DE2518147C2

DE2518147C2 - Gleichlaufdrehgelenk mit parallelen laufrillen

Info

Publication number: DE2518147C2
Application number: DE19752518147
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 5206 Neunkirchen Krude
Original assignee: Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach
Priority date: 1975-04-24
Filing date: 1975-04-24
Publication date: 1976-10-14
Also published as: DE2518147B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gle;chlaufdrehgelenk mit einem äußeren hohlen Geienkkörper, in dessen Innenwand Rillen angebracht sind, einem in dem äußeren Gelenkkörper angeordneten inneren Gelenkkörper, der in seiner Außenwand eine der Anzahl der Rillen im äußeren Geienkkörper entsprechende Anzahl von Rillen aufweist, wobei jeweils eine Rille des äußeren und des inneren Gelenkkörpers gemeinsam zur Drehmomentübertragung eine Kugel aufnehmen, welche von einem zwischen innerem und äußeren Gelenkkörper angeordneten Käfig geführt sind, deren Zentren in einer Ebene liegen, welche den Winkel zwischen den Achsen des inneren und äußeren Gelenkkörpers halbiert, und daß von allen Rillen, die auf den Umfang beliebig verteilt sind, mindestens drei Rillen äquidistant oder parallel zueinander sind.

Von Nachteil bei dieser Art von Gelenken (z. B. FR-PS 15 29 322) ist, daß zwar die Herstellung der achsparallelen Bahnen in einem Arbeitsgang erfolgen kann, jedoch müssen die restlichen Rillen, da sie auf Grund ihrer notwendigen räumlichen Lage in bezug zur Mantellinie eines Zylinders als Tangenten angeordnet sind, in jeweils einem Arbeitsgang hergestellt werden. Des weiteren ist nachteilig, daß die Kugeln, die in den sich kreuzenden Bahnen angeordnet sind, kein Drehmoment übertragen. Da jeweils zwischen zwei sich kreuzenden Bahnen eine gerade Bahn vorhanden ist, tragen nur die Hälfte der vorhandenen Kugeln, während die anderen nur zur Steuerung des Käfigs dienen.

Weiter ist ein Gelenk bekannt (FR-PS 14 87 490), bei dem die Steuerung der Kugeln in die Winkelhalbierende Ebene nicht durch einen Käfig, sondern durch die Bahnform erfolgt. Es sind jeweils nur zwei Rillen parallel, so daß auch hier mehrere Arbeitsgänge senötigt werden. Nachteilig ist weiter, daß auch hier nur jie Hälfte der Kugeln Drehmomente übertragen. Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, die Kugelrillen eines Gleichlaufdrehgelenkes mit mögüchs wenig Arbeitsgängeh herzustellen, wobei die Steuerunj des Käfigs durch die Kugeln übernommen wird und all< im Käfig geführten Kugeln bei abgewinkeltem Gelen! in beiden Drehrichtungen Drehmomente übertrager können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Rillen zu einer senkrecht zur Achse de« jeweiligen Gelenkkörpers stehenden Ebene in einerr ίο vorn rechten Winkel abweichenden Winkel verlaufen.

Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ist, daß mindestens drei äquidistant verlaufende Rillen des inneren Gelenkkörpers bzw. äußeren Gelehkkörpers in einem Arbeitsgang gefertigt werden und die Rillen einen solchen Verlauf haben, daß die Kugeln in beiden Flanken ihrer Rillen eine Abstützung finden, wodurch sie bei Drehmomentübertragung und abgewinkeltem Gelenk in beiden Drehrichtungen wirksam bleiben. Die Riffen können auf dem Umfang der Mantelfläche des inneren Gelenkkörpers bzw. im Hohlraum des äußeren Gelenkkörpers beliebig verteilt sein, bei den restlichen Rillen können entgegengesetzte oder sogar verschiedene Schrägungswinkel verwendet werden, wobei der Käfig trotzdem gleichmäßig abgestützt wird. Des weiteren braucht der Käfig nur geringe Steuerkräfte übernehn.«n, da das Steuern der Kugeln in die Gleichlaufebene durch die maulförmige öffnung und/ oder durch Kreuzung zweier zusammenwirkender Rillen des äußeren- und inneren Gelenkkörpers erfolgt. Die kleinen Steuerkräfte in den Käfigbahnen wirken sich positiv auf das thermische Verhalten und schließlich auf die Lebensdauer aus.

Des weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, daß alle Kugelrillen jeweils eines Gelenkkörpers äquidistant oder parallel zueinander angeordnet sind. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, daß die Rillen des inneren und äußeren Gelenkkörpers jeweils in einem Arbeitsgang gefertigt werden können. Das Steuern der Kugeln in den Gleichlaufebenen kann durch den Offset des Käfigs und zusätzlich durch die maulförrrige öffnung und/oder durch Kreuzung zweier zusammenwirkender Rillen erfolgen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Sechskugel-Gleichlaufdrehgelenk in Ansicht,

Fig 2 einen Schnitt längs der Linie A-A des in F i g. 1 dargestellten Gelenkes,

F i g. 3 schematisch den Verlauf der Achsen der Rillen des äußeren Gelenkkörpers,

Fig.4 ein Sechskugel-Gleichlaufdrehgelenk in Ansicht im Gegensatz zu F i g. 1 mit anderer Anordnung der Kugelrillen,

F i g. 5 schematisch den Verlauf der Achsen der Rillen des äußeren Gelenkkörpers des in F i g. 4 dargestellten Gelenkes,

F i g. 6 ein Sechskugel-Gleichlaufdrehgelenk mit den Merkmalen des Anspruches 2 in Ansicht,

Fi;g. 7 einen Schnitt längs der Linie A-A des in F i g. 61 dargestellten Gelenkes,

F i g. 8 und 9 schematisch den Verlauf aller Achsen der Kugelrillen im äußeren bzw. inneren Gelenkkörper bei einem Sechskugelgelenk,

Fig. 10 schematisch den Verlauf aller Achsen der Kugelirillen, jedoch bei einem Fünfkugelgelenk.

Das iin Fig. 1 und 2 dargestellte Gleichlaufdrehgelenk besteht im wesentlichen aus dem äußeren

Gelenkkörper 3, welcher in seiner zylindrischen Bohrung 5 mit Rillen 6 versehen ist, den inneren Gelenkkörper 4, welcher zum äußeren Gelenkkörper 3 verschiebbar angeordnet ist und in seiner Außenwand Rillen 7 aufweist. Kugeln 1, welche in jeweils zwei 5 einander gegenüberliegenden Rillen 6 und 7 aufgenommen sind, sowie einen Käfig 2, welcher die Kugeln 1 in seinen Fenstern führt.

Die Achsen jeweils einer Gruppe bi, ώ und h und mi< entgegengesetzter Steigung die Achsen ai, ei und ei der ό Rillen 6 iics äußeren Gelenkkörpers 3 sind symmetrisch über dem Umfang verteilt und verlaufen parallel, wobei die mit ihnen zusammenarbeitenden Rillen 7 des inneren Gelenkkörpers 4 eine entgegengesetzte Steigung aufweisen. Jeweils eine Achse der Rillen 6 und 7 des äußeren Gelenkkörpers 3 und inneren Gelenkkörpers 4 liegen in der Ebene. Die Steuerung der Kugein 1 in die Gleichlaufebene erfolgt durch die Rillen 6 und 7, bei denen, die in der Ebene c und ' liegen, mittels maulförmiger öffnung und bei denen in der Ebene a, b, d und f durch sich kreuzende Rillen 6 und 7; der der Führung der Wälzkörper 1 dienende Käfig 2 besitzt bei einem Gelenk, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, um eine Verschiebemöglichkeit zu sichern, einen Abstand gegenüber der Außenkontur des inneren Gelenkkörpers 4 und ist mit seinem Außenumfang in der zylindrischen Bohrung 5 des äußeren Gelenkkörpers 3 geführt. Die Drehmomentübertragung zwischen äußerem Gelenkkörper 3 und innerem Gelenkkörper 4 erfolgt über die Kugeln 1. Die Kugeln 1 werden durch den besonderen Verlauf der Rillen 6 und 7 auf den halben Beugewinkel zwischen innerem und äußerem Gelenkkörper geführt.

F i g. 3 zeigt schematisch den Verlauf der Achsen der Rillen 6 des äußeren Gelenkkörpers 3 der Fig. 1. Die Achsen ai, ei und ei sind parallel und verlaufen unter einem Schrägungswinkel φ, den entgegengesetzten Winkel ψ weisen die parallelen Achsen bi, ώ und h auf. Die beiden Winkel φ und ψ müssen nicht gleich sein.

Fig.4 zeigt ein Gleichlaufdrehgelenk entsprechend den in F i g. 1 dargestellten, jedoch mit dem Unterschied, daß die parallelen Rillen 6 und 7 einer Gruppe nicht symmetrisch auf dem Umfang verteilt sind, sondern die Rillen 6 und 7 einer Gruppe a, b und /sowie c, dund e nebeneinander angeordnet sind. Die Achsen von jeweils zwei sich kreuzenden Rillen 6 und 7 des inneren Gelenkkörpers 4 und äußeren Gelenkkörpers 3 liegen in einer Ebene.

Fig.5 zeigt entsprechend Fig.3 schematisch den Verlauf der Achsen der Rillen 6 des äußeren Gelenkkörpers 3 aus Fi g. 4. Parallel sind die Achsen ai, b) und fi sowie mit entgegengesetzter Steigung ei, ώ und Das in Fig. 6 und 7 dargestellte Gleichlaufdrehge lenk weist die Merkmale des Anspruches 2 auf unc besteht im wesentlichen aus dem äußeren Gelenkkörpei 3, welcher in seiner zylindrischen Bohrung 5 mit Rillen f versehen ist, dem inneren Gelenkkörper 4, welcher zurr äußeren Gelenkkörper 3 verschiebbar angeordnet isi und in seiner Außenwand ebenfalls Rillen 7 aufweist Kugeln 1, welche in jeweils zwei einander gegenüberlie genden Rillen 6 und 7 aufgenommen sind, sowie einer Käfig 2, welcher die Kugeln 1 in seinen Fenstern führt Die Achsen aller Rillen 6 und 7 jeweils eine« Gelenkkörpers 3 und 4 verlaufen parallel, jedoch mil entgegengesetzter Steigung zueinander, wobei jeweih zwei zusammenarbeitende Rillen 6 und 7 in einer Ebene liegen. Die Steuerung des Käfigs 2 in die Gleichlaufebe ne erfolgt durch die Kugeln 1. die in den Schnittpunkter A-Fder sich kreuzenden Rillen 6 und 7 liegen. Der dei Führung der Kugeln 1 dienende Käfig 2 besitzt bei einem Gelenk, wie es in der Zeichnung dargestellt ist um eine Verschiebemöglichkeit zu sichern, einen Abstand gegenüber der Außenkontur des inneren Gelenkkörpers 4 und ist mit seinem Außenumfang in der zylindrischen Bohrung des äußeren Gelenkkörpers 3 geführt. Der innere Gelenkkörper 4 weist eine Bohrung mit einem Zahnprofil (nicht dargestellt) auf. in die eine Welle (nicht dargestellt) hineingesteckt werden kann. Die Drehmomentübertragung zwischen äußerem Gelenkkörper 3 und innerem Gelenkkörper 4 erfolgt über die Wälzkörper 1. Die Wälzkörper 1 werden durch den besonderen Verlauf der Rillen 6 und 7. die bei allen Kugeln 1 in den Schnittpunkten A-F einen anderen Kreuzungswinkel aufweisen, mit Hilfe des Käfigs 2 auf den halben Beugewinkel zwischen innerem und äußerem Gelenkkörper(3 und 4) geführt.

In den Fig.8 und 9 ist der Verlauf der Kugelrillen schematisch dargestellt. Jeweils eine Achse ai bis fi der Rillen 6 des äußeren Gelenkkörpers 3 und jeweils eine Achse a* bis A der Rillen 7 des inneren Gelenkkörpers 4 bilden einen Schnittpunkt, in dem die Mittelpunkte der Kugeln 1 liegen. Die Vorderansicht ( F i g. 8) zeigt, daß die Rillen 6 des äußeren Gelenkkörpers 3 parallel angeordnet sind, die des inneren Gelenkkörpers 4 ebenfalls, jedoch mit entgegengesetztem Steigungswinkel. Jeweils eine Rille 6 und 7 des äußeren Gelenkkörpers 3 und inneren Gelenkkörpers 4 kreuzen sich, wobei die Rillen 6 und 7 mit den Achsen ai, a* und ώ, ώ eine maulförmige nach entgegengesetzter Seite gerichtete öffnung bilden.

Fig. 10 zeigt eine schematische Anordnung eines im Prinzip wie in Fig.4 dargestellten Gelenkes für eine ungerade Kugelanzahl.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichlaufdrehgelenk mit einem äußeren hohlen Gelenkkörper, in dessen Innenwand Rillen angebracht sind, einem in dem äußeren Gelenkkörper angeordneten inneren Gelenkkörper, der in seiner Außenwand eine der Anzahl der Rillen im äußeren Geienkkörper entsprechenden Anzahl von Rillen aufweist, wobei jeweils eine Rille des äußeren und des inneren Gelenkkörpers gemeinsam zur Drehmomentübertragung eine Kugel aufnehmen, welche von einem zwischen innerem und äußerem Gelenkkörper angeordneten Käfig geführt sind, deren Zentren in einer Ebene liegen, welche den Winkel zwischen den Achsen des inneren und äußeren Gelnnkkörpers halbiert und dali von allen Rillen, die auf den Umfang beliebig verteilt sind, mindestens drei Rillen äquidistant oder parallel zueinander sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Rillen (6, 7) zu einer senkrecht zur Achse des jeweiligen Gelenkkörpers (3,4) stehenden Ebene in einem von rechten Winkel abweichenden Winkel verlaufen.

2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kugelrillen (6, 7) jeweils eines Gelenkkörpers (3,4) äquidistant oder parallel zueinander angeordnet sind.