DE4317364A1 - Universalgelenk - Google Patents
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- F16D2003/22303—Details of ball cages
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
- Y10S464/904—Homokinetic coupling
- Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Universalgelenk und insbeson
dere ein solches mit konstanter Geschwindigkeit.
Ein Universalgelenk ist ein mechanisches Kopplungsge
rät, das eine rotierende Antriebsverbindung zwischen
zwei drehenden Wellen ermöglicht, wobei diese Wellen einen
Winkel relativ zueinander haben. Universalgelenke werden
allgemein im Antriebszug von Fahrzeugen verwendet. Bei
spielsweise wird ein Universalgelenk verwendet für die
Antriebsverbindung zwischen einer Antriebswelle, die
von einem Fahrzeugmotor angetrieben wird, und einer Ein
gangswelle, die mit der Fahrzeugachse verbunden ist.
Dies ist deswegen erforderlich, weil die Antriebswelle
und die Achseneingangswelle nicht koaxial ausgerichtet
sind. Um diese fehlende Ausrichtung aufzufangen und
trotzdem eine rotierende Antriebsverbindung zu schaffen,
wird zwischen beiden Wellen ein Universalgelenk ver
wendet.
Universalgelenke werden allgemein mittels ihrer Betriebs
charakteristiken klassifiziert. Ein wichtiges Betriebs
kennzeichen betrifft die relative Winkelgeschwindigkeiten
der beiden miteinander verbundenen Wellen. Bei einem Uni
versalgelenk vom Typ der konstanten Geschwindigkeit sind
die momentanen Winkelgeschwindigkeiten der beiden Wellen
immer gleich, unabhängig von der Winkelausrichtung der
Wellen. Beim Typ mit nicht konstanter Geschwindigkeit
variieren die momentanen Winkelgeschwindigkeiten der bei
den Wellen mit der Winkelausrichtung der Wellen (obwohl
die durchschnittlichen Winkelgeschwindigkeiten für eine
vollständige Umdrehung gleich sind).
Ein typisches Universalgelenk mit konstanter Geschwindig
keit hat einen zylindrischen inneren Laufring, der mit
einer der Wellen verbunden ist und einen hohlzylindrischen
äußeren Laufring, der mit der anderen Welle verbunden ist.
Die äußere Oberfläche des inneren Laufringes und die inne
re Oberfläche des äußeren Laufringes haben entsprechende
Mehrzahlen von in ihnen ausgebildeten Nuten. Die Nuten
verlaufen linear und haben allgemein halbkreisförmigen
Querschnitt. Jede in der Außenfläche des inneren Lauf
ringes ausgebildete Nut ist einer entsprechenden Nut zu
geordnet, die in der inneren Oberfläche des äußeren Lauf
ringes ausgebildet ist. Eine Kugel ist in jedem der zu
geordneten Nutpaare angeordnet. Die Kugeln schaffen eine
Antriebsverbindung zwischen dem inneren und dem äußeren
Laufring. Ein allgemein hohlzylindrischer Käfig ist zwi
schen dem inneren und dem äußeren Laufring angeordnet,
um die Kugeln in den Nuten zu halten. Der Käfig hat in
Umfangsrichtung verlaufende innere und äußere Oberflä
chen und eine Mehrzahl von durchgehenden Öffnungen zur
Aufnahme und Halterung der Kugeln.
Bei einem bekannten Typ mit konstanter Geschwindigkeit sind
die Nuten, die in der äußeren Oberfläche des inneren Lauf
ringes ausgebildet sind, so ausgerichtet, daß sie abwech
selnd relativ zur Drehachse des Gelenkes geneigt angeordnet
sind. Ebenso sind die Nuten in der inneren Oberfläche des
äußeren Laufringes alternativ relativ zur Drehachse des
Gelenkes geneigt. Für jedes Paar zugeordneter innerer und
äußerer Laufringnuten ist die innere Nut in einer Richtung
relativ zur Drehachse des Gelenkes geneigt, während die
äußere Nut in entgegengesetzter Richtung geneigt ist. Die
ser Typ eines Universalgelenkes wird daher allgemein als
Quernut-Universalgelenk oder Quernutgelenk bezeichnet.
Bei den meisten Quernutgelenken kann der innere Laufring
und seine zugehörige Welle sich axial relativ zum äußeren
Laufring und dessen zugehöriger Welle bewegen. Der Mittel
punkt des inneren Laufringes (das heißt der Punkt, dem
durch den Schnitt der Drehachse des inneren Laufringes
mit einer senkrechten Ebene, die den inneren Laufring hal
biert, definiert ist) kann axial zum Mittelpunkt des äuße
ren Laufringes versetzt sein. Diese axiale Versetzung ist
erwünscht, weil sie es ermöglicht, daß die beiden Wellen
sich axial relativ zueinander während des Betriebs ver
schieben können.
Es wurde jedoch gefunden, daß die Fähigkeit des Quernutge
lenkes, eine Winkelbewegung zwischen den beiden Wellen
aufzufangen, sich umgekehrt auf die Fähigkeit des Gelenkes
bezieht, eine axiale Bewegung zwischen den Wellen aufzu
fangen bzw. zu ermöglichen. In anderen Worten, wenn die
Mittelpunkte der beiden Laufringe um einen größeren Ab
stand versetzt sind, kann das Gelenk nur ein geringes
Maß an relativer Winkelbewegung zwischen den Wellen auf
fangen. Beispielsweise kann ein typisches Gelenk eine Win
kelausrichtung von 18,0° zwischen den beiden Wellen ermög
lichen, wenn die Mittelpunkte des inneren und des äußeren
Laufringes um 14,7 mm versetzt sind. Dasselbe Gelenk kann
jedoch nur eine Winkelausrichtung von 6,0° auffangen oder
zulassen, wenn diese Mittelpunkte um 24,0 mm versetzt sind.
Dieser umgekehrte Zusammenhang zwischen der Winkelbewegung
und der axialen Versetzung des inneren und des äußeren
Laufringes ist die Folge der inneren Struktur des Quernut
gelenkes. Insbesondere wurde gefunden, daß, wenn der Mit
telpunkt des inneren Laufringes axial zum Mittelpunkt des
äußeren Laufringes versetzt ist, durch die Winkelbewegung
des inneren Laufringes dessen Mittelpunkt quer bezüglich
dem Mittelpunkt des äußeren Laufringes verschoben wird.
Als Folge hiervon bewegt sich der Mittelpunkt des inneren
Laufringes aus der Fluchtung mit der Drehachse des äußeren
Laufringes hinaus. Eine Winkelbewegung des inneren Lauf
ringes bewirkt demzufolge einen Eingriff seiner äußeren
Oberfläche mit der inneren Oberfläche des Käfigs, wodurch
eine weitere Winkelbewegung verhindert wird. Das Verhält
nis dieser seitlichen Bewegung des Mittelpunktes des inne
ren Laufringes auf die Größe der Winkelbewegung steigt
mit der Größe der axialen Übersetzung der Mittelpunkte
des inneren und des äußeren Laufringes. Wenn daher die
Mittelpunkte des inneren und des äußeren Laufringes um
einen größeren Abstand versetzt sind, kann das Gelenk nur
ein geringeres Maß an relativer Winkelbewegung zwischen den
beiden Wellen auffangen oder ermöglichen.
Es sind nun Quernutgelenke vorgeschlagen worden, die den An
forderungen bei einer spezifischen Winkelbewegung und einer
axialen Versetzung bei einem speziellen Anwendungsfall
Rechnung tragen. Dies wird gewöhnlich durchgeführt durch
Vergrößern des gesamten Gelenkes, um sowohl größere Winkel
bewegungen als auch axiale Versetzungen zu ermöglichen, die
sonst nicht möglich wären. Es wäre jedoch erwünscht, ein
Quernutgelenk zu schaffen, das sowohl größere Winkelbe
wegungen und größere axiale Versetzungen erlaubt, als
dies bisher erreichbar war, ohne jedoch die Gesamtgröße
des Gelenkaufbaues zu vergrößern.
Die Erfindung betrifft einen verbesserten Aufbau für ein
Quernutgelenk mit konstanter Geschwindigkeit, das sowohl
größere Winkelbewegungen als auch größere axiale Ver
setzungen aufnehmen kann, als dies bisher erreichbar war,
bei mäßiger Größe des Quernutgelenkes. Das Gelenk hat einen
inneren Laufring mit einer Vielzahl äußerer Nuten und ei
nen äußeren Laufring mit einer Vielzahl innerer Nuten, und
eine Kugel ist in jedem zugeordneten Paar Nuten angeordnet.
Bei jedem Paar der Nuten ist die innere Laufringnut in
einer Richtung relativ zur Drehachse der Gelenkes geneigt,
während die äußere Laufringnut in der entgegengesetzten
Richtung geneigt ist. Ein hohlzylindrischer Käfig ist zwi
schen dem inneren und dem äußeren Laufring angeordnet. Der
Käfig hat Öffnungen, welche die Kugeln aufnehmen, um diese
in den Nuten zu halten. Der Durchmesser der inneren Ober
fläche des Käfigs ist vergrößert, um eine Querbewegung des
Mittelpunktes des inneren Laufringes zu erlauben, wenn die
ser sowohl axial als auch im Winkel relativ zum äußeren
Laufring bewegt wird. Die Öffnungen zur Halterung der Ku
geln haben Seitenwände, die im Winkel relativ zu einer Ebe
ne verlaufen, welche den Käfig halbiert. Die Seitenwände
verjüngen sich aufeinander zu von der inneren Oberfläche
des Käfigs aus zu seiner äußeren Oberfläche. Diese im Win
kel verlaufenden Seitenwände positionieren die Kontaktpunkte
der Kugeln in einem ausreichenden Abstand von den Rändern
der Öffnungen, um eine Beschädigung während des Betriebes
zu vermeiden. Die Seitenwände stehen ferner in Eingriff mit
den Kugeln, um zu verhindern, daß der Käfig während des Be
triebes rattert.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach
folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung ein
Universalgelenk für konstante Geschwindig
keit nach dem Stand der Technik zeigt.
Fig. 2 zeigt im Schnitt das zusammengebaute
Gelenk nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt vergrößert einen Teil des Gelenkes
nach Fig. 2.
Fig. 4 zeigt in einer Ansicht, ähnlich wie Fig.
3, eine erste Ausführungsform eines Uni
versalgelenkes nach der Erfindung.
Fig. 5 zeigt, ähnlich wie Fig. 4, eine zweite
Ausführungsform eines Universalgelenkes
nach der Erfindung.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen ein Quernutgelenk nach dem
Stand der Technik, das allgemein mit 10 bezeichnet ist.
Dieses Gelenk 10 hat einen inneren Laufring 11, der allge
mein hohl und zylindrisch ist und eine Drehachse definiert.
Der innere Laufring 11 hat eine zentrale keilverzahnte
Bohrung 12. Die Bohrung 12 dient zur Aufnahme eines keil
verzahnten Endes einer ersten nicht gezeigten Welle zur
Drehung in bekannter Weise.
Der innere Laufring hat eine äußere Oberfläche 13, die
allgemein zylindrische Gestalt hat, die aber etwas ge
krümmt längs ihrer Drehachse ist, wie Fig. 2 am besten
zeigt. Eine Mehrzahl von Nuten 14 ist in der äußeren Ober
fläche 13 des inneren Laufringes 11 ausgebildet. In der
dargestellten Ausführungsform sind sechs solcher Nuten
14 in der Fläche 13 ausgebildet, obwohl auch mehr oder
weniger Nuten vorgesehen werden können. Die Nuten 14 ver
laufen linear und jede hat einen etwa halb-elliptischen
oder bogenförmigen Querschnitt. Die Nuten 14 sind alter
nativ relativ zur Drehachse des inneren Laufringes ge
neigt angeordnet.
Das Gelenk 10 hat ferner eine äußeren Laufring 15, der eben
falls allgemein hohlzylindrisch ausgebildet ist und eine
Drehachse durch ihn hindurch definiert. Der äußere Lauf
ring 15 eignet sich zur Verbindung mit einer zweiten
nicht gezeigten Welle zur Drehung mit dieser in bekannter
Weise. Der äußere Laufring 15 hat eine innere Oberfläche
16, die allgemein zylindrische Gestalt hat. Eine Mehrzahl
von Nuten 17 ist in der inneren Oberfläche 16 des äußeren
Laufringes 15 ausgebildet. Die Zahl der Nuten 17 ist dieselbe
wie die Zahl der Nuten 14 in der Fläche 13 des inneren Lauf
ringes 11.
Wie die inneren Nuten 14 verlaufen die äußeren Laufringnu
teil 17 linear und haben allgemein halb-elliptischen oder
bogenförmigen Querschnitt. Die Nuten 17 sind abwechselnd
relativ zur Drehachse des äußeren Laufringes 15 geneigt
angeordnet. Jede äußere Laufringnut 17 ist einer entspre
chenden inneren Laufringnut 14 zugeordnet. Bei jedem Paar
aus einer inneren und einer äußeren Nut 14 und 17 ist die
innere Nut 14 in einer Richtung relativ zur Drehachse des
Gelenkes geneigt, während die zugeordnete äußere Nut 17
in entgegengesetzter Richtung geneigt ist.
Ein etwa hohlzylindrischer Käfig 20 ist zwischen der äußeren
Oberfläche 13 des inneren Laufringes 11 und der inneren
Oberfläche 16 des äußeren Laufringes 15 angeordnet. Der
Käfig 20 hat eine innere Oberfläche 21, die allgemein zy
lindrische Gestalt hat und eine äußere Oberfläche 22, die
eine allgemein sphärische Gestalt hat. Der Käfig 20 ist längs
seines Umfanges mit einer Mehrzahl von Öffnungen 23 ver
sehen. Jede Öffnung 23 erstreckt sich radial von der inne
ren Oberfläche 21 zur äußeren Oberfläche 22. Eine Kugel 24
ist in jeder der Öffnungen 23 angeordnet. Wie Fig. 2 zeigt,
erstreckt sich jede Kugel 24 teilweise in jede der zuge
ordneten alternativ geneigten Nuten 14 und 17 im inneren
und äußeren Laufring 11 und 15. Als Folge hiervon wird eine
Antriebsverbindung zwischen dem inneren und dem äußeren Lauf
ring 11 und 15 geschaffen, wobei eine relative Winkelbewe
gung und eine axiale Versetzung zwischen beiden ermöglicht
ist.
In Fig. 3 ist der Aufbau des Käfigs 20 des bekannten Gelen
kes 10 im Detail dargestellt. Jede der Öffnungen 23 im Käfig
20 ist teilweise begrenzt durch ein Paar gegenüberliegender
Seitenwände 25. Die Seitenwände 25 gehen von entsprechenden
inneren Rändern 26 aus (gebildet durch die Schnitte der Sei
tenwände 25 mit der inneren Oberfläche 21) zu entsprechenden
äußeren Rändern 27 (gebildet durch die Schnitte der Seiten
wände 25 mit der äußeren Fläche 22). Die Seitenwände 25
sind parallel relativ zu einer senkrechten Ebene ausgerichtet,
welche den Käfig 20 halbiert. Somit ist der Abstand zwischen
den inneren Rändern 26 gleich dem Abstand zwischen den äuße
ren Rändern 27.
Eine Kugel 24 ist in jeder der Öffnungen 23 angeordnet. Wie
Fig. 3 zeigt, steht die Kugel 24 in Eingriff mit jeder
der Seitenwände 25 an einem Kontaktpunkt 28. Der Käfig 20
ist so aufgebaut, daß die Kontaktpunkte 28 in einem vor
gegebenen Abstand von den inneren Rändern 26 liegen. Hier
durch wird verhindert, daß die inneren Ränder 26 während
des Betriebs des Gelenkes 10 abgerieben oder anderweitig
beschädigt werden. In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist
R1 ein Radius, der sich von der Drehachse des Gelenkes 10
zu den inneren Rändern 26 erstreckt, und X1 ist der Abstand
zwischen den inneren Rändern 26 und den Kontaktpunkten 28.
Bei einem typischen Gelenk 10, nach dem Stand der Technik,
beträgt der radiale Abstand R1 etwa 32 mm, während der ra
diale Abstand X1 etwa 1 mm beträgt.
Die Fähigkeit des bekannten Gelenkes 10, sich an eine Win
kelbewegung zwischen dem inneren Laufring 11 und dem äuße
ren Laufring 15 anzupassen, ist umgekehrt bezogen auf die
Fähigkeit des Gelenkes 10, sich einer axialen Bewegung zwi
schen den beiden Laufringen anzupassen bzw. diese aufzu
nehmen. Dies ist deshalb der Fall, weil der Mittelpunkt des
inneren Laufringes 11 sich quer bezüglich des Mittelpunktes
des äußeren Laufringes 15 bewegt, wenn der innere Laufring
11 axial und im Winkel versetzt ist gegen den äußeren Lauf
ring 15. Die äußere Oberfläche 13 des inneren Laufringes
11 stößt somit auf die innere Oberfläche 21 des Käfigs 20
und verhindert dadurch eine weitere Winkelbewegung. Es wäre
daher erwünscht, einen verbesserten Aufbau für ein solches
Gelenk 10 zu haben, der größere axiale Bewegungen und Winkel
bewegungen erlaubt, ohne jedoch im wesentlichen die Gesamt
größe des Gelenkes zu vergrößern.
Fig. 4 zeigt einen Teil einer ersten Ausführungsform ei
nes verbesserten Gelenkes 30 nach der Erfindung. Das Ge
lenk 30 ist ähnlich dem oben beschriebenen Gelenk 10, außer,
daß der Käfig 20 ersetzt worden ist durch einen verbesser
ten Käfig 31. Der Käfig 31 hat eine innere Oberfläche 32,
die allgemein zylindrisch ist und eine äußere Oberfläche
33, die allgemein sphärisch ausgebildet ist. Der Käfig 31
ist längs seines Umfanges mit einer Mehrzahl von Öffnungen
34 versehen. Jede der Öffnungen 34 erstreckt sich radial
von der inneren Oberfläche 32 aus zu der äußeren Oberfläche
33. Eine Kugel 24 ist in jeder der Öffnungen 34 angeordnet.
Jede Öffnung 34 im Käfig 31 ist teilweise begrenzt durch ein
Paar gegenüberliegender Seitenwände 35. Die Seitenwände 35
gehen aus von entsprechenden Rändern 36 (definiert durch die
Schnitte der Seitenwände 35 mit der inneren Oberfläche 32)
zu entsprechenden Rändern 37 (definiert durch die Schnitte
der Seitenwände 35 mit der äußeren Oberfläche 33). Wie bei
dem Käfig 20 sind die Seitenwände 35 des Käfigs 31 parallel
ausgerichtet relativ zu einer Querebene, welche den Käfig
31 halbiert. Der Abstand zwischen den inneren Rändern 36
ist daher gleich dem Abstand zwischen den äußeren Rändern
37.
Wie Fig. 4 zeigt, steht die Kugel 24 in Eingriff mit den
Seitenwänden 35 an Kontaktpunkten 38. In der Ausführungs
form nach Fig. 4 ist R2 ein Radius, der sich von der Dreh
achse des Gelenkes 30 aus zu den inneren Rändern 36 er
streckt, und X2 ist der Abstand zwischen den inneren Rän
dern 36 und den Kontaktpunkten 38. Zur Anpassung und zum
Erreichen der höheren axialen und Winkelbewegung ist der
radiale Abstand R2 des Gelenkes 30 größer als der radiale
Abstand R1 des bekannten Gelenkes 10. Beispielsweise liegt
der radiale Abstand R2 bei etwa 32,8 mm. Der innere Lauf
ring des Gelenkes 30 kann daher eine zusätzliche seitliche
Bewegung von etwa 1 mm ausführen, was zu einer signifikan
ten Steigerung der axialen und der Winkelfähigkeiten des
Gelenkes 30 führt.
Wenn der radiale Abstand R2 um etwa 0,5 mm erhöht wird,
wird der radiale Abstand X2 um einen etwa gleichen Betrag
reduziert. Der radiale Abstand X2 zwischen den inneren
Rändern 36 und den Kontaktpunkten 38 wird daher reduziert
auf etwa 0,5 mm. Während dies in manchen Fällen funktionieren
kann, wurde gefunden, daß dies kein ausreichender Abstand
ist, um zu verhindern, daß die Kugeln 24 die inneren Kanten
36 während des Betriebs des Gelenkes 30 beschädigen. Es ist
daher erwünscht, den Aufbau des Gelenkes weiter zu verbessern,
damit außer einer Erhöhung der axialen und Winkelbewegungen
auch eine Beschädigung der inneren Kanten oder Ränder verhin
dert wird.
In Fig. 5 ist ein Teil einer zweiten Ausführungsform eines
verbesserten Gelenkes 40 nach der Erfindung dargestellt.
Das Gelenk 40 ist ähnlich dem Gelenk 30, außer, daß der Käfig
31 ersetzt worden ist durch einen weiterverbesserten Käfig 41.
Der Käfig 41 hat eine innere-Oberfläche 42, die allgemein
zylindrisch ist und eine äußere Oberfläche 43, die allgemein
sphärisch ausgebildet ist. Der Käfig 41 ist längs seines Um
fanges mit einer Mehrzahl von Öffnungen 44 versehen. Jede Öff
nung 44 erstreckt sich radial von der inneren Oberfläche 42
aus zur äußeren Oberfläche 43. Eine Kugel 24 ist in jeder
Öffnung 44 angeordnet.
Jede der Öffnungen 44 im Käfig 41 wird teilweise durch ein
Paar gegenüberliegender Seitenwände 45 begrenzt. Die Seiten
wände 45 erstrecken sich von entsprechenden Rändern 46 aus
(definiert durch die Schnitte der Seitenwände 45 mit der inne
ren Oberfläche 42) zu entsprechenden Rändern 47 (definiert
durch die Schnitte der Seitenwände 45 mit der äußeren Ober
fläche 43). Anders als bei dem bekannten Käfig 20 oder bei
dem Käfig 31, sind jedoch die Seitenwände 45 des Käfigs 41
nicht parallel ausgerichtet, relativ zu einer Querebene, wel
che den Käfig 41 halbiert. Diese Seitenwände 45 sind viel
mehr in einem Winkel relativ zu einer Querebene angeordnet,
welche den Käfig 41 halbiert. Der Abstand zwischen den inne
ren Rändern 46 ist daher größer als der Abstand zwischen den
äußeren Rändern 47. Beispielsweise können die Seitenwände
45 in einem Winkel von etwa 7° relativ zu einer Querebene
verlaufen, welche den Käfig 41 halbiert.
Wie Fig. 5 zeigt, stößt die Kugel 24 an den Seitenwänden
45 an einem Kontaktpunkt 48 an. In der Ausführungsform nach
Fig. 5 ist R3 ein Radius, der von der Drehachse des Ge
lenkes 40 aus sich erstreckt bis zu den inneren Rändern 46,
und X3 ist der Abstand zwischen den inneren Rändern 46 und
den Kontaktpunkten 48. Der radiale Abstand R3 des Gelenkes
40 ist gleich dem radialen Abstand R2 des Gelenkes 30. Das
Gelenk 40 hat somit dieselben höheren axialen und Winkelfähig
keiten wie das Gelenk 30.
Jedoch ist der Abstand X3 deutlich größer als der radiale
Abstand X2. Beispielsweise, abhängig von der Größe der Winkel
ausrichtung der Seitenwände 35, kann der Abstand X3 etwa
1 mm betragen oder mehr. Dieser höhere Abstand zwischen den
inneren Kanten 46 und den Kontaktpunkten 48 gewährleistet,
daß die Kugeln 24 die inneren Kanten 46 während des Betriebs
des Gelenkes 40 nicht beschädigen.
Die wichtigen Merkmale dieser Ausführungsform der Erfindung
sind daher darin zu sehen, daß die im Winkel verlaufenden
Seitenwände 45 des Käfigs 41 es erlauben, den Radius der
inneren Oberfläche 42 des Käfigs 41 zu erhöhen, womit die
axialen und Winkelfähigkeiten des Gelenkes 40 erhöht werden.
Gleichzeitig sind die winkelverlaufenden Seitenwände 45 auch
dahingehend wirksam, daß die Kontaktpunkte 48 um einen aus
reichenden Abstand weg von den inneren Kanten 46 gelegt sind,
um zu verhindern, daß die inneren Kanten 46 während des Be
triebs des Gelenkes 40 beschädigt werden. Ferner wurde ge
funden, daß, da der Betriebswinkel des Gelenkes 40 variiert
und die Kugeln 24 kontinuierlich im Käfig 41 durch den inne
ren und den äußeren Laufring rück-positioniert werden, die
im Winkel verlaufenden Seitenwände 45 dazu neigen, die Kugeln
24 etwas einzuklemmen, wodurch eine Bewegung des Käfigs 41
verhindert wird. Als Folge hiervon wird ein Rattern des Kä
figs 41 während des Betriebes vermieden.
Claims (5)
1. Universalgelenk, insbesondere Universalgelenk für
konstante Geschwindigkeit, das mit Quernuten ver
sehen ist, gekennzeichnet durch einen hohlen äuße
ren Laufring, der eine Drehachse definiert, und der
eine innere Oberfläche mit einer Mehrzahl von Nu
ten hat, wobei diese Nuten abwechselnd relativ zur
Drehachse geneigt sind, ferner durch einen inne
ren Laufring, der innerhalb des äußeren Laufringes
angeordnet ist und eine äußere Oberfläche hat mit
einer Mehrzahl von Nuten, die abwechselnd relativ
zur Drehachse des Gelenkes geneigt sind, wobei je
eine innere Laufringnut je einer äußeren Laufring
nut zugeordnet ist und die einander zugeordneten
inneren und äußeren Nuten in entgegengesetzten
Richtungen relativ zur Drehachse des Gelenkes
geneigt sind, eine Kugel in jedem Paar zugeordneter
Nuten sowie durch einen hohlen Käfig, der zwischen
dem inneren und äußeren Laufring angeordnet ist und
der eine Mehrzahl von Öffnungen hat zum Halten der
Kugeln in den inneren und äußeren Laufringnuten,
und daß diese Öffnungen Seitenwände haben, die in
einem Winkel relativ zu einer Ebene verlaufen, welche
den Käfig halbiert.
2. Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände des Käfigs in einem Winkel von etwa
7° relativ zu einer Ebene angeordnet sind, welche den
Käfig halbiert.
3. Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Käfig eine innere Oberfläche
hat, ferner ein Paar innerer Ränder, die durch
die Schnitte der Seitenwände mit dieser inneren
Oberfläche gebildet sind, ferner eine äußere Ober
fläche und ein Paar äußerer Ränder, die durch die
Schnitte der Seitenwände mit dieser äußeren Ober
fläche gebildet sind, und daß der Abstand zwischen
den inneren Rändern größer ist als der Abstand zwi
schen den äußeren Rändern.
4. Universalgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die äußere Oberfläche des Käfigs
allgemein sphärische Gestalt hat.
5. Universalgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die innere Oberfläche des Käfigs
allgemein zylindrische Gestalt hat.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GKN AUTOMOTIVE, INC., AUBURN HILLS, MICH., US |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GKN DRIVELINE NORTH AMERICA,INC.(N.D.GES.D.STAATES |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |