DE102004006225A1

DE102004006225A1 - Gleichlaufgelenk mit geringer Radialbewegung der Kugeln

Info

Publication number: DE102004006225A1
Application number: DE102004006225A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Schwärzler; Heiko Dipl.-Ing. Harnischfeger
Original assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: CN100467894C; CN1871444A; US20110256939A1; DE102004006225B4; US8430758B2

Abstract

Gleichlaufgelenk in Form eines Festgelenkes mit den Merkmalen: DOLLAR A ein Gelenkaußenteil 12, das eine Längachse L12 und axial zueinander, entgegengesetzt liegend eine erste Seite S1 und eine zweite Seite S2 hat und das äußere Kugelbahnen 22 aufweist, DOLLAR A der Öffnungswinkel alpha zwischen Tangenten T22', T23' an Bahngrundlinien öffnet sich bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen L12, L13 von der zweiten Seite S2 zur ersten Seite S1, DOLLAR A im Gelenkaußenteil 12 verläßt die Mittellinie M22 der Kugelbahnen 22 im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur ersten Seite S1 hin jeweils einen Bezugsradius, dessen Radiusmittelpunkt im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangente T22 an die Mittellinie M22 der Kugelbahnen 22 in der Gelenkmittelebene EM und der Längsachse L12 liegt, radial nach innen, DOLLAR A im Gelenkinnenteil 13 verläßt die Mittellinie M23 der Kugelbahnen 23 im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur zeiten Seite S2 hin jeweils einen Bezugsradius, desen Radiusmittelpunkt im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangente an die Mittellinie M23 der Kugelbahnen 23 in der Gelenkmittelebene EM und der Längsachse L13 liegt, radial nach innen, DOLLAR A im Gelenkaußenteil 12 wandert die Mittellinie M22 der Kugelbahnen 22 im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur zweiten Seite S2 hin über den genannten Bezugsradius radial nach außen hinaus und DOLLAR A im Gelenkinnenteil 13 wandert die Mittellinie M23 der Kugelbahnen 23 im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenk in Form eines Festgelenkes mit den Merkmalen
ein Gelenkaußenteil, das eine Längsachse und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine erste Seite S1 und eine zweite Seite S2 hat und das äußere Kugelbahnen aufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse und Anschlußmittel für eine zu einer Öffnung des Gelenkaußenteils weisende Welle hat und das innere Kugelbahnen aufweist,
die äußeren Kugelbahnen und die inneren Kugelbahnen bilden Bahnpaare miteinander,
die Bahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel auf,
ein ringförmiger Kugelkäfig sitzt zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil und weist umfangsverteilte Käfigfenster auf, die jeweils zumindest eine der drehmomentübertragenden Kugeln aufnehmen,
die Mittelpunkte der Kugeln werden vom Käfig in einer Gelenkmittelebene gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene zwischen den Längsachsen geführt.
Festgelenke in Form von UF-Gelenken (undercut-free) haben aufgrund ihres Kugelbahnverlaufes der Bahnpaare im Gelenkaußenteil und im Gelenkinnenteil eine große radiale Kugelbewegung, wenn sich die Kugeln in einem abgebeugten Gelenk während einer Umdrehung des Gelenkes längs der Kugelbahnen hin und her bewegen, während sich die Kugelbahnen der Bahnpaare periodisch gegeneinander zu beiden Seiten – bezogen auf ihre Ausgangsstellung – um den Gelenkbeugewinkel gegen einander abbeugen. Die radiale Kugelbewegung bestimmt die minimale Käfigdicke des Kugelkäfigs, da die Kugeln während ihrer gesamten Radialbewegung während einer Umdrehung des Gelenkes innerhalb der Käfigfenster geführt werden sollen, also Kontakt mit den umfänglichen Führungsflächen der Käfigfenster behalten müssen.
Eine große Käfigdicke reduziert notwendigerweise die Kugelumschließung der Kugeln durch die Kugelbahnen im Querschnitt durch das Gelenk betrachtet, da der Käfig bei zunehmender Käfigdicke zu verringerter Bahntiefe der äußeren Kugelbahnen und der inneren Kugelbahnen führt. Mit einer Verringerung der Bahntiefe und einer damit reduzierten Kugelumschließung sinkt die Drehmomentkapazität des Gelenkes.

Aus der DE 100 60 220 A1 sind Gleichlauffestgelenke bekannt, bei denen der Öffnungswinkel α zwischen Tangenten an Kugeln in Berührpunkten mit den Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene sich bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen von der Öffnungsseite zur Anschlußseite öffnet. Hierbei sind verschiedene Bahnformen angegeben, die auch Bahnmittellinien mit einem etwa S-förmigen Verlauf mit einem Wendepunkt im Gelenkaußenteil und im Gelenkinnenteil einschließen. Als Bahnmittellinien ist der Weg der Mittelpunkte der Kugeln in den Kugelbahnen definiert. Durch die im Vergleich mit UF-Gelenken entgegengesetzte Orientierung des genannten Öffnungswinkels α bei gestrecktem Gelenk soll die Festigkeit des Gelenkaußenteils gesteigert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Festgelenk der zuvor genannten Art mit weiter erhöhter Drehmomentkapazität bereitzustellen.

Eine erste Lösung liegt in einem Gleichlaufgelenk in Form eines Festgelenkes mit den Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine Längsachse L12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine erste Seite S1 und eine zweite Seite S2 hat und das äußere Kugelbahnen aufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittel für eine zu einer Öffnung des Gelenkaußenteils weisende Welle hat und das innere Kugelbahnen aufweist,
die äußeren Kugelbahnen und die inneren Kugelbahnen bilden Bahnpaare miteinander,
die Bahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel auf,
ein ringförmiger Kugelkäfig sitzt zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil und weist umfangsverteilte Käfigfenster auf, die jeweils zumindest eine der drehmomentübertragenden Kugeln aufnehmen,
die Mittelpunkte der Kugeln werden vom Käfig in einer Gelenkmittelebene EM gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene zwischen den Längsachsen L12, L13 geführt,
die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen von Bahnpaaren liegen in Radialebenen ER durch das Gelenk, wobei die Mittellinien M22, M23 von Bahnpaaren bezüglich der Gelenkmittelebene EM im wesentlichen spiegelbildlich zueinander sind,
der Öffnungswinkel α zwischen Tangenten T22', T23' an Bahngrundlinien, die parallel zu Tangenten T22, T23 an die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene EM verlaufen, öffnet sich bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen von der Öffnungsseite zur Anschlußseite,
im Gelenkaußenteil verläßt die Mittellinie M22 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur ersten Seite S1 hin jeweils einen Bezugsradius RB, dessen Radiusmittelpunkt MB im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten T22 an die Mittellinie M22 der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene und der Längsachse liegt, radial nach innen,
im Gelenkinnenteil verläßt die Mittellinie M23 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur zweiten Seite S2 hin jeweils einen Bezugsradius RB', dessen Radiusmittelpunkt MB' im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten T23 an die Mittellinie M23 der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene und der Längsachse liegt, radial nach innen,
im Gelenkaußenteil wandert die Mittellinie M22 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur zweiten Seite S2 hin über den genannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteil wandert die Mittellinie M23 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur ersten Seite S1 hin über den genannten Bezugsradius RB' radial nach außen hinaus.

Mit der hiermit angegebenen Bahnform ist eine Reduzierung der radialen Kugelbewegung im Vergleich mit bekannten Bahnformen möglich. Diese Reduzierung der Kugelbewegung läßt sich in eine Reduzierung der Käfigdicke im Bereich der Käfigfenster und damit in eine Vergrößerung der Kugelumschlingung der Kugeln durch die Kugelbahnen umsetzen, wobei letzteres unmittelbar zu einer Erhöhung der Drehmomentkapazität des Gelenkes führt. Das erstgenannte Merkmal, nach dem die Mittellinien die Bezugsradien nach innen verlassen, kann unmittelbar an der Gelenkmittelebene beginnen oder auch später einsetzen, wobei es sich dabei insbesondere progressiv zunehmend verhalten kann. Das als zweites genannte Merkmal, nach dem die Mittellinien über den Bezugsradius nach außen wandern, schließt ein unmittelbares Abwandern vom Bezugsradius nach außen ebenso ein wie ein erst späteres Kreuzen des Bezugsradius und nachfolgendes Abwandern nach außen.

Bevorzugt ist eine Ausführung mit den weiteren Merkmalen:
im Gelenkaußenteil ist der örtliche Krümmungsradius R1 der Mittellinie M22 in der Gelenkmittelebene EM kleiner als der Bezugsradius RB,
im Gelenkinnenteil ist der örtliche Krümmungsradius R1' der Mittelebene M23 in der Gelenkmittelebene EM kleiner als der Bezugsradius RB'.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das Gleichlaufgelenk mit den weiteren Merkmalen versehen:
im Gelenkaußenteil verläuft die Mittellinie M22 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur ersten Seite S1 hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius R2, dessen Radiusmittelpunkt im Gelenkmittelpunkt M liegt, und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M23 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius RZ', dessen Radiusmittelpunkt im Gelenkmittelpunkt M liegt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung liegt in den weiteren Merkmalen:
im Gelenkaußenteil verläuft die Mittellinie M22 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin jeweils radial außerhalb des Bezugsradius RB, und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M23 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur ersten Seite S1 hin jeweils radial außerhalb des Bezugsradius RB.

In weiterer Ausgestaltung werden die folgenden weiteren Merkmale vorgeschlagen:
im Gelenkaußenteil verläuft die Mittellinie M22 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ um den Gelenkmittelpunkt M und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M23 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur ersten Seite hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ' um den Gelenkmittelpunkt M.

Nach einer weiteren Ausgestaltung werden die weiteren Merkmale vorgeschlagen:
die Mittellinien M22, M23 der äußeren Kugelbahnen und inneren Kugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetzt gekrümmte Bogenabschnitte, die in einem Wendepunkt aneinander anschließen,
die Wendepunkte W22 der äußeren Kugelbahnen liegen mit Abstand von der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2,
die Wendepunkte W23 der inneren Kugelbahnen liegen mit Abstand von der Mittelebene EM zur ersten Seite S1,
die Wendepunkte liegen jeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien M22, M23 von den Längsachsen L12, L13.

Ein konkretes Ausgestaltungsbeispiel weist die Merkmale auf:
die Bahnmittellinien M22 der äußeren Kugelbahnen haben einen ersten Bogen mit dem Radius R1, dessen Mittelpunkt M1 um einen ersten axialen Offset O1a von der Mittelebene EM des Gelenks zur ersten Seite S1 hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset O1r von der Längsachse L12 zur Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur Anschlußseite hin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2, dessen Mittelpunkt M2 um einen zweiten axialen Offset O2a von der Mittelebene EM des Gelenks zur zweiten Seite S2 hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset O2r, der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius R1 und dem ersten radialen Offset O1r, von der Längsachse L12 nach außen hin versetzt liegt,
die Bahnmittellinien M23 der inneren Kugelbahnen haben einen ersten Bogen mit dem Radius R1', dessen Mittelpunkt M1' um einen ersten axialen Offset O1a von der Mittelebene EM des Gelenks zur zweiten Seite S2 hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset O1r' von der Längsachse L13 zur Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur zweiten Seite S2 hin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2', dessen Mittelpunkt M2' um einen zweiten axialen Offset O2r' von der Mittelebene EM des Gelenks zur ersten Seite S1 hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset O2r', der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius R1' und dem ersten radialen Offset O1r', von der Längsachse L13 nach außen hin versetzt liegt.

Weiter werden die folgenden Merkmale vorgeschlagen:
der örtliche Krümmungsradius der Mittellinien M22 der äußeren Kugelbahnen nimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur ersten Seite S1 ab und der örtliche Krümmungsradius der Mittellinien M23 der inneren Kugelbahnen nimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2 ab.

Hierbei werden insbesondere die weiteren Merkmale vorgesehen:
die Bahnmittellinien M22 der äußeren Kugelbahnen haben einen dritten Bogen mit dem Krümmungsradius R3, der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Krümmungsradius R1 anschließt und dessen Krümmungsradius R3 kleiner ist, als der Krümmungsradius R1 und
die Bahnmittellinien M23 der inneren Kugelbahnen haben einen dritten Bogen mit dem Krümmungsradius R3', der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Krümmungsradius R1' anschließt und dessen Krümmungsradius R3' kleiner ist, als der Krümmungsradius R1'.

In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen daß sich im Verlauf der Mittellinie M22 der äußeren Kugelbahnen zur zweiten Seite S2 hin an den zweiten Bogen eine achsparallele Gerade G3 anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie M23 der inneren Kugelbahnen im Anschluß an den zweiten Bogen zur ersten Seite S1 hin eine achsparallele Gerade G3' anschließt.

Gemäß einer dazu alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß sich im Verlauf der Mittellinie M22 der äußeren Kugelbahnen zur zweiten Seite S2 hin an den zweiten Bogen eine sich der Längsachse annähernde Gerade anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie M23 der inneren Kugelbahnen im Anschluß an den zweiten Bogen zur ersten Seite S1 hin eine sich der Längsachse annähernde Gerade anschließt.

Nach diesen Merkmalen wird vorgeschlagen, daß sich die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene unter einem Winkel von 4 bis 32° schneiden, wobei die Tangenten T22', T23' an die Bahngrundlinien der Kugelbahnen aller Bahnpaare bei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.

In bevorzugter Ausführung wird die Bahnform so ausgelegt, daß die Radialbewegung e der Kugeln bei der Bewegung längs der Kugelbahnen über den maximalen Betriebswinkel ± β_max/2 auf den Wert e ≤ 0,06·β_max·PCR, wobei β_max der maximale Beugewinkel im Bogenmaß und PCR der Rollkreisradius des Gelenks ist. Hiermit können eine geringe Käfigdicke und große Bahntiefen eingehalten werden. Letztere führen zu hohen Kugelumschlingungswinkeln γ22, γ23 und damit zu hoher Drehmomentkapazität des Gelenks.

Eine zweite Lösung besteht in einem Gleichlaufgelenk in Form eines Festgelenkes mit den Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine Längsachse L12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine erste Seite S1 und eine zweite Seite S2 hat und das äußere Kugelbahnen aufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittel für eine zu einer Öffnung des Gelenkaußenteils weisende Welle hat und das innere Kugelbahnen aufweist,
die äußeren Kugelbahnen und die inneren Kugelbahnen bilden Bahnpaare miteinander,
die Bahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel auf,
ein ringförmiger Kugelkäfig sitzt zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil und weist umfangsverteilte Käfigfenster auf, die jeweils zumindest eine der drehmomentübertragenden Kugeln aufnehmen,
die Mittelpunkte der Kugeln werden vom Käfig in einer Gelenkmittelebene EM gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene zwischen den Längsachsen L12, L13 geführt,
die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen von Bahnpaaren liegen in Paaren von Bahnebenen BE, BE*, die im wesentlichen symmetrisch und parallel zu Radialebenen ER durch das Gelenk verlaufen, wobei die Mittellinien M22, M23 von Bahnpaaren bezüglich der Gelenkmittelebene EM im wesentlichen spiegelbildlich zueinander sind,
der Öffnungswinkel α zwischen Tangenten T22', T23' an Bahngrundlinien, die parallel zu Tangenten T22, T23 an die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene EM verlaufen, öffnet sich bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen L12, L13 von der zweiten Seite S2 zur ersten Seite S1,
im Gelenkaußenteil verläßt die Mittellinie M22 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur ersten Seite S1 hin jeweils einen Bezugsradius RB, dessen Radiusmittelpunkt MBE im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten T22 an die Mittellinie M22 der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene EM und einer Parallelachse PE, PE* zur Längsachse L12 durch eine Bahnebene BE, BE* liegt, radial nach innen,
im Gelenkinnenteil verläßt die Mittellinie M23 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur zweiten Seite S2 hin jeweils einen Bezugsradius RB', dessen Radiusmittelpunkt MBE' im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten T23 an die Mittellinie M23 der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene EM und einer Parallelachse PE, PE* zur Längsachse L13 durch eine Bahnebene BE, BE* liegt, radial nach innen,
im Gelenkaußenteil wandert die Mittellinie M22 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur zweiten Seite S2 hin über den genannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteil wandert die Mittellinie M23 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur ersten Seite S1 hin über den genannten Bezugsradius RB' radial nach außen hinaus.

Die hiermit vorgeschlagene Lösung unterscheidet sich von der erstgenannten, bei der die Bahnmittellinien von Bahnpaaren in Radialebenen ER durch die Mittelachsen L12, L13 des Gelenkes liegen, dadurch, daß im vorliegenden Fall die Mittellinien von Bahnpaaren jeweils zweier benachbarter Kugeln in zwei zueinander im wesentlichen parallelen und symmetrisch und parallel zu einer Radialebene ER angeordneten Bahnebenen BE, BE* verlaufen. Die Radialebene ER ist dabei wie bei der ersten Lösung durch die Längsachsen L12, L13 bei gestrecktem Gelenk definiert. Bei grundsätzlich gleicher Bahnform wie bei der ersten Lösung beziehen sich die Bahnformen bei der zweiten Lösung jedoch auf Parallelachsen PE, PE* zur Längsachse, die in einer auf der Radialebene R senkrecht liegenden Bezugsebene EX durch die Längsachsen L12, L13 liegen, sowie auf Bezugsmittelpunkte ME, die auf den genannten Parallelachsen PE, PE* und im Schnittpunkt der Parallelachsen mit der Gelenkmittelebene EM liegen. Gelenke der hiermit beschriebenen Art haben eine durch zwei teilbare Anzahl von Bahnpaaren, wenn jeweils nur eine Bahn in jeder Bahnebene BE, BE* liegt. Sie haben eine durch vier teilbare Zahl von Bahnpaaren, wenn in jeder der Bahnebenen BE, BE* zwei sich im wesentlichen diametral gegenüberliegende Bahnpaare von zueinander symmetrischer Form liegen. Die Bahnebenen BE, BE* können auch geringe zueinander symmetrische Winkel mit der jeweiligen Radialebene ER bilden.

Wie vorstehend erläutert, entsprechen die weiteren Ausgestaltungsformen unter Änderung der entsprechenden Bezugsorte im wesentlichen den Ausgestaltungen des Gelenkes nach der ersten Lösung. Hieraus ergibt sich folgendes.

Hierbei sind bevorzugt die weiteren Merkmale vorgesehen:
im Gelenkaußenteil ist der örtliche Krümmungsradius R1 der Mittellinie M22 in der Gelenkmittelebene EM kleiner als der Bezugsradius RB,
im Gelenkinnenteil ist der örtliche Krümmungsradius R1' der Mittellinie M23 in der Gelenkmittelebene EM kleiner als der Bezugsradius RB'.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung umfaßt die weiteren Merkmale:
im Gelenkaußenteil verläuft die Mittellinie M22 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur ersten Seite S1 Anschlußseite hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius RZ, dessen Radiusmittelpunkt in der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE* liegt, und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M23 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius RZ', dessen Radiusmittelpunkt in der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE* liegt.

Eine weitere günstige Ausgestaltung zeichnet sich durch die weiteren Merkmale aus:
im Gelenkaußenteil verläuft die Mittellinie M22 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin jeweils radial außerhalb des Bezugsradius RB, und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M23 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur ersten Seite S1 hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius RB'.

Weiterhin werden die weiteren Merkmale vorgeschlagen:
im Gelenkaußenteil verläuft die Mittellinie M22 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ, dessen Radiusmittelpunkt ME in der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE* liegt,
im Gelenkinnenteil verläuft die Mitellinie M23 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene EM zur ersten Seite S1 hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ', dessen Radiusmittelpunkt ME' in der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE* liegt.

Ein weiterer Vorschlag betrifft die Merkmale:
die Mittellinien M22, M23 der äußeren Kugelbahnen und inneren Kugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetzt gekrümmte Bogenabschnitte, die in einem Wendepunkt aneinander anschließen,
die Wendepunkte W22 der äußeren Kugelbahnen liegen in einer Bahnebene BE, BE* mit Abstand von der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2,
die Wendepunkte W23 der inneren Kugelbahnen liegen in einer Bahnebene BE, BE* mit Abstand von der Mittelebene EM zur ersten Seite S1,
die Wendepunkte W22, W23 liegen jeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien M22, M23 von den Parallelachsen PE, PE*.

Eine konkrete Ausgestaltungsform weist die Merkmale auf
die Bahnmittellinien M22 der äußeren Kugelbahnen haben einen ersten Bogen mit dem Radius R1, dessen Mittelpunkt M1 in einer Bahnebene BE, BE* um einen ersten axialen Offset O1a von der Mittelebene EM des Gelenks zur ersten Seite S1 hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset O1r von einer Parallelachse PE, PE* zur Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur zweiten Seite S2 hin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2, dessen Mittelpunkt M2 in der Bahnebene BE, BE* um einen zweiten axialen Offset O2a von der Mittelebene EM des Gelenks zur zweiten Seite S2 hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset O2r, der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius R1 und dem ersten radialen Offset O1r, von der Parallelachse PE, PE* nach außen hin versetzt liegt,
die Bahnmittellinien M23 der inneren Kugelbahnen haben einen ersten Bogen mit dem Radius R1', dessen Mittelpunkt M1' in einer Bahnebene BE, BE* um einen ersten axialen Offset O1a' von der Mittelebene EM des Gelenks zur zweiten Seite S2 hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset O1r von einer Parallelachse PE, PE* zur Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur ersten Seite S1 hin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2', dessen Mittelpunkt M2' in der Bahnebene BE, BE* um einen zweiten axialen Offset O2a' von der Mittelebene EM des Gelenks zur ersten Seite S1 hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset O2r', der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius R1' und dem ersten radialen Offset O1r', von der Parallelachse PE, PE' nach außen hin versetzt liegt.

Es werden weiterhin die Merkmale vorgeschlagen:
der Krümmungsradius der Mittellinien M22 der äußeren Kugelbahnen nimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur ersten Seite S1 ab und der Krümmungsradius der Mittellinien M23 der inneren Kugelbahnen nimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2 ab.

Ein weiterer Vorschlag umfaßt die Merkmale:
die Bahnmittellinien M22 der äußeren Kugelbahnen haben einen dritten Bogen mit dem Krümmungsradius R3, der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Krümmungsradius R1 anschließt und dessen Krümmungsradius R3 kleiner ist, als der Krümmungsradius R1 und
die Bahnmittellinien M23 der inneren Kugelbahnen haben einen dritten Bogen mit dem Krümmungsradius R3', der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Krümmungsradius R1' anschließt und dessen Krümmungsradius R3' kleiner ist, als der Krümmungsradius R1'.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß sich im Verlauf der Mittellinie M22 der äußeren Kugelbahnen zur zweiten Seite S2 hin an den zweiten Bogen eine achsparallele Gerade G3 anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie M23 der inneren Kugelbahnen im Anschluß an den zweiten Bogen zur ersten Seite S1 hin eine achsparallele Gerade G3' anschließt.

Nach einer dazu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich im Verlauf der Mittellinie M22 der äußeren Kugelbahnen zur zweiten Seite S2 hin an den zweiten Bogen eine sich der Parallelachse PE, PE* annähernde Gerade anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie M23 der inneren Kugelbahnen im Anschluß an den zweiten Bogen zur ersten Seite S1 hin eine sich der Parallelachse PE, PE' annähernde Gerade anschließt.

Auch hier ist vorgesehen, daß sich die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene EM unter einem Winkel von 4 bis 32° schneiden, wobei die Tangenten T22', T23' an die Bahngrundlinien der Kugelbahnen aller Bahnpaare bei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.

Auch hier kann in bevorzugter Ausführung die Bahnform so ausgelegt werden, daß die Radialbewegung e der Kugeln bei der Bewegung längs der Kugelbahnen über den maximalen Betriebswinkel ± β_max/2 auf den Wert e ≤ 0,06·β_max·PCR, wobei β_max der maximale Beugewinkel im Bogenmaß und PCR der Rollkreisradius des Gelenks ist. Hiermit können eine geringe Käfigdicke und große Bahntiefen eingehalten werden. Letztere führen zu hohen Kugelumschlingungswinkeln γ22, γ23 und damit zu hoher Drehmomentkapazität des Gelenks.

Ein Gelenk der hiermit beschriebenen Form umfaßt bevorzugt eine durch vier teilbare Anzahl von Bahnpaaren. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß jeweils die Kugeln zweier benachbarter, in parallelen Bahnebenen BE, BE* liegender Bahnpaare in einem gemeinsamen Käfigfenster des Kugelkäfigs aufgenommen werden.

Für jede der beiden vorstehend beschriebenen und durch unabhängige Ansprüche definierten Lösungen sind zwei unterschiedliche Bauarten möglich, die sich durch Vertauschung des Richtungssinns der Bahnverläufe zwischen Gelenkboden und Gelenköffnung des Gelenkaußenteils voneinander unterscheiden.

Nach einer ersten Alternative ist hierbei die erste Seite im Bahnverlauf die Anschlußseite des Gelenkaußenteils und die zweite Seite des Bahnverlaufs die Öffnungsseite des Gelenkaußenteils. Nach der zweiten Alternative ist die erste Seite des Bahnverlaufs die Öffnungsseite des Gelenkaußenteils und die zweite Seite des Bahnverlaufs die Anschlußseite des Gelenkaußenteils.

Grundsätzlich sind auch Gelenkausführungen als Scheibengelenke denkbar, wobei dann die erste Seite und die zweite Seite jeweils eine der beiden Öffnungen des Gelenkaußenteils definiert, von denen eine von der Welle zum Gelenkinnenteil durchsetzt wird und die andere eine Anflansch- oder Befestigungsfläche für das Gelenkaußenteil bildet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, die bevorzugte Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Gelenken im Vergleich mit einem Gelenk nach dem Stand der Technik darstellen.
Es zeigen
1 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer ersten Ausführung der ersten Lösung
a) im Längshalbschnitt;
b) im halben Querschnitt;
2 ein erfindungsgemäßes Gelenk nach 1
a) in Axialansicht;
b) im Längsschnitt;
3 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer ersten Ausführung der zweiten Lösung
a) in Axialansicht;
b) im Längsschnitt;
4 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer zweiten Ausführung der ersten Lösung
a) im Längshalbschnitt;
b) im halben Querschnitt;
5 ein erfindungsgemäßes Gelenk nach 4
a) in Axialansicht;
b) im Längsschnitt;
6 ein erfindungsgemäßes Gelenk in einer zweiten Ausführung der zweiten Lösung
a) in Axialansicht;
b) im Längsschnitt;
7 ein Gelenk nach dem Stand der Technik
a) in Axialansicht;
b) im Längsschnitt;
8 die Längsachsen und die Bahnmittellinien der erfindungsgemäßen Gelenke in einer ersten Ausführung
a) für das Gelenkaußenteil
b) für das Gelenkinnenteil;
9 die Längsachsen und die Bahnmittellinien der erfindungsgemäßen Gelenke in einer speziellen Ausführung
a) für das Gelenkaußenteil
b) für das Gelenkinnenteil;
10 Teilquerschnitte durch ein Bahnpaar
a) eines erfindungsgemäßen Gelenks
b) eines Gelenks nach dem Stand der Technik.
Die 1a und 1b werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Ein Gelenk 11 umfaßt ein Gelenkaußenteil 12, ein Gelenkinnenteil 13, sechs drehmomentübertragende Kugeln 14, von denen drei im Halbschnitt erkennbar sind, sowie einen Kugelkäfig 15. Der Käfig hat eine sphärische Außenfläche 16, die im Gelenkaußenteil geführt ist und eine sphärische Käfiginnenfläche 17, die auf dem Gelenkinnenteil geführt ist, wobei dieser zweite Kontakt nicht zwingend ist. Die Kugeln 14 sind in umfangsverteilten Käfigfenstern 18 im Kugelkäfig 15 in einer Gelenkmittelebene EM gehalten. Am Gelenkaußenteil 12 ist eine Längsachse L12 bezeichnet, am Gelenkinnenteil eine Längsachse L13. Der Schnittpunkt der Längsachsen L12, L13 mit der Gelenkmittelebene EM bildet den Gelenkmittelpunkt M. Das Gelenkaußenteil 12 weist einen Boden 19 auf, der beispielsweise in einen Anschlußzapfen übergehen kann, sowie eine Öffnung 20, in die ein mit dem Gelenkinnenteil verbindbarer Zapfen einsteckbar ist. Hierfür weist das Gelenkinnenteil 13 eine Einstecköffnung 21 auf. Die Lage des Bodens 19 bezeichnet im weiteren die axiale Richtung „zur ersten Seite S1', die Lage der Öffnung 20 bezeichnet im weiteren die axiale Richtung „zur zweiten Seite S2'. Diese Begriffe werden auch in Bezug auf das Gelenkinnenteil verwendet.
Ausgehend von der Mittelebene EM sind für den maximalen Beugewinkel β_max des Gelenkinnenteils 13 gegenüber dem Gelenkaußenteil 12 die Kugelkontaktbereiche β_max/2 in beiden Richtungen eingezeichnet. Die Kugeln 14 sind in äußeren Kugelbahnen 22 im Gelenkaußenteil und inneren Kugelbahnen 23 im Gelenkinnenteil geführt, von denen alle sechs gleichartig über dem Umfang ausgebildet sind. Die Kugeln 14 sind mit Kontakt im Bahngrund der Kugelbahnen dargestellt, der nicht notwendig gegeben sein muß. In der dargestellten gestreckten Position bilden die Tangenten T22', T23' an die Kugeln 14 in den Kontaktpunkten mit den Bahnen 22, 23 einen Öffnungswinkel α, der sich zur Anschlußseite hin öffnet. Zur Beschreibung der Kugelbahnen 22, 23 wird im weiteren auf die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen Bezug genommen. In der Mittelebene EM sind Tangenten T22, T23 an die Mittellinien eingezeichnet, die zu den zuvor genannten Tangenten T22', T23' parallel liegen. Der Winkel α zwischen den genannten Tangenten T22, T23 liegt zwischen 4 und 32°. Bei einer rechtsdrehenden Beugung des Gelenkinnenteils 13 gegenüber dem Gelenkaußenteil 12 wandert die im Längsschnitt dargestellte Kugel 14 nach rechts zur Gelenköffnung 20, bei einer linksdrehenden Beugung des Gelenkinnenteils 13 gegenüber dem Gelenkaußenteil 12 wandert die im Längsschnitt dargestellte Kugel 14 nach links zum Boden 19.
Die 2a und 2b werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist ein Gelenk 11 nach der Erfindung in der Ausführung nach 1 in zwei vollständigen Darstellungen gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den 1a und 1b bezeichnet. Der in Darstellung b gezeigte Schnitt verläuft gemäß der Schnittlinie A-A aus Darstellung a in der oberen Bildhälfte durch eine Radialebene R des Gelenks, die die Mittellinien eines Bahnpaares 22, 23 enthält, und in der unteren Bildhälfte mittig zwischen zwei Bahnpaaren 22, 23. Es ist hier im einzelnen erkennbar, daß jedes Bahnpaar mit seinen Mittellinien M22, M23 in einer Radialebene ER durch das Gelenk liegt, daß diese Radialebenen ER den gleichen Winkelabstand voneinander haben und daß jeweils eine Kugel 14 von einem Käfigfenster 18 im Kugelkäfig 15 aufgenommen wird. Besonders hervorzuheben ist die relativ geringe Radialbewegung (e) der Kugel 14 während ihrer Bewegung längs der Kugelbahnen im Winkelbereich ± β_max/2 (8a, 8b). Die Radialbewegung (e) der Kugel bestimmt die Käfigdicke DK und damit die Bahntiefe der Kugelbahnen. Eine reduzier te Käfigdicke DK erhöht die mögliche Bahntiefe und führt damit zu erhöhten Umschließungswinkeln (γ22, γ23) und damit erhöhter Belastbarkeit der Kugeln (10a, 10b). Die Käfigdicke DK im Bereich der Käfigfenster 18 beträgt vorzugsweise weniger als 8% des Rollkreisradius PCR, d. h. des Abstandes vom Gelenkmittelpunkt M zum Mittelpunkt einer Kugel im Schnittpunkt der Mittellinien M22, M23 bei gestrecktem Gelenk.
Die 3a und 3b werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist ein Gelenk 11 in einer gegenüber der Ausführung nach 1 abgewandelten Ausführung gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind nichtsdestotrotz mit gleichen Bezugszeichen wie in den 1a und 1b bezeichnet. Ein erfindungsgemäßes Gelenk 11 in dieser zweiten Ausführung umfaßt Kugelbahnen 22, 23, die in Bahnebenen BE, BE* liegen, die paarweise symmetrisch zu Radialebenen ER1, ER2 durch das Gelenk angeordnet sind. In der Darstellung b ist ein versetzter Schnitt gezeigt, der nach der Schnittlinie F-F aus Darstellung a verläuft, und in der oberen Bildhälfte durch eine der parallel zu einer Radialebene ER1 versetzten Bahnebene BE1* und in der unteren Bildhälfte durch eine Radialebene zwischen zwei Bahnpaaren verläuft. Sämtliche Mittellinien M22, M23 der Bahnpaare verlaufen in der in Darstellung b gezeigten Form, wobei die Bahnen von jeweils vier Bahnpaaren in Bahnebenen BE1, BE1* liegen, die parallel und symmetrisch zu einer ersten Radialebene ER1 liegen, und die Bahnen von vier weiteren Bahnpaaren in Bahnebenen BE2, BE2* liegen, die parallel und mit gleichem Abstand zu einer zweiten Radialebene ER2 verlaufen. Die Bahnebenen enthalten dabei Parallelachsen PE, PE* zu den Längsachsen in geringstem Abstand, die damit Schnittlinien zwischen den Bahnebenen und einer senkrecht zur entsprechenden Radialebene R1, R2 liegenden Bezugsebene EX1, EX2 bilden. Auf den Parallelachsen PE, PE* liegen Bahnmittelpunkte ME, ME* in kürzestem Abstand zum Gelenkmittelpunkt M. Werden jeweils vier Bahnpaare symmetrisch zu drei oder vier Radialebenen ER mit untereinander gleichem Teilungswinkel angeordnet, ergeben sich Gelenke mit zwölf oder sechzehn Bahnpaaren 22, 23 und entsprechend zwölf oder sechzehn Kugeln 14. Auch hier ist wie oben auf die vergleichsweise dünne Ausführung des Kugelkäfigs 15 hinzuweisen, dessen Käfigdicke DK im Bereich der Käfigfenster 18 vorzugsweise höchstens 8% des Rollkreisradius PCR, d. h. des Abstandes vom Bahnmittelpunkt ME zum Kugelmittelpunkt im Schnittpunkt der Mittellinien M22, M23 bei gestrecktem Gelenk, entspricht. Entsprechend der Darstellung a ist der in der Darstellung b gezeigte Mittelpunkt ME1* nicht der Gelenkmittelpunkt, sondern der Bahnkurvenmittelpunkt in einer der Bahnebenen BE1, BE1*.
Die 4a und 4b werden nachstehend gemeinsam unter Bezugnahme auf die 1a und 1b beschrieben. Gleiche Einzelheiten wie dort sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Auf die Beschreibung der 1a und 1b wird insoweit Bezug genommen. Abweichend von dem Gelenk nach den 1a und 1b haben die Kugelbahnen einen umgekehrten Verlauf. In der dargestellten gestreckten Position bilden die Tangenten T22' und T23' an die Kugeln 14 in den Kontaktpunkten mit den Bahnen 22, 23 einen Öffnungswinkel α, der sich zum Boden hin öffnet. Für den Verlauf der Kugelbahnen bezeichnet damit die Lage der Öffnung 20 die erste Seite S1 und die Lage des Bodens 19 die zweite Seite S2.
Die 5a und 5b werden nachstehend gemeinsam unter Bezugnahme auf die 2a und 2b beschrieben. Es ist ein Gelenk 11 nach der Erfindung in der Ausführung nach 4 in zwei vollständigen Schnitten gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den 2a und 2b bezeichnet.
Die 6a und 6b werden nachstehend gemeinsam unter Bezugnahme auf die 3a und 3b beschrieben.
Die 7a und 7b werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist ein UF-Gelenk bekannter Bauart gezeigt, bei dem die Mittellinien der Kugelbahnen in Radialebenen durch das Gelenk verlaufen. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den 1a und 2b bezeichnet. Gemäß der Schnittlinie E-E in der Darstellung a ist in der Darstellung b in der oberen Bildhälfte ein Radialschnitt durch die Mittelebene eines Bahnpaares 22, 23 und in der unteren Bildhälfte der Radialschnitt zwischen zwei Bahnpaaren 22, 23 gezeigt. Die äußeren Kugelbahnen 22 und inneren Kugelbahnen 23 eines Bahnpaares erweitern sich vom Boden 19 des Gelenkaußenteils 12 zur Öffnung 20 des Gelenkaußenteils 12 und sind von der Öffnungsseite betrachtet hinterschnittfrei. Es ist auf die dickwandige Ausgestaltung des Kugelkäfigs 15 im Vergleich mit den vorher gezeigten erfindungsgemäßen Gelenken nach den 2 und 3 zu verweisen. Die Bahnmittellinien M22, M23 setzen sich jeweils aus einem Kreisbogen und einer daran tangential anschließenden Geraden zusammen.
In 8a ist die zu einer Bahngrundlinie parallel verlaufende Bahnmittellinie M22 einer äußeren Kugelbahn 22 nach einer der 1 bis 3 dargestellt. Die Mittellinie M22 einer Bahn im Außenteil setzt sich aus einem ersten Radius R1 um einen Mittelpunkt M1 mit dem ersten axialen Offset O1a und einem radialen Offset O1r sowie einem zweiten Radius R2 mit einem zweiten axialen Offset O2a und einem zweiten radialen Offset O2a zusammen. Der Übergang ist durch einen Wendepunkt W22 bezeichnet. An den zweiten Radius R2 schließt sich eine zur Achse L12, PE, PE* parallele Gerade G3 tangential an. In der Mittelebene EM ist die Tangente T22 an die Mittellinie M22 eingezeichnet, die eine Längsachse L12, PE, PE* unter dem Winkel α/2 schneidet. Eine Senkrechte auf der Tangente T22 schneidet die Längsachse L12, PE; PE* im Bezugsmittelpunkt MB, MBE eines Bezugsradius RB. Ein weiterer Bezugsradius RZ ist um den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen. Links von der Mittelebene EM zur ersten Seite S1 hin verläuft die Mittellinie M22 innerhalb des Radius RB und außerhalb des Radius RZ. Rechts der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin verläuft die Mittellinie M22 im wesentlichen außerhalb des Radius RB. Die radiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weg längs der Kugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet. Dies entspricht der Mindestdicke des Kugelkäfigs im Bereich der Käfigfenster, wobei ein Sicherheitszuschlag zur Vermeidung von Kantenträgern erforderlich ist.
In 8b sind die zu den Bahngrundlinien parallel verlaufenden Bahnmittellinien M23 der zugehörigen inneren Kugelbahnen 23 nach einer der 1 bis 3 dargestellt. Die Mittellinie M23 einer Bahn 23 im Innenteil 13 setzt sich aus einem ersten Radius R1' um einen Mittelpunkt M1' sowie einem zweiten Radius R2' um einen Mittelpunkt M2' zusammen. Der Übergang ist durch einen Wendepunkt W23 bezeichnet. An den zweiten Radius R2' schließt sich eine zur Achse L13, PE, PE* parallele Gerade G3' an. Hierbei weist der Mittelpunkt M1' einen axialen Versatz O1a' und einen radialen Versatz O1r' auf und der Mittelpunkt M2' einen axialen Versatz O2a' und einen radialen Versatz O2r'. In der Mittelebene EM ist die Tangente T23 an die Mittellinie M23 eingezeichnet, die eine Längsachse L13, PE, PE* unter dem Winkel α/2 schneidet. Eine Senkrechte auf der Tangente T23 schneidet die Längsachse L13, PE; PE* im Bezugsmittelpunkt MB', MBE' eines Bezugsradius RB'. Ein weiterer Bezugsradius R2' ist um den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen. Rechts von der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2 verläuft die Mittellinie M23 innerhalb des Radius RB' und außerhalb des Radius RZ'. Links von der Mittelebene EM zur ersten Seite S1 hin verläuft die Mittellinie M23 zumindest überwiegend außerhalb des Radius RB'. Die radiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weg längs der Kugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet. Die beiden Mittellinien M22, M23 der 5a, 5b schneiden sich in der Gelenkmittelebene EM unter dem Winkel α und verlaufen spiegelsymmetrisch zu dieser Mittelebene.
In 9a ist die zu einer Bahngrundlinie parallel verlaufende Bahnmittellinie M22 einer äußeren Kugelbahn 22 in einer abgewandelten Ausführung dargestellt. Die Mittellinie M22 einer Bahn im Außenteil setzt sich aus einem ersten Radius R1 um einen Mittelpunkt M1 mit dem ersten axialen Offset O1a und einem radialen Offset O1r sowie einem zweiten Radius R2 mit einem zweiten axialen Offset O2a und einem zweiten radialen Offset O2a sowie einem dritten Radius R3, der sich entgegengesetzt zum Radius R2 an den Radius R1 anschließt, kleiner als dieser Radius R1 ist und in gleichem Sinn gekrümmt ist, wobei die Lage seines Mittelpunktes M3 nicht näher vermaßt ist, zusammen. Der Übergang zwischen erstem und zweitem Radius ist durch einen Wendepunkt W22 bezeichnet. An den zweiten Radius R2 schließt sich eine zur Achse L12, PE, PE* parallele Gerade G3 tangential an. In der Mittelebene EM ist die Tangente T22 and die Mittellinie M22 eingezeichnet, die eine Längsachse L12, PE, PE* unter dem Winkel α/2 schneidet. Eine Senkrechte auf der Tangente T22 schneidet die Längsachse L12, PE; PE* im Bezugsmittelpunkt MB, MBE eines Bezugsradius RB. Ein weiterer Bezugsradius ist um den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen. Links von der Mittelebene zur ersten Seite S1 hin verläuft die Mittellinie 22 innerhalb des Radius RB und außerhalb des Radius RZ. Rechts von der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin verläuft die Mittellinie M22 überwiegend außerhalb des Radius RB. Die radiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weg längs der Kugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet. Dies entspricht der Mindestdicke des Kugelkäfigs im Bereich der Käfigfenster, wobei ein Sicherheitszu schlag zur Vermeidung von Kantenträgern erforderlich ist.
In 9b sind die zu den Bahngrundlinien parallel verlaufenden Bahnmittellinien M23 der zugehörigen inneren Kugelbahnen 23 in einer abgewandelten Ausführung dargestellt. Die Mittellinie M23 einer Bahn 23 im Innenteil 13 setzt sich aus einem ersten Radius R1' um einen Mittelpunkt M1', einem zweiten Radius R2' um einen Mittelpunkt M2' sowie einem dritten Radius R3', der sich entgegengesetzt zum Radius R2' an den Radius R1' anschließt, kleiner als dieser Radius R1 ist und in gleichem Sinn gekrümmt ist, zusammen. An den zweiten Radius R2' schließt sich eine zur Achse L13, PE, PE* parallele Gerade G3' an. Hierbei weist der Mittelpunkt M1' einen axialen Versatz O1a' und einen radialen Versatz O1r' auf und der Mittelpunkt M2' einen axialen Versatz O2a' und einen radialen Versatz O2r'. Die Lage des Mittelpunktes M3' ist nicht näher vermaßt. In der Mittelebene EM ist die Tangente T23 an die Mittellinie M23 eingezeichnet, die eine Längsachse L13, PE, PE* unter dem Winkel α/2 schneidet. Eine Senkrechte auf der Tangente T23 schneidet die Längsachse L12, PE; PE* im Bezugsmittelpunkt MB', MBE' eines Bezugsradius RB'. Ein weiterer Bezugsradius RZ' ist um den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen. Rechts von der Mittelebene EM zur zweiten Seite S2 hin verläuft die Mittellinie M23 innerhalb des Radius RB' und außerhalb des Radius RZ'. Links von der Mittelebene EM zur ersten Seite S1 hin verläuft die Mittellinie M23 überwiegend außerhalb des Radius RB'. Die radiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weg längs der Kugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet. Die beiden Mittellinien M22, M23 der 6a, 6b schneiden sich in der Gelenkmittelebene EM unter dem Winkel α und verlaufen spiegelsymmetrisch zu dieser Mittelebene.
In 10 sind die Auswirkungen eines dünnen Käfigs 15 bei einem erfindungsgemäßen Gelenk (10a) im Vergleich mit einem Gelenk nach dem Stand der Technik (10b) erkennbar. Der dünnere Käfig 15 gemäß der Erfindung gestattet größere Bahnumschlingungswinkel γ22, γ23 in den Außenbahnen 22 und in den Innenbahnen 23.

11: Gelenk
12: Gelenkaußenteil
13: Gelenkinnenteil
14: Kugel
15: Käfig
16: Käfigaußenfläche
17: Käfiginnenfläche
18: Käfigfenster
19: Boden
20: Öffnung
21: Einstecköffnung
22: äußere Kugelbahn
23: innere Kugelbahn
24: Bahngrund (äußere Kugelbahn)
25: Bahngrund (innere Kugelbahn)
26: Bahnflanke
27: Bahnflanke
ER: Radialebene
EM: Gelenkmittelebene
L12: Längsachse Außenteil
L13: Längsachse Innenteil
M22: Mittellinie Bahn 22
M23: Mittellinie Bahn 23
S1: erste Seite
S2: zweite Seite

Claims

Gleichlaufgelenk in Form eines Festgelenkes mit den Merkmalen ein Gelenkaußenteil (12), das eine Längsachse (L12) und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine erste Seite (S1) und eine zweite Seite (S2) hat und das äußere Kugelbahnen (22) aufweist, ein Gelenkinnenteil (13), das eine Längsachse (L13) und Anschlußmittel für eine zu einer Öffnung (20) des Gelenkaußenteils (12) weisende Welle hat und das innere Kugelbahnen (23) aufweist, die äußeren Kugelbahnen (22) und die inneren Kugelbahnen (23) bilden Bahnpaare (22, 23) miteinander, die Bahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel (14) auf, ein ringförmiger Kugelkäfig (15) sitzt zwischen Gelenkaußenteil (12) und Gelenkinnenteil (13) und weist umfangsverteilte Käfigfenster (18) auf, die jeweils zumindest eine der drehmomentübertragenden Kugeln aufnehmen, die Mittelpunkte der Kugeln (14) werden vom Käfig (15) in einer Gelenkmittelebene (EM) gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene zwischen den Längsachsen (L12, L13) geführt, die Mittellinien (M22, M23) der Kugelbahnen (22, 23) von Bahnpaaren liegen in Radialebenen (ER) durch das Gelenk der Öffnungswinkel α zwischen Tangenten (T22', T23') an Bahngrundlinien, die parallel zu Tangenten (T22, T23) an die Mittellinien (M22, M23) der Kugelbahnen (22, 23) in der Gelenkmittelebene (EM) verlaufen, öffnet sich bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen (L12, L13) von der zweiten Seite (S2) Seite zur ersten Seite (S1), im Gelenkaußenteil (12) verläßt die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur ersten Seite (S1) hin jeweils einen Bezugsradius (RB), dessen Radiusmittelpunkt (MB) im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten (T22) an die Mittellinie (M22) der Kugelbahn (22) in der Gelenkmittelebene (EM) und der Längsachse (L12) liegt, radial nach innen, im Gelenkinnenteil (13) verläßt die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur zweiten Seite (S2) hin jeweils einen Bezugsradius (RB'), dessen Radiusmittelpunkt (MB') im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten (T23) an die Mittellinie (M23) der Kugelbahn (23) in der Gelenkmittelebene (EM) und der Längsachse (L13) liegt, radial nach innen, im Gelenkaußenteil (12) wandert die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur zweiten Seite (S2) hin über den genannten Bezugsradius (RB) radial nach außen hinaus und im Gelenkinnenteil (13) wandert die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur ersten Seite (S1) hin über den genannten Bezugsradius (RB') radial nach außen hinaus.
Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) ist der örtliche Krümmungsradius (R1) der Mittellinie (M22) in der Gelenkmittelebene (EM) kleiner als der Bezugsradius (RB), im Gelenkinnenteil (13) ist der örtliche Krümmungsradius (R1') der Mittelebene (M23) in der Gelenkmittelebene (EM) kleiner als der Bezugsradius (RB').
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) verläuft die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) von der Gelenkmittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius (RZ), dessen Radiusmittelpunkt im Gelenkmittelpunkt (M) liegt, und im Gelenkinnenteil (13) verläuft die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) von der Gelenkmittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius (RZ'), dessen Radiusmittelpunkt im Gelenkmittelpunkt (M) liegt.
Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) verläuft die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) von der Gelenkmittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) hin jeweils radial außerhalb des Bezugsradius (RB), und im Gelenkinnenteil (13) verläuft die Mittellinie der Kugelbahnen (23) von der Gelenkmittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) hin jeweils radial außerhalb des Bezugsradius (RB').
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) verläuft die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) von der Gelenkmittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius (RZ) um den Gelenkmittelpunkt (M) und im Gelenkinnenteil (13) verläuft die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) von der Gelenkmittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius (RZ') um den Gelenkmittelpunkt (M).
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit den Merkmalen die Mittellinien (M22, M23) der äußeren Kugelbahnen und inneren Kugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetzt gekrümmte Bogenabschnitte, die in einem Wendepunkt aneinander anschließen, die Wendepunkte (W22) der äußeren Kugelbahnen (22) liegen mit Abstand von der Mittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2), die Wendepunkte (W23) der inneren Kugelbahnen (23) liegen mit Abstand von der Mittelebene (EM) zur ersten Seite (S1), die Wendepunkte (W22, W23) liegen jeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien (M22, M23) von den Längsachsen (L12, L13).
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit den Merkmalen die Bahnmittellinien (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) haben einen ersten Bogen mit dem Radius (R1), dessen Mittelpunkt (M1) um einen ersten axialen Offset (O1a) von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur ersten Seite (S1) hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset (O1r) von der Längsachse (L12) zur Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur ersten Seite (S1) hin einen zweiten Bogen mit dem Radius (R2), dessen Mittelpunkt (M2) um einen zweiten axialen Offset (O2a) von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur zweiten Seite (S2) hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset (O2r), der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius (R1) und dem ersten radialen Offset (O1r), von der Längsachse (L12) nach außen hin versetzt liegt, die Bahnmittellinien (M23) der inneren Kugelbahnen (23) haben einen ersten Bogen mit dem Radius (R1'), dessen Mittelpunkt (M1') um einen ersten axialen Offset (O1a') von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur zweiten Seite (S2) hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset (O1r') von der Längsachse (L13) zur Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur zweiten Seite (S2) hin einen zweiten Bogen mit dem Radius (R2'), dessen Mittelpunkt (M2') um einen zweiten axialen Offset (O2a') von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur ersten Seite (S1) hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset (O2r'), der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius (R1') und dem ersten radialen Offset (O1r'), von der Längsachse (L13) nach außen hin versetzt liegt.
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit den Merkmalen der Krümmungsradius der Mittellinien (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) nimmt im Verlauf von der Mittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) ab und der Krümmungsradius der Mittellinien (M23) der inneren Kugelbahnen (22) nimmt im Verlauf von der Mittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) ab.
Gleichlaufgelenk nach Anspruch 8, mit den weiteren Merkmalen die Bahnmittellinien (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) haben einen dritten Bogen mit dem Krümmungsradius (R3), der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Krümmungsradius (R1) anschließt und dessen Krümmungsradius (R3) kleiner ist, als der Krümmungsradius (R1) und die Bahnmittellinien (M23) der inneren Kugelbahnen (23) haben einen dritten Bogen mit dem Krümmungsradius (R3'), der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Krümmungsradius (R1') anschließt und dessen Krümmungsradius (R3') kleiner ist, als der Krümmungsradius (R1').
Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Verlauf der Mittellinie (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) zur zweiten Seite (S2) hin an den zweiten Bogen eine achsparallele Gerade (G3) anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie (R23) der inneren Kugelbahnen (23) im Anschluß an den zweiten Bogen zur ersten Seite (S1) hin eine achsparallele Gerade (G3') anschließt.
Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Verlauf der Mittellinie (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) zur zweiten Seite (S2) hin an den zweiten Bogen eine sich der Längsachse (L12) annähernde Gerade anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie (M23) der inneren Kugelbahnen (23) im Anschluß an den zweiten Bogen (R2') zur ersten Seite (S1) hin eine sich der Längsachse (L13) annähernde Gerade anschließt.
Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbewegung e der Kugeln (14) längs der Kugelbahnen (22, 23) über den gesamten Winkelbereich ± β_max/2 begrenzt wird auf e ≤ 0,06·βmax·PCRwobei β_max der maximale Betriebswinkel des Gelenkes im Bogenmaß und PCR der Rollkreisradius des Gelenkes ist.
Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mittellinien (M22, M23) der Kugelbahnen (22, 23) in der Gelenkmittelebene (EM) unter einem Winkel von 4 bis 32° schneiden, wobei die Tangenten (T22', T23') an die Bahngrundlinien der Kugelbahnen (22, 23) aller Bahnpaare bei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.
Gleichlaufgelenk in Form eines Festgelenkes mit den Merkmalen ein Gelenkaußenteil (12), das eine Längsachse (L12) und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine erste Seite (S1) und eine zweite Seite (S2) hat und das äußere Kugelbahnen (22) aufweist, ein Gelenkinnenteil (13), das eine Längsachse (L13) und Anschlußmittel für eine zu einer Öffnung (20) des Gelenkaußenteils (12) weisende Welle hat und das innere Kugelbahnen (23) aufweist, die äußeren Kugelbahnen (22) und die inneren Kugelbahnen (23) bilden Bahnpaare (22, 23) miteinander, die Bahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel (14) auf, ein ringförmiger Kugelkäfig (15) sitzt zwischen Gelenkaußenteil (12) und Gelenkinnenteil (13) und weist umfangsverteilte Käfigfenster (18) auf, die jeweils zumindest eine der drehmomentübertragenden Kugeln aufnehmen, die Mittelpunkte der Kugeln (14) werden vom Käfig (15) in einer Gelenkmittel ebene (EM) gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierende Ebene zwischen den Längsachsen (L12, L13) geführt, die Mittellinien (M22, M23) der Kugelbahnen (22, 23) von Bahnpaaren liegen in Paaren von Bahnebenen (BE, BE*), die im wesentlichen symmetrisch und parallel zu Radialebenen (ER) durch das Gelenk verlaufen, der Öffnungswinkel α zwischen Tangenten (T22', T23') an Bahngrundlinien, die parallel zu Tangenten (T22, T23) an die Mittellinien (M22, M23) der Kugelbahnen (22, 23) in der Gelenkmittelebene (EM) verlaufen, öffnet sich bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen (L12, L13) von der zweiten Seite (S2) zur ersten Seite (S1), im Gelenkaußenteil (12) verläßt die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur ersten Seite (S1) hin jeweils einen Bezugsradius (RB), dessen Radiusmittelpunkt (MBE) im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten (T22) an die Mittellinie (M22) der Kugelbahn (22) in der Gelenkmittelebene (EM) und einer Parallelachse (PE, PE*) zur Längsachse (L12) durch eine Bahnebene (BE, BE*) liegt, radial nach innen, im Gelenkinnenteil (13) verläßt die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur zweiten Seite (S2) hin jeweils einen Bezugsradius (RB'), dessen Radiusmittelpunkt (MBE') im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangenten (T23) an die Mittellinie (M23) der Kugelbahn (23) in der Gelenkmittelebene (EM) und einer Parallelachse (PE, PE*) zur Längsachse (L13) durch eine Bahnebene (BE, BE*) liegt, radial nach innen, im Gelenkaußenteil (12) wandert die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur zweiten Seite (S2) hin über den genannten Bezugsradius (RB) radial nach außen hinaus und im Gelenkinnenteil (13) wandert die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) im Bereich von der Gelenkmittelebene (EM) bis zur ersten Seite (S1) hin über den genannten Bezugsradius (RB') radial nach außen hinaus.
Gleichlaufgelenk nach Anspruch 14 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) ist der örtliche Krümmungsradius (R1) der Mittellinie (M22) in der Gelenkmittelebene (EM) kleiner als der Bezugsradius (RB), im Gelenkinnenteil (13) ist der örtliche Krümmungsradius (R1') der Mittellinie (M23) in der Gelenkmittelebene (EM) kleiner als der Bezugsradius (RB').
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 14 oder 15 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) verläuft die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) von der Gelenkmittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius' (RZ), dessen Radiusmittelpunkt in der Gelenkmittelebene (EM) auf einer der Parallelachsen (PE, PE*) liegt, und im Gelenkinnenteil (13) verläuft die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) von der Gelenkmittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) hin jeweils radial außerhalb eines Bezugsradius' (RZ'), dessen Radiusmittelpunkt in der Gelenkmittelebene (EM) auf einer der Parallelachsen (PE, PE*) liegt.
Gelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 16 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) verläuft die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) von der Gelenkmittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) hin jeweils radial außerhalb des Bezugsradius (RB), und im Gelenkinnenteil (13) verläuft die Mittellinie der Kugelbahnen (23) von der Gelenkmittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) hin jeweils radial außerhalb des Bezugsradius (RB').
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 17 mit den weiteren Merkmalen im Gelenkaußenteil (12) verläuft die Mittellinie (M22) der Kugelbahnen (22) von der Gelenkmittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius (RZ), dessen Radiusmittelpunkt (ME) in der Gelenkmittelebene (EM) auf einer der Parallelachsen (PE, PE*) liegt, im Gelenkinnenteil (13) verläuft die Mittellinie (M23) der Kugelbahnen (23) von der Gelenkmittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius (RZ'), dessen Radiusmittelpunkt (ME') in der Gelenkmittelebene (EM) auf einer der Parallelachsen' (PE, PE*) liegt.
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 18 mit den Merkmalen die Mittellinien (M22, M23) der äußeren Kugelbahnen und inneren Kugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetzt gekrümmte Bogenabschnitte, die in einem Wendepunkt aneinander anschließen, die Wendepunkte (W22) der äußeren Kugelbahnen (22) liegen in einer Bahnebene (BE, BE*) mit Abstand von der Mittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2), die Wendepunkte (W23) der inneren Kugelbahnen (23) liegen in einer Bahnebene (BE, BE*) mit Abstand von der Mittelebene (EM) zur ersten Seite (S1), die Wendepunkte (W22, W23) liegen jeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien (M22, M23) von den Parallelachsen (PE, PE*).
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 19 mit den Merkmalen die Bahnmittellinien (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) haben einen ersten Bogen mit dem Radius (R1), dessen Mittelpunkt (M1) in einer Bahnebene (BE, BE*) um einen ersten axialen Offset (O1a) von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur ersten Seite (S1) hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset (O1r) von einer Parallelachse (PE, PE*) nach außen hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur ersten Seite (S1) hin einen zweiten Bogen mit dem Radius (R2), dessen Mittelpunkt (M2) in der Bahnebene (BE, BE*) um einen zweiten axialen Offset (O2a) von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur zweiten Seite (S2) hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset (O2r), der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius (R1) und dem ersten radialen Offset (O1r), von der Parallelachse (PE, PE*) nach außen hin versetzt liegt, die Bahnmittellinien (M23) der inneren Kugelbahnen (23) haben einen ersten Bogen mit dem Radius (R1'), dessen Mittelpunkt (M1') in einer Bahnebene (BE, BE*) um einen ersten axialen Offset (O1a') von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur zweiten Seite (S2) hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset (O1r') von einer Parallelachse (PE, PE*) nach außen hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur zweiten Seite (S2) hin einen zweiten Bogen mit dem Radius (R2'), dessen Mittelpunkt (M2') in der Bahnebene (BE, BE*) um einen zweiten axialen Offset (O2a') von der Mittelebene (EM) des Gelenks zur ersten Seite (S1) hin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset (O2r'), der größer ist als die Summe aus dem ersten Radius (R1') und dem ersten radialen Offset (O1r'), von der Parallelachse (PE, PE*) nach außen hin versetzt liegt.
Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 20 mit den Merkmalen der Krümmungsradius der Mittellinien (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) nimmt im Verlauf von der Mittelebene (EM) zur ersten Seite (S1) ab und der Krümmungsradius der Mittellinien (M23) der inneren Kugelbahnen (22) nimmt im Verlauf von der Mittelebene (EM) zur zweiten Seite (S2) ab.
Gleichlaufgelenk nach Anspruch 21, mit den weiteren Merkmalen die Bahnmittellinien (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) haben einen dritten Bogen mit dem Radius (R3), der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Radius (R1) anschließt und dessen Radius (R3) kleiner ist, als der Radius (R1) und die Bahnmittellinien (M23) der inneren Kugelbahnen (23) haben einen dritten Bogen mit dem Radius (R3'), der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogen mit dem Radius (R1') anschließt und dessen Radius (R3') kleiner ist, als der Radius (R1').
Gelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Verlauf der Mittellinie (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) zur zweiten Seite (S2) hin an den zweiten Bogen eine achsparallele Gerade (G3) anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie (R23) der inneren Kugelbahnen (23) im Anschluß an den zweiten Bogen zur ersten Seite (S1) hin eine achsparallele Gerade (G3') anschließt.
Gelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Verlauf der Mittellinie (M22) der äußeren Kugelbahnen (22) zur zweiten Seite (S2) hin an den zweiten Bogen eine sich von der Parallelachse (PE, PE*) entfernende Gerade anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie (R23) der inneren Kugelbahnen (23) im Anschluß an den zweiten Bogen (R2') zur ersten Seite (S1) hin eine sich von der Parallelachse (PE, PE*) entfernende Gerade anschließt.
Gelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbewegung e der Kugeln (14) längs der Kugelbahnen (22, 23) über den gesamten Winkelbereich ± β_max/2 begrenzt wird auf e ≤ 0,06·βmax·PCRwobei β_max der maximale Betriebswinkel des Gelenkes im Bogenmaß und PCR der Rollkreisradius des Gelenkes ist.
Gelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mittellinien (M22, M23) der Kugelbahnen (22, 23) in der Gelenkmittelebene (EM) unter einem Winkel von 4 bis 32° schneiden, wobei die Tangenten (T22', T23') an die Bahngrundlinien der Kugelbahnen (22, 23) aller Bahnpaare bei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.
Gelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bahnpaare (22, 23) durch vier teilbar ist.
Gelenk nach einem der Ansprüche 14 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Kugeln (14) zweier benachbarter in parallelen Bahnebenen (BE, BE*) liegender Bahnpaare (22, 23) von einem einzigen Käfigfenster (18) des Kugelkäfigs (15) aufgenommen werden.
Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seite (19) die Anschlußseite des Gelenkaußenteils (12) und die zweite Seite (20) die Öffnungsseite des Gelenkaußenteils (12) ist.
Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seite (19) die Öffnungsseite des Gelenkaußenteils (12) und die zweite Seite (20) die Anschlußseite des Gelenkaußenteils (12) ist.