DE1817284A1

DE1817284A1 - Universalgelenk

Info

Publication number: DE1817284A1
Application number: DE19681817284
Authority: DE
Inventors: Masaaki Noguchi; Shiegru Sakakibara; Masaharu Sumiyoshi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1967-12-31
Filing date: 1968-12-28
Publication date: 1969-08-07
Also published as: JPS4821363B1; US3619614A; DE1817284B2

Description

Ioyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota F-92

loyota-shi, Aiehi-ken, Japan

Aishin Seiki Kabushiki Kaisha 1 8 1 7284

Kariya-shi, Aichi-ken, Japan

Die Erfindung bezieht sich auf ein Universalgelenk einer gleichmäßigen Geschwindigkeit für die übertragung eines Drehmoments von einer Eingangswelle zu einer Ausgangswelle,

Es ist bereits ein Universalgelenk gleichmäßiger Geschwindigkeit vorgeschlagen worden, bei dem eine Vielzahl, z,B« sechs, Kugeln für die Übertragung ei21.es Drehmoments an einem Gelenkbereich einer Antriebswelle und einer Abtriebs welle vorgesehen sind, um die Drehung von der ersten auf die zuletzt genannte Welle zu übertragen. Bei diesem herkömmlichen Universalgelenk sind das eine Ende der Antriebswelle und das entsprechende eine En.de der Abtriebswelle kugelartig durch einen ringförmig dazwischen angeordneten Halter aufeinandergepaßt, wobei die Kugeln durch Bogennuten gehalten werden, die .in der Paßfläche der beiden Wellen vorgesehen sind längs der Längenkreise einschließlich der Mittellinie der Welle. Die Hüten werden ausgebildet durch Herstellen von Punkten, die gleich und symmetrisch von dem GelenkmitieLpunkt des Universalgelenks wie die entsprechenden Mitten dezentriert sind. Das Drehmoment wird übertragen durch die Kugeln von der Antriebswelle zu der Abtriebswelle mit einer gleichmäßigen Drehgeschwindigkeit mit Hilfe nicht nur des inneren Halters sondern auch einer Anordnung, so daß die Kugeln,

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die auf den Ebenen angeordnet sind, den von den beiden Wellen \ ausgebildeten Schwenkwinkel halbieren. Die Konstruktion dieses herkömmlichen Systems ist sehr einfach und hat einen verhältnismäßig großen Schwenkbereich der beiden Wellen, und die Drehbewegung der Kugeln wird wirkungsvoll benutzt bei der Schwenkbewegung zwischen den beiden Wellen, so daß die Reibung gering ist, die Schmierung gut ist und ein verhältnismäßig-hohes Drehmoment bei hoher Drehgeschwindigkeit erwartet werden kann..

• Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß herkömmliche System zu verbessern, wobei es ein größeres Drehmoment, beispielsweise von 20 bis 50 $ größere Drehmomente als das herkömmliche System übertragen kann, obgleich die Größe und die Gelenkkonstruktion die gleiche ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind verschiedene erste Kugeln für die Übertragung eines Drehmoments und wenigstens drei zweite Kugeln für die Festlegung der ersten. Kugeln auf den Halbierungs ebenen der Schwenkwinkel des Gelenks wechselweise und sachgemäß in solcher Weise vorgesehen, daß die erste und die zweite Gruppe von Kugeln in den entsprechenden Muten unter den besten Bedingungen in Eingriff steht; z.B. wird in Betracht gezogen die Richtung der Übertragung der Drehung und die Größe der wirksamen Betätigungsflache zwischen den Nuten und den Drehmoment-Übertragungskugeln, die durch die Nuten gehalten werden, um eine große Drehmomentübertragung bei gleichmäßiger Geschwindigkeit zu erzielen. Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein größeres Drehmoment-Leistungsvermögen im. Vergleich zum

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herkömmlic3ien System erzielt, obgleich ein gleichgroßes Gelenk benutzt wird und darüberhinaus wird bei einem größeren. Verschwenkungswinkel das Drehmoment-Leistungsvermögen, nicht verschlechtert.

Die Erfindung macht ein Universalgelenk gleichmäßiger Ge- schwindigkeit verfügbar, das ein kugelförmiges Mantelgehäuse umfaßt, das entweder auf der Eigangswelle oder der Ausgangsweile ausgebildet ist, einen kugelförmigen Körper auf der anderen Welle, einen zwischen, dem Mantelgehäuse und dem Körper angeordneten Halter zum Halten von. ersten Kugeln für die Übertragung des Drehmoments und zweiten Kugeln für die Festlegung der Halbierungsebenen des Schwenkwinkels der beiden Wellen, wobei das Mantelgehäuse der Körper und der Halter kugelförmig miteinander in Eingriff stehen, so da'ß das Schwenkzentrum ihr Mittelpunkt ist. Erste koaxiale Bogennuten. sind an den entsprechenden Flächen des Mantelgehäuses bzw. des Körpers ausgebildet als Schwenkzentrum wie als ihre Mitte und längs eines Längskreises einschließlich der Mittellinie der Welle, Jeder Querschnitt der Hut längs einer Ebene senkrecht zu dem Längskreis hat einen Sektor, dessen Radius etwa gleich dem Durchmesser der Drehmomentubertragungskugeln ist, die zwischen den beiden Kugeln gehalten werden. Zweite Bogennuten sind an den entsprechenden Flächen des Mantelgehäuses bzw, des Körpers ausgebildet, indem Punkte hergestellt werden.^ die gleich und symmetrisch von dem Schwenkzentrum des üniverBalgeleriks wieder mitteh-dezentrlert sind und die längs der Längenkreise sehr einschließlich der Mittellinie der entsprechenden Welle ausgebildet sind* Der

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Querschnitt dieser zweiten Nut in dem kugelartigen.Körper längs einer Ebene senkrecht zu dem Längenkreis, der durch'die Mitte der !Tut geht, hat einen Sektor, dessen Radius im wesentlichen gleich dem Durchmesser der zweiten. Zügel ist, 'während der Querschnitt der zweiten. Mut in dem kugelartigen Mantelgehäuse teilt längs einer Ebene senkrecht zu dem Längenkreis, der durch die Mitte der Nut geht, einen Sektor hat, dessen Radius wenigstens um 5 °/° größer als der Durchmesser der zweiten. Kugeln, ist, die 3d. radialer Richtung zu dem Drehmittelpunkt durch die Flächen der zweiten Nuten gehalten werden. Der Halter hat öffnungen, um die zweiten Kugeln zu halten, die mit den öffnungen verbunden, fftr das Halten der ersten Kugeln. '

Zusammenfassend kann gesagt werden, die vorliegende Erfindung macht ein Universalgelenk gleichmäßiger Geschwindigkeit verfügbar für das Übertragen eines Drehmoments von einer Eingangswelle zu einer Ausgangswelle durch Verwendung von Kugeln, wobei Längenkreisringnuten auf der kugelartigen Innenfläche eines napfartige» gestalteten Außenteils einer Eingangswelle und auf einer kugeligen Außenfläche eines kugeligen Innenteils ausgebildet sind, wobei die Nuten, koaxial verlaufen und eine Reihe von Kugeln mit großem Durchmesser in den entsprechenden Ringnuten sitzen, durch die das Drehmoment übertragen wird, wobei zwischen dem Innen- und dem Außenteil zum Festlegen der Stellungen der Kugeln, ein Halter vorgesehen ist und kleinere Führungs-■kugeln zwischen den. großen Kugeln zum Festlegen der Halbierungsebene des Verschwenkungswinkela vorgesehen sind*

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. Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden» In diesen zeigen:

3Fig, 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung; .

Fig» 2 einen Querschnitt längs der linie I-I in Pig, Ij ■

Pig· 3 einen Querschnitt entsprechend dem von Pig. 2, wobei die Abtriebswelle eine Winkellage einnimmt;

Pig, 4 einen Querschnitt längs der linie 17-17 in Pig. 1;

Pig. 5 einen Querschnitt entsprechend Pig. 4» wobei die ,Abtriebswelle aber eine Winkellage einnimmt;

Pig. 6 einen Halter für erste Ausführungsform der Erfindung;

Pig. 7· einen vergrößerten Querschnitt der Kugeln und der

Nuten zur Übertragung des Drehmoments nach Pig. 1;

Pig. 8 einen vergrößerten Querschnitt der zweiten Zugein zum Pestlegen der Halbierungsflächen des 7erschwenkungswinkels und der Nuten dafür;

PIg, 9 einen Querschnitt einer zweiten. Ausführungsform der Erfindung;

■ Pig,10 einen. Querschnitt in waagerechter Ebene nach Pig. 9; Pig,11 einen waagerechten Querschnitt nach Pig, 9» wobei

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- 6 aber die Abtriebswelle eine Winkellage einnimmt j

3?ig, 12 einen. Querschnitt durch, eine dritte Ausführungsform der Erfindung.

Zuerst sollen nähere Ausführungen, im Hinblick auf die Pig. 1 bis 6 gemacht werden.

In. der Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen kann sowohl die Antriebs- oder Eingangswelle oder die Abtriebs- oder Ausgangswelle die angetriebene Welle sein, aber zum Zwecke der Vereinfachung sind sie in der ganzen Beschreibung gleichmäßig beschrieben,

Ein kugelartiges Mantelgehäuse 2 und ein Kugelkörper 12 sind an den Enden einer Ausgangswelle 11, welche die angetriebene Welle ist bzw. an einer Eingangswelle 1, welche die Antriebswelle ist, vorgesehen, und das Mantelgehäuse und der Kugelkörper stehen koaxial in Eingriff, ao daß die Verschwenkungsmitte O die Mitte ist und dazwischen ein Ringhalter 21 angeordnet ist.

Die innere Kugelfläche 3 an der Innenseite des Mantelgehäuses 2 und die äußere Kugelfläche 22 an. der Außenseite des Halters 21 stehen, in. Berührung mit Kugelflächen, die um die Mitte O ausgebildet sind und die innere Kugelfläche 23 auf der Innenseite des Halters 21 und die äußere Kugelfläche 23 auf der Innenseite des Halters 21 und das äußere Kugelflächenteil 13 auf der Außenfläche des Körpers 12 stehen auf einer Kugelfläche in Berührung, die ebenfalls um den. Mittelpunkt Q ausgebildet ist,

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.Auf der inneren Kugelfläche 3 des Mantelgehäuses 2 sind 6 !bogenförmige Hüten. 4m» 4₂ ··»» 4g längs des Längenkreises vorgesehen, mit gleichen Abständen, in dem der Schwenkmittelpunkt 0 als Mittelpunkt einschließlich der Mittellinie· PO der Welle 1 gemacht, wird. Die Bogenformnuten 14-,» 14₂ ···> 14g sind längs des Längenkreises des gleichen Durchmessers zu den !Tuten 4^ Ms 4,-ausgebildet, und diese 6 Boäenformnuten machen, den Schwenk>mittelpunkt 0 als Mitte einschließlich der Mittellinie P¹O der Welle und sind auf der äußeren Kugelflache■13 des Körpers 12 ausgebildet in der entsprechenden Lage zu den. Bogenformnuten 4i» 4₂ ···» 4-go

In Bezug auf den Querschnitt der Hüten in rechtwinkliger Richtung quer' zum Längenkreis, sind die Nuten in Bogenform von einer solchen liefe, daß deren 160°-Bogenteil eingestellt werden, indem diese etwa gleich den Außendurchmessern der Kugeln zum Übertragen der Drehmomente 25^» 25g ··· 25g gemacht werden, wie in den Pig· 1 und 7 nachfolgend zu sehen ist.

Als nächstes werden lange Bohrungen 24- bis 24g auf einem Ringhalter längs in seiner Rlnjgrichtung an den Stellen der gleichen Phase wie bei den oben genannten 6 Nuten vorgesehen. Die Breite der Bohrungen. ins;der Längenkreisrichtung, d.h.· in der Richtung des kürzeren Durchmessers dieser langen Bohrung, ist fast gleich dem Durchmesser der Kugeln für die Übertragung der Drehmomente und diese Kugeln sind darin eingesetzt und werden durch ■ die Bogenformnuten 4^» 4₂ ··· 4g und die Bogenformnuten. 14^» 14₂ ··· 14g eingeklemmt, um zu bev/irken, daß die Kugeln nicht

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frei "bewegt werden können,

Auf dem kugelförmigen Zwischenflächenteil des äußeren Mantelgehäuses 2 sind dezentrierte Nuten -5^ » 5₂ und'5* zwischen den Nuten 4 g und 4..» den Nuten 4₂ und 4* bzw._t den Nuten 4* und 4ς längs der drei Längenkreise einschließlich der Mittellinie PO der Welle 1 ausgebildet, wobei der Punkt E₁ dezentriert von der Mitte von dem Mittelpunkt O als Mitte ist« An den Stellen, die diesen dezentrierten Nuten 5-j bis 5-x entsprechen, und auf der kugeligen Außenfläche 13 des Kugelkörpers 12 sind andere dezentrierte Nuten 15.J, 15₂ und 15, zwischen den Nuten 14g und 14-j» den Nuten 14₂ und 14·* bzw· den Nuten 14/ und 14 ausgebildet längs den drei Längenkreisen, die den gleichen Durchmesser wie Jene der oben, genannten Längenkreise einschlieBlich der Mittellinie P*0 der Welle 11 haben, wobei der Punkt E₂ symmetrisch von dem Mittelpunkt 0 durch den gleichen. Abstand wie der des Punktes E^ dezentriert ist. Zwischen den entsprechenden Nuten 5-j und I5.J» 5₂ und 15₂ und 5, und 15, werden Kugeln 26^ 26₂ bzw. 26, gehalten, um die Halbierungsebene des Schwenkwinkels zu bestimmen. Diese Kugeln 26. bis 26^ werden, ebenso wie die Kugeln für die Übertragung des Drehmoments, innerhalb langer Bohrungen 35-j j 35₂ und 35-z gehalten, die eine etwa gleiche Breite wie der Kugeldurhhmesser in. meridional Richtung aufweisen und in Richtung rechtwinklig zur Meriodinalrichtung verlängert sind. Diese langen Bohrungen 35-, bis 35, sind gradlinige Nuten, wie aus Pig. 6 zu ersehen ist und die Bohrung 35.. verbindet die Bohrungen. 24g und 24,. für die Drehmomentübertragungskugeln, die Bohrung 35₂

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verbindet die Bohrungen 24₂ und 24^ und die Bohrung 25- verbindet die Bohrungen 24. un.d 24c > wobei dies jedoch nur aus Bearbeitungsgründen der Pail ist und alle diese neun Bohrungen unabhängig voneinander gemacht werden können, was vielmehr als der normale lall anzusehen ist als die vorliegende Ausführungsform« ·

Es fet zu bemerken, daß in den obigen Erläuterungen, wie sie von Pig. 2 zu ersehen sind, der Querschnitt längs einer Linie rechtwinklig zum Längenkreis einer jeden Bogennut 4^ bis 4g und 14-1 bis 14g und den dezentrierten Muten 5| bis 5·* und 15-· bis 15* wahrgenommen wird, als wenn er ein Sektor von im wesentlichen gleicher Größe zu dem Durchmesser der Kugel wäre, jedoch in einer korrekten Erläuterung, obgleich eine Erläuterung im einzelnen weggelassen wurde_? handelt es sich um die Kombination, von mehr als zwei Bögen oder eine Kombination von mehr als zwei Bögen und einem gradlinigen leil oder eine Kombination von diesen !eilen mit einem Entlastungsteil. Die Gestaltung wird bestimmt durch das Aufnehmen der Berührungsrichtung der Kugel, d.h. die Drehmomentübertragungsrichtung und ihre Stellung und die Größe des Teils, das den Druck bei dem Inbetraentziehen empfängt.

Die Yiirkungsweise der ersten Ausführungsform ist wie folgt:

Die Kugeln für die Drehmomentübertragung, 25-j» 25₂ ... 25g sind das Mittel zum Übertragen der Drehung und des Drehmoments von der Eingangswelle 1 air Ausgangswelle 11. Das Drehmoment der Eingangswelle 1 wird nämlich zu den. Bogenformnuten 14-j» H₂ ···

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- ίο - ■

14g des Körpers 12 der Ausgangswelle 11 übertragen, indem die Kugeln 25h, 25p ··· 25g als Mittel dienen, von den Bogennuten 43, 4-2 ··· 4g innerhalb des Mantelgehäuses und können auf die Ausgangswelle 11 einwirken, aber um dieses Gelenk als Universalgelenk gleichmäßige Geschwindigkeit zu erhalten - obgleich eine ausführliche Erläuterung weggelassen wird - müssen die sechs Kugeln für das Übertragungsdrehmoment auf den'Halbierungsflächen des Verschwenkungswinkels sein, der durch die Eingangswelle 1 und die Ausgangswelle 11 gebildet wird, und daher sind der Halter und die Kugeln für das Übertragungsdrehmoment auf den halbierenden !Flächen vorhanden, indem sie geführt werden durch die drei Kugeln 26.., 26p und 26~ zum Bestimmen der halbierenden Flächen, die auf den oben erwähnten zwei halbierenden !Flächen angeordnet sind, die durch die drei dezentrierten Nuten 5-p 5₂ ^UILd 5* und die drei dezentrierten 15.«» 15p und 15g eingeschlossen sind.

Es soll hier zugefügt werden, daß die drei Kugeln zum Übertragen des Drehmoments gedreht werden durch eine Hälfte des Verschiebungswinkels in Übereinstimmung mit der relativen Verschiebung, die durch die zwei Hüten, die die sechs Kugeln einschließen, vorgenommen wird, wenn, eine Schwenkbewegung während der Drehung erfolgt und sie kommen direkt zu den halbierenden Flächen, aber das ist der Fall, wenn kein Spiel oder Schlupf zwischen den Kugeln und den Nuten vorhanden ist und praktisch besteht die Möglichkeit, daß eine Überschreitung oder Verkürzung der Bewegung der Kugeln zweckmäßig herbeigeführt wird, und um sie zu korrigieren, werden die Kugeln zum Bestimmen der hal-

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■bierenden Flächen verwendet. Die Kraft, die für die Korrektur erforderlich ist, ist jedoch so, daß sie die Reibungskraft überwinden kann, d.h. es ist eine kleine Kraft, die dem Reibungskoeffizienten entspricht und daher sind die Kugeln zum Bestimmen der Halbierungsfläche nur drei an der Zahl und ihr Durchmesser ist beträchtlich kleiner als der Durchmesser der Kugeln zum Übertragen des Drehmoments,

Als nächstes sollen nachfolgend die Gründe erläutert werden, warum das Universalgelenk der Erfindung beträchtlich größere Drehmomente übertragen kann, im Vergleich zu den Gelenken der herkömmlichen Systeme, bei denen Kugeln Verwendung finden·

in der ersten Ausführungsform gezeigt wurde,, wird das Drehmoment in einer schrägen Richtung übertragen, die den Halter in der Nähe des Mittelteils der Kugeln, in den beiden, fällen meidet, daß das Drehmoment zu der inneren Hut durch die Kugeln von der äußeren Hut oder das Drehmoment zu der äußeren Hut von der inneren Nut durch die Kugeln übertragen wird, und wie 3?ig» 7 zeigt, wird das Drehmoment T₀ in der Mitte einer Kugel wie folgt .

In der oben gegebenen formel ist R der Abstand von der Mitte zu der Kugel und R_Q ist die Kraft der Drehung in Richtung der Rotation.

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Beim Übertragen des Drehmoments durch, die Kugeln wirkt die Kraft tangential zur Hut in schräger Richtung und wenn dahqr die Kraft P₀ und ihre Richtung mit θ angenommen wird, kann die folgende Beziehung zwischen der Kraft und dem Drehmoment T erzielt werden:

T₀ a E_QR = P_QR cos θ
demgemäß ist? P_Q . = P_Q/cos θ

Aus der obigen Formel ergibt sich folgende Tabelle:

θ
O

20
3.0
45

Wie sich aus der obigen !Formel ergibt, wird die Arbeitskraft Pq in der gleichen,Richtung größer, wenn die Arbeitsrichtung θ des übertragenen Drehmoments größer värd. Das bedeutet, daß der Berührungadruck zwischen den Kugeln und den Wüten größer wird, und es ist vorzuziehen, ihn. so weit wie möglich zu eleminieren, aber um das zu erreichen, muß θ kleiner gemacht werden.

Was jedoch hier von Bedeutung ist, besteht darin, daß der Bereich von Q + ^C des Druckaufnehmenden Teiles um die Mitfcelrichtung θ der Arbeitskraft erforderlich ist und insbesondere wenn sie

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wenn sie auf der Seite von θ-βί nicht genügend ist, wird ein Abbrechen von dem Ende der Bit erzeugt, und es ist unmöglich, das größere Drehmoment zu übertragen»

In Übereinstimmung mit der Erfindung kann, der Bereich von θ + *C erzielt werden durch Inbetrachtziehen der oben gegebenen Fakten.

Zum Beispiels

30 +10° 35 + 15° 4-0 + 20°

Der Grund, warum die Minimalgrenze der oben erwähnten Figuren 20° ist, liegt darin, daß die Dicke des Halters 21 normal ausgeführt ist und die Pigur sollte so klein wie möglich sein.

um der Bezugnahme willen wurde die Erläuterung gegeben an herkömmlichen Mitteln für die Drehmomentübertragung durch Kugeln mit dezentrierten Bogenformnuten, Die Arbeitsrichtung θ des Drehmoments kann bestimmt werden mit Rücksicht auf die Stellung als normal, wo der Schwenkwinkel bei einem Maximum ist, d,h. in dem Fall, wenn die Bogenformnuten am flachsten, werden und die Dicke des Halters, Wenn daher Z₉B₉ der maximale Schwenkwinkel 40° ist, kann, es nicht helfen, aber wird innerhalb des unten gegebenen Bereichs liegen,

45 i 10°

Der oben gegebene Wert wird ein. nachteiliger Wert im Verhältnis

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zum Sehwenkwinkel, vie oben, beschrieben -wurde. Mit anderen Worten, wenn, der Schwenkwinkel größer wird, ergibt sich eine Übertragungswirksamkeit oder Drehmomentfähigkeit.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung besteht keine Gefahr, sogar wenn, der Yerschwenkungswinkel vergrößert werden sollte, daß die Tiefe der Hut nicht flacher gemacht, werden sollte, aber sie bleibt unverändert und daher wird die Drehmomentkapazität nicht so verschlechtert. Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht solch ein Vorteil, daß die Form der Nut genügend zufriedenstellend mit dem oben, erläuterten von θ + £, sein kann.·

Beim folgenden handelt es sich um eine Erläuterung der Kugeln 26.., 26₂ und 26~ zum Bestimmen der Halbierungsflächen und deren Nuten, Die Kraft, die erforderlich ist, wenn die Stellung der Kugeln, zum Drehmomentübertragen durch Führung derselben richtig ) ' zu den halbierenden Flächen durch den Halter erfolgt ist, sowie die Kraft, die erzielt wird durch Multiplizieren der Arbeitskraft, die zwischen, den Kugeln, für die Drehmomentübertragung und deren Nuten durch den Reibungskoeffizienten wirkt, und daher sind die Kugeln zum Bestimmen der Halbierungsflächen drei an der Zahl, d.h. die halbe Anzahl der zuvor genannten, und deren. Außendurchmesser ist beträchtlich geringer als der zuvor beschriebenen, aber in. Bezug auf die Richtung der.Berührung^-, fläche zwischen den Kugeln und den Nuten, wie in der vergrößerten Figur 8 zu sehen ist, iat es hauptsächlich in radialer Richtung getan, und es ist die rationellste und vorteilhafteste Rich-

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' tung im Hinblick auf die Druckaufnahmekapazität und im Hinblick auf die Genauigkeit der Bestimmung der Halbierungsflachen·

Im Vergleich mit der Arbeitsrichtung der Drehung der Drehmoment übertragenden Eugeln ist es vorteilhaft, wenn, θ 3JuIl wird, aber bei den letzteren ist es vorteilhaft, wenn es gegen 90° geht. Somit erscheinen die ersteren Nuten und die letzteren Hüten als wenn sie ein Bogen, sind, dessen Durchmesser etwa der gleiche wie der Kugeln ist, aber es ist Tatsache, daß sie wesentlich unrationell unterschieden sind durch die Berücksichtigung der Größe der druckaufnehmenden !Fläche' und der Berührungsrichtung, um die längst mögliche lebensdauer zu erzielen. 2.B. hat die Bogenformnut für die Kugeln zum Übertragen des Drehmoments eine unterschiedliche Berührungsrichtung, wenn, sie im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird und es ist ein Spielraum vorgesehen, obgleich er sehr gering ist, so daß sie nicht die Rückseite der"ICugeUnbeeinträchtigt. Daher ist die Querschnittform, wie I¹Ig. 7 zeigt, die, daß sie in einer Hut sitzt, deren Durchmesser größer oder geringer als der der Kugel ist, oder die Bogenformwand links und rechts in Bezug auf verschiedene Mitten ausgestaltet ist und am Boden, in radialer Richtung ist nicht ein druckaufnehmendes Teil ausgebildet, sondern es ist als Entspannungsteil ausgestaltet, um eine Störung zu vermeiden. In Bezug auf die Querschnittansicht der dezentrierten Nuten für die Eugeln zum Bestimmen, der HaIbIerungsebene, wie Pig. 8 zeigt, ist die Wand der Nut 15-j von einem Bogen, dessen Durchmesser etwa gleich dem Durchmesser der Kugel 26.. ist, aber

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die Nut 5* auf der Innenseite des Mantelgehäuseteils hat eine Wand, deren Durchmesser beträchtlich größer, d.h. etwa 15 $⁴ größer als der Durchmesser der Kugel 26.. ist. Der Grund dafür besteht darin, daß ein geringes Spiel an der Nut für die Kugel zur Drehkraftübertragung vorgesehen ist und daher ist in Richtung der Drehung eine leicht freigebende Mut vorgesehen, um die Punktion der halbierenden Ebene zu erfüllen, ohne das nachgeben des Spiels zu verhindern.

Der Grund, warum es auf der Nut auf der Seite des Mantelteils vorgesehen ist, um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, besteht darin, daß die Druckwiderstandskräfte der Nut auf die .Mantelteilseite größer ist als die der Nut auf der Seite des Körpers aufgrund der Wölbung der Nut, die von der Richtung des Längenkreises beobachtet .wird, und" daher ist die Nut auf der Seite des Mantelteils als lose Nut gestaltet durch Berücksichtigung des Gleichgewichts» Somit ist die Stärke der beiden Nuten etwa gleich und ihre Funktionen können, erfüllt werden«

Damit ist die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in ihrer Konstruktion, ihren. Wirkungen und Merkmalen erläutert und die Erläuterungen über die zweite und dritte Ausführungsform der Efindung sollen kurz unter Bezugnahme auf die Mg, 9 bis 12 gegeben werden.

Die zweite Ausführun.öSform, die in den Pig. 9, 10 und 11 dargestellt· ist, hat drei Kugeln, 25-j_, 25_m und 25 zum Drehmomentübertragen und drei Kugeln, 26-j_, 26_m und 26 zum Bestimmen der

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Halbierungsebenen. Somit sind auch in diesem Fall wie "bei der vorangegangenen. Ausführungsform die Bogenformnuten 4^_» 4_m und

4 auf der Seite des Mantelteils 2 für die Kugeln zur Drehmomentübertragung und die Bogen.formri.uten H₁? 14_m und H_n auf der Seite des Körpers 12 ausgebildet längs des Meridians mit der gleichen Mitte O wie die Mitte der Bogenformnut 14-, , 14_m und 14_Ώ als Mitte und in Bezug auf die Nuten für die Kugeln zum Bestimmen der Halbierungsebenen sind die Nuten 5-j» 5_m und

5 auf der Seite des Mantelteils 2_m dezentrierte Nuten, ausgebildet längs des Meridians mit dem dezentrierten Punkt E als Mittelpunkt, und die Nuten 15-., 15 und 15 auf der Seite des

-L I,! I, .LJ.

Körpers 12 sind ausgebildet längs des Meridians mit dem dezentrierten Punkt !' als Mitte. Die Punktionen sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform und die Merkmale der zweiten Aus führungs form bestehen darin, daß, wenn, der Außendurchmesser der zweiten Ausführungsform etwa der gleiche wie der der ersten Ausführungsform- ist, die Kugeln zum Bestimmen der Halbierungsebene von größerer Größe sind und die Kugeln zum Übertragen des Drehmoments größer sind,.wobei insbesondere durch größere Drehmoment-Ubertraguxi.gsku.geln bei nur drei Kugeln etwa die gleiche Drehkraftkapazität erreicht wird wie in dem Fall, wenn, sechs Kugeln benutzt werden und obgleich im Hinblick auf die Wirksamkeit kein Unterschied ist, werden die Kosten der Herstellung doch beträchtlich verringert.

In der dritten Ausführun.£:sform werden vier Kugeln 25 , 25, ,25

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und 25_ä zur Drehkraftübertragun.g und vier Kugeln 26 , 26, , 26

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und 26^ zum Bestimmen der Halbierungsebene benutzt, und in der dritten Aus führungs form sind die Kugeln 26_Q bis 26-, symmetrisch vorgesehen un.d da vier Kugeln verwendet sind, kann, das Vermögen der Festlegung der Halbierungsebene gesichert und erhöht werden.

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Claims

1. Universalgelenk gleichförmiger Geschwindigkeit mit einem kugeligen Mantelteil, das entweder auf der Eingangs- oder der Ausgangswelle ausgebildet ist und mit einem Kugelkörper, der auf der anderen Welle ausgebildet ist, dadurch, gekennzeichnet, daß ein Halter zwischen, dem Mantelteil und dem Kugelkörper angeordnet ist, zum Halten einer ersten Gruppe von Kugeln, zum Übertragen eines Drehmoments und einer zweiten Gruppe von Kugeln zum Festlegen der Halbierungsebenen eines Verschwenkungswinkels der beiden. Wellen, daß das Mantelteil der Körper und der Halter kugelartig miteinander in Berührung stehen, wobei der Schwenkmittel·" punkt ihre Mitte ist, daß erste koaxiale Bogennuten. vorgesehen sind an den entsprechenden Flächen des Mantelteils und des Körpers, wobei der Schwenkmittelpunkt ihre Mitte ist und sie längs eines Meridians einschließlich der Mittellinie der Welle ausgebildet sind, daß jeder Querschnitt längs einer Ebene senkrecht zu diesem Iiängenkreis einen Abschnitt aufweist," dessen Radius etwa gleich dem Durchmesser der Drehübertragungskugel ist, die zwischen den Nuten gehalten werden, daß zweite Bogennuten an den entsprechenden Flächen des Mantelteils und des Körpers vorgesehen sind, wobei die Punkte gleich, und symmetrisch von dem Verschwenkun£smittelpunlct des Universalgelenks wie den Mitten . dezentriert sind und die Hüten längs der Iiängenkreise einschließlich der Mittellinie der entsprechenden Wellenausge-• ' bildet

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bildet sind, und daß zweite Kugeln zwischen den Flächen der ersten und zweiten Bogennuten in radialer Richtung relativ zum Verschwenkungsmittelpunkt gehalten werden,

2, Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der zweiten Nuten in dem Kugelkörper längs einer Ebene rechtwinklig zu der Längenkreisebene durch den Mittelpunkt der Nut einen Kreisbogen hat, dessen Radius etwa gleich dem Durchmesser der zweiten Kugel ist, während der Querschnitt der Nut in dem kugelförmigen Mantelteil längs einer Ebene rechtwinklig zu dem Längenkreis durch die Mitte der Nut einen Kreisbogen hat, dessen Radius um wenigstens 5 ^D/o größer als der Durchmesser der zweiten Kugel ist,

3, Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter Öffnungen zum Halten der zweiten Kugeln hat, die die Öffnungen zum Halten der ersten Kugeln verbinden.

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