DE2433349C2 - Gleichlaufdrehgelenk mit Kugelabstützu ng im Bahngrund - Google Patents

Description

des Radialspiels nur noch in jeweib einem Berührungspunkt 17 des äußeren und inneren Gelenkkörpers an.

In Fig. 6 ist ein Schnitt entsprechend der Hg. 3 bis 5 dargestellt, wobei jedoch die Kugeln 9 im Laufrillengrund 12 einen zweiten Berührungspunkt aufweisen. Bei Drehmomentübertragung liegt die Kugel 9 in den Punkten 17 und 18 des äußeren Gelenkkörpers 5 und inneren Gelenkkörpers 3 an. Hs wird in den Punkten 17 die Übertragungskraft und in den Punkten 12 je nach Drehstellung der. Gelenkes die Passivkraft ganz oder teilweise übertragen. Der Laufrillengrund 12 ist als Gerade 13 ausgebildet.

Die Fig. 7 und S entsprechen im Prinzip der Fig. 6, jedoch ist der Querschnitt des Laufrillengrundes 12 in Fig. 7 als konvexe Kurve 14 und in Fig. 8 als konkave Kurve 15, bei der der Krümmungsradius größer als der der Kugel ist, ausgebildet.

Dei in Fi g. y dargestellte Kräfteplan zeigt eine Kugel 9 in einem Käfig 10, wobei das Gelenk, schematisch dargestellt, durch Welle 1 und 2 3ebeugt ist und die Kräfte räumlich gesehen angreifen. Die Übertragungskräfte F₁₁ des inneren Gelenkkörpers und F_;1 des

ίο äußeren Gelenkkörpers stützen sich im Laufrillengrund 18 durch die Passivkräfte F_n, und F_UI ab, so daß die Käfigkraft F_K, kleiner wird, als das der Fall ohne die Berührungspunkte 18 im Laufrillengrund wäre.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1. Patentanspruch:
2. Gleichlaufdrehgelenk mit einem äußeren Gelenkkörper, der einen Hohlraum aufweist, in dessen Innenwand Rillen angebracht sind, einem in dem äußeren Gelenkkörper angeordneten inneren Gelenkkörper, der an seiner Außenwand eine der Anzahl der Rillen im äußeren Gelenkkörper entsprechende Anzahl von Rillen aufweist, wobei der Rillenquerschnitt kreisförmig, elliptisch oder gotisch ausgebildet ist und jeweils eine Rille des äußeren und inneren Gelenkkörpers gemeinsam eine Kugel aufnehmen, welche die Laufrillen unter Drehmomea' in zumindest einem Punkt berühren, wobei gegebenenfalls die Kugeln in Fenstern eines radial zwischen innerem und äußerem Gelenkkörper angeordneten Käfigs gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrülen (11) so ausgebildet sind, daß die Kugeln (9) im Laufrillengrund (12) in jeder Beugelage und unter Drehmoment ständig einen weiteren Berührungspunkt aufweisen.
3. Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk mit einem äußeren Gelenkkörper, der einen Hohlraum aufweist, in dessen Innenwand Rillen angebracht sind, einem in dem äußeren Gelenkkörper angeordneten inneren Gelenkkörper, der an seiner Außenwand eine der Anzahl der Rillen im äußeren Gelenkkörper entsprechende Anzahl von Rillen aufweist, wobei der Rillenquerschnitt kreisförmig, elliptisch oder gotisch ausgebildet ist, und jeweils eine Rille des äußeren und inneren Gelenkkörpers gemeinsam eine Kugel aufnehmen, welche die Laufrülen unter Drehmoment in zumindest einem Punkt berührt, wobei gegebenenfalls die Kugeln in Fenstern eines radial zwischen innerem und äußerem Gelenkkörper angeordneten Käfigs gehalten werden.
4. Bei Gelenken dieser Art (z.B. deutsche Patentschrift I 126 199) ist von Nachteil, daß unter Drehmoment nur ein Berührungspunkt zwischen Kugel und Laufrille vorhanden ist, in dem Ubertragungskräfte und Passivkräfte wirken. Übertragungskräfte sind die Kräfte, die das Drehmoment über inneren Gelenkkörper, Kugeln und äußeren Gelenkkörper ein- oder ableiten. Sie bilden zwischen innerem und äußerem Gelenkkörper durch die Berührungspunkte zwischen Kugel und Laufrille verlaufend einen räumlichen Winkel; die dadurch entstehende resultierende Kraft wirkt auf die Kugel in axialer Richtung. Die Größe des Winkels ist abhängig von Beugung, Drehwinkelstellung und Gattung des Gelenkes. Passivkräfte sind solche Kräfte, welche im gestreckten Gelenk das axiale Verschieben des inneren oder äußeren Gelenkkörpers und je nach Gelenkgattung im gebeugten Gelenk auch das Herauskippen des Käfigs verhindern; sie wirken in entgegengesetzter Richtung wie die Übertragungskräfte. In allen Gelenken mit bekannten Laufrillen-Querschnitten stützen sich diese Passivkräfte nur im Käfig ab, der sie an die Berührungspunkte einzelner je nach Drehwinkel weniger stark belasteter Kugeln zurückleitet, wodurch unterschiedlich große Belastungen der einzelnen Kugeln entste
5. hen und dadurch eine geringere Gelenklebensdauei
6. Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, zu
7. mindest einen Teil der drehwinkelabhängigen Passiv kräfte so abzufangen, daß die Käfig- und Kugeibela
8. S stung verringert und die Gelenklebensdauer vergrö ßert wird.

   Diese Aufgabe wird erlindungsgemäß dadurch ge löst, daß die Laufrülen so ausgebildet sind, daß di< Kugeln im Laufrillengrund in jeder Beugelage unc

   ίο unter Drehmoment einen weiteren Berührungspunk aufweisen.

   Die Passivkrälte bilden entsprechend den Übertra gungskräften durch die Berührungspunkte im Bereich der tiefsten Stelle der Laufrille, also im Laufrülen grund des äußeren und inneren Gelenkkörpers verlaufend einen bestimmten Winkel. Die dadurch erzeugte resultierende Passivkraft wirkt der Übertragungskraft entgegen und entlastet den Käfig zumindest teilweise je nach Beugung, Drehwinkelstelluna und/oder Gattung des Gelenkes.

   Vorteile der Erfindung sind in der Verringerung der Kafigbelastung und in den damit verbundenen kleineren Lastunterschieden zwischen den einzelnen Kugeln zu sehen, wodurch eine höhere Gelenklebens-

   a5 dauer erreicht wird.

   Bekannte Laufrillenquerschnitte und bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen
   Fig. 1 und 2 einen Längs- u .d einen Querschnitt durch ein Gleichlaufdrehgelenk.

   Fig 3, 4 unc 5 jeweils an sich bekannte Ausbildungen von Laufrülen des äußerein und inneren Gelenkkörpers mit einem Drehmomentübertragungselement im Schnitt,

   Fig. 6, 7 und 8 nach der Erfindung ausgebildete Laufrülen des äußeren und inneren Gelenkkörpers mit einem Drehmomentübertragungselement,

   Fig. 9 einen Kräfteplan einer Kugel mit Abstützung im Laufrillengrund räumlich dargestellt (entsprechend Fig. 6 bis 8).

   Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Gleichlaufdrehgelenk ist als Festgelenk ausgebildet und besteht im wesentlichen aus dem äußeren Gelenkkörper 5, welcher einen kugeligen Hohlraum 16besitzt, ümfangsverteilt über die Innenwand des Hohlraums 16 sind in axialer Richtung Laufrülen 8 eingearbeitet. Im Hohlraum 16 ist der innere Gelenkkörper 3 angeordnet, dessen Außenseite kugelig ausgebildet ist und in axialer Richtung ebenfalls Laufrülen 7 aufweist. Zwischen äußerem Gelenkkörper 5 und innerem Gelenkkörper 3 befindet sich der Käfig 10. Der Käfig 10, der außen und innen kugelig ausgebildet ist, hat über seinen Umfang verteilte Fenster, in denen der Drehmomentübertragung dienende Kugeln 9 gehalten sind, welche des weiteren in zwei sich gegenüberliegenden Laufrülen 7 und 8 des äußeren und inneren Gele 11kkörpers 5 und 3 aufgenommen sind.

   Die in Fig. 3 dargestellten Laufrülen des äußeren Gelenkkörpers 5 und inneren Gelenkkörpers 3zeigen die Aufnahme einer der Drehmomentübertragung dienenden Kugel
9. 9. Der Querschnitt 11 der Laufrülen ist kreisförmig, wobei deren Radius größer ist als der der Kugel 9.

   Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Querschnittsform 11 der Laufrülen. In Fig. 4 besteht der Querschnitt aus zwei Kreisbögen (gotische Form); in Fig. 5 ist ein elliptischer Laufrillenquerschnitt 11 dargestellt. Bei Drehmomentübertragung liegen die Kugeln infolge