DE4034758A1 - Tripodegelenk - Google Patents

Tripodegelenk

Info

Publication number
DE4034758A1
DE4034758A1 DE4034758A DE4034758A DE4034758A1 DE 4034758 A1 DE4034758 A1 DE 4034758A1 DE 4034758 A DE4034758 A DE 4034758A DE 4034758 A DE4034758 A DE 4034758A DE 4034758 A1 DE4034758 A1 DE 4034758A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roller
contact point
joint according
joint
radius
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4034758A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4034758C2 (de
Inventor
Dieter Jost
Werner Dipl Ing Krude
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline International GmbH
Original Assignee
GKN Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GKN Automotive GmbH filed Critical GKN Automotive GmbH
Priority to DE4034758A priority Critical patent/DE4034758C2/de
Priority to JP3310037A priority patent/JPH04282028A/ja
Priority to FR9113523A priority patent/FR2668804A1/fr
Priority to US07/786,702 priority patent/US5330389A/en
Publication of DE4034758A1 publication Critical patent/DE4034758A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4034758C2 publication Critical patent/DE4034758C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D2003/2026Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with trunnion rings, i.e. with tripod joints having rollers supported by a ring on the trunnion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/905Torque transmitted via radially extending pin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Tripodegelenk mit einem Gelenk­ außenteil mit drei umfangsverteilten Längsausnehmungen, die jeweils sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Bahnen ausbilden, und mit einem Gelenkinnenteil mit in die Längsausnehmung eingreifenden Tripodezapfen, auf denen jeweils Rollenkörper gelagert sind, die mit den Bahnen in abrollendem Kontakt sind, wobei die Längsausnehmungen mit Führungen versehen sind, die den Rollenkörper in sich achsparallel in den Längsausnehmungen halten und wobei die Rollenkörper verschiebbar und schwenkbar auf den Tripode­ zapfen gehalten sind.
Gelenke dieser Art sind beispielsweise aus der DE 39 36 601, der DE 28 31 044 oder der DE 37 16 962 C2 bekannt. Obwohl hierdurch jeweils das Problem eines freien Abrol­ lens der Rollenkörper in den Bahnen bei der Drehbewegung unter Beugung gelöst ist, kann es infolge der Form der Rollenkörper bei der radial nach innen gerichteten Bewe­ gung der Zapfen zu einem Verklemmen der Rollenkörper zwi­ schen den Schulter an den Längsausnehmungen kommen, durch die das gewünschte freie Abrollen behindert wird. Es ist daher versucht worden, an der Abrollbewegung nicht teil­ nehmende Zwischenelemente, beispielsweise am Rollenträger ausgebildete Kragen vorzusehen, die die genannten Radial­ kräfte aufnehmen und somit ein Verklemmen der Rollen ver­ hindern. Die gesamte Rollenanordnung wird dadurch viel­ teilig und aufwendig, so daß die funktionellen Vorteile mit wesentlichen Mehrkosten erkauft werden müssen.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein gattungsge­ mäßes Tripodegelenk bereitzustellen, bei dem ein Festklem­ men der Rollen in den Bahnen infolge der radialen Bewe­ gungskompente der Zapfen gegenüber den Rollen bei abgewin­ kelt laufenden Gelenk mit einfachen Mitteln verhindert wird.
Die Lösung hierfür besteht darin, daß zwischen Rollen­ körper und jeweils einer der Bahnen jeweils ein einzelner Kontaktpunkt C zur Aufnahme einer umfangsgerichteten Über­ tragungskraft FR im Bereich der Rollenmittenebene E und zumindest ein Kontaktpunkt A zur Aufnahme einer nach innen gerichteten Führungskraft FF im Bereich einer radial inneren Abstützschulter vorgesehen ist. Als Mittenebene der Rolle wird die bei gestrecktem Gelenk den Kontaktpunkt zur Bahn enthaltende Ebene senkrecht zur Zapfenachse ange­ sehen. Diese ist zumeist auch geometrische Symmetrieachse bzw. höhenhalbierende Ebene des mit der Bahn in Kontakt kommenden Bereiches der Rolle.
Hiermit wird aufgabengemäß erreicht, daß der Kontaktpunkt zur Drehmomentübertragung im wesentlichen lage- und rich­ tungskonstant ist und die Übertragungskräfte keinen Ein­ fluß auf die radialen Führungskräfte für die Rollen neh­ men, die in einem zweiten Kontaktpunkt aufgefangen werden. Eine Tangentialebene an die Oberflächen im erstgenannten Kontaktpunkt liegt entweder parallel zur Zapfenachse oder sich nach außen öffend unter einem Winkel zur Zapfenachse, wobei in letzterem Fall eine nach außen gerichtete Reak­ tionskraft im genannten Kontaktpunkt auf die Rolle wirksam wird. Die Lagekonstanz des Kontaktpunktes wird durch groß­ flächig gekrümmte Oberflächen der Bahn und/oder des Rol­ lenkörpers sichergestellt. Die hier angesprochene groß­ flächige Krümmung der Oberfläche schließt einen unendli­ chen Krümmungsradius ein, d. h. der Rollenkörper kann im Bereich des Kontaktpunktes zylindrisch oder konisch und die Bahnoberfläche eben sein, wobei jeweils die Gegen­ fläche im Querschnitt durch das Gelenk eine mit großem Radius versehene Krümmung aufweisen kann. Es können auch beide Oberflächen im Querschnitt durch das Gelenk gekrümmt sein. Bevorzugt ist es, jeweils Krümmungsradien zu wählen, die deutlich größer sind als der größte Abrollradius des Rollenkörpers selber. Der zweite, die Führungskräfte auf­ nehmende Kontaktpunkt A, liegt radial innerhalb des Kon­ taktpunktes C, wobei die Tangentialebene an die Oberfläche in diesem Kontaktpunkt im Bereich der Führungsschultern etwa um 45° zur Zapfenachse geneigt ist. Ein hierzu in Bezug auf den Kontaktpunkt C symmetrischer weiterer Kon­ taktpunkt B kann radial außerhalb an einer weiteren Füh­ rungsschulter der Bahn gebildet werden. Zwischen den Kon­ taktpunkten A und B soll sich die Rolle mit radialem Spiel bewegen können. Die Funktion des Kontaktpunktes B kann auch von einem einfachen Anlaufen des Rollenkörpers oder damit verbundener Teile an der Basisfläche der Längsaus­ nehmung selber erfolgen.
Der Gegenstand der Erfindung kann auf die eingangs genann­ ten Gelenkbauarten grundsätzlich angewendet werden, d. h. bei Gelenken mit kugeligen Zapfenkopf, der in einem innen­ zylindrischen Rollen- und Lagerträger schwenkbar und ra­ dial verschieblich gleitet, bei solchen mit einem zweitei­ ligen Rollen- und Lagerträger, der zueinander schwenkbare Innen- und Außenringe umfaßt, wobei der Innenring auf einem zylindrischen Zapfen radial beweglich ist, sowie bei Gelenken, bei denen der Rollenkörper mit einer innenzylin­ drischen Fläche auf einer außenkugeligen Fläche eines Innenringes schwenkbar und radial verschiebbar gleitet, wobei dieser Innenring auf einem zylindrischen Zapfen drehbar gelagert ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk in einer ersten Ausführung in axialer Ansicht.
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk nach Fig. 1 im Teillängsschnitt.
Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk in einer zweiten Ausführung im Längsschnitt.
Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk in einer dritten Ausführung im Längsschnitt.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Rollenanordnung nach Fig. 1 und 2 in einer Längsausnehmung mit Dar­ stellung des Tripodezapfens und des Rollenträgers in einer ersten Ausführung.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Rollenanordnung nach Fig. 1 und 2 in einer Längsausnehmung mit Dar­ stellung des Tripodezapfens und des Rollenträgers in einer zweiten Ausführung.
Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Rollenanordnung nach Fig. 1 und 2 in einer Längsausnehmung mit Dar­ stellung des Tripodezapfens und des Rollenträgers in einer dritten Ausführung.
Fig. 8 zeigt eine Rolle in einer Längsausnehmung im Quer­ schnitt als Einzelheit mit erfindungsgemäßer Rol­ len- und Bahnform in einer ersten Ausführung.
Fig. 9 zeigt eine Rolle in einer Ausnehmung im Halb­ schnitt mit erfindungsgemäßer Rollen- und Bahnform in einer zweiten Ausführung.
Fig. 10 zeigt eine Rolle in einer Ausnehmung im Halb­ schnitt mit erfindungsgemäßer Rollen- und Bahnform in einer dritten Ausführung.
Fig. 11 zeigt eine Rolle in einer Ausnehmung im Halb­ schnitt mit erfindungsgemäßer Rollen- und Bahnform in einer vierten Ausführung.
Fig. 12 zeigt eine Rolle in einer Ausnehmung im Halb­ schnitt mit erfindungsgemäßer Rollen- und Bahnform in einer fünften Ausführung.
Fig. 13 zeigt eine Rolle in einer Ausnehmung im Halb­ schnitt mit erfindungsgemäßer Rollen- und Bahnform in einer sechsten Ausführung.
Fig. 14 zeigt eine Rolle in einer Ausnehmung im Halb­ schnitt mit erfindungsgemäßer Rollen- und Bahnform in einer siebten Ausführung.
In Fig. 1 ist ein Gelenkaußenteil 1 mit drei umfangsver­ teilten Längsausnehmungen 2, die von einer zentralen In­ nenausnehmung 3 ausgehen, dargestellt, wobei die Längsaus­ nehmungen jeweils sich in Umfangsrichtung gegenüberlie­ gende Bahnen 4, 5 ausbilden, die noch näher beschrieben werden. Am Gelenkaußenteil sind ferner Schraubenlöcher 6 erkennbar. Im Gelenkaußenteil 1 ist ein Gelenkinnenteil 7 gehalten, das ein Zentralteil 8 und davon ausgehende Zapfen 9 umfaßt, auf denen durch nicht näher erkennbare Anordnungen gehaltene Rollenkörper 10 laufen. Das Zentral­ teil 8 weist eine Innenöffnung 11 mit Innenverzahnung 12 zum Einstecken einer Antriebswelle auf.
In Fig. 2 ist das Gelenk nach Fig. 1 in vervollstän­ digter Ausführung dargestellt, wobei einander entsprechen­ de Einzelheiten mit gleichen Ziffern belegt sind und nicht erneut benannt werden. Im Längsschnitt ist nur eine der Rollenanordnungen 10 erkennbar. In das Zentralteil 8 des Gelenkinnenteils 7 ist ein Wellenzapfen 25 eingesteckt. Das Gelenkaußenteil 1 ist gegenüber diesem Wellenzapfen mittels eines Faltenbalges 28 abgedichtet, der auf der Welle mit einem ersten Spannband 27 und auf dem Gelenk­ außenteil mit einem zweiten Spannband 28 befestigt ist. Weiterhin ist das Gelenkaußenteil auf der Gegenseite mit einem in eine Umfangsnut 29 eingesetzten Deckel 30 ver­ schlossen.
In Fig. 3 ist ein Gelenk mit abweichender Rollenanordnung gegenüber Fig. 1 dargestellt, wobei im einzelnen das Gelenkaußenteil 41 mit einem Schnitt durch eine der drei Längsausnehmungen 42 in Draufsicht auf eine der Bahnen 45 sowie ein Gelenkinnenteil 47 mit einem Zentralteil 48 und einem der Zapfen 49 erkennbar ist. Auf dem Zapfen ist mittelbar ein Rollenkörper 50 gehalten, hierbei ist der Zapfen 49 zylindrisch ausgeführt. Auf diesem gleitet radial eine innenzylindrische und außenkugelige Ringhülse 51. Diese greift wiederum in eine innenkugelige Fläche eines Außenrings oder Lagerträgers 52 ein. Auf dem Lager­ träger 52 ist ein Nadellager 53 mit bekannten Mitteln gehalten, auf dem die Außenrolle 50 unmittelbar abrollt. In dem Zentralteil 48 des Gelenkinnenteils 47 ist ein Wellenzapfen 54 eingesteckt, wobei beide über eine Keil­ verzahnung 55 miteinander im Eingriff sind. Ein Siche­ rungsring 56 dient der axialen Festlegung. Das Gelenk­ außenteil 41 ist einstückig mit einem Wellenzapfen 57 verbunden, der ebenfalls eine Keilverzahnung 58 trägt.
In Fig. 4 ist ein Gelenk in einer abgewandelten Ausfüh­ rung der Rollenanordnung erkennbar, wobei das Gelenk­ außenteil 61 ohne Boden und anschließenden Zapfen dar­ gestellt ist und in die Innenausnehmung 74 mit der Keil­ verzahnung 75 kein Wellenzapfen eingesteckt ist. Im übrigen sind der Gelenkinnenraum 83 sowie eine der Längs­ ausnehmungen 62 mit einer der Bahnen 65 erkennbar. Das Gelenkinnenteil 67 mit dem Zentralteil 88 ist wiederum mit einem zylindrischen Zapfen 69 im Schnitt dargestellt, der hierbei unmittelbar ein mit den bekannten Mitteln festge­ legtes Nadellager 73 trägt, auf dem eine innenzylindrische außenkugelige Rolle 71 läuft. Diese ist schwenkbar und radial verschiebbar in einem Rollenkörper 70 geführt.
In den Fig. 5 bis 7 ist jeweils im Querschnitt ein Teil eines Gelenkaußenteil 1 mit einer Längsausnehmung 2, die in die Innenausnehmung 3 übergeht erkennbar. In der Längs­ ausnehmung sind Bahnen 4, 5 ausgebildet, deren Form noch im einzelnen beschrieben wird. In den Bahnen laufen die Rollenkörper 10 - unter Drehmomentbelastung wie darge­ stellt jeweils in Anlage an einer der beiden Bahnen - die über ein Wälzlager 13 jeweils auf einem Rollenträger 14 drehbar gehalten sind. In den Rollenträger greift jeweils ein Zapfen 9 am Zentralteil 8 des Gelenkinnenteils 7 ein, der einen verjüngten Zapfenhals 15 und einen teilkugeligen Zapfenkopf 16 aufweist. Dieser gleitet radial verschieb­ lich und schwenkbar in einer innenzylindrischen Oberfläche 17 des Rollenträgers 14. Es ist erkennbar, daß die Bahnen 4, 5 mit dem Rollenkörper 10 jeweils einen Kontaktpunkt C bilden, der in einer Ebene mit der Kontaktlinie zwischen Zapfenkopf 16 und Innenfläche 17 liegt und daß die Bahnen 4, 5 darüber hinaus Schultern 18, 19 bilden, an denen sich der Rollenkörper 10 bei Radialbelastung durch vom Zapfen erzeugte Verschiebekräfte des Zapfens jeweils wechselsei­ tig in Kontaktpunkten A, B abstützen kann.
In Fig. 5 ist das als Nadellager ausgebildete Wälzlager und der Rollenkörper 10 durch einfache Scheiben 20, 21 und im Rollenträger 14 festgesetzte Sicherungsringe 22, 23 gehalten. Der Rollenträger 14 ist radial nach außen ver­ längert, daß er ggfs. - je nach Radialspiel gegenüber dem Gelenkaußenteil - auch die Funktion des Kontaktpunktes B, d. h. die Abstützung des Rollenkörpers nach radial außen übernehmen kann.
In Fig. 6 ist der Rollenkörper 10 und das als Nadellager ausgeführte Wälzlager 13 auf dem Rollenkörper 14′ durch ein Käfigelement 24 gehalten, das zugleich die Halterung und die Führung der Lagernadeln übernimmt.
In Fig. 7 ist die Halterung des Rollenkörpers 10 gegen­ über dem Rollenträger 14′′ durch ein gleichartiges Käfig­ element 24 wie in Fig. 3 dargestellt. Der Rollenträger 14′′ ist jedoch radial verkürzt, so daß ggfs. - je nach Radialspiel gegenüber dem Gelenkaußenteil - die Funktion des Kontaktpunktes B, d. h. die Abstützung des Rollenkör­ pers radial nach außen durch das Käfigelement 14 wahrge­ nommen werden kann.
In den Fig. 8 bis 14 ist jeweils im Schnitt bzw. Halb­ schnitt ein Teil des Gelenkaußenteils 1 einer Längsausneh­ mung 2 sowie eines Rollenkörpers 10 dargestellt, wobei Unterschiede zwischen der Querschnittsform der Rolle und der Bahn bestehen. Die Ausführung der Rollenanordnung ist dabei unerheblich, d. h. die Rolle 10 könnte auch nach Art der Rolle 50 gemäß Fig. 3 oder nach Art der Rolle 70 gemäß Fig. 4 auf dem Gelenkinnenteil gehalten sein.
In Fig. 8 ist symbolisch dargestellt, daß unter Dreh­ moment die Hauptübertragungskraft FR zwischen Rollen­ körper 10 und Bahn 5 in einem einzelnen Kontaktpunkt C erfolgt, der etwa in der Rollenmittenebene E liegt. Eine geringere Führungskraft FF wird in einem Kontaktpunkt A drehmomentunabhängig und damit unabhängig von der Kraft FR an einer unteren Schulter 19 in der Bahn 5 vorzugs­ weise unter einem Winkel von ca. 45° zur Kraft FF über­ tragen. Die Kraft FF ergibt sich durch die Bewegung des jeweiligen Zapfens in der Rolle und die durch dessen Bewe­ gung verursachte Radialkraft und ändert sich mit dessen Winkelstellung. Bei der Gegenbewegung kann eine Führungs­ kraft symmetrisch dazu in Bezug auf die Rollenmittenebene E an der Schulter 18 im Kontaktpunkt B auftreten. Bei der Bewegung des Zapfens gegenüber der Rolle ändert sich durch diese und die nachstehend im einzelnen beschriebenen Bahn­ formen die Lage des Kontaktpunktes C nur geringfügig. Der Rollradius der Rolle 10, auf den in den weiteren Figuren Bezug genommen wird, ist mit R bezeichnet.
In Fig. 9 ist die Bahn 5 im Querschnitt konvex, d. h. mit einer Zylinderoberfläche ausgebildet, deren Krümmungs­ radius RA größer als der Rollradius R des Rollenkörpers 10 ist. Der Krümmungsradius RI des Rollenkörpers 10 selber im Querschnitt ist unendlich, d. h. die Rolle hat zylindrische Bahnform im Bereich des Kontaktpunktes C. Die Tangentialebene T im Kontaktpunkt C steht senkrecht auf der Rollenmittenebene E. Fig. 9 entspricht einer Einzel­ heit aus Fig. 8.
In Fig. 10 ist der Krümmungsradius RA der Bahn 5 im Bereich des Kontaktpunktes C im Querschnitt unendlich, d. h. die Bahn ist eben, während die Rolle 10 im Querschnitt eine ballige Bahnform hat, deren Krümmungsradius RI kleiner als der Rollradius R des Rollenkörpers 10 ist. Die Tangentialebene T im Kontaktpunkt C steht senkrecht auf der Rollenmittenebene E.
In Fig. 11 sind sowohl die Bahn 5 im Bereich des Kontakt­ punktes C im Querschnitt ballig als auch der Rollenkörper 10. Beide Krümmungsradien, nämlich derjenige der Bahn RA und derjenige des Rollenkörpers RI sind größer als der in Fig. 8 dargestellte Rollradius R des Rollenkörpers 10. Auch hier steht die Tangentialebene T im Kontaktpunkt C senkrecht auf der Rollenmittenebene E.
In Fig. 12 ist analog zu Fig. 9 die Bahn im Querschnitt konvex, d. h. mit einer Zylinderoberfläche ausgebildet, deren Krümmungsradius RA größer als der Rollradius R des Rollenkörpers 10 ist und dessen Mittelpunkt unterhalb der Rollenmittenebene E liegt. Der Krümmungsradius RI des Rollenkörpers 10 ist ebenfalls unendlich, jedoch liegt sein Mittelpunkt oberhalb der Rollenmittenebene E, d. h. die Rolle ist konisch nach unten verjüngt. Daraus ergibt sich eine Tangentialebene T, die einen Winkel α von etwa 3° mit einer Bezugsebene E′ bildet, die senkrecht auf der Rollenmittenebene E steht. Die Reaktionskrat der Bahn 5 auf die Rolle 10 hat damit eine Radialkomponente radial nach außen.
In Fig. 13 ist analog zu Fig. 10 der Krümmungsradius RA der Bahn 5 im Bereich des Kontaktpunktes C im Quer­ schnitt unendlich, liegt jedoch unterhalb der verlängerten Rollenmittenebene E, d. h. die Bahn ist eben und zur Rol­ lenmittelachse geneigt. Die Rolle 10 hat wieder um Quer­ schnitt eine ballige Bahnform, deren Krümmungsradius RI kleiner als der Rollradius R des Rollenkörpers ist und dessen Mittelpunkt oberhalb der Rollenmittenebene E liegt.
Daraus ergibt sich eine Tangentialebene T, die einen Win­ kel α von etwa 3° mit einer Bezugsebene E′ bildet, die senkrecht auf der Rollenmittenebene E steht. Die Reak­ tionskrat der Bahn 5 auf die Rolle 10 hat damit eine Radialkomponente radial nach außen.
In Fig. 14 ist die Mittelpunktslage des Krümmungsmittel­ punktes MA des Krümmungsradius RA der Bahn 5 entspre­ chend wie in Fig. 12 und die Mittelpunktslage des Krüm­ mungsmittelpunktes MI des Krümmungsradius RI der Rolle 10 entsprechend Fig. 13 im einzelnen dargestellt. Die Winkel β und γ, die die Mittelpunktradien zum Kontakt­ punkt C mit der Ebene E bilden, sind notwendigerweise jeweils gleich groß. Beide Krümmungsradien sind wieder größer als der Rollradius der Rolle 10. Daraus ergibt sich eine Tangentialebene T, die einen Winkel α von etwa 3° mit einer Bezugsebene E′ bildet, die senkrecht auf der Rollen­ mittenebene E steht. Die Reaktionskrat der Bahn 5 auf die Rolle 10 hat damit eine Radialkomponente radial nach außen.
Bezugszeichenliste
 1 Gelenkaußenteil
 2 Längsausnehmung
 3 Innenausnehmung
 4 Bahn
 5 Bahn
 6 Schraubenloch
 7 Gelenkinnenteil
 8 Zentralteil
 9 Zapfen
10 Rollenkörper
11 Innenöffnung
12 Keilverzahnung
13 Wälzlager
14 Rollenträger
15 Zapfenhals
16 Zapfenkopf
17 Innenfläche (14)
18 Schulter
19 Schulter
20 Scheibe
21 Scheibe
22 Sicherungsring
23 Sicherungsring
24 Käfigelement
25 Wellenzapfen
26 Faltenbalg
27 Spannband
28 Spannband
29 Ringnut
30 Deckel
41 Gelenkaußenteil
42 Längsausnehmung
43 Innenausnehmung
45 Bahn
47 Gelenkinnenteil
48 Zentralteil
49 Zapfen
50 Rollenkörper
51 Ringhülse
52 Lagerträger
53 Nadellager
54 Wellenzapfen
55 Keilverzahnung
56 Sicherungsring
57 Wellenzapfen
58 Keilverzahnung
61 Gelenkaußenteil
62 Längsausnehmung
63 Innenausnehmung
65 Bahn
67 Gelenkinnenteil
68 Zentralteil
69 Zapfen
70 Rollenkörper
71 Innenrolle
73 Nadellager
74 Innenausnehmung
75 Keilverzahnung
A Kontaktpunkt
B Kontaktpunkt
C Kontaktpunkt

Claims (16)

1. Tripodegelenk mit einem Gelenkaußenteil (1, 41, 61) mit drei umfangsverteilten Längsausnehmungen (2, 42, 62), die jeweils sich in Umfangsrichtung gegenüberlie­ gende Bahnen (4, 5; 45, 65) ausbilden, und mit einem Gelenkinnenteil (7, 47, 67) mit in die Längsausnehmung (2, 42, 62) eingreifenden Tripodezapfen (9, 49, 69), auf denen jeweils Rollenkörper (10, 50, 70) gelagert sind, die mit den Bahnen (4, 5; 45, 85) in abrollendem Kontakt sind, wobei die Längsausnehmungen (2, 42, 62) mit Führungen (18, 19) versehen sind, die die Rollen­ körper (10, 50, 70) in sich achsparallel in den Längs­ ausnehmungen (2, 42, 62) halten und wobei die Rollen­ körper (10, 50, 70) verschiebbar und schwenkbar auf den Tripodezapfen (9, 49, 69) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rollenkörper (10, 50, 70) und jeweils einer der Bahnen (4, 5; 45, 65) jeweils ein Kontakt­ punkt C zur Aufnahme einer umfangsgerichteten Übertra­ gungskraft FR im Bereich einer Rollenmittenebene E und zumindest ein Kontaktpunkt A zur Aufnahme einer nach innen gerichteten Führungskraft FF im Bereich einer radial inneren Abstützschulter (19) vorgesehen ist.
2. Tripodegelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rollenkörper (10, 50, 70) und jeweils einer der Bahnen (4, 5; 45, 65) ein weiterer Kontakt­ punkt B zur Aufnahme einer radial nach außen gerichte­ ten Führungskraft an einer radial äußeren Abstütz­ schulter (18) vorgesehen ist.
3. Tripodegelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkörper (10, 50, 70) mit Spiel zwischen den Kontaktpunkten A und B in der Anlage wechselt.
4. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tangentialebene T an die Rollen- und Bahn­ oberflächen im Kontaktpunkt C senkrecht zur Rollen­ mittenebene E verläuft.
5. Tripodegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tangentialebene T an die Rollen- und Bahn­ oberfläche im Kontaktpunkt C sich nach außen öffnend unter einem Winkel zu einer Bezugsebene E′ verläuft, die selber senkrecht auf der Rollenmittenebene E steht, wobei eine nach außen gerichtete Reaktionskraft auf die Rolle (10) entsteht.
6. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktpunkt C zwischen einer zylindrischen Rollenoberfläche und einer im Querschnitt durch das Gelenk balligen Bahnoberfläche gebildet wird.
7. Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius RA der Bahnoberfläche größer als der Rollenradius R ist.
8. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktpunkt C zwischen einer im Querschnitt durch das Gelenk balligen Rollenoberfläche und einer ebenen Bahnoberfläche gebildet wird.
9. Gelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius RI der Rollenoberfläche größer als der Rollenradius R ist.
10. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktpunkt C zwischen einer im Querschnitt durch das Gelenk balligen Rollenoberfläche und einer im Querschnitt durch das Gelenk balligen Bahnober­ fläche gebildet wird.
11. Gelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius RI der Rollenoberfläche und/oder der Krümmungsradius RA der Bahnoberfläche größer als der Rollenradius R ist.
12. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der radial innerhalb des Kontaktpunktes C liegen­ der Kontaktpunkt A eine etwa unter 45° zur Zapfenachse geneigte Tangentialebene aufweist.
13. Gelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der radial außerhalb des Kontaktpunktes C liegende Kontaktpunkt B in Abstand und Lage im Verhältnis zu C etwa symmetrisch zum Kontaktpunkt A angeordnet ist.
14. Gelenk nach einem der Anprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkörper (10) wälzgelagert auf einem Rol­ lenträger (14) läuft, der radial verschieblich und schwenkbar auf dem Zapfen (9) gehalten ist und daß der Rollenträger (14) eine innenzylindrische Flä­ che (17) hat, in die ein kugeliges Zapfenende (19) eingreift.
15. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkörper (50) wälzgelagert auf einem Rol­ lenträger läuft, der radial verschieblich und schwenk­ bar auf dem Zapfen (49) gehalten ist und daß der Rollenträger zweiteilig ist und einen innen­ kugeligen Außenring (52) umfaßt, der auf einem außen­ kugeligen Innenring (51) schwenkbar ist, und dieser mit einer innenzylindrischen Fläche auf dem zylin­ drischen Zapfen (49) verschiebbar ist.
16. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkörper (70) eine innenzylindrische Flä­ che hat, in die eine außenkugelige Innenrolle (71) eingreift, die wälzgelagert auf dem Zapfen (69) läuft.
DE4034758A 1990-11-02 1990-11-02 Tripodegelenk Expired - Lifetime DE4034758C2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4034758A DE4034758C2 (de) 1990-11-02 1990-11-02 Tripodegelenk
JP3310037A JPH04282028A (ja) 1990-11-02 1991-10-30 三脚継手
FR9113523A FR2668804A1 (fr) 1990-11-02 1991-10-31 Joint tripode.
US07/786,702 US5330389A (en) 1990-11-02 1991-11-01 Roller and track configuration for a tripod joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4034758A DE4034758C2 (de) 1990-11-02 1990-11-02 Tripodegelenk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4034758A1 true DE4034758A1 (de) 1992-06-11
DE4034758C2 DE4034758C2 (de) 1995-01-05

Family

ID=6417451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4034758A Expired - Lifetime DE4034758C2 (de) 1990-11-02 1990-11-02 Tripodegelenk

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5330389A (de)
JP (1) JPH04282028A (de)
DE (1) DE4034758C2 (de)
FR (1) FR2668804A1 (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2300894B (en) * 1995-05-19 1999-03-10 Honda Motor Co Ltd Slide type universal joint
US5707293A (en) * 1969-04-16 1998-01-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Slide type universal joint
DE4130963C2 (de) * 1991-09-18 1995-07-27 Loehr & Bromkamp Gmbh Tripodegelenk
GB2268789B (en) * 1992-07-14 1995-05-17 Loehr & Bromkamp Gmbh Tripode type constant velocity ratio joints
FR2694056B1 (fr) * 1992-07-24 1994-12-16 Glaenzer Spicer Sa Joint de transmission articulé du type coulissant.
DE4305278C1 (de) * 1993-02-20 1994-07-28 Gkn Automotive Ag Gleichlaufdrehgelenk vom Tripodetyp
DE4327036A1 (de) * 1993-08-12 1995-02-16 Gkn Automotive Ag Gleichlaufdrehgelenk
DE4429479C2 (de) * 1994-08-19 1997-02-20 Loehr & Bromkamp Gmbh Tripodegelenk mit Rollensicherung
JP3212070B2 (ja) * 1995-02-27 2001-09-25 エヌティエヌ株式会社 等速自在継手
DE19544174C2 (de) * 1995-11-14 2003-04-17 Ina Schaeffler Kg Tripode-Gleichlaufdrehgelenk
JP3692663B2 (ja) * 1996-10-31 2005-09-07 日本精工株式会社 トリポード型等速ジョイント
KR19990077218A (ko) 1996-01-12 1999-10-25 히로시 오카노 삼각대 형상의 등속 조인트
JP2957121B2 (ja) * 1996-02-01 1999-10-04 本田技研工業株式会社 等速ジョイント
US6837794B1 (en) 1996-02-05 2005-01-04 Ntn Corporation Tripod type constant velocity universal joint
US5989124A (en) * 1996-02-05 1999-11-23 Ntn Corporation Tripod type constant velocity universal joint
JP3043280B2 (ja) 1996-02-15 2000-05-22 本田技研工業株式会社 等速ジョイント
JP3690074B2 (ja) * 1997-06-27 2005-08-31 日本精工株式会社 トリポード型等速ジョイント
KR200260930Y1 (ko) * 1998-04-29 2002-09-27 위아 주식회사 트라이포드식등속조인트
JP2000240675A (ja) * 1998-12-22 2000-09-05 Ntn Corp トリポード型等速自在継手
FR2790050B1 (fr) * 1999-02-24 2002-06-07 Gkn Glaenzer Spicer Joint de transmission homocinetique et organe de transmission mecanique pour un tel joint
FR2819863B1 (fr) * 2001-01-23 2003-06-13 Gkn Glaenzer Spicer Joint de transmission homocinetique et organe de transmission mecanique pour un tel joint
US6699134B2 (en) 2001-02-21 2004-03-02 Visteon Global Technologies, Inc. Anti-shudder tripod type CV universal joint
US6960139B2 (en) * 2002-09-11 2005-11-01 Delphi Technologies, Inc. Bearings slip joint
US8029372B2 (en) * 2003-12-22 2011-10-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Constant velocity universal joint
FR2864591B1 (fr) * 2003-12-29 2007-04-13 Gkn Driveline Sa Joint de transmission homocinetique
JP2007205508A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Honda Motor Co Ltd トリポート型等速ジョイント
DE102008030151A1 (de) * 2008-06-27 2009-12-31 Tedrive Holding B.V. Tripodegelenk für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2014016007A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Jtekt Corp トリポード型等速ジョイントおよびその製造方法
DE202016007595U1 (de) 2016-12-14 2017-01-26 Gkn Driveline International Gmbh Tripodegelenk

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2748044C2 (de) * 1976-10-27 1982-10-21 Hitachi Construction Machinery Co. Ltd., Tokyo Gleichlaufdrehgelenkkupplung
DE2831044C2 (de) * 1978-04-05 1983-09-15 Honda Giken Kogyo K.K., Tokyo Gleichlaufgelenkkupplung
JPS5940016A (ja) * 1982-08-31 1984-03-05 Ntn Toyo Bearing Co Ltd 等速自在継手
DE3814605A1 (de) * 1987-04-30 1988-11-17 Honda Motor Co Ltd Widerlagervorrichtung fuer ein inneres teil in einem gleit-universalgelenk
DE3716962C2 (de) * 1986-09-17 1989-05-18 Ntn Toyo Bearing Co., Ltd., Osaka, Jp
WO1990006451A1 (en) * 1988-11-26 1990-06-14 Hardy Spicer Limited Constant velocity ratio universal joints

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3490251A (en) * 1968-09-18 1970-01-20 Gen Motors Corp Pot type universal joint
FR2033496A5 (de) * 1969-02-26 1970-12-04 Peugeot & Renault
FR2486180A1 (fr) * 1980-07-07 1982-01-08 Glaenzer Spicer Sa Joint de transmission articule a galets
FR2550292B1 (fr) * 1983-08-02 1988-10-28 Glaenzer Spicer Sa Joint de transmission, notamment pour vehicule automobile
IT1185136B (it) * 1984-07-04 1987-11-04 Nippon Seiko Kk Giunto a velocita' costante del tipo tripoidale
JPS61116126A (ja) * 1984-11-12 1986-06-03 Nissan Motor Co Ltd トリポ−ド型等速ジヨイント
US4589856A (en) * 1985-02-28 1986-05-20 The Zeller Corporation Tripot universal joint of the end motion type
JPH0322577Y2 (de) * 1985-09-17 1991-05-16
DE3874024T2 (de) * 1987-07-01 1993-01-07 Honda Motor Co Ltd Teleskopisches kreuzgelenk.
JPS6421370A (en) * 1987-07-16 1989-01-24 Nec Corp Voltage detection circuit
GB8829530D0 (en) * 1988-12-17 1989-02-01 Spicer Hardy Ltd Constant velocity ratio universal joints
JPH0747971B2 (ja) * 1989-04-27 1995-05-24 日本精工株式会社 トリポット型等速ジョイント
DE3936600C2 (de) * 1989-11-03 1994-01-13 Loehr & Bromkamp Gmbh Tripodegelenk
DE69114871T2 (de) * 1990-02-08 1996-05-23 Toyota Motor Co Ltd Homokinetisches Universalgelenk des Plungertyps.
DE4110311A1 (de) * 1990-04-07 1991-10-17 Gkn Automotive Ag Gleichlaufdrehgelenk

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2748044C2 (de) * 1976-10-27 1982-10-21 Hitachi Construction Machinery Co. Ltd., Tokyo Gleichlaufdrehgelenkkupplung
DE2831044C2 (de) * 1978-04-05 1983-09-15 Honda Giken Kogyo K.K., Tokyo Gleichlaufgelenkkupplung
JPS5940016A (ja) * 1982-08-31 1984-03-05 Ntn Toyo Bearing Co Ltd 等速自在継手
DE3716962C2 (de) * 1986-09-17 1989-05-18 Ntn Toyo Bearing Co., Ltd., Osaka, Jp
DE3814605A1 (de) * 1987-04-30 1988-11-17 Honda Motor Co Ltd Widerlagervorrichtung fuer ein inneres teil in einem gleit-universalgelenk
WO1990006451A1 (en) * 1988-11-26 1990-06-14 Hardy Spicer Limited Constant velocity ratio universal joints

Also Published As

Publication number Publication date
FR2668804B1 (de) 1995-03-31
US5330389A (en) 1994-07-19
FR2668804A1 (fr) 1992-05-07
JPH04282028A (ja) 1992-10-07
DE4034758C2 (de) 1995-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4034758A1 (de) Tripodegelenk
DE4130183C2 (de) Tripodegelenk
DE4130963C2 (de) Tripodegelenk
DE3936600C2 (de) Tripodegelenk
EP0426186A1 (de) Gleichlaufdrehgelenk
DE4331474C2 (de) Tripodegelenk mit Rollensicherung
DE4217332A1 (de) Multipodegelenk
DE4429479C2 (de) Tripodegelenk mit Rollensicherung
DE4142214C2 (de) Tripodegelenk
DE10015406C1 (de) Selbsthaltender vollrolliger Käfig
DE1062501B (de) Radial- oder Schraegrollenlager
DE4110311C2 (de)
DE4343096C1 (de) Tripodegelenk mit Rollensicherung
DE3811970A1 (de) Waelzlageranordnung
DE3936603A1 (de) Tripodegelenk
DE4034805C1 (de)
DE4039597A1 (de) Tripodengelenk
DE4025232A1 (de) Walze zum fuehren und strecken von baendern und/oder folienbahnen
DE4228503C2 (de) Gleichlaufdrehgelenk
DE10032065C2 (de) Tripodegelenk mit auf Zapfen und schwenkbaren Segmenten laufenden Rollen
DE4024534A1 (de) Tripodegelenk
DE3832190C1 (en) Axially displaceable constant-velocity joint
DE1964717A1 (de) Axialrollenlager
DE4323503C2 (de) Kardandoppelgelenk
DE19834142A1 (de) Homokinetisches Antriebsgelenk in einer Tripodebauart

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: GKN AUTOMOTIVE AG, 53797 LOHMAR, DE

8364 No opposition during term of opposition