DE102004018777A1 - Counter track joint for large bending angles - Google Patents
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- F16D2003/22303—Details of ball cages
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- F16D2003/22309—Details of grooves
Abstract
Gleichlaufgelenk in Form eines Gegenbahngelenkes mit den Merkmalen: DOLLAR A eine Gelenkaußenteil 12, das eine Längsachse und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite und eine Öffnungsseite hat und das äußere Kugelbahnen aufweist, DOLLAR A für einen ersten Teil der Bahnpaare öffnet sich der Öffnungswinkel zwischen Tangenten an Bahngrundlinien von der Anschlußseite zur Öffnungsseite, DOLLAR A für einen zweiten Teil der Bahnpaare öffnet sich der Öffnungswinkel zwischen Tangenten an Bahngrundlinien von der Öffnungsseite zur Anschlußseite, DOLLAR A hierbei gilt für die Mittellinien der zweiten Bahnpaare: DOLLAR A Im Gelenkaußenteil 12 verläßt die Mittellinie der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene bis zur Anschlußseite hin jeweils einen Bezugsradius, dessen Radiusmittelpunkt im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangente an die Mittellinie der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene und der Längsachse liegt, radial nach innen, DOLLAR A im Gelenkinnenteil 13 verläßt die Mittellinie der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene bis zur Öffnungsseite hin jeweils einen Bezugsradius, dessen Radiusmittelpunkt im Schnittpunkt einer Senkrechten auf der Tangente an die Mittellinie der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene und der Längsachse liegt, radial nach innen, DOLLAR A im Gelenkaußenteil 12 wandert die Mittellinie der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene bis zur Öffnungsseite hin über den genannten Bezugsradius radial nach außen hinaus und DOLLAR A im Gelenkinnenteil 13 wandert die ...Constant velocity joint in the form of a counter-track joint with the features: DOLLAR A a joint outer part 12 having a longitudinal axis and axially opposite each other a terminal side and an opening side and having the outer ball tracks, DOLLAR A for a first part of the pairs of tracks opens the opening angle between tangents Railway baselines from the connection side to the opening side, DOLLAR A for a second part of the pairs of tracks opens the opening angle between tangents to railway baselines from the opening side to the terminal side, DOLLAR A applies to the centerlines of the second pairs of tracks: DOLLAR A in the outer joint part 12 leaves the center line of the ball tracks in the area from the joint center plane to the connection side, in each case a reference radius, the radius center of which lies at the intersection of a perpendicular on the tangent to the center line of the ball track in the joint center plane and the longitudinal axis, radially inward, DOLLAR A i m inner joint part 13 leaves the center line of the ball tracks in the range from the joint center plane to the opening side each have a reference radius whose radius center is at the intersection of a perpendicular on the tangent to the center line of the ball track in the joint center plane and the longitudinal axis, radially inward, DOLLAR A in Outer joint part 12 moves the center line of the ball tracks in the range from the joint center plane to the opening side beyond said reference radius radially outward and DOLLAR A in the inner joint part 13 migrates the ...
Description
Die
Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenk in Form eines Gegengelenkes
mit den Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine Längsachse
L12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite und
eine Öffnungsseite
hat und das äußere Kugelbahnen
aufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittel
für eine
zur Öffnungsseite
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,
für einen
ersten Teil der Bahnpaare öffnet
sich der Öffnungswinkel α1 zwischen
Tangenten T221', T231' an Bahngrundlinien,
die parallel zu Tangenten T221, T231 an die Mittellinien M221,
M231 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene
EM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen
L12, L13 verlaufen, von der Anschlußseite zur Öffnungsseite, für einen
zweiten Teil der Bahnpaare öffnet
sich der Öffnungswinkel α2 zwischen
Tangenten T222', T232' an Bahngrundlinien,
die parallel zu Tangenten T222, T232 an die Mittellinien der Kugelbahnen in
der Ge lenkmittelebene bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden
Längsachsen L12,
L13 verlaufen, von der Öffnungsseite
zur Anschlußseite.
Die Mittellinien von Bahnpaaren sind bezüglich der Gelenkmittelebene
EM im wesentlichen spiegelbildlich zueinander.The invention relates to a constant velocity joint in the form of a counter-joint having the features:
an outer joint part having a longitudinal axis L12 and axially opposite to each other a terminal side and an opening side and having outer ball tracks,
an inner joint part having a longitudinal axis L13 and connecting means for a shaft facing the opening side of the outer joint part and having inner ball tracks,
the outer ball tracks and the inner ball tracks form track pairs with each other,
the pairs of tracks each receive a torque-transmitting ball, an annular ball cage sits between the outer joint part and the inner joint part and has circumferentially distributed cage windows, each receiving at least one of the torque-transmitting balls,
the centers of the balls are held by the cage in a joint center plane EM and guided in articulation to the bisecting plane between the longitudinal axes L12, L13,
for a first part of the pairs of tracks, the opening angle α 1 between tangents T22 1 ', T23 1 ' opens at the base line, parallel to tangents T22 1 , T23 1 to the center lines M22 1 , M23 1 of the ball tracks in the joint median plane EM with the joint extended with coincident longitudinal axes L12, L13, from the connection side to the opening side, for a second part of the pairs of tracks, the opening angle α 2 between tangents T22 2 ', T23 2 ' opens at the track baselines parallel to tangents T22 2 , T23 2 at the center lines the ball tracks in the Ge steering center plane in the extended joint with coincident longitudinal axes L12, L13 extend, from the opening side to the connection side. The center lines of track pairs are substantially mirror-inverted with respect to the joint median plane EM.
Gegenbahngelenke bekannter Ausführung haben eine gerade Anzahl von Bahnpaaren. Die erste Hälfte dieser Bahnpaare öffnet sich zu Öffnungsseite des Gelenkaußenteils hin. Die andere Hälfte dieser Bahnpaare öffnet sich zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils hin. Die Bahnpaare der ersten und zweiten Art sind in Umfangsrichtung betrachtet abwechselnd angeordnet. Dabei sind die Bahnen auf Meridianebenen R angeordnet, die in Umfangsrichtung gleichmäßige Teilungswinkel 360°/n aufweisen, wobei n die Zahl der Bahnpaare darstellt, z. B. 6, 8, 10.Counter track joints known design have an even number of track pairs. The first half of this Railway pairs opens to opening side of the outer joint part out. The other half this train pair opens to the connection side of the outer joint part out. The pairs of tracks of the first and second type are in the circumferential direction considered alternately arranged. The tracks are on meridian levels R having circumferentially uniform pitch angles of 360 ° / n, where n represents the number of pairs of tracks, e.g. B. 6, 8, 10th
Die alternierenden Bahnpaare sind dabei so gekrümmt, daß sie in der Gelenkmittelebene EM Tangentenwinkel α1, α2 an die Bahngrundlinien haben, die dem Betrag nach gleich groß sind, jedoch unterschiedliche Orientierung haben, und die Bahnverläufe der alternierenden Bahnpaare sind bezüglich der Gelenkmittelebene gespiegelt.The alternating pairs of tracks are so curved that they have in the joint center plane EM tangent angle α 1 , α 2 to the web baseline, which are equal in magnitude, but have different orientation, and the paths of the alternating pairs of tracks are mirrored with respect to the joint center plane.
Bekannte Gegenbahngelenke erlauben nur relativ kleine Beugewinkel bis 35°. Dies ist bedingt durch die sich zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils öffnenden, d. h. zur Öffnungsseite hin schließenden Bahnpaare, die für die notwendige Montierbarkeit des Käfigs in das Gelenkaußenteil in Richtung zur Öffnungsseite hin nur relativ kurz ausgeführt sein können.Known Counter track joints allow only relatively small flexion angles up to 35 °. This is caused by the opening to the connection side of the outer joint part, d. H. to the opening side closing Railway pairs for the necessary mountability of the cage in the outer joint part towards the opening side only relatively short run could be.
Aus
der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Festgelenke der zuvor genannten Art mit erhöhten Beugewinkeln bereitzustellen.Of the The present invention is based on the object, fixed joints of previously mentioned type with increased To provide bending angles.
Eine
erste Lösung
liegt in einem Gleichlaufgelenk in Form eines Gegenbahngelenkes
mit den Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine Längsachse
L12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite und
eine Öffnungsseite
hat und das äußere Kugelbahnen
aufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittel
für eine
zur Öffnungsseite
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,
die
Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen von Bahnpaaren liegen in Radialebenen
R durch das Gelenk,
für
einen ersten Teil der Bahnpaare öffnet
sich der Öffnungswinkel α1 zwischen
Tangenten T221', T231' an Bahngrundlinien,
die parallel zu den Tangenten T221, T231 an die Mittellinien M221,
M231 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene
EM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen
L12, L13 verlaufen, von der Anschlußseite zur Öffnungsseite,
für einen
zweiten Teil der Bahnpaare öffnet
sich der Öffnungswinkel α2 zwischen
Tangenten T222', T232' an Bahngrundlinien,
die parallel zu den Tangenten T222, T232 an die Mittellinien M222,
M232 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene
EM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen
L12, L13 verlaufen, von der Öffnungsseite
zur Anschlußseite,
hierbei gilt für
die Mittellinien der zweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteil
verläßt die Mittellinie
M222 der Kugelbahnen im Bereich von der
Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin jeweils einen Bezugsradius
RB,
dessen Radiusmittelpunkt MB im Schnittpunkt einer Senkrechten
auf der Tangenten T222 an die Mittellinie M222 der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene
EM und der Längsachse
L12 liegt, radial nach innen,
im Gelenkinnenteil verläßt die Mittellinie
M232 der Kugelbahnen im Bereich von der
Gelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseite
hin jeweils einen Bezugsradius RB', dessen Radiusmittelpunkt MB' im Schnittpunkt
einer Senkrechten auf der Tangenten T232 an
die Mittellinie M232 der Kugelbahn in der
Gelenkmittelebne EM und der Längsachse
L13 liegt, radial nach innen,
im Gelenkaußenteil wandert die Mittellinie
M222 der Kugelbahnen im Bereich von der
Gelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseite
hin über
den genannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteil
wandert die Mittellinie M232 der Kugelbahnen
im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin über den
genannten Bezugsradius RB' radial
nach außen
hinaus.A first solution lies in a constant velocity joint in the form of a counter track joint with the features:
an outer joint part having a longitudinal axis L12 and axially opposite to each other a terminal side and an opening side and having outer ball tracks,
an inner joint part having a longitudinal axis L13 and connecting means for a shaft facing the opening side of the outer joint part and having inner ball tracks,
the outer ball tracks and the inner ball tracks form track pairs with each other,
the pairs of trains each receive a torque-transmitting ball,
an annular ball cage sits between the outer joint part and inner joint part and has circumferentially distributed Kä fig window, each receiving at least one of the torque-transmitting balls,
the centers of the balls are held by the cage in a joint center plane and guided at articulation on the bisecting plane between the longitudinal axes,
the center lines M22, M23 of the ball tracks of track pairs lie in radial planes R through the joint,
for a first part of the pairs of orbits, the opening angle α 1 between tangents T22 1 ', T23 1 ' opens at the railway base lines parallel to the tangents T22 1 , T23 1 to the center lines M22 1 , M23 1 of the ball tracks in the joint median plane EM at stretched Joint with coincident longitudinal axes L12, L13 extend, from the connection side to the opening side,
for a second part of the pairs of orbits, the opening angle α 2 between tangents T22 2 ', T23 2 ' opens at the railway base lines which are parallel to the tangents T22 2 , T23 2 to the center lines M22 2 , M23 2 of the ball tracks in the joint center plane EM Joint with coincident longitudinal axes L12, L13 extend, from the opening side to the terminal side, in this case applies to the center lines of the second pairs of tracks:
in the outer joint part leaves the center line M22 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the connection side in each case a reference radius RB,
whose radius center MB lies at the intersection of a perpendicular on the tangent T22 2 to the center line M22 2 of the ball track in the joint center plane EM and the longitudinal axis L12, radially inward,
in the inner joint part leaves the center line M23 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the opening side each have a reference radius RB 'whose radius center MB' at the intersection of a vertical on the tangent T23 2 to the center line M23 2 of the ball track in the Gelenkmittelebne EM and the longitudinal axis L13 lies radially inward,
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the opening side over the said reference radius RB moves radially outward and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks in the region of the joint center plane EM to the connection side over the said reference radius RB 'moves radially outward.
Mit der hiermit angegebenen Bahnform ist eine Vergrößerung des maximalen Beugewinkels im Vergleich mit bekannten Bahnformen möglich. 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.With the web form indicated here is an enlargement of the maximum bend angle possible in comparison with known web forms. The former feature, after the center lines leave the reference radii inside, can start immediately at the joint median plane or even insert later, which are progressively increasingly progressive can. The second feature mentioned, according to which the center lines on the Reference radius to the outside wander, close an immediate departure from the reference radius outwards as well like a later one Crossing the reference radius and subsequent migration to the outside.
Nach
einer bevorzugten Weiterbildung ist das Gleichlaufgelenk mit den
weiteren Merkmalen der zweiten Bahnpaare versehen:
im Gelenkaußenteil
ist der örtliche
Radius R1 der Mittellinie M222 in der Gelenkmittelebene
EM kleiner als der Bezugsradius RB,
im Gelenkinnenteil ist
der örtliche
Radius R1' der Mittellinie
M232 in der Gelenkmittelebene EM kleiner
als der Bezugsradius RB'.According to a preferred development, the constant velocity joint is provided with the further features of the second pair of tracks:
in the outer joint part, the local radius R1 of the center line M22 2 in the joint center plane EM is smaller than the reference radius RB,
in the inner joint part, the local radius R1 'of the center line M23 2 in the joint center plane EM is smaller than the reference radius RB'.
Nach
einer bevorzugten Weiterbildung ist das Gleichlaufgelenk mit den
weiteren Merkmalen der zweiten Bahnpaare versehen:
im Gelenkaußenteil
verläuft
die Mittellinie M222 der Kugelbahnen von
der Gelenkmittelebene EM zur Anschlußseite hin jeweils radial außerhalb
eines Bezugsradius RZ, dessen Radiusmittelpunkt im Gelenkmittelpunkt
M liegt, und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene
EM zur Öffnungsseite
hin jeweils radial außerhalb
eines Bezugsradius RZ',
dessen Radiusmittelpunkt im Gelenkmittelpunkt M liegt.According to a preferred development, the constant velocity joint is provided with the further features of the second pair of tracks:
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the connection side in each case radially outside a reference radius RZ whose radius center is located in the joint center M, and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM towards the opening side in each case radially outside a reference radius RZ 'whose radius center lies in the joint center point M.
Eine
weitere vorteilhafte Ausführung
liegt in den weiteren Merkmalen der zweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteil
verläuft
die Mittellinie M222 der Kugelbahnen von
der Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseite
hin jeweils radial außerhalb
des Bezugsradius RB und
im Gelenkinnenteil verläuft die
Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der
Gelenkmittelebene EM zur Anschlußseite hin jeweils radial außerhalb
des Bezugsradius RB'.A further advantageous embodiment lies in the further features of the second pairs of tracks:
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the opening side in each case radially outside of the reference radius RB and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the connection side in each case radially outside the reference radius RB '.
In
weiterer Ausgestaltung werden die folgenden weiteren Merkmale vorgeschlagen:
im
Gelenkaußenteil
verläuft
die Mittellinie M222 der Kugelbahnen von
der Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseite
hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ um den Gelenkmittelpunkt
M und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene
EM zur Anschlußseite
hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ' um den Gelenkmittelpunkt
M.In a further embodiment, the following further features are proposed:
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the opening side in each case radially within a reference radius RZ about the joint center M and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the connection side in each case radially within a reference radius RZ 'around the joint center M.
Nach
einer weiteren Ausgestaltung werden die weiteren Merkmale der zweiten
Bahnpaare vorgeschlagen:
die Mittellinien M222,
M232 der äußeren Kugelbahnen und inneren
Kugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetzt gekrümmte Bogenabschnitte,
die in einem Wendepunkt aneinander anschließen,
die Wendepunkte W222 der äußeren Kugelbahnen
liegen mit Abstand von der Mittelebene EM zur Öffnungsseite,
die Wendepunkte
W232 der inneren Kugelbahnen liegen mit
Abstand von der Mittelebene EM zur Anschlußseite,
die Wendepunkte
W222, W232 liegen
jeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien M222, M232 von den Längsachsen
L12, L13.According to a further embodiment, the further features of the second pairs of tracks are proposed:
the center lines M22 2 , M23 2 of the outer ball tracks and inner ball tracks each comprise at least two oppositely curved arc sections which adjoin one another in a turning point,
the turning points W22 2 of the outer ball tracks are at a distance from the center plane EM to the opening side,
the inflection points W23 2 of the inner ball tracks are at a distance from the center plane EM to the connection side,
the inflection points W22 2 , W23 2 are each below a maximum of the distance of the center lines M22 2 , M23 2 from the longitudinal axes L12, L13.
Ein
konkretes Ausgestaltungsbeispiel weist die Merkmale der zweiten
Bahnpaare auf:
die Bahnmittellinien M222 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 Anschlußseite
hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset O1r von der
Längsachse
L12 nach außen
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 Öffnungsseite
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 M232 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 Öffnungsseite hin versetzt liegt
und um einen ersten radialen Offset O1r' von der Längsachse L13 nach außen zur
Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur Öffnungsseite
hin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2', dessen Mittelpunkt um einen zweiten
axialen Offset O2a' von
der Mittelebene EM des Gelenks zur Anschlußseite 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.A concrete embodiment example has the features of the second pairs of tracks:
the track centerlines M22 2 of the outer ball tracks have a first arc of radius R1 whose center point M1 is offset by a first axial offset O1a from the center plane EM of the joint to the terminal side and by a first radial offset O1r from the longitudinal axis L12 outwards Ball track is offset and then to this sheet to the connection side, a second arc with the radius R2, the center M2 is offset by a second axial offset O2a from the median plane of the joint EM to the opening side and a second radial offset O2r, the larger is as the sum of the first radius R1 and the first radial offset O1r, offset from the longitudinal axis L12 to the outside,
the track centerlines M23 2 of the inner ball tracks have a first arc of radius R1 ', the center M1' of which is offset by a first axial offset O1a 'from the center plane EM of the joint to the opening side and a first radial offset O1r' from the longitudinal axis L13 is outwardly offset to the ball track out and then to this arc to the opening side towards a second arc with the radius R2 ', the center is offset by a second axial offset O2a' from the median plane of the joint EM to the connection side and a second radial Offset O2r ', which is greater than the sum of the first radius R1' and the first radial offset O1r ', offset from the longitudinal axis L13 to the outside.
Hierbei
werden insbesondere die weiteren Merkmale der zweiten Bahnpaare
vorgesehen:
der Krümmungsradius
der Mittellinien M22 der äußeren Kugelbahnen
nimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur Anschlußseite ab
und der Krümmungsradius
der Mittelebene M23 der inneren Kugelbahnen nimmt im Verlauf von
der Mittelebene EM zur Öffnungsseite
ab.In particular, the further features of the second pairs of tracks are provided here:
the radius of curvature of the center lines M22 of the outer ball tracks decreases in the course from the center plane EM to the terminal side, and the radius of curvature of the center plane M23 of the inner ball tracks decreases in the course from the center plane EM to the opening side.
Hierbei
werden insbesondere die weiteren Merkmale der zweiten Bahnpaare
vorgesehen:
die Bahnmittellinien M222 der äußeren Kugelbahnen
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 M232 der inneren Kugelbahnen 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'.In particular, the further features of the second pairs of tracks are provided here:
the track centerlines M22 2 of the outer ball tracks have a third arc with the radius R3, which connects tangentially with the same sense of curvature to the first arc with the radius R1 and whose radius R3 is smaller than the radius R1 and
the track centerlines M23 2 of the inner ball tracks have a third arc with the radius R3 ', which connects tangentially with the same sense of curvature to the first arc with the radius R1' and its radius R3 'is smaller than the radius R1'.
In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen daß sich an den zweiten Bahnpaaren im Verlauf der Mittellinie M222 der äußeren Kugelbahnen zur Öffnungsseite hin an den zweiten Bogen eine achsparallele Gerade G3 anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie der inneren Kugelbahnen M232 im Anschluß an den zweiten Bogen zur Anschlußseite hin eine achsparallele Gerade G3' anschließt.In a further embodiment, it is proposed that an axially parallel straight line G3 connects to the second track pairs in the course of the center line M22 2 of the outer ball tracks to the opening side and that in the course of the center line of the inner ball tracks M23 2 following the second arc to the connection side, an axis-parallel straight line G3 'connects.
Gemäß einer dazu alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß sich an den zweiten Bahnpaaren im Verlauf der Mittellinie M222 der äußeren Kugelbahnen zur Öffnungsseite hin an den zweiten Bogen eine sich der Längsachse L12 annähernde Gerade anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie M232 der inneren Kugelbahnen im Anschluß an den zweiten Bogen zur Anschlußseite hin eine sich der Längsachse L13 annähernde Gerade anschließt.According to an alternative embodiment, it is provided that connects to the second track pairs in the course of the center line M22 2 of the outer ball tracks to the opening side to the second arc an approximately longitudinal axis L12 straight line and that in the course of the center line M23 2 of the inner ball tracks following the second arc to the connection side, a straight line approximating the longitudinal axis L13 connects.
Nach einem weiteren Merkmal wird vorgeschlagen, daß sich an den zweiten Bahnpaaren 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 Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen aller Bahnpaare bei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.To Another feature is proposed that at the second track pairs the center lines M22, M23 of the ball tracks in the joint center plane Cut EM at an angle of 4 to 32 °, with the tangents T22, T23 to the center lines M22, M23 of the ball tracks of all pairs of trains form an equal opening angle α when the joint is stretched.
Hierbei sind vorzugsweise erste Bahnpaare und zweite Bahnpaare über dem Umfang abwechselnd angeordnet. Die Radialebenen R1 der ersten Bahnpaare und die Radialebenen R2 der zweiten Bahnpaare können hierbei in Umfangsrichtung insbesondere gleiche Teilungswinkel aufweisen. In besonderer Ausführung kann vorgesehen sein, daß die Verläufe der ersten Bahnpaare und der zweiten Bahnpaare nicht symmetrisch in Bezug auf die Gelenkmittelebene EM sind. Insbesondere können die ersten Bahnpaare analog zu den Bahnpaaren von UF-Gelenken von der Gelenköffnungsseite betrachtet hinterschnittfrei ausgebildet sein.In this case, first pairs of tracks and second pairs of tracks are preferably arranged alternately over the circumference. The radial planes R1 of the first pairs of tracks and the radial planes R2 of the second pairs of tracks can in this case have in the circumferential direction in particular equal pitch angles. In special execution it can be provided that the courses of the first pairs of tracks and the second pairs of tracks are not symmetrical with respect to the joint center plane EM. In particular, the first pairs of tracks may be formed undercut-free, as viewed in the joint pairs of UF joints, viewed from the joint opening side.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Rollkreisradius PCR1 der Kugeln der ersten Bahnpaare kleiner ist als der Rollkreisradius PCR2 der Kugeln der zweiten Bahnpaare.According to a further preferred embodiment, it is provided that the rolling circle radius PCR 1 of the balls of the first pair of tracks is smaller than the pitch circle radius PCR 2 of the balls of the second pairs of tracks.
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 Anschlußseite und
eine Öffnungsseite
hat und das äußere Kugelbahnen
aufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittel
für eine
zur Öffnungsseite
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 parallel zueinander und symmetrisch
zu Radialebenen R1, R2 durch die Längsachsen L12, L13 verlaufen,
für einen
ersten Teil der Bahnpaare öffnet
sich der Öffnungswinkel α, zwischen
Tangenten T221', T231' an Bahngrundlinien,
die parallel zu Tangenten T221, T232 an die Mittellinien M221,
M231 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene
EM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen
L12, L13 verlaufen von der Anschlußseite zur Öffnungsseite,
für einen
zweiten Teil der Bahnpaare öffnet
sich der Öffnungswinkel α2 zwischen
Tangenten T222', T232' an Bahngrundlinien,
die parallel zu Tangenten T222, T232 an die Mittellinien M222,
M232 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene
EM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen
L12, L13 verlaufen, von der Öffnungsseite
zur Anschlußseite,
hierbei gilt für
die Mittellinien der zweiten Bahnpaare
im Gelenkaußenteil
verläßt die Mittellinie
M222 der Kugelbahnen im Bereich von der
Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin jeweils einen Bezugsradius
RB, dessen Radiusmittelpunkt MBE im Schnittpunkt einer Senkrechten
auf der Tangenten T222 an die Mittellinie
M222 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
M232 der Kugelbahnen im Bereich von der
Gelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseite
hin jeweils einen Bezugsradius RB', dessen Radiusmittelpunkt MBE' im Schnittpunkt
einer Senkrechten auf der Tangenten T232 an
die Mittellinie M232 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 M222 der Kugelbahnen
im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseite hin über den
genannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteil
wandert die Mittellinie M232 der Kugelbahnen
im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin über den
genannten Bezugsradius RB' radial
nach außen
hinaus.A second solution consists in a constant velocity joint in the form of a fixed joint with the features:
an outer joint part having a longitudinal axis L12 and axially opposite to each other a terminal side and an opening side and having outer ball tracks,
an inner joint part having a longitudinal axis L13 and connecting means for a shaft facing the opening side of the outer joint part and having inner ball tracks,
the outer ball tracks and the inner ball tracks form track pairs with each other,
the pairs of trains each receive a torque-transmitting ball,
an annular ball cage sitting between the outer joint part and the inner joint part and has circumferentially distributed cage windows, each receiving at least one of the torque-transmitting balls,
the centers of the balls are held by the cage in a joint center plane EM and guided in articulation to the bisecting plane between the longitudinal axes L12, L13,
the center lines M22, M23 of the ball tracks of track pairs lie in pairs of track planes BE, BE * which run parallel to one another and symmetrically to radial planes R1, R2 through the longitudinal axes L12, L13,
for a first part of the pairs of orbits opens the opening angle α, between tangents T22 1 ', T23 1 ' to baseline webs parallel to tangents T22 1 , T23 2 to the center lines M22 1 , M23 1 of the ball tracks in the joint median plane EM in the extended joint with coincident longitudinal axes L12, L13 extend from the connection side to the opening side,
for a second part of the pairs of orbits, the opening angle α 2 between tangents T22 2 ', T23 2 ' opens at the railway base lines parallel to tangents T22 2 , T23 2 to the center lines M22 2 , M23 2 of the ball tracks in the joint median plane EM with the joint extended run with coincident longitudinal axes L12, L13, from the opening side to the terminal side, in this case applies to the center lines of the second pairs of tracks
in the outer joint part leaves the center line M22 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the connection side each have a reference radius RB, the radius center MBE at the intersection of a perpendicular on the tangent T22 2 to the center line M22 2 of the ball track in the joint median plane EM and a parallel axis PE, PE * to the longitudinal axis L12 through a web plane BE, BE *, radially inward,
in the inner joint part leaves the center line M23 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the opening side each have a reference radius RB ', the radius center MBE' at the intersection of a vertical on the tangent T23 2 to the center line M23 2 of the ball track in the joint median plane EM and a parallel axis PE, PE * to the longitudinal axis L13 through a web plane BE, BE *, radially inward,
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the opening side over the said reference radius RB moves radially outward and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks in the region of the joint center plane EM to the connection side over the said reference radius RB 'moves radially outward.
Die hiermit vorgeschlagene Lösung unterscheidet sich von der erstgenannten, bei der die Mittellinien von Bahnpaaren in Radialebenen durch die Mittelachsen des Gelenkes liegen, dadurch, daß im vorliegenden Fall die Mittellinien von Bahnpaaren jeweils zweier benachbarter Kugeln in zwei zueinander parallelen und symmetrisch und parallel zu einer Radialebene R angeordneten Bahnebenen BE, BE*, verlaufen. Die Radialebene R 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*, 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.The herewith proposed solution differs from the former, where the centerlines of Track pairs lie in radial planes through the central axes of the joint, in that in present case, the centerlines of pairs of trains each two adjacent balls in two parallel and symmetrical and web planes BE arranged parallel to a radial plane R, BE *, lost. The radial plane R is through as in the first solution the longitudinal axes L12, L13 defined with the joint extended. At basically the same Web shape as in the first solution However, the web shapes in the second solution refer to parallel axes PE, PE *, which lie in a plane perpendicular to the radial plane R. Reference plane EX through the longitudinal axes L12, L13, as well as reference centers ME, on the said parallel axes PE, PE * and at the intersection of the parallel axes with the joint center plane EM lie.
Eine
dritte Lösung
besteht in einem Gleichlaufdrehgelenk in Form eines Festgelenks
mit den Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine Längsachse
L12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite und
eine Öffnungsseite
hat und das äußere Kugelbahnen
aufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittel
für eine
zur Öffnungsseite
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 M221, M222 benachbarter
Kugelbahnen im Gelenkaußenteil
liegen in Paaren von ersten Bahnebenen BE, BE*, die parallel zueinander
und symmetrisch zu Radialstrahlen RS1, RS2 durch den Gelenkmittelpunkt
M verlaufen,
die Mittellinien M231,
M232 benachbarter Kugelbahnen im Gelenkinnenteil
liegen in Paaren von zweiten Bahnebenen BE', BE*', die parallel zueinander und symmetrisch
zu Radialstrahlen RS1, RS2 durch den Gelenkmittelpunkt M verlaufen,
die
ersten Bahnebenen BE, BE* und die zweiten Bahnebenen BE', BE*' bilden mit Radialebenen
R1, R2 durch die Längsachsen
L12, L13 gleich große,
entgegengesetzt angetragene Winkel γ, γ',
für einen ersten Teil der Bahnpaare öffnet sich
der Öffnungswinkel α1 zwischen
Tangenten T221', T231' an Bahngrundlinien,
die parallel zu Tangenten T221, T231 an die Mittellinien M221,
M231 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene
EM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen
L12, L13 verlaufen von der Anschlußseite zur Öffnungsseite,
für einen
zweiten Teil der Bahnpaare öffnet
sich der Öffnungswinkel α2 zwischen
Tangenten T222', T232' an Bahngrundlinien,
die parallel zu Tangenten T222, T232 an die Mittellinien M222,
M232 der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene
EM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden Längsachsen
L12, L13 verlaufen, von der Öffnungsseite
zur Anschlußseite,
hierbei gilt für
die Mittellinien der zweiten Bahnpaare
im Gelenkaußenteil
verläßt die Mittellinie
M222 der Kugelbahnen im Bereich von der
Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin jeweils einen Bezugsradius
RB, dessen Radiusmittelpunkt MBE im Schnittpunkt einer Senkrechten
auf der Tangenten T222 an die Mittellinie
M222 der Kugelbahn in der Gelenkmittelebene
EM und einer Bezugsachse PE, PE* durch eine Bahnebene BE, BE* liegt,
radial nach innen,
im Gelenkinnenteil verläßt die Mittellinie M232 der Kugelbahnen im Bereich von der Gelenkmittelebene
EM bis zur Öffnungsseite
hin jeweils einen Bezugsradius RB', dessen Radiusmittelpunkt MBE' im Schnittpunkt
einer Senkrechten auf der Tangenten T232 an
die Mittellinie M232 der Kugelbahn in der
Gelenkmittelebene EM und einer Bezugsachse PE', PE*' durch eine Bahnebene BE', BE*' liegt, radial nach
innen,
im Gelenkaußenteil
wandert die Mittellinie M222 der Kugelbahnen
im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseite hin über den
genannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteil
wandert die Mittellinie M232 der Kugelbahnen
im Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin über den
genannten Bezugsradius RB' radial
nach außen
hinaus.A third solution consists in a constant velocity universal joint in the form of a fixed joint with the features:
an outer joint part having a longitudinal axis L12 and axially opposite to each other a terminal side and an opening side and having outer ball tracks,
an inner joint part having a longitudinal axis L13 and connecting means for a shaft facing the opening side of the outer joint part and having inner ball tracks,
the outer ball tracks and the inner ball tracks form track pairs with each other,
the pairs of trains each receive a torque-transmitting ball,
an annular ball cage sitting between the outer joint part and the inner joint part and has circumferentially distributed cage windows, each receiving at least one of the torque-transmitting balls,
the centers of the balls are held by the cage in a joint center plane EM and guided in articulation to the bisecting plane between the longitudinal axes L12, L13,
the center lines M22 1 , M22 2 of adjacent ball tracks in the outer joint part lie in pairs of first track planes BE, BE *, which run parallel to one another and symmetrically to radial rays RS1, RS2 through the joint center M,
the center lines M23 1 , M23 2 of adjacent ball tracks in the inner joint part lie in pairs of second track planes BE ', BE *' which run parallel to one another and symmetrically to radial rays RS1, RS2 through the joint center M,
the first track planes BE, BE * and the second track planes BE ', BE *' form, with radial planes R1, R2 through the longitudinal axes L12, L13, equal, opposite angles γ, γ ',
for a first part of the pairs of tracks, the opening angle α 1 between tangents T22 1 ', T23 1 ' opens at the base line, parallel to tangents T22 1 , T23 1 to the center lines M22 1 , M23 1 of the ball tracks in the joint median plane EM with the joint extended with coincident longitudinal axes L12, L13 extend from the connection side to the opening side,
for a second part of the pairs of orbits, the opening angle α 2 between tangents T22 2 ', T23 2 ' opens at the railway base lines parallel to tangents T22 2 , T23 2 to the center lines M22 2 , M23 2 of the ball tracks in the joint median plane EM with the joint extended run with coincident longitudinal axes L12, L13, from the opening side to the terminal side, in this case applies to the center lines of the second pairs of tracks
in the outer joint part leaves the center line M22 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the connection side each have a reference radius RB, the radius center MBE at the intersection of a perpendicular on the tangent T22 2 to the center line M22 2 of the ball track in the joint median plane EM and a reference axis PE, PE * through a web plane BE, BE *, radially inward,
in the inner joint part leaves the center line M23 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the opening side each have a reference radius RB ', the radius center MBE' at the intersection of a vertical on the tangent T23 2 to the center line M23 2 of the ball track in the joint median plane EM and a reference axis PE ', PE *' through a web plane BE ', BE *', radially inward,
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks in the range from the joint center plane EM to the opening side over the said reference radius RB moves radially outward and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks in the region of the joint center plane EM to the connection side over the said reference radius RB 'moves radially outward.
Nach der hiermit vorgeschlagenen dritten Lösung verlaufen die Mittellinien von Bahnpaaren jeweils zweier benachbarter Kugeln im Außenteil in zwei zueinander parallelen Ebenen BE, BE*, die symmetrisch und parallel zu einer Bezugsebene EB durch den Gelenkmittelpunkt verlaufen, die mit einer Radialebene einen in einer auf der Radialebene senkrecht liegenden zweiten Bezugsebene EX liegenden Winkel γ bildet, und im Innenteil in zwei zueinander parallelen Ebenen BE', BE*', die symmetrisch und parallel zu einer Bezugsebene EB' durch den Gelenkmittelpunkt verlaufen, die mit einer Radialebene einen in einer auf der Radialeebene senkrecht liegenden zweiten Bezugsebene EX liegenden Winkel γ' bildet. Die genannte Radialebene R ist dabei wie bei der zweiten Lösung durch die Längsachsen L12, L13 bei gestrecktem Gelenk definiert. Bei grundsätzlich gleicher Bahnform wie bei der zweiten Alternative beziehen sich die Bahnformen bei der dritten Lösung jedoch auf paarweise zueinander parallele Achsen im Gelenkinnenteil und im Gelenkaußenteil, die sich paarweise kreuzen und die in einer auf der Radialebene R senkrecht liegenden zweiten Bezugsebene EX durch die Längsachsen L12, L13 liegen sowie auf Bezugsmittelpunkte, die auf den genannten parallelen Achsen und im Schnittpunkt der parallelen Achsen mit der Gelenkmittelebene EM liegen.To The third solution proposed hereby extend the center lines of pairs of tracks each two adjacent balls in the outer part in two mutually parallel planes BE, BE *, which are symmetrical and parallel to a reference plane EB through the joint center, the with a radial plane one in a plane perpendicular to the radial plane forms lying second reference plane EX lying angle γ, and in the inner part in two mutually parallel planes BE ', BE *', the symmetrical and run parallel to a reference plane EB 'through the joint center, those with a radial plane one in a plane perpendicular to the radial plane lying second reference plane EX lying angle γ 'forms. The named Radial plane R is like the second solution through the longitudinal axes L12, L13 defined with the joint extended. At basically the same Web shape as in the second alternative, the web forms refer in the third solution, however on pairs parallel axes in the inner joint part and in the outer joint part, which cross in pairs and those in one on the radial plane R lying second reference plane EX through the longitudinal axes L12, L13 and reference centers, which refer to the parallel axes and at the intersection of the parallel axes with the joint center plane EM lie.
Gelenke nach den hiermit beschriebenen zweiten und dritten Lösungen haben eine durch zwei teilbare Anzahl von Bahnpaaren, wenn jeweils nur eine Bahn in jeder Bahnebene BE, BE*, BE', BE*' liegt. Sie haben eine durch vier teilbare Zahl von Bahnpaaren, wenn in jeder der Bahnebenen BE, BE*, BE', BE*' zwei sich im wesentlichen gegenüberliegende Bahnpaare von zueinander symmetrischer Form liegen.joints according to the second and third solutions described herewith one by two divisible number of pairs of tracks, if only each one lane lies in each orbit plane BE, BE *, BE ', BE *'. They have one divisible by four Number of track pairs, if in each of the track planes BE, BE *, BE ', BE *' two are essentially opposing Path pairs of mutually symmetrical shape lie.
Wie vorstehend erläutert, entsprechen die weiteren Ausgestaltungsformen von Gelenken nach der zweiten und dritten Lösung unter Änderung der entsprechenden Bezugsorte im wesentlichen den Ausgestaltungen des Gelenkes nach der ersten Lösung. Hieraus ergibt sich folgendes.As explained above, correspond to the other embodiments of joints after the second and third solution under change the corresponding reference locations substantially the embodiments of the hinge after the first solution. This results in the following.
Eine
erste vorteilhafte Ausgestaltung umfaßt die weiteren Merkmale der
zweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteil ist der örtliche
Radius R1 der Mittellinie M222 in der Gelenkmittelebene
EM kleiner als der Bezugsradius RB,
im Gelenkinnenteil ist
der örtliche
Radius R1' der Mittellinie
M232 in der Gelenkmittelebene EM kleiner
als der Bezugsradius RB'.A first advantageous embodiment comprises the further features of the second pairs of tracks:
in the outer joint part, the local radius R1 of the center line M22 2 in the joint center plane EM is smaller than the reference radius RB,
in the inner joint part of the local radius R1 'of the center line M23 2 in the joint center plane EM is smaller than that Reference radius RB '.
Eine
erste vorteilhafte Ausgestaltung umfaßt die weiteren Merkmale der
zweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteil verläuft die
Mittellinie M222 der Kugelbahnen von der
Gelenkmittelebene EM zur 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 M232 der Kugelbahnen von
der Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseite
hin jeweils radial außerhalb
eines Bezugsradius RZ',
dessen Radiusmittelpunkt in der Gelenkmittelebene EM auf einer der
Parallelachsen PE, PE*, PE',
PE*' liegt.A first advantageous embodiment comprises the further features of the second pairs of tracks:
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the connection side radially outward of a reference radius RZ whose radius center is located in the joint center plane EM on one of the parallel axes PE, PE *, and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the opening side, respectively, radially outside a reference radius RZ 'whose radius center lies in the joint center plane EM on one of the parallel axes PE, PE *, PE', PE * '.
Eine
weitere günstige
Ausgestaltung zeichnet sich durch die weiteren Merkmale aus:
im
Gelenkaußenteil
verläuft
die Mittellinie M222 der Kugelbahnen von
der Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseite
hin jeweils radial außerhalb
des Bezugsradius RB und
im Gelenkinnenteil verläuft die
Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der
Gelenkmittelebene EM zur Anschlußseite hin jeweils radial außerhalb
des Bezugsradius RB'.Another favorable embodiment is characterized by the further features:
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the opening side in each case radially outside of the reference radius RB and
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the connection side in each case radially outside the reference radius RB '.
Weiterhin
werden die weiteren Merkmale für
die zweiten Bahnpaare vorgeschlagen:
im Gelenkaußenteil
verläuft
die Mittellinie M222 der Kugelbahnen von
der Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseite
hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ, dessen Radiusmittelpunkt
in der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE*
liegt,
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der Gelenkmittelebene
EM zur Anschlußseite
hin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ', dessen Radiusmittelpunkt
in der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE*,
PE', PE*' liegt.Furthermore, the further features for the second pairs of tracks are proposed:
in the outer joint part, the center line M22 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM towards the opening side in each case radially within a reference radius RZ whose radius center lies in the joint center plane EM on one of the parallel axes PE, PE *,
in the inner joint part, the center line M23 2 of the ball tracks extends from the joint center plane EM to the connection side radially within a reference radius RZ 'whose radius center is located in the joint center plane EM on one of the parallel axes PE, PE *, PE', PE * '.
Ein
weiterer Vorschlag betrifft die Merkmale der zweiten Bahnpaare:
die
Mittellinien M222, M232 der äußeren Kugelbahnen
und inneren Kugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetzt
gekrümmte
Bogenabschnitte, die in einem Wendepunkt aneinander anschließen,
die
Wendepunkte W222 der äußeren Kugelbahnen liegen in
einer Bahnebene BE, BE* mit Abstand von der Mittelebene EM zur Öffnungsseite,
die
Wendepunkte W232 der inneren Kugelbahnen
liegen in einer Bahnebene BE, BE*, BE', BE*' mit Abstand von der Mittelebene EM
zur Anschlußseite,
die
Wendepunkte W222, W232 liegen
jeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien M222, M232 von den Parallelachsen
PE, PE*, PE', PE*'.Another proposal concerns the characteristics of the second pairs of trains:
the center lines M22 2 , M23 2 of the outer ball tracks and inner ball tracks each comprise at least two oppositely curved arc sections which adjoin one another in a turning point,
the turning points W22 2 of the outer ball tracks lie in a track plane BE, BE * at a distance from the median plane EM to the opening side,
the turning points W23 2 of the inner ball tracks lie in a track plane BE, BE *, BE ', BE *' at a distance from the center plane EM to the connection side,
the inflection points W22 2 , W23 2 lie below a maximum of the distance of the center lines M22 2 , M23 2 from the parallel axes PE, PE *, PE ', PE *'.
Eine konkrete Ausgestaltungsform weist die Merkmale der zweiten Bahnpaare auf die Bahnmittellinien M222 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 Anschlußseite 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 Anschlußseite 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 Öffnungsseite 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 M232 der inneren Kugelbahnen haben einen ersten Bogen mit dem Radius R1', dessen Mittelpunkt M1' in einer Bahnebene BE, BE*, BE', BE*' um einen ersten axialen Offset O1a' von der Mittelebene EM des Gelenks zur Öffnungsseite hin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset von einer Parallelachse PE, PE*, PE', PE*' nach außen hin versetzt liegt, und anschließend an diesen Bogen zur Öffnungsseite hin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2', dessen Mittelpunkt M2' in der Bahnebene BE, BE*, BE', BE*' um einen zweiten axialen Offset O2a' von der Mittelebene EM des Gelenks zur Anschlußseite 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*, PE', PE*' nach außen hin versetzt liegt.A concrete embodiment has the characteristics of the second pairs of tracks on the track centerlines M22 2 of the outer ball tracks have a first arc with the radius R1, the center M1 in a web plane BE, BE * by a first axial offset O1a from the center plane EM of the joint to the terminal side is offset and offset by a first radial offset O1r from a parallel axis PE, PE * to the outside, and then to this arc to the connection side, a second arc with the radius R2, the center M2 in the orbital plane BE, BE * a second axial offset O2a is offset from the center plane EM of the joint to the opening side and by a second radial offset O2r, which is greater than the sum of the first radius R1 and the first radial offset O1r, from the parallel axis PE, PE * after offset on the outside, the track centerlines M23 2 of the inner ball tracks have a first arc with the radius R1 ', the center M 1 'in a web plane BE, BE *, BE', BE * 'is offset by a first axial offset O1a' from the center plane EM of the joint to the opening side and by a first radial offset from a parallel axis PE, PE *, PE ''PE*' is outwardly offset, and then to this arc to the opening side towards a second arc with the radius R2 'whose center M2' in the web plane BE, BE *, BE ', BE *' by a second axial offset O2a 'is offset from the center plane EM of the joint to the connection side and by a second radial offset O2r', which is greater than the sum of the first radius R1 'and the first radial offset O1r', from the parallel axis PE, PE *, PE ', PE *' offset outwards.
Ein
weiterer Vorschlag umfaßt
die Merkmale der zweiten Bahnpaare:
der Krümmungsradius der Mittellinien
M22 der äußeren Kugelbahnen
nimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur Anschlußseite ab
und der Krümmungsradius
der Mittelebene M23 der inneren Kugelbahnen nimmt im Verlauf von
der Mittelebene EM zur Öffnungsseite
ab.Another proposal includes the features of the second pairs of trains:
the radius of curvature of the center lines M22 of the outer ball tracks decreases in the course from the center plane EM to the terminal side, and the radius of curvature of the center plane M23 of the inner ball tracks decreases in the course from the center plane EM to the opening side.
Ein
weiterer Vorschlag umfaßt
die Merkmale der zweiten Bahnpaare:
die Bahnmittellinien der äußeren Kugelbahnen
die
Bahnmittellinien M232 der inneren Kugelbahnen
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'.Another proposal includes the features of the second pairs of trains:
the web centerlines of the outer ball tracks
the track centerlines M23 2 of the inner ball tracks have a third arc with the radius R3 ', which connects tangentially with the same sense of curvature to the first arc with the radius R1' and its radius R3 'is smaller than the radius R1'.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß sich an den zweiten Bahnpaaren im Verlauf der Mittellinie M22 der äußeren Kugelbahnen zur Öffnungsseite 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 Anschlußseite hin eine achsparallele Gerade G3' anschließt.Farther it is suggested that at the second track pairs in the course of the center line M22 of the outer ball tracks to the opening side connected to the second arc an axis-parallel straight line G3 and that in the Course of the center line M23 of the inner ball tracks following the second arc to the connection side towards an axially parallel straight line G3 'connects.
Nach einer dazu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich an den zweiten Bahnpaaren im Verlauf der Mittellinie M222 der äußeren Kugelbahnen zur Öffnungsseite hin an den zweiten Bogen eine sich der Parallelachse PE, PE' annähernde Gerade anschließt und daß sich im Verlauf der Mittellinie M232 der inneren Kugelbahnen im Anschluß an den zweiten Bogen zur Anschlußseite hin eine sich der Parallelachse PE, PE*, PE', PE*' annähernde Gerade anschließt.According to an alternative embodiment, it is provided that connects to the second track pairs in the course of the center line M22 2 of the outer ball tracks to the opening side to the second arc a parallel axis PE, PE 'approaching straight line and that in the course of the center line M23 second the inner ball tracks in the connection to the second arc to the connection side is followed by a straight line approximating the parallel axis PE, PE *, PE ', PE *'.
Auch hier kann vorgesehen sein, daß sich an den zweiten Bahnpaaren 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 Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen aller Bahnpaare bei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.Also here it can be provided that at the second track pairs the center lines M22, M23 of the ball tracks in the joint median plane EM at an angle of 4 to 32 °, wherein the tangents T22, T23 to the center lines M22, M23 of the ball tracks all pairs of tracks form an equal opening angle α when the joint is stretched.
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.One Joint of the form described herein preferably includes one through four divisible number of pairs of tracks. In this case, it is provided in particular that each the balls of two adjacent pairs of tracks lying in parallel track planes BE, BE ' in a common cage window of the ball cage be recorded.
Wie bereits oben erläutert, können die Bahnebenen BE, BE* nach der zweiten Lösung parallel zu den Längsachsen L12, L13 verlaufen und die Bahnebenen BE, BE*, BE', BE*' nach der dritten Lösung unter einem Schrägungswinkel γ, γ' zu den Längsachsen L12, L13 verlaufen.As already explained above, can the track planes BE, BE * after the second solution parallel to the longitudinal axes L12, L13 and the course levels BE, BE *, BE ', BE *' after the third solution at a helix angle γ, γ 'to the longitudinal axes L12, L13 are lost.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß der Teilungswinkel 2φ zwischen den Bahnpaaren, deren Kugeln in einem gemeinsamen Käfigfenster aufgenommen sind, geringer ist, als der Teilungswinkel zwischen benachbarten Bahnpaaren, deren Kugeln in verschiedenen Käfigfenstern aufgenommen sind.In preferred embodiment is provided that the Pitch angle 2φ between the railway pairs, their balls in a common cage window are less than the pitch angle between adjacent pairs of tracks, their balls in different cage windows are included.
Hierbei kann zwischen dem Schrägungswinkel γ und dem Teilungswinkel 2φ die Beziehung γ = α/2·tanφ bestehen, wobei α/2 der Bahnneigungswinkel bzw. der halbe Öffnungswinkel ist.in this connection can between the helix angle γ and the Pitch angle 2φ the Relationship γ = α / 2 · tanφ exist, where α / 2 the path inclination angle or half the opening angle is.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß von zwei unmittelbar benachbart liegenden Bahnpaaren eines als erstes Bahnpaare und eines als zweites Bahnpaar ausgebildet ist. In Ergänzung hierzu kann vorgesehen werden, daß von zwei in einer Bahnebene liegenden Bahnpaaren eines als erstes Bahnpaar und eines als zweites Bahnpaar ausgebildet ist, d. h. zwei sich im wesentlichen radial gegenüberliegende Bahnen öffnen sich zum einen zur Öffnungsseite und zum anderen zur Anschlußseite hin.Farther it is suggested that two immediately adjacent pairs of tracks one of the first Railway pairs and one is designed as a second pair of tracks. In addition to this can be provided that of two lying in a web plane pairs of trains as a first pair of trains and one is formed as a second pair of tracks, d. H. two themselves essentially radially opposite one another Open tracks on the one hand to the opening side and on the other to the connection side out.
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.The The invention will be explained in more detail with reference to the drawings, the preferred embodiments of joints according to the invention in comparison with a joint according to the prior art.
Es zeigenIt demonstrate
- a) im Querschnitt
- b) im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie A-A
- c) im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie B-B;
- a) in cross-section
- b) in longitudinal section along the section line AA
- c) in longitudinal section along the section line BB;
- a) im Querschnitt
- b) im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie A-C
- c) im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie B-B;
- a) in cross-section
- b) in longitudinal section along the section line AC
- c) in longitudinal section along the section line BB;
- a) im Querschnitt
- b) im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie A-A;
- a) in cross-section
- b) in longitudinal section along the section line AA;
- a) im Querschnitt
- b) im Längsschnitt durch eine Bahnebene
- c) im Längsschnitt durch ein Kugelpaar;
- a) in cross-section
- b) in longitudinal section through a web plane
- c) in longitudinal section through a pair of balls;
- a) für das Gelenkaußenteil
- b) für das Gelenkinnenteil;
- a) for the outer joint part
- b) for the inner joint part;
- a) für das Gelenkaußenteil
- b) für das Gelenkinnenteil.
- a) for the outer joint part
- b) for the inner joint part.
Die
Ausgehend
von der Mittelebene EM sind für
den maximalen Beugewinkel βmax des Gelenkinnenteils
Es
ist im einzelnen erkennbar, daß jedes
Bahnpaar mit seinen Mittellinien M22, M23 in einer Radialebene R1, R2 durch das Gelenk
liegt, daß diese
Radialebenen R den gleichen Winkelabstand voneinander haben und
daß jeweils
eine Kugel
Die
Wie
in der Darstellung b erkennbar, sind die ersten Kugeln
In
der Darstellung c ist eine zweite Kugel
Die
Bahnebenen BE, BE* enthalten 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 R mit untereinander gleichem Teilungswinkel
angeordnet, ergeben sich Gelenke mit zwölf oder sechzehn Bahnpaaren
Die
Die
In der Darstellung b ist im Schnitt durch eine der Bahnebenen BE1, BE1* der Bahnöffnungswinkel zwischen den Tangenten T22, T23 an die Bahnmittellinien eines zweiten Bahnpaares mit α2 bezeichnet, wobei die eingezeichneten Winkelschenkel die Tangenten T22', T23' an die Bahngrundlinien der Bahn darstellen. α2/2 entspricht somit dem halben Öffnungswinkel bzw. dem Bahnneigungswinkel.In the illustration b is in section through one of the web levels BE 1 , BE 1 * the web opening angle between the tangents T22, T23 to the web centerlines of a second pair of webs with α2, wherein the indicated angle leg tangents T22 ', T23' to the web baseline of Train. α2 / 2 thus corresponds to half the opening angle or the web inclination angle.
In
der Darstellung c ist ein Kugelpaar
Die nachfolgende Ableitung gilt für den Idealfall, daß die genannten Bahntangenten T22, T23 die Radialebenen R in den Achsen L12, L13 durchdringen, d. h. die Durchdringungspunkte D1 und D2 liegen auf den Längsachsen L12, L13.The following derivation applies to the ideal case that the mentioned Bahnentangenten T22, T23 the radial planes R in the axes Penetrate L12, L13, d. H. the penetration points D1 and D2 lie on the longitudinal axes L12, L13.
Es gelten folgende Beziehungen: für kleine Winkel α2 / 2 und gilt die Näherung The following relationships apply: for small angles α2 / 2 and the approximation applies
In
In
In
In
- 1111
- Gelenkjoint
- 1212
- GelenkaußenteilOuter race
- 1313
- GelenkinnenteilInner race
- 1414
- KugelBullet
- 1515
- KäfigCage
- 1616
- KäfigaußenflächeCage outer surface
- 1717
- KäfiginnenflächeCage inner surface
- 1818
- Käfigfenstercage window
- 1919
- Bodenground
- 2020
- Öffnungopening
- 2121
- Einstecköffnunginsertion
- 2222
- äußere Kugelbahnouter ball track
- 2323
- innere Kugelbahninner ball track
- 2424
- Bahngrund (äußere Kugelbahn)track base (outer ball track)
- 2525
- Bahngrund (innere Kugelbahn)track base (inner ball track)
- 2626
- Bahnflanketrack flank
- 2727
- Bahnflanketrack flank
- EMEM
- GelenkmittelebeneJoint plane
- L12L12
- Längsachse Außenteillongitudinal axis outer part
- L13L13
- Längsachse Innenteillongitudinal axis inner part
- M22M22
-
Mittellinie
Bahn
22 Centerline track22 - M23M23
-
Mittellinie
Bahn
23 Centerline track23
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