfläche 6 des Kugelkäfigs 7 exzentrisch zueinander ausgebildet, so daß ihre jeweiligen Mittelpunkte bei oder nahe den Punkten A und B liegen. Die Innenfläche 3 und die Außenfläche 4, die in Flächenkontakt mit der Fläche 5 bzw. 6 stehen, sind als entsprechende sphärische Flächen ausgebildet, die auf die gleiche Art wie oben exzentrisch zueinander sind.

In den Fig. 1 und 2 erstrecken sich von den entsprechenden Mittelpunkten der beiden Glieder 1 und 2 Wellen 14; 15 nach außen. Es kann eine Kraftübertragung mit konstanter Geschwindigkeit zwischen den beiden Wellen 14 und 15 erzielt werden, wie unten beschrieben.

Wenn eines der beiden Glieder 1; 2 gedreht wird, wird das andere mitgedreht, und es wird eine Kraftübertragung zwischen den beiden Gliedern 1; 2 bewirkt. In diesem Fall kann

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eine Kraftübertragung mit konstanter Geschwindigkeit oder mit Gleichlauf erzielt werden auf Grund der Konstruktion jedes Paares von Nuten 10; 11 als Versetztyp, bei dem die Nutenbodenflachen im v/esentlichen längs entsprechender Kugelflächen 12; 13 verlaufen, welche zueinander exzentrisch sind. Außerdem kann die Kraftübertragung mit Gleichlaufeigenschaft in diesem Fall auch erzielt werden auf Grund des Aufbaus des Kugelkäfigs 7 als Versetzkäfig.

Auf diese Weise kann als Ganzes eine gute Gleichlauf-Kraftübertragung zwischen den beiden Gliedern 1; 2 erhalten werden. Außerdem werden in diesem Fall auf Grund der Tatsache, daß die Kugelflächen 12; 13, welche die Nutenbodenflachen der entsprechenden Nuten 10; 11 bilden, im wesentlichen konzentrisch sind zu der Innenfläche 3 bzw. der Außenfläche 4 der beiden Glieder 1; 2, die entsprechenden Nuten 10; 11 im wesentlichen in ihrer Tiefe über ihre ganze Länge gleich. Hierdurch kann der vorgenannte Nachteil des herkömmlichen Gelenks beseitigt werden, bei dem jede Rille allmählich flacher wird. Außerdem wird bei Verschwenkung der beiden Glieder 1; 2 zueinander jede Kugel 9 daran gehindert, sich einwärts oder auswärts in jedem Kugelfenster 8 zu bewegen, so daß der vorgenannte Nachteil des herkömmlichen Gelenks vermieden wird, der durch die Einwärts- und Auswärtsbewegung der Kugeln verursacht wurde.

Außerdem kann das offene Ende des Außengliedes 1 relativ groß im Durchmesser ausgelegt werden, da seine sphärische Innenfläche 3 aus einer sphärischen Fläche besteht, deren Mittelpunkt bei oder nahe dem Punkt A gelegen ist, welcher exzentrisch auf einer Seite von dem Gelenkmittelpunkt O entfernt liegt. Somit kann ein relativ großer Schwenk-

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winkel ß zwischen den beiden Wellen 14; 15 erhalten werden und dadurch der Nachteil des herkömmlichen Gelenks beseitigt werden, bei dem das offene Ende des Innengliedes einen relativ kleinen Durchmesser aufweist.

Erfindungsgemäß sind also nicht nur die Nuten 10; 11 versetzt angeordnet, so daß ihre Bodenflächen längs entsprechender Kugelflächen verlaufen, die exzentrisch zueinander sind, sondern es ist auch der Kugelkäfig 7 als Versetzkäfig, auf gebaut , derart, daß seine sphärische Außenfläche 5 und seine sphärische Innenfläche 6 exzentrisch zueinander liegen. Durch diese beiden Versetzkonstruktionen als Ganzes kann ein Gelenk mit ausgezeichneter Gleichlaufeigenschaft erhalten werden, und es können auch verschiedene Nachteile des herkömmlichen Gelenks beseitigt werden, bei dem nur die Kugelnuten gegeneinander versetzt sind.

Claims

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Erfindungsanspruch

Gleichlauf-Universalgelenk, bei dem ein Außenglied und ein Innenglied miteinander verbunden sind durch einen Kugelkäfig mit einer sphärischen Außenfläche und einer sphärischen Innenfläche, die in Flächenkontakt mit einer sphärischen Innenfläche des Außengliedes bzw. einer sphärischen Außenfläche des Innengliedes stehen, wobei der Kugelkäfig mit mehreren, in entsprechenden Kugelfenstern angeordneten Kugeln versehen ist, die in Eingriff stehen mit entsprechenden Paaren längs verlaufender Nuten, die in der Innenfläche des Außengliedes bzw. der Außenfläche des Innengliedes angebracht sind und die so versetzt ausgebildet sind, daß ihre jeweiligen Bodenflächen im wesentlichen längs entsprechender Kugelflächen verlaufen, die so exzentrisch zueinander liegen, daß ihre jeweiligen Mittelpunkte bei Punkten gelegen sind, die in gleichem Abstand auf beiden Seiten des Gelenkmittelpunktes liegen, gekennzeichnet dadurch, daß der Kugelkäfig (7) als Versetztyp ausgebildet ist, derart, daß seine Außenfläche (5) und seine Innenfläche (6) zueinander exzentrisch sind und deren Mittelpunkte bei oder nahe den Mittelpunkten der kugeligen Flächen des Außen- bzw. des Innengliedes gelegen sind, und daß die Innenfläche (3) des Außengliedes (1) und die Außenfläche (4) des Innengliedes (2), die in Flächenkontakt mit der Außenfläche (5) bzw. der Innenfläche (6) stehen, als entsprechende sphärische Flächen ausgebildet sind, welche genauso exzentrisch zueinander sind wie diese.

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