DE3134272C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
Bei einem bekannten als Festgelenk ausgestalteten Gleichlaufdrehgelenk
der vorbeschriebenen Bauart (US-PS 20 46 584; Fig. 1/2) wird
die kugelige Steuerfläche des Käfigs in einer hohlkugeligen
Fläche des Außenteils und die kugelige Außenfläche des Innenteiles
in der hohlkugeligen Steuerfläche des Käfigs geführt.
Die Steuerflächen erstrecken sich auf beiden Seiten der ihren
Mittelpunkt enthaltenden Radialebene. Bei dieser Ausführung
muß das Verhältnis zwischen dem Abstand der Mittelpunkte der
Steuerflächen von der Kugelebene und dem Radius der Kugelmittelpunkte
- genannt Offset - sehr klein gehalten werden, um eine
angemessene minimale Bahntiefe innerhalb des Winkelbereiches
des Gelenkes sowohl im Innen- als auch im Außenteil zu sichern.
Ein kleiner Offset hat jedoch erhebliche negative Auswirkungen
auf die Ausführung und Funktion des Gelenkes. So wird z. B. eine
sehr enge Passung zwischen den Gelenkteilen erforderlich, die
die Herstellkosten stark beeinflußt, und die gegen eine Mindestspielpassung
für die Wärmedehnung steht. Ferner werden die
Steuerkräfte durch die damit vorliegenden kleinen Hebelarme
entsprechend erhöht. Dadurch werden der Käfig, die Kugeln und
die Bahnen höher belastet und die Gebrauchsdauer des Gelenkes
wird stark herabgesetzt.
Vergrößert man hingegen den Offset, so müssen die minimalen
Bahntiefen verringert werden, so daß wiederum die Kugeln und
Bahnen und infolgedessen auch der Käfig stark belastet werden
bzw. die mögliche Drehmomentübertragung kleiner wird. Größere
minimale Bahntiefen erlauben dagegen auch größere Beugewinkel
des Gelenkes.
Weiterhin ist bei dieser Ausführung erforderlich, damit der
Zusammenbau des Innenteiles im Käfig ermöglicht wird, daß der
Käfig längere, eckige Fenster aufweist, um das Innenteil um
90° verdreht im Käfig einzufädeln. Dadurch wird der Käfig rotationsasymmetrisch
geschwächt. Beim Zusammenbau dieses Gelenkes,
nachdem das Innenteil im Käfig und der Käfig im Außenteil eingebaut
sind, muß das Innenteil beim Einsetzen der Kugeln um
einen Montagewinkel, der erheblich größer ist als der maximale
Beugewinkel zum Außenteil gebaut werden. Bei diesen Gelenken ist
es daher stets notwendig, daß das Innenteil als ein hohles Teil
ausgebildet wird, das über eine Keilwellenverzahnung oder dergleichen
mit der Welle verbunden wird. Da sowohl die Keilwellenverzahnung
als auch die Wandstärke des Innenteiles dem vollen
Drehmoment entsprechend dimensioniert werden müssen, wird daher
bei einem vorgegebenen Bauraum des Gelenkes die Größe der Kugeln
und damit das von der Kugel abhängige, zu übertragende Drehmoment
begrenzt.
Bei einem weiteren bekannten als Schiebegelenk ausgeführten
Gleichlaufdrehgelenk der obengenannten Bauart (DE-PS 12 97 415)
wird die kugelige Steuerfläche des Käfigs in einer hohlzylindrischen
Fläche des Außenteiles und die kugelige Außenfläche des
Innenteiles in der hohlkugeligen Steuerfläche des Käfigs geführt.
Die Steuerflächen des Käfigs sind symmetrisch ausgebildet. Um
eine axiale bajonettartige Montage des Innenteiles im Käfig zu
ermöglichen, wird eine zylindrische Senkbohrung an einem Ende
des Kugelkäfigs bis in die Käfigfenster vorgesehen, deren Durchmesser
größer ist, als der Außendurchmesser des Innenteiles.
Die Abhängigkeit des Offsets zu der minimalen Bahntiefe ist
ebenfalls grundsätzlich gegeben. Die Bahntiefe wird weiterhin
dadurch vermindert, daß der maximale Durchmesser der Senkbohrung
und somit der Außendurchmesser des Innenteiles von der Lage und
von der radialen Bewegung der Kugeln im Käfigfenster begrenzt
wird. Vergrößert man den Offset, so wird die radiale Bewegung
der Kugeln im Käfigfenster erhöht und die minimale Bahntiefe
weiterhin reduziert (siehe hierzu DE-PS 21 64 431). Die dadurch
unvermeidlich hohen Steuerkräfte führen bei dieser Gelenkbauart
zu einem hohen Verschleiß der kugeligen Steuerfläche des Käfigs,
da hier eine Linienberührung zum Außenteil vorhanden ist. Der
Käfigverschleiß an dieser Stelle verursacht ein Übersteuern
der homokinetischen Ebene mit der Folge der Überbeanspruchung
der Bahnen und der beschleunigten Verkürzung der Gebrauchsdauer
der Gelenke. Daher kann das Gelenk in der Praxis nur bei relativ
niedrigem Beugewinkel eingesetzt werden.
Bei den Gelenken nach DE-GM 73 37 550 wird das Innenteil zum Käfig
mittels einer axialen Vorspannung in Position gehalten. Im Vergleich mit
Gelenken der eingangs beschriebenen Bauarten, bei denen der Käfig sich mit
seiner innenkugeligen Steuerfläche zentrisch auf die außenkugelige
Steuerfläche des Innenteils abstützt, sind hier die Abstützkraftkomponenten
wesentlich größer, wodurch eine höhere Erwärmung und
Verschleiß hervorgerufen wird. Durch die Vorspannung, welche
Abnutzungen auch selbsttätig kompensieren soll, werden die Steuerflächen
zusätzlich belastet. Ferner wird eine zumindest geringfügige freie axiale
Beweglichkeit des Innenteiles zum Käfig verhindert, wodurch die
insbesondere beim Schiebegelenk oft willkommene leichtgängige
Verschiebung des Innen- zum Außenteil ausgeschlossen wird.
Um das Einsetzen der Übertragungs-Kugeln in die Käfigfenster eines nach
dieser Bauart ausgeführten Festgelenkes zu ermöglichen, wird das Innen-
zum Außenteil ebenfalls um einen sehr großen Montage-Winkel gebeugt,
der in aller Regel erheblich größer ist als der maximale Beugewinkel des
Gelenkes. Hierdurch müssen die Käfigfenster in ihrer Länge, dem
Montage-Beugewinkel entsprechend länger ausgeführt werden, was eine
nicht unerhebliche Schwächung des Käfigs bedeutet.
Bei den Gelenken nach FR 14 46 417 wird das Innenteil grundsätzlich mit
einer zylindrischen Außenfläche ausgebildet und von zwei konzentrischen
kugeligen Steuerflächen abgeschnitten. Im Vergleich mit Gelenken der
eingangs beschriebenen Bauarten ist hier die Bahntiefe im Bereich der
Mittelpunkt enthaltenden Radialebene geringer. Die Kontaktebenen der
Steuerflächen mit den korrespondierenden Steuerflächen des Käfigs liegen
weit von der ihren Mittelpunkt enthaltenden Radialebene entfernt, wodurch
das Kippmoment des Käfigs bei einer Drehmomentübertragung von beiden
Steuerflächenpaaren aufgenommen werden muß, so daß die beidseitigen
Steuerflächen im gesamten Beugewinkelbereich stets belastet werden. Im
weiteren Vergleich mit den Gelenken der eingangs beschriebenen Bauarten
wird auch hier eine zumindest geringfügige freie axiale Beweglichkeit des
Innenteiles zum Käfig ausgeschlossen, auch dann, wenn ein großes
Radialspiel zwischen den Steuerflächen vorgesehen ist. Durch die
beidseitige Belastung der Steuerflächen wird die Summe der zwischen den
Steuerflächenpaaren wirkenden Kraftkomponenten höher, wodurch eine
höhere unerwünschte Reibleistung erzeugt wird. Betrachtet man die in
gebeugtem Zustand dargestellten Längsschnitte (z. B. Fig. 3 oder 19), so ist
kein Kontakt zwischen den relativ kurzen Steuerflächen erkennbar, so daß
mit einer erheblichen Nachgiebigkeit des Käfigs und einer entsprechenden
Reduzierung der Drehmomentübertragung zu rechnen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Verbesserung der Übertragungsleistung bzw. eine Erhöhung der
Gebrauchsdauer, eine Reduzierung der Erwärmung oder eine Erhöhung der
zulässigen Betriebsbeugewinkel, vorzugsweise mit axial montierbaren
Teilen zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch die Ausbildung der Steuerfläche des Innenteils im Bereich ihrer
Scheitel-Ebene wird eine direkte bzw. optimale Abstützung des Käfigs
sichergestellt. Durch die Ausbildung der Anschluß-Außenfläche wird eine
Erhöhung der Bahntiefe des Innenteils und/oder des Offset-Wertes
ermöglicht, wodurch eine Verbesserung der Übertragungsleistung erreicht
wird.
Wird der Abstand zwischen der Anschluß-Innenfläche des Käfigs und der
Anschluß-Außenfläche des Innenteils minimiert, um somit grundsätzlich
nur für den maximalen Beugewinkel des Gelenkes ausreichend auszulegen,
so kann die Wandstärke des Käfigs bzw. die Bahntiefe des Innenteils
optimiert werden. Darüber hinaus brauchen die Käfigfenster in ihrer Länge
nur dem maximalen Beugewinkel entsprechend ausgeführt zu werden, so
daß breitere Stege zwischen den Fenstern und/oder größere Kugeln
eingesetzt werden können, welche ihrerseits größere
Übertragungsleistungen ermöglichen.
Der Erfinder ging bei der Lösung der gestellten Aufgabe von der Erkenntnis
aus, daß das Kippmoment des Käfigs in einer bestimmten axialen Ebene um
den Gelenkmittelpunkt und zumindest mit einer Hauptkomponente in der
Achsenebene wirkt, und daß die Steuerfläche des Innenteils hauptsächlich
im Bereich ihrer Mittelpunkt enthaltenden Radialebene bzw. ihrer
Scheitel-Ebene belastet wird. Daher ist eine Steuerfläche des Innenteils,
welche nur im Bereich ihrer Scheitel-Ebene ausgebildet ist, für die
Drehmomentübertragung grundsätzlich ausreichend. Eine Vorspannung ist
nicht erforderlich. Ferner geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß
die hohlkugelige Steuerfläche des Käfigs nicht im ganzen Bereich
beansprucht wird, sondern im wesentlichen nur auf einer Seite ihrer
Scheitel-Ebene, und zwar an der von der Kugelebene abgewandten Seite. Die
Aufweitung des Innenteiles wird durch den Verzicht auf die innere Hälfte
der Steuerfläche des Käfigs ermöglicht.
In Fortsetzung der Erfindungsgedanken kann eine einfache Bauweise mit der
tangentialen Ausführung der Anschluß-Außenfläche des Innenteiles zu der
Steuerfläche hergestellt werden, wobei die Anschluß-Außenfläche kegelig
bzw. zylindrisch mit einer zylindrischen bzw. kegeligen Anschluß-Innenfläche
des Käfigs gepaart werden kann.
Erstreckt sich die Steuerfläche des Innenteils einseitig in Richtung der
Kugelebene bis zum Bereich ihrer Scheitel-Ebene, so ist nach einer
weiteren Überlegung der Erfindung eine axiale Begrenzung des Innenteils
zum Käfig in einer Richtung gegeben.
Ist die hohlkugelige Steuerfläche des Käfigs in Richtung der Kugelebene den
Erfindungsgedanken entsprechend bis zu ihrer Scheitel-Ebene ausgebildet,
so wird eine direkte bzw. optimale Abstützung des Käfigs bereits bei den
kleinsten Beugewinkeln zugesichert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die
Anschluß-Innenfläche des Käfigs in Richtung der Kugelebene kegelförmig
aufweitend ausgebildet, mit einem dem maximalen Beugewinkel des
Gelenkes entsprechenden Kegelwinkel. Bei einem Schiebegelenk verläuft
die Anschluß-Außenfläche des Käfigs in der Regel ebenfalls mit einem dem
maximalen Beugewinkel des Gelenkes entsprechenden Kegelwinkel, so daß
der Käfig in diesem Bereich mit einer konstanten Wandstärke hergestellt
werden kann. Die Festigkeit des Käfigs wird dadurch optimiert. Ferner kann
die Anschluß-Außenfläche des Innenteils zylindrisch ausgebildet, wodurch
achsparallele Bahnen mit einer konstanten Bahntiefe in diesem Bereich
ausgeführt werden können.
Bei Gleichlaufgelenken, welche zusätzlichen Axialkräften in der anderen
Richtung unterworfen sind, oder bei denen durch Ungenauigkeiten, Unregelmäßigkeiten
oder ähnliches eine axiale Sicherung in der anderen Richtung
erforderlich ist, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß in
Fortsetzung der Anschluß-Außenfläche des Innenteiles und der Anschluß-
Innenfläche des Käfigs jeweils eine Begrenzungsfläche zur
Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit des Innenteils zum Käfig
vorgesehen ist, wobei mindestens eine der Begrenzungsflächen konzentrisch
zur kugeligen Steuerfläche ausgebildet ist. Die Begrenzungsflächen
können im Prinzip außerhalb des Hauptbelastungsbereiches der Kugelbahnen
ausgelegt werden, somit freizügig und zuverlässig.
Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß die Begrenzungsfläche am Käfig
unmittelbar oder mittelbar an einem vom Käfig form- oder kraftschlüssig
getragenen Fixierstück ausgebildet ist. Dadurch kann die axiale Begrenzung
des Innenteils weiter optimiert u. a. auch federnd ausgeführt werden.
Ferner schlägt die Erfindung vor, daß der kleinste Innendurchmesser der
unmittelbar am Käfig ausgeführten Begrenzungsfläche kleiner als der
größte Außendurchmesser der Begrenzungsfläche des Innenteiles
ausgebildet ist, wobei axialverlaufende Nuten durch die Begrenzungsflächen
des Käfigs zur Einführung des Innenteils vorgesehen sind. Liegen
die Nuten in Umfangsrichtung versetzt zu den Stegen zwischen den
Fenstern, so kann das Innenteil im Käfig bajonettartig montiert,
anschließend die Kugeln von außen und letztlich das Ganze im Außenteil
eingeschoben werden. Die axiale Sicherung des Innenteils im Käfig kann
hier ohne zusätzliche separate Teile erfolgen.
Muß der Käfig zuerst im Außenteil bajonettartig montiert, anschließend
die Kugeln von innen, so muß das Innenteil zuletzt eingeschoben werden.
Die Nuten sind dann entsprechend zu plazieren, wobei das Herausziehen des
Innenteils nur durch Verdrehen des Käfigs im Bereich der Differenz der
Fensterlänge zu den Kugeldurchmessern zu verhindern wäre oder durch
Beugung des Gelenkes.
Wird der Käfig im Außenteil bajonettartig fixiert, so schlägt die Erfindung
eine besondere Ausbildung der axialen Sicherung des Innenteils zum Käfig dergestalt
vor, daß die Nuten der Umfangsform der Stege zwischen den Bahnen des
Innenteiles entsprechend ausgebildet und in Umfangsrichtung zu den Stegen
zwischen den Käfigfenstern um einen Abstand versetzt sind, der größer ist
als die Hälfte der Differenz zwischen der Fensterlänge und dem
Kugeldurchmesser. Hier wird die Montage in vorgeschilderter Weise
ausgeführt, lediglich muß der Käfig beim Hereindrücken des Innenteils aus
seiner Mittellage in eine Drehrichtung gegen die Kugeln, jedoch im
elastischen Bereich des Gelenkes verdreht werden. Nach erfolgtem Einbau
springt der Käfig zurück und sichert das Innenteil auch in der gestreckten
Lage.
Nach den Erfindungsgedanken kann das Innenteil bei einem Festgelenk aber
auch zum Außenteil axial gesichert werden dadurch, daß ein vom Käfig
zentriertes, zwei axiale Begrenzungsflächen aufweisendes Fixierstück
vorgesehen ist, welches zwischen je einer am Außen- und am Innenteil
angebrachten Begrenzungsfläche eingefügt ist, wobei mindestens jeweils
eine der gegenüberliegenden Begrenzungsflächen zu der jeweiligen
Zentrierfläche des Außen- bzw. des Innenteiles konzentrisch verläuft.
Diese Ausführung weist recht robuste Teile auf, welche sich u. a. für sehr
hohe bis höchste Axialkräfte eignen.
In Fortsetzung der Erfindungsgedanken im Zusammenhang mit einem
Festgelenk und im Sinne der Optimierung der Bahntiefen bei gleichzeitiger
Reduzierung der Herstellkosten wird vorgeschlagen, daß die Bahnstrecken
jeweils im Bereich der Scheitel-Ebene der Steuerfläche des Außen- bzw.
des Innenteiles etwa bis zur Kugelebene in ihrer Hauptrichtung
achsparallel verlaufen, wogegen die radialen Abstände der restlichen
Bahnstrecken etwa von der Kugelebene ausgehend stetig abnehmen.
Hierdurch wird im Bereich des Beugewinkels die Bahntiefe, dort wo sie
reichlich vorhanden ist, zugunsten der Stellen reduziert, an denen die
Bahntiefe ihr Minimum darstellt. Ferner werden die Bahnen im Innen- und
Außenteil unterschnittfrei, so daß deren Herstellung in axialem
Umformverfahren, wie Kaltfließpressen oder Sintern sowie durch
elektrolytische Abtragung möglich wird.
Die Ausführung eines Schiebegelenkes wird nach der Erfindung vollzogen, in
dem die Steuerfläche des Außenteiles zylindrisch ausgebildet ist. Die
Bahnen können vorzugsweise achsparallel aber auch schraubenförmig
verlaufen.
Es wird ferner für ein Festgelenk vorgeschlagen, daß die außenkugelige
Steuerfläche des Käfigs sich in Richtung der Kugelebene über ihre
Scheitel-Ebene hinweg, vorzugsweise um ein Bogenmaß von etwa der
Hälfte des maximalen Beugewinkels des Gelenkes erstreckt und daß die
hohlkugelige Steuerfläche des Außenteiles in Richtung der Kugelebene
etwa bis zu ihrer Scheitel-Ebene ausgebildet ist, wobei axial
gegenüberliegende mit den Steuerflächen konzentrische am Käfig und am
Außenteil angebrachte im wesentlichen kugelförmige Begrenzungsflächen
vorgesehen sind, und wobei der Radius der Begrenzungsflächen größer ist
als der der Steuerflächen. Dadurch wird eine Erhöhung der Bahntiefe des
Außenteils und/oder des Offsetwertes ermöglicht, wodurch eine
Verbesserung der Übertragungsleistung des Gelenkes erreicht wird. Hier
wird die Optimierung der Steuerflächen zwischen dem Außenteil und dem
Käfig zugrunde gelegt, in ähnlicher Weise wie bei den vorgeschilderten
Hauptgedanken der Erfindung in Zusammenhang mit den Steuerflächen
zwischen dem Innenteil und dem Käfig. Somit ist diese Ausführung an sich
als selbständig im Sinne einer Umkehrung zu betrachten.
Desweiteren geht diese Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die
außenkugelige Steuerfläche des Käfigs nicht im ganzen Bereich
beansprucht wird, sondern im wesentlichen nur auf einer Seite ihrer
Scheitel-Ebene, und zwar an der von der Kugelebene abgewandten Seite.
Deshalb schlägt die Erfindung vor, daß die kugelige Steuerfläche des Käfigs
annähernd bis zu ihrer Scheitel-Ebene ausgebildet ist, wobei die in
Richtung der Kugelebene daran anschließende Außenfläche radial innerhalb
einer gedachten Fortsetzung der kugeligen Steuerfläche liegt. Die daraus
entstehenden Verbesserungen sind vielfältig. Zunächst in konstruktiver
Hinsicht ist dem Fachmann die Gestaltung der der Kugelebene zugewandten
Hälfte der Steuerfläche frei überlassen. Auch wenn dieser die
außenkugelige Steuerfläche des Käfigs räumlich symmetrisch ausführt, so
braucht die der Kugelebene zugewandte Hälfte nicht mit denselben
Maßstäben hergestellt zu werden wie die andere. Auf
Feinbearbeitungsoperationen wie Feindrehen oder Schleifen, aber auch auf
das Oberflächenhärten kann beispielsweise verzichtet werden. Diese
Ausführung ist somit im Vergleich zum Stand der Technik erheblich
flexibler in ihrer Auslegung und kostengünstiger in ihrer Herstellung.
Nachfolgend sind prinzipmäßig anhand der Zeichnung verschiedene
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen
sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 Axialschnitt durch ein Festgelenk bekannter
Bauart in gebeugter Lage zur schematischen
Darstellung der Spiel- und Belastungsverhältnisse.
Fig. 2 Skizze zur Erläuterung der Lage der Belastung
der Steuerflächen.
Fig. 2a Skizze zur Erläuterung der Lage und Intensität
der Belastung der Steuerflächen eines
Käfigs nach der Erfindung.
Fig. 3 Halbschnitt eines Gelenkes nach der Erfindung
mit einem kegeligen Innenteil.
Fig. 4 Halbschnitt eines Gelenkes nach der Erfindung
mit einem zylindrischen Innenteil.
Fig. 5 Halbschnitt eines Gelenkes nach der Erfindung
mit axialen Käfigfixierungen zum
Außen- und Innenteil.
Fig. 6 Halbschnitt eines Festgelenkes nach der
Erfindung, wobei das Innen- zum Außenteil
axial fixiert ist.
Fig. 7 Halbschnitt eines Schiebegelenkes nach der
Erfindung, wobei das Innenteil zum Käfig
formschlüssig axial fixiert ist.
Fig. 8 Halbschnitt eines Festgelenkes mit kreisförmigen
Bahnen nach der Erfindung.
Fig. 9 wie Fig. 8, wobei beide Steuerflächen des
Käfigs nach der Erfindung ausgeführt sind.
Fig. 10 Halbschnitt eines Festgelenks nach der
Erfindung mit unterschnittfreien Bahnen.
Fig. 1 zeigt Außenteil 1, Innenteil 2, Käfig 3, Kugeln 4,
Senkbohrung 31, achsparallele Bahnen 41 und 42 im Außenteil
und im Innenteil und Käfigfenster 43. Die Spielverhältnisse
im Gelenk sind übertrieben, um die Darstellung
zu verdeutlichen. AA ist die Drehachse des Außenteiles,
II ist die Drehachse des Innenteiles und KK die Drehachse
des Käfigs. O₁ ist der Mittelpunkt der kugeligen Steuerfläche
des Käfigs, O₂ der Mittelpunkt der hohlkugeligen
Steuerfläche. A′A′ ist die Querebene des Außenteiles durch
O₁. K′K′ ist die Kugelmittelpunktebene, die als homokinetische
oder Kugelebene bezeichnet wird bzw. die Ebene, in
der die Kugeln 4 umlaufen. Z ist der Kreuzungspunkt der
Achsen AA und II sowie der Kugelebene und ist das kinematische
Beugezentrum des Gelenkes.
Wird das Gelenk mit einem Drehmoment belastet, so wird
der Käfig mit einem Kippmoment beaufschlagt (siehe hierzu
DE-PS 23 23 822), welches den Käfig in einer bestimmten
axialen Ebene um Z herum kippt in Richtung des Kippmomentes
bzw. in Richtung des Pfeiles M K . Der Käfig
stützt sich mit seinen Steuerflächen an den korrespondierenden
Flächen der Außen- und Innenteile an zwei
Punkten ab. Diese Punkte, mit P₁ und P₂ dargestellt, müssen
jeweils in den Scheitelebenen A′A′ und I′I′ liegen, da diese
Ebenen rechtwinklig zu den effektiven Hebelarmen ZO₁ und
ZO₂ sind. Diese Scheitelebenen, nämlich dort wo der Käfig sich
abstützt, liegen bei dem Gelenk in gestreckter Lage parallel
zu der Kugelebene und entfernen sich von der Kugelebene
bei zunehmendem Beugewinkel. Demnach wird nur die
der Kugelebene abgewandte Seite der Steuerungsflächen
durch das Drehmoment bzw. durch das Kippmoment beaufschlagt.
Die andere Seite der Steuerflächen dient dort
wo Axialkräfte aufzunehmen sind der axialen Fixierung.
Sie beansprucht jedoch den wichtigsten Teil des Gelenkraumes,
nämlich den Teil, in dem die Drehmomentübertragung
am häufigsten oder überhaupt vorkommt.
Um das Bild zu ergänzen sei erwähnt, daß durch das Kippmoment
des Käfigs sich das Innenteil zum Außenteil,
je nach Spielverhältnissen und Bahnformen, exzentrisch
stellt, so daß die Kugeln im Drehbereich der Käfigabstützung
mehr Spiel und in dem gegenüberliegenden Bereich
weniger Spiel erfahren. Sie stützen sich an Punkten
F₁ und F₂ der Laufbahnen 41 und 42 ab.
Fig. 2 zeigt eine rein schematische Darstellung von Fig. 1,
wobei die Bezeichnungen von Fig. 1 übernommen worden sind.
Hier ist der Käfig in unbelastetem Zustand dargestellt.
Bei einer Drehmomentbelastung bewegt sich der Käfig in
Pfeilrichtung M K um Z herum, so daß die Punkte P₁ und
P₂ jeweils auf dem Außen- und Innenteil anschlagen.
Handelt es sich um ein Schiebegelenk mit einem hohlzylindrischen
Außenteil, so ändert sich der Berührungspunkt
P₁ nicht.
Fig. 2a zeigt den Käfig 3 im Halbschnitt, wobei die
Steuerflächen 35 und 31 nach der Erfindung ausgeführt
sind. Die Mittelpunkte O₁ und O₂ der Steuerflächen 35
und 31 liegen auf der Käfigachse KK in gleicher Entfernung
von der Kugelebene K′K′. Wie ersichtlich sind Steuerflächen
31 bzw. 35 nur jeweils - ausgehend von der Linie
I′I′ bzw. A′A′ - auf der von der Kugelebene K′K′ abgewandten
Seite vorhanden, die alleine belastet werden.
Die der Kugelebene K′K′ zugewandte Anschluß-Innenfläche 31′
des Käfigs weist einen größeren Abstand vom Mittelpunkt O₂
auf, als der Radius der Steuerfläche 31. Die der Kugelebene
K′K′ zugewandte Anschluß-Außenfläche 35′ hingegen weist einen
kleineren Abstand vom Mittelpunkt O₁ auf, als der Radius der
Steuerfläche 35. Der Kurvenverlauf der genannten Anschluß-Flächen 31′ und
35′ nach dem Stand der Technik ist gestrichelt mit
31″ und 35″ dargestellt. Wie leicht erkennbar, läßt sich
damit die minimale Bahntiefe deutlich erhöhen und/oder
der Offset, d. h. der Abstand der Mittelpunkte O₁ und O₂
von der Kugelebene K′K′, vergrößern.
Die dargestellten Strahlen 0, 1, 2, 3, 4 von O₁ und O₂
durch die jeweiligen Steuerflächen 35 und 31 stellen die
Lage der Käfigbelastung, z. B. bei Beugewinkeln von 0°,
10°, 20°, 30° und 40° dar. Bei einem konstanten Drehmoment
steigt das Kippmoment in erster Annäherung proportional
zum Beugewinkel. Wird die Stützkraft demnach in
Richtung der Strahlen auf den Steuerflächen aufgetragen,
so erzielt man zumindest trendmäßig den Verlauf der
Stützkraft mit P A und P I . Aus dieser Darstellung ist
ebenfalls ersichtlich, daß nicht nur die Hälfte der
Steuerflächen beaufschlagt wird, sondern je höher die
Belastungen, desto weiter liegt der Belastungspunkt von
der Kugelebene entfernt.
Fig. 3 zeigt Außenteil 1 und Innenteil 2, zwischen denen
Käfig 3 gesteuert wird. Die hohlkugelige Steuerfläche 31
läuft bis zur Scheitelebene I′O₂, wobei O₂ der Mittelpunkt
dieser Steuerfläche ist. Anschließend ist die Anschluß-
Innenfläche 30 zylindrisch ausgeführt. Das Profil des Innenteiles
ist dem Käfiginnenprofil angepaßt, so daß zunächst
die kugelige Steuerfläche 21 an der Steuerfläche 31 anliegt
und anschließend die kegelige Anschluß-Außenfläche 22 vorgesehen
ist. Der Kegelhalbwinkel entspricht der Hälfte des
maximalen Beugewinkels des Gelenkes. Die hohlkugelige Steuerfläche
11 des Außenteils 1 ist ebenfalls bis zur Scheitelebene
A′O₁ geführt, anschließend ist die Anschluß-Innenfläche
12 zylindrisch. Die Käfigsteuerfläche 35 ist ebenfalls kugelig,
anschließend 36 kegelig. Auch hier ist der Kegelhalbwinkel
so groß wie die Hälfte des maximalen Beugewinkels ausgeführt.
Zum Vergleich ist hier ebenfalls als strichpunktierte Linie
D I die Kontur des Innenteiles nach den bekannten Bauarten dargestellt.
Wie ersichtlich wird durch die Erfindung die mögliche
Bahntiefe erheblich verbessert.
Die Kugeln 4 bewegen sich entlang der Bahnen 42 des
Innenteiles 2 bei dem maximalen Beugewinkel bis zu
den Ebenen L₁ und L₂. Die dargestellten Bahntiefen
T₁ und T₂ entsprechen den Ausführungen der bekannten
Bauarten zu der Ausführung der Erfindung. Eine
Besonderheit dieser Ausführung ist die Tatsache, daß
das Innenteil 2 aus dem Käfig 3 nur in gestreckter
Lage herauszuziehen ist. Im gebeugten Zustand ist
die Achse des Innenteiles zur Achse des zylindrischen
Teiles 30 geneigt, weshalb das Innenteil in diesem Zustand
nicht mehr herausgezogen werden kann.
In Fig. 4 läuft die hohlkugelige Steuerfläche 31 des Käfigs 3
in eine sich öffnende kegelige Anschluß-Innenfläche 32 über.
Anschließend ist die Begrenzungsfläche 33 kugelig und konzentrisch
mit 31 ausgeführt. Das Innenteil 2 im Bereich der
Steuerfläche 21 ist ebenfalls kugelig bis zur Scheitel-Ebene
I′O₂ ausgebildet, anschließend im Bereich der Außen-Anschlußfläche
22 zylindrisch. Die Begrenzungsfläche 23 des Innenteiles
ist ebenfalls mit der Steuerungsfläche 31 konzentrisch. Die
zylindrische Bohrung 30 des Käfigs ist etwa so groß, wie der
Außendurchmesser der Außen-Anschlußfläche 22 des Innenteiles.
Auch bei dieser Ausführung ist das Herausziehen des Innenteiles,
sobald das Gelenk gebeugt ist, nicht möglich, da sich die
Begrenzungsfläche 23 mit 33 abdeckt. Der gestrichelte Verlauf
D I entspricht dem Innenteil nach bekannter Bauart. Die Kugeln
laufen ihren Bahnen entlang bis zu den Ebenen L₁ und L₂ bei
maximalem Beugewinkel. T₁ wäre die Bahntiefe bei der bekannten
Bauart, T₂ ist die Bahntiefe nach dieser Ausführung der Erfindung.
Je größer der Offset oder der Beugewinkel, je größer ist
der Unterschied zwischen T₁ und T₂.
In Fig. 5 ist das Innenprofil des Käfigs 3 ähnlich wie
Fig. 3 ausgebildet und besteht aus der hohlkugeligen Steuerfläche
31 mit Mitte O₂, der tangierenden kegeligen Anschluß-
Innenfläche 32 und dem anschließenden Zylinder 33. Die Kugelfläche
21 des Innenteiles 2 mit Mitte O₂ läuft bis zur
Scheitelebene I′O₂, anschließend folgt die zylindrische
Anschluß-Außenfläche 22 und dann die Steuerfläche 23 mit
Mitte O₂. An der zylindrischen Fläche 33 des Käfigs 3 ist
ein Fixierstück 6 angebracht und befestigt. Die hohlkugelige
Begrenzungsfläche 61 des Fixierstückes hat ebenfalls O₂ als
Mittelpunkt und liegt an der kugeligen Steuerfläche 23 des
Innenteiles an. Dadurch wird das Innenteil 2 zum Käfig 3
axial fixiert. Die axiale Fixierung geschieht außerhalb
der Belastungszone der Bahnen und Kugeln im Innenteil. Das
Fixierstück 6 kann als federndes Element oder starr, je nach
Anforderung, ausgebildet werden. Der mittlere Winkel zwischen
der Fixierfläche 61, O₂ und I′ ist durch diese Auslegung
größer als der entsprechende Winkel bei den bekannten Bauarten,
so daß die durch eine Axialkraft erzeugte Radialkomponente,
genannt Sprengkraft, kleiner wird und der Käfig 3 somit
weniger belastet wird. Die kugelige Steuerfläche 35 des
Käfigs 3 hat den Offsetpunkt O₁ als Mitte. Tangierend dazu
verläuft die Anschlußfläche 36 als Kegelfläche und anschließend
folgt die Begrenzungsfläche 37 ebenfalls kugelig mit Mitte O₁.
Auch hier ist das Fixierstück 5 an der Planfläche 13 des
Außenteiles befestigt. Die hohlkugelige Begrenzungsfläche 51
des Fixierstückes 5 liegt an der Fläche 37 zur form- oder
kraftschlüssigen Fixierung des Käfigs an. Hier ist die Sprengkraftwirkung
einer Axialkraft auch geringer, als im Falle der
bekannten Bauarten.
Die strichpunktierte Kontur eines kugelig ausgebildeten
Innenteiles nach dem Stand der Technik ist mit
D I dargestellt. Die strichpunktierte Kontur D A eines
hohlkugelig ausgebildeten Außenteiles entspricht ebenfalls
den bekannten Bauarten bei der jeweils dargestellten
Offsetgröße. Es ist auch ohne nähere Erläuterung
ersichtlich, daß ein Käfig mit diesen Konturen
so gut wie nicht machbar wäre, unabhängig von der reduzierten
Bahntiefe am Innenteil.
In Fig. 6 ist ein Festgelenk dargestellt, bei dem der Käfig 3
mit seiner außenkugeligen Steuerfläche 350 in der hohlkugeligen
Steuerfläche 11 des Außenteiles 1 geführt ist. Die gestrichelte
Linie 39 entspricht achsparallelen Nuten am Käfig 3 im Bereich
der Fenstermitten, welche bei der bajonettartigen Montage des
Käfigs 3 im Außenteil 1 erforderlich sind (siehe z. B. DE-AS
21 14 536). Die Innenkontur des Käfigs 3 weist die hohlkugelige
Steuerfläche 31 auf, welche zur Scheitelebene O₂I′ verläuft.
Anschließend folgt die kugelige Anschluß-Innenfläche 32 und die
konzentrische kugelige Begrenzungsfläche 33. Im dickeren Teil
des Käfigs ist ein Hohlzylinder 34 zur axialen Einführung des
Innenteiles 2 vorgesehen. Die Kontur des Innenteiles besteht
aus der außenkugeligen Steuerfläche 21, der zylindrischen
Anschluß-Außenfläche 22 und der anschließenden kugeligen Begrenzungsfläche
23, die hauptsächlich zur Fixierung des Innenteiles
dient. An der Planfläche 13 des Außenteiles 1 ist ein
Fixierstück 5 befestigt, welches eine hohlkugelige Begrenzungsfläche
51 im Bereich der Drehachse aufweist, die den gleichen
Durchmesser wie die hohlkugelige Begrenzungsfläche 11 des
Außenteiles 1 besitzt. Hier wird die Fixierung zwischen Innen-
und Außenteil durch das Fixierstück 7 vorgenommen, das eine
hohlkugelige Begrenzungsfläche 72 aufweist, welche an der
Begrenzungsfläche 23 des Innenteiles anliegt und eine kugelige
Begrenzungsfläche 71, welche an der hohlkugeligen Begrenzungsfläche
51 des Fixierstückes 5 oder bei Beugewinkel ebenfalls
an der hohlkugeligen Begrenzungsfläche 11 des Außenteiles anliegt.
Der Außendurchmesser 73 des Fixierstückes 7 ist an den
hohlzylindrischen Durchmesser 34 des Käfigs 3 angepaßt. Für
die Montage werden die Kugeln nach Einbau des Käfigs im Außenteil
von innen durch ihre Fenster in die Bahnen des Außenteiles
41 geführt, dann folgt das Innenteil 2, das Fixierstück 7 und
anschließend das Fixierstück 5. Die Kugeln bewegen sich entlang
der Bahnen 42 des Innenteiles 2 bei maximalem Beugewinkel bis
Ebene L₁ und L₂.
Der in Fig. 7 dargestellte Käfig 3 entspricht im Prinzip dem
Käfig in Fig. 5, jedoch ist die Begrenzungsfläche 33 einteilig
mit dem Käfig ausgeführt. Zur Montage des Innenteiles im Käfig
sind axiale Nuten 34 im Fixierteil 300 vorgesehen, welche sich
im Bereich der Fenstermitten des Käfigs befinden, so daß eine
bajonettartige Montage erforderlich wird. Danach werden die
Kugeln 4 von außen durch die Käfigfenster 43 in die Bahnen 42
des Innenteiles 2 gedrückt und anschließend wird das Ganze in
das Außenteil 1 eingeführt.
Fig. 8 zeigt ein Festgelenk, bei dem die Bahnen 41 des Außenteiles
1 und 42 des Innenteiles 2 kreisförmig mit Mittelpunkt
O ausgebildet sind. Die hohlkugelige Steuerfläche 31 des
Käfigs 3 ist nach der Erfindung asymmetrisch ausgebildet.
Die Begrenzungsfläche 33 ist ebenfalls an der dicken Seite
des Käfigs vorgesehen. Zur Montage des Innenteiles im Käfig sind
Nuten 302 am Käfigumfang vorgesehen, welche dem Profil des
Innenteiles entsprechen. In Drehrichtung des Käfigs sind die
Nuten außerhalb der Stegebenen angebracht, so daß die axiale Montage
des Innenteiles nur beim Verdrehen des Käfigs
möglich ist. Man kann den Käfig in Rotationsrichtung
zum Außenteil 1 verdrehen, soweit wie die Länge der
Käfigfenster 43 dies erlaubt. Belastet man den Käfig
mit einem Drehmoment im Bereich der elastischen Verformung
des Gelenkes, so kann er weiterhin um einige
100stel bis einige 10tel mm verdreht werden. Genau
in dieser Position sind die Nuten 302 angebracht, so
daß das Innenteil 2 im Käfig 3 montierbar ist. In der
Praxis wird das Innenteil 2 axial montiert, bis daß
die Flanken der Bahnen 42 das Verdrehen des Käfigs
übernehmen. Sobald sich das Innenteil 2 in seiner Endlage
befindet, springt der Käfig um das Maß der elastischen
Verformung zurück und verhindert das Austreten
des Innenteiles. Die Nuten 302 sollen in der Drehrichtung versetzt
werden, entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Käfigs,
in welche er bei Belastung durch Reibung und Spiele wandert.
Ausklinkmechanismen oder Dreharretierungen des Käfigs 3 zu den
Kugeln 4 sind nach diesem Prinzip ebenfalls einsetzbar.
Fig. 9 entspricht Fig. 8 weitgehend mit folgenden Unterschieden:
Die kugelige Steuerfläche 35 des Käfigs
3 liegt an der hohlkugeligen Steuerfläche 11 des Außenteiles
1 an. Die axiale Begrenzungsfläche 14 im Außenteil
und 37 im Käfig sind ebenfalls vorgesehen. Durch diese
Maßnahme erhöht sich die minimale Bahntiefe der Bahnen 41 im
Außenteil im Bereich des maximalen Beugewinkels gekennzeichnet
durch Ebene L₁. Die unterbrochene Linie
D A wäre ansonsten die Kontur des Außenteiles nach den
bekannten Bauarten. Diese Maßnahme ist hier insofern
sinnvoll, als die Bahntiefe dort, wo sie einen minimalen
Wert im Bereich des Beugewinkels darstellt, vergrößert
wird. Das gilt ebenfalls für das Innenteil 2.
Im anderen maximalen Winkelbereich L₂ sind die Bahntiefen
ohnehin größer. Die Fixierung des Innenteiles
2 zum Käfig 3 erfolgt hier durch ein ringförmiges Fixierstück
6, welches an der Einführöffnung 34 des Käfigs
nach dem Zusammenbau wahlweise durch Schweißen, Kleben,
Gewinde usw. fixiert wird. Diese Lösung stellt
bezüglich der Außenkugelfläche des Käfigs 3 die kinematische
Umkehrung zu den bisher beschriebenen Lösungen
dar. In diesem Falle wird nämlich der Außendurchmesser
der Steuerfläche 35 des Käfigs 3 entsprechend reduziert,
wodurch die Bahntiefe im Außenteil erhöht
werden kann.
Eine weitere Optimierung der Bahntiefen wird aus Fig. 10
ersichtlich. Hier sind die Bahnen 412 und 411 des
Außenteiles 1 unterschiedlich ausgeführt. Die Bahnen
412 sind kreisförmig mit Mittelpunkt O als Zentrum,
wogegen 411 achsparallel verlaufen. Wie an sich bekannt,
müssen demnach die Bahnachsen des Innenteiles
2 spiegelbildlich ausgeführt werden, wobei die Kugelebene
OK′ die Spiegelebene darzustellen hat. Danach
wird die Bahnhälfte 422 des Innenteiles ebenfalls mit
dem Mittelpunkt O ausgebildet, während anschließend
die Bahnhälfte 421 achsparallel verläuft.
Durch die Ausführung der geraden Bahnhälfte 411 im
Außenteil 1 und 421 im Innenteil 2 wird eine Optimierung
zu den vollkreisförmigen Bahnen wie folgt erreicht.
Die Bahntiefe der Halbbahn 421 im Bereich der
hohlkugeligen Steuerfläche 31 des Käfigs 3 wird reduziert,
allerdings dort, wo sie bei der Vollkreisausführung
(Fig. 9) übermäßig vorhanden war. Dagegen im
Bereich der Halbbahnen 411 wird die Bahntiefe durch
die achsparallelen Bahnen vergrößert, wo es gilt, eine
höhere Ausgeglichenheit der Bahnen und eine höhere
Leistung des Gelenkes zu erreichen. Der Bahnverlauf
muß keineswegs einer Gesetzmäßigkeit wie Kreisform
oder Gerade folgen. Es ist zunächst eine Frage der
Herstellmöglichkeit. Die dargestellte Ausführung in
Fig. 10 soll einem unterschnittfreien und herstellfreundlichen
Bahnverlauf entsprechen. Für die Montage
des Innenteiles 2 im Käfig 3 sind hier Nuten 301 vorgesehen,
welche sich im Bereich der Stege zwischen den
Käfigfenstern befinden. Ein Fixierstück 60 ist für die
axiale Fixierung bei 0° Beugewinkel vorgesehen. Es wird
ebenfalls axial montiert und besteht aus Noppen 62,
welche die Nuten im Käfig ausfüllen. Die Noppen haben
hohlkugelige Begrenzungsflächen 61, die sich an die Begrenzungsflächen
23 des Innenteiles 2 anlegen. Der zweite Teil
63 des Fixierstückes 60 ist ringförmig und dient grundsätzlich
zur Halterung und gegebenenfalls Führung der Noppen.
Der Teil 63 kann aber auch zwischen den Noppen ausgenommen
werden und im Extremfall aus mehreren Teilstücken bestehen.
Grundsätzlich genügt hier nur eine Noppe. Zur axialen Sicherung
wird hier ein Sicherungsring 65 in einer entsprechenden
Nut des Käfigs 3 eingebaut.
Claims (14)
1. Gleichlaufdrehgelenk mit einem hohlen Außenteil, an dessen
innerer Oberfläche Bahnen angebracht sind, einem im
Außenteil befindlichen Innenteil, an dessen äußerer Oberfläche
korrespondierende Bahnen vorgesehen sind, Kugeln,
welche jeweils in einer Bahn des Außen- und Innenteiles zur
Drehmomentübertragung aufgenommen sind, einem zwischen Außen-
und Innenteil angeordneten Käfig, der die Kugeln durch Fenster
in der Ebene, in der die Kugeln umlaufen, (homokinetischen
bzw. Kugelebene) hält, wobei der Käfig eine kugelige
und eine hohlkugelige Steuerfläche aufweist, deren Mittelpunkte
auf beiden Seiten und in gleichem Abstand zur Kugelebene
liegen, und welche jeweils mit einer Steuerfläche der
die Bahnen enthaltenden inneren Oberfläche des Außenteils
bzw. einer kugeligen Steuerfläche der die Drehmoment übertragenden Bahnen enthaltenden
äußeren Oberfläche des Innenteils zusammenwirken,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerfläche des Innenteils (2) mindestens im Bereich
ihrer Scheitelebene (I′O) ausgebildet ist und das Innenteil
(2) im Anschluß an seine Steuerfläche (21) in der Richtung
vom Mittelpunkt (O₂) der Steuerfläche (21) weg zur Kugelebene
(K′O) hin eine Anschlußaußenfläche (22) aufweist, welche
radial außerhalb einer gedachten Fortsetzung (D₁) der kugeligen
Steuerfläche (21) liegt, und daß der Käfig (3) im Anschluß
an seine hohlkugelige Steuerfläche (31) in Richtung
der Kugelebene (K′O) eine Anschlußinnenfläche (30, 32) aufweist,
deren Mantellinie von der Mantellinie der Anschlußaußenfläche
(22) des Innenteils (2) mindestens um ein Bogenmaß
entfernt ist, das, gemessen vom Mittelpunkt (O₂) der
Steuerflächen (31, 21) in etwa der Hälfte des maximalen Beugewinkels
des Gelenkes entspricht.
2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußaußenfläche (22) des Innenteils (2) zu der
Steuerfläche (21) mindestens tangential verläuft.
3. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerfläche (21) des Innenteiles (2) sich mindestens
einseitig in Richtung der Kugelebene (K′O) bis zum Bereich
ihrer Scheitelebene (I′O₂) erstreckt.
4. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die hohlkugelige Steuerfläche (31) des Käfigs (3) in Richtung
der Kugelebene (K′-O) annähernd bis zu ihrer Scheitelebene
(I′O₂) ausgebildet ist.
5. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die an die hohlkugelige Steuerfläche (3) anschließende
Anschlußinnenfläche (30, 32) des Käfigs (3) in Richtung der
Kugelebene (K′O), etwa kegelförmig aufweitend mit einem in
etwa dem maximalen Beugewinkel des Gelenkes entsprechenden
Kegelwinkel ausgebildet ist.
6. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
in Fortsetzung der Anschlußaußenfläche (22) des Innenteiles
(2) und der Anschlußinnenfläche (30, 32) des Käfigs (3), jeweils
eine Begrenzungsfläche (23; 33, 61) zur Begrenzung der
axialen Verschiebbarkeit des Innenteils (2) zum Käfig (3)
vorgesehen ist, wobei mindestens eine der Begrenzungsflächen
(23; 33, 61) konzentrisch zur kugeligen Steuerfläche ausgebildet
ist.
7. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Begrenzungsfläche (33, 61) unmittelbar am Käfig (3) oder
mittelbar an einem vom Käfig form- oder kraftschlüssig getragenen
Fixierstück (6, 60), ausgebildet ist.
8. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der kleinste Innendurchmesser der unmittelbar am Käfig (3)
ausgeführten Begrenzungsfläche (33) kleiner als der größte
Außendurchmesser der Begrenzungsfläche (23) des Innenteiles
(2) ausgebildet ist, wobei axialverlaufende Nuten (300, 302)
durch die Begrenzungsflächen (33) des Käfigs (3) - wie an
sich bekannt - zur Einführung des Innenteils (2) vorgesehen
sind.
9. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Käfig (3) im Außenteil (1) - wie an sich bekannt - bajonettartig
fixiert ist, und daß die Nuten (302) der Umfangsform
der Stege zwischen den Bahnen (42) des Innenteiles entsprechend
ausgebildet und in Umfangsrichtung zu den Stegen
zwischen den Käfigfenstern (43) um einen Abstand versetzt
sind, der größer ist als die Hälfte der Differenz zwischen
der Fensterlänge und dem Kugeldurchmesser.
10. Gleichlaufdrehgelenk als Festgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein vom Käfig (3) zentriertes, zwei axiale Begrenzungsflächen
(71, 72) aufweisendes Fixierstück (7) vorgesehen ist,
welches zwischen je einer am Außen- (1) und am Innenteil (2)
angebrachten Begrenzungsflächen (51, 23) eingefügt ist, wobei
mindestens jeweils eine der gegenüberliegenden Begrenzungsflächen
(71/51, 23/72) zu der jeweiligen Zentrierfläche (11,
21) des Außen- (1) bzw. des Innenteiles (2) konzentrisch
verläuft.
11. Gleichlaufdrehgelenk als Festgelenk nach einem der
Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bahnstrecken (411 bzw. 421) jeweils im Bereich der Scheitelebene
der Steuerfläche des Außen- (1) bzw. des Innenteiles
(2) etwa bis zur Kugelebene (K′O) in ihrer Hauptrichtung
achsparallel verlaufen, wogegen die radialen Abstände der
restlichen Bahnstrecken (412 und 422) etwa von der Kugelebene
(K′O) ausgehend stetig abnehmen.
12. Gleichlaufdrehgelenk als Schiebegelenk nach einem der
Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerfläche (12) des Außenteiles (1) - wie an sich bekannt
- zylindrisch ausgebildet ist.
13. Gleichlaufdrehgelenk als Festgelenk nach einem der
Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die außenkugelige Steuerfläche (35) des Käfigs (3) sich in
Richtung der Kugelebene über ihre Scheitelebene hinweg, vorzugsweise
um ein Bogenmaß von etwa der Hälfte des maximalen
Beugewinkels des Gelenkes erstreckt und daß die hohlkugelige
Steuerfläche (11) des Außenteiles (1) sich in Richtung der
Kugelebene etwa bis zu ihrer Scheitelebene erstreckt, wobei
axial gegenüberliegende mit den Steuerflächen (11, 35) konzentrische,
am Käfig (3) und am Außenteil (1) angebrachte, im
wesentlichen kugelförmige Begrenzungsflächen (14, 37) vorgesehen
sind, und wobei der Radius der Begrenzungsflächen (14,
37) größer ist als der der Steuerflächen (11, 35).
14. Gleichlaufdrehgelenk nach einem der Ansprüche 1-13
dadurch gekennzeichnet, daß
die kugelige Steuerfläche (35) des Käfigs (3) im wesentlichen
an der von der Kugelebene (K′-O) abgewandten Seite ausgebildet
ist, wobei die in Richtung der Kugelebene (K′-O)
daran anschließende Außenfläche (35′) radial innerhalb einer
gedachten Fortsetzung (35″) der kugeligen Steuerfläche (35)
liegt und wobei die innere Steuerfläche (11, 12) des Außenteiles
(1) kugelig und mindestens im Bereich ihrer Scheitelebene
(A′-O₁) ausgebildet ist oder zylindrisch ausgebildet
ist.
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