DE102020211049A1 - tripod joint - Google Patents

tripod joint Download PDF

Info

Publication number
DE102020211049A1
DE102020211049A1 DE102020211049.2A DE102020211049A DE102020211049A1 DE 102020211049 A1 DE102020211049 A1 DE 102020211049A1 DE 102020211049 A DE102020211049 A DE 102020211049A DE 102020211049 A1 DE102020211049 A1 DE 102020211049A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
needles
pin
support ring
stop surface
tripod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020211049.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Friedrich Hillebrenner
Alexander Mick
Marco Zornhagen
Gregor Schaaf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102020211049.2A priority Critical patent/DE102020211049A1/en
Priority to PCT/EP2021/073362 priority patent/WO2022048948A1/en
Publication of DE102020211049A1 publication Critical patent/DE102020211049A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/605Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings with a separate retaining member, e.g. flange, shoulder, guide ring, secured to a race ring, adjacent to the race surface, so as to abut the end of the rolling elements, e.g. rollers, or the cage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44Needle bearings
    • F16C19/46Needle bearings with one row or needles
    • F16C19/466Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30Angles, e.g. inclinations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D2003/2026Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with trunnion rings, i.e. with tripod joints having rollers supported by a ring on the trunnion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Ein Tripodegelenk umfasst einen Tripodestern (10) mit radial abstehenden Zapfen (12), Rollelemente (13), die an den Zapfen (12) mittels Nadeln (14) drehbar gelagert sind, einen Stützring (16) für die Nadeln (14), welcher einen die Nadeln (14) aufnehmenden Ringraum (15) in Richtung der Längsachse des Zapfens (Z) radial außenseitig begrenzt, um ein Nachaußenwandern der Nadeln (14) einzuschränken, wobei ein vorgewölbter Nadelkopf (14a) der Nadeln (14) mit einer Anschlagfläche (16a) des Stützrings (16) in Kontakt gelangt, und einen Sprengring (17), der in einer Nut (12b) angeordnet ist und ein Widerlager in Längsrichtung (Z) des Zapfens (12) nach außen für den Stützring (16) bildet. Die Anschlagfläche (16a) des Stützrings (16) für die Nadelköpfe (14a) der im Ringraum (15) angeordneten Nadeln (14) weist eine axial in Längsrichtung (Z) des Zapfens (12, 12') abfallende Kontur auf, welche sich in Richtung zu den Nadelköpfen (14a) der Nadeln (14) hin verjüngt.A tripod joint comprises a tripod star (10) with radially projecting pins (12), rolling elements (13) which are rotatably mounted on the pins (12) by means of needles (14), a support ring (16) for the needles (14), which an annular space (15) accommodating the needles (14) is delimited radially on the outside in the direction of the longitudinal axis of the pin (Z) in order to limit the outward migration of the needles (14), a protruding needle head (14a) of the needles (14) having a stop surface ( 16a) of the support ring (16) comes into contact, and a snap ring (17) which is arranged in a groove (12b) and forms an abutment in the longitudinal direction (Z) of the pin (12) outwards for the support ring (16). The stop surface (16a) of the support ring (16) for the needle heads (14a) of the needles (14) arranged in the annular space (15) has a contour that slopes down axially in the longitudinal direction (Z) of the pin (12, 12') and extends in Tapered towards the needle heads (14a) of the needles (14).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tripodegelenk umfassend einen Tripodestern mit radial abstehenden Zapfen, Rollelemente, die an den Zapfen des Tripodesterns um eine radial vom Tripodestern abstehende Längsachse des jeweiligen Zapfens drehbar gelagert sind, Nadeln, welche in einem Ringraum, der zwischen einem Außenumfang des Zapfens und dem Innenumfang des Rollelements gebildet wird, in Umfangsrichtung um den Zapfen herum angeordnet sind, um das Rollelement an dem Zapfen zu lagern, und an ihrem Stirnende jeweils eine Vorwölbung als Nadelkopf aufweisen, einen Stützring die Nadeln eines Ringraums, welcher den Ringraum in Richtung der Längsachse des Zapfens radial außenseitig begrenzt, um ein Nachaußenwandern der Nadeln einzuschränken, wobei die Nadelköpfe der Nadeln mit einer Anschlagfläche des Stützrings in Kontakt gelangt, und einen Sprengring, der in einer Nut angeordnet ist und ein Widerlager in Längsrichtung des Zapfens nach außen für den Stützring bildet.The invention relates to a tripod joint comprising a tripod star with radially projecting journals, rolling elements which are mounted on the journals of the tripod star so as to be rotatable about a longitudinal axis of the respective journal projecting radially from the tripod star, needles which, in an annular space between an outer circumference of the journal and the inner circumference of the rolling element, are arranged in the circumferential direction around the journal in order to support the rolling element on the journal, and each have a protrusion as a needle head at their front end, a support ring, the needles of an annular space which extends the annular space in the direction of the The longitudinal axis of the spigot is limited radially on the outside to restrict outward migration of the needles, with the needle heads of the needles coming into contact with a stop surface of the support ring, and a snap ring which is arranged in a groove and an abutment in the longitudinal direction of the spigot to the outside for the support ring forms.

Ein derartiges Tripodegelenk ist aus JP 2000220655 A sowie auch aus DE 10 2020 102 218 A1 bekannt. Bei diesen Tripodegelenken ist allerdings die Axialsicherung der Nadeln problematisch. Zum einen kann bei hohen Axialkräften an den Nadeln, d.h. in Längsrichtung des Zapfens die Sicherung überwunden werden. Zum anderen wird der Stützring insbesondere bei Fahrzeugen, welche zum Zweck der Energierückgewinnung beim Bremsen rekuperieren, erhöhten Belastungen ausgesetzt.Such a tripod joint is out JP 2000220655 A as well as off DE 10 2020 102 218 A1 famous. With these tripod joints, however, securing the needles axially is problematic. On the one hand, in the case of high axial forces on the needles, ie in the longitudinal direction of the pin, the fuse can be overcome. On the other hand, the support ring is exposed to increased loads, particularly in vehicles that recuperate when braking for the purpose of energy recovery.

Eine entsprechend massivere Ausführung des Stützrings und Sprengrings würde eine größere Höhe des die Nadeln aufnehmenden Ringraum sowie Nadeln mit größerem Durchmesser bedingen, was sich wiederum in insgesamt größeren Abmessungen des Gelenks und einem höheren Bauteilgewicht niederschlagen würde.A correspondingly more massive design of the support ring and snap ring would require a greater height of the annular space accommodating the needles and needles with a larger diameter, which in turn would result in larger overall dimensions of the joint and a higher component weight.

Das von einem Tripodegelenk zu übertragende Drehmoment führt zu einer Kraft zwischen einer Laufbahn am Gelenkaußenteil und dem am Gelenkinnenteil bzw. Tripodestern drehbar gelagerten Rollelement 13. Über die Nadeln 14 wird diese Kraft auf den Zapfen 12 des Tripodesterns übertragen. Zudem kommt es bei einem Ausgleich eines Winkelversatzes zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Gelenkinnenteil zu einer axialen Verschiebung zwischen dem über seine äußere Kontaktfläche in der Laufbahn des Gelenkaußenteils zentrierten Rollelements zur Nadellauffläche des Tripodestern. Dadurch entstehen an den Nadeln Reibkräfte FNR und FNZ (vgl. 1). Wenn die Nadeln 14 vom Rollelement 13 in Richtung Stützring 16 mitgenommen werden, kann es zur Begrenzung des Nadelwegs durch die axiale Nadelsicherung aus dem Stützring 16 und dem Sprengring 17 kommen. Hierbei wirken Stützkräfte FNS zwischen dem Stützring und den Köpfen der Nadeln. Zudem dient die axiale Sicherung dazu, den Verlust von Nadeln und Rollelementen, insbesondere vor der Montage in das Gelenkaußenteil, zu verhindern. Generell kommt es zu einer räumlichen Ausprägung der Last über mehrere Nadeln, d.h. es treten Stützkräfte an mehreren Nadeln gleichzeitig auf. Für die bessere Nachvollziehbarkeit der Gedankengänge sind die Darlegungen im Folgenden jedoch auf eine Schnittebene reduziert.The torque to be transmitted by a tripod joint results in a force between a raceway on the outer joint part and the rolling element 13 rotatably mounted on the inner joint part or tripod star. This force is transmitted via the needles 14 to the pin 12 of the tripod star. In addition, when an angular offset is compensated for between the outer joint part and the inner joint part, there is an axial displacement between the rolling element, which is centered in the raceway of the outer joint part via its outer contact surface, to the needle running surface of the tripod star. This creates frictional forces FNR and F NZ on the needles (cf. 1 ). If the needles 14 are taken along by the rolling element 13 in the direction of the support ring 16, the needle travel can be limited by the axial needle safety device from the support ring 16 and the snap ring 17. Here, supporting forces F NS act between the support ring and the heads of the needles. In addition, the axial securing serves to prevent the loss of needles and rolling elements, in particular before assembly in the outer joint part. In general, there is a spatial characteristic of the load over several needles, ie supporting forces occur on several needles at the same time. In order to make the train of thought easier to understand, however, the explanations below are reduced to a sectional level.

Für eine kompakte und kostengünstige Bauweise eines Tripodegelenks sind relativ kleine Durchmesser dN der Nadeln vorteilhaft. Dies wiederum hat Auswirkungen auf den verfügbaren Bauraum für den Stützring und den Sprengring. Wie aus 1 ersichtlich ist, kommt es zu einem Überschieben des Rollelements 13 über den Stützring 16. Hierdurch wird der maximale äußere Durchmesser dBa des Stützrings 16 begrenzt. Bei der Montage des Sprengrings 17 sitzt dieser auf dem Durchmesser dZ der Nadellauffläche des Zapfens 12 des Tripodestern. Der Sprengring 17 muss unter dem Stützringinnendurchmesser dBi durch den Spalt s zur Nadellauffläche hindurch geführt werden, um in die Nut des Zapfens am Tripodestern zu gelangen. Dies ist bei der Konfiguration der Höhe des die Nadeln 14 aufnehmenden Ringraums 15 zu berücksichtigen.Relatively small diameters d N of the needles are advantageous for a compact and cost-effective construction of a tripod joint. This in turn affects the space available for the support ring and the snap ring. How out 1 As can be seen, the rolling element 13 is pushed over the support ring 16. As a result, the maximum outer diameter d Ba of the support ring 16 is limited. When the snap ring 17 is installed, it sits on the diameter d Z of the needle running surface of the pin 12 of the tripod star. The snap ring 17 must be guided under the support ring inner diameter d Bi through the gap s to the needle running surface in order to get into the groove of the pin on the tripod star. This must be taken into account when configuring the height of the annular space 15 accommodating the needles 14 .

Soll der Stützring durch Stanzen und Biegen aus Blechmaterial mit näherungsweise konstanter Blechstärke hergestellt werden, so ergibt sich die maximale Blechstärke tmax gemäß folgender Formel: tmax = dN-dSIf the support ring is to be produced by stamping and bending sheet material with an approximately constant sheet thickness, the maximum sheet thickness tmax results from the following formula: tmax = dN-dS

Gerade elektrifizierte Antriebe stellen eine stärkere Beanspruchung des axialen Sicherungsmechanismus der Nadeln dar, da in elektrifizierten Antrieben rekuperiert wird. Dies führt für das Tripodegelenk zu einer Beanspruchung im Zug- und Schubbetrieb. Der Stützring wird im Betrieb um die Drehachse des Tripodesterns gedreht. Dadurch verteilt sich die Mehrbelastung über den Stützring, der ertüchtigt werden muss. Die Nadellaufflächen hingegen sind zur Belastungsrichtung orientiert, so dass eine Mehrbelastung aus einem erhöhten Schubbetrieb zu keiner zusätzlichen Beanspruchung der Nadellaufflächen des Tripodesterns führt, welche im Zugbetrieb im Kraftfluss stehen. Für den Stützring gilt dies allerdings nicht. Dieser ist einer erhöhten Belastung ausgesetzt. Die Axialsicherung der Nadeln muss folglich so konzipiert werden, dass der Sprengring sicher in der Nut verbleibt.Electrified drives in particular place greater stress on the axial safety mechanism of the needles, since recuperation takes place in electrified drives. For the tripod joint, this leads to stress in traction and overrun operation. During operation, the support ring is rotated around the axis of rotation of the tripod star. As a result, the additional load is distributed over the support ring, which must be strengthened. The needle running surfaces, on the other hand, are oriented to the direction of the load, so that an additional load from increased overrun operation does not lead to any additional stress on the needle running surfaces of the tripod star, which are in the power flow during traction operation. However, this does not apply to the support ring. This is exposed to an increased load. The axial locking of the needles must therefore be designed in such a way that the snap ring remains securely in the groove.

Je nach Lage der Kontaktpunkte zwischen dem Stützring und den Nadelköpfen einerseits und dem Stützring und dem Sprengring andererseits wird der Stützring 16 zudem auf Biegung beansprucht. Wie 1 zeigt, ist die Anlagefläche des Stützrings, welche mit dem vorgewölbten Nadelkopf in Kontakt tritt, normal zur Rotationsachse des Stützrings ausgeführt. Diese Rotationsachse entspricht der Längsachse des zugehörigen Zapfens. 2 zeigt, welche Konsequenz sich aus der Zentrierung des Sprengrings 17 in der Nut in Kombination mit dem Kontakt des Nadelkopfs an der Anlagefläche ergibt. Es besteht zunächst kein Gleichgewicht der Kräfte, weshalb es in der Folge zur Bewegung des Stützrings 16 kommt, bis das Gleichgewicht der Kräfte durch die Verschiebung der Kontakte zwischen dem Stützring und dem Sprengring sowie dem Nadelkopf und dem zusätzlichen Kontakt des Stützrings auf der gegenüberliegenden Seite hergestellt ist. Der Gleichgewichtszustand bedeutet für den Stützring eine Biegebelastung, da die Kraftwirkungslinien k1 und k2 einen Abstand zueinander aufweisen. Liegt der Stützring über eine Fase gegen den Sprengring an, wie dies in 2a gezeigt ist, entsteht zusätzlich eine Biegebeanspruchung aus einer radialen Kraftkomponente k3, die auf der gegenüberliegenden Seite im Bereich der Nadellauffläche abgestützt wird. Biegebelastungen führen in der Regel zu höheren Spannungen in Bauteilen als z. B. reine Druck oder Zugbelastungen. Pro Umdrehung des Tripodegelenks kommt es zu einem Verschieben des Rollelements relativ zum Zapfen des Tripodesterns und damit zur Möglichkeit der Nadelanlage am Stützring 16. Diese Situation stellt eine schwellende Biegebelastung des Stützrings dar.Depending on the position of the contact points between the support ring and the needle heads on the one hand and the support ring and the snap ring on the other the support ring 16 is also subjected to bending. how 1 shows, the contact surface of the support ring, which comes into contact with the protruding needle head, is designed perpendicular to the axis of rotation of the support ring. This axis of rotation corresponds to the longitudinal axis of the associated pin. 2 shows the consequence of the centering of the snap ring 17 in the groove in combination with the contact of the needle head on the contact surface. Initially, there is no balance of forces, which is why the support ring 16 subsequently moves until the balance of forces is established by the displacement of the contacts between the support ring and the snap ring and the needle head and the additional contact of the support ring on the opposite side is. The state of equilibrium means a bending load for the support ring, since the lines of action k 1 and k 2 are at a distance from one another. If the support ring lies against the snap ring via a chamfer, as shown in 2a is shown, there is also a bending stress from a radial force component k 3 , which is supported on the opposite side in the area of the needle running surface. Bending loads usually lead to higher stresses in components than e.g. B. pure pressure or tensile loads. With each rotation of the tripod joint, the rolling element is displaced relative to the journal of the tripod star and thus the possibility of the needle resting on the support ring 16. This situation represents an increasing bending load on the support ring.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, ein kompaktes Tripodegelenk bereitzustellen, welches ohne Einbußen bei der Lebensdauer erhöhten Belastungskollektiven standhält.The object of the invention is to remedy this situation. In particular, the invention aims to provide a compact tripod joint which withstands increased collective loads without sacrificing service life.

Diese Aufgabe wird durch ein Tripodegelenk gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Tripodegelenk umfasst einen Tripodestern mit radial abstehenden Zapfen, Rollelemente, die an den Zapfen des Tripodesterns um eine radial vom Tripodestern abstehende Längsachse des jeweiligen Zapfens drehbar gelagert sind, Nadeln, welche in einem Ringraum, der zwischen einem Außenumfang des Zapfens und dem Innenumfang des Rollelements gebildet wird, in Umfangsrichtung um den Zapfen herum angeordnet sind, um das Rollelement an dem Zapfen zu lagern, und an ihrem Stirnende jeweils eine Vorwölbung als Nadelkopf aufweisen, einen Stützring die Nadeln eines Ringraums, welcher den Ringraum in Richtung der Längsachse des Zapfens radial außenseitig begrenzt, um ein Nachaußenwandern der Nadeln einzuschränken, wobei die Nadelköpfe der Nadeln mit einer Anschlagfläche des Stützrings in Kontakt gelangen, und einen Sprengring, der in einer Nut angeordnet ist und ein Widerlager in Längsrichtung des Zapfens nach außen für den Stützring bildet. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlagfläche des Stützrings für die Nadelköpfe der im Ringraum angeordneten Nadeln eine axial in Längsrichtung (Z) des Zapfens (12, 12') abfallende Kontur aufweist, welche sich in Richtung zu den Nadelköpfen der Nadeln hin verjüngt.This object is achieved by a tripod joint according to claim 1. The tripod joint according to the invention comprises a tripod star with radially projecting journals, rolling elements which are mounted on the journals of the tripod star so as to be rotatable about a longitudinal axis of the respective journal projecting radially from the tripod star, needles which are located in an annular space between an outer circumference of the journal and the inner circumference of the rolling element is formed, are arranged in the circumferential direction around the journal in order to support the rolling element on the journal, and each have a protrusion as a needle head at their front end, a support ring, the needles of an annular space, which radially expands the annular space in the direction of the longitudinal axis of the journal restricted on the outside to limit outward migration of the needles with the needle heads of the needles coming into contact with an abutment surface of the support ring, and a snap ring which is arranged in a groove and forms an abutment in the longitudinal direction outwards of the spigot for the support ring. It is characterized in that the stop surface of the support ring for the needle heads of the needles arranged in the annular space has a contour that slopes down axially in the longitudinal direction (Z) of the pin (12, 12') and tapers in the direction of the needle heads of the needles.

Hierdurch wird ohne Änderung der Außenabmessungen eine geringere Biegebelastung des Stützrings erzielt, da der Kontakt mit den Nadelköpfen näher in Richtung der Längsachse des Zapfens und damit in Richtung des Kontakts des Stützrings mit dem Sprengring wandert.In this way, a lower bending load on the support ring is achieved without changing the outer dimensions, since the contact with the needle heads moves closer in the direction of the longitudinal axis of the pin and thus in the direction of the contact of the support ring with the snap ring.

Gemäß einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die abfallende Kontur der Anschlagfläche ausgewählt aus einer konischen Kontur und einer einwärts gewölbten Kontur. Ersteres ermöglicht eine einfache Fertigung, letzteres reduziert bei Kontakt durch eine Anschmiegung an den vorgewölbten Nadelkopf eine Verminderung der Hertz'schen Pressung.According to a particular embodiment of the invention, the sloping contour of the abutment surface is selected from a conical contour and an inwardly curved contour. The former enables simple production, the latter reduces the Hertzian pressure on contact by clinging to the protruding needle head.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung weist der Stützring eine der Anschlagfläche gegenüberliegende Kontaktfläche zur Anlage gegen den Sprengring auf, welche eine in gleicher Richtung wie die Anschlagfläche abfallende Kontur aufweist. Dies begünstigt eine stabilere Abstützung der Nadeln, da unter Last der Sprengring verstärkt in die Nut gedrängt wird. Die Konturierung an sich, - nicht die Richtung des Abfalls -, kann dabei gegebenenfalls für die Anschlagfläche und Kontaktfläche unterschiedlich gewählt werden.According to a further special embodiment of the invention, the support ring has a contact surface opposite the stop surface for resting against the snap ring, which has a contour that slopes down in the same direction as the stop surface. This favors a more stable support of the needles, since the snap ring is pushed more strongly into the groove under load. The contouring itself, not the direction of the drop, can optionally be selected differently for the stop surface and contact surface.

Vorzugsweise ist, bei Betrachtung in einer Längsschnittebene des Zapfens, eine Verbindungslinie zwischen dem Kontakt eines Nadelkopfes mit der Anschlagfläche und dem Kontakt zwischen dem Sprengring und der Kontaktfläche am Stützring zur Längsachse des Zapfens angewinkelt.Preferably, when viewed in a longitudinal sectional plane of the spigot, a line connecting the contact of a needle head with the abutment surface and the contact between the snap ring and the contact surface on the support ring is angled to the longitudinal axis of the spigot.

Als zueinander angewinkelt werden vorliegend zwei Linien oder Ebenen verstanden, die einen kleinsten Schnittwinkel größer als 0° und kleiner als 90° miteinander einschließenIn the present case, two lines or planes which enclose a smallest intersection angle greater than 0° and smaller than 90° with one another are understood to be angled towards one another

Idealerweise verläuft die Verbindungslinie dabei senkrecht zur Anschlagfläche und/oder Kontaktfläche, wobei kleine Abweichungen in der Größenordnung bis etwa +/- 2° toleriert werden können. Dies begünstigt ebenfalls eine stabilere Abstützung der Nadeln, da unter Last der Sprengring verstärkt in die Nut gedrängt wird, sowie gleichzeitig eine geringe Biegebelastung am Stützring.Ideally, the connecting line runs perpendicularly to the stop surface and/or contact surface, with small deviations of the order of magnitude of up to approximately +/-2° being able to be tolerated. This also promotes more stable support for the needles, since the snap ring is pushed more strongly into the groove under load, and at the same time there is less bending stress on the support ring.

Es hat sich ferner gezeigt, dass der Neigungswinkel der Anschlagfläche zur Längsachse des Zapfens 60° bis 80° und weiter bevorzugt 64° bis 80° und noch weiter bevorzugt 69° bis 75° betragen sollte, da die Vorwölbung der Nadelköpfe in der Regel grob toleriert ist. Enge Toleranzen würden den Herstellungsaufwand für die Nadeln deutlich erhöhen. Bei einer gewölbten Fläche ist besagter Neigungswinkel als auf die Tangente im Kontaktpunkt bezogen zu verstehen.It has also been shown that the angle of inclination of the stop surface to the longitudinal axis of the pin is 60° to 80° and more preferably 64° to 80° and even more preferably 69° to 75° should be considered, since the bulging of the needle heads is generally roughly tolerated. Narrow tolerances would significantly increase the manufacturing costs for the needles. In the case of a curved surface, said angle of inclination is to be understood as being related to the tangent at the point of contact.

In ähnlicher Weise sollte der Neigungswinkel der Kontaktfläche zur Längsachse des Zapfens 55° bis 80° und weiter bevorzugt 59° bis 80° und noch weiter bevorzugt 69° bis 75° betragen, um besonders günstige Anlageverhältnisse am Sprengring zu erzielen.Similarly, the angle of inclination of the contact surface to the longitudinal axis of the pin should be 55° to 80° and more preferably 59° to 80° and even more preferably 69° to 75° in order to achieve particularly favorable contact conditions on the snap ring.

Vorzugsweise ist der Stützring als Blechformteil mit im Wesentlichen konstanter Wanddicke ausgeführt, wodurch dieser einfach und kostengünstig durch Stanzen und/oder Biegen hergestellt werden kann.The support ring is preferably designed as a shaped sheet metal part with a substantially constant wall thickness, which means that it can be produced simply and inexpensively by stamping and/or bending.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung fallen die Kraftwirkungslinie des Kontakts zwischen Nadelkopf und Anschlagfläche und die Kraftwirkungslinie zwischen Sprengring und Kontaktfläche zusammen oder es weichen beide um maximal 2° voneinander ab, wobei die Kraftwirkungslinien mit der Längsachse des Zapfens einen Winkel im Bereich von 10° bis 25° einschließen. Auch durch diese Maßnahme können Biegebelastungen am Stützring weitestgehend reduziert werden, ohne dass dazu hierzu eine größere Höhe des Ringraums für die Nadeln erforderlich werden würde.According to another special embodiment of the invention, the line of action of force of the contact between the needle head and stop surface and the line of action of force between snap ring and contact surface coincide or both deviate from each other by a maximum of 2°, with the line of action of force having an angle in the range of 10° with the longitudinal axis of the pin include up to 25°. This measure can also be used to reduce bending stresses on the support ring to the greatest possible extent, without the annular space for the needles having to be of a greater height for this purpose.

In einer weiteren Ausführungsvariante verlaufen die Kraftwirkungslinien durch den Mittelpunkt des Ringquerschnitts des Sprengrings.In a further embodiment variant, the lines of action of force run through the center point of the ring cross-section of the snap ring.

Als besonders günstig hat sich erwiesen, wenn die Kraftwirkungslinien in einem mittleren Drittel der Nuthöhe der Nut auf die außenseitige Nutseitenwand treffen.It has proven to be particularly favorable if the lines of action of force meet the outer side wall of the groove in a middle third of the height of the groove.

Weiterhin kann die Anschlagfläche des Stützrings in einen zylindrischen Wandabschnitt desselben übergehen, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der maximale Innendurchmesser des Ringraums. Der Stützring kann sich so in den Ringraum zwischen Rollelement und Zapfen hineinerstrecken. Andererseits werden im Betrieb Kollisionen zwischen dem Rollelement und dem Stützring vermieden.Furthermore, the stop surface of the support ring can merge into a cylindrical wall section of the same, the outside diameter of which is smaller than the maximum inside diameter of the annular space. The support ring can thus extend into the annular space between the rolling element and the journal. On the other hand, collisions between the rolling element and the support ring are avoided during operation.

An den zylindrischen Wandabschnitt kann ferner ein abgewinkelter Wandabschnitt anschließen, dessen maximaler Außendurchmesser größer ist als der maximale Innendurchmesser des Ringraums. Dies vermeidet bei der Montage ein Herunterrutschen des Rollelements vom Tripodestern.Furthermore, an angled wall section can adjoin the cylindrical wall section, the maximum external diameter of which is greater than the maximum internal diameter of the annular space. This prevents the rolling element from slipping off the tripod star during assembly.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart sind die Anschlagfläche und die Kontaktfläche bei Betrachtung in einer Längsschnittebene des Zapfens parallel zueinander. Dies vereint eine geringe Biegebelastung des Stützrings mit einer stabilen Abstützung der Axialsicherung der Nadeln sowie einer einfachen Herstellung.According to another particular embodiment, the abutment surface and the contact surface are parallel to one another when viewed in a longitudinal section plane of the pin. This combines low bending stress on the support ring with stable support for the axial securing of the needles and simple manufacture.

Sämtliche Abmessungen und geometrischen Beziehungen in der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf eine konstruktionsgemäße Mittelstellung sämtlicher Komponenten des Gelenks. Insbesondere befindet sich dieses hierbei in ungebeugtem Zustand, wobei die Rollelemente, Nadeln, Stütz- und Sprengringe konzentrisch um die jeweilige Längsachse des zugehörigen Zapfens angeordnet sind.All dimensions and geometric relationships in the present disclosure relate to a design center position of all components of the joint. In particular, this is here in the unbent state, with the rolling elements, needles, support and snap rings being arranged concentrically around the respective longitudinal axis of the associated pin.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Axialsicherung für die Nadeln eines Tripodegelenks,
  • 2 das Einstellen eines Kräftegleichgewichts an einem herkömmlichen Tripodegelenk,
  • 2A das Einstellen eines Kräftegleichgewichts an einem weiteren herkömmlichen Tripodegelenk,
  • 3 eine Schnittansicht eines Tripodegelenks nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung quer zur Drehachse des Tripodegelenks,
  • 4 eine Schnittansicht quer zur Längsachse eines Zapfens des Tripodegelenks,
  • 5 eine Detailansicht der Axialsicherung der Nadeln nach der Erfindung,
  • 6 verschiedene Varianten für den Querschnittsverlauf des Stützrings,
  • 7 eine Variante eines Stützrings mit einwärts gewölbter Anlagefläche für die Nadeln, und in
  • 8 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Tripodegelenk nach der Erfindung.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawing. The drawing shows in:
  • 1 a schematic representation of a conventional axial lock for the needles of a tripod joint,
  • 2 the setting of a balance of forces on a conventional tripod joint,
  • 2A the setting of a force balance on another conventional tripod joint,
  • 3 a sectional view of a tripod joint according to an embodiment of the invention transverse to the axis of rotation of the tripod joint,
  • 4 a sectional view transverse to the longitudinal axis of a pin of the tripod joint,
  • 5 a detailed view of the axial locking of the needles according to the invention,
  • 6 different variants for the cross-section of the support ring,
  • 7 a variant of a support ring with an inwardly curved contact surface for the needles, and in
  • 8th a second embodiment of a tripod joint according to the invention.

Die 3 bis 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Tripodegelenk 1 nach der Erfindung.the 3 until 5 show a first embodiment of a tripod joint 1 according to the invention.

Das Tripodegelenk 1 ermöglicht eine Drehmoment- und Drehzahlübertragung zwischen zwei Wellen bei gleichzeitigem Ausgleich von Winkel- und Längenversatz zwischen den Wellen.The tripod joint 1 enables torque and speed to be transmitted between two shafts while at the same time equalizing the angular and length offset between the shafts.

Gelenke dieser Bauart kommen als Gleichlaufverschiebegelenke z. B. in Seitenwellen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, vorzugsweise an der Getriebeseite zum Einsatz. Durch Relativbewegungen zwischen einer Radnabe und einem Getriebeausgang kommt es zu einem Winkel- und Längenversatz der Anbindungspunkte, welcher unter Gewährleistung der Drehmoment- und Drehzahlübertragung durch das Tripodegelenk ausgeglichen wird.Joints of this type come as constant velocity plunging joints z. B. in side shafts of motor vehicles, especially passenger vehicles, preferably on the transmission side for one sentence. Relative movements between a wheel hub and a transmission output result in an angular and length offset of the connection points, which is compensated for by the tripod joint while ensuring torque and speed transmission.

Das Tripodegelenk 1 des ersten Ausführungsbeispiels umfasst ein Gelenkinnenteil in Form eines Tripodesterns 10 mit einem Wellenabschnitt 11 sowie von dem Wellenabschnitt 11 radial abstehenden Zapfen 12. Die Zapfen 12 sind in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand zueinander angeordnet. Ihre Längsachsen Z verlaufen im Wesentlichen radial zur Drehachse A des Gelenkinnenteils bzw. Tripodesterns 10. Vorzugsweise liegen diese wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer gemeinsamen Ebene.The tripod joint 1 of the first exemplary embodiment comprises an inner joint part in the form of a tripod star 10 with a shaft section 11 and pins 12 protruding radially from the shaft section 11. The pins 12 are arranged at the same distance from one another in the circumferential direction. Their longitudinal axes Z run essentially radially to the axis of rotation A of the inner joint part or tripod star 10. Preferably, as in the exemplary embodiment shown, these lie in a common plane.

Weiterhin umfasst das Tripodegelenk 1 am Tripodestern 10 drei Rollelemente 13, die jeweils an einem der Zapfen 12 um die Längsachse Z desselben drehbar gelagert sind. Vorzugsweise bilden die Rollelemente 13 eine profilierte, rotationssymmetrische Außenumfangsfläche 13a aus. Die Anzahl der Rollelemente 13 kann auch kleiner oder größer als dargestellt sein.Furthermore, the tripod joint 1 on the tripod star 10 comprises three rolling elements 13 which are each mounted on one of the pins 12 so as to be rotatable about the longitudinal axis Z of the same. The rolling elements 13 preferably form a profiled, rotationally symmetrical outer peripheral surface 13a. The number of rolling elements 13 can also be smaller or larger than shown.

Das Tripodegelenk 1 umfasst ferner ein Gelenkaußenteil 20 mit einem Eingriffsabschnitt für die Rollelemente 13. Der Eingriffsabschnitt ist beispielsweise hülsenartig ausgebildet und kann über seine Axiallänge ein konstantes Querschnittsprofil aufweisen. Insbesondere weist der Eingriffsabschnitt an seinem Innenumfang parallel zur Drehachse B des Gelenkaußenteils 20 verlaufende Laufbahnpaare mit einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Laufbahnen 21a und 21b auf. Diese Laufbahnen 21a und 21b stehen mit den Außenumfangsflächen 13a der Rollelemente 13 in Eingriff, wobei je nach Drehrichtung und Betriebssituation eine der Laufbahnen 21a lasttragend und die gegenüberliegende Laufbahn 21b im Wesentlichen entlastet ist.The tripod joint 1 also includes an outer joint part 20 with an engagement section for the rolling elements 13. The engagement section is designed, for example, like a sleeve and can have a constant cross-sectional profile over its axial length. In particular, the engagement section has, on its inner circumference, pairs of raceways running parallel to the axis of rotation B of the outer joint part 20, with raceways 21a and 21b lying opposite one another in the circumferential direction. These raceways 21a and 21b are in engagement with the outer peripheral surfaces 13a of the rolling elements 13, with one of the raceways 21a being load-bearing and the opposite raceway 21b being essentially unloaded, depending on the direction of rotation and the operating situation.

Die Lagerung der Rollelemente 13 an den Zapfen 12 erfolgt jeweils unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers, welches vorliegend als Nadellager ausgeführt ist. Hierzu weist das Tripodegelenk 1 Nadeln 14 auf, die in einem Ringraum 15, der zwischen einem Außenumfang des Zapfens 12 und dem Innenumfang des Rollelements 13 liegt, in Umfangsrichtung um den Zapfen 12 herum angeordnet sind. Die Nadeln 14 weisen an ihrem Stirnende jeweils eine Vorwölbung als Nadelkopf 14a auf.The rolling elements 13 are mounted on the journals 12 with the interposition of a roller bearing, which in the present case is designed as a needle bearing. For this purpose, the tripod joint 1 has needles 14 which are arranged in the circumferential direction around the pin 12 in an annular space 15 which lies between an outer periphery of the pin 12 and the inner periphery of the rolling element 13 . The needles 14 each have a protrusion as a needle head 14a at their front end.

Bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird der Ringraum 15 durch eine Innenumfangsfläche 13b des Rollelements 13 und eine Außenumfangsfläche 12a des Zapfens 12 begrenzt, welche gleichzeitig die Laufflächen für die Nadeln 14 bilden.In the illustrated first exemplary embodiment, the annular space 15 is delimited by an inner peripheral surface 13b of the rolling element 13 and an outer peripheral surface 12a of the pin 12, which at the same time form the running surfaces for the needles 14.

Zur Axialsicherung der Nadeln 14, d.h. zur Einschränkung eines Nachaußenwanderns derselben in Längsrichtung Z des Zapfens 12 weist das Tripodegelenk 1 eine Sicherungseinrichtung auf, welche einen Stützring 16 sowie einen Sprengring 17 umfasst. Beide sind als separate Bauteile ausgebildet.To secure the needles 14 axially, i.e. to limit their outward migration in the longitudinal direction Z of the pin 12 , the tripod joint 1 has a securing device which includes a support ring 16 and a snap ring 17 . Both are designed as separate components.

Während der Stützring 16 lose auf dem Zapfen 12 sitzt, d.h. über etwas Spiel zu dem Zapfen 12 verfügt und beispielsweise gegenüber einer Normalebene zur Längsachse Z etwas verkippt werden kann, ist der Sprengring 17 in einer Nut 12b des Zapfens 12 festgelegt, welche konzentrisch um die Längsachse Z des Zapfens 12 eingestochen ist. Der Sprengring 17 bildet dabei ein Widerlager für den Stützring 16 in Längsrichtung Z des Zapfens 1, d.h. in Bezug auf den Tripodestern 10 radial nach außen.While the support ring 16 sits loosely on the pin 12, ie has some play in relation to the pin 12 and can be tilted slightly, for example, relative to a normal plane to the longitudinal axis Z, the snap ring 17 is fixed in a groove 12b of the pin 12, which is concentric with the Longitudinal axis Z of the pin 12 is inserted. The snap ring 17 forms an abutment for the support ring 16 in the longitudinal direction Z of the journal 1, i.e. radially outward in relation to the tripod star 10.

Der Stützring 16 für die Nadeln 14 innerhalb des Ringraums 15 weist eine Anschlagfläche 16a auf, welche zu den gewölbten Köpfen 14a der Nadeln 14 orientiert ist, sowie eine dieser gegenüberliegende Kontaktfläche 16b zur Abstützung gegen den Sprengring 17.The support ring 16 for the needles 14 within the annular space 15 has a stop surface 16a, which is oriented towards the curved heads 14a of the needles 14, and a contact surface 16b opposite thereto for support against the snap ring 17.

Die Anschlagfläche 16a des Stützrings 16 für die Köpfe 14a der im Ringraum 15 angeordneten Nadeln 14 weist vorliegend eine axial in Längsrichtung Z des Zapfens 12 abfallende Kontur auf, welche sich in Richtung zu den Köpfen 14a der Nadeln 14 hin verjüngt. Die Anschlagfläche 16a weicht dementsprechend von einer zur Längsachse Z normalen Ebene ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Anschlagfläche 16a eine konische Kontur, kann jedoch auch einen anderen, sich über einen Axialweg in Richtung der Längsachse abfallenden Verlauf aufweisen, beispielsweise einwärts gewölbt sein, um die Hertz'sche Pressung mit dem vorgewölbten Nadelkopf 14a zu verringern.The stop surface 16a of the support ring 16 for the heads 14a of the needles 14 arranged in the annular space 15 has an axially sloping contour in the longitudinal direction Z of the pin 12, which tapers in the direction of the heads 14a of the needles 14. The stop surface 16a accordingly deviates from a plane normal to the longitudinal axis Z. In the exemplary embodiment shown, the stop surface 16a has a conical contour, but it can also have a different course, sloping down over an axial path in the direction of the longitudinal axis, for example inwardly curved, in order to reduce the Hertzian pressure with the protruding needle head 14a.

Dementsprechend ist bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel die Anschlagfläche 16a des Stützrings 16 in der Längsschnittebene der Zapfens 12, wie in 5 dargestellt, zur Längsachse Z des Zapfens 12 um einen Winkel β angewinkelt. Im Vergleich zu einer zur Längsachse Z senkrechten Anschlagfläche wandert hierdurch der Kontakt KN zu den Nadelköpfen 14a näher in Richtung der Längsachse Z und damit näher in Richtung des Kontakts KS zwischen dem Sprengring 17 und dem Stützring 16. Hierdurch werden etwaige Biegebelastungen des Stützrings 16 verringert.Accordingly, in the illustrated first exemplary embodiment, the stop surface 16a of the support ring 16 is in the longitudinal section plane of the pin 12, as shown in FIG 5 shown, angled to the longitudinal axis Z of the pin 12 by an angle β. In comparison to a stop surface perpendicular to the longitudinal axis Z, the contact K N moves closer to the needle heads 14a in the direction of the longitudinal axis Z and thus closer in the direction of the contact K S between the snap ring 17 and the support ring 16. This reduces any bending loads on the support ring 16 reduced.

Die der Anschlagfläche 16a gegenüberliegende Kontaktfläche 16b ist ebenfalls zur Längsachse Z des Zapfens 12 angewinkelt und zwar bevorzugt in im Wesentlichen gleicher Weise wie die Anschlagfläche 16a. Unter Last wird hierdurch der Sprengring 17 verstärkt in die Nut 12b des Zapfens 12 gedrängt, so dass hohe Kräfte in Axialrichtung der Nadeln 14 und damit radial zum Tripodestern 10 aufgenommen werden können.The contact surface 16b opposite the stop surface 16a is also to the longitudinal Axis Z of the pin 12 angled, preferably in substantially the same way as the stop surface 16a. As a result, under load, the snap ring 17 is increasingly pushed into the groove 12b of the journal 12, so that high forces can be absorbed in the axial direction of the needles 14 and thus radially with respect to the tripod star 10.

Wie 5 entnommen werden kann, ist bei Betrachtung in der Längsschnittebene des Zapfens 12 eine Verbindungslinie I zwischen dem Kontakt KN eines Nadelkopfes 14a mit der Anschlagfläche 16a und dem Kontakt Ks zwischen dem Sprengring 17 und der Kontaktfläche 16b am Stützring 16 zur Längsachse Z des Zapfens 12 um einen Neigungswinkel α angestellt.how 5 can be seen, when viewed in the longitudinal section plane of the pin 12, a connecting line I between the contact K N of a needle head 14a with the stop surface 16a and the contact Ks between the snap ring 17 and the contact surface 16b on the support ring 16 to the longitudinal axis Z of the pin 12 um employed an angle of inclination α.

Der Neigungswinkel βN der Anschlagfläche 16a für die Nadeln 14 zur Längsachse Z des Zapfens 12 beträgt 60° bis 80°, weiter bevorzugt 64° bis 80° und noch weiter bevorzugt 69° bis 75°.The angle of inclination β N of the stop surface 16a for the needles 14 to the longitudinal axis Z of the pin 12 is 60° to 80°, more preferably 64° to 80° and even more preferably 69° to 75°.

Der Neigungswinkel βS der Kontaktfläche 16b für den Sprengring 17 zur Längsachse Z des Zapfens 12 beträgt 55° bis 80°, weiter bevorzugt 59° bis 80° und noch weiter bevorzugt 69° bis 75°.The angle of inclination β S of the contact surface 16b for the snap ring 17 to the longitudinal axis Z of the pin 12 is 55° to 80°, more preferably 59° to 80° and even more preferably 69° to 75°.

Vorzugsweise sind die Neigungswinkel αN und αS gleich oder zumindest annähernd gleich. Dies hat fertigungstechnische Vorteile, da dann der Stützring 16 als einfaches Blechformteil mit konstanter Wanddicke hergestellt werden kann. Die Anschlagfläche 16a und die Kontaktfläche 16b sind bei Betrachtung in einer Längsschnittebene des Zapfens 12 idealerweise parallel zueinander sind. Jedoch ist dies nicht zwingend. Durch etwas unterschiedliche Neigungswinkel αN und αS kann gegebenenfalls eine noch bessere Anpassung an die Oberflächenkonturierung der gewölbten Nadelköpfe 14a und des Sprengrings 17 erfolgen.The angles of inclination α N and α S are preferably the same or at least approximately the same. This has advantages in terms of manufacturing technology, since the support ring 16 can then be produced as a simple shaped sheet metal part with a constant wall thickness. The stop surface 16a and the contact surface 16b are ideally parallel to one another when viewed in a longitudinal section plane of the pin 12 . However, this is not mandatory. Slightly different angles of inclination α N and α S can possibly result in an even better adaptation to the surface contours of the curved needle heads 14a and the snap ring 17 .

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Verbindungslinie I im Wesentlichen senkrecht zur Anschlagfläche 16a sowie vorzugsweise auch zur Kontaktfläche 16b, wobei Abweichungen zur Senkrechten von etwa +/- 2° toleriert werden können.In the exemplary embodiment shown, the connecting line I runs essentially perpendicularly to the stop surface 16a and preferably also to the contact surface 16b, with deviations from the perpendicular of approximately +/-2° being able to be tolerated.

Im Hinblick auf eine geringe Biegebelastung fallen die Kraftwirkungslinie kN des Kontakts KN zwischen dem Nadelkopf 14a und der Anschlagfläche 16a mit der Kraftwirkungslinie kS zwischen dem Sprengring 17 und der Kontaktfläche 16b zusammen. Dabei können Abweichungen von maximal 2° toleriert werden. Gleichzeitig schließen die Kraftwirkungslinien kN und ks mit der Längsachse Z des Zapfens 12 einen Winkel αN/S im Bereich von 10° bis 25° ein.With regard to a low bending load, the line of action of force k N of the contact K N between the needle head 14a and the stop surface 16a coincides with the line of action of force k S between the snap ring 17 and the contact surface 16b. Deviations of a maximum of 2° can be tolerated. At the same time, the force action lines k N and ks enclose an angle α N/S in the range of 10° to 25° with the longitudinal axis Z of the pin 12 .

In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels wird eine über fertigungstechnische Toleranzen hinausgehende Winkelabweichung zwischen den Kraftwirkungslinien kN und kS untereinander vorgesehen. Diese Abweichung wird vorzugsweise auf maximal +/- 10° sowie gegebenenfalls lediglich +/- 5° beschränkt.In a modification of the exemplary embodiment, an angular deviation between the lines of action of force k N and k S , which goes beyond manufacturing tolerances, is provided. This deviation is preferably limited to a maximum of +/- 10° and possibly only +/- 5°.

Ferner können die Kraftwirkungslinien kN und ks durch den Mittelpunkt M des Ringquerschnitts des Sprengrings 17 verlaufen. Vorliegend ist dieser mit einem kreisförmigen Ringquerschnitt dargestellt. Jedoch sind auch andere Querschnittsformen möglich.Furthermore, the lines of action of force k N and ks can run through the center point M of the ring cross section of the snap ring 17 . In the present case, this is shown with a circular ring cross section. However, other cross-sectional shapes are also possible.

Überdies können die Kraftwirkungslinien kN und ks in Bezug auf die Lage und Abmessungen der Nut 12b derart ausgeführt sein, dass diese in einem mittleren Drittel der Nuthöhe H der Nut 12b auf die außenseitige Nutseitenwand 12c treffen.In addition, the lines of action k N and ks can be designed in relation to the position and dimensions of the groove 12b such that they meet the outside groove side wall 12c in a middle third of the groove height H of the groove 12b.

Die Anschlagfläche 16a geht in einen zylindrischen Wandabschnitt 16c über, dessen Außendurchmesser kleiner als der maximale Innendurchmesser des Ringraums 15 ist. Der Stützring 16 kann so teilweise in den Ringraum 15 zwischen dem Rollelement 13 und dem Zapfen 12 eingeschoben werden. Kollisionen mit dem Rollelement 13 im Betrieb werden jedoch vermieden.The stop surface 16a merges into a cylindrical wall section 16c, the outer diameter of which is smaller than the maximum inner diameter of the annular space 15. The support ring 16 can thus be pushed partially into the annular space 15 between the rolling element 13 and the pin 12 . However, collisions with the rolling element 13 during operation are avoided.

An den zylindrischen Wandabschnitt 16c schließt wiederum ein abgewinkelter Wandschnitt 16d an, dessen maximaler Außendurchmesser größer ist als der maximale Innendurchmesser des Ringraums 15, wodurch bei der Montage eine Verliersicherung gewährleistet wird.The cylindrical wall section 16c is in turn adjoined by an angled wall section 16d, the maximum external diameter of which is larger than the maximum internal diameter of the annular space 15, which ensures that it cannot be lost during assembly.

6 veranschaulicht verschiedene Varianten (a) bis (c) für Konturen des Querschnitts des Stützrings 16. 6 illustrates different variants (a) to (c) for contours of the cross section of the support ring 16.

In der mit (a) bezeichneten ersten Variante verlaufen die Anschlagfläche 16a und die Kontaktfläche 16b im Rahmen üblicher Fertigungstoleranzen parallel zueinander. Der gesamte Stützring 16 weist eine konstante Wanddicke auf. Für die Kontaktfläche 16b muss nicht eigens eine Fase hergestellt werden. Die Anschlagfläche 16a und die Kontaktfläche 16b sind im Kontaktbereich zu den Nadelköpfen 14a und zum Sprengring 17 jeweils konisch ausgebildet, wobei der Anstellwinkel zur Normalebene der Längsrichtung Z 21° beträgt. Dies entspricht einem Neigungswinkel βN der Anschlagfläche 16a und einem Neigungswinkel βS der Kontaktfläche 16b von jeweils 69°.In the first variant denoted by (a), the stop surface 16a and the contact surface 16b run parallel to one another within the framework of normal manufacturing tolerances. The entire support ring 16 has a constant wall thickness. A chamfer does not have to be specially produced for the contact surface 16b. The stop surface 16a and the contact surface 16b are each conical in the contact area with the needle heads 14a and with the snap ring 17, the angle of attack to the normal plane of the longitudinal direction Z being 21°. This corresponds to an angle of inclination β N of the stop surface 16a and an angle of inclination β S of the contact surface 16b of 69° in each case.

In der mit (b) bezeichneten zweiten Variante verlaufen die Anschlagfläche 16a und die Kontaktfläche 16b im Rahmen üblicher Fertigungstoleranzen wiederum parallel zueinander. Im Unterschied zu der ersten Variante gemäß 6 (a) beträgt der Anstellwinkel der Anschlagfläche 16a und der Kontaktfläche 16b im Kontaktbereich zu den Nadelköpfen 14a und zum Sprengring 17 zur Normalebene der Längsrichtung Z lediglich 15°. Dies entspricht einem Neigungswinkel βN der Anschlagfläche 16a und einem Neigungswinkel βs der Kontaktfläche 16b von jeweils 75°.In the second variant denoted by (b), the stop surface 16a and the contact surface 16b again run parallel to one another within the framework of usual manufacturing tolerances. In contrast to according to the first variant 6 (a) the angle of attack of the stop surface 16a and the contact surface 16b in the contact area with the needle heads 14a and with the snap ring 17 to the normal plane of the longitudinal direction Z is only 15°. This corresponds to an angle of inclination β N of the stop surface 16a and an angle of inclination β s of the contact surface 16b of 75° in each case.

In der mit (c) bezeichneten dritten Variante ist im Kontaktbereich von Anschlagfläche 16a und Kontaktfläche 16b statt einer Konuskontur eine gekrümmte Kontur R vorgesehen. An der Anschlagfläche 16a ist die Krümmung konkav, d.h. einwärts gewölbt. An der gegenüberliegenden Seite, d.h. an der Kontaktfläche 16b ergibt sich eine konvexe Kontur. Hierdurch wird, wie in 7 dargestellt, eine gute Anschmiegung der Anschlagfläche 16a an die vorgewölbten Nadelköpfe 14a erzielt. Dies reduziert die Hertz'sche Pressung und mindert die Gefahr eines Verklemmens des Stützrings 16.In the third variant denoted by (c), a curved contour R is provided in the contact area of stop surface 16a and contact surface 16b instead of a cone contour. At the stop surface 16a, the curvature is concave, ie curved inwards. On the opposite side, ie on the contact surface 16b, there is a convex contour. As a result, as in 7 shown, a good clinging of the stop surface 16a to the protruding needle heads 14a is achieved. This reduces the Hertzian pressure and reduces the risk of the support ring 16 jamming.

In 6 (c) ist der Verlauf der beiden gekrümmten Konturen im Wesentlichen parallel, womit der Stützring 16 vorteilhaft aus einem Blechrohling mit konstanter Wanddicke herstellbar ist. In 6(c) the course of the two curved contours is essentially parallel, with which the support ring 16 can advantageously be produced from a sheet metal blank with a constant wall thickness.

Die Kontaktfläche 16b kann jedoch aufwändiger auch anders konturiert sein, beispielsweise wie in den Varianten (a) und (b) von 6 ausgeführt sein.However, the contact surface 16b can also be contoured in a more complex manner, for example as in variants (a) and (b) of FIG 6 be executed.

7 zeigt als weitere Alternative die Ausbildung der Kontaktfläche 16b durch eine Fase. 7 shows as a further alternative the formation of the contact surface 16b by a chamfer.

Weiterhin veranschaulicht 7 beispielhaft die Möglichkeit einer Winkelabweichung der Kraftwirkungslinien kN und ks, sei es im Umfang fertigungstechnischer Toleranzen oder einer gewollten Abweichung von bis zu maximal +/- 10°.Further illustrated 7 For example, the possibility of an angular deviation of the lines of action of force k N and ks, be it within the scope of manufacturing tolerances or a desired deviation of up to a maximum of +/- 10°.

Die Axialsicherung für die Nadeln 14 wurde vorliegend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei welchem die Nadellaufflächen unmittelbar am Zapfen 12 und am Rollelement 13 ausgebildet sind. Jedoch kann diese auch bei anderen Typen von Tripodegelenken zum Einsatz kommen, bei denen ein mehrteiliges Rollelement 13' zum Einsatz kommt, wie dies beispielhaft in der Abwandlung gemäß 8 gezeigt ist. Das Rollelement 13' umfasst hier einen Außenring 18' und einen Innenring 19', die über Nadeln 14' zueinander drehbar sind.The axial securing for the needles 14 was described here using an exemplary embodiment in which the needle running surfaces are formed directly on the pin 12 and on the rolling element 13 . However, this can also be used in other types of tripod joints in which a multi-part rolling element 13' is used, as is the case in the modification according to FIG 8th is shown. The rolling element 13' here comprises an outer ring 18' and an inner ring 19' which can be rotated in relation to one another via needles 14'.

Eine Innenumfangsfläche 19a' des Innenrings 19' kann im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein und mit einer balligen Außenumfangsfläche 12a' des Zapfens 12' in Eingriff stehen, so dass bei einer Beugung des Tripodegelenks 1' der Innenring 19' gegenüber der Längsachse Z des zugehörigen Zapfens 12' verkippbar ist. Durch eine Profilierung sowohl der Laufbahnen 21a' und 21b' am Gelenkaußenteil 20' als auch der Außenumfangsflächen 18a' der Außenringe 18 der Rollelemente 13' wird bewirkt, dass bei einer Drehung des Gelenks 1 unter Beugung der Bauteilachsen A und B zueinander die Rollelemente 13' achsparallel zur Drehachse B des Gelenkaußenteils 20' hin und her bewegt werden. Der hierfür benötigte Schwenkfreiheitsgrad wird durch die Zapfen 12' und die Innenringe 19' der Rollelemente 13' bereitgestellt.An inner peripheral surface 19a' of the inner ring 19' can be of essentially cylindrical design and engage with a convex outer peripheral surface 12a' of the pin 12', so that when the tripod joint 1' bends, the inner ring 19' moves relative to the longitudinal axis Z of the associated pin 12 ' is tiltable. Profiling both the raceways 21a' and 21b' on the joint outer part 20' and the outer peripheral surfaces 18a' of the outer rings 18 of the rolling elements 13' causes the rolling elements 13' to rotate when the joint 1 rotates with the component axes A and B bending towards one another. are moved back and forth axially parallel to the axis of rotation B of the outer joint part 20'. The degree of pivoting freedom required for this is provided by the pins 12' and the inner rings 19' of the rolling elements 13'.

Bei diesem Gelenktyp wird der relevante Ringraum 15' zwischen dem Innenring 19' und dem Außenring 18' des Rollelements 13' gebildet. Die Nut für den Sprengring 17 ist dementsprechend in die Außenumfangsfläche 19b' des Innenrings 19' eingestochen. Der Stützring 16 oben erläuterter Bauart erstreckt sich in diesen Ringraum 15' hinein, wobei der Sprengring 17 als axiales Widerlager in Längsrichtung Z des Zapfens 12 nach außen dient.In this type of joint, the relevant annular space 15' is formed between the inner ring 19' and the outer ring 18' of the rolling element 13'. Accordingly, the groove for the snap ring 17 is cut into the outer peripheral surface 19b' of the inner ring 19'. The support ring 16 of the type explained above extends into this annular space 15 ′, the snap ring 17 serving as an axial abutment in the longitudinal direction Z of the pin 12 to the outside.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele und weiterer Abwandlungen näher erläutert. Diese dienen dazu, die Ausführbarkeit der Erfindung zu belegen. Technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, können auch unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, selbst wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsvarianten beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention was explained in more detail above on the basis of various exemplary embodiments and further modifications. These serve to demonstrate the feasibility of the invention. Individual technical features that have been explained above in the context of other individual features can also be implemented independently of these and in combination with other individual features, even if this is not expressly described, as long as this is technically possible. The invention is therefore expressly not limited to the embodiment variants specifically described, but rather includes all configurations defined by the patent claims.

BezugszeichenlisteReference List

1, 1'1, 1'
Tripodegelenktripod joint
10, 10'10, 10'
Tripodesterntripod star
11, 11'11, 11'
Wellenabschnittwave section
12, 12'12, 12'
Zapfencones
12a12a
Außenumfangsfläche ZapfensOuter peripheral surface of the pin
12a'12a'
ballige Außenumfangsfläche des Zapfens 12'convex outer peripheral surface of the pin 12'
12b12b
Nutgroove
12c12c
außenseitige Nutseitenwandoutside groove side wall
13, 13'13, 13'
Rollelementrolling element
13a13a
Außenumfangsflächeouter peripheral surface
14, 14'14, 14'
Nadelneedle
14a14a
Kopf der Nadelhead of the needle
15, 15'15, 15'
Ringraumannulus
1616
Stützringsupport ring
16b16b
Kontaktflächecontact surface
16a16a
Anschlagflächestop surface
1717
Sprengringsnap ring
16c16c
zylindrischen Wandabschnittcylindrical wall section
16d16d
abgewinkelter Wandschnittangled wall cut
18'18'
Außenringouter ring
18a'18a'
Außenumfangsfläche des Außenrings 18Outer peripheral surface of the outer ring 18
19'19'
Innenringinner ring
19a'19a'
Innenumfangsfläche des Innenrings 19'Inner peripheral surface of the inner ring 19'
19b'19b'
Außenumfangsfläche des Innenrings 19'Outer peripheral surface of the inner ring 19'
20, 20'20, 20'
Gelenkaußenteiljoint outer part
21a, 21a'21a, 21a'
Laufbahncareer
21b, 21b'21b, 21b'
Laufbahncareer
dNdN
Durchmesser der Nadelndiameter of the needles
dBadBa
maximaler äußerer Durchmesser des Stützringsmaximum outer diameter of the support ring
dBidBi
Stützringinnenweite im Bereich des SprengringsSupport ring inner width in the area of the snap ring
dSdS
Durchmesser des Sprengringssnap ring diameter
dZdz
Durchmesser der Nadellauffläche des Zapfens 12Diameter of the needle running surface of the journal 12
kNkN
Kraftwirkungslinie des Kontakts KN Line of action of force of contact K N
ksks
Kraftwirkungslinie des Kontakts KS Line of action of force of the contact K S
II
Verbindungslinie zwischen dem Kontakt KN und dem Kontakt KsConnecting line between the contact K N and the contact Ks
ss
Spaltgap
tt
Blechstärkesheet thickness
AA
Drehachse des TripodesternsAxis of rotation of the tripod star
BB
Drehachse des GelenkaußenteilsAxis of rotation of the joint outer part
HH
Nuthöhe der Nut 12bGroove height of the groove 12b
FNRFNR
Reibkraft Nadel/RollelementFriction force needle/roller element
FNZFNZ
Reibkraft Nadel/ZapfenFriction force needle/pin
FNSFNS
Stützkraft am Sprengringsupport force on the snap ring
KNKN
Kontakt zwischen Nadelkopf 14a und Stützring 16Contact between needle head 14a and support ring 16
KSKS
Kontakt zwischen Sprengring 17 und Stützring 16Contact between snap ring 17 and support ring 16
MM
Mittelpunkt des Ringquerschnitts des Sprengrings 17Center of ring cross-section of snap ring 17
RR
Krümmungcurvature
ZZ
Längsachselongitudinal axis
αa
Winkel der Kraftwirkungslinie zur Längsachse ZAngle of the line of action of the force to the longitudinal axis Z
ββ
Neigungswinkeltilt angle
βNβN
Neigungswinkel der konisch ausgebildeten Anschlagfläche 16a zur Längsachse Z des Zapfens 12Angle of inclination of the conical stop surface 16a to the longitudinal axis Z of the pin 12
βsβs
Neigungswinkel der Kontaktfläche 16b zur Längsachse Z des Zapfens 12Angle of inclination of the contact surface 16b to the longitudinal axis Z of the pin 12

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • JP 2000220655 A [0002]JP2000220655A [0002]
  • DE 102020102218 A1 [0002]DE 102020102218 A1 [0002]

Claims (13)

Tripodegelenk (1, 1'), umfassend einen Tripodestern (10, 10') mit radial abstehenden Zapfen (12, 12'), Rollelemente (13, 13'), die an den Zapfen (12, 12') des Tripodesterns (10, 10') um eine radial vom Tripodestern abstehende Längsachse (Z) des jeweiligen Zapfens (12, 12') drehbar gelagert sind, Nadeln (14, 14'), welche in einem Ringraum (15, 15') zwischen einem Außenumfang des Zapfens (12, 12') und dem Innenumfang des Rollelements (13, 13') in Umfangsrichtung um den Zapfen (12, 12') herum angeordnet sind, um das Rollelement (13, 13') an dem Zapfen (12, 12') zu lagern, und an ihrem Stirnende jeweils eine Vorwölbung als Nadelkopf aufweisen, einen Stützring (16) für die Nadeln (14, 14') eines Ringraums (15, 15'), welcher den Ringraum (15, 15') in Richtung der Längsachse des Zapfens (Z) radial außenseitig begrenzt, um ein Nachaußenwandern der Nadeln (14, 14') einzuschränken, wobei die Nadelköpfe (14a) der Nadeln (14, 14') mit einer Anschlagfläche (16a) des Stützrings (16) in Kontakt gelangen, und einen Sprengring (17), der in einer Nut (12b) angeordnet ist und ein Widerlager in Längsrichtung (Z) des Zapfens (12, 12') nach außen für den Stützring (16) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (16a) des Stützrings (16) für die Nadelköpfe (14a) der im Ringraum (15, 15') angeordneten Nadeln (14, 14') eine axial in Längsrichtung (Z) des Zapfens (12, 12') abfallende Kontur aufweist, welche sich in Richtung zu den Nadelköpfen (14a) der Nadeln (14, 14') hin verjüngt.Tripod joint (1, 1'), comprising a tripod star (10, 10') with radially projecting pins (12, 12'), rolling elements (13, 13') which are mounted on the pins (12, 12') of the tripod star (10 , 10') are rotatably mounted about a longitudinal axis (Z) of the respective journal (12, 12') projecting radially from the tripod star, needles (14, 14') which in an annular space (15, 15') between an outer circumference of the journal (12, 12') and the inner circumference of the rolling element (13, 13') are arranged circumferentially around the trunnion (12, 12') to fasten the rolling element (13, 13') on the trunnion (12, 12'). and each having a protrusion as a needle head at their front end, a support ring (16) for the needles (14, 14') of an annular space (15, 15') which extends the annular space (15, 15') in the direction of the longitudinal axis of the pin (Z) is limited radially on the outside in order to restrict outward migration of the needles (14, 14'), the needle heads (14a) of the needles (14, 14') coming into contact with a stop surface (16a) of the support ring (16). gene, and a snap ring (17) which is arranged in a groove (12b) and forms an abutment in the longitudinal direction (Z) of the pin (12, 12') to the outside for the support ring (16), characterized in that the stop surface (16a) of the support ring (16) for the needle heads (14a) of the needles (14, 14') arranged in the annular space (15, 15') has a contour that slopes down axially in the longitudinal direction (Z) of the pin (12, 12'), which tapers towards the needle heads (14a) of the needles (14, 14'). Tripodegelenk (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abfallende Kontur der Anschlagfläche (16a) aus einer konischen Kontur und einer einwärts gewölbten Kontur ausgewählt ist.tripod joint (1, 1'). claim 1 , characterized in that the sloping contour of the stop surface (16a) is selected from a conical contour and an inwardly curved contour. Tripodegelenk (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (16) eine der Anschlagfläche (16a) gegenüberliegende Kontaktfläche (16b) zur Anlage gegen den Sprengring (17) aufweist, welche eine in gleicher Richtung wie die Anschlagfläche (16a) abfallende Kontur aufweist, wobei bei Betrachtung in einer Längsschnittebene des Zapfens (12, 12') eine Verbindungslinie (I) zwischen dem Kontakt (KN) eines Nadelkopfes (14a) mit der Anschlagfläche (16a) und dem Kontakt (KS) zwischen dem Sprengring (17) und der Kontaktfläche (16b) am Stützring (16) zur Längsachse des Zapfens (12, 12') angewinkelt ist.tripod joint (1, 1'). claim 1 or 2 , characterized in that the support ring (16) has a contact surface (16b) opposite the stop surface (16a) for abutment against the snap ring (17), which has a contour sloping in the same direction as the stop surface (16a), wherein when viewed in a longitudinal section plane of the pin (12, 12') a connecting line (I) between the contact (K N ) of a needle head (14a) with the stop surface (16a) and the contact ( KS ) between the snap ring (17) and the contact surface ( 16b) on the support ring (16) is angled towards the longitudinal axis of the pin (12, 12'). Tripodegelenk (1, 1') nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie (I) zur Anschlagfläche (16a) senkrecht +/- 2° verläuft und /oder die Verbindungslinie (I) zur Kontaktfläche (16b) senkrecht +/- 2° verläuft.tripod joint (1, 1'). claim 3 , characterized in that the connecting line (I) to the stop surface (16a) runs perpendicularly +/- 2° and/or the connecting line (I) to the contact surface (16b) runs perpendicularly +/- 2°. Tripodegelenk (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (βN) der Anschlagfläche (16a) zur Längsachse (Z) des Zapfens (12, 12') 60° bis 80° beträgt.Tripod joint (1, 1 ') according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the angle of inclination (β N ) of the stop surface (16a) to the longitudinal axis (Z) of the pin (12, 12') is 60° to 80°. Tripodegelenk (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (βs) der Kontaktfläche (16b) zur Längsachse (Z) des Zapfens (12, 12') 55° bis 80° beträgt.Tripod joint (1, 1 ') according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the angle of inclination (βs) of the contact surface (16b) to the longitudinal axis (Z) of the pin (12, 12') is 55° to 80°. Tripodegelenk (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (16) ein Blechformteil mit im Wesentlichen konstanter Wanddicke ist.Tripod joint (1, 1 ') according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the support ring (16) is a shaped sheet metal part with a substantially constant wall thickness. Tripodegelenk (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwirkungslinie (kN) des Kontakts (KN) zwischen Nadelkopf (14a) und Anschlagfläche (16a) mit der Kraftwirkungslinie (ks) des Kontakts (Ks) zwischen Sprengring (17) und Kontaktfläche (16b) zusammenfällt oder beide um max. 2° voneinander abweichen, wobei die Kraftwirkungslinien mit der Längsachse (Z) des Zapfens (12, 12') einen Winkel (αN, αS) im Bereich von 10° bis 25° einschließen.Tripod joint (1, 1 ') according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the line of action (k N ) of the contact (K N ) between the needle head (14a) and the stop surface (16a) coincides with the line of action of the force (ks) of the contact (Ks) between the snap ring (17) and the contact surface (16b), or both deviate from each other by a maximum of 2°, the lines of action of the force enclosing an angle (α N , α S ) in the range from 10° to 25° with the longitudinal axis (Z) of the pin (12, 12'). Tripodegelenk (1, 1') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwirkungslinien (kN, kS) durch den Mittelpunkt (M) des Ringquerschnitts des Sprengrings (17) verlaufen.tripod joint (1, 1'). claim 8 , characterized in that the lines of action of force (k N , k S ) run through the center point (M) of the annular cross-section of the snap ring (17). Tripodegelenk (1, 1') nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwirkungslinien (kN, kS) in einem mittleren Drittel der Nuthöhe (H) der Nut (12b) auf die außenseitige Nutseitenwand (12c) treffen.tripod joint (1, 1'). claim 7 or 8th , characterized in that the lines of action of force (k N , k S ) meet the outside groove side wall (12c) in a middle third of the groove height (H) of the groove (12b). Tripodegelenk (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (16a) in einen zylindrischen Wandabschnitt (16c) übergeht, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der maximale Innendurchmesser des Ringraums (15, 15').Tripod joint (1, 1 ') according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that the stop surface (16a) merges into a cylindrical wall section (16c) whose outside diameter is smaller than the maximum inside diameter of the annular space (15, 15'). Tripodegelenk (1, 1') nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den zylindrischen Wandabschnitt (16c) ein abgewinkelter Wandabschnitt (16d) anschließt, dessen maximaler Außendurchmesser größer ist als der maximale Innendurchmesser des Ringraums (15, 15').tripod joint (1, 1'). claim 11 , characterized in that the cylindrical wall section (16c) is followed by an angled wall section (16d) whose maximum outside diameter is greater than the maximum inside diameter of the annular space (15, 15'). Tripodegelenk (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (16a) und die Kontaktfläche (16b) für den Sprengring (17) bei Betrachtung in einer Längsschnittebene des Zapfens (12, 12') parallel zueinander sind.Tripod joint (1, 1 ') according to one of Claims 1 until 12 , characterized in that the stop surface (16a) and the contact surface (16b) for the snap ring (17) when viewed are parallel to one another in a longitudinal section plane of the pin (12, 12').
DE102020211049.2A 2020-09-02 2020-09-02 tripod joint Pending DE102020211049A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020211049.2A DE102020211049A1 (en) 2020-09-02 2020-09-02 tripod joint
PCT/EP2021/073362 WO2022048948A1 (en) 2020-09-02 2021-08-24 Tripod joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020211049.2A DE102020211049A1 (en) 2020-09-02 2020-09-02 tripod joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020211049A1 true DE102020211049A1 (en) 2022-03-03

Family

ID=77750236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020211049.2A Pending DE102020211049A1 (en) 2020-09-02 2020-09-02 tripod joint

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102020211049A1 (en)
WO (1) WO2022048948A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022104653A1 (en) 2022-02-28 2023-08-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tripod roller for a constant velocity joint with friction reduction and constant velocity joint with the tripod roller

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000220655A (en) 1999-02-02 2000-08-08 Toyoda Mach Works Ltd Tripod joint
DE102020102218A1 (en) 2019-01-30 2020-07-30 Steering Solutions Ip Holding Corporation Needle roller holder for a constant velocity joint and method for determining a pin shape

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604376B2 (en) * 1978-10-11 1985-02-04 トヨタ自動車株式会社 Retaining structure of rollers and needle rollers in tripod type universal joint
JPS56125534U (en) * 1980-02-27 1981-09-24
JPH09291944A (en) * 1996-02-28 1997-11-11 Nippon Seiko Kk Tripod type constant velocity joint
JPH09273566A (en) * 1996-04-01 1997-10-21 Nippon Seiko Kk Tripod type constant velocity joint
FR2775741B1 (en) * 1998-03-05 2000-05-26 Gkn Glaenzer Spicer MECHANICAL TRANSMISSION BODY AND ITS APPLICATION TO A HOMOCINETIC MECHANICAL JOINT
FR2795467B1 (en) * 1999-06-28 2001-09-14 Gkn Glaenzer Spicer CROSSOVER ASSEMBLY FOR TRANSMISSION JOINT AND CORRESPONDING TRANSMISSION JOINT
FR2821906B1 (en) * 2001-03-07 2003-06-13 Gkn Glaenzer Spicer CROSSOVER ASSEMBLY FOR TRANSMISSION JOINT AND CORRESPONDING TRANSMISSION JOINT
FR2869967B1 (en) * 2004-05-10 2006-08-04 Gkn Driveline Sa Sa BEARING ASSEMBLY FOR TRANSMISSION SEAL AND CORRESPONDING MOUNTING METHOD
KR101203767B1 (en) * 2010-05-27 2012-11-21 현대위아 주식회사 tripod type constant velocity joint

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000220655A (en) 1999-02-02 2000-08-08 Toyoda Mach Works Ltd Tripod joint
DE102020102218A1 (en) 2019-01-30 2020-07-30 Steering Solutions Ip Holding Corporation Needle roller holder for a constant velocity joint and method for determining a pin shape

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022104653A1 (en) 2022-02-28 2023-08-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tripod roller for a constant velocity joint with friction reduction and constant velocity joint with the tripod roller

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022048948A1 (en) 2022-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10240192B4 (en) VL joint with a long displacement path
DE3309551C2 (en) Tripod joint
DE19513905C1 (en) Connection for drive element on shaft
WO2007054190A1 (en) Wheel hub/rotary joint arrangement having a spur toothing system
WO2007036344A1 (en) Displacement unit and joint shaft comprising a displacement unit
EP3485177B1 (en) Method for producing a cage for a constant-velocity ball joint
WO2008122277A2 (en) Wheel bearing assembly
WO2015000709A1 (en) Inner joint part and roller element of a tripod constant velocity joint
DE102005046301A1 (en) Sliding unit and cardan shaft with a sliding unit
WO2010127794A2 (en) Homocinetic joint and articulated shaft
DE102020211049A1 (en) tripod joint
DE102018131322A1 (en) Multi-flange torsional vibration damper with at least two equally flanged hub flanges and a torque limiter
DE102009005544A1 (en) Drive joint and PTO shaft
EP2912328B1 (en) Lightweight joint for transmitting rotational movements
EP2042364B1 (en) Telescopic drive joint
DE102017213936B4 (en) Actuator for an adjustable roll stabilizer in a motor vehicle
WO2011063951A1 (en) Torque transmission device
WO2014114285A2 (en) Homokinetic fixed joint having a crash function
EP3523547A1 (en) Tripod roller for a constant velocity universal joint with securing region, constant velocity universal joint with the tripod roller, and method for assembling the tripod roller
EP1035349B1 (en) Elastomeric support with axial end-stops and manufacturing process therefor
WO2000006919A1 (en) Articulated arrangement for articulated shafts suitable for transmitting torque
DE102017210135B4 (en) Ball cage for VL and CG joints
DE102015017188B4 (en) Stress wave transmission
EP3999749B1 (en) Foil bearing
DE102006027300A1 (en) Tripod joint, with an inner and outer section, has three pins each with a structured mounting unit to prevent vibration

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication