CN101578458B - 等速滑动接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的纵轴的等速滑动接头，其包括外部的和内部的接头体(1、2)，保持架(5)和滚珠(7)，所述外部的和内部的接头体上形成有滚珠滚道(3、4)，所述保持架设置在所述接头体(1、2)之间，所述滚珠设置在各对滚珠滚道中并且导入所述保持架(5)内，在所述等速滑动接头中所述滚珠滚道(3、4)以左右交替上升的交替的顺序设置在所述外部的接头体(1)以及所述内部的接头体(2)内，在接头体(1、2)的装配状态下所述滚珠滚道形成倾斜的、空间地设置的滚珠滚道(3、4)，其中各个滚珠滚道(3、4)具有轨道螺旋角β(8)和倾斜角β’(9)，所述轨道螺旋角和倾斜角通过比例β∶β’＝5∶3相互确定。

Description

等速滑动接头

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的纵轴的等速滑动接头，其包括外部的和内部的接头体以及保持架，其中在接头体之间设有多个滚珠，每个滚珠导入在接头体上设有的轨道/沟槽中并且保持在保持架的保持架窗孔内，并且借助于滚珠将转矩从外部的接头体传递到内部的接头体上或者从内部的接头体传递到外部的接头体上。 

背景技术

已知大量的在机动车中用于传递转矩的滑动接头，所述滑动接头由外部的和内部的接头体组成，所述接头体构成有轨道/沟槽并且在这些沟槽中设有滚珠。在此滑动接头构成有保持架或不具有保持架，其中通过安装在沟槽中的滚珠将转矩从一个接头体传递到另一个接头体。 

因此DE 197 04 761 C2说明了为滑动接头的形式的滚珠同步接头，其中在接头外部件中在圆周上相邻的每两个滚珠轨道具有相互平行的中心线并且形成外部的轨道对，并且在接头内部件中在圆周上相邻的每两个滚珠轨道具有相互平行的中心线并且形成内部的轨道对，其中外部的和内部的轨道对分别相互相关联并且共同容纳一对滚珠。此外还阐明，在接头内部件和在接头外部件中的轨道中的两个相对相互靠近，使得在接头部件中在相对于纵向轴线相反的夹角下两个延伸的轨道相互邻接的地方，保持架窗孔在预先给定的滚珠数量的情况下能够在圆周方向上相对地延长，并且其优点在于，允许现有的在延长的保持架窗孔之间的剩余腹板宽度变窄。 

在EP 1 039 162 A2中已知一种具有外部的接头体和接头内部件以及在两个部件之间设有滚珠的可轴向移动的同步转动接头，在所述同步转动接头中每个滚珠导入在接头体上设有的轨道内并且保持在保持架的保持架窗孔内。为了使噪音产生减小到最低程度，建议，在接头体的与保持架的外表面接触的内表面上和/或在保持架窗孔的基本上径向的内侧上设有缓冲层，借助于所述缓冲层将尽可能的避免所谓的同步转动 接头的“轰鸣蜂音”。 

同样已知无保持架的滑动接头，例如在DE 199 58 147 A1中说明。这个滑动接头为等速滑动接头，其由外部的接头件和内部的毂组成，所述外部的接头件具有位于内部的接头件轨道，所述内部的毂具有位于外部的、与接头件轨道交叉的毂轨道，其中相互相应的接头件轨道和毂轨道总是形成用于传递力的滚珠的滚道并且其中所有滚道分别与第一平面相比具有螺旋角，所述螺旋角分别基本上角度相同地但是反向地构成为用于所属的接头件轨道和用于相相应的毂轨道，并且此外说明，分别与第二平面相比一些滚道附加地具有倾斜角，所述倾斜角同样基本上角度相同地但是反向地构成为用于所属的接头件轨道和用于相相应的毂轨道，从而能够实现滑动接头的所有的滚珠参与功率传输。 

在已知的滑动接头中存在的缺点是，为了制造滑动接头需要高的加工技术的耗费并且这个滑动接头的结构尺寸与其传输能力的关系十分不利地构成。 

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种用于机动车的纵轴的小尺寸的构成有保持架的等速滑动接头，借助所述滑动接头能够传递高的转矩和转速并且最大程度地消除已知的解决方案的缺点。 

根据本发明，这个目的借助权利要求1的特征得以实现。在从属权利要求中提供有利的解决方法和特别的构造。 

因此根据本发明提供一种等速滑动接头，在所述滑动接头中两个部件，即外部的接头体和内部的接头体，构成有滚珠滚道，所述滚珠滚道以左-右-构造的交替顺序设置在接头体的内部的/外部的圆周上，其中各个滚珠滚道构成有可确定的倾斜角β’和轨道螺旋角β，所述倾斜角和轨道螺旋角存在确定的大小比例。因此根据关系：轨道螺旋角β比倾斜角β’＝5∶3。 

根据本发明，轨道螺旋角β以在5°至9°的范围内的值构成并且倾斜角β’以在3°至5.4°的范围内的值构成。 

在外部的和内部的接头体的装配状态下，即在制成的滑动接头上， 产生倾斜的、空间地设置的滚珠滚道，与已知的具有交叉的滚珠滚道的滑动接头相比在所述滚珠滚道内可使用较小的滚珠，从而能够增加滚珠的数量并且因此减小在滚珠和滚珠滚道之间的赫兹应力，在此尽管增加了滚珠数量，但是滚珠滚道的必需的操纵角仍保持足够的大，而不损害滑动接头的功能。较小的滚珠同时避免在高转速情况下的离心力，并且因此再次避免在滚珠滚道内的赫兹应力。 

在接头体中以交替的顺序设置的滚珠滚道是用于在接头体装配的情况下形成空间的倾斜的前提条件。因此前提是，在滑动接头的优选的实施形式中接头体能构成有六至八个滚珠滚道。 

滑动接头的保持架可构成有窗孔，在所述窗孔中容纳一个或两个滚珠并且在滑动接头的中间位置上滚珠滚道具有相同大小的长度距离并且满足条件：L1＝L2＝L3＝...Ln。 

本发明的显著的优点是，与已知的滑动接头相比由于设有的滚珠滚道的空间的倾斜，滑动接头可构成有较多数量的滚珠，从而改善运转特性，所述运转特性减小赫兹应力并且尽管增加了在滑动接头中的滚珠数量，但是滚珠滚道的交叉角足够的大并且因此不会限制滑动接头的功能特性。从外部的和内部的接头体对获得良好的运转特性，所述外部的和内部的接头体对构成有空间相反的滚珠滚道。 

根据本发明构成的滑动接头具有直至8°的装配弯曲角、在4°至5°的范围内的运转弯曲角、大于等于20mm的装配移动距离和大于等于10mm的运转移动距离。 

附图说明

借助下面的实施例将进一步阐述本发明，所附附图示出： 

图1示出滑动接头的立体图； 

图2示出根据图1的滑动接头的正视图； 

图3示出根据图2的B-B剖视图； 

图4示出根据图2的A-A剖视图； 

图5示出根据图4的C-C剖视图； 

图6示出外部的接头体的剖视图； 

图7示出内部的接头体的根据图9的B-B剖视图； 

图8示出外部的接头体的根据图6的A-A剖视图； 

图9示出内部的接头体的单个视图；以及 

图10示出在具有滚珠滚道的构造和形成的延伸的结构中的外部的和内部的接头体的原理图。 

具体实施方式

在图1至图10中实施例示出等速滑动接头的总体，也就是说在安装状态下加上滑动接头的部件和功能件的各个细节图和截面图。 

因此图1示出组装的等速滑动接头的立体图，所述滑动接头包括外部的接头体1和内部的接头体2以及在这两个接头体1、2之间设有的保持架5。 

这些接头体在外部的接头体1的内壁和内部的接头体2的外壁上构成有滚珠滚道3、4，在接头体1、2的装配状态下所述滚珠滚道形成倾斜地延伸的并且空间地构成的滚珠滚道3、4，导入保持架5的窗孔中的滚珠7在所述滚珠滚道中滚动。 

如从图1和图2的视图中得出并且在图3和图4中示出，在保证确定的倾斜角β’9和轨道螺旋角β8的情况下，在接头体1、2中设有的滚珠滚道3、4以左-右-构造的交替的顺序设置在外部的接头体1的内壁和内部的接头体2的外壁上。 

如在图1、2和5中所示，通过考虑到确定的倾斜角和轨道螺旋角9、8，在外部的和内部的接头体1、2中形成和构造滚珠滚道3、4，滚珠滚道3、4构成有空间的倾斜，该空间倾斜构成等速滑动接头能够构成有例如八对滚珠滚道3、4的基础。 

滚珠滚道3、4的这个空间的倾斜同样是较小的滚珠7可用于滑动 接头中基础和前提，从而已经描述的优点在实践中起作用，而不会限制等速滑动接头的运动性。 

滚珠滚道3、4的这个空间的倾斜可从在各个接头体1、2上的左右交替的顺序的构造中和从以交替的顺序延伸的各个轨道螺旋角β8和倾斜角β’9中获得。 

从图3至图9中得出轨道螺旋角β8和倾斜角β’9的形成和分布，所述图3至9分别示出滑动接头和其外部的和内部的接头体1、2的剖视图。 

在图3、4中的剖视图分别在滚珠滚道3、4上和装入的滚珠7上表示轨道螺旋角β8和倾斜角β’9的分布。 

在图5中示出滑动接头中的八个滚珠7的构造的剖视图，在所述剖视图中也示出滚珠7的成对的构造。在滑动接头的这个结构中保持架5构成有扩大的保持架窗孔11，使得滚珠7成对地安装在这些保持架窗孔11中并且导入这些保持架窗孔11中。 

图6至图9的各个视图示出滚珠滚道3、4的左或右的交替的分布以及滚珠滚道3、4的倾斜角β’9和轨道螺旋角β8的分布。 

因此从图6中得出，滚珠滚道3如何设置在外部的接头体1中并且如何在通过倾斜角β’9表示的确定的倾斜下延伸。 

滚珠滚道3的在外部的接头体1中的左右结构的交替顺序通过滚珠滚道的标号3和3’表示。 

从图6和图7的两个视图中得出在外部的接头体1和内部的接头体2中的倾斜角β’9的交替的或相互相反的结构，那么所述交替的或相互相反的结构在装配情况下形成整个滑动接头的相应的滚珠滚道的倾斜角β’9。 

如图8和图9所示，以类似的方式滚珠滚道3、4由外部的和内部的接头体1、2借助相应的轨道螺旋角β8构成。从这些图中获得，各个滚珠滚道3、4如何以交替的顺序构成有轨道螺旋角β8，所述轨道螺旋角广义上看一次向前倾斜地或一次向后倾斜地延伸并且在两个接头体1、2的装配状态下分别获得每个滚珠滚道的共同的轨道螺旋角β8。

从根据图10的两个接头体1、2的原理图中得出，在接头体1、2中的各个滚珠滚道3、4的结构和构造，在所述原理图中同样示出，各个滚珠滚道3、4相互构成有相同的长度距离，这根据条件L1＝L2＝L3＝...Ln。 

特别从内部的接头体2的视图中得出各个滚珠滚道4的构造和分布，如这些滚珠滚道在接头体2内纵向延伸或向右延伸地构成并且分别具有倾斜角β’9，所述倾斜角以交替的顺序一次向前延伸并且一次向后延伸地形成，如在滚珠滚道4’上所表示。 

在此接头体1的相应的滚珠滚道3分别与接头体2的滚珠滚道4相反地构成，这意味着，相应的滚珠滚道3相对于向前倾斜的滚珠滚道4构成有向后倾斜地延伸的倾斜角β’9，并且相应的滚珠滚道3的相应轨道螺旋角β8与之类似地延伸。 

在相同的角度下在空间地倾斜的滚珠滚道的交替的斜度中的滚珠滚道3、4的构造，有利于滑动接头的加工以及滑动接头在机动车的纵轴中使用。 

因此在用于形成滚珠滚道的每个加工步骤中，相应的工具执行相同的运动。在第一加工步骤中分别加工每个第二滚珠滚道并且在第二步中重新紧固且重新定位工件并且能够加工其它的滚珠滚道。这意味着，不用新装配工具就能够再次进行同样的工序。 

通过根据比例β∶β’＝5∶3构成轨道螺旋角β和倾斜角β’给出能够提供用于具有大的移动距离和小的弯曲角的纵轴的滑动接头的基础，并且通过在如此制成的滑动接头中使用小的滚珠，在减小赫兹应力时并不会消极的影响用于机动车的纵轴的必需的转矩的传递。 

Claims (5)

1.一种用于机动车的纵轴的等速滑动接头，包括：外部的和内部的接头体(1、2)、保持架(5)和滚珠(7)，在所述外部的和内部的接头体内形成有滚珠滚道(3、4)，所述保持架设置在所述接头体(1、2)之间，所述滚珠来自滚珠滚道对并且导入所述滑动接头的所述保持架(5)内，所述滚珠滚道对由各来自所述外部的和内部的接头体(1、2)的一个滚珠滚道(3、4)形成，其特征在于，所述滚珠滚道(3、4)交替地在右边和左边设置在所述外部的接头体(1)以及所述内部的接头体(2)内，在接头体(1、2)连接在一起时，所述滚珠滚道形成倾斜的、空间地设置的滚珠滚道(3、4)，其中各个滚珠滚道(3、4)具有轨道螺旋角β(8)和倾斜角β’(9)，所述轨道螺旋角和倾斜角通过比例β∶β’＝5∶3相互确定。 

2.如权利要求1所述的滑动接头，其特征在于，所述轨道螺旋角β(8)在5°至9°的范围内构成并且所述倾斜角β’(9)在3°至5.4°的范围内构成。 

3.如权利要求1或2所述的滑动接头，其特征在于，在所述滑动接头的中间位置上，所述滚珠滚道(3、4)之间的和所述装入的滚珠(7)之间的圆周的距离相同并且满足条件L1＝L2＝L3＝…Ln。 

4.如权利要求1或2所述的滑动接头，其特征在于，所述接头体(1、2)形成有多个滚珠滚道(3、4)，所述保持架(5)具有窗孔(11)，在所述窗孔中容纳有一个或两个滚珠(7)。 

5.如权利要求4所述的滑动接头，其特征在于，所述接头体(1、2)形成有六至八个滚珠滚道(3、4)。