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DE60116130T2 - Tripode-gleichlaufgelenk - Google Patents

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Publication number
DE60116130T2
DE60116130T2 DE60116130T DE60116130T DE60116130T2 DE 60116130 T2 DE60116130 T2 DE 60116130T2 DE 60116130 T DE60116130 T DE 60116130T DE 60116130 T DE60116130 T DE 60116130T DE 60116130 T2 DE60116130 T2 DE 60116130T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pivot
roller
constant velocity
joint
trunnion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60116130T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60116130D1 (de
Inventor
Yasumasa Mizukoski
Toshihiro Ikeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
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 Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE60116130D1 publication Critical patent/DE60116130D1/de
Publication of DE60116130T2 publication Critical patent/DE60116130T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tripoden-Gleichlaufgelenk, das zwischen rotierenden Wellen angeordnet ist, die unter einem Gelenkwinkel miteinander in einer Antriebsachse, z. B. von einem Kraftfahrzeug, verbunden sind, um ein Drehmoment zu übertragen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Tripoden-Gleichlaufgelenke sind eine Art einer Anzahl von Typen von Gleichlaufgelenken, die in Antriebsachsen von z. B. Kraftfahrzeugen verwendet werden. Zum Beispiel offenbaren die japanischen offen gelegten Patentanmeldungen Nr. S63(1988)-186 036 und S62(1987)-233 522 ein Tripoden-Gleichlaufgelenk 1 wie in den 15 und 16 gezeigt. Dieses Gleichlaufgelenk 1 ist mit einem hohlen zylindrischen Gehäuse 3, das an einem Ende einer ersten rotierenden Welle 2 befestigt ist, die als differenzialseitige Antriebswelle oder dergleichen dient, und mit einer Tripode 5, die an einem Ende einer zweiten rotierenden Welle 4 befestigt, die als eine radseitige angetriebene Welle oder dergleichen dient, versehen ist. Nuten 6 sind an drei Stellen an der Innenfläche des Gehäuses 3 in einer gleichmäßigen Beabstandung in der Umfangsrichtung ausgebildet und erstrecken sich in der radialen Richtung des Gehäuses 3 von der Innenfläche nach außen.
  • Andererseits umfasst die Tripode 5, die an einem Ende der zweiten rotierenden Welle 4 befestigt ist, eine kombinierte Form einer Nabe 7 zum Lagern der Tripode 5 an einem Ende der zweiten rotierenden Welle 4 und Drehzapfen 8, die an drei Stellen in einer gleichen Beabstandung um die Nabe 7 in der Umfangsrichtung ausgebildet sind. Um die jeweiligen Drehzapfen 8 herum, die jeweils zylindrisch ausgebildet sind, sind Rollen 9 durch ein Nadellager 10 drehbar gelagert, während zugelassen wird, dass die Rollen sich in der axialen Richtung um gewisse Distanzen verschieben. Ein Gelenk wird bereitgestellt, indem die jeweiligen Rollen 9 mit der Ausnehmung 6 an einer Innenfläche des Gehäuses 3 in Eingriff gebracht werden. Die jeweiligen Paare von Seitenflächen 11, an denen jede der oben stehenden Ausnehmungen 6 vorgesehen ist, sind zu kreisförmigen Ausnehmungen ausgebildet. Demgemäß ist jede der Rollen 9 drehbar und verschwenkbar zwischen den jeweiligen Paaren der Seitenflächen 11 angeordnet.
  • Wenn das oben beschriebene Gleichlaufgelenk 1 verwendet wird, wird z. B. die erste Drehwelle 2 gedreht. Die Rotationskraft der ersten Drehwelle 2 wird von dem Gehäuse 3 durch die Rolle 9, das Nadellager 10 und den Drehzapfen 8 zu der Nabe 7 der Tripode 5 übertragen, wodurch die zweite Drehwelle 4, deren Ende an der Nabe 7 befestigt ist, gedreht wird. Des Weiteren verschiebt sich, wenn eine Mittelachse der ersten Drehwelle 2 nicht mit jener der zweiten Drehwelle 4 ausgerichtet ist (und zwar ist ein Gelenkwinkel in dem Gleichlaufgelenk 1 nicht 0), jeder der Drehzapfen 8 relativ zu der Seitenfläche von jeder der Ausnehmungen 6, um sich um die Tripode 5 herum zu bewegen, wie in den 15 und 16 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt bewegen sich die an den Enden der Drehzapfen 8 gelagerten Rollen 9 jeweils längs der axialen Richtungen der Zapfen 8, während sie jeweils an den Seitenflächen der Ausnehmungen 6 rollen. Solche Bewegungen stellen sicher, dass ein Gleichlauf zwischen der ersten und der zweiten Drehwelle 2 und 4 auf gut bekannte Art und Weise erreicht wird.
  • Wenn die erste und die zweite Drehwelle 2 und 4 mit dem vorhanden Gelenkwinkel gedreht werden, bewegt sich im Fall des Gleichlaufgelenks 1, das wie oben beschrieben aufgebaut und betrieben ist, jede von den Rollen 9 mit einer Komplexität. Zum Beispiel bewegt sich jede von den Rollen 9 in der axialen Richtung des Gehäuses 3 entlang jeder von den Seitenflächen 11 während die Orientierungen der Rollen 9 geändert werden, und die Rollen 9 verschieben sich ferner in der axialen Richtung des Drehzapfen 8. Solch komplexe Bewegungen der Rollen 9 können nicht bewirken, dass eine relative Bewegung zwischen einer umlaufenden Außenfläche von jeder der Rollen 9 und jeder von den Seitenflächen 11 gleichmäßig beeinflusst wird. Somit tritt zwischen den Flächen eine relativ große Reibung auf. Im Ergebnis treten in dem Gleichlaufgelenk 1 der 15 und 16 dreifach gerichtete axiale Kräfte je Umdrehung auf. Es ist bekannt, dass in einigen Fällen eine nachteilige Schwingung, „Flattern" genannt, auftreten kann, wenn ein hohes Drehmoment bei einem relativ großen vorhandenen Gelenkwinkel übertragen wird.
  • Um zu verhindern, dass aus dem oben stehenden Grund irgendeine Schwingung auftritt, offenbart z. B. die japanische offen gelegte Patentanmeldung Nr. H3(1991)-172 619 einen in 17 gezeigten Aufbau und die japanische Patentanmeldung Nr. H4(1992)-503 554 offenbart die in den 18 und 19 gezeigten Aufbauten.
  • Im Fall eines in 17 gezeigten Aufbaus wird, da eine Bewegung einer äußeren Rolle 16 und einer inneren Rolle 12 in einer axialen Richtung eines Drehzapfen 8 begrenzt ist, wenn ein Gleichlaufgelenk mit diesem Aufbau bei einem Gelenkwinkel rotiert, auf Grund jeglicher axialer Verschiebung zwischen der zylindrischen Innenfläche der inneren Rolle 12 und des kugelförmigen Drehzapfens 8, die eine Druckkraft auf die innere Rolle 12 und die äußere Rolle 16 aufbringt und dann eine Reibungskraft erzeugt, die verhindert, dass die innere Rolle 12 und die äußere Rolle 16 gemeinsam rotieren, ein großer Betrag an Reibungswiderstand erzeugt.
  • Überdies ist es, da eine Kontaktfläche zwischen der zylindrischen Innenfläche der inneren Rolle 12 und dem kugelförmigen Drehzapfen 8 klein ist, wenn während einer Rotation bei einem Gelenkwinkel ein Drehmoment durch die Kontaktfläche übertragen wird, anfällig für Verschleiß und Beschädigungen.
  • Die europäische Patentanmeldung Nummer 0 950 823 beschreibt ein Gleichlaufgelenk, das mit abgeflachten Abschnitten an den Drehzapfenköpfen versehen ist, die die Kontaktfläche zwischen den Drehzapfenköpfen und der zylindrischen Innenfläche erhöhen.
  • Im Fall des in 18 gezeigten Gelenks ist die Anzahl der Komponenten erhöht, da ein Element vorgesehen ist, um die Position einer inneren Rolle relativ zu einem teilkugelförmigen Drehzapfen zu bestimmen, und auch der Bearbeitungsprozess ist relativ kompliziert.
  • Im Fall des in 19 gezeigten Gelenks ist, da die innere Rolle bei der Montage verformt wird, eine Wanddicke einer inneren Rolle zum Teil verringert, was bewirkt, dass sie relativ schwach ist.
  • Die PCT-Druckschrift Nr. WO 98/09 089 beschreibt ein Gleichlaufgelenk, das zulässt, dass die Drehzapfen geneigt sind, ohne zu bewirken, dass die Orientierung der Übertragungsrollen sich ändert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung ein Tripoden-Gleichlaufgelenk bereit zu stellen, das sehr stark wie auch langlebig ist und das eine geringe axiale Kraft und ein geringes Flattern aufrechterhalten kann, wenn Drehmoment bei einem Winkel übertragen wird.
  • Um das oben stehende Ziel zu erreichen, wird ein Tripoden-Gleichlaufgelenk gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
  • Um das oben stehende Ziel zu erreichen, ist ferner ein Tripoden-Gleichlaufgelenk gemäß dem zweiten weiteren Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet dass:
    ein Durchmesser (d) von jedem teilweise zylindrischen Bereich, der an jeder Außenflächen eines jeden Drehzapfens vorgesehen ist, mit einem Innendurchmesser (D) jeder inneren Gelenkstirnfläche von jeder inneren Rolle gemäß der folgenden Formel in Beziehung steht: (d) < (D)und5° ≤ Winkel (θ),wobei der Winkel (θ) ein Winkel einer Linie, die den Mittelpunkt (O) des Drehzapfens mit einem am weitesten entfernten Punkt (P) verbindet, relativ zu der Drehzapfenmittellinie (Q) ist, wobei eine Schnittlinie (13a) eine Kantenlinie des teilweise zylindrischen Bereiches an einer Innenseite eines Gelenks ist, wobei sich der am weitesten entfernte Punkt (P) an einer Stelle auf der Außenfläche des Drehzapfens befindet, an der die Schnittlinie (13a) am weitesten von einem Mittelpunkt eines Gelenks entfernt ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Einbauen einer Rollenanordnung eines Gleichlaufgelenks mit einer Tripode nach Anspruch 6 bereit.
  • Die vorliegende Erfindung kann ein Tripoden-Gleichlaufgelenk bereitstellen, dass sowohl sehr stark als auch langlebig ist und das beim Übertragen eines Drehmoments bei einem Gelenkwinkel eine geringe axiale Kraft und ein geringes Flattern aufrecht erhalten kann.
  • Diese und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen besser verständlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 zeigt Querschnittsansichten eines Primärabschnitts eines Tripoden-Gleichlaufgelenks gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 1(a) eine Längsschnittansicht ist und 1(b) eine Querschnittsansicht ist;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine erklärende Darstellung, die die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei 3(a) eine erklärende Darstellung ist, die die Montage einer Rolle zeigt, und 3(b) eine erklärende Darstellung ist, die einen Bereich zeigt, der eine Last während einer Bewegung aufnimmt;
  • 4 ist eine Querschnittsansicht eines Primärabschnitts der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist eine Querschnittsansicht eines Primärabschnitts der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist eine Querschnittsansicht eines Primärabschnitts der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Gelenkwinkel vorhanden ist;
  • 8 ist eine erklärende Darstellung, die einen Zustand der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, in dem eine Last an einer Seite des Drehzapfens aufgebracht wird;
  • 9 ist eine 8 entsprechende Darstellung, wobei ein Gelenkwinkel vorhanden ist;
  • 10 ist eine Querschnittsansicht eines Primärabschnitts der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist eine Querschnittsansicht eines Primärabschnitts der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ist eine Querschnittsansicht eines Primärabschnitts der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 13 ist eine Querschnittsansicht eines Primärabschnitts der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ist eine erklärende Darstellung, die einen Zustand des Kantenkontakts der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die ein herkömmliches Tripoden-Gleichlaufgelenk zeigt;
  • 16 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht entlang der Linie A-A von 13;
  • 17 ist eine erklärende teilweise vergrößerte Darstellung eines herkömmlichen Gleichlaufgelenks mit einer Tripode;
  • 18 ist eine erklärende teilweise vergrößerte Darstellung eines weiteren herkömmlichen Gleichlaufgelenks mit einer Tripode; und
  • 19 ist eine erklärende teilweise vergrößerte Darstellung eines noch weiteren herkömmlichen Gleichlaufgelenks mit einer Tripode.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschreiben.
  • 1 zeigt Querschnittsansichten eines Tripoden-Gleichlaufgelenks gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegende Erfindung, das in einem Antriebssystem von z. B. einem Kraftfahrzeug eingebaut ist, wobei 1(a) eine Längsschnittansicht ist und 1(b) eine Querschnittsansicht ist und ein Gelenkwinkel 0 beträgt.
  • Ein in 1 gezeigtes Gleichlaufgelenk umfasst ein hohles zylindrisches Gehäuse, wobei ein Ende eine Öffnung definiert und das andere Ende an einem Ende einer ersten rotierenden Welle 2 befestigt ist, die als eine Antriebswelle oder dergleichen dient, wobei eine Tripode an einem Ende einer zweiten rotierenden Welle 4 befestigt ist, die als eine radseitige angetriebene Welle oder dergleichen dient. An der Innenfläche des Gehäuses 3 sind drei Nuten 6 vorgesehen, die in Umfangsrichtung gleich beabstandet und in gleichen Abständen von der Achse der ersten rotierenden Welle 2 angeordnet sind. Die Nuten 6 sind von der Innenfläche in der radialen Richtung des Gehäuses 3 zurückgesetzt.
  • Eine Tripode 5 ist an einem Ende der zweiten rotierenden Welle 4 befestigt und umfasst eine Nabe 7 zum Lagern der Tripode 5 an einem Ende der zweiten rotierenden Welle 4, wobei drei Drehzapfen 8 in gleichen Beabstandungen um die Nabe 7 in der Umfangsrichtung ausgebildet sind, die später beschrieben werden. Eine innere Rolle 12 und eine äußere Rolle 16 einer Rollenanordnung sind an jedem von den Drehzapfen 8 mit Nadelrollenlagern 10 montiert, um frei zu rotieren. Dann wird ein Gelenk gebildet, indem diese äußeren Rollen 16 in die Nuten 6 des Gehäuses 3 montiert werden. Darüber hinaus weist ein Paar paralleler Seitenflächen 11a und 11b, die die Nut 6 definieren, jeweils kugelförmige konkave Oberflächen auf. Die äußere Rolle 16 ist zwischen dem Paar Seitenflächen 11a und 11b gelagert, um frei zu rollen und zu verschwenken.
  • Wenn das oben beschriebene Gleichlaufgelenk 1 verwendet wird, wird z. B. die erste Drehwelle 2 gedreht. Die Rotationskraft der ersten Drehwelle 2 wird von dem Gehäuse 3 durch die Rolle 9, das Nadellager 10 und den Drehzapfen 8 zu der Nabe 7 der Tripode 5 übertragen, wodurch die zweite Drehwelle 4, deren Ende an der Nabe 7 befestigt ist, gedreht wird. Des Weiteren verschiebt sich, wenn eine Mittelachse der ersten Drehwelle 2 nicht mit jener der zweiten Drehwelle 4 ausgerichtet ist (und zwar ist ein Gelenkwinkel in dem Gleichlaufgelenk 1 nicht 0), jeder der Drehzapfen 8 relative zu einer Seitenfläche von jeder der Ausnehmungen 6, so dass er um die Tripode 5 herum verschwenkt. Zu diesem Zeitpunkt rollen und bewegen sich die an den Enden der Drehzapfen 8 gelagerten äußeren Rollen 16 jeweils an den Innenflächen 11a, 11b der Führungsnuten 6 und absorbieren dadurch jegliche axiale relative Verschiebung, die zwischen den äußeren Rollen 16 und den inneren Rollen 12 auftritt. Solche Bewegungen stellen sicher, dass ein Gleichlauf zwischen der ersten und der zweiten Drehwelle 2 und 4 erreicht wird.
  • Als nächstes wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die ein Tripoden-Gleichlaufgelenk 1 der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Gelenkwinkel 0 beträgt. 3(a) ist eine erklärende Darstellung, die eine Montage der inneren Rollen 12 an den Drehzapfen 8 zeigt; und 3(b) ist eine erklärende Darstellung, die einen Bereich der Drehzapfen 8 zeigt, der eine Last aufnimmt.
  • Wie zuvor beschrieben umfasst das Tripoden-Gleichlaufgelenk 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein hohles Gehäuse 3, das an einem Ende einer ersten rotierenden Welle 2 (in 1(a) gezeigt), das als eine Antriebswelle oder dergleichen dient, und eine Tripode 5, die an einem Ende der zweiten rotierenden Welle 4 befestigt ist, die als eine radseitige angetriebene Welle oder dergleichen dient. Nuten 6, die als Ausnehmungen be reit gestellt sind, die sich in der axialen Richtung (einer Richtung, die sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite in einem Papier von 2 erstreckt) erstrecken, sind an drei Stellen an der Innenfläche des Gehäuses 3 in einer gleichen Beabstandung in der Umfangsrichtung ausgebildet und sind radial von den Innenflächen in Richtung der Außenseite des Gehäuses 3 zurückgesetzt.
  • Darüber hinaus umfasst jede von den Führungsnuten 6 des Gehäuses 3 ein Paar gegenüberliegender Seitenflächen 11a, 11b und einen Grundabschnitt 11c, der kontinuierlich mit den beiden Seitenflächen verbunden ist. Die Seitenflächen 11a, 11b entsprechen einer konvexen, kugelförmigen Außenfläche der äußeren Rolle 16 und sind daher als eine kreisförmige zurückgesetzte Oberfläche mit annähernd der gleichen Abmessung wie jener der Außenfläche der äußeren Rolle 16 ausgebildet. Die Seitenflächen 11a, 11b erstrecken sich in der Längsrichtung des Gehäuses 3 oder der axialen Richtung der ersten Drehwelle.
  • Jeder von den Grundabschnitten 11c der Führungsnuten 6 ist mit den Nachlaufführungen 18a und 18b zum Führen einer jeden von den äußeren Rollen 16 in Kontakt mit der Oberfläche des äußeren Endes der äußeren Rolle 16 versehen. Auf diese Weise sorgen die Seitenflächen 11a, 11b der Führungsnuten 6 für eine Nachlauffläche, auf der die äußeren Rollen 16 sich verschieben und rollen können.
  • Der Drehzapfen 8 weist eine im Allgemeinen kugelförmige konvexe äußere Oberfläche auf, deren Mittelpunkt entlang der Drehzapfenachse (M) liegt (später beschrieben); zusätzlich ist eine teilweise zylindrische Fläche 13 an der äußeren Oberfläche des Drehzapfens 8 ausgebildet, so dass sie geneigt relativ zu der Drehzapfenmittellinie (Q) ist (später beschrieben). Auf den äußeren Oberflächen der Drehzapfen 8 sind jeweils innere Rollen mon tiert, so dass die Drehzapfen frei verschwenken und rotieren können. Die innere Oberfläche der inneren Rolle 12 weist eine im Allgemeinen kugelförmige Innenfläche auf, die ähnlicher Abmessungen aufweist wie die äußeren Oberflächen des Drehzapfens 8, und ist direkt auf der äußeren Oberfläche des Drehzapfens 8 montiert. Darüber hinaus weist die innere Rolle 12 eine zylindrische äußere Oberfläche auf; und die äußere Rolle 16 weist eine zylindrische innere Oberfläche auf, wobei die äußere Rolle 16 mit der inneren Rolle 12 durch die Nadellager 10 in Eingriff steht. Des Weiteren ist die Außenfläche der äußeren Rolle 16 teilkugelförmig.
  • Als Nächstes wird der Weg von der inneren Rolle zu den Drehzapfen 8 beschrieben.
  • 3(a) ist eine erklärende Darstellung, die die Schritte des Montierens der inneren Rolle 12 mit einer kugelförmigen inneren Oberfläche an dem Drehzapfen 8 mit einer kugelförmigen äußeren Oberfläche zeigt.
  • Wenn (D) einen Innendurchmesser der Stirnfläche der inneren Rolle 12 an der Gelenkinnenseite bedeutet und (d) einen Durchmesser eines teilweise zylindrischen Bereiches 13 bedeutet, der relativ geneigt zu der Drehzapfenmittellinie (Q) ist (später beschrieben), existiert die Beziehung (d) < (D). Demgemäß wird es möglich, wie in 3(a) gezeigt, nachdem die Stirnfläche der inneren Rolle 12 an der Gelenkinnenseite parallel mit dem teilweise zylindrischen Bereich 13 gemacht wird und die innere Rolle 12 in Kontakt mit dem Drehzapfen 8 gebracht wird, die innere Rolle 12 an dem Drehzapfen 8 einzubauen, indem die innere Rolle 12 gedreht wird, wobei die Innenfläche der inneren Rolle 12 in Kontakt mit der Außenfläche des Drehzapfens 8 steht, wie durch die Pfeile A1 und A2 in 3(a) angezeigt. Nach dem Einbauen der inneren Rolle 12 an dem Drehzapfen 8 wird ein zulässiges Maß an Verschwenkung (an Verschwenkwinkel) der inneren Rolle 12 an der kugelförmigen äußeren Oberfläche (die durch den Pfeil A2 in 3(a) angezeigte Richtung) des Drehzapfens 8 ausreichend klein begrenzt, um ein Ablösen während einer Verwendung des Gelenks zu verhindern.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 3(b) die während eines Betriebs auf eine Drehzapfen 8 aufgebrachte Last erklärt. Wie in 3(b) gezeigt ist ein Punkt (O) als ein Mittelpunkt des Drehzapfens 8, der senkrecht zu der zweiten rotierenden Welle 4 steht (siehe 1) und eine kugelförmige konvexe Fläche aufweist, definiert und eine Drehzapfenachse (M) ist als eine Achse definiert, die durch den Mittelpunkt (O) des Drehzapfens 8 verläuft.
  • Darüber hinaus ist bei einem Gelenkwinkel von null eine Drehzapfenmittellinie (Q) als eine Linie definiert, die sich auf einer Ebene befindet, die einen Kontaktabschnitt, wo der Drehzapfen 8 in Kontakt mit der inneren Rolle 12 steht, und die Drehzapfenachse (M) umfasst und die durch den Mittelpunkt (O) der Oberfläche des kugelförmigen Endes des Drehzapfens 8 verläuft und rechtwinklig zu der Drehzapfenachse (M) steht.
  • Darüber hinaus ist ein am weitesten entfernter Punkt (P) als ein Punkt definiert, der sich unter Punkten der Schnittlinie (13a) auf der äußeren Oberfläche des Drehzapfens 8, an einer von einer Gelenkmittel am weitesten entfernten Stelle befindet.
  • Wenn (θ) definiert ist als ein Winkel einer Linie, die den entferntesten Punkt (P) und den Mittelpunkt (O) des Drehzapfens 8 verbindet, wird der Winkel (θ) relativ zu der Drehzapfenmittellinie (Q) auf 5° < (θ) festgelegt. Somit wird ein relativ großer kugelförmiger äußerer Oberflächenbereich des Drehzapfens bereitgestellt, um eine Last aufzunehmen, die auf die Außenfläche des Drehzapfens 8 aufgebracht wird. Demgemäß wird ein Bereich zum Aufnehmen der Last vergrößert, was bewirkt, dass eine Kontaktspannung verteilt werden kann.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung tritt, wenn das Gelenk 1 bei dem beim Anbringen an ein Kraftfahrzeug üblichen Gelenkwinkel rotiert wird, eine Kraft in Folge von Auf- und Abbewegungen des Drehzapfens 8 relativ zu der äußeren Rolle 16 in der axialen Richtung des Drehzapfens 8 (Zugang der Rolle) auf. Diese Kraft kann aufgenommen werden, da die Außenfläche der inneren Rolle 12 auf der Innenfläche des Nadellagers 10, das zwischen der äußeren Rolle 16 und der inneren Rolle 12 angeordnet ist, gleitet und rotiert. Somit kann ein Gleitwiderstand der äußeren Rolle 16 deutlich reduziert oder minimiert werden im Vergleich zu einem reinen Gleitwiderstand des Aufbaus nach dem Stand der Technik.
  • Der oben stehende Betrieb lässt zu, dass die äußere Rolle 16 und die innere Rolle 12 mit geringer Reibung stabil gerollt werden. Somit kann ein Tripoden-Gleichlaufgelenk der Ausführungsform sehr stark und langlebig bei einer geringen axialen Kraft sein.
  • Darüber hinaus ist in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 gezeigt die äußere Rolle 16 mit Nadellager-Sicherungsringen 15 und Nadellager-Anschlagringen 24 an jedem ihrer oberen bzw. unteren Enden versehen.
  • Als Nächstes wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • 4 zeigt einen Aufbau, der verwendet wird, um zu verhindern, dass Nadelrollenlager in einem Tripoden-Gleichlaufgelenk gemäß der vorliegenden Erfindung demontiert werden.
  • Dieser grundlegende Aufbau des Tripoden-Gleichlaufgelenks von 4 weist denselben Aufbau auf wie der in der ersten Ausführungsform wie in 2 gezeigt definierte. In dem in 4 gezeigten Aufbau sind jedoch Nadelanschläge 16a und 16b einteilig mit der äußeren Rolle 16 um beide umlaufenden Enden eines zylindrischen Innenbereiches der äußeren Rolle 16 ausgebildet, so dass die Anzahl an Komponenten reduziert werden kann.
  • Alternativ ist es auch möglich, einen Aufbau zu bilden, bei dem nur ein einziger Nadelanschlag, entweder 16a oder 16b, einteilig mit einem umlaufenden Ende eines zylindrischen Innenbereiches einer äußeren Rolle 16 gebildet ist und der andere Nadelanschlag ein separates Element ist.
  • Als Nächstes wird die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
  • 5 zeigt einen Aufbau, der verhindert, dass Nadellager in einem Tripoden-Gleichlaufgelenk gemäß der vorliegenden Erfindung demontiert werden.
  • Dieser grundlegende Aufbau des Tripoden-Gleichlaufgelenks von 5 weist denselben Aufbau auf wie der in der ersten Ausführungsform wie in 2 gezeigt definierte. In dem in 5 gezeigten Aufbau sind jedoch Nadelanschläge 12a und 12b einteilig mit der inneren Rolle 12 um beide umlaufenden Enden eines zylindrischen Außenbereiches der inneren Rolle 12 ausgebildet, so dass die Anzahl an Komponenten reduziert werden kann.
  • Alternativ ist es auch möglich, einen Aufbau zu bilden, bei dem nur ein einziger Nadelanschlag, entweder 12a oder 12b, einteilig mit einem umlaufenden Ende eines zylindrischen Außenbereiches einer inneren Rolle 12 gebildet ist und der andere Nadelanschlag ein separates Element ist.
  • Als Nächstes wird die für die vorliegende Erfindung bevorzugte vierte Ausführungsform beschrieben.
  • Die 6 bis 9 sind erklärende Darstellungen eines Tripoden-Gleichlaufgelenks, das in das Antriebssystem von z. B. einem Kraftfahrzeug eingebaut werden soll, gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein Tripoden-Gleichlaufgelenk gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 7 ist eine Querschnittsansicht, die den Drehzapfen 8 mit einem beliebigen vorhandenen Gelenkwinkel zeigt. 8 ist eine erklärende Darstellung des Drehzapfens 8, bei der eine Last auf eine Seite des Drehzapfens 8 aufgebracht wird. 9 ist eine erklärende Darstellung des Drehzapfens 8, auf den eine Last aufgebracht wird, wobei ein beliebiger Gelenkwinkel vorhanden ist.
  • Der Hauptunterschied zwischen der vierten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht in einer Versetzung zwischen einer Drehzapfenmittellinie (Q) und einer Nutmittellinie (N). Dies wird später beschrieben. In der vierten Ausführungsform werden die gleichen wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Komponenten durch die gleichen Symbole bezeichnet. Die Details bezüglich der verschiedenen Komponenten werden hierin nachfolgend im Detail beschrieben.
  • In 6 ist eine Nutmittellinie (N) als eine gerade Linie gezeigt, die die Bogenmitten von zurückgesetzten kreisförmigen Seitenflächen 11a und 11b der Führungsnut verbindet.
  • Wenn das Gelenk mit einem beliebigen vorhandenen Gelenkwinkel rotiert wird, verschiebt sich die Drehzapfenmittellinie (Q) des Drehzapfens 8 in Richtung der Innenseite des Gelenks relativ zu der Nutmittellinie (N) wie in 7 gezeigt. Wenn eine große Versetzung in Richtung der Innenseite des Gelenks von der Nutmittellinie (N) zu der Drehzapfenmittellinie (Q) vorhanden ist, wobei ein Gelenkwinkel null beträgt, wird die Versetzung mit einem vorhandenen Gelenkwinkel mehr vergrößert. Wenn die Versetzung größer wird als im letzten Fall, nimmt die äußere Rolle 16 eine Last an der Nutmittellinie (N) auf, während die innere Rolle 18 eine Last an der Mittellinie (Q) aufnimmt, wie in 8 gezeigt. Als ein Ergebnis einer Versetzung zwischen Lastpunkten, auf die Lasten aufgebracht werden, wird ein Moment gegen den Uhrzeigersinn um eine Achse herum erzeugt, das die beiden belasteten Punkte in 8 verbindet. Dieses Moment tendiert dazu, die äußere Rolle 16 gegen den Uhrzeigersinn zu der inneren Richtung des Gelenks (die durch einen Pfeil in 8 gezeigte Richtung) an der gegenüberliegenden Seite der belasteten Punkte zu rotieren. Somit bewirkt das Moment, dass die äußere Rolle 16 stark auf die innere radiale Seite des Gehäuses 3 der Seitenfläche 11a der Führungsnut an der gegenüberliegenden Seite der belasteten Punkte gepresst wird, was einen unerwünschten Widerstand gegen eine Rotation der äußeren Rolle 16 mit sich bringt, der wünschenswerterweise vermieden werden soll.
  • In der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 6 gezeigt, wird die Versetzung (δ) zwischen der Drehzapfenmittellinie (Q) und der Nutmittellinie (N) bei einem Gelenkwinkel von null mit –0,02Ro < δ ≤ 0,093Ro festgelegt, wobei Ro ein Radius der Außenfläche der äußeren Rol le 16 ist. Daher kann die Versetzung bei jedem vorhandenen Gelenkwinkel klein gehalten werden. Demzufolge ist es möglich, eine Erzeugung eines übermäßigen Moments an der äußeren Rolle 16 zu beseitigen und dadurch einen übermäßigen Kontaktdruck zwischen der Nut 11a des Gehäuses 3 und der äußeren Rolle an der gegenüberliegenden Seite der belasteten Seite zu vermeiden; wodurch es möglich ist, eine geringe axiale Kraft zu erhalten und jeden Rollwiderstand, der gegen die äußere Rolle 16 wirkt, zu minimieren.
  • Als Nächstes wird die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
  • Der Hauptunterschied zwischen der fünften Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht darin, dass der Innendurchmesser (φdo) des Kranzes 16b, der an dem Ende der Innenseite des Gelenks an der zylindrischen inneren Oberfläche der äußeren Rolle 16 ausgebildet ist, kleiner gemacht ist als der Außendurchmesser (φDi) der inneren Rolle 12. In 10 sind gleiche Komponenten, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben und in 2 gezeigt sind, durch die gleichen Symbole gekennzeichnet. Darüber hinaus werden, nachdem der grundlegende Aufbau der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung primär der selbe wie der der ersten Ausführungsform ist, die Details, die die verschiedenen Komponenten betreffen, hierin nachfolgend beschrieben.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, die die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der fünften Ausführungsform ist die Beziehung (φdo) < (φDi) vorgesehen, wobei φdo ein Innendurchmesser des Kranzes 16b ist, der an der zylindrischen inneren Oberfläche der äußeren Rolle 16 an der Innenseite des Gelenks ausgebildet ist, und φDi ein Au ßendurchmesser der inneren Rolle 12 ist. Daher ist es für die äußere Rolle 16 schwierig, von der inneren Rolle 12 abgelöst zu werden. Des Weiteren ist es für das Nadellager 10 schwierig, von den inneren Rollen und den äußeren Rollen abgelöst zu werden, da die äußere Rolle 16 mit einer Nabe der Tripode in Eingriff steht, wenn sie zu der inneren radialen Seite bewegt wird. Demgemäß kann die Handhabung der montierten Tripode (bei dem die Tripode, die inneren Rollen 12, die Nadelrollenlager 10 und die äußeren Rollen 16 montiert sind) sehr einfach sein.
  • Als Nächstes wird die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
  • Der Hauptunterschied zwischen der sechsten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht darin, dass der Außendurchmesser (φDii) des Kranzes 12a, der an dem Ende der Außenseite des Gelenks an der zylindrischen äußeren Oberfläche der inneren Rolle 12 ausgebildet ist, kleiner gemacht ist als der Innendurchmesser (φdoo) der äußeren Rolle 16. In 11 sind gleiche Komponenten, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben und in 2 gezeigt sind, durch die gleichen Symbole gekennzeichnet. Darüber hinaus werden, nachdem der grundlegende Aufbau der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung primär der selbe wie der der ersten Ausführungsform ist, die Details, die die verschiedenen Komponenten betreffen, hierin nachfolgend beschrieben.
  • 11 ist eine Querschnittsansicht, die die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der sechsten Ausführungsform ist die Beziehung (φdoo) < (φDii) vorgesehen, wobei φDii ein Außendurchmesser des Kranzes 12a ist, der an dem Ende der Außenseite des Gelenks an der zylindrischen äußeren Oberfläche der inneren Rolle 12 ausgebildet ist, und φdoo ein Innendurchmesser der äußeren Rolle 16 ist. Daher ist es für die äußere Rolle 16 schwierig, von der inneren Rolle 12 abgelöst zu werden. Demgemäß kann die Handhabung der montierten Tripode (bei dem die Tripode, die inneren Rollen 12, die Nadelrollenlager und die äußeren Rollen 16 montiert sind) sehr einfach sein.
  • Als Nächstes wird die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
  • Der Hauptunterschied zwischen der siebten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht darin, dass ein Längs-Quer-Radius (r) der inneren Rolle 12 größer als der Längs-Quer-Radius (R) des Drehzapfens 8 ausgebildet ist. In 12 sind gleiche Komponenten, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben und in 2 gezeigt sind, durch die gleichen Symbole gekennzeichnet. Darüber hinaus werden, nachdem der grundlegende Aufbau der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung primär der selbe wie der der ersten Ausführungsform ist, die Details, die die verschiedenen Komponenten betreffen, hierin nachfolgend beschrieben.
  • 12 ist eine Querschnittsansicht der inneren Rolle 12 und des Drehzapfens gemäß der achten Ausführungsform. In der siebten Ausführungsform bestehen, wenn (r) der Radius einer Längs-Querschnittsform einer Innenfläche der inneren Rolle 12 und (R) ein Radius einer Längs-Querschnittsform einer Außenfläche des Drehzapfens 8 ist, die folgenden Beziehungen: (r) ≥ (Durchmesser des Drehzapfens (8)/2)und(R) ≥ (Durchmesser des Drehzapfens (8)/2)und(R) < (r) ≤ (3,8 R)
  • Durch eine derartige Festlegung werden ausreichend Schmierstoffeintrittsräume sowohl an den Innen- als auch an den Außenseiten bereitgestellt, um eine bessere Schmierung der belasteten Kontaktfläche zwischen der inneren Rolle 12 und dem Drehzapfen zu ermöglichen. Im Ergebnis wird ein Reibungswiderstand zwischen der inneren Rolle 12 und dem Drehzapfen 8 minimiert, was für eine merklich verbesserte Gleichmäßigkeit des Betriebs und in der Haltbarkeit im Vergleich mit dem Stand der Technik sorgt.
  • Andererseits können, wenn die oben stehenden Radien (r) und (R) im Wesentlichen identisch miteinander sind (enger Kontakt) wie im Stand der Technik, jegliche axiale Bewegungen des Drehzapfens 8 auf Grund der Rotation mit einem jeden vorhandenen Gelenkwinkel lediglich durch das Gleiten zwischen der inneren Rolle 12 und des Drehzapfens 8 in engen Kontakt damit aufgenommen werden, wodurch bewirkt wird, dass der Gleitwiderstand stark erhöht wird.
  • Im Gegensatz dazu macht die siebte Ausführungsform der Erfindung den Radius (R) der Außenfläche des Drehzapfens 8 kleiner als den Radius (r) der Innenfläche der inneren Rolle 12. Somit bewegt sich der Drehzapfen 8 rollend auf der Innenfläche der inneren Rolle 12. Demgemäß kann eine Reibung zwischen der Innenfläche der inneren Rolle 12 und der Außenfläche des Drehzapfens 8 verringert werden, wodurch eine deutliche Reduktion der axialen Bewegungen des Drehzapfens 8 erreicht wird.
  • Als Nächstes wird die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 13 und 14 beschrieben. 13 ist eine Querschnittsansicht, die die achte Ausführungsform zeigt, und 14 ist eine schematische Darstellung, in der die äußere Rolle 15 und die Nach laufführung 18b (oder 18a) an ihren Kanten in Kontakt miteinander stehen.
  • Der Hauptunterschied zwischen der achten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht darin, dass die äußere Rolle 16 eine R-förmige Abschrägung aufweist, die in Kontakt mit der Nachlaufführung 18b (oder 18a) ist und dann durch diese geführt wird, und diese R-förmige Abschrägung ist durchgehend mit der äußeren Oberfläche. In 13 sind gleiche Komponenten, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben und in 2 gezeigt sind, durch die gleichen Symbole bezeichnet. Darüber hinaus werden, nachdem der grundlegende Aufbau der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung primär derselbe wie der der ersten Ausführungsform ist, die Details, die die verschiedenen Komponenten betreffen, hierin nachfolgend beschrieben.
  • In einem herkömmlichen Tripoden-Gleichlaufgelenk rollt, wenn es mit einem beliebigen vorhandenen Gelenkwinkel rotiert wird, eine äußere Rolle 16 entlang der Nuten 11a und 11b parallel zu der ersten rotierenden Welle 2, und überträgt diese Rotation. Zu diesem Zeitpunkt, wie in 14 gezeigt, wird die äußere Rolle 16 durch die Nachlaufführung 18b (oder 18a) geführt, und rollt mit einem Neigungswinkel (a) relativ zu der Nachlaufführung 18b (oder 18a) auf Grund der axialen und Verschwenkbewegungen des Drehzapfens 8 und der äußeren Rolle 16. Darüber hinaus stellt die Kante der äußeren Oberfläche der Rolle 16 einen Kantenkontakt mit der Nachlaufführung 18b (oder 18a) her, der eine Erhöhung des Reibungswiderstands gegen eine Bewegung der äußeren Rolle bewirkt.
  • In der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Kante der äußeren Oberfläche der äußeren Rolle 16, die einen Kantenkontakt mit der Nachlaufführung 18b (oder 18a) wie oben beschrieben herstellt, die R-förmige Abschrägung auf, die durchgehend mit der äußeren Oberfläche der äußeren Rolle 16 ist. Demgemäß kann die R-förmige Abschrägung der äußeren Rolle 16 einen Kantenkontakt mit der Nachlaufführung 18b (oder 18a) beseitigen, selbst in einem Fall, bei dem die äußere Rolle 16 sich mit einem Neigungswinkel (a) relativ zu der Nachlaufführung 18b (oder 18a) bewegt. Somit kann ein Reibungswiderstand gegen eine Bewegung der äußeren Rolle deutlich reduziert werden.
  • Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Tripoden-Gleichlaufsystem von hoher Festigkeit und langer Haltbarkeit bereitgestellt werden, wobei eine geringe axiale Kraft und ein reduziertes Fahrzeugflattern aufrecht erhalten werden kann, selbst wenn es unter einem Winkel arbeitet.
  • Es ist offensichtlich, dass zahlreiche Abwandlungen und Abänderungen der vorliegenden Erfindung im Licht der oben stehenden Lehre möglich sind. Es ist daher einzusehen, dass die Erfindung innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche auf eine andere Weise als spezifisch beschrieben ausgeführt werden kann. Die Erfindung ist durch die Ansprüche definiert.

Claims (6)

  1. Gleichlaufgelenk (1), umfassend: ein hohles Gehäuse (3) mit einem offenen Ende und einer Innenfläche, die mit drei sich axial erstreckenden, in Umfangsrichtung beabstandeten Führungsnuten (6) ausgebildet ist, wobei die Nuten (6) ein Paar Seitenflächen (11a, 11b), die einander gegenüber liegen und sich in der axialen Richtung erstrecken, und einen Grundabschnitt (11c) aufweisen, der die Seitenflächen (11a, 11b) verbindet; eine Tripode (5), die in dem Gehäuse (13) angeordnet ist und drei in Umfangsrichtung beabstandete Drehzapfen (8) aufweist, die sich radial nach außen entlang jeweiliger Drehzapfenachsen (M) in die Führungsnuten (6) hinein erstrecken, wobei jeder Drehzapfen (8) einen äußeren Kopf mit einer Oberfläche aufweist, die teilkugelförmig ist; eine Rollenanordnung, die an jedem der äußeren Köpfe innerhalb der Führungsnuten (6) getragen und für eine rotatorische, winklige und axiale Bewegung relativ zu den Drehzapfen (8) des äußeren Kopfes gelagert ist; und einen zylindrischen Aussparungsbereich (13), der an der äußeren Oberfläche von jedem der äußeren Köpfe gebildet ist, wobei die Rollenanordnung jeweilige innere Rollen (12), die an außen liegenden Endabschnitten von jeweiligen äußeren Köpfen montiert sind, und jeweilige äußere Rollen (16) umfasst, die an den Außenflächen der inneren Rollen (12) über Nadellager (10) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Aussparungsbereich relativ zu jeder der jeweiligen Drehzapfenachsen (M) geneigt ist, und dass die inneren Rollen (12) sich radial nach innen verschieben, wenn der oder jeder Drehzapfen winklig in Bezug auf eine sich radial erstreckende Achse senkrecht zu der oder jeder sich axial erstreckenden Nut verschiebt, so dass eine Kraft, die längs einer Längsachse (Q) des äußeren Kopfes aufgebracht wird, bewirkt, dass die Rollenanordnung um eine Achse (N) der Nut (6) kippt.
  2. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, wobei die äußeren Köpfe derart geformt sind, dass sie eine Bewegung nur in einer axialen Richtung der Führungsnuten (6) zulassen, und dass jeder der äußeren Köpfe der Drehzapfen (8) versehen ist mit einer im Allgemeinen kugelförmigen Außenfläche, und jede der inneren Rollen (12) der Rollenanordnung mit einer im Allgemeinen kugelförmigen Außenfläche versehen ist, wobei jeweilige im Allgemeinen kugelförmige Innenflächen der inneren Rollen (12) annährend gleiche Abmessungen wie jeweilige im Allgemeinen kugelförmige Außenflächen der äußeren Köpfe der Drehzapfen (8) aufweisen, so dass die jeweiligen inneren Rollen (12) an jeweiligen Außenflächen einer jeweiligen Außenfläche von jeweiligen äußeren Köpfen der Drehzapfen (8) frei rotieren und verschwenken können; und einem teilweise zylindrischen Bereich (13), der an jeder Außenfläche von jedem äußeren Kopf des Drehzapfens ausgebildet ist, relativ zu einer Drehzapfenmittellinie (Q) geneigt ist, die durch einen Mittelpunkt (O) der im Allgemeinen kugelförmigen Außenfläche des Drehzapfens (8) senkrecht zu einer Drehzapfenachse (M) des Drehzapfens (8) verläuft, die durch den Mittelpunkt (O) der im Allgemeinen kugelförmigen Außenfläche des Drehzapfens (8) verläuft, und an einer Fläche mit der inneren Rolle (12) bei einem Gelenkwinkel von 0 in Kontakt steht.
  3. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, wobei ein Durchmesser (d) von jedem teilweise zylindrischen Bereich (13), der an jeder Außenfläche von jedem äußeren Kopf jedes Drehzapfens (8) vorgesehen ist, mit einem Innendurchmesser (D) jeder inneren Gelenkstirnfläche von jeder inneren Rolle (12) gemäß der folgenden Formel in Beziehung steht: (d) < (D)und5° ≤ Winkel (θ),wobei der Winkel (θ) ein Winkel einer Linie, die den Mittelpunkt des Drehzapfens (8) mit einem am weitesten entfernten Punkt (P) verbindet, relativ zu der Drehzapfenmittellinie (Q) ist, wobei eine Schnittlinie (13a) eine Kantenlinie des teilweise zylindrischen Bereiches (13) an einer Innenseite eines Gelenks ist, wobei sich der am weitesten entfernte Punkt (P) an einer Stelle auf der Außenfläche des Drehzapfens (8) befindet, an der die Schnittlinie (13a) am weitesten von einem Mittelpunkt eines Gelenks entfernt ist.
  4. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, wobei jeder der zylindrischen Bereiche (13) einen vorbestimmten Durchmesser aufweist, und die Rollenanordnungen jeweils einen Innenenddurchmesser aufweisen, der gleich oder größer ist als der des zylindrischen Bereiches (13).
  5. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, wobei der äußere Kopf mit einem zylindrischen Aussparungsbereich (13) versehen ist, der relativ zu der Drehzapfenmittellinie (Q) geneigt ist.
  6. Verfahren zum Einbauen einer Rollenanordnung eines Gleichlaufgelenks mit einer Tripode (5) an einem Drehzapfen (8) des Gelenks, das eine teilkugelförmige äußere Oberfläche und eine Drehzapfenachse (M) aufweist, mit den Schritten, dass: ein zylindrischer Aussparungsbereich (13) an der äußeren Oberfläche gebildet wird, der unter einem Winkel relativ zu der Drehzapfenachse (M) geneigt ist; und die Rollenanordnung winklig mit dem zylindrischen Aussparungsbereich (13) ausgerichtet wird, und die Rollenanordnung über den zylindrischen Aussparungsbereich (13) auf den Drehzapfen (8) geführt wird.
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