DE1903937C - Gleichlaufdrehgelenk - Google Patents

Description

2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, da- einer zur Achse des inneren Gelenkkörpers normalen durch gekennzeichnet, daß die Mittellinien der 30 Ebene durch den Gelenkmitcelpunkt hegt

Rillen (8) im inneren Gelenkkörper (4) jeweils Bei dieser Ausbildung der Rillen gemäß der Erfin-

auf einem Kreisbogen liegen, dessen Mittelpunkt dung verengt sich der Querschnitt der von den Rillen

(M) in einer zur Achse des inneren Gelenkkör- im inneren und äußeren Gelenkkörper gebildeten Ku-

pers normalen Ebene (E) durch den Gelenkmit- gelbahr.en vom Gelenkmittelpunkt aus nach beiden

telpunkt (Z) liegt (F i g. 5). 35 Enden des Gelenks, wobei bei richtiger Wahl der Zunahme der Verengung erreicht werden kann, daß auch bei gebeugtem Gelenk und dem für eine ein-

wandfreie Funktion erforderlichen Spiel der Laufkugeln in den Käfigfenstern alle Laufkugeln gleichmä-40 Big an der Drehmomentübertragung teilnehmen.

Die Erfindung bezieht sich auf Gleichlaufdrehge- Die Erfindung wird im folgenden an Hand schemalenke mit Drehmomentübertragung durch Kugeln, die tischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher mit im äußeren und im inneren Gelenkkorper parallel erläutert.

zu deren Achsen angeordneten Rillen zusammenwir- F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch ein gemäß der ken und von einem Käfig in einer normal zu seiner 45 Erfindung gestaltetes Gleichlaufdrehgelenk mit einem Achse stehenden Ebene gehalten werden, der mit gegenüber dem äußeren Gelenkkorper verschiebbaeiner Hohlkugelfläche auf einer Kugelaußenfläche ren inneren Gelenkkorper, und zwar längs der Linie des inneren Gelenkkörpers und mit einer Kugelau- I-IinFig. Zjßenfläche entweder in einer Hohlkugelfläche im au- Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie H-II in ßeren Gelenkkorper (Festgelenk) oder in einer zylin- 50 Fig. 1;

drischen Innenfläche des äußeren Gelenkkorpers F i g. 3 bis 5 dienen zur Erläuterung der Erfindung,

(Verschiebegelenk) geführt ist, wobei für die Steue- wobei alle drei Figuren einen vergrößerten Teil-

rung der Kugeln in eine den Beugungswinkel des Gc- schnitt von F i g. 1 wiedergeben, dabei zeigen die

lenks halbierende Ebene die Zentren der äußeren F i g. 3 und 4 den Schnitt durch ein in bekannter Wei-

und der inneren Kugelflächen des Käfigs auf dessen 55 se gestaltetes Gelenk im gestreckten und im gebeug-

Achse jeweils auf verschiedenen Seiten im gleichen ten Zustand und F i g. 5 den Schnitt durch ein gemäß

Abstand von der die Kugelmittelpunkte enthaltenden der Erfindung gestaltetes Gelenk im gebeugten Zu-

Ebene liegen. stand;

Die das Drehmoment übertragenden Kugeln müs- Fi g. 6 zeigt einen Längsschnitt durch ein dem Ge-

sen sich für eine gute Funktion des Gelenks in den 6° lenk nach Fig. 1 ähnliches Gleichlaufdrehgelenk, je-

Käfigfenstern frei drehen können. Das hierfür erfor- doch mit einem gegenüber dem äußeren Gelenkkör-

derliche Spiel der Kugeln in den Käfigfcnstem in per unverschieblichen inneren Gelenkkörper, und

Achsrichtung des Käfigs führt aber dazu, daß bei ge- zwar längs der Linie VI-VI in F i g. 7;

beugtem Gelenk, bei welchem sich die zusammenwir- Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VII in

kcndcii Rillen in einer Richtung keilförmig öffnen, 65 Fig. 6.

die Kugeln im Käfigfenstcr innerhalb des Spiels in Das in Fig. 1 gezeigte Gleichlaufdrehgelenk um-

Offnungsrichtung des Keils ausweichen und dann faßt den an der Welle 1 angeflanschten äußeren Ge-

nicht mehr an der Drehmomentübertragung tcilnch- lenkkörpcr 2 und den mit der Welle aus einem Stück

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bestehenden inneren Gelenkkörper 4. Die Prehmo- daß diese Kugel 5 nicht mehr ^^dfⁿ *'ⁿ™^{d 6}J fjegt 'M mentübertragung zwischen diesen beiden Gelenkkör- überliegenden Flanken der ^^^l~£ ° „_entübertra- t#

pern erfolgt über Kugeln 5. Diese Kugeln greifen in und daher .nicht mehr an der Drehmoment ^

Rillen6, die in der zylindrischen Innenfläche? des gungteilnimmt, . _Bemäß Ä

äußeren Gelenkkörpers 2 vorgesehen sind und paral- 5 Um diesen Nachted zu vermeiden, &°»™*&^ ₈ φ IeI zu seiner Achse verlaufen! sowie in Rillen 8, die Fig. 5 vorgesehen, daß die ^*^^e *^rJ±XL i^ am Umfang des inneren Gelenkkörpers 4 vorgesehen im inneren Gelenkkörper 4 auf e^nem *r B -^

sind und parallel zu dessen Achse verlaufen. Die Ku- liegt, dessen Mittelpunkt M in ^ner zurAcnse ^

geln5 werden von einem Käfig 9 gehalten, der mit neren Gelenkkörpers 4 normalen bbeneß au ^ ,^ einer Hohlkugelfläche 10 auf der Kugelaußenfläche io Gelenkmittelpunkt Z hegt; in rig. ο ι* ι -

11 des inneren Gelenkkörpers 4 und mit einer Kugel- Mittellinie, sondern nur der «^m™ ^a" r _{d d} t

außenfläche 12 in der zylindrischen Innenfläche 7 eingezeichnet. Es ist zu sehen daß dieser«^^r""" des äußeren Gelenkkörpers 2 geführt ist. Das Zen- Laufrille von dem Gelenkmittelpunkt Z aus nacn oe trum Z1 der Hohlkugelfläche 10 des Käfigs 9 liegt . den Enden des inneren Gelenkkorpers 4,hm «n^ ^

auf dessen Achse auf der einen Seite und das Zen- 15 nehmenden Abstand von dessen ^^^^JL·^ ^:M trum Z 2 für die Kugelaußenfläche 12 auf uer ande- entsprechenden Wahl der Krümmung der Μβ _a ren Seite jeweils im Abstand e von dem Zentrum Z der Laufrillen 8 wird erreicht, daß sich be ^lf°™&™ des Gelenks, das durch den Schnittpunkt der die Mit- Gelenk beim Auswandern der Kugeln 5 aus oem m telpunkte der Käfigfenster für die Kugeln 5 enthal- telpunkt des Käfigfensters na ch ^dem *^l"^e" °°⁶'£™ tenden Ebenen mit der Käfigachse gegeben ist. Die ao anderen Ende hm die Kugel in Anlage an den beiden äußere Kugelfläche 12 des Käfigs ist nach dem in einander gegenüberliegenden, bei ^der ^^rehmom^J. Fig. 1 gesehen linken Ende hin durch eine an sie übertragung zusammenwirkenden Flanken der uaui tangential anschließende Kegelfläche 12' verlängert, rillen 6 und 8 bleibt und damit standig an der Dren die einen dem größten Beugungswinkel des Gelenks momentübertragung teilnimmt. entsprechenden Kegelwinkel aufweist, so daß diese _a5 Ein derartiger Verlauf der Mittellinien der Lamm-Fläche erst bei dem größten Beugungswinkel an der len 8 des inneren Gelenkkörpers wird am einfach ten zylindrischen Innenfläche? des äußeren Gelenkköt- durch Tauchfräsen oder Tauchschleifen nut einer pers 2 zur Anlage kommt. Es handelt sich bei dem in entsprechend großen Fräs- oder ^s^'||^Ilsc ₁ ^nwDl₁,_i~ denFig.l und 2 dargestellten Gleichlaufdrehgelenk dem dem Rillenquerschnitt entsprechenden uueralso um ein sogenanntes Verschiebegelenk, weil bei 30 schnitt des die Bearbeitung ausfuhrenden Umtangsder Drehmomentübertragung der innere Gelenkkör- randes erreicht. Beim Hochleistungsschleifen Kann per 4 mit dem Käfig 9 und den Kugeln 5 gegenüber eine entsprechende Leitkurve verwendet werden, dem äußeren Gelenkkörper 2 Verschiebebewegungen Dies gilt insbesondere auch dann, wenn die mihbuausführen kann. nie nicht auf einem Kreisbogen sondern auf einer

F i g. 3 und 4 zeigen das Zusammenwirken der Ku- 35 von einem Kreisbogen abweichenden Linie liegt die geln 5 mit den Laufrillen 6 und 8 bei einem in be- nach dem Spiel der Kugel im Kahgfenster genau erkannter Weise gestalteten Gelenk im gestreckten und rechnet ist.

im gebeugten Zustand. Die Bezugszeichen sind die Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Gelenk untergleichen wie in F i g. 1 und 2. scheidet sich nur dadurch von dem Gelenk nach den

Damit die Kugel 5 sich in dem Fenster 15 des Kä- 40 Fig. 1 und 2, daß die äußere K^8^e'^nacne " ^d" „*" figs 9 frei drehen kann, ist zwischen dem Außen- figs 9 nicht in einer zylindrischen Innenfläche, sondurchmesser der Kugel 5 und der Weite de-, Fensters dem in einer Hohlkugelfläche 20 des auUeren oe-15 das Spiel 2 s vorgesehen. lenkkörpers 2 geführt ist. Die Kugelflache 12 des Ka-

Bei dem in F i g. 4 dargestellten gebeugten Zustand figs 9 ist hier auch nicht durcYⁱⁿ _fl ^e„^^e/^e!"^a^_fi^ 9 des Gelenks öffnen sich die jeweils eine Kugel auf- 45 längert, sondern ^^^^f*?™***™Es nehmenden Laufrillen 6 und 8 im äußeren und inne- wird hier von der Kugelflache 12 e.ngenamme:n.Es ren Gelenkkörper keilförmig abwechselnd nach der handelt sich hier also im ^Ge^^l^.^.^d^ ·?„*" einen und der anderen Seite Durch die Keuwirkung F i g. 1 und 2 gezeigten yerschiebegelenk um ein sowird jede Kugel jeweils in die Öffnungsrichtung des genanntes Festgelenk, bei dem der innere Vf'enkKor-Keils eedrückt das ist bei der in Fig. 4 gezeigten 50 per 4 nur Schwenkbewegungen um den Gelenkmtel-Kugl⁸d7e Achtung nachTanks, bis dieKugel »der i»nkt Z und keine Verschiebebewegunger,gegenüber Wand des Käfigfensters 15 anliegt. Dadurch hat die dem äußeren Gelenkkorper 2 ausführen kann. Auch

Wand des Käfigfensters 15 anliegt. Dadurch hat die dem äußeren GdenUmper> «^^^ Kugel aber auch in den Laufrillen 6 und 8 Spiel be- bei diesem Gelenk .st durch die Maßnahme nach der kommen, was durch das Spiel si in Fig. 4 angedeu- Erfindung sichergestellt daß auch bei gebeugJem^Getet ist, das entsteht, wenn die Kugel 5 sich eng in die 55 lenk alle Kugeln an der Drehmomentübertragung Rille 6 hineingelegt hat. Dieses Spiel si bedeutet, teilnehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 men. Bei den bekannten Gelenken der obigen Bauar- Patentansprüche: ten tragen also mit wachsendem Beugungswinkel des Gelenks immer weniger Kugeln zur Drehmoment-

1. Gleichlaufdrehgelenk mit Drehmomentüber- übertragung bei, wodurch die Drehmomentübertratragung durch Kugeln, die mit im äußeren und im 5 gungsmöglichkeit dieser Gelenke stark vermindert inneren Gelenkkörper parallel zu deren Achsen wird.

angeordneten Rillen zusammenwirken und von Dies gilt auch für bekannte Gleichlauidrehgelenke

einem Käfig in einer normal zu seiner Achse ste- einer Bauart, bei denen die Kugellautnllen auf

henden Ebene gehalten werden, der mit einer Schraubenlinien gleicher, im äußeren und inneren

Hohlkugelfläche auf einer Kugelaußenfläche des io Gelenkkörper aber entgegengesetzter Steigung liegen

inneren Gelenkkörpers und mit einer Kugelau- und zur Erzielung eines Ruckstelleffektes in axialer

ßenfläche entweder in einer Hohlkugelfläche im Richtung derart gekrümmt sind, daß der senkrechte

äußeren Gelenkkorper (Festgelenk) oder in einer Abstand der Mittellinien von der Achse des inneren

zylindrischen Innenfläche des äußeren Gelenk- Gelenkkörpers vom Gelenkmittelpunkt aus nach sei-

körpers (Verschiebegelenk) geführt ist, wobei für 15 nen beiden Enden hin zunimmt (deutsche Auslege-

die Steuerung der Kugeln in eine den Beugungs- schrift 1 251 595).

winkel des Gelenks halbierende Ebene die Zen- Dieser Mangel wird bei dem Gleichlaufdrehgelenk

tren der äußeren und der inneren Kugelflächen der eingangs genannten Art gemäß der trtindung da-

des Käfigs auf dessen Achse jeweils auf vcrschie- durch behoben, daß, wie an s.ch bekannt, die Mittel-

denen Seiten im gleichen Abstand von der die Ku- ao linien der Rillen im inneren Gelenkkorper derart ge-

gelmittelpunkte enthaltenden Ebene liegen, d a - krümmt sind, daß der senkrechte Abstand der Mittel-

durchgekennzeichnet.daß, wie an sich linien von der Achse des inneren Gelenkkorpers vom

bekannt, die Mittellinien der Rillen (8; 28) im in- Gelenkmittelpunkt aus nach seinen beiden bnden hm

neren Gelenkkörper (4; 24) derart gekrümmt zunimmt.

sind, daß der senkrechte Abstand der Mittellinien a₅ Bei einer bevorzugten Ausführungsform des

von der Achse des inneren Gelenkkorpers vom Gleichlaufdrehgelenks nach der Erfindung hegen die

Gelenkmittelpunkt (Z) aus nach seinen beiden Mittellinien der Rillen im inneren Gelenkkorper je-

Enden hin zunimmt. weils auf einem Kreisbogen, dessen Mittelpunkt in