KR20230117605A - 카운터 트랙 조인트 및 카운터 트랙 조인트 생산 방법 - Google Patents

카운터 트랙 조인트 및 카운터 트랙 조인트 생산 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230117605A
KR20230117605A KR1020237023290A KR20237023290A KR20230117605A KR 20230117605 A KR20230117605 A KR 20230117605A KR 1020237023290 A KR1020237023290 A KR 1020237023290A KR 20237023290 A KR20237023290 A KR 20237023290A KR 20230117605 A KR20230117605 A KR 20230117605A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
joint part
ball
track
cage
ball track
Prior art date
Application number
KR1020237023290A
Other languages
English (en)
Inventor
스테판 마우처
토마스 웨커링
롤프 크레메리우스
아이다 베너
안나 그렘멜마이어
한스 위르겐 포스트
Original Assignee
게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하
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 게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하 filed Critical 게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하
Publication of KR20230117605A publication Critical patent/KR20230117605A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal 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
    • F16D3/22—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/224—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal 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
    • F16D3/22—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal 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
    • F16D3/22—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22303—Details of ball cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal 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
    • F16D3/22—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22306—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts having counter tracks, i.e. ball track surfaces which diverge in opposite directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal 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
    • F16D3/22—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22309—Details of grooves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/003—Chip removing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0038—Surface treatment
    • F16D2250/0053—Hardening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0084—Assembly or disassembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/10—Surface characteristics; Details related to material surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12—Mounting or assembling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

본 발명은 카운터 트랙 조인트에 관한 것으로서: 조인트 외부 부품(12) 및 조인트 내부 부품(13), 카운터 트랙 조인트가 직선형일 때 조인트 외부 부품(12)의 개구부 측을 향해서 넓어지는 제1 트랙 쌍(22A, 23A), 및 카운터 트랙 조인트가 직선형일 때 조인트 외부 부품(12)의 연결 측을 향해서 넓어지는 제2 트랙 쌍(22B, 23B); 각각의 제1 및 제2 트랙 쌍 내의 볼(14A, 14B); 볼(14) 중 하나를 각각 수용하는 주변 분포 케이지 윈도우(18)를 갖는 볼 케이지(15)를 포함하고, 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹의 하나가 경화되고 경화-가공되며, 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹의 다른 하나는 연질-마무리-가공되고 이어서 경화된다. 본 발명은 또한 카운터 트랙 조인트(11)를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

카운터 트랙 조인트 및 카운터 트랙 조인트 생산 방법
본 발명은 카운터 트랙 조인트 형태의 일정 속도 조인트, 및 카운터 트랙 조인트를 생산하는 방법에 관한 것이다.
DE 100 60 120 A1로부터, 곡선형 외부 트랙을 갖는 외부 조인트 부품, 곡선형 내부 트랙을 갖는 내부 조인트 부품, 외부 트랙 및 내부 트랙의 트랙 쌍 내에 수용되는 토크 전달 볼, 및 내부에 볼들이 공통 평면 내에 유지되는 케이지 윈도우(cage window)를 갖는 볼 케이지를 갖는 카운터 트랙 조인트가 공지되어 있다. 제1 외부 트랙 및 제1 내부 트랙은 제1 트랙 쌍을 형성하고, 제1 트랙 쌍의 제1 제어 각도는 제1 축방향으로 개방되고 그 내부에는 제1 볼이 유지된다. 제2 외부 트랙 및 제2 내부 트랙은 제2 트랙 쌍을 형성하고, 제2 트랙 쌍의 제2 제어 각도는 제2 축방향으로 개방되고 그 내부에는 제2 볼이 유지된다. 외부 조인트 부품 및 내부 조인트 부품은 서로에 대해서 축방향으로 변위될 수 있다.
카운터 트랙 조인트가 WO 2013/029655 A1로부터 공지되어 있다. 트랙의 제1 쌍은, 조인트가 정렬된 때, 개구부 측으로 개방되고, 트랙의 제2 쌍은 연결 측으로 개방된다. 트랙의 제1 쌍의 제어 각도는 트랙의 제2 쌍의 제어 각도보다 크다. 외부 조인트 부품의 트랙의 제1 쌍의 중심선은 연결 측 방향에서 기준 원호의 반경방향 내측으로 연장되고, 개구부 측 방향에서 반경방향 외측으로 연장된다.
제1 내부 레이스 홈 및 제2 내부 레이스 홈을 갖는 내부 레이스(inner race), 제1 및 제2 내부 레이스 홈과 함께 쌍을 각각 형성하는 제1 외부 레이스 홈 및 제2 외부 레이스 홈을 갖는 외부 레이스, 내부 레이스와 외부 레이스 사이에 배열되고 레이스 홈과 결합된 볼이 내부에서 안내되는 반경방향 윈도우를 갖는 원환체형 케이지를 포함하는 카운터 트랙 조인트가 DE 102 09 933 A1로부터 공지되어 있다. 카운터 트랙 조인트의 외부 레이스는 1-단편 폐쇄 링이고, 이러한 링 내로 외부 레이스 홈이 컷팅 없이 형성된다.
외부 조인트 부품, 내부 조인트 부품, 토크 전달 볼, 및 케이지를 갖는 일정 속도 조인트가 US 6 224 490 B1로부터 공지되어 있다. 외부 조인트 부품은 주행 홈(running groove)을 갖는 구형 내부 면을 갖는다. 내부 조인트 부품은 주행 홈을 갖는 구형 외부 면을 가지며, 그 수는 외부 조인트 부품 내의 주행 홈의 수와 동일하다. 외부 조인트 부품 내의 주행 홈 및 외부 조인트 부품 상의 리드-인 챔퍼(lead-in chamfer)가 플라스틱-성형 가공 프로세스에 의해서 생성된다.
일정 속도 조인트를 위한 내부 조인트 부품이 DE 10 2005 063 006 A1에서 공지되어 있다. 내부 조인트 부품은 볼 케이지를 안내하기 위한 외부 구형 안내 면, 및 토크 전달 볼을 수용하기 위해서 구형 안내 면 내에 형성된 몇 개의 원주방향으로 분포된 볼 트랙을 갖는다. 볼 트랙의 각각은 볼을 안내하는 경질-가공된(hard-machined) 제1 트랙 부분, 및 볼을 안내하는 기능을 제공하지 않는 기계적으로 가공되지 않은 제2 트랙 부분을 갖는다.
본 발명은 비용 효과적이고, 효율이 높고, 서비스 수명이 길고, 특히 대형 굴절 각도에 또한 적합한 일정 속도 조인트를 제시하기 위한 목적을 기초로 한다. 목적은 각각의 카운터 트랙 조인트를 생성하기 위한 방법을 제시하는 것으로 또한 구성된다.
본 발명에 따라, 카운터 트랙 조인트 형태의 일정 속도 조인트가 제시되고, 일정 속도 조인트는: 길이방향 축, 연결 측 및 개구부 측, 그리고 외부 조인트 부품의 내부 면 내에 원주방향으로 분포되고 외부 볼 트랙 그룹을 형성하는 제1 외부 볼 트랙 및 제2 외부 볼 트랙을 갖는 외부 조인트 부품; 길이방향 축, 그리고 내부 조인트 부품의 외부 면 내에 원주방향으로 분포되고 내부 볼 트랙 그룹을 형성하는 제1 내부 볼 트랙 및 제2 내부 볼 트랙을 갖는 내부 조인트 부품으로서, 제1 외부 볼 트랙 및 제1 내부 볼 트랙은 서로 제1 트랙 쌍을 형성하고, 제1 트랙 쌍은 적어도 부분적으로 곡선화되고 외부 조인트 부품의 개구부 측을 향해서 확장되고, 제2 외부 볼 트랙 및 제2 내부 볼 트랙은 서로 제2 트랙 쌍을 형성하고, 제2 트랙 쌍은 적어도 부분적으로 곡선화되고 외부 조인트 부품의 연결 측을 향해서 확장되는, 내부 조인트 부품; 각각, 각각의 제1 트랙 쌍 내의 그리고 각각의 제2 트랙 쌍 내의 토크 전달 볼; 외부 조인트 부품과 내부 조인트 부품 사이에 배열되고 케이지 내부 면, 케이지 외부 면, 및 토크 전달 볼의 적어도 하나를 각각 수용하는 원주방향으로 분포된 케이지 윈도우를 가지는 볼 케이지로서, 볼은, 내부 조인트 부품 및 외부 조인트 부품의 길이방향 축이 동축적으로 정렬된 상태에서, 볼 케이지에 의해서 조인트 중앙 평면 상에서 유지되며, 연결 측을 향하는 외부 조인트 부품의 내부 면은, 특히 조립 중에, 볼 케이지가 위에서 축방향으로 지지될 수 있는 지지 면을 형성하는, 볼 케이지를 포함하고, 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 하나가 경질-가공되고, 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 다른 하나가 연질-마무리되어 경화된다.
카운터 트랙 조인트는, 경화 전에 마무리-가공되는 볼 트랙 그룹으로 인해서 저비용으로 제조될 수 있다는 장점을 갖는다. 동시에, 경화된 그리고 그 후에 경질 마무리-가공된 볼 트랙 그룹, 외부 조인트 부품의 지지 면, 그리고 카운터 트랙 형상으로 인해서, 볼 케이지를 위한 양호한 안내 및 지지 기능 그리고 그에 따라 높은 효율이 제공된다.
본 개시 내용의 맥락에서, 연질-마무리는 특히, 희망 볼 트랙 기하형태가 연질 가공에 의해서만 생성되는 것, 즉 경화 전에 실시되어 완료되는 것을 포함한다. 경화 후에, 볼 트랙의 추가적인 기하형태-변화 가공은 제공되지 않고, 특히 컷팅 가공은 제공되지 않는다. 특히, 볼 트랙은 성형에 의해서, 예를 들어 단조, 열간 성형, 냉간 성형, 스탬핑 및/또는 해머 가공에 의해서 마무리될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 볼 트랙은 예를 들어 밀링 작업, 선반 작업 및/또는 연마 작업에 의해서, 적어도 중간 단계에서, 가공될 수 있다.
또한, 본 개시 내용의 맥락에서, 경화 및 경질-가공은 특히, 각각의 볼 트랙 그룹이 경화 전에 상응 여유(allowance)를 가지고 미리 제조되고 경화 후에 희망하는 최종 기하형태로 마무리-가공되는 것을 의미한다. 미리 제조하는 것은 컷팅 프로세스, 예를 들어 선반 또는 밀링에 의해서, 및/또는 비-컷팅 제조 프로세스, 예를 들어 성형 및/또는 단조 또는 스탬핑에 의해서 실행될 수 있다. 마무리-가공은 특히 컷팅 프로세스에 의해서, 예를 들어 연마 또는 선반에 의해서 실행될 수 있다. 본원에서, 예를 들어, 몇 십 밀리미터일 수 있는, 중간 제품을 위해서 제공된 각각의 면의 여유 재료가 경화 후에 제거된다.
예를 들어 연마 또는 선반에 의해서 경질-가공된 볼 트랙은 연질-마무리된 볼 트랙, 즉 경화 후에 가공되지 않은 볼 트랙보다 낮은 표면 조도를 가질 수 있다. 후자는 선택적으로, 경화 전에 실행된 숏 피닝(shot peening)에 의해서 생성된 미세-구조를 가질 수 있다.
제1 외부 볼 트랙 및 제2 외부 볼 트랙은 바람직하게, 횡단면에서 볼 때, 연관된 토크 전달 볼과의 2-지점 접촉이 각각 형성되도록, 설계된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제1 내부 볼 트랙 및 제2 내부 볼 트랙은 또한, 횡단면에서 볼 때, 연관된 토크 전달 볼과의 2-지점 접촉이 각각 형성되도록, 설계될 수 있다. 2-지점 접촉은, 예를 들어, 횡단면에서 볼 때 고딕 또는 타원형 트랙 형상에 의해서 생성될 수 있다. 2-지점 접촉(각각 2-지점 트랙)은 볼 트랙들의 자가-센터링 측정을 수행할 수 있게 한다. 그러나, 원칙적으로, 원형 트랙이 또한 사용될 수 있다.
기본적으로, 경화 전에 또는 후에 마무리-가공된 볼 트랙을 외부 조인트 부품 또는 내부 조인트 부품에 할당하는 것으로부터 초래되는 2가지 가능한 실시형태가 있다. 제1 실시형태에 따라, 경화 전에 연질 마무리-가공된 볼 트랙은 외부 조인트 부품에 할당될 수 있는 한편, 경화되고 그 후에 경질-마무리된 볼 트랙은 내부 조인트 부품에 할당된다. 반대되는 대안적 실시형태에 따라, 경화 전에 연질 마무리-가공된 볼 트랙은 내부 조인트 부품에 할당될 수 있는 한편, 경화되고 그 후에 경질 마무리-가공된 볼 트랙은 외부 조인트 부품에 할당된다.
일부 가능한 구현예를, 외부 조인트 부품의 볼 트랙이 경화 전에 마무리-가공되고 내부 조인트 부품의 볼 트랙은 경화 후에 마무리-가공되는 제1 실시형태와 관련하여, 이하에서 설명한다. 연질-마무리된 볼 트랙이 내부 조인트 부품에 할당되고 경질-마무리된 볼 트랙이 외부 조인트 부품에 할당되는 제2 실시형태에서, 특징부들이 그에 따라 반대가 될 것이다.
구현예에 따라, 외부 부품의 내부 면이 경화될 수 있고 경화 후에 기계적으로 가공되지 않고 유지될 수 있다. 다른 실시형태에서, 내부 면의 기하형태는 경화 전에 마무리 및/또는 완료된다. 경화 후에, 내부 면의 추가적인 기하형태-변화 가공은 제공되지 않고, 특히 컷팅 프로세싱은 제공되지 않는다. 외부 부품의 내부 면은 특히 성형에 의해서, 예를 들어 단조, 열간 성형, 스탬핑 및/또는 해머 가공에 의해서 마무리 가공될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 외부 부품의 내부 면은 예를 들어 밀링 작업, 선반 작업 및/또는 연마 작업에 의해서, 적어도 중간 단계에서, 가공될 수 있다.
내부 조인트 부품의 외부 면은 경화될 수 있고, 경화 후에 경질-가공될 수 있다. 이는 특히, 내부 부품의 외부 면이 경화 전에 적절한 여유를 가지고 미리 제조되고 경화 후에 희망하는 최종 기하형태로 마무리된다는 것을 의미한다. 미리 제조하는 것은 컷팅 가공 프로세스, 예를 들어 선반 또는 밀링에 의해서, 및/또는 비-컷팅 프로세스, 예를 들어 성형 및/또는 단조에 의해서 실행될 수 있다. 외부 면의 마무리-가공은 특히 컷팅 가공에 의해서, 예를 들어 연마 또는 선반에 의해서 실행될 수 있다.
구현예에 따라, 볼 케이지의 케이지 외부 면이 연질 마무리 가공될 수 있고, 경화될 수 있고, 경화 후에 기계적으로 가공되지 않을 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 케이지의 내부 면이 연질 마무리 가공될 수 있고, 경화될 수 있고, 경화 후에 기계적으로 가공되지 않고 유지될 수 있다. 케이지의 경화 전에, 케이지 외부 면은 적어도 부분적인 프로세스에서, 예를 들어 선반 또는 연마에 의해 컷팅 방식으로, 및/또는 예를 들어 성형에 의해 비-컷팅으로 가공 및/또는 생성될 수 있다. 동일한 것이 유사하게 케이지의 내부 면의 가공에 적용되고, 이는 칩이 없는 프로세스 및/또는 칩-제거 프로세스에 의해서 실행될 수 있다.
구현예에 따라, 외부 조인트 부품 및 내부 조인트 부품의 길이방향 축이 서로 정렬된 상태에서, 케이지 외부 면과 외부 조인트 부품의 내부 면 사이의 외부 반경방향 간극 및 케이지 내부 면과 내부 조인트 부품의 외부 면 사이의 내부 반경방향 간극의 크기가 다를 수 있다. 유사하게, 케이지 외부 면과 외부 조인트 부품의 내부 면 사이에 형성된 외부의 총 축방향 간극 및 케이지 내부 면과 내부 조인트 부품의 외부 면 사이에 형성된 내부의 총 축방향 간극의 크기가 다를 수 있다. 외부 볼 트랙 그룹이 연질 마무리될 때, 외부 반경방향 간극(각각 외부의 총 축방향 간극)은 바람직하게 내부 반경방향 간극(각각 내부의 총 축방향 간극)보다 크다. 내부 볼 트랙 그룹이 연질 마무리되는 경우, 외부 반경방향 간극(각각 외부의 총 축방향 간극)은 바람직하게 내부 반경방향 간극(각각 내부의 총 축방향 간극)보다 작다. 조인트 부품은 또한, 내부 조인트 부품이 볼 케이지와 관련하여 축방향으로 중심에 배치될 때, 외부의 총 축방향 간극이 개구부 측을 향하는 외부 축방향 간극 및 연결 측을 향하는 외부 축방향 간극으로 비대칭적으로 분할되도록, 구성될 수 있다. 연결 측 상의 축방향 유극은 바람직하게 개구부 측 상의 축방향 유극보다 작다. 이는, 유리한 방식으로, 샤프트가 내부 조인트 부품 내로 프레스될(pressed) 때, 볼이 볼 트랙에서 걸리지 않고 및/또는 볼 트랙과 프레싱 접촉되지 않고, 내부 조인트 부품이 볼 케이지를 통해서 외부 조인트 부품의 지지 면에 대해서 축방향으로 지지되게 한다. 반경방향 간극 및 축방향 간극의 상이한 구성은 간단하고 비용-효율적인 생산에 기여하는데, 이는 4개의 표면 페어링 중 하나에서 대략적인(rough) 간극이 가능하기 때문이다.
외부 조인트 부품, 케이지 및 내부 조인트 부품의 대향 면들은 원칙적으로 요건에 따라 자유롭게 선택될 수 있다. 예를 들어, 외부 조인트 부품의 내부 면, 케이지 외부 면, 케이지 내부 면, 및 내부 조인트 부품의 외부 면 중 하나, 몇 개 또는 전부가 구형일 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 상기 면들은 원통형, 환상체형, 및/또는 원뿔형 단면들을 가질 수 있다. 구형 외부 면 및 내부 면을 갖는 구형 케이지를 이용할 때, 이러한 구형 면들은 서로 동축적으로 배열될 수 있고, 다시 말해서 2개의 면 중심들이 일치될 수 있다. 대안적인 가능성에 따라, 구형 면들이 또한 서로 축방향으로 오프셋될 수 있고, 다시 말해서 내부 및 외부 구형 케이지 면들의 2개의 면 중심들이 서로로부터 축방향 거리를 갖는다(오프셋된다). 이러한 면들을 위해서 외부 부품의 구형 내부 면 및/또는 내부 부품의 구형 외부 면을 사용할 때에도 동일한 내용이 유사하게 적용된다.
제1 외부 볼 트랙은 개구부 측을 향한 제1 언더컷(undercut)을 형성하고, 제2 외부 볼 트랙은 개구부 측을 향한 제2 언더컷을 형성한다. 특히, 개구부 측으로 개방된 제1 볼 트랙의 제1 언더컷은 연결 측으로 개방된 제2 볼 트랙의 제2 언더컷보다 작다.
전술한 구현예는, 외부 조인트 부품의 볼 트랙의 기하형태가 연질 가공에 의해서만 형성되고 내부 조인트 부품의 볼 트랙이 경질 가공되는 실시형태를 설명한다. 외부 조인트 부품의 볼 트랙이 경질-가공되고 내부 조인트 부품의 볼 트랙의 기하형태가 경화 전에 연질 가공에 의해서만 생성되는 대안적인 실시형태에서, 특징부들이 그에 따라 반대로 제공될 것임을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시형태 모두에 적용되는 구현예에 따라, 외부 조인트 부품의 제2 외부 볼 트랙의 적어도 일부의 수가, 연결 측에서, 기능적 트랙 섹션에 대해서 반경방향으로 함몰되고 조인트가 과도하게 휘어질 때 연관 볼이 내부로 반경방향으로 진입할 수 있는, 포켓을 가질 수 있다. 이는 카운터 트랙 조인트의 조립을 촉진한다.
양 실시형태에 적용되는 추가적인 구현예에 따라, 외부 조인트 부품 및 내부 조인트 부품은 최대 30° 이하 특히 최대 25° 이하의 굴절 각도(β)만큼 서로에 대해서 각도적으로 이동 가능하도록 설계될 수 있다. 트랙의 제1 쌍의 제1 볼은 제1 피치 원 직경(PCDA)을 형성하고, 트랙의 제2 쌍의 제2 볼은 제2 피치 원 직경(PCDB)을 형성한다. 제1 및 제2 피치 원 직경 중 적어도 하나 대 내부 조인트 부품의 삽입 개구부의 가장 큰 피치 원 직경(PCDS)의 비율은 특히 2.05보다 작다(PCDA/PCDS < 2.05 및/또는 PCDB/PCDS < 2.05). 이러한 설계는 특히 비교적 작은 굴절 각도를 갖는 조인트로 큰 토크를 전달할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 설계는 비-조향 후방 차축에서, 특히 트랜스미션 측에서 사용하기에 특히 적합하다. 그러나, 예를 들어 바퀴-측 조향 전방 차축을 위해서, 큰 굴절 각도의 적용예가 또한 가능하다. 여기에서, 조인트는 45° 초과의 굴절 각도를 위해서 설계될 수 있다. 따라서, 조인트는 또한, 전술한 내용으로부터 벗어나는, 특히 1.5 내지 3.0일 수 있는 볼 피치 원 직경 대 개구부 피치 원 직경의 비율로 설계될 수 있다(1.5 < PCDA/PCDS < 3.0 및/또는 1.5 < PCDB/PCDS < 3.0). 볼 피치 원 직경과 볼 직경 사이의 비율은 예를 들어 2.5 내지 4.5일 수 있다.
토크 전달 볼 및 그에 따른 외부 및 내부 볼 트랙의 수는 바람직하게 2로 나누어 질 수 있고, 특히 8개이나, 이와 다른 개수, 예를 들어 6개 또는 10개도 가능하다.
전술한 목적은 카운터 트랙 조인트 형태의 일정 속도 조인트를 생산하기 위한 방법으로 추가적으로 해결되고, 이러한 방법은:
길이방향 축, 연결 측 및 개구부 측, 연결 측에 축방향으로 작용하는 지지 면을 갖는 내부 면, 및 외부 볼 트랙 그룹을 함께 형성하는 제1 외부 볼 트랙 및 제2 외부 볼 트랙을 갖는 외부 조인트 부품을 생산하는 단계;
길이방향 축, 외부 면, 및 내부 볼 트랙 그룹을 형성하는 제1 내부 볼 트랙 및 제2 내부 볼 트랙을 갖는 내부 조인트 부품을 생산하는 단계;
케이지 축, 케이지 내부 면, 케이지 외부 면, 및 케이지 축을 중심으로 원주방향으로 분포된 케이지 윈도우를 갖는 볼 케이지를 생산하는 단계;
내부 조인트 부품을 볼 케이지 내로 삽입하는 단계;
볼 케이지를 외부 조인트 부품 내로 삽입하는 단계;
제1 내부 볼 트랙이 제1 외부 볼 트랙에 대향되도록 하고 조인트의 각도 위치에서, 외부 조인트 부품의 개구부 측을 향해서 넓어지는 제1 트랙 쌍을 형성하도록 하는 방식으로, 그리고 제2 내부 볼 트랙이 제2 외부 볼 트랙에 대향되도록 하고 조인트의 각도 위치에서, 외부 조인트 부품의 연결 측을 향해서 넓어지는 제2 트랙 쌍을 형성하도록 하는 방식으로, 내부 조인트 부품을 외부 조인트 부품에 대해서 회전시키는 단계;
내부 및 외부 조인트 부품들이 서로 각을 이루는 상태로 볼을 케이지 윈도우 내로 삽입하는 단계로서, 제1 트랙 쌍 및 제2 트랙 쌍은 토크 전달 볼 중 하나를 각각 수용하고, 내부 및 외부 조인트 부품의 길이방향 축들이 동축적으로 정렬되고, 볼은 조인트 중앙 평면 상에서 볼 케이지에 의해서 유지되는, 단계를 포함하고;
외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 하나가 연질 사전-가공되고, 이어서 경화되고, 경화 후에 예를 들어 컷팅 가공에 의해서 마무리-가공되며; 그리고
외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 다른 하나는 연질 마무리 가공되고 이어서 경화되며, 즉 경화 후에 기계적으로 가공되지 않고 유지되고/되거나 경질 가공되지 않는다.
프로세스에 의해서 제조된 카운터 트랙 조인트는 전술한 것과 동일한 장점을 갖는다. 모든 제품-관련 특징들이 방법에 전달될 수 있고, 역으로 모든 방법-관련 특징들이 제품에 전달될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
가능한 방법 구현예에 따라, 케이지의 외부 면 및/또는 케이지의 내부 면은 특히 성형 프로세스에 의해서 연질 마무리될 수 있고, 이어서 경화될 수 있다. 경화 후에, 바람직하게 추가적인 기하형태-성형 및/또는 기계적 프로세싱이 제공되지 않는다.
외부 조인트 부품 및/또는 내부 조인트 부품은 예를 들어 열-처리 가능 강 또는 케이스-경화 강으로 제조될 수 있다. 볼 트랙 그리고 선택적으로 외부 조인트 부품의 내부 면의 경화는 예를 들어 표면 경화에 의해서, 특히 유도 가열에 의해서 실행될 수 있다. 열-처리 가능 또는 케이스-경화 강으로 제조된 표면 경화 강은 연성 코어를 갖는 비-마모 표면을 제공한다. 이는 또한 볼 트랙 그리고 선택적으로 내부 조인트 부품의 외부 표면에 유사하게 적용되고, 이는 또한 표면 경화될 수 있다. 대안적으로, 내부 조인트 부품이 또한 케이스-경화될 수 있다. 케이스 경화는 코어 경도의 방향으로 구성요소의 외부 표면으로부터 감소되는 경도 곡선을 초래한다.
제1 가능성에 따라, 제1 및 제2 외부 볼 트랙뿐만 아니라 외부 조인트 부품의 내부 표면이 특히 성형 프로세스에 의해서 연질 마무리될 수 있고, 그에 따라 제1 및 제2 외부 볼 트랙 그리고 선택적으로 외부 조인트 부품의 내부 표면이 경화될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 내부 볼 트랙 그리고 내부 조인트 부품의 외부 면은 연질 사전-가공될 수 있고, 이어서 경화될 수 있고, 경화 후에 경질 마무리될 수 있다. 제2 가능성에 따라, 외부 조인트 부품 및 내부 조인트 부품의 가공이 반전될 수 있다.
양 가능성에서, 카운터 트랙 조인트이 조립되고 정렬된 상태에서, 볼 케이지와 외부 조인트 부품 사이의 외부 반경방향 갭 및 볼 케이지와 내부 조인트 부품 사이의 내부 반경방향 갭의 크기가 다르도록, 및/또는 볼 케이지와 외부 조인트 부품 사이의 외부 축방향 유극 및 볼 케이지와 내부 조인트 부품 사이의 내부 축방향 유극의 크기가 다르도록, 한편으로 케이지의 외부 면 및 외부 조인트 부품의 내부 면, 그리고 다른 한편으로 케이지의 내부 면 및 내부 조인트 부품의 외부 면이 제조될 수 있다.
구현예에 따라, 내부 조인트 부품의 웹의 일부의 수가 양 측면에서 편평부를 갖도록, 내부 조인트 부품이 제조될 수 있다. 이러한 방식으로, 내부 조인트 부품을 볼 케이지 내로 단순하게 조립할 수 있고, 내부 조인트 부품이 케이지 축을 가로지르는 그 길이방향 축과 정렬될 때 내부 조인트 부품의 더 짧은 웹이 볼 케이지의 윈도우 내로 장착될 수 있다.
추가적인 구현예에 따라, 외부 조인트 부품의 제2 외부 볼 트랙의 적어도 일부의 수가, 연결 측에서, 기능적 섹션에 대해서 반경방향으로 함몰되고 조인트가 과도하게 휘어질 때 연관 볼이 내부로 반경방향으로 진입할 수 있는 포켓을 가지고 생산될 수 있다. 이는 또한 조립 개선에 기여한다.
도면을 참조하여 실시형태의 바람직한 실시형태를 이하에서 설명한다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 본 발명에 따른 카운터 트랙 조인트를
1a) 웹 지역을 통한 길이방향 단면으로;
1b) 트랙의 제1 쌍을 통한 길이방향 단면으로;
1c) 트랙의 제2 쌍을 통한 길이방향 단면으로;
1d) 도면의 하부 절반에서 트랙의 제1 쌍을 그리고 상부 절반에서 트랙의 제2 쌍을 갖는 단순화된 도면으로 길이방향 단면으로 도시한다.
도 2는 샤프트가 삽입된 도 1의 카운터 트랙 조인트를
2a) 내부 조인트 부품 및 외부 조인트 부품의 동축적인 정렬에서;
2b) 트랙의 제1 쌍을 통한 길이방향 단면의 굴절된 도면으로;
2c) 트랙의 제2 쌍을 통한 길이방향 단면의 굴절된 도면으로;
2d) 웹 지역을 통한 길이방향 단면의 굴절된 도면으로 도시한다.
도 3은 도 1의 카운터 트랙 조인트의 외부 조인트 부품을
3a) 조인트 개구부의 3-차원적인 도면으로;
3b) 조인트 개구부의 축방향 도면으로;
3c) 도 3b의 단면선 3C-3C에 따른 웹 지역을 통한 길이방향 단면으로;
3d) 도 3b의 단면선 3D-3D에 따른 제1 외부 볼 트랙을 통한 길이방향 단면으로;
3e) 도 3b의 단면선 3E-3E에 따른 제2 외부 볼 트랙을 통한 길이방향 단면으로 도시한다.
도 4는 도 1의 카운터 트랙 조인트의 내부 조인트 부품을
4a) 3-차원적인 도면으로;
4b) 축방향 도면으로;
4c) 도 4b의 단면선 4C-4C에 따른 제1 내부 볼 트랙을 통한 길이방향 단면으로;
4d) 도 4b의 단면선 4D-4D에 따른 제2 내부 볼 트랙을 통한 길이방향 단면으로 도시한다.
도 5는 도 1의 카운터 트랙 조인트의 볼 케이지를
5a) 3-차원적인 도면으로;
5b) 횡단면으로;
5c) 2개의 대향된 케이지 윈도우를 통한 길이방향 단면으로 도시한다.
도 6은 도 1의 카운터 트랙 조인트의 내부 조인트 부품 및 볼 케이지의 조립체를
6a) 축들이 교차되는 상태로 내부 조인트 부품을 볼 케이지에 장착할 때 3-차원적인 도면으로;
6b) 도 6a에 따른 장착 중에 볼 케이지를 통한 횡단면으로;
6c) 볼 케이지 내의 내부 조인트 부품의 동축적 정렬 후에 3-차원적인 도면으로 도시한다.
도 7은 내부 조인트 부품이 외부 조인트 부품에 대해서 과다하게 휘어진 볼의 조립체를
7a) 트랙의 제1 쌍을 통한 길이방향 단면으로;
7b) 트랙의 제2 쌍을 통한 길이방향 단면으로 도시한다.
도 8은 수정된 실시형태에서 본 발명에 따른 카운터 트랙 조인트의 외부 조인트 부품을 길이방향 절반부에서의 단면으로 도시한다.
도 9는 추가적인 수정된 실시형태에서 본 발명에 따른 카운터 트랙 조인트의 외부 조인트 부품을 길이방향 단면으로 도시한다.
이하에서 함께 설명되는 도 1a 내지 도 7b는 본 발명에 따른 카운터 트랙 조인트(11)를 도시한다. 카운터 트랙 조인트(11)는 외부 조인트 부품(12), 내부 조인트 부품(13), 복수의 토크 전달 볼(14A, 14B), 및 볼 케이지(15)를 포함한다. 주위 공간(25)이 볼 케이지(15)의 구형 외부 면(16)과 외부 조인트 부품(12)의 구형 내부 면(24) 사이에 형성된다. 주위 공간(27)이 또한 볼 케이지(15)의 구형 내부 면(17)과 내부 조인트 부품(13)의 구형 외부 면(26) 사이에 형성된다. 본 실시형태에서, 표면 중심들(M16 및 M17)은 공통 조인트 중심 평면(EM) 내에 놓이나, 수정 실시형태에서, 표면 중심들(M16 및 M17)은 반대 방향들로 조인트 중심 평면(EM)에 대해서 축방향 거리를 각각 가질 수 있다(오프셋). 볼(14A, 14B)은 조인트 중심 평면(EM) 내의 볼 케이지(15) 내에서 원주방향으로 분포된 케이지 윈도우(18) 내에서 유지된다. 길이방향 축(L12)이 외부 조인트 부품(12) 상에 표시되어 있고, 길이방향 축(L13)이 내부 조인트 부품(13) 상에서 표시되어 있다. 길이방향 축(L12, L13)과 조인트 중심 평면(EM)의 교차점이 조인트 중심(M)을 형성한다.
여기에서 도시된 실시형태에서, 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24), 케이지 외부 면(16), 케이지 내부 면(17), 및 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26)은 구형이다. 대안적으로 또는 부가적으로, 상기 면들 중 하나 이상이 또한 원통형, 환상체형, 및/또는 원뿔형 단면들을 가질 수 있다. 외부 부품(12)의 내부 면(24)과 관련하여, 개구부-측 부분(24a), 중앙 부분(24c), 및 기부-측 부분(24b)이 도 3d에 도시되어 있다. 기부-측 부분(24b)은, 볼 케이지(15)가 그 외부 면(16)으로 축방향으로 지지될 수 있는 지지 면을 형성한다.
외부 조인트 부품(12)은 예를 들어 연결 저널에 병합될 수 있는 기부(19), 및 개구부(20)를 갖는다. 내부 조인트 부품(13)은 개구부(21)를 가지며, 이러한 개구부 내로 구동 샤프트(30)의 저널이 서로 간에 회전되지 않게 고정된 방식으로(rotationally fixed manner) 삽입되어 토크를 전달할 수 있다. 샤프트(30)가 장착된 카운터 트랙 조인트(11)가 도 2a 내지 도 2d에 도시되어 있다. 이하에서 기부(19)의 위치는 "연결 측을 향하는" 축 방향을 나타내고, 이하에서 개구부(20)의 위치는 "개구부 측"을 향하는 축 방향을 나타낸다. 이러한 용어들은 또한, 내부 조인트 부품(13)에 대한 샤프트의 실제 연결과 관계 없이, 내부 조인트 부품과 관련하여 사용된다. 외부 조인트 부품이, 기부를 가지는 대신, 예를 들어 디스크 조인트의 형태로, 연결 측을 향해서 또한 개방될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
토크를 전달하는 제1 볼(14A)을 갖는 트랙의 제1 쌍(22A, 23A) 및 토크를 전달하는 제2 볼(14B)을 갖는 트랙의 제2 쌍(22B, 23B)이 원주 주위에 교번적으로 배치된다. 트랙의 제1 쌍(22A, 23A)의 형상이 도 1b에 도시되어 있고, 트랙의 제2 쌍(22B, 22B)의 형상이 도 1c에 도시되어 있다. 제1 볼(14A)은 외부 조인트 부품 내의 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 내부 조인트 부품 내의 제1 내부 볼 트랙(23A)과 접촉된다. 제1 볼(14A)의 중심은, 외부 및 내부 제1 볼 트랙(22A, 23A) 각각을 따라서 이동할 때, 제1 중심선을 규정하는 한편, 제2 볼(14B)의 중심은, 외부 및 내부 제2 볼 트랙(22B, 23B) 각각을 따라서 이동할 때, 제2 중심선을 규정한다.
외부 조인트 부품(12) 및 내부 조인트 부품(13)이 동축적으로 정렬된 상태에서, 제1 트랙(22A, 23A)과의 접촉 지점에서 볼(14A)에 대한 접선(T22A, T23A)은 개구부 측을 향해서 개방되는 개방 각도(δA)를 형성한다. 제2 볼(14B)은 외부 조인트 부품(12) 내의 외부 볼 트랙(22B) 및 내부 조인트 부품(13) 내의 내부 볼 트랙(23B) 내에서 안내된다. 볼(14B)은, 반드시 제공될 필요는 없는 볼 트랙의 트랙 기부와 접촉되어 도시되어 있다. 도시된 직선화된 위치에서, 제2 트랙(22B, 23B)과의 접촉점에서 제2 볼(14B)에 대한 접선(T22B, T23B)은 연결 측을 향해 개방되는 제2 개방 각도(δB)를 형성한다. 카운터 트랙 조인트의 수정된 트랙 형태에서, 대향되는 축방향들로 배향된 개방 각도들은 또한 특히 2° 이하의 조인트의 약간의 각도의 위치로 발생될 수 있다.
트랙의 제1 및 제2 쌍은 그 중심선들이 조인트를 통해서 반경방향 평면 내에 각각 있도록 위치된다. 볼(14A, 14B)은 볼 케이지(15) 내의 케이지 윈도우(18) 내에 각각 수용된다. 반경방향 평면의 각각은 서로로부터 동일한 각도 거리를 갖는다. 토크 전달 볼(14A, 14B) 및 그에 상응하는 외부 및 내부 볼 트랙의 수는 8개이고, 이러한 것으로 제한되지 않는다. 외부 조인트 부품(12) 및 내부 조인트 부품(13)의 2개의 트랙의 제1 쌍(22A, 23A)의 각각은 서로 대각선 방향으로 반대로 각각 배열되고, 2개의 트랙의 제2 쌍(22B, 23B)의 각각은 서로 대각선 방향으로 반대로 배열된다.
이하에서, 본 발명에 따른 카운터 트랙 조인트(11)의 특별한 특징, 특히 서로 상이한 외부 조인트 부품(12)의 제1 및 제2 볼 트랙(22A, 22B)의 설계 및 내부 조인트 부품(13)의 제1 및 제2 볼 트랙(23A, 23B)의 설계를 더 구체적으로 설명할 것이다. 이하의 정의는 본 발명에 따른 카운터 트랙 조인트와 관련하여 적용된다:
조인트 굴절 각도(β)는 외부 조인트 부품(12)의 길이방향 축(L12)과 내부 조인트 부품(13)의 길이방향 축(L13) 사이의 협각을 정의한다. 조인트가 직선화될 때, 조인트 굴절 각도(β)는 0이다.
트랙 굴절 각도(β/2)는, 조인트 중심(M)으로부터 볼 중심까지의 반경과 조인트 중심 평면(EM) 사이에 둘러싸인 각도를 정의한다. 조인트의 각각의 각도 위치에서, 트랙 굴절 각도(β/2)는 항상 조인트 굴절 각도(β)의 절반이다.
개방 각도(δ)는, 조인트가 직선화되었을 때, 각각 제1 볼 트랙 및 제2 볼 트랙과의 접촉점에서 볼에 대한 접선(T)에 의해서 둘러싸인 각도를 정의한다.
제어 각도(δ/2)는, 조인트가 직선화될 때 볼 중심의 각각의 볼 중심선에 적용된 접선이 외부 또는 내부 조인트 부품의 상응 길이방향 축(L)으로 둘러싸는 각도를 정의한다. 개방 각도(δ/2)는 개방 각도(δ)의 절반과 같다.
중심 평면(EM)은 토크 전달 볼(14A, 14B)의 볼 중심들에 의해서 정의된다.
제1 피치 원 직경(PCDA)은, 조인트가 직선화될 때, 제1 볼(14A)의 중심에 의해서 형성되는 직경을 정의한다.
제2 피치 원 직경(PCDB)은, 조인트가 직선화될 때, 제2 볼(14B)의 중심에 의해서 형성되는 직경을 정의한다.
피치 원 직경(PCDS)은, 특히 삽입 개구부의 치형부 밑선(tooth root line)에 의한, 내부 조인트 부품(13)의 삽입 개구부의 직경을 정의한다.
여기에 도시된 카운터 트랙 조인트(2)는 바람직하게, 조인트 부품들(12, 13)이 최대 30° 이하의 굴절 각도(β)만큼 서로에 대해서 각도적으로 이동 가능하도록, 설계된다. 제1 및/또는 제2 피치 원 직경(PCDA, PCDB) 대 내부 조인트 부품(13)의 삽입 개구부의 가장 큰 피치 원 직경(PCDS)의 비율은 특히 2.05보다 작고, 즉 PCDA/PCDS < 2.05 및/또는 PCDB/PCDS < 2.05이다. 이러한 설계는 카운터 트랙 조인트(2)로 특히 큰 토크를 전달할 수 있게 한다. 그러나, 적용예에 따라, 예를 들어 조향 차축을 위한 바퀴-측 조인트에서 사용되는 것과 같이, 30° 초과의, 특히 또한 45° 초과의 더 큰 굴절 각도(β)를 갖는 다른 설계가 또한 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따라, 한편으로 외부 볼 트랙 또는 외부 볼 트랙 그룹으로도 함께 지칭될 수 있는 제1 및 제2 외부 볼 트랙(22A, 22B), 그리고 다른 한편으로 내부 볼 트랙 또는 내부 볼 트랙 그룹으로도 함께 지칭될 수 있는 제1 및 제2 내부 볼 트랙(23A, 23B)이 상이하게 생산된다.
구체적으로, 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 하나가 경화되고 특히 컷팅 프로세스에 의해서 경질-가공되는 한편, 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 다른 하나는 연질 마무리 가공되고, 즉 경화 후에 기계적으로 가공되지 않는다. 연질-마무리된 그리고 그 후에 경화된 볼 트랙은 경화 후에 마무리-가공된 볼 트랙보다 더 거칠 수 있다.
외부 조인트 부품(12)의 볼 트랙(22A, 22B)이 경화 전에 연질 마무리 가공되고 내부 조인트 부품(13)의 볼 트랙(23A, 23B)은 경화 후에 경질 마무리 가공되는 실시형태를 이하에서 설명한다.
도 3a 내지 도 3e에 구체적으로 도시된 바와 같은 외부 조인트 부품(12), 특히 그 제1 및 제2 외부 구형 트랙(22A, 22B)은 성형 작업, 예를 들어 단조, 열간 성형, 냉간 성형, 스탬핑 및/또는 해머 작업에 의해서 만들어 질 수 있다. 예를 들어 오버-터닝(over-turning) 및/또는 버어 제거(deburring)를 위해서, 중간 가공 단계가 또한 개별적인 성형 단계들 사이에 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
특히 도 1b, 도 1d의 하부 절반부, 도 2c 및 도 3d에서 확인될 수 있는 바와 같이, 제1 외부 볼 트랙(22A)은 궁형 중앙 기능 섹션을 갖는다. 중앙 기능 섹션을 생성하는 원호의 중심은 조인트(11)의 중심 평면으로부터 개구부 측으로 오프셋 평면(EA)과 오프셋된다(이는 또한 축방향 오프셋으로 지칭된다). 그 개구부-측 단부에서, 외부 조인트 부품(12)의 제1 외부 볼 트랙(22A)은 반경방향 확장부(28A)를 가짐으로써, 조립 중에 연관된 볼(14A)의 삽입을 돕는다. 또한, 개구부 측의 제1 볼 트랙(22A)의 반경방향 확장부(28A)는 중앙 기능 섹션에 의해서 형성된 반경방향 언더컷을 감소시킨다. 이러한 것은 이어서 외부 조인트 부품(12)의 성형 생산에서 장점을 갖는데, 이는 성형 프로세스 중에 적은 재료만이 반경방향 내측으로 유동하면 되고/되거나 프레스되면 되기 때문이다. 그 기부 단부에서, 외부 조인트 부품(12)의 제1 외부 볼 트랙(22A)은 기능 트랙 섹션에 대해서 반경방향으로 함몰된 포켓(29A)을 갖는다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 개구부 측에서 삽입되는 볼(14Aa)의 조립 중에, 대각선 방향으로 대향되는 볼(14Ab)은 기부 측에서 포켓(29A)에 진입할 수 있다. 이는 카운터 트랙 조인트(11)의 조립을 촉진한다.
특히 도 1c, 도 1d의 상부 절반부, 도 2b 및 도 3e에서 확인될 수 있는 바와 같이, 제2 외부 볼 트랙(22B)은 궁형 중앙 기능 섹션을 갖는다. 중앙 기능 섹션을 생성하는 원호의 중심은 조인트(11)의 중앙 평면(EM)에 대해서 평면(EB) 내로 기부 측으로 오프셋된다. 그 기부 단부에서, 외부 조인트 부품(12)의 제2 외부 볼 트랙(23B)은 기능 트랙 섹션에 대해서 반경방향으로 함몰된 포켓(29B)을 갖는다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 개구부 측에서 삽입되는 볼(14Ba)의 조립 중에, 대각선 방향으로 대향되는 볼(14Bb)은 기부 측에서 포켓(29B)에 진입할 수 있다. 이는 카운터 트랙 조인트(11)의 조립을 촉진한다.
제1 외부 볼 트랙(22A)은 개구부 측을 향한 제1 언더컷(H22A)을 형성하고, 제2 외부 볼 트랙(23B)은 개구부 측을 향한 제2 언더컷(H22B)을 형성한다. 특히 도 1d에서, 개구부 측을 향해서 개방된 제1 볼 트랙(22A)의 제1 언더컷(H22A)은 연결 측을 향해서 개방된 제2 볼 트랙(22B)의 제2 언더컷(H22B)보다 작다.
본 외부 조인트 부품(12)에서, 구형 면(24)은 또한 바람직하게 연질 마무리되고, 즉 이는 경화 후에 기계적으로 가공되지 않고 유지된다. 따라서, 볼 트랙(22A, 22B) 및 구형부(24)를 갖는 외부 조인트 부품(12)의 전체 내부 윤곽이 경화 전에 마무리된다. 경화 후에, 추가적인 기하형태-변화 가공은 제공되지 않는다. 이와 관련하여, 전술한 바와 같이, 외부 부품 내부 면(24)이 제1 및 제2 외부 볼 트랙(22A, 22B)과 함께 성형 작업에 의해서 생산되는 것이 편리하다. 성형 작업은 특히 신속하고 비용-효율적인 제조의 장점을 제공한다.
특히, 연관된 볼(14A, 14B)과의 2-지점 접촉이 각각의 볼 트랙을 통한 횡단면 내에 형성되도록, 제1 및 제2 외부 볼 트랙(22A, 22B)이 형성된다. 2-지점 접촉은, 예를 들어, 횡단면에서 고딕 또는 타원형인 트랙 형상에 의해서 생성될 수 있다.
특히 제1 및 제2 내부 볼 트랙(23A, 23B)의, 도 4a 내지 도 4d에 구체적으로 도시된, 내부 조인트 부품(13)의 생산은 선반 및/또는 밀링과 같은 가공 프로세스에 의해서 실행될 수 있으나, 성형 작업에 의한 생산도 가능하다. 내부 볼 트랙(23A, 23B)은 경화 전에 적절한 여유로 미리 제조될 수 있다. 경화 후에, 내부 볼 트랙(23A, 23B)은 희망하는 최종 기하형태로 마무리-가공된다. 마무리 가공은 특히 컷팅 프로세스에 의해서, 예를 들어 연마 및/또는 선반 작업에 의해서 수행된다. 각각의 볼 트랙을 통한 횡단면에서 연관된 볼(14A, 14B)과의 2-지점 접촉이 형성되도록, 제1 및 제2 내부 볼 트랙(23A, 23B)이 바람직하게 또한 설계된다.
본 실시형태에서, 내부 조인트 부품(13)의 구형 내부 면(26)은 바람직하게 또한 먼저 연질 사전-가공되고, 이어서 경화되며, 경화 후에 경질 마무리된다. 미리 제조하는 것은 가공 프로세스, 예를 들어 선반 또는 밀링에 의해서, 및/또는 비-컷팅 제조 프로세스, 예를 들어 성형 및/또는 단조에 의해서 실행될 수 있다. 내부 조인트 부품의 외부 면(26)의 마무리 가공은 특히 칩-형성 작업, 예를 들어 연마에 의해서 실행된다.
특히 도 4a, 도 4b, 도 6a 및 도 6b에서 확인될 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에서 내부 조인트 부품(13)은 축방향 함몰부(31)를 갖는 2개의 대각선 방향으로 대향된 웹들(33m)을 갖는다. 따라서, 이러한 웹(33m)의 축방향 길이(L33m)는 케이지 윈도우(18)의 가장 작은 원주방향 연장부(L18)보다 짧고, 그에 따라, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 내부 조인트 부품(13)이 케이지 축(L15)에 대해서 교차하는 그 길이방향 축(L13)과 정렬될 때, 웹(33m)은 볼 케이지(15)의 윈도우(18) 내에 끼워질 수 있다.
본 실시형태에서, 도 5a 내지 도 5c에 구체적으로 도시된 바와 같은 볼 케이지(15)는 특히 연질-마무리되고 그 후에 경화된 구형 외부 면(16) 및 구형 내부 면(17)을 갖는다. 구형 면(16, 17)의 연질-마무리는 컷팅 방식으로, 예를 들어 선반 또는 연마에 의해서, 및/또는 비-컷팅으로, 예를 들어 성형에 의해서 이루어질 수 있다. 볼(14A, 14B)을 측방향으로 안내하는 케이지 윈도우(18)의 측벽들은 바람직하게 경화 후에 경질-가공되고, 특히 연마된다.
특히 도 1d에서, 볼 케이지(15)의 구형 외부 면(16)과 외부 조인트 부품(12)의 구형 내부 면(24) 사이에 형성된 외부 공간(25)이 볼 케이지(15)의 구형 내부 면(17)과 내부 조인트 부품(13)의 구형 외부 면(26) 사이에 형성된 내부 공간(27)보다 크다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 볼 케이지(15)와 외부 조인트 부품(12) 사이의 외부 축방향 간극은 볼 케이지(15)와 내부 조인트 부품(13) 상의 내부 축방향 간극보다 크다.
외부 조인트 부품(12)의 구형 면(26)의 적도선 및 구형 케이지 외부 면(16)의 적도선이 하나의 평면 내에 놓이도록, 그리고 구형 케이지 내부 면(17)의 적도선 및 내부 조인트 부품(13)의 구형 면(26)이 하나의 평면에 놓이도록, 조인트(11)가 조립된 상태에서, 외부 반경방향 공간(25)이 연결 측의 방향에서 보다 개구부 측의 방향으로 더 크도록, 조인트 부품(12, 13, 15)의 구형 면(24, 16, 17, 26)이 설계된다. 이는, 샤프트(30)가 내부에 프레스될 때, 볼(14A, 14B)이 볼 트랙(22A, 23A; 22B, 23B) 내에 걸리지 않고, 내부 조인트 부품(13)이 볼 케이지(15)를 통해서 외부 조인트 부품(12)에 대해서 축방향으로 지지될 수 있게 한다. 본 실시형태에서, 볼 케이지(15)의 2개의 구형 내부 및 외부 면(24, 26)이 서로 동축적으로 배열된다.
카운터 트랙 조인트(11)를 제조하는 본 발명에 따른 방법은: 외부 조인트 부품(12)을 생산하는 단계, 내부 조인트 부품(13)을 생산하는 단계, 볼 케이지(15)를 생산하는 단계, 내부 조인트 부품(13)을 볼 케이지(15) 내로 삽입하는 단계, 볼 케이지(15)를 외부 조인트 부품(12) 내로 삽입하는 단계, 제1 내부 볼 트랙(23A)이 제1 외부 볼 트랙(22A)에 대향되도록 그리고 외부 조인트 부품(12)의 개구부 측을 향해서 개방된 트랙의 제1 쌍을 형성하도록, 그리고 제2 내부 볼 트랙(23B)이 제2 외부 볼 트랙(22B)에 대향되도록 그리고 외부 조인트 부품(12)의 연결 측을 향해서 개방된 트랙의 제2 쌍을 형성하도록, 내부 조인트 부품(13)을 외부 조인트 부품(12)에 대해서 회전시키는 단계; 내부 조인트 부품 및 외부 조인트 부품이 서로 각도를 이루는 상태로 볼(14A, 14B)을 케이지 윈도우(18) 내로 삽입하는 단계를 포함한다. 트랙의 제1 쌍 및 트랙의 제2 쌍의 각각은 토크 전달 볼(14A, 14B)의 하나를 각각 수용하고, 내부 조인트 부품 및 외부 조인트 부품의 길이방향 축들이 동축적으로 정렬된 상태로, 볼들이 조인트 중심 평면(EM) 상에서 볼 케이지에 의해서 유지된다. 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 하나가 연질 사전-가공되고, 경화되며, 경화 후에 컷팅 방식으로 마무리 가공되는 것, 그리고 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 다른 하나가 연질 마무리되고, 이어서 경화되는, 즉 경화 후에 추가적으로 가공되지 않는 것이 제공된다.
카운터 트랙 조인트(11)가 조립되고 직선화된 상태에서, 볼 케이지(15)와 외부 조인트 부품(12) 사이의 외부 총 축방향 간극(So) 및 볼 케이지(15)와 내부 조인트 부품(13) 사이의 내부 총 축방향 간극(Si)의 크기가 다르도록, 한편으로, 볼 케이지(15)의 케이지 외부 면(16) 및 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24), 그리고 다른 한편으로, 볼 케이지의 케이지 내부 면(17) 및 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26)이 특히 생산될 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 외부 총 축방향 간극(So)은 케이지(15)와 외부 부품(12) 사이의 외부 개구부-측 축방향 간극(Soa) 및 연결-측 축방향 간극(Sob)으로 구성된다. 유사하게, 내부 총 축방향 간극(Si)은 케이지(15)와 내부 부품(13) 사이의 내부 개구부-측 축방향 간극(Sia) 및 연결-측 축방향 간극(Sib)으로 구성된다.
도 8은, 제2 외부 볼 트랙(22B)이 개구부-측 단부에서 확장부(34)를 가지고 그에 따라 반경방향 언더컷(H22B)이 감소된, 수정된 실시형태에서의 외부 조인트 부품(12)을 도시한다. 모든 다른 양태에서, 내부 조인트 부품(13) 및 모든 다른 조인트 상세 부분은 도 1a 내지 도 7b와 관련하여 설명한 바와 같이 설계될 수 있다.
도 9는 추가적인 수정 실시형태의 본 발명에 따른 카운터 트랙 조인트(2)를 도시한다. 이는 넓게 볼 때 도 1a 내지 도 7b에 도시된 실시형태에 상응하고, 그 설명은 생략하였다. 동일한 및/또는 상응하는 상세 부분은 동일한 참조로 표시되었다. 웹의 제1 쌍(22A, 23A)이 도면의 하부 절반부에 도시되어 있고, 웹의 제2 쌍(22B, 23B)은 도면의 상부 절반부에 도시되어 있다. 도 9에 따른 본 실시형태의 특별한 특징은, 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24)이 중앙 평면(EM)으로부터 시작하여 개구부 측을 향해서 원통형이라는 것이다. 이러한 양태에서, 개구부-측 부분(24a)은 언더컷을 가지지 않는다. 내부 면(24)의 기부-측 부분(24c)은, 전술한 실시형태에서와 같이, 볼 케이지(15)를 위한 지지 면을 형성한다.
11 카운터 트랙 조인트
12 외부 조인트 부분
13 내부 조인트 부분
14A, 14B 볼
15 볼 케이지
16 구형 외부 면(15)
17 구형 내부 면(15)
18 윈도우
19 연결 측
20 개방 페이지
21 개구부
22 외부 볼 트랙
23 내부 볼 트랙
24 구형 내부 면(12)
25 외부 공간
26 구형 외부 면(13)
27 내부 공간
28 반경방향 확장부
29 포켓
30 샤프트
31 함몰부
32 웹(12)
33 웹(13)
34 확장부
35A, 35B 편평부
36 개구부

L 길이방향 축
M 조인트 중심
EM 조인트 중심 평면
T 접선
EA 제1 오프셋 평면
EB 제2 오프셋 평면
Si 내부 총 축방향 간극
So 외부 총 축방향 간극
PCD 피치 원 직경
β 조인트 굴절 각도
δ 개방 각도

Claims (20)

  1. 카운터 트랙 조인트로서:
    길이방향 단면에서 적어도 부분적으로 곡선화되고 외부 볼 트랙 그룹을 형성하는, 길이방향 축(L12), 연결 측 및 개구부 측, 그리고 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24) 내에 원주방향으로 분포되는 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 제2 외부 볼 트랙(22B)을 갖는 외부 조인트 부품(12);
    길이방향 단면에서 적어도 부분적으로 곡선화되고 내부 볼 트랙 그룹을 형성하는, 길이방향 축(L13), 그리고 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26) 내에 원주방향으로 분포된 제1 내부 볼 트랙(23A) 및 제2 내부 볼 트랙(23B)을 갖는 내부 조인트 부품(13)으로서; 상기 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 상기 제1 내부 볼 트랙(23A)은 상기 외부 조인트 부품(12)의 개구부 측을 향해서 확장되는 트랙의 제1 쌍(22A, 23A)을 형성하고, 상기 제2 외부 볼 트랙(22B) 및 상기 제2 내부 볼 트랙(23B)은 상기 외부 조인트 부품(12)의 연결 측을 향해서 확장되는 트랙의 제2 쌍(22B, 23B)을 형성하는, 내부 조인트 부품(13),
    각각의 트랙의 제1 쌍(22A, 23A) 내의 그리고 각각의 트랙의 제2 쌍(22B, 23B) 내의 토크 전달 볼(14A, 14B),
    상기 외부 조인트 부품(12)과 상기 내부 조인트 부품(13) 사이에 배열되고 케이지 내부 면(17), 케이지 외부 면(16), 및 토크 전달 볼(14A, 14B) 중 적어도 하나를 각각 수용하는 원주방향으로 분포된 케이지 윈도우(18)를 포함하는 볼 케이지(15)로서, 상기 볼(14A, 14B)은, 상기 내부 조인트 부품(13) 및 외부 조인트 부품(12)의 길이방향 축(L12, L13)이 동축적으로 정렬될 때, 조인트 중심 평면(EM) 내에서 상기 볼 케이지(15)에 의해서 유지되며, 상기 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24)은, 상기 볼 케이지(15)가 위에서 축방향으로 지지될 수 있는 지지 면을 상기 연결 측을 향해서 형성하는, 볼 케이지(15)를 포함하는, 카운터 트랙 조인트에 있어서,
    상기 외부 볼 트랙 그룹 및 상기 내부 볼 트랙 그룹 중 하나가 경화되고 경질 가공되고, 그리고
    상기 외부 볼 트랙 그룹 및 내부 볼 트랙 그룹 중 다른 하나가 경화 전에 마무리-가공되고, 즉 경화 후에 기계적으로 가공되지 않는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 볼 트랙 그룹 및 상기 내부 볼 트랙 그룹 중 다른 하나는 칩이없는 성형에 의해서 마무리되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 케이지 외부 면(16) 및 상기 케이지 내부 면(17) 중 적어도 하나가 연질 마무리되고 경화되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12)의 길이방향 축(L12) 및 상기 내부 조인트 부품(13)의 길이방향 축(L13)이 서로 정렬된 상태에서, 상기 케이지 외부 면(16)과 상기 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24) 사이에 형성된 외부 반경방향 공간(25) 및 상기 케이지 내부 면(17)과 상기 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26) 사이에 형성된 내부 반경방향 공간(27)의 크기가 상이하고;
    상기 외부 볼 트랙 그룹이 경화 전에 마무리-가공되는 경우, 상기 외부 반경방향 공간(25)은 특히 상기 내부 반경방향 공간(27)보다 크고, 상기 내부 볼 트랙 그룹이 경화 전에 마무리-가공되는 경우, 상기 외부 반경방향 공간(25)은 특히 상기 내부 반경방향 공간(27)보다 작은 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12) 및 상기 내부 조인트 부품(13)이 동축적으로 정렬된 상태에서, 상기 케이지 외부 면(16)과 상기 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24) 사이에 형성된 외부 총 축방향 간극(So) 및 상기 케이지 내부 면(17)과 상기 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26) 사이에 형성된 내부 총 축방향 간극(Si)의 크기가 상이하고;
    상기 외부 볼 트랙 그룹이 경화 전에 마무리-가공되는 경우, 상기 외부 총 축방향 간극(So)은 특히 상기 내부 총 축방향 간극(Si)보다 크고, 상기 내부 볼 트랙 그룹이 경화 전에 마무리-가공되는 경우, 상기 외부 총 축방향 간극(So)은 특히 상기 내부 총 축방향 간극(Si)보다 작은 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내부 조인트 부품(13)이 상기 볼 케이지(15)에 대한 축방향 중앙으로 상기 내부 총 축방향 유극(Si)에 대해서 배치된 상태에서, 상기 외부 총 축방향 유극(So)이 외부 개구부-측 축방향 유극(Soa) 및 외부 연결-측 축방향 유극(Sob)으로 비대칭적으로 분할되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외부 볼 트랙(22A)은 상기 개구부 측에서 제1 외부 언더컷(H22A)을 가지고, 상기 제2 외부 볼 트랙(22B)은 상기 개구부 측에서 제2 외부 언더컷(H22B)을 가지며, 상기 제1 외부 언더컷(H22A)은 상기 제2 외부 언더컷(H22B)보다 작은 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12)의 상기 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 상기 제2 외부 볼 트랙(22B)이 연질 마무리되고 경화되며, 그리고
    상기 내부 조인트 부품(11)의 상기 제1 내부 볼 트랙(23A) 및 제2 내부 볼 트랙(23B)이 경화되고 경질 마무리되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24)은 연질 마무리되고 경화되며, 그리고
    상기 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26)은 경화되고, 경화 후에 경질 마무리되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12)의 상기 제1 외부 볼 트랙(22A), 상기 제2 외부 볼 트랙(22B), 그리고 선택적으로 상기 내부 면(24)은 경화 전에 성형에 의해서 마무리-가공되고; 그리고
    상기 내부 조인트 부품(11)의 상기 제1 내부 볼 트랙(23A), 상기 제2 내부 볼 트랙(23B), 그리고 선택적으로 외부 면(26)은 경화 후에 마무리-가공되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12)의 상기 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 상기 제2 외부 볼 트랙(22B)은 경화되고, 경화 후에 경질 마무리되고, 그리고
    상기 내부 조인트 부품(11)의 상기 제1 내부 볼 트랙(23A) 및 제2 내부 볼 트랙(23B)은 연질 마무리되고 경화되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 상기 제2 외부 볼 트랙(22B)은, 횡단면에서 볼 때, 상기 연관된 토크 전달 볼(14A, 14B)과의 2-지점 접촉이 각각 형성되도록, 구성되고/되거나,
    상기 제1 내부 볼 트랙(23A) 및 상기 제2 내부 볼 트랙(23B)은, 횡단면에서 볼 때, 상기 연관된 토크 전달 볼(14A, 14B)과의 2-지점 접촉이 각각 형성되도록, 구성되는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12)의 제2 외부 볼 트랙(22A, 22B)의 적어도 일부의 수가, 상기 연결 측에서, 기능적 부분에 대해서 반경방향으로 함몰되고 상기 조인트(11)가 과도하게 휘어질 때 각각의 볼(14A, 14B)이 반경방향으로 진입할 수 있는 포켓(29A, 29B)을 가지는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26)은 복수의 원주방향으로 분포된 웹(33)에 의해서 형성되고, 웹(33m)의 일부의 수의 축방향 길이(L33m)가 볼 케이지(15)의 케이지 윈도우(18)의 원주방향 연장부(L18)보다 짧도록, 상기 웹(33m)의 일부의 수는 양 축방향 측면 상에서 편평부(35A, 35B)를 가지는 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12) 및 내부 조인트 부품(13)은, 상기 내부 조인트 부품(13)이 최대 30° 이하의 굴절 각도(β)만큼 상기 외부 조인트 부품(12)에 대해서 각도적으로 이동 가능하도록 구성되고; 그리고
    상기 트랙의 제1 쌍의 제1 볼(14A)은 제1 피치 원 직경(PCDA)을 형성하고, 상기 트랙의 제2 쌍의 제2 볼(14B)은 제2 피치 원 직경(PCDB)을 형성하며,
    상기 제1 및 제2 피치 직경(PCDA, PCDB) 중 적어도 하나 대 상기 내부 조인트 부품(13)의 삽입 개구부(36)의 가장 큰 피치 직경(PCDS)의 비율이 2.05 보다 작은(PCDA/PCDS < 2.05 및/또는 PCDB/PCDS < 2.05) 것을 특징으로 하는 카운터 트랙 조인트.
  16. 카운터 트랙 조인트 생산 방법으로서:
    길이방향 축(L12), 연결 측 및 개구부 측, 상기 연결 측에 축방향으로 작용하는 지지 면을 갖는 내부 면(24), 및 외부 볼 트랙 그룹을 형성하는 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 제2 외부 볼 트랙(22B)을 갖는 외부 조인트 부품(12)을 생산하는 단계;
    길이방향 축(L13), 외부 면(26), 및 내부 볼 트랙 그룹을 형성하는 제1 내부 볼 트랙(23A) 및 제2 내부 볼 트랙(23B)을 갖는 내부 조인트 부품(13)을 생산하는 단계;
    케이지 축(L15), 케이지 내부 면(17), 케이지 외부 면(16), 및 케이지 축(L15)을 중심으로 원주방향으로 분포된 케이지 윈도우(18)를 갖는 볼 케이지(15)를 생산하는 단계;
    상기 내부 조인트 부품(13)을 상기 볼 케이지(15) 내로 삽입하는 단계;
    상기 볼 케이지(15)를 상기 외부 조인트 부품(12) 내로 삽입하는 단계;
    상기 제1 내부 볼 트랙(23A)이 상기 제1 외부 볼 트랙(22A)에 대향되도록 그리고 상기 외부 조인트 부품(12)의 개구부 측을 향해서 넓어지는 트랙의 제1 쌍을 형성하도록, 그리고 제2 내부 볼 트랙(23B)이 제2 외부 볼 트랙(22B)에 대향되도록 그리고 상기 외부 조인트 부품(12)의 연결 측을 향해서 넓어지는 트랙의 제2 쌍을 형성하도록, 상기 내부 조인트 부품(13)을 상기 외부 조인트 부품(12)에 대해서 회전시키는 단계;
    상기 내부 조인트 부품(13) 및 외부 조인트 부품(12)이 서로에 대해서 과다하게 휘어진 상태에서 상기 볼(14A, 14B)을 상기 케이지 윈도우(15) 내로 삽입하는 단계로서, 상기 트랙의 제1 쌍 및 트랙의 제2 쌍의 각각은 상기 토크 전달 볼(14A, 14B) 중 하나를 각각 수용하고, 상기 내부 조인트 부품(13) 및 외부 조인트 부품(12)의 길이방향 축(L12, L13)이 동축적으로 정렬될 때, 상기 볼(14A, 14B)은 조인트 중심 평면(EM) 상에서 상기 볼 케이지(15)에 의해서 유지되는, 단계를 포함하는, 방법에 있어서;
    상기 외부 볼 트랙 그룹 및 상기 내부 볼 트랙 그룹 중 하나가 연질 사전-가공되고, 이어서 경화되고, 경화 후에 경질 마무리되며; 그리고
    상기 외부 볼 트랙 그룹 및 상기 내부 볼 트랙 그룹 중 다른 하나는 연질 마무리-가공되고 이어서 경화되며, 즉 경화 후에 기계적으로 가공되지 않고 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 케이지 외부 면(16) 및 상기 케이지 내부 면(17) 중 적어도 하나가, 특히 성형 프로세스에 의해서, 연질-마무리되고 이어서 경화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 외부 조인트 부품(12)의 상기 제1 외부 볼 트랙(22A), 상기 제2 외부 볼 트랙(22B), 및 상기 내부 면(24)은, 특히 성형 프로세스에 의해서, 연질 마무리되고, 그 후에 상기 외부 조인트 부품(12)의 상기 제1 외부 볼 트랙(22A) 및 상기 제2 외부 볼 트랙(22B)이 경화되고, 그리고
    상기 내부 조인트 부품(11)의 상기 제1 내부 볼 트랙(23A), 상기 제2 내부 볼 트랙(23B), 및 외부 면(26)이 연질 사전-가공되고, 그 후에 경화되고, 그 후에 경질 마무리되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카운터 트랙 조인트가 조립되고 직선화된 상태에서, 각각, 상기 볼 케이지(15)와 상기 외부 조인트 부품(12) 사이의 외부 반경방향 공간(25) 및 상기 볼 케이지(15)와 상기 내부 조인트 부품(13) 사이의 내부 반경방향 공간(27)의 크기가 상이하도록, 그리고 상기 볼 케이지(15)와 상기 외부 조인트 부품(12) 사이의 외부 축방향 간극(So) 및 상기 볼 케이지(15)와 상기 내부 조인트 부품(13) 사이의 내부 축방향 간극(Si)의 크기가 상이하도록, 한편으로 상기 케이지 외부 면(16) 및 상기 외부 조인트 부품(12)의 내부 면(24), 그리고 다른 한편으로 상기 케이지 내부 면(17) 및 상기 내부 조인트 부품(13)의 외부 면(26)이 생산되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    조립을 위해서 상기 볼 케이지(15)의 케이지 윈도우(18) 내로 장착될 수 있도록, 상기 내부 조인트 부품(13)의 웹(33m)의 일부의 수가 양 측면 상에서 편평부(35A, 35B)를 가지고 생산되고/되거나,
    상기 외부 조인트 부품의 제2 외부 볼 트랙(22B)의 적어도 일부의 수가, 상기 연결 측에서, 기능적 부분에 대해서 반경방향으로 함몰되고 상기 조인트(11)가 과도하게 휘어질 때 상기 연관된 볼(14B)이 반경방향으로 진입할 수 있는 포켓(29B)을 가지고 생산되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020237023290A 2020-12-11 2020-12-11 카운터 트랙 조인트 및 카운터 트랙 조인트 생산 방법 KR20230117605A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2020/085798 WO2022122170A1 (de) 2020-12-11 2020-12-11 Gegenbahngelenk und verfahren zur herstellung eines gegenbahngelenks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230117605A true KR20230117605A (ko) 2023-08-08

Family

ID=74095792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237023290A KR20230117605A (ko) 2020-12-11 2020-12-11 카운터 트랙 조인트 및 카운터 트랙 조인트 생산 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240035520A1 (ko)
KR (1) KR20230117605A (ko)
CN (1) CN116724178A (ko)
DE (1) DE112020007835A5 (ko)
WO (1) WO2022122170A1 (ko)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3132363C2 (de) * 1981-08-17 1990-06-21 Loehr & Bromkamp Gmbh Verfahren zum partiellen Oberflaechenhaerten
JPH1113780A (ja) * 1997-06-30 1999-01-22 Nippon Seiko Kk 等速自在継手
JPH11247877A (ja) 1998-02-27 1999-09-14 Ntn Corp 等速ジョイントおよびその外輪の成形方法
DE10032853C2 (de) * 2000-07-06 2003-02-20 Gkn Loebro Gmbh Gleichlaufgelenk
US6557257B2 (en) * 2000-11-30 2003-05-06 Visteon Global Technologies, Inc. Method for reducing hard machining time of a constant velocity joint
DE10060120B4 (de) 2000-12-04 2005-12-22 Gkn Driveline International Gmbh Kugelgleichlaufgelenk als Gegenbahngelenk
DE10209933B4 (de) 2002-03-07 2005-08-04 Shaft-Form-Engineering Gmbh Gegenbahngelenk
DE102004018721B4 (de) * 2003-08-22 2010-06-02 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Kugelfestgelenk mit gedrehten Bahnquerschnitten
DE102005042909B4 (de) * 2005-09-08 2015-06-18 Gkn Driveline International Gmbh Gegenbahngelenk mit begrenzter Axialverschiebung
ITMI20051793A1 (it) 2005-09-28 2007-03-29 Gkn Driveline Bruneck Ag Elemento interno per un giunto a snodo omocinetico e metodo per la sua fabbricazione
DE102010035433A1 (de) * 2010-08-26 2012-03-29 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung eines Gleichlauffestgelenks und Gleichlauffestgelenk
DE102010051353B4 (de) * 2010-11-13 2023-09-28 Volkswagen Ag Gleichlauffestgelenk und Verfahren zur Herstellung eines Gleichlauffestgelenkes
BR112014002555A2 (pt) * 2011-08-29 2017-03-14 Gkn Driveline Int Gmbh junta de velocidade constante em forma de uma junta de pista invertida

Also Published As

Publication number Publication date
US20240035520A1 (en) 2024-02-01
WO2022122170A1 (de) 2022-06-16
JP2023534671A (ja) 2023-08-10
CN116724178A (zh) 2023-09-08
DE112020007835A5 (de) 2023-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6506121B2 (en) Cage for constant-velocity joint and method for manufacturing the same
JP5882172B2 (ja) トルク伝達装置、トルクを伝達するために２つの機能領域を有する構成部分を製造するための方法、及びジョイント軸
US8510955B2 (en) Inner joint part for a constant velocity universal joint and process of producing same
GB2155367A (en) Forming ball bearing tracks
KR20230117605A (ko) 카운터 트랙 조인트 및 카운터 트랙 조인트 생산 방법
US5609527A (en) Constant velocity universal joint having an improved cage design
CN101725644B (zh) 恒速万向接头的滚珠隔离圈及其生产方法
JP7513831B2 (ja) カウンタートラックジョイントおよびカウンタートラックジョイントの製造方法
JP2007100806A (ja) 固定式等速自在継手
US8317629B2 (en) Inner joint member for constant velocity universal joint, manufacturing method therefor, and constant velocity universal joint
KR20240022589A (ko) 카운터 트랙 조인트 및 액슬 샤프트
JP2003049861A (ja) 固定式等速自在継手のケージおよびその製造方法並びに固定式等速自在継手
GB2378957A (en) Induction hardened universal joint journal cross
CN102203446B (zh) 恒速万向接头的内部接头部件
JP2001323945A (ja) 等速ジョイント
CN220227581U (zh) 滑动式等速万向联轴器
WO2023237215A1 (en) Method for producing a counter track joint
JP2024090755A (ja) 摺動式等速自在継手
JP2002321100A (ja) ガイドポスト装置
JP2008038960A (ja) 等速自在継手用外側継手部材
JP2009174660A (ja) 等速自在継手のケージ、プロペラシャフトアッセンブリー、およびドライブシャフトアッセンブリー
WO2009096200A1 (ja) 等速自在継手用ケージ