DE10353609B4 - Constant rotation joint with a ball cage with convex window edges - Google Patents

Constant rotation joint with a ball cage with convex window edges Download PDF

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DE10353609B4 DE2003153609 DE10353609A DE10353609B4 DE 10353609 B4 DE10353609 B4 DE 10353609B4 DE 2003153609 DE2003153609 DE 2003153609 DE 10353609 A DE10353609 A DE 10353609A DE 10353609 B4 DE10353609 B4 DE 10353609B4
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Abstract

Gleichlaufdrehgelenk mit einem Gelenkaußenteil (12) mit äußeren Kugelbahnen (14), einem Gelenkinnenteil (13) mit inneren Kugelbahnen (15), in Paaren von inneren und äußeren Kugelbahnen gehaltenen Kugeln (16) und einem Kugelkäfig mit umfangsverteilten Käfigfenstern (18), in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene E gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jeweils eine der in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsflanken (21, 22) der Käfigfenster (18) im Längsschnitt durch den Kugelkäfig ballig ist.CVJ with an outer joint part (12) with outer ball tracks (14), an inner joint part (13) with inner ball tracks (15), in Pairs of inner and outer ball tracks held balls (16) and a ball cage with circumferentially distributed cage windows (18) in which the balls are held in a common plane E. be characterized in that at least one of the in the circumferential direction extending guide flanks (21, 22) of the cage window (18) in longitudinal section through the ball cage is spherical.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk mit einem Gelenkaußenteil mit äußeren Kugelbahnen, einem Gelenkinnenteil mit inneren Kugelbahnen, in Paaren von inneren und äußeren Kugelbahnen gehaltenen Kugeln und einem Kugelkäfig mit umfangsverteilten Käfigfenstern, in denen die Kugeln des Gleichlaufdrehgelenks in einer gemeinsamen Ebene E gehalten werden. Gleichlaufdrehgelenke dieser Art weisen ein Gelenkaußenteil mit einer ersten Längsachse A1 und äußeren Kugelbahnen, ein Gelenkinnenteil mit einer zweiten Längsachse A2 und inneren Kugelbahnen sowie drehmomentübertragende Kugeln auf, die in Paaren von einander radial gegenüberliegenden äußeren Kugelbahnen und inneren Kugelbahnen gehalten sind. Die Gesamtheit der Kugeln ist hierbei in umfangsverteilten Käfigfenstern eines Kugelkäfigs mit einer Längsachse A3 in einer gemeinsamen Ebene E gehalten, die bei gestrecktem Gelenk senkrecht zu den übereinstimmenden Längsachsen A1 und A2 liegt, bei gebeugtem Gelenk auf die winkelhalbierende Ebene zwischen den sich schneidenden Längsachsen A1 und A2 eingestellt wird. Diese grundlegende Bauweise und Kinematik gilt für Festgelenke ebenso wie für Verschiebegelenke. Gelenke dieser Art sind in der DE 42 008 48 C1 gezeigt.The invention relates to a constant velocity universal joint with an outer joint part with outer ball tracks, an inner joint part with inner ball tracks, balls held in pairs of inner and outer ball tracks and a ball cage with circumferentially distributed cage windows in which the balls of the constant velocity joint are held in a common plane E. Constant rotation joints of this type have an outer joint part with a first longitudinal axis A1 and outer ball tracks, an inner joint part with a second longitudinal axis A2 and inner ball tracks and torque transmitting balls, which are held in pairs of radially opposite outer ball tracks and inner ball tracks. The entirety of the balls is in this case in circumferentially distributed cage windows of a ball cage held with a longitudinal axis A3 in a common plane E, which is perpendicular to the aligned longitudinal axes A1 and A2 in the extended joint, with bent joint on the bisecting plane between the intersecting longitudinal axes A1 and A2 is set. This basic construction and kinematics applies to fixed joints as well as for sliding joints. Joints of this kind are in the DE 42 008 48 C1 shown.

Durch Spiel im Gelenk, durch geometrische Fehler und elastische Verformungen kommt es oft vor, daß der Kugelkäfig mit den von ihm geführten Kugeln bei Beugung des Gelenks von der idealen winkelhalbierenden Position abweicht. Dadurch entsteht ein Gleichlauffehler und es kommt zu Kraftüberhöhungen an den Kontaktstellen der einzelnen Kugeln mit den Kugelbahnen im Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil und den Führungsflanken im Kugelkäfig.By Game in the joint, due to geometric errors and elastic deformations it often happens that the ball cage with the balls he led with flexion of the joint from the ideal bisecting position differs. This creates a synchronization error and it comes to Force increases the contact points of the individual balls with the ball tracks in the outer joint part and inner joint part and the guide flanks in the ball cage.

Bei einem abgewinkelten Gelenk machen die Kugeln bei ihrem Umlauf in der winkelhalbierenden Ebene, bedingt durch die geometrischen Verhältnisse, eine radiale Bewegung und eine Umfangsbewegung relativ zum Kugelkäfig und zu den Käfigfenstern. Um diese Bewegung zu ermöglichen, werden die Kugeln in den Käfigfenstern von den in Umfangsrichtung des Käfigs verlaufenden Führungsflanken geführt.at The spheres make an angled joint in their orbit the bisector plane, due to the geometric conditions, a radial movement and a circumferential movement relative to the ball cage and to the cage windows. To enable this movement, the balls will be in the cage windows from the circumferentially of the cage running leading edges.

Bei bekannten Kugelkäfigen sind die Führungsflanken eben und parallel zueinander und stehen senkrecht auf der Längsachse A3 des Kugelkäfigs. Daraus ergibt sich, daß die Kugeln sich senkrecht zur Käfigmittelebene abstützen. Aufgrund der zuvor genannten radialen Bewegung der Kugeln gegenüber dem Kugelkäfig bei umlaufendem abgewinkelten Gelenk benötigen die Führungsflanken eine radiale Höhe, die durch das Maß der radialen Bewegung plus einem Sicherheitsabstand zu den Fensterkanten bestimmt wird. Diese radiale Höhe der Führungsflanken bestimmt zugleich die Wandstärke des Käfigs zumindest im Bereich der Käfigfenster. Insbesondere bei Gleichlaufdrehgelenken für große Beugewinkel ergeben sich hieraus Kugelkäfige, deren Dicke aus den vorgenannten Gründen größer ist, als es die Mindestbruchfestigkeit erfordern würde. Im übrigen reduziert die große Käfigdicke in nachteiliger Weise die Bahntiefe der Kugelbahnen im Gelenkaußenteil und im Gelenkinnenteil und reduziert damit die Drehmomentkapazität der Gleichlaufdrehgelenke.at known ball cages are the leading edges plane and parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis A3 of the ball cage. It follows that the Balls perpendicular to the cage center plane support. Due to the aforementioned radial movement of the balls relative to the ball cage with circumferential angled joint, the guide flanks require a radial Height, the by the measure of radial movement plus a safe distance to the window edges is determined. This radial height the leading edges at the same time determines the wall thickness of the cage at least in the area of the cage window. Especially with constant velocity universal joints for large bending angles arise from this ball cages, whose thickness is greater than the minimum breaking strength for the aforementioned reasons would require. Furthermore reduces the big one cage thickness disadvantageously the path depth of the ball tracks in the outer joint part and in the inner joint part and thus reduces the torque capacity of the constant velocity universal joints.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gleichlaufgelenk mit einem Kugelkäfig zu schaffen, der bei reduzierter Wandstärke gute Eigenschaften für die radiale Führung der Kugeln in den Käfigfenstern aufweist. Die Lösung hierfür besteht darin, daß zumindest jeweils eine der in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsflanken der Käfigfenster im Längsschnitt durch den Kugelkäfig ballig ist. Dem ordnen sich verschiedene Ausführungsformen unter, nach denen entweder beide Führungsflanken im Längsschnitt im wesentlichen gegensinnig ballig sind oder eine Führungsflanke im Längsschnitt durch die Käfigfenster ballig und die gegenüberliegende Führungsflanke im Längsschnitt durch die Käfigfenster eben oder ausgekehlt ist.Of these, It is an object of the present invention, a constant velocity joint with a ball cage to create, with reduced wall thickness good properties for the radial guide of the balls in the cage windows having. The solution exists for this in that at least each one of the circumferentially extending guide edges the cage window in longitudinal section through the ball cage is spherical. This is subordinated to various embodiments, according to which either both leading edges in longitudinal section essentially in opposite directions are spherical or a leading edge in longitudinal section through the cage windows crowned and the opposite leading edge in longitudinal section through the cage windows flat or beveled.

Bei einer relativ zur Längsachse A3 des Kugelkäfigs vorgegebenen radialen Position einer Kugel bildet diese mit einer balligen Käfigflanke einen weiter zur Flankenmitte liegenden Kontaktpunkt als mit einer radial ausgerichteten ebenen Käfigflanke, bezogen auf die Dicke des Käfigs.at one relative to the longitudinal axis A3 of the ball cage predetermined radial position of a ball forms this with a crowned cage edge a further lying to the flank center contact point as with a radially aligned flat cage edge, based on the thickness of the cage.

Die hiermit beschriebene ballige Führungsflanke ist im übrigen auch weniger empfindlich gegenüber Kantenträgern, so daß die Käfigdicke durch Wandstärkenreduzierung innen und außen deutlich verringert werden kann. Im übrigen wird die Funktionsweise nachstehend für verschiedene Ausführungsformen einzeln beschrieben.The hereby described spherical guide flank is the rest also less sensitive to Edge carriers So that the cage thickness through wall thickness reduction inside and outside can be significantly reduced. Otherwise, the way it works below for different embodiments individually described.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform haben die Führungsflanken einheitliche zueinander entgegengesetzte ballige Krümmungen. Hiermit wird erreicht, daß die verbesserten Anlageverhältnisse unabhängig von der Richtung der Drehmomentübertragung an beiden Führungsflanken sichergestellt sind. Nach einer speziellen Ausgestaltung sind die Flanken in einem mittleren Bereich der Käfigdicke eben und radial ausgerichtet und gehen jeweils mit Außenradien in die Umfangsflächen des Kugelkäfigs über.To a preferred embodiment the leading edges uniform opposite spherical curvatures. This ensures that the improved investment conditions regardless of the direction of torque transmission on both guide flanks are ensured. After a special design, the flanks in a middle range of cage thickness and radially aligned and go in each case with external radii in the peripheral surfaces of the Ball cage over.

Nach der anderen Ausführungsform, bei der einer balligen Flanke eine ausgekehlte Flanke gegenüberliegt, ist der Führungsspalt für die Kugeln auf ihrem radialen Weg im wesentlichen über der Käfigdicke gleich. Dies ist für eine bevorzugte Richtung der Drehmomentübertragung günstig, bei der dann überwiegend die ballige Flanke belastet wird. Hierbei können die Mittelpunkte der Krümmungsradien entweder gleichen oder voneinander verschiedenen Abstand von der Längsachse des Kugelkäfigs haben.To the other embodiment, in which a fluted flank faces a fluted flank, is the lead gap for the Balls on their radial path substantially equal to the cage thickness. This is for a preferred one Direction of torque transmission Cheap, at the then mostly the convex flank is loaded. Here, the centers of the radii of curvature either the same or different from each other longitudinal axis of the ball cage to have.

Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen benannt, auf die hiermit Bezug genommen wird. Die Erfindung erstreckt sich auf Festgelenke und Verschiebegelenke.Further embodiments are in the subclaims named, to which reference is hereby made. The invention extends on fixed joints and sliding joints.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.preferred embodiments are shown in the drawings and will be described below.

1 zeigt ein Gleichlaufdrehgelenk nach dem Stand der Technik in Form eines UF-Festgelenkes im Längsschnitt; 1 shows a constant velocity universal joint according to the prior art in the form of a UF-fixed joint in longitudinal section;

2 zeigt einen Längshalbschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kugelkäfig mit vergrößerter Einzelheit X; 2 shows a longitudinal half section through a ball cage according to the invention with enlarged detail X;

3 zeigt einen erfindungsgemäßen Kugelkäfig nach 2 im Längsschnitt mit vergrößerten Einzelheiten X und Y; 3 shows a ball cage according to the invention 2 in longitudinal section with enlarged details X and Y;

4 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kugelkäfig in einer zweiten Ausführung mit vergrößerter Einzelheit; 4 shows a longitudinal section through a ball cage according to the invention in a second embodiment with enlarged detail;

5 zeigt einen erfindungsgemäßen Kugelkäfig in einer dritten Ausführung im Längsschnitt mit vergrößerten Einzelheiten X und Y; 5 shows a ball cage according to the invention in a third embodiment in longitudinal section with enlarged details X and Y;

6 zeigt einen erfindungsgemäßen Kugelkäfig in einer vierten Ausführungsform im Längsschnitt mit vergrößerten Einzelheiten X und Y. 6 shows a ball cage according to the invention in a fourth embodiment in longitudinal section with enlarged details X and Y.

In 1 ist ein Gleichlaufdrehgelenk 11 nach dem Stand der Technik im Längsschnitt gezeigt. Dieses umfaßt ein Gelenkaußenteil 12 mit einer ersten Längsachse A1 und ein Gelenkinnenteil 13 mit einer zweiten Längsachse A2, die in der gezeigten gestreckten Stellung des Gelenkes zusammenfallen. Im Gelenkaußenteil 12 sind über dem Umfang verteilt äußere Kugelbahnen 14 angeordnet; im Gelenkinnenteil sind über dem Umfang verteilt innere Kugelbahnen 15 angeordnet, von denen jeweils eine gezeigt ist. In Paaren von Kugelbahnen 14, 15 ist jeweils eine drehmomentübertragende Kugel 16 gehalten. Die Kugeln 16 werden insgesamt von einem Kugelkäfig 17 mit einer Längsachse A3 in einer gemeinsamen Kugelebene E gehalten, die im vorliegenden Fall senkrecht auf den Achsen A1, A2 steht. Bei Abwinklung des Gelenkes, d. h. bei Einstellung eines Winkels zwischen den Achsen A1, A2 wird die gemeinsame Kugelebene E als Folge der Bahnformen der Bahnen 14, 15 auf eine Winkelhalbierende zwischen den beiden Achsen A1, A2 geführt. Die Kugeln 16 sind jeweils in Käfigfenstern 18, die über dem Umfang verteilt angeordnet sind, gehalten.In 1 is a constant velocity universal joint 11 shown in longitudinal section according to the prior art. This includes an outer joint part 12 with a first longitudinal axis A1 and an inner joint part 13 with a second longitudinal axis A2, which coincide in the illustrated extended position of the joint. In the outer joint part 12 are distributed over the circumference outer ball tracks 14 arranged; in the inner joint part are distributed over the circumference inner ball tracks 15 arranged, one of which is shown. In pairs of ball tracks 14 . 15 is in each case a torque-transmitting ball 16 held. The balls 16 Total of a ball cage 17 held with a longitudinal axis A3 in a common spherical plane E, which is perpendicular to the axes A1, A2 in the present case. When bending the joint, ie when adjusting an angle between the axes A1, A2, the common spherical plane E as a result of the web shapes of the webs 14 . 15 on an angle bisector between the two axes A1, A2 out. The balls 16 are each in cage windows 18 , which are arranged distributed over the circumference held.

In 2 ist ein Teil eines Kugelkäfigs 171 gezeigt, der über dem Umfang verteilte Käfigfenster 181 erkennen läßt, die jeweils eine Kugel 16 aufnehmen. Die Käfigfenster haben ihre Umfangserstreckung begrenzende Anschlagflanken 19, 20, von denen hier nur die erste gezeigt ist, sowie sich in Achsrichtung gegenüberliegende Führungsflanken 21, 22, die in einem Längsschnitt in ihrer Form erkennbar sind. Mit gestrichelten Linien ist im Längsschnitt die Dicke eines konventionellen Kugelkäfigs gezeigt, bei dem die Führungsflanken 21, 22 sich eben und senkrecht zur Längsachse erstrecken. Mit durchgezogenen Linien ist ein erfindungsgemäßer Kugelkäfig dargestellt, dessen ballige Führungsflanken im Längsschnitt einen radialen Mittelabschnitt 23 sowie zwei Radien 24, 25 bilden. Die Kugel 16 ist in einer Position gezeigt, die beim konventionellen Käfig ein Kantentragen erzeugt, also schon unzulässig ist, die aber beim dünneren erfindungsgemäßen Käfig aufgrund des Radius 24 noch ein Tragen mit einem Sicherheitsabstand von der Kante der Führungsflanke 21 erzeugt. Es ergibt sich hieraus, daß die Kugel 16 bei einer radialen Bewegung gegenüber dem Kugelkäfig 17 aufgrund der Radien 24, 25 ausreichende Führung behält, obwohl der Käfig innen und außen jeweils um den Betrag Δd gegenüber bekannten Käfigen in der Dicke reduziert ist.In 2 is part of a ball cage 17 1 shown the cage window distributed over the circumference 18 1 reveals each one ball 16 take up. The cage windows have their peripheral extension limiting stop edges 19 . 20 of which only the first is shown here, as well as in the axial direction opposite guide edges 21 . 22 which are recognizable in a longitudinal section in their shape. Dashed lines show in longitudinal section the thickness of a conventional ball cage in which the guide flanks 21 . 22 extending flat and perpendicular to the longitudinal axis. With solid lines, an inventive ball cage is shown, the spherical guide flanks in longitudinal section a radial center section 23 as well as two radii 24 . 25 form. The ball 16 is shown in a position that produces an edge support in the conventional cage, so is already inadmissible, but in the thinner cage according to the invention due to the radius 24 still carrying with a safety distance from the edge of the leading edge 21 generated. It follows from this that the ball 16 in a radial movement relative to the ball cage 17 due to the radii 24 . 25 maintains sufficient guidance, although the cage inside and outside each reduced by the amount Δd compared to known cages in thickness.

In 3 ist ein erfindungsgemäßer vollständiger Käfig in der gleichen Ausführung wie in 2 gezeigt. Die Käfiglängsachse ist mit A3 bezeichnet. Aus den Einzelheiten X, Y ergibt sich, daß beide Führungsflanken 21, 22 im Längsschnitt jeweils gerade radial ausgerichtete Mittelabschnitte 23, 26 und daran innen und außen anschließende Radien 24, 25, 27, 28 haben. Die Anschlagkanten 19, 20 der Käfigfenster 18 sind hier beide sichtbar.In 3 is a complete cage according to the invention in the same embodiment as in 2 shown. The cage longitudinal axis is designated A3. From the details X, Y shows that both leading edges 21 . 22 in longitudinal section respectively radially aligned central portions 23 . 26 and then inside and outside subsequent radii 24 . 25 . 27 . 28 to have. The stop edges 19 . 20 the cage window 18 Both are visible here.

In 4 ist ein erfindungsgemäßer Kugelkäfig 172 in einer zweiten Ausführungsform gezeigt, wobei gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugsziffern wie in den 2 und 3 belegt sind. Die Führungsflanken 21, 22 sind hierbei im Längsschnitt gleichförmig ballig, insbesondere werden sie durch Radien 29, 30 (R4) gebildet. Mit 31 ist ein diaboloförmiges Umformwerkzeug mit einer Drehachse A4 gezeigt, das an den zuvor ausgestanzten Käfigfenstern entlang der Führungsstege 21, 22 geführt werden kann, um aus einer zunächst im wesentlichen radialen Stanzfläche eine im Längsschnitt ballige Führungsfläche zu formen. Auch hier ist in der vergrößerten Ein zelheit der mögliche Gewinn ΔDi, ΔDa bezüglich der Käfigdicke innen und außen gezeigt.In 4 is a ball cage according to the invention 17 2 shown in a second embodiment, wherein like details with like reference numerals as in FIGS 2 and 3 are occupied. The leading edges 21 . 22 are in this case uniformly spherical in longitudinal section, in particular they are by radii 29 . 30 (R4) formed. With 31 is shown a diabolo-shaped forming tool with a rotation axis A4, which at the previously punched cage windows along the guide webs 21 . 22 can be performed to from a first substantially radial punching surface a spherical in longitudinal section Füh shape. Again, the possible gain ΔD i , ΔD a with respect to the cage thickness inside and outside is shown in the enlarged Ein zelheit.

In 5 ist ein erfindungsgemäßer Kugelkäfig 173 in einer dritten Ausführungsform gezeigt. Hierbei sind gleiche Einzelheiten wie in 4 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist eine erste Führungsflanke 21 ballig wie in der Ausführung nach 4, wobei sie im Längsschnitt durch einen Radius 33 (R5) gebildet wird, während die gegenüberliegende Führungsflanke 22 im Längsschnitt ausgekehlt ist, wobei sie ebenfalls von einem gleichgroßen Radius 34 (R5) gebildet wird. Die Mittelpunkte der Radien haben hierbei übereinstimmenden Abstand von der Längsachse A3 des Kugelkäfigs.In 5 is a ball cage according to the invention 17 3 shown in a third embodiment. Here are the same details as in 4 denoted by the same reference numerals. In this embodiment, a first guide edge 21 convex as in the execution 4 , where they are in longitudinal section by a radius 33 (R5) is formed while the opposite leading edge 22 is grooved in longitudinal section, where they are also of an equal radius 34 (R5) is formed. The centers of the radii have this coincident distance from the longitudinal axis A3 of the ball cage.

In 6 ist ein erfindungsgemäßer Kugelkäfig 174 in einer vierten Ausführungsform gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugziffern wie in den vorangehenden Zeichnungen belegt. Wie in 5 ist eine erste Führungsflanke 21 im Längsschnitt ballig, wobei die Krümmung durch einen Radius 35 (R6) gebildet wird, und die zweite Führungsflanke 22 im Längsschnitt ausgekehlt, wobei die Krümmung durch einen gleichgroßen Radius 36 (R6') gebildet wird. Die Abstände der Radiusmittelpunkte zur Käfiglängsachse A3 sind hierbei ungleich, wobei eine Senkrechte auf einer Verbindungslinie durch die Radiusmittelpunkte eine Gerade Z bildet, in der sich der Kugelmittelpunkt bei radialer Kugelbewegung im wesentlichen bewegt und die die gemeinsame Kugelebene E in der Fenstermitte des Käfigfensters schneidet.In 6 is a ball cage according to the invention 17 4 in a fourth embodiment. The same details are given by the same reference numerals as in the preceding drawings. As in 5 is a first leading edge 21 in a longitudinal section crowned, wherein the curvature by a radius 35 (R6) is formed, and the second leading edge 22 Grooved in longitudinal section, the curvature by an equal radius 36 (R6 ') is formed. The distances between the radius centers to the cage longitudinal axis A3 are unequal here, wherein a perpendicular on a connecting line through the radius centers forms a straight line Z, in which the ball center substantially moves with radial ball movement and which intersects the common spherical plane E in the window center of the cage window.

1111
GleichlaufgelenkConstant velocity joint
1212
GelenkaußenteilOuter race
1313
GelenkinnenteilInner race
1414
äußere Kugelbahnenouter ball tracks
1515
innere Kugelbahneninner Kugelbahnen
1616
KugelBullet
1717
Kugelkäfigball cage
1818
Käfigfenstercage window
1919
Fensterflankewindow edge
2020
Fensterflankewindow edge
2121
Führungsflankeleading edge
2222
Führungsflankeleading edge
2323
Mittelabschnittmidsection
2424
Radiusradius
2525
Radiusradius
2626
Mittelabschnittmidsection
2727
Radiusradius
2828
Radiusradius
2929
Radiusradius
3030
Radiusradius
3131
WerkzeugTool
3333
Radiusradius
3434
Radiusradius
3535
Radiusradius
3636
Radiusradius
A1A1
Längsachse (12)Longitudinal axis ( 12 )
A2A2
Längsachse (13)Longitudinal axis ( 13 )
A3A3
Längsachse (17)Longitudinal axis ( 17 )
A4A4
Längsachse (31)Longitudinal axis ( 31 )

Claims (10)

Gleichlaufdrehgelenk mit einem Gelenkaußenteil (12) mit äußeren Kugelbahnen (14), einem Gelenkinnenteil (13) mit inneren Kugelbahnen (15), in Paaren von inneren und äußeren Kugelbahnen gehaltenen Kugeln (16) und einem Kugelkäfig mit umfangsverteilten Käfigfenstern (18), in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene E gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jeweils eine der in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsflanken (21, 22) der Käfigfenster (18) im Längsschnitt durch den Kugelkäfig ballig ist.Constant velocity universal joint with an outer joint part ( 12 ) with outer ball tracks ( 14 ), an inner joint part ( 13 ) with inner ball tracks ( 15 ) held in pairs of inner and outer ball tracks balls ( 16 ) and a ball cage with circumferentially distributed cage windows ( 18 ), in which the balls are held in a common plane E, characterized in that at least one of the circumferentially extending guide flanks ( 21 . 22 ) the cage window ( 18 ) is crowned in longitudinal section through the ball cage. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils beide der in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsflanken (21, 22) der Käfigfenster (18) im Längsschnitt durch den Kugelkäfig ballig sind.Joint according to claim 1, characterized in that in each case both of the circumferentially extending guide flanks ( 21 . 22 ) the cage window ( 18 ) are crowned in longitudinal section through the ball cage. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsflanken (21) der Käfigfenster im Längsschnitt durch den Kugelkäfig ballig und die andere der in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsflanken (22) der Käfigfenster im Längsschnitt durch den Kugelkäfig ausgekehlt ist.Joint according to claim 1, characterized in that each one of the circumferentially extending guide flanks ( 21 ) of the cage window in a longitudinal section through the ball cage and the other of the circumferentially extending guide flanks ( 22 ) The cage window is grooved in longitudinal section through the ball cage. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die balligen Führungsflanken (21, 22) zu einer im wesentlichen radialen Mittelebene durch die Käfigfenster symmetrisch sind.Joint according to claim 2, characterized in that the crowned guide flanks ( 21 . 22 ) are symmetrical to a substantially radial median plane through the cage windows. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die balligen Führungsflanken im Längsschnitt einen geraden Mittelabschnitt (23, 26) und anschließende Radien (24, 25, 27, 28) aufweisen.Joint according to claim 4, characterized in that the convex guide flanks in longitudinal section a straight central portion ( 23 . 26 ) and subsequent radii ( 24 . 25 . 27 . 28 ) exhibit. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die balligen Führungsflanken im Längsschnitt von einem einheitlichen Radius (29, 30) gebildet werden.Joint according to claim 4, characterized in that the crowned guide flanks in longitudinal section of a uniform radius ( 29 . 30 ) are formed. Gelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die balligen und die ausgekehlten Führungsflanken (35, 36) im Längsschnitt im wesentlichen kongruent sind.Joint according to claim 3, characterized in that the crowned and the fluted guide flanks ( 35 . 36 ) are substantially congruent in longitudinal section. Gelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Krümmungsmittelpunkte der Führungsflanken (33, 34) gleichen Abstand von der Längsachse (A3) des Kugelkäfigs haben.Joint according to claim 7, characterized in that centers of curvature of the guide flanks ( 33 . 34 ) equidistant from the Have longitudinal axis (A3) of the ball cage. Gelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte der Führungsflanken (35, 36) unterschiedlichen Abstand von der Längsachse (A3) des Kugelkäfigs haben.Joint according to claim 7, characterized in that the centers of curvature of the guide flanks ( 35 . 36 ) have different distances from the longitudinal axis (A3) of the ball cage. Gelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte der Führungsflanken (35, 36) jeweils auf einer Senkrechten S zu einer Geraden Z liegen, welche die gemeinsame Ebene E der Kugeln in der Mitte des Käfigfensters schneidet.Joint according to claim 9, characterized in that the centers of curvature of the guide flanks ( 35 . 36 ) are each on a vertical S to a straight line Z, which intersects the common plane E of the balls in the middle of the cage window.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1975758A (en) * 1933-09-25 1934-10-02 Bernard K Stuber Universal joint
DE4200848C1 (en) * 1992-01-15 1993-06-17 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De Synchronous rotating ball joint - with selective hardening of guide surfaces and ball paths
US5292285A (en) * 1992-05-27 1994-03-08 Dana Corporation Cross groove constant velocity joint cage having angled ball retanining windows
US6299543B1 (en) * 1996-06-28 2001-10-09 Ntn Corporation Plunging type constant velocity joint
DE69623439T2 (en) * 1995-12-26 2003-05-28 Ntn Toyo Bearing Co Ltd HOMOKINETIC UNIVERSAL JOINT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1975758A (en) * 1933-09-25 1934-10-02 Bernard K Stuber Universal joint
DE4200848C1 (en) * 1992-01-15 1993-06-17 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De Synchronous rotating ball joint - with selective hardening of guide surfaces and ball paths
US5292285A (en) * 1992-05-27 1994-03-08 Dana Corporation Cross groove constant velocity joint cage having angled ball retanining windows
DE69623439T2 (en) * 1995-12-26 2003-05-28 Ntn Toyo Bearing Co Ltd HOMOKINETIC UNIVERSAL JOINT
US6299543B1 (en) * 1996-06-28 2001-10-09 Ntn Corporation Plunging type constant velocity joint

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