DE8423740U1

DE8423740U1 - BALL JOINT JOINT

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Publication number: DE8423740U1
Application number: DE19848423740
Authority: DE
Original assignee: Resch Maschinen- und Geraetebau 8266 Toeging De GmbH
Current assignee: Resch Maschinen- und Geraetebau 8266 Toeging De GmbH
Priority date: 1984-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1984-11-15

Description

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Pesch, Maschinen- und Gerätebau GmbH 8. August 1984Pesch, Maschinen- und Gerätebau GmbH August 8, 1984

Amperstr. 5-7
D-8266 Töging/Inn R 5354 Gr/scAmperstr. 5-7
D-8266 Töging / Inn R 5354 Gr / sc

description

KugelgleichlaufgelenkBall constant velocity joint

Die Neuerung betrifft ein Kugelgleichlaufgelenk.The innovation concerns a constant velocity ball joint.

Gleichlaufgelenke sind Konstruktionselemente zur übertragung von Drehbewegungen zwischen nicht-fluchtenden Wellen. Sie gestatten eine gleichförmige (homokinetische) Übertragung von Drehbewegungen, d.h. die Antriebswelle und die Abtriebswelle laufen in jedem beliebigen Augenblick und bei jedem Beugungswinkel mit gleicher Winkelgeschwindigkeit um. Dementsprechend haben bei kompletten Gleichlaufgelenkwellen, die aus zwei Gleichlaufgelenken bestehen, die Antriebswelle in jedem Augenblick die gleiche winkelgeschwindigkeit, ohne daß die sonst zu erfüllenden Bedingungen hinsichtlich der Anordnung beachtet werden müssen. Durch die Verwendung von Gleichlaufgelenken werden Vibrationen und Druckstöße vermieden.Constant velocity joints are construction elements for transmission of rotary movements between non-aligned shafts. They allow a uniform (homokinetic) Transmission of rotary movements, i.e. the drive shaft and the output shaft run at any given moment and at any angle of deflection with the same angular velocity around. Correspondingly, in the case of complete constant velocity universal joint shafts, which consist of two constant velocity joints consist of the drive shaft having the same angular speed at every moment, without the otherwise to be met Conditions with regard to the arrangement must be observed. Through the use of constant velocity joints will be Avoid vibrations and pressure surges.

^ Gleichlaufgelenke werden beispielsweise in Exzenter-Schnekkenpumpen eingesetzt. Durch die exzentrische Anordnung des angetriebenen Schneckenkopfes treten Beugungswinkel gegenüber der Antriebswelle auf. Die angetriebenen Exzenterwellen sollen jedoch eine stets gleichbleibende Umfangsgeschwindigkeit besitzen, da jede Abweichung von einer gleichförmigen Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Exzenter-Schnecken^ Constant velocity joints are used, for example, in eccentric screw pumps used. Due to the eccentric arrangement of the driven worm head, there are angles of deflection the drive shaft. However, the driven eccentric shafts should always have a constant peripheral speed have, since any deviation from a uniform peripheral speed of the driven eccentric worms

einen Druckstoß in der gepumpten Masse zur Folge hat. Aus diesem Grunde scheiden auch Kardangelenke zum Ausgleich der Beugungswinkel aus.results in a pressure surge in the mass being pumped. For this reason, universal joints also divide to compensate for the Diffraction angle off.

Neben Exzenter-Schneckenpumpen finden Gleichlaufgelenke auch in anderen ähnlich gelagerten Fällen Anwendung.In addition to eccentric worm pumps, there are constant velocity joints can also be used in other similar cases.

Eine häufig anzutreffende konstruktive Form von Gleichlaufgelenken sind sogenannte Kugelgleichlaufgelenke.A frequently encountered structural form of constant velocity joints are so-called constant velocity ball joints.

Bei ihnen werden mehrere Kugeln mit jeweils gleichem Durchmesser in bogenförmigen Rillen abgewälzt, wobei sie durch einen Käfig, ähnlich wie er bei Wälzlagern bekannt ist, geführt werden. Durch die Abwälzung der Kugeln in den bogenförmigen Rillen werden die unterschiedlichen Beugungswinkel ausgeglichen. Die übertragung der Torsionskräfte erfolgt hierbei über Scherbeanspruchungen auf die Kugeln.With them, several balls, each with the same diameter, are rolled in arc-shaped grooves, whereby they go through a cage, similar to the one known for roller bearings, can be performed. By rolling the balls in the arcuate grooves compensate for the different angles of deflection. The transmission of torsional forces takes place here via shear stresses on the balls.

Aus der DE-OS 32 05 222 ist eine Exzenter-Schneckenpumpe mit Gleichlaufgelenken in platzsparender Bauweise bekannt. Die hierin dargestellten Gleichlaufgelenke besitzen obengenannten konstruktiven Aufbau.From DE-OS 32 05 222 an eccentric screw pump with constant velocity joints in a space-saving design is known. The constant velocity joints shown here have the above-mentioned structural design.

Auch wenn die in dieser Druckschrift beschriebenen Gleichlaufgelenke gegenüber dem früheren Stand der Technik eine platzsparende Bauweise darstellen, so weisen diese Gleichlaufgelenke jedoch immer noch eine relativ wuchtige Bauweise auf. Ferner ist bei diesen Gleichlaufgelenken die Abkapselung der Gelenke gegenüber Umwelteinflüssen durch eine Manschette mit einem, vereinfacht ausgedrückt -förmigen Querschnitt nur unzureichend.Even if the constant velocity joints described in this publication represent a space-saving design compared to the prior art, these have constant velocity joints but still a relatively bulky construction. Furthermore, in these constant velocity joints, the Encapsulation of the joints against environmental influences a cuff with a, to put it simply, -shaped cross-section is insufficient.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, ein Kugelgleichlaufgelenk zu schaffen, das bei Vermeidung der Unzulänglichkeiten der bekannten Gleichlaufgelenke platzsparend konzipiert ist, mit möglichst wenigen Bauteilen auskommtThe task of the present innovation is a ball constant velocity joint to create that space-saving while avoiding the inadequacies of the known constant velocity joints is designed to use as few components as possible

und trotzdem eine optimale Arbeitsweise ermöglicht. Ferner soll dieses Kugelgleichlaufgelenk optimal gegenüber Umwelteinflüsse abgekapselt sein.and still enables an optimal way of working. Further this ball constant velocity joint should be optimal against environmental influences be encapsulated.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß bei einem Kugelgleichlaufgelenk durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved in a ball constant velocity joint by the characterizing part of claim 1 solved.

Bei einem Kugelgleichlaufgelenk gemäß der vorliegenden Neuerung wird auf die Verwendung eines Kugel-Käfigs verzichtet. Die Kugeln befinden sich in etwa mit ihrer einen Hälfte in einer großen Kugel/ die zugleich zur Aufnahme der Axialkräfte dient und mit ihrer anderen Hälfte in den Rillen einer Kugelschale. Die große Kugel kann sich zur überbrückung der Differenzen der Beugungswinkel in den vorgenannten Kugelschalen bewegen. Hierbei walzen sich die kleinen Kugeln in den Rillen der Kugelschalen ab. Die übertragung der Torsionskräfte erfolgt von der großen Kugel über die kleinen Kugeln auf die Rillen der Kugelschalen. Die Kugelschalen übertragen hierbei die Kräfte ihrerseits weiter.In a ball constant velocity joint according to the present innovation, the use of a ball cage is dispensed with. One half of the balls is located in a large ball / which is also used for receiving serves the axial forces and with its other half in the grooves of a spherical shell. The big ball can move to Bridging the differences in the flexion angle move in the aforementioned spherical shells. Here are rolling the small balls in the grooves of the spherical shells. The torsional forces are transmitted from the large ball over the small balls onto the grooves of the spherical shells. The spherical shells transfer the forces in turn Further.

Durch diesen Aufbau wird die Baulänge verkürzt und die Zahl der notwendigen Einzelteile verringert, ohne daß ²^ funktioneile Nachteile auftreten.With this structure, the overall length is shortened and the number of necessary items reduced without ² ^ functional disadvantages occur.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:Further advantages, features and possible applications of the present innovation emerge from the exemplary embodiments in connection with the drawing. Show in it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die wesentlichen Teile eines Kugelgleichlaufgelenks,Fig. 1 is a longitudinal section through the essential parts of a ball constant velocity joint,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Kugelgleichlaufgelenk entlang der Linie A-A in Fig. 1,Fig. 2 shows a cross section through a ball constant velocity joint along the line A-A in Fig. 1,

-4--4-

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein vollständiges Kugelgleichlaufgelenk mit einer Dichtmanschette ,3 shows a longitudinal section through a complete ball constant velocity joint with a sealing collar ,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Dichtmanschette.4 shows a cross section through a sealing collar.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die wesentlichen Bauteile eines Kugelgleichlaufgelenks. In einer großen Kugel 1 befinden sich radial mehrere Bohrungen 2, wovon in diesem Längsschnitt nur eine einzige zu sehen ist.Fig. 1 shows a longitudinal section through the essential components of a ball constant velocity joint. In a big one Ball 1 there are several bores 2 radially, only one of which can be seen in this longitudinal section.

In diesen Bohrungen 2 befinden sich kleine Kugeln 3. Die große Kugel 1 liegt in Kugelschalen 4 und 4'. Zwischen den Kugelschalen 4 und 4' befindet sich ein King 5, der an seiner inneren Mantelfläche mehrere Rillen 6 aufweist.Small balls 3 are located in these bores 2. The large ball 1 lies in spherical shells 4 and 4 '. Between the spherical shells 4 and 4 'is a King 5, which has several grooves 6 on its inner surface.

In den Rillen 6 laufen die kleinen Kugeln 3.The small balls 3 run in the grooves 6.

Fig. 2 zeigt die Hälfte eines Querschnitts durch die wesentlichen Teile eines Kugelgleichlaufgelenks, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Dieser Schnitt verläuft hierbei entlang der Linie A-A. Deutlich ist hierbei zu sehen, wie die kleinen Kugeln 3 einerseits in den Bohrungen 2 der großen Kugel 1 und andererseits in den Rillen 6 des Rings 5 liegen. Eine Torsion zwischen der großen Kugel 1 und dem Ring 5 führt dazu, daß die kleinen Kugeln 3 in Folge der Aufnahme der Scherkräfte diese Torsionsbewegung übertragen. Von dem Ring 5 wird diese Torsionsbewegung_r wie in Fig. deutlicher zu sehen, auf die Kugelschalen 4 und 4¹ übertragen. FIG. 2 shows half of a cross section through the essential parts of a ball constant velocity joint as shown in FIG. This section runs along the line AA. It can be clearly seen here how the small balls 3 lie on the one hand in the bores 2 of the large ball 1 and on the other hand in the grooves 6 of the ring 5. A torsion between the large ball 1 and the ring 5 causes the small balls 3 to transmit this torsional movement as a result of the absorption of the shear forces. _{This torsional movement r} is transmitted from the ring 5 ^{to the spherical shells 4 and 4 1} , as can be seen more clearly in FIG.

^O Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein vollständiges Kugelgleichlaufgelenk. Soweit die Darstellung der Darstellung in Fig. 1 entspricht, wird hierauf verwiesen. In Fig. 3 ist besonders deutlich die Kraftübertragung zu erkennen. Eine Welle 7 ist mit der großen Kugel 1 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung durch eine Verschraubung 8. Es liegt auf der Hand, daß^ O Fig. 3 shows a cross section through a complete Ball constant velocity joint. To the extent that the representation corresponds to the representation in FIG. 1, reference is made to this. In The power transmission can be seen particularly clearly in FIG. A shaft 7 is connected to the large ball 1. In this embodiment, the connection is made by a screw connection 8. It is obvious that

auch jede andere kraftschlüssige Verbindung, insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung, eine Keil-Verbindung, eine Kerbzahn-Verbindung, eine Polygon-Verbindung oder dgl. möglich ist. Die Kugelschalen 4 und 4' sind mit einem nicht näher dargestellten Übertragungsteil 9 verbunden. Wie deutlich zu sehen ist, fluchten die Achsen der Welle 7 und des Ubertragungsteiles 9 nicht. Dieser Beugungswinkel wird durch die Bewegung der großen Kugel 1 in den Kugelschalen 4 und 4' ausgeglichen. Möglicherweise von der Welle 7 oder dem Ubertragungsteil 9 kommende Axialkräfte werden über die Kugelschalen 4 bzw. 4' auf die große Kugel 1 übertragen. Die Radialkräfte werden durch die Scherbeanspruchung der kleinen Kugeln 3 übertragen.any other non-positive connection, in particular a tongue and groove connection, a wedge connection, a serration connection, a polygon connection or the like. is possible. The spherical shells 4 and 4 'are connected to a transmission part 9 (not shown in detail). How clear can be seen, the axes of the shaft 7 and the transmission part 9 are not aligned. This diffraction angle is given by the movement of the large ball 1 in the spherical shells 4 and 4 'is balanced. Maybe from wave 7 or that Axial forces coming from the transmission part 9 are transmitted to the large ball 1 via the ball sockets 4 or 4 '. The radial forces are transmitted through the shear stress on the small balls 3.

^ 5 Es liegt auf der Hand, daß der Kraftfluß auch in umgekehrter Richtung, d.h. von dem Ubertragungsteil 9, als Antreibungsteil auf die Bälle 7 als angetriebenes Teil möglich ist.^ 5 It is obvious that the flow of force is also reversed Direction, i.e. from the transmission part 9 as a drive part to the balls 7 as a driven part is possible.

Sämtliche Rollenlager sind empfindlich gegenüber Verschmutzung. Aus diesem Grunde befindet sich bei dem neuerungsgemäßen Kugelgleichlaufgelenk auf der Welle 7 eine elastische Manschette 10. Die elastische Manschette 10 rastet über eine umlaufende Nase 11 in eine Rillung 12 der Welle 7 ein. Ein elastischer Ringwulst 13 sorgt für eine optimale Bewegung der Manschette zum Ausgleich der Beugungswinkel. Am Ende des Ringwulstes 13 ist die Manschette 10 durch einen Klemmring 14 eingespannt.All roller bearings are sensitive to contamination. For this reason is in the innovation according to Ball constant velocity joint on the shaft 7 an elastic sleeve 10. The elastic sleeve 10 engages in a groove 12 of the shaft 7 via a circumferential lug 11. An elastic annular bead 13 ensures an optimal movement of the cuff to compensate for the flexion angle. At the end of the annular bead 13 is the cuff 10 clamped by a clamping ring 14.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Manschette 10. Deutlich ist hierbei die umlaufende Nase 11 und der Ringwulst 13 zu erkennen. Die Einspannung durch den Klemmring 14 (wie in Fig. 3 dargestellt) erfolgt an einem verdickten4 shows a cross section through a cuff 10. The circumferential nose 11 and the annular bead are clear here 13 to be recognized. The clamping by the clamping ring 14 (as shown in Fig. 3) takes place on a thickened

Ende 15 der Manschette 10.
35End 15 of the cuff 10.
35

Claims

Αέί UNCt BECHJrS / OsÄe / ÄLTE C BARDEHLE, PAGENBERgVdOSTVALTENBURG & PARTNER RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS JOCHEN PAGENBERG on jun. ll μ harvard-- HEINZ BARDEHLE oipl-ing BERNHARD FROHWITTER dspu-ing- WOLFGANG A. DOST dr.d.pl-chem GÜNTER FRHR. v. GRAVENREUTH dipl -ing ifh) UDO W. ALTENBURG dipl-pmvs POSTFACH 86062O. BOOO -MUNICH TELEFON (089) 980361 TELEX 522791 pad d CABLE: PADBÜRO MUNICH OFFICE: GALILEIPLATZ 1.8 MUNICH Date 8- August 1984 R 5354 Gr / sc claims for protection

1. Ball constant velocity joint, characterized in that there is at least one hole (2) on the circumference of a large ball (1) into which a small ball (3) is inserted so that it is roughly half out of the large ball (1 ) protrudes that the large ball, viewed in the axial direction, is enclosed by two spherical shells (4, 4 ') that is between the spherical shells (4, 4 ¹ ). a ring (5) is located, which on its inner surface has at least one groove (6) in which the small ball (3) lies, and that the ball constant velocity joint is encapsulated at least on one side by an elastic sleeve (10), and that torsional forces of the large ball (1) via the small ball (3) to the pill (6) of the ring (5) and from this to the spherical shell (4 or 4 ¹ ) or vice versa.

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2. Ball joint according to claim 1, characterized in that that the large ball (1) has eight holes (2) each with a small ball (3) and the ring (5) has eight grooves (6) has to accommodate these small balls (3).

3. constant velocity ball joint according to claim 1 or 2, characterized in that the large ball (1) has an axial bore for receiving a shaft (7).

4. Ball constant velocity joint according to claim 3, characterized in that that the hole has a serration, a polygon connection, a wedge connection or a groove and Has spring connection.

5. Ball constant velocity joint according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the sleeve (10) engages via a circumferential nose (11) in a groove (12) of the T-ielle (7), at least one radially from the shaft (7) has protruding annular bead (13) and is connected to a spherical shell (4 or 4 ¹ ) by a clamping ring (14) via a thickened end (15).