DE60001440T2

DE60001440T2 - Gleichlauf-universalgelenk

Info

Publication number: DE60001440T2
Application number: DE60001440T
Authority: DE
Inventors: Hisaaki Kura; Masayuki Kuroda; Tatsuro Sugiyama; Kenji Terada
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: EP1108910B1; WO2000053944A1; BR0005230B1; JP3599618B2; JP2000320563A; DE60001440D1; AU742472B2; TW444107B; US6475092B1; CN1296554A; EP1108910A4; EP1108910A1; CN1109202C; AU2826300A; KR20010043326A; KR100605393B1; BR0005230A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitkreuz-Dreizapfen-Gleichlaufgelenk.
Im allgemeinen ist ein Gleichlaufgelenk ein Universalgelenk, das eine Verbindung zwischen einer Antriebswelle und einer getriebenen Welle herstellt, um eine Drehmomentübertragung mit gleichbleibender Geschwindigkeit ungeachtet des Winkels zwischen den beiden Wellen zu ermöglichen. Bei einem Gleitkreuzgelenk erlaubt die Bewegung des Gelenks relative axiale Verschiebungen zwischen den beiden Wellen. Bei einem Dreizapfengelenk ist ein Dreizapfen-Element mit drei radial hervorragenden Drehzapfen mit einer der Wellen verbunden, und ein hohles, zylindrisches äußeres Gelenkelement mit drei axial verlaufenden Laufrillen ist mit der anderen Welle verbunden, so dass die Drehzapfen des Dreizapfen-Elements für eine Drehmomentübertragung in den im äußeren Gelenkelement vorgesehenen Laufrillen aufgenommen sind.

2. Stand der Technik

Anhand der Fig. 10(A) bis 10(C) wird ein Gleitkreuz-Dreizapfen-Gleichlaufgelenk beschrieben. Bei diesem Universalgelenk weist der Innenumfang eines äußeren Gelenkelements 1 drei axial ausgebildete zylindrische Laufrillen 2 auf. Ein in das äußere Gelenkelement 1 eingesetztes Dreizapfen-Element 4 weist drei radial hervorragende Drehzapfen 5 auf. Jeder der Drehzapfen 5 weist einen zylindrischen Außenumfang auf, an dem eine kreisförmige Rolle 7 drehbar über mehrere Nadeln 6 befestigt ist. Die Rollen 7 sind in die Laufrillen 2 eingesetzt. Jede der Laufrillen 2 weist zwei entlang des Umfangs einander gegenüberliegende Rollenführungen 3 auf, die konkave, parallel zueinander liegende Flächen sind. Jede der auf den drei Drehzapfen 5 angeordneten Rollen 7 weist einen Außenumfang konvexer Fläche auf, die den Rollenführungen 3 entspricht. Jede der Rollen 7 ist entlang der entsprechenden Laufrille 2 bewegbar, während sie mit den Rollenführungen 3 der Laufrille 2 in Eingriff sind, so dass sie sich um den Drehzapfen 5 drehen.
Überträgt das Gelenk ein Drehmoment mit einem Arbeitswinkel 0 wie in Fig. 10(B) dargestellt, werden die Rollen 7 und die Rollenführungen 3 schräg zueinander gesetzt, wie in Fig. 10(C) gezeigt. In diesem Fall versucht die Rolle 7 in die durch den Pfeil t in Fig. 10(B) dargestellte Richtung zu rollen. Da jedoch die Laufrille 2 Teil einer zylindrischen Fläche ist, die parallel zur Achse des äußeren Gelenkelements verläuft, ist die Rolle 7 auf die Bewegung entlang der Laufrille 2 eingeschränkt. Daraus folgt ein Gleiten zwischen der Rollenführung 3 und der Rolle 7, wodurch ein Gleitwiderstand hervorgerufen wird. Dieses Gleiten führt auch zu einem induktiven Schub in axialer Richtung. Derartige Gleitwiderstände und induktive Schübe tragen zur Erzeugung von Schwingungen und Geräuschen einer Pkw-Karosserie bei, wodurch das NVH-Verhalten von Kraftfahrzeugen beeinflusst und die Flexibilität der Aufhängungsbauweise im Automobilbau verringert wird. Folglich sollen die Widerstände und Schübe vorzugsweise so weit wie möglich reduziert werden.
Ein Gleichlaufgelenk nach dem Stand der Technik ist ebenfalls aus der US-A-5,167,583 bekannt.
Gleitkreuz-Dreizapfen-Gleichlaufgelenke, die eine Reduzierung derartiger Gleitwiderstände und induktiver Schübe in Erwägung ziehen, umfassen jenes, dessen Aufbau in den Fig. 11(A) bis 11(C) dargestellt ist. Insbesondere weist, gemäß den Zeichnungen, jeder der Drehzapfen 5 des Dreizapfen-Elements einen Außenumfang mit perfekter sphärischer Fläche auf. An dieser perfekten sphärischen Fläche ist verschiebbar am zylindrischen Innenumfang eines zylindrischen Ringes 8 befestigt. Jeder der Ringe 8 und jede der Rollen 7 stellt eine Rollenanordnung dar, die zwischen sich relative Rotationen über das Medium Wälzkörper ermöglichen. Nadeln 6, die Wälzkörper, sind zwischen dem zylindrischen Außenumfang des Rings 8 und dem zylindrischen Innenumfang der Rolle 7 angeordnet, so dass ein sogenanntes Vollkomplementlager gegeben ist. Die Nadeln 6 werden durch ringförmige Beilagscheiben 9 gestoppt. Die Rollen 7 befinden sich in den Laufrillen 2 des äußeren Gelenkelements 1, um sich entlang der axialen Richtungen des äußeren Gelenkelements 1 zu bewegen, während sie auf den Rollenführungen 3 in den Laufrillen 2 rollen.
Der Außenumfang jedes Drehzapfens 5 ist eine perfekte sphärische Fläche, deren Krümmungsmittelpunkt sich auf der Achse des Drehzapfens 5 befindet. Die Rollenanordnung 7, 8 schwenkt um den Krümmungsmittelpunkt. Aufgrund der Nutationsfähigkeit der Rollenanordnung werden die Rollen 7 dann, wenn das äußere Gelenkelement 1 und das Dreizapfen-Element 4 eine Drehmomentübertragung mit einem Arbeitswinkel durchführen, durch die Rollenführungen 3 des äußeren Gelenkelements 1 so geführt, dass sie parallel zur Achse des äußeren Gelenkelements 1 bleiben, während sie genau auf den Rollenführungen 3 in gleicher Ausrichtung rollen. Dadurch wird das Gleiten während der Arbeit mit Winkeln reduziert, wodurch die Erzeugung von Gleitwiderständen und induktiven Schüben unterdrückt wird.
Gleitkreuz-Dreizapfen-Gleichlaufgelenke werden bekanntermaßen für Gleichlauf- Drehmomentübertragungen vom Motor zu den Rädern eines Kraftfahrzeuges verwendet. Bei einem Gleitkreuz-Dreizapfen-Gleichlaufgelenk sind sphärische Rollen an den Drehzapfen seiner Dreizapfen-Elemente befestigt. Zwischen dem Außenumfang der Drehzapfen und dem Innenumfang der sphärischen Rollen sind Nadeln als Wälzelemente angeordnet. Die Nadeln werden als Vollkomplementlager ohne Haltevorrichtungen verwendet. Bei der Drehmomentübertragung mit einem Arbeitswinkel erzeugen interne Bauteile des Gelenks gegenseitige Reibungen, die induktive Schübe während der Rotationen erzeugen. Selbst im Ruhezustand werden aufgrund zwangsläufiger Ausdehnung bzw. Kontraktion des Gelenks Gleitwiderstände erzeugt. NVH-Phänomene bei Kraftfahrzeugen, die normalerweise mit derartigen induktiven Schüben und Gleitwiderständen in Verbindung gebracht werden, schließen das Rollen eines sich bewegenden Wagens und die Schwingungen eines Wagens, der sich mit seinem Automatikgetriebe im D-Bereich befindet, jeweils mit ein.
Das Wesentliche der Lösung der NVH-Probleme bei Kraftfahrzeugen besteht in der Reduzierung induktiver Schübe und Gleitwiderstände, die von einem Gelenk erzeugt werden können. Im allgemeinen hängen induktive Schübe und Gleitwiderstände eines Gelenks oftmals vom Arbeitswinkel des Gelenks ab. Bei Anwendungen mit Kfz- Antriebswellen führt diese Tendenz zu einer Einschränkung im Design, wodurch größere Arbeitswinkel unmöglich werden. Somit sollen durch eine verbesserte Flexibilität von Aufhängungen im Automobilbau die induktiven Schübe und die Gleitwiderstände reduziert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, diese induktiven Schübe und Gleitwiderstände weiter zu reduzieren und zu stabilisieren.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst ein Gleichlaufgelenk:
ein äußeres Gelenkelement mit drei Laufrillen, die jeweils entlang des Umfangs einander gegenüberliegende Rollenführungen aufweisen; ein Dreizapfen-Element mit drei radial hervorragenden Drehzapfen; eine Rolle, die in jede der Laufrillen eingesetzt ist; und einen Ring, der an jedem der Drehzapfen angebracht ist, um die Rolle drehbar zu stützen, wobei die Rolle entlang den Rollenführungen in axialen Richtungen des äußeren Gelenkelements bewegbar ist. Der Innenumfang des Rings ist hierbei im Schnitt bogenförmig und konvex geformt. Der Außenumfang jedes der Drehzapfen ist im Längsschnitt gerade und im Querschnitt so geformt, dass in einer Richtung senkrecht zur Achse des Gelenks ein Kontakt mit dem Innenumfang des Rings hergestellt wird und dass in axialer Richtung des Gelenks mit dem Innenumfang des Rings ein Spalt gebildet wird.
Die Ausbildung der Drehzapfen im Querschnitt, d. h. so, dass in einer Richtung senkrecht zur Achse des Gelenks ein Kontakt mit dem Innenumfang des Rings hergestellt wird und dass in axialer Richtung des Gelenks mit dem Innenumfang des Rings ein Spalt gebildet wird, kann auch wie folgt ausgedrückt werden. Die sich in axialer Richtung des Dreizapfen-Elements einander gegenüberliegenden Flächen haben sich aufeinander zu bewegt, d. h. ihr Durchmesser ist kleiner geworden, als der Durchmesser der gedachten zylindrischen Fläche. Ein konkretes Beispiel für eine derartige Konstruktion ist eine Ellipse.
Aufgrund der Querschnittsänderung von der herkömmlichen kreisförmigen zur vorstehend beschriebenen Form können sich die Drehzapfen im Hinblick auf das äußere Gelenkelement neigen, ohne die Ausrichtungen der Rollenanordnungen zu ändern, wenn das Gelenk mit einem Arbeitswinkel arbeitet. Wie ferner aus einem Vergleich zwischen den Fig. 1(C) und 11(C) ersichtlich, werden die Oskulationsellipsen der Ringe mit dem Außenumfang der Drehzapfen von länglichen Ellipsen zu Punkten. Dies führt zu einer Reduzierung der Reibungsmomente, durch die die Rollenanordnungen geneigt werden. Daraus folgt eine Stabilisierung der Ausrichtung der Rollenanordnungen, so dass die Rollen parallel zu den Rollenführungen bleiben und glatt rollen können. Dieses glatte Rollen trägt zu reduzierten Gleitwiderständen und schließlich zu reduzierten induktiven Schüben bei. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Biegefestigkeit der Drehzapfen aufgrund der Erhöhung der Widerstandsmomente in den unteren Bereichen der Drehzapfen verbessert wird.
Zur besseren Drehmomentübertragung sind die Rollenanordnungen zwischen den Drehzapfen und dem äußeren Gelenkelement anzuordnen. Bei einem Gleichlaufgelenk dieser Art ist die Richtung der Drehmomentübertragung immer senkrecht zur Achse des Gelenks. Folglich können die Drehzapfen und die Ringe Drehmomente ohne Weiteres übertragen, solange sie in Richtung der Drehmomentübertragung in Kontakt stehen, selbst wenn sie zwischen sich einen Spalt in den axialen Richtungen des Gelenks bilden.
Die Drehzapfen können so ausgebildet sein, dass sie einen im allgemeinen elliptischen Querschnitt aufweisen, wobei die Hauptachse senkrecht zur Achse des Gelenks ist. Die im allgemeinen elliptische Form ist nicht unbedingt auf perfekte Ellipsen beschränkt und kann auch jene mit einschließen, die im allgemeinen oval oder dergleichen sind.
Insbesondere können die Drehzapfen derartige Querschnittsformen annehmen, durch die der Kontaktdruck gegen die Ringe gelockert und eine Verringerung der Festigkeit der Drehzapfen verhindert wird. Ferner können sich die Drehzapfen neigen, ohne dass sich die Ringe neigen, wodurch eine Neigung bzw. ein Kippen der Rollen verhindert wird und die Rollen glatt auf den Rollenführungen laufen können. Dadurch ist es ermöglicht worden, Rippen wegzulassen, die manchmal auf den Laufrillen im äußeren Gelenkelement angeordnet sind, mit dem Ziel, die Neigung der Rollen zu verhindern. Durch Weglassen der Rippen wird nicht nur das Gewicht des äußeren Gelenkelements reduziert und dessen Bearbeitung vereinfacht, sondern es werden Gleitwiderstände ausgeräumt, die von den Gleitkontakten zwischen Rollen und Rippen herrühren. Somit wird eine weitere Reduzierung von Gleitwiderstand und induktivem Schub erreicht.
Der Außenumfang jedes Drehzapfens und der Innenumfang des Rings können vorzugsweise in Umfangsrichtung des Gelenks einen Spalt von 0,001a oder mehr bilden, wobei a die große Halbachse des im allgemeinen elliptischen Querschnitts des Drehzapfens ist. Durch derartige Spalte kann auch die Neigung der Drehzapfen, die von den Umdrehungen des Drehzapfenmittelpunktes herrührt, gut aufgefangen werden, was eine besondere Eigenschaft von Dreizapfen-Gleichlaufgelenken ist. Durch dieses Auffangen werden die Faktoren ausgeräumt, die für die Neigungen der Rollenanordnungen innerhalb des Gelenkquerschnitts verantwortlich sind, was zu einem besseren NVH- Verhalten von Kraftfahrzeugen führt.
Die Erzeugende zum Innenumfang des Rings kann aus einem Bogenbereich in der Mitte und Rücknahmebereichen an beiden Seiten zusammengesetzt sein. Der Krümmungsradius am Bogenbereich weist vorzugsweise einen Wert auf, der den Drehzapfen eine Neigung der Größenordnung 2-3º erlaubt.
Zwischen dem Ring und der Rolle sind mehrere Wälzkörper angeordnet, die relative Rotationen zwischen dem Ring und der Rolle ermöglichen. Die Wälzkörper können nicht nur zylindrische Rollen wie z. B. Nadeln, sondern auch Kugeln sein. In diesem Fall bleibt der Kontakt zwischen dem Drehzapfen und dem Innenumfang des Rings immer am seitlichen Mittelpunkt des Rings, wodurch ein stabiles Rollen der Wälzelemente gewährleistet ist. Darüber hinaus befinden sich der Mittelpunkt der Innenumfangsfläche des Rings und der Außenumfangsfläche der Rolle im wesentlichen auf der gleichen Ebene, wodurch sichergestellt ist, dass die Rollenanordnung stabil bleibt, ohne sich zu neigen.
Der Außenumfang der Rolle kann sphärisch ausgebildet sein, um einen Winkelkontakt mit den Rollenführungen in dem äußeren Gelenkelement herzustellen. Die Winkelkontakte zwischen der Rolle und den Rollenführungen machen die Rollen weniger anfällig für Schwingungen, wodurch die Ausrichtung der Rolle stabilisiert wird. Daraus folgt, dass die Rolle auf den Rollenführungen mit geringeren Widerständen rollen kann, wenn sie sich in axialer Richtung des äußeren Gelenkelements bewegt. Die spezielle Querschnittsausbildung für die Rollenführungen, um derartige Winkelkontakte herstellen zu können, umfasst eine verjüngte und eine gotische Bogenform.
Der Außenumfang jedes der Drehzapfen kann geschliffen werden, und zwar ausschließlich in einem vorbestimmten Bereich, der den Kontaktbereich zum Innenumfang des Rings umfasst. Im Hinblick auf Bearbeitungsfehler etc. ist der vorbestimmte Bereich vorzugsweise so festgelegt, dass er etwas breiter als der Kontaktbereich ist. Der übrige, nicht vorbestimmte Bereich kann in geschmiedetem Zustand und ungeschliffen bleiben. Dies bedeutet eine Unterbrechung der Bearbeitungszeit und eine Reduzierung der Kosten.
Wesen, Grundsatz und Nützlichkeit der Erfindung werden anhand der detaillierten Beschreibung, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche Teile gleiche Bezugsziffern bzw. Buchstaben aufweisen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1(A) eine Querschnittsansicht eines Gleichlaufgelenks, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 1(B) eine Schnittsansicht eines Drehzapfens und einer Rollenanordnung, senkrecht zum Drehzapfen gesehen;
Fig. 1(C) einen Ring im Schnitt;
Fig. 2(A) einen Längsschnitt des Gleichlaufgelenks von Fig. 1(A) bis 1(C) mit einem Arbeitswinkel;
Fig. 2(B) eine schematische Seitenansicht des Dreizapfen-Elements in Fig. 2(A);
Fig. 3(A) eine Teilschnitt-Endansicht eines Gleichlaufgelenks, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3(B) eine Schnittansicht eines Drehzapfens und einer Rollenanordnung, senkrecht zum Drehzapfen gesehen;
Fig. 3(C) einen Längsschnitt des Gleichlaufgelenks mit einem Arbeitswinkel;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des Rings von Fig. 3(A) bis 3(C);
Figur S eine Teilschnitt-Endansicht eines Gleichlaufgelenks, die eine zweite Ausführungsform des äußeren Gelenkelements zeigt;
Fig. 6(A) einen Längsschnitt eines Gleichlaufgelenks;
Fig. 6(B) eine Draufsicht eines Drehzapfens und einer Rollenanordnung;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines Drehzapfens;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht eines Drehzapfens;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht eines Drehzapfens;
Fig. 10(A) eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Gleichlaufgelenks;
Fig. 10(B) einen Längsschnitt des Gleichlaufgelenks von Fig. 10(A);
Fig. 10(C) eine schematische perspektivische Ansicht des physikalischen Verhältnisses zwischen einer Rolle und einer Rollenführung in Fig. 10(B);
Fig. 11(A) eine Querschnittsansicht eines weiteren herkömmlichen Dreizapfen- Gleichlaufgelenks;
Fig. 11(B) eine Schnittsansicht eines Drehzapfens, senkrecht zum Drehzapfen gesehen; und
Fig. 11(C) eine Schnittansicht eines Rings zur Erläuterung der Oskulationsellipse.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es folgt die Beschreibung anhand einer in den Fig. 1(A) bis 2(B) dargestellten Ausführungsform. Fig. 1(A) zeigt einen Querschnitt des Gelenks. Fig. 1(B) zeigt einen Schnitt senkrecht zu einem Drehzapfen. Fig. 2(A) zeigt einen Längsschnitt des Gelenks mit einem Arbeitswinkel θ. Wie in Fig. 1(A) dargestellt, ist dieses Gleichlaufgelenk aus einem äußeren Gelenkelement 10 und einem Dreizapfen-Element 20 zusammengesetzt. Eine von zwei zu verbindenden Wellen ist mit dem äußeren Gelenkelement 10 und die andere ist mit dem Dreizapfen-Element 20 verbunden.
Das äußere Gelenkelement 10 weist in seinem Innenumfang drei axial verlaufende Laufrillen 12 auf. Jede der Laufrillen 12 weist an ihren Seitenwänden entlang des Umfangs einander gegenüberliegende Rollenführungen 14 auf. Das Dreizapfen-Element 20 weist drei radial hervorragende Drehzapfen 22 auf, an denen jeweils eine Rolle 34 befestigt ist. Die Rollen 34 befinden sich in den Laufrillen 12 des äußeren Gelenkelements 10. Die Rollen 34 haben einen Außenumfang mit konvexer Fläche, die den Rollenführungen 14 entspricht.
Der Außenumfang jeder der Rollen 34 bildet eine konvexe Fläche, deren Erzeugende ein Bogen ist, dessen Krümmungsmittelpunkt radial von der Achse des Drehzapfens 22 entfernt ist. Die Rollenführungen 14 sind im Schnitt wie ein gotischer Bogen geformt. Somit stellen die Rollen 34 und die Rollenführungen 14 Winkelkontakte her. In Fig. 1(A) sind die Wirklinien zwischen zwei Kontaktpositionen durch Strich-Punkt-Linien dargestellt. Im Hinblick auf den sphärischen Außenumfang der Rollen können die Rollenführungen 14 auch einen Querschnitt verjüngter Form aufweisen, um Winkelkontakte mit den Rollen zu erzielen. Derartige Ausbildungen, bei denen Winkelkontakte zwischen den Rollen 34 und den Rollenführungen 14 hergestellt werden, machen die Rollen weniger anfällig für Schwingungen, wodurch die Ausrichtung der Rollen stabilisiert wird. Für die Fälle, in denen Winkelkontakte nicht gewählt worden sind, können die Rollenführungen 14, z. B. durch einen Teil einer zylindrischen Fläche, deren Achse parallel zu der des äußeren Gelenkelements 10 ist, gebildet werden. In diesem Fall kann die Querschnittsform der Rollenführungen ein Bogen sein, der der Erzeugenden zum Außenumfang der Rollen 34 entspricht.
Am Außenumfang jedes der Drehzapfen 22 ist ein Ring 32 befestigt. Der Ring 32 und die Rolle 34 sind über mehrere Nadeln 36 miteinander verbunden und stellen so eine Rollenanordnung dar, die relative Rotationen zwischen ihnen ermöglicht. Genauer gesagt: Der zylindrische Außenumfang des Rings 32 und der zylindrische Innenumfang der Rolle 34 dienen jeweils als innere und äußere Laufbahnflächen und die Nadeln 36 sind drehbar zwischen diesen inneren und äußeren Laufbahnflächen angeordnet. Nach Fig. 1 (B) sind die Nadeln 36 in einem sogenannten Vollkomplementstatus angeordnet, wobei die Rollen in so vielen wie möglich ohne Rückhaltevorrichtung belastet sind. Die Bezugsziffern 33 und 35 bezeichnen zwei Beilagscheiben. Diese Beilagscheiben sind an kreisförmigen Rillen befestigt, die am Innenumfang der Rollen 34 jeweils ausgebildet sind, mit dem Ziel, das Herausrutschen der Nadeln 36 zu stoppen. Jede der Beilagscheiben 33, 35 weist entlang ihrer Umfangsrichtung einen Ausschnitt auf (siehe Fig. 6(B)), so dass sich ihr Durchmesser elastisch zusammenzieht, wenn sie in die kreisförmige Rille im Innenumfang der Rolle 34 eingesetzt wird.
Im Längsschnitt (Fig. 1(A) oder 2(A)) weist der Außenumfang jedes der Drehzapfen 22 eine gerade Form parallel zur Achse des Drehzapfens 22 auf. Im Querschnitt (Fig. 1(B)) hat der Drehzapfen 22 eine elliptische Form, deren Hauptachse orthogonal zur Achse des Gelenks ist. Der Querschnitt des Drehzapfens 22 ist im allgemeinen elliptisch ausgebildet, wobei er in axialer Richtung des Dreizapfen-Elements 20 etwas dünner ist. In anderen Worten: Jeder der Drehzapfen weist einen derartigen Querschnitt auf, dass die in axialer Richtung des Dreizapfen-Elements einander gegenüberliegenden Flächen sich aufeinander zu bewegt haben, d. h. einen kleineren Durchmesser haben als der Durchmesser der imaginären zylindrischen Fläche.
Jeder der Ringe 32 weist einen Innenumfang mit gebogenem, konvexem Schnitt auf. Das heißt, die Erzeugende zum Innenumfang ist ein konvexer Bogen mit einem Radius r (Fig. 1(C). Dieser verbindet sich mit den vorstehend beschriebenen im allgemeinen elliptischen Querschnitten der Drehzapfen 22 und den vorbeschriebenen Spalten zwischen den Drehzapfen 22 und den Ringen 32, so dass sich jeder der Ringe 32 entlang der axialen Richtung des entsprechenden Drehzapfens 22 bewegen und um den Drehzapfen 22 schwenken kann. Ferner sind der Ring 32 und die Rolle 34 über die Nadeln 36 miteinander verbunden, so dass relative Rotationen wie vorstehend beschrieben möglich sind. Daher können der Ring 32 und die Rolle 34 als eine Einheit um den Drehzapfen 22 herum schwenken. Der Begriff "schwenken" ("Nutation") bezieht sich hier auf die Neigung, die die Achsen des Rings 32 und der Rolle 34 innerhalb der Ebene machen, welche die Achse des Drehzapfens 22 enthält im Hinblick auf die Achse des Drehzapfens 22 (siehe Fig. 2(A).
Bei dem herkömmlichen Gelenk gemäß Fig. 11(A) bis 11(C) stellt jeder der Drehzapfen 5 einen Kontakt mit dem Innenumfang des Rings 8 um die gesamte Länge seines Außenumfangs her. Dadurch entsteht eine sich über den Umfang erstreckende Oskulationsellipse, wie sie durch die gestrichelte Linie in Fig. 11(C) dargestellt ist. Sobald sich der Drehzapfen 5 im Hinblick auf das äußere Gelenkelement 1 neigt, entsteht ein Reibungsmoment, durch welches der Ring 8 und schließlich die Rolle 7 mit der Bewegung des Drehzapfens 5 geneigt wird. Unterdessen verbinden sich, wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 1(A)-1(C) dargestellt, der im allgemeinen elliptische Querschnitt der Drehzapfen 22 und der zylindrische Querschnitt des Innenumfangs des Rings 32, um eine Oskulationsellipse herzustellen, die eher einem Punkt ähnelt, wie in Fig. 1(C) gezeigt, wodurch gleichzeitig der Bereich reduziert wird. Daraus folgt, dass die Kräfte für die Neigung der Rollenanordnungen (32, 34) verglichen mit den herkömmlichen stark abnehmen, wodurch die Stabilität der Ausrichtung der Rollen 34 weiter verbessert wird. Bei dem herkömmlichen Gelenk gemäß Fig. 11(A) bis 11(C) stellen die Drehzapfen 5 und die Ringe 8 bei einem Arbeitswinkel gleich null einen Kontakt mit den seitlichen Mittelpunkten der Ringe 8 her, wie in Fig. 11(A) gezeigt. Wenn das Gelenk jedoch ein Drehmoment mit einem gewissen Arbeitswinkel überträgt, schwingen die Drehzapfen 5 vor und zurück, wie in Fig. 11(A) gezeigt, um die Kontaktstellen der Drehzapfen 5 mit den Ringen 8 zu den niedrigeren als den seitlichen Mittelpunkten der Ringe 8 zu verschieben. Dies führt zu einem instabilen Verhalten der Nadeln 6, wodurch manchmal ihre stabile Rollbewegung behindert wird. Demgegenüber bleiben bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1(A) bis 1(C) die Kontaktstellen der Drehzapfen 22 mit dem Innenumfang der Ringe 32 immer bei den seitlichen Mittelpunkten der Ringe 32, wodurch ein stabiles Rollen der Nadeln 36 gewährleistet ist. Darüber hinaus befinden sich die Mittelpunkte der Innenumfangsfläche des Rings 32 und der Außenumfangsfläche der Rolle 34 auf im wesentlichen gleicher Ebene, wodurch sichergestellt ist, dass die Rollenanordnung (32, 34) ohne Neigung stabil bleibt.
Es folgt eine Beschreibung einer weiteren Ausführungsform gemäß den Fig. 3(A) bis 4. Im übrigen sind in Fig. 3(A) einige Teile im Schnitt gezeigt, nämlich die Ringe 32, die Rolle 34 und die Beilagscheiben 33 und 35; Schraffierungen zur Unterscheidung dieser Querschnitte sind vermieden worden, um eine Überfüllung durch Führungslinien und Mittellinien zu vermeiden. Der einzige Unterschied zwischen dieser und der vorherigen Ausführungsform besteht im Folgenden. Die Erzeugende zum Innenumfang der Ringe 32 beim vorherigen Ausführungsbeispiel besteht aus einem einzigen Bogen, wohingegen sich die Erzeugende bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Bogenbereich 32a in der Mitte und Rücknahmebereichen 32b an beiden Seiten zusammensetzt. Aufgabe der Rücknahmebereiche 32b ist es, die Störung mit den Drehzapfen 22 bei einem Arbeitswinkel θ zu vermeiden, wie in Fig. 3(C) dargestellt. Jeder der Rücknahmebereiche 32b ist aus einer geraden bzw. gekrümmten Linie gebildet, die sich allmählich in diametraler Richtung des Rings 32 von einer Kante des Bogenbereiches 32a zu einem Ende des Rings 32 erstreckt. Die hier dargestellten Rücknahmebereiche 32b sind als Teil einer kreisförmigen konischen Fläche gebildet, die einen Spitzenwinkel α = 50º aufweist. Der Bogenbereich 32a weist einen großen Krümmungsradius auf, z. B. in der Größenordnung von 30 mm, der dem Drehzapfen 22 eine Neigung von 2-3º oder dergleichen im Hinblick auf den Ring 32 erlaubt.
Bei einem Dreizapfen-Gleichlaufgelenk erzeugt eine Rotation des äußeren Gelenkelements 10 drei Umdrehungen des Dreizapfen-Elements 20 im Hinblick auf den Mittelpunkt des äußeren Gelenkelements 10. Hier nimmt der durch das Bezugssymbol e (in Fig. 2(A)) dargestellte Exzentrizitätswert im Verhältnis zum Arbeitswinkel θ zu. Während die drei Drehzapfen 22 einen Spalt von 120º zwischen sich aufweisen, bewirkt der Arbeitswinkel θ eine Neigung der Drehzapfen 22, wie in Fig. 2(B) dargestellt. Genauer gesagt: Bezogen auf den vertikalen Drehzapfen 22 im oberen Bereich der Zeichnung neigen sich die beiden anderen Drehzapfen 22 leicht von ihren durch die Strich-Punkt- Linien dargestellten Nullwinkel-Arbeitsachsen weg. So bewirkt z. B. ein Arbeitswinkel θ von ca. 23º eine Neigung der Größenordnung 2 bis 3º. Diese Neigung ist radial möglich aufgrund der Krümmung der Bogenbereiche 32a am Innenumfang der Ringe 32. Somit kann verhindert werden, dass die Lagerdrücke an den Kontaktbereichen zwischen den Drehzapfen 22 und den Ringen 32 zu sehr zunehmen. Fig. 2(B) zeigt eine schematische Darstellung der drei Drehzapfen 22 des Dreizapfen-Elements 20, gesehen von der linken Seite von Fig. 2(A), wobei die Drehzapfen durch die durchgezogenen Linien dargestellt sind. Zwischen der Hauptachse 2a eines jeden Drehzapfens 22 und dem Innendurchmesser des entsprechenden Rings 32 besteht ein Spalt, der die aus der Umdrehung des Drehzapfen-Mittelpunkts entstandene Umdrehung absorbiert, was eine Eigenart von Dreizapfen-Gleichlaufgelenken ist. Spezielle Zahlen zu diesem Spalt werden zu einem späteren Zeitpunkt näher beschrieben.
Gemäß den Fig. 1(A) und 3(A) weisen die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele Rippen auf, die eine Neigung der Rollen 34 verhindern. Diese Rippen sind am Boden der Laufrillen 12 ausgebildet, d. h. an den Seiten eines größeren Durchmessers wie im Querschnitt des äußeren Gelenkelements 10 zu sehen ist, so dass sie den äußeren Endflächen der Rollen 34 gegenüber liegen. Jede der vorstehend genannten sowie der im folgenden beschriebenen Ausführungsformen weist jedoch keinen der Faktoren auf, die für die Neigung der Rollen 34 verantwortlich sind. Somit sind derartige Rippen in den Laufrillen 12 nicht immer erforderlich und können, wie in Fig. 5 dargestellt, weggelassen werden. Dadurch wird die Furcht ausgeräumt, dass die Rollen 34 mit den Rippen einen Kontakt herstellen könnten, durch den Gleitwiderstände erzeugt würden, wenn die Rollen 34 aus irgend einem Grunde vorübergehend schwingen.
Beim Einbau der vorliegenden Erfindung ist ein Nachlassen des Lagerdrucks aufgrund der Tatsache erforderlich, dass, wie in den Fig. 6(A) und 6(B) dargestellt, die Drehzapfen 22 mit im allgemeinen elliptischem Durchmesser und die Ringe 32 mit kreisförmigem Durchmesser zur Drehmomentübertragung einen Kontakt herstellen. Die folgende Beschreibung richtet sich auf spezielle Ausführungsformen für diesen Zweck. Im übrigen stellt die vertikale Richtung in Fig. 6(B) die belastete und die horizontale Richtung die nichtbelastete Richtung dar.
Überträgt das Gelenk Drehmoment mit einem Arbeitswinkel θ, schwingt jeder der Drehzapfen 22 innerhalb des Arbeitswinkels θ zum Ring 32 hin und her, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 6(A) dargestellt. Hier besteht in der nichtbelasteten Richtung zwischen dem Drehzapfen 22 und dem Ring 32 ein relativ großer Spalt, der dem Drehzapfen 22 eine Schwingung ermöglicht, ohne auf den Ring 32 störend einzuwirken. In belasteter Richtung nimmt die Krümmung des Drehzapfens 22 sichtbar zu, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 6(B) dargestellt, wenn sich der Arbeitswinkel θ vergrößert, um die Neigung des Drehzapfens 22 zu erhöhen. Sobald die sichtbare Krümmung die Krümmung des Innendurchmessers des Rings 32 übersteigt, stellt der Drehzapfen 22 an zwei Punkten einen Kontakt mit dem Ring 32 her. Danach kann sich der Drehzapfen 22 nicht frei von selbst neigen und beginnt, den Ring 32 und schließlich die Rollenanordnung (32, 34) in seine Neigung mit einzubeziehen. Folglich sollte die Querschnittskonfiguration der Drehzapfen 22, insbesondere die Dimensionen in belasteter Richtung, so bestimmt werden, dass sich die Drehzapfen 22 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereiches selbst neigen können, ohne störend auf die Ringe 32 einzuwirken.
Angenommen, der maximale Arbeitswinkel θ max beträgt 25º, dann ist die Einstellung, die es dem Gelenk ermöglicht, den maximalen Arbeitswinkel ohne Neigung der Ringe 32 anzunehmen und die Lagerdrücke zwischen den Drehzapfen 22 und den Ringen 32 auf ein Minimum zu reduzieren, wie folgt:
r = 1,369a
b/a = 0,759,
wobei, wie in Fig. 7 dargestellt, a die große Halbachse des im allgemeinen elliptischen Querschnitts eines Drehzapfens 22, b die kleine Halbachse desselben und e der Krümmungsradius des Innenumfangs des Rings ist (siehe Fig. 1(C) und 4).
Angenommen, der Krümmungsradius r des Innenumfangs des Rings liegt in einem empfohlenen Bereich zwischen 0,5r und 1,5r, d. h. 0,684a und 2,053a, dann liegt die Elliptizität b/a zwischen 0,836 und 0,647.
Die vorstehend genannte Einstellung ist tatsächlich im Hinblick auf Größen durchführbar. Allerdings kann die Einstellung Lagerdrücke zwischen den Drehzapfen 22 und den Ringen 32 bewirken, die zu hoch sind, um das Gelenk bei Kraftfahrzeugen praktisch anwenden zu können. Wenn im Bereich normaler Arbeitswinkel bei Kfz-Anwendungen niedrige Schwingungen erwünscht sind, dann kann der Arbeitswinkel in dem Maße verkleinert werden, dass sich die Rollenanordnungen (32, 34) nicht neigen. Dadurch werden die Lagerdrücke verringert, so dass das Gelenk für praktische Anwendungen eingesetzt werden kann. Zum Beispiel sind in Tabelle 1 optimale Werte und empfehlenswerte Bereiche für den Krümmungsradius r des Innenumfangs des Rings und der Elliptizität b/a dargestellt, unter der Vorraussetzung, dass der normale Arbeitswinkel θ größer als 10º und kleiner als 20º ist. Tabelle 1
Wie bereits zu einem früheren Zeitpunkt erwähnt: Je kleiner die Elliptizität b/a des im allgemeinen elliptischen Querschnitts des Drehzapfens 22 ist, umso größer kann ein Arbeitswinkel sein, während sich die Drehzapfen 22 neigen können, ohne dass sich die Rollenanordnungen (32, 34) neigen. Kleinere Elliptizitäten bewirken jedoch eine Zunahme des Lagerdrucks an den Kontaktbereichen und eine Abnahme der Festigkeit der Drehzapfen 22. Somit weist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 der Drehzapfen 22 einen Querschnitt einer zusammengesetzten elliptischen Konfiguration auf. Das heißt, es wird eine größere Elliptizität b1/a1 ausschließlich bei den Bereichen angelegt, die mit dem Ring 32 einen Kontakt herstellen, d. h. bei den Kontaktbereichen β, wohingegen die übrigen, kontaktfreien Bereiche mit einer Elliptizität b2/a2 ausgebildet werden, die nur die Störungen beim maximalen Arbeitswinkel verhindert. Vorausgesetzt, zum Beispiel, dass der normale Arbeitswinkel θ 15º und der Krümmungsradius r zum Innenumfang des Rings 32 2,898a beträgt, dann werden die Elliptizität b1/a1 zu den Kontaktbereichen und die Elliptizität b2/a2 zu den kontaktfreien Bereichen jeweils auf 0,859 und 0,635 eingestellt. Fig. 8 zeigt im übrigen nur einen Kontaktbereich β im unteren Bereich. Es erscheint überflüssig festzustellen, dass aufgrund des symmetrischen Querschnitts des Drehzapfens 22 ein weiterer Kontaktbereich im oberen Bereich im Diagramm besteht.
Ferner zeigt Fig. 9 eine Ausführungsform, bei der die vorstehend genannten Kontaktbereiche β nicht aus einer einzigen Ellipse, sondern entsprechend einer kontinuierlich variierenden Elliptizität (b/a) ausgebildet sind. Zum Beispiel, unter der gleichen Voraussetzung wie oben genannt, nämlich, dass der normale Arbeitswinkel θ 15º und der Krümmungsradius r zum Innenumfang des Rings 32 2,898a beträgt, variiert die Elliptizität folgendermaßen. In den Kontaktbereichen beginnt die Elliptizität mit einem Wert 1,0 am Schnittpunkt mit der Hauptachse. Mit zunehmendem Abstand vom Schnittpunkt nimmt sie allmählich ab. Dann beträgt die Elliptizität an den kontaktfreien Bereichen 0,635. Alternativ kann die Elliptizität allmählich von 1,0 auf 0,635 abnehmen, und zwar von den Seiten der großen Achse zu den Seiten der kleinen Achse, ungeachtet der Kontaktbereiche bzw. kontaktfreien Bereiche. Fig. 9 zeigt die Ausführungsform, bei der die Elliptizität an den Schnittstellen der Kontaktbereiche mit der Hauptachse 1,0 beträgt und bei der der Krümmungsradius mit zunehmendem Abstand von den Schnittpunkten allmählich abnimmt, z. B. in vorbestimmten Winkeln, wie in der Zeichnung dargestellt.
Aufgrund des im allgemeinen elliptischen Querschnitts der vorstehend beschriebenen Drehzapfen 22 werden ausschließlich Kontaktbereiche geschliffen, die sich auf der belasteten Seite befinden und bei denen ein hoher Grad an Präzision erforderlich ist. Die übrigen kontaktfreien Bereiche können derart bearbeitet werden, dass sie kleinere Durchmesser erhalten als die Durchmesser der ursprünglichen Ellipse (durch die Zweipunkt-Strich-Linie in Fig. 9 dargestellt), so dass weniger geschliffen werden muss. In diesem Zusammenhang müssen Schleif-Rücknahmebereiche nicht unbedingt durch ein spanabhebendes oder anderes Verfahren extra behandelt werden. Diese Bereiche können während des Schmiedens der Drehzapfen so geformt und dann für die weitere Bearbeitung belassen werden. Dadurch wird die Bearbeitungszeit verkürzt und die Kosten werden reduziert.
Tabelle 2 zeigt beispielhafte Werte für den Spalt zwischen der Hauptachse 2a der Zapfen 22 und dem Innendurchmesser der Ringe 32, um die Neigungen der Drehzapfen 22 zu absorbieren, die aus den Umdrehungen des Drehzapfen-Mittelpunkts herrühren, insbesondere bei Dreizapfen-Gleichlaufgelenken. Tabelle 2
Wie vorstehend beschrieben, ist durch die vorliegende Erfindung ein Gleichlaufgelenk gegeben, mit: einem äußeren Gelenkelement mit drei Laufrillen, die jeweils entlang des Umfangs einander gegenüberliegende Rollenführungen aufweisen; einem Dreizapfen- Element mit drei radial hervorragenden Drehzapfen; einer Rolle, die in jede der Laufrillen eingesetzt ist; und einem Ring, der an jedem der Drehzapfen angebracht ist, um die Rolle drehbar zu stützen, wobei die Rolle entlang den Rollenführungen in axialen Richtungen des äußeren Gelenkelements bewegbar ist. Der Innenumfang des Rings ist hierbei im Schnitt bogenförmig und konvex geformt. Der Außenumfang jedes der Drehzapfen ist im Längsschnitt gerade und im Querschnitt so geformt, dass in einer Richtung senkrecht zur Achse des Gelenks ein Kontakt mit dem Innenumfang des Rings hergestellt wird und dass in axialer Richtung des Gelenks mit dem Innenumfang des Rings ein Spalt gebildet wird. Folglich können sich die Drehzapfen dann, wenn das Gelenk mit einem Arbeitswinkel arbeitet, im Hinblick auf das äußere Gelenkelement neigen, ohne jemals die Ausrichtung der Rollenanordnungen zu ändern. Darüber hinaus wird die Oskulationsellipse zwischen dem Außenumfang jedes der Drehzapfen und dem Ring von einer ovalen zu einer punktförmigen Ellipse.
Durch diese Formänderung wird das Reibungsmoment, durch das die Rollenanordnung geneigt wird, reduziert. Ferner verbleiben die Kontakte zwischen den Drehzapfen und dem Innenumfang der Ringe immer bei den seitlichen Mittelpunkten der Ringe. Dadurch wird selbst dann, wenn Wälzelemente wie z. B. Nadeln zwischen den Ringen und den Rollen angeordnet sind, durch die dauerhaften Kontakte ein stabiles Rollen der Wälzelemente gewährleistet. Daraus folgt, dass die Ausrichtung der Rollenanordnungen ständig stabilisiert wird, so dass die Rollen parallel zu den Rollenführungen bleiben und glatt rollen können. Durch dieses glatte Rollen werden Gleitwiderstände sowie induktive Schübe reduziert. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass die Biegefestigkeit der Drehzapfen aufgrund einer Erhöhung des Widerstandsmoments in den unteren Bereichen der Drehzapfen verbessert worden ist.
Die erfindungsgemäßen Gleichlaufgelenke sind insbesondere bei einer Kfz- Antriebswelle anwendbar. Dadurch können Verbesserungen des NVH-Verhaltens bei Kraftfahrzeugen in Verbindung mit Gleitwiderständen und induktiven Schüben erreicht werden, wodurch die Flexibilität der Kfz-Aufhängungen erhöht wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sind weitere Modifikationen möglich, soweit sie vom Umfang der Erfindung gedeckt sind, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Gleichlaufgelenk, mit

einem äußeren Gelenkelement (10) mit drei Laufrillen (12), die jeweils entlang des Umfangs einander gegenüberliegende Rollenführungen (14) aufweisen, einem Dreizapfen-Element (20) mit drei radial hervorragenden Drehzapfen (22);

einer Rolle (34), die in jede der Laufrillen (12) eingesetzt ist; und

einem Ring (32), der an jedem der Drehzapfen (22) angebracht ist, um die Rolle drehbar zu stützen,

wobei die Rolle (34) entlang den Rollenführungen (14) in axialen Richtungen des äußeren Gelenkelements (10) bewegbar ist, wobei

der Innenumfang des Rings (32) im Schnitt bogenförmig und konvex geformt ist, und

der Außenumfang jedes der Drehzapfen (22) im Längsschnitt gerade und im Querschnitt so geformt ist, dass in einer Richtung senkrecht zur Achse des Gelenks ein Kontakt mit dem Innenumfang des Rings hergestellt wird und dass in axialer Richtung des Gelenks mit dem Innenumfang des Rings (32) ein Spalt gebildet wird.

2. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, bei dem die Drehzapfen (22) so geformt sind, dass sie einen im Allgemeinen elliptischen Querschnitt haben, wobei die Hauptachse senkrecht zur Achse des Gelenks ist.

3. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 2, bei dem die Drehzapfen (22) so geformt sind, dass sie einen im Allgemeinen elliptischen Querschnitt haben, wobei die Hauptachse senkrecht zur Achse des Gelenks ist, wobei b/a in den Bereich von 0,50 bis 0,95 fällt, wobei a die große Halbachse und b die kleine Halbachse ist.

4. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 3, wobei die Erzeugende zum Innenumfang des Rings (32) in der Mitte einen konvexen Bogen aufweist, wobei der Krümmungsradius des konvexen Bogens zwischen 0,6a und 7,0a liegt.

5. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 2, bei dem die Drehzapfen (22) einen Querschnitt haben, der aus einem Kontaktbereich und einem kontaktfreien Bereich besteht, wobei der Kontaktbereich dazu dient, einen Kontakt mit dem Innenumfang des Rings herzustellen, wobei die Elliptizität (b/a) am Kontaktbereich größer ist als die Elliptizität (b/a) am kontaktfreien Bereich, wobei a die große Halbachse und b die kleine Halbachse ist.

6. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 5, bei dem die Elliptizität (b/a) am Kontaktbereich zwischen 0,8 und 0,9 und die Elliptizität (b/a) am kontaktfreien Bereich zwischen 0,6 und 0,7 liegt.

7. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 6, bei dem der Krümmungsradius c zum konvexen Bogen des Innenumfangs des Rings zwischen 2,8a und 2,9a liegt.

8. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 2, bei dem im allgemeinen elliptischen Querschnitt der Drehzapfen (22)

die Elliptizität (b/a) an einem Schnittpunkt mit der Hauptachse 1,0 beträgt;

die Elliptizität (b/a) mit zunehmendem Abstand von dem Schnittpunkt allmählich abnimmt, so dass sie an der äußersten Position eines Kontaktbereichs mit dem Innenumfang des Rings zwischen 0,6 und 0,7 liegt; und

die Elliptizität (b/a) außerhalb des Kontaktbereichs zwischen 0,6 und 0,7 liegt, wobei a die große Halbachse und b die kleine Halbachse ist.

9. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 2, bei dem im allgemeinen elliptischen Querschnitt der Drehzapfen (22)

die Elliptizität (b/a) an einem Schnittpunkt mit der Hauptachse 1,0 beträgt;

die Elliptizität (b/a) mit zunehmendem Abstand von dem Schnittpunkt allmählich abnimmt; und

die Elliptizität (b/a) an einem Schnittpunkt mit der Nebenachse zwischen 0,6 und 0,7 liegt,

wobei a die große Halbachse und b die kleine Halbachse ist.

10. Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Außenumfang jedes Drehzapfens (22) und der Innenumfang des Rings in Umfangsrichtung des Gelenks einen Spalt von 0,001a oder mehr bilden, wobei a die große Halbachse des im Allgemeinen elliptischen Querschnitts des Drehzapfens ist.

11. Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Erzeugende zum Innenumfang des Rings (32) sich aus einem Bogenbereich in der Mitte und Rücknahmebereichen an beiden Seiten zusammensetzt.

12. Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem mehrere Wälzkörper (36) zwischen dem Ring und der Rolle angeordnet sind, um relative Rotationen zwischen dem Ring und der Rolle zu ermöglichen.

13. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 12, bei dem die Wälzkörper Nadeln (36) sind.

14. Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der Außenumfang der Rolle (34) sphärisch ausgebildet ist, um einen Winkelkontakt mit den Rollenführungen (14) in dem äußeren Gelenkelement herzustellen.

15. Gleichlaufgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem der Außenumfang jedes der Drehzapfen (22) ausschließlich in einem Bereich geschliffen wird, der zur Herstellung eines Kontakts mit dem Innenumfang des Rings (32) dient.