DE102005059897B4 - Ball synchronized swivel joint with elimination of the rotational clearance - Google Patents

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DE102005059897B4 DE200510059897 DE102005059897A DE102005059897B4 DE 102005059897 B4 DE102005059897 B4 DE 102005059897B4 DE 200510059897 DE200510059897 DE 200510059897 DE 102005059897 A DE102005059897 A DE 102005059897A DE 102005059897 B4 DE102005059897 B4 DE 102005059897B4
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Abstract

Kugelgleichlaufdrehgelenk (11) mit einem Gelenkaußenteil (12) mit ersten Kugelbahnen (16), einem Gelenkinnenteil (13) mit zweiten Kugelbahnen (17), drehmomentübertragenden Kugeln (18), die in Bahnpaaren (16, 17) aus jeweils einer ersten Kugelbahn (16) und einer zweiten Kugelbahn (17) gehalten sind, und einem Kugelkäfig (19), der umfangsverteilt Käfigfenster (20) aufweist, in denen die Kugeln (18) in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kugeln (18e) aus einem Material besteht, das einen geringeren E-Modul aufweist, als das Material der übrigen Kugeln (18), und daß die mindestens eine Kugel (18e) mit Druckvorspannung in ihrem Bahnpaar (16, 17) einsitzt.Ball constant velocity swivel joint (11) with an outer joint part (12) with first ball tracks (16), an inner joint part (13) with second ball tracks (17), torque-transmitting balls (18), which in track pairs (16, 17) each consist of a first ball track (16 ) and a second ball track (17) are held, and a ball cage (19) which has cage windows (20) distributed around the circumference, in which the balls (18) are held in a common plane, characterized in that at least one of the balls (18e ) consists of a material which has a lower modulus of elasticity than the material of the other balls (18), and that the at least one ball (18e) is seated in its pair of tracks (16, 17) with compressive prestress.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgleichlaufgelenk mit einem Gelenkaußenteil mit ersten Kugelbahnen, einem Gelenkinnenteil mit zweiten Kugelbahnen, drehmomentübertragenden Kugeln, die in Bahnpaaren aus jeweils einer ersten Kugelbahn und einer zweiten Kugelbahn gehalten sind, und einem Kugelkäfig, der umfangsverteilt Käfigfenster aufweist, in denen die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind. Hierin sind jegliche Gelenkbauformen eingeschlossen, bei denen das Drehmoment im Gelenk mittels der in Bahnpaaren gehaltenen Kugeln übertragen wird. Dies schließt insbesondere Festgelenke und Verschiebegelenke ein.The invention relates to a ball joint joint with an outer joint part with first ball tracks, an inner joint part with second ball tracks, torque transmitting balls, which are held in pairs of paths of a first ball track and a second ball track, and a ball cage, the circumferentially distributed cage window, in which the balls in a common level. This includes any type of joint in which the torque in the joint is transmitted by means of the balls held in pairs of tracks. This includes in particular fixed joints and sliding joints.

Aus der DE 42 15 218 A1 ist ein Kugelgleichlaufdrehgelenk der genannten Art bekannt, das im wesentlichen längsverlaufende äußere und innere Kugelbahnen aufweist. Die Kugelbahnen im Gelenkaußenteil und im Gelenkinnenteil liegen sich paarweise radial gegenüber und nehmen gemeinsam eine drehmomentübertragende Kugel auf. Es ist ein Kugelkäfig vorgesehen, der in umfangsverteilten Käfigfenstern die Kugeln in einer gemeinsamen Ebene hält und bei Gelenkbeugung auf die Winkelhalbierende Ebene führt. Der Kugelkäfig weist außen eine Beschichtung auf, die das Spiel des Kugelkäfigs über der Innenoberfläche des Gelenkaußenteils ausgleicht und einen radialen Anschlag gegebenenfalls dämpft.From the DE 42 15 218 A1 is a Kugelgleichlaufdrehgelenk of the aforementioned type is known which has substantially longitudinal outer and inner ball tracks. The ball tracks in the outer joint part and the inner joint part are radially opposite in pairs and together take on a torque transmitting ball. It is provided a ball cage, which holds in circumferentially distributed cage windows, the balls in a common plane and leads in articulation on the bisecting plane. The ball cage has a coating on the outside, which compensates for the play of the ball cage over the inner surface of the outer joint part and optionally damps a radial stop.

Aus der WO 01/61203 A2 ist ein Kugelgleichlaufdrehgelenk der obengenannten Art bekannt. Dieses weist winklig zur Längsachse verlaufende äußere und innere Kugelbahnen auf.From the WO 01/61203 A2 is a Kugelgleichlaufdrehgelenk the above type known. This has at an angle to the longitudinal axis extending outer and inner ball tracks.

Aus der DE 40 11 909 C2 ist ein Kraftfahrzeug mit Türscharnieren unter Verwendung von Kugelgelenken bekannt. Jedes Türscharnier umfaßt zwei Scharnierlaschen mit jeweils einem Schenkel. Von den Schenkeln ist einer an einem Pfosten der Karosserie und ein anderer an der Tür befestigt. Die eine Scharnierlasche umfaßt eine Lagerhülse, in die ein mit einem einstückigen Kugelkopf versehener Bolzen eingesetzt ist. An der Scharnierlasche ist eine Kugelgelenkpfanne angeordnet, in die der Kugelkopf gegen Heraustreten gesichert ist. Das Scharnier ist mit einem selbstschmierenden Werkstoff ausgestattet, der in Form von Beschichtungen gestaltet sein kann.From the DE 40 11 909 C2 is a motor vehicle with door hinges using ball joints known. Each door hinge comprises two hinge straps, each with a leg. One of the thighs is attached to a pole of the body and another to the door. The one hinge strap comprises a bearing sleeve into which a bolt provided with a one-piece ball head is inserted. On the hinge plate a ball joint socket is arranged, in which the ball head is secured against coming out. The hinge is equipped with a self-lubricating material that can be designed in the form of coatings.

Eine grundsätzlich bekannte Problematik bei Gelenken der obengenannten Art liegt darin, daß die Kugeln mit Spiel in den Bahnpaaren einliegen, einerseits um eine Gelenkmontage zu ermöglichen, andererseits um auch bei Wärmeänderungen Druckspannungen zwischen Kugeln und Bahnpaaren zu vermeiden, die zu Schwergängigkeit des Gelenkes, erhöhter Reibung und kurzfristig zu Schäden führen würden.A fundamentally well-known problem with joints of the above type is that the balls einliegen with play in the track pairs, on the one hand to allow a joint assembly, on the other hand to avoid compressive stresses between balls and track pairs, even in heat changes, the binding of the joint, increased friction and would cause damage in the short term.

Bei der Verwendung von Kugelgleichlaufdrehgelenken in Lenkwellen zur Fahrzeugsteuerung macht sich ein Umfangsspiel zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil unangenehm bemerkbar, da das Lenkrad in der Mittellage unerwünscht großes Spiel erkennen läßt. Auch bei der Verwendung der Kugelgleichlaufdrehgelenke in Fahrzeugantriebssträngen mit hohen Komfortanforderungen ist das Umfangsspiel der Gelenke unerwünscht, da beim Lastwechsel oder im lastfreien Zustand Geräusche durch Anlagewechsel der Kugeln entstehen können.When using ball synchronous joints in steering shafts for vehicle control, a circumferential clearance between the outer joint part and the inner joint part makes unpleasant, since the steering wheel in the middle position can detect undesirably large game. Even when using the ball synchronous joints in vehicle drive trains with high comfort requirements, the circumferential clearance of the joints is undesirable because noise can occur during load change or load-free state due to system change of the balls.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Gelenke bereitzustellen, bei denen das genannte Umfangsspiel oder Drehspiel unterdrückt wird, ohne daß die Funktion des Gelenkes wesentlich beeinträchtigt ist. Eine erste Lösung hierfür besteht darin, daß mindestens eine der Kugeln aus einem Material besteht, das einen geringeren E-Modul aufweist, als das Material der übrigen Kugeln, und daß die mindestens eine Kugel mit Druckvorspannung in ihrem Bahnpaar einsitzt. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß die mindestens eine Kugel aus Kunststoff und die übrigen Kugeln aus Stahl bestehen. Die zumindest eine spielfrei einsitzende Kugel verhindert das Drehspiel bei geringen Drehmomenten und dämpft den Anlagewechsel und die Geräuschentwicklung bei höheren Drehmomenten. Das Material muß dauernde Verformungen im Betrieb schadlos aufnehmen können. Um die Herstellung des Gelenkes so gering wie möglich zu beeinflussen wird schließlich vorgeschlagen, daß die mindestens eine Kugel einen größeren Durchmesser de als die übrigen Kugeln mit einem Durchmesser dn aufweist, während die Kugelbahnen untereinander gleich bemessen sind. Das heißt, das Gelenk kann weitestgehend baugleich mit einem Gelenk bekannter Art sein, wobei ausschließlich eine der drehmomentübertragenden Kugeln gegen eine größere Kugel aus leicht verformbaren Material ausgetauscht wird, die an der Drehmomentübertragung nur in geringem Umfang beteiligt ist.On this basis, the present invention seeks to provide joints in which said circumferential clearance or rotational play is suppressed without the function of the joint is significantly impaired. A first solution for this is that at least one of the balls is made of a material having a lower modulus of elasticity than the material of the remaining balls, and that the at least one ball with pressure bias in their track pair is seated. In this case, it is provided in particular that the at least one ball made of plastic and the other balls made of steel. The at least one backlash-free ball prevents rotation at low torques and dampens the system change and the noise at higher torques. The material must be able to absorb permanent deformations during operation without damage. In order to influence the production of the joint as little as possible, it is finally proposed that the at least one ball has a larger diameter than the other balls with a diameter d n , while the ball tracks are dimensioned equal to one another. That is, the joint can be largely identical to a joint known type, with only one of the torque-transmitting balls is replaced by a larger ball of easily deformable material that is involved in the torque transmission only to a small extent.

Eine zweite Lösung besteht darin, daß mindestens eines der Bahnpaare eine Oberfläche aus einem Werkstoff mit einem geringeren E-Modul als der Werkstoff des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils aufweist und daß die Kugel in dem zumindest einen der Bahnpaare mit Druckvorspannung einsitzt. Hierzu wird insbesondere vorgeschlagen, daß die Oberfläche des zumindest einen Bahnpaares durch eine Auflage aus Kunststoff gebildet wird und die Oberflächen der übrigen Bahnpaare aus Stahl bestehen. Die Oberfläche des zumindest einen Bahnpaares kann hierbei ganz oder teilweise durch eine Auflage oder Einlagen aus Kunststoff gebildet werden, wobei letztere beispielsweise in vertiefte Nuten eingelegt werden können. Die Wirkung ist ähnlich der oben bereits beschriebenen, wobei das Drehspiel hierbei vom Material der Bahnoberfläche unter elastischer Verformung aufgenommen wird, wobei die einsitzende Kugel einen höheren E-Modul hat und weitgehend unverformt bleibt. In bevorzugter Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß die Durchmesser aller Kugeln untereinander gleich sind und daß das zumindest eine Bahnpaar einen geringer bemessenen Bahnquerschnitt als die übrigen Bahnpaare aufweist. Auch hierbei kann ein Gelenk im wesentlichen baugleich mit bekannten Gelenken hergestellt werden, wobei alle Kugeln aus Stahl bestehen können und wobei dann ausschließlich eines der Bahnpaare mit einer Oberflächenbeschichtung aus Material mit geringerem E-Modul versehen wird. Hierbei muß die Beschichtung nur Teile der Bahnoberflächen umfassen und kann sich beispielsweise auf eine der Bahnen des Bahnpaares beschränken.A second solution is that at least one of the pairs of tracks has a surface of a material with a lower modulus of elasticity than the material of the outer joint part and the inner joint part and that the ball is seated in the at least one of the pairs of tracks with compressive bias. For this purpose, it is in particular proposed that the surface of the at least one pair of tracks is formed by a support made of plastic and the surfaces of the remaining pairs of tracks consist of steel. The surface of the at least one pair of webs may in this case be wholly or partly formed by a support or inserts made of plastic, the latter being able to be inserted, for example, in recessed grooves. The effect is similar to that already described above, wherein the rotational play of the material of the web surface under elastic Deformation is recorded, the einitzende ball has a higher modulus and remains largely undeformed. In a preferred embodiment, it is proposed that the diameters of all balls are equal to one another and that the at least one pair of tracks has a smaller gauge cross-section than the remaining pairs of tracks. Again, a joint can be made substantially identical with known joints, all balls can be made of steel and in which case only one of the pairs of tracks is provided with a surface coating of material with a lower modulus of elasticity. In this case, the coating must only comprise parts of the web surfaces and may, for example, be limited to one of the webs of the web pair.

In den Figuren sind bevorzugte Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Kugelgleichlaufgelenke dargestellt.In the figures preferred embodiments of inventive ball synchronous joints are shown.

1 zeigt ein Kugelgleichlaufdrehgelenk mit einer Kugel, die aus abweichendem Material gegenüber den übrigen Kugeln besteht

  • a) im Längsschnitt gemäß Schnittlinie A-A aus 1b;
  • b) in Axialansicht;
1 shows a ball synchronous joint with a ball, which consists of dissimilar material compared to the other balls
  • a) in longitudinal section along section line AA 1b ;
  • b) in axial view;

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Gleichlaufdrehgelenk mit einem Bahnpaar, das abweichendes Material der Bahnoberfläche gegenüber den übrigen Bahnpaaren aufweist

  • a) im Längsschnitt gemäß Schnittlinie A-A aus 2b;
  • b) in Axialansicht.
2 shows a constant velocity universal joint according to the invention with a pair of tracks, the deviating material of the web surface over the other pairs of tracks has
  • a) in longitudinal section along section line AA 2 B ;
  • b) in axial view.

In 1, deren beide Darstellungen nachstehend gemeinsam beschrieben werden, ist ein Gleichlaufdrehgelenk 11 gezeigt, das ein Gelenkaußenteil 12 und ein Gelenkinnenteil 13 erkennen läßt. Am Gelenkaußenteil 12 ist ein Boden 14 angeformt; das Gelenkinnenteil 13 hat eine Zentralöffnung 15 zum Einstecken einer Welle. Im Gelenkaußenteil 12 sind äußere Kugelbahnen 16 ausgebildet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel untereinander gleich sind. Entsprechend sind im Gelenkinnenteil 13 innere Kugelbahnen 17 ausgebildet, die ebenfalls untereinander gleich sind. Äußere und innere Bahnen bilden über dem Umfang sechs gleichmäßig verteilte Bahnpaare (16, 17). Jedes der Bahnpaare nimmt eine drehmomentübertragende Kugel 18 auf, wobei eine der Kugeln 18e, die in der Darstellung oben liegt, abweichend gekennzeichnet ist und aus einem anderen Material besteht, als die anderen der Kugeln. Zugleich weist die genannte Kugel 18e einen Kugeldurchmesser de auf, der größer ist als der Kugeldurchmesser dn der übrigen fünf Kugeln. Die Kugel 18e sitzt hierbei spielfrei im zugeordneten Bahnpaar ein, während die fünf übrigen Kugeln im Rahmen üblicher Toleranzen geringes Kugelspiel in ihren Bahnpaaren haben können. Die Kugel 18e ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, während die übrigen Kugeln 18 gängige Stahlkugeln sind. Die Drehmomentübertragung wird weitgehend von den fünf Kugeln 18 mit hohem E-Modul übernommen, während die Kugel 18e mit geringerem E-Modul Spielfreiheit des Gelenks in Drehrichtung sicherstellt. Die Kugeln 18 einschließlich der Kugel 18e sind in einem Kugelkäfig 19 in umfangsverteilten Käfigfenstern 20 in einer gemeinsamen Ebene E gehalten.In 1 , whose two representations will be described together below, is a constant velocity universal joint 11 shown that an outer joint part 12 and an inner joint part 13 recognize. At the outer joint part 12 is a floor 14 molded; the inner joint part 13 has a central opening 15 for inserting a shaft. In the outer joint part 12 are outer ball tracks 16 formed, which are equal to each other in the embodiment shown. Accordingly, in the inner joint part 13 inner ball tracks 17 trained, which are also equal to each other. Outer and inner tracks form six evenly spaced pairs of tracks ( 16 . 17 ). Each of the track pairs takes a torque transmitting ball 18 on, with one of the balls 18e , which is upper in the illustration, is marked differently and made of a different material than the other of the balls. At the same time, the said ball points 18e a ball diameter de, which is greater than the ball diameter d n of the remaining five balls. The ball 18e in this case sits without play in the assigned track pair, while the other five balls can have low ball play in their track pairs within the usual tolerances. The ball 18e is preferably made of plastic, while the remaining balls 18 common steel balls are. The torque transfer is largely from the five balls 18 taken with high modulus, while the ball 18e with lower modulus of elasticity ensures freedom of movement of the joint in the direction of rotation. The balls 18 including the ball 18e are in a ball cage 19 in circumferentially distributed cage windows 20 held in a common plane E.

In 2, deren beide Darstellungen nachstehend gemeinsam beschrieben werden, ist ein Gleichlaufdrehgelenk 11 gezeigt, das ein Gelenkaußenteil 12 und ein Gelenkinnenteil 13 erkennen läßt. Am Gelenkaußenteil 12 ist ein Boden 14 angeformt; das Gelenkinnenteil 13 hat eine Zentralöffnung 15 zum Einstecken einer Welle. Im Gelenkaußenteil 12 sind äußere Kugelbahnen 16 ausgebildet, von denen die obenliegende Bahn 16e von den anderen Kugelbahnen 16 abweicht. Entsprechend sind im Gelenkinnenteil 13 innere Kugelbahnen 17 ausgebildet, von denen ebenfalls die obenliegende Kugelbahn 17e von den anderen Kugelbahnen 17 abweicht. Äußere und innere Bahnen bilden über dem Umfang sechs gleichmäßig verteilte Bahnpaare (16, 17), wobei eines der Bahnpaare (16e, 17e) Oberflächen auf einem geringeren E-Modul aufweist als die übrigen, die insbesondere aus Stahl bestehen. Die Oberfläche des genannten Bahnpaares 16e, 17e kann durch eine Auflage oder Einlagen aus elastischem Material auf bzw. in einer Unterlage aus Stahl bestehen, die von einem Bahnpaar gebildet wird, welches im wesentlichen die gleiche Formgebung und Bemessung wie die übrigen Bahnpaare hat. Jedes der Bahnpaare nimmt eine drehmomentübertragende Kugel 18 auf, wobei die Kugel 18, die in der Darstellung oben liegt, unter Druckvorspannung in ihrem Bahnpaar (16e, 17e) einliegt. Bahnquerschnitte qe in einer Gelenkmittelebene E sind in dem Bahnpaar 16e, 17e geringer bemessen, als Bahnquerschnitte q in den übrigen Bahnpaaren. Dies gilt bezogen auf die Gelenkmittelebene E, die durch eine Mittelebene des Kugelkäfigs definiert ist, für jeden Beugezustand des Gelenks. Die obere Kugel 18 sitzt hierdurch spielfrei im zugeordneten Bahnpaar (16e, 17e) ein, während die fünf übrigen Kugeln im Rahmen üblicher Toleranzen geringes Kugelspiel in ihren Bahnpaaren haben können. Die Kugeln 18 können gängige Stahlkugeln von untereinander gleichem Durchmesser sein. Die Drehmomentübertragung wird zumindest von den fünf Kugeln 18 in den Bahnpaaren mit hohem E-Modul übernommen, wobei die Kugel 18 in dem Bahnpaar 16e, 17e mit geringerem E-Modul der Oberfläche Spielfreiheit des Gelenks in Drehrichtung sicherstellt.In 2 , whose two representations will be described together below, is a constant velocity universal joint 11 shown that an outer joint part 12 and an inner joint part 13 recognize. At the outer joint part 12 is a floor 14 molded; the inner joint part 13 has a central opening 15 for inserting a shaft. In the outer joint part 12 are outer ball tracks 16 formed, of which the overhead track 16e from the other ball tracks 16 differs. Accordingly, in the inner joint part 13 inner ball tracks 17 formed, of which also the overhead ball track 17e from the other ball tracks 17 differs. Outer and inner tracks form six evenly spaced pairs of tracks ( 16 . 17 ), one of the pairs of tracks ( 16e . 17e ) Has surfaces on a smaller modulus of elasticity than the rest, which consist in particular of steel. The surface of said pair of tracks 16e . 17e may consist of a support or inserts of elastic material on or in a steel support which is formed by a pair of tracks which has substantially the same shape and dimension as the other pairs of tracks. Each of the track pairs takes a torque transmitting ball 18 on, with the ball 18 , which is in the illustration above, under compressive bias in their orbit pair ( 16e . 17e ) is present. Web cross sections q e in a joint center plane E are in the web pair 16e . 17e dimensioned smaller, as web cross-sections q in the remaining pairs of tracks. This applies with respect to the joint center plane E, which is defined by a median plane of the ball cage, for each bending state of the joint. The upper ball 18 sits thereby play-free in the assigned course pair ( 16e . 17e ), while the other five balls within normal tolerances can have low ball play in their pairs of tracks. The balls 18 can be common steel balls of mutually equal diameter. The torque transfer is at least from the five balls 18 taken in the track pairs with high modulus, the ball 18 in the train pair 16e . 17e with lower modulus of elasticity of the surface ensures freedom of movement of the joint in the direction of rotation.

Die Kugeln 18 sind in einem Kugelkäfig 19 in umfangsverteilten Käfigfenstern 20 in der gemeinsamen Ebene E gehalten.The balls 18 are in a ball cage 19 in circumferentially distributed cage windows 20 held in the common plane E.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1111
KugelgleichlaufdrehgelenkBall constant velocity joint
1212
GelenkaußenteilOuter race
1313
GelenkinnenteilInner race
1414
Bodenground
1515
Zentralöffnungcentral opening
1616
äußere Kugelbahnenouter ball tracks
1717
Innere KugelbahnenInner ball tracks
1818
KugelBullet
1919
Kugelkäfigball cage
2020
Käfigfenstercage window

Claims (6)

Kugelgleichlaufdrehgelenk (11) mit einem Gelenkaußenteil (12) mit ersten Kugelbahnen (16), einem Gelenkinnenteil (13) mit zweiten Kugelbahnen (17), drehmomentübertragenden Kugeln (18), die in Bahnpaaren (16, 17) aus jeweils einer ersten Kugelbahn (16) und einer zweiten Kugelbahn (17) gehalten sind, und einem Kugelkäfig (19), der umfangsverteilt Käfigfenster (20) aufweist, in denen die Kugeln (18) in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kugeln (18e) aus einem Material besteht, das einen geringeren E-Modul aufweist, als das Material der übrigen Kugeln (18), und daß die mindestens eine Kugel (18e) mit Druckvorspannung in ihrem Bahnpaar (16, 17) einsitzt.Ball synchronized swivel joint ( 11 ) with an outer joint part ( 12 ) with first ball tracks ( 16 ), an inner joint part ( 13 ) with second ball tracks ( 17 ), torque transmitting balls ( 18 ), in pairs of trains ( 16 . 17 ) each of a first ball track ( 16 ) and a second ball track ( 17 ) and a ball cage ( 19 ), the circumferentially distributed cage window ( 20 ), in which the balls ( 18 ) are held in a common plane, characterized in that at least one of the balls ( 18e ) consists of a material which has a lower modulus of elasticity than the material of the remaining balls ( 18 ), and that the at least one ball ( 18e ) with compressive prestress in their web pair ( 16 . 17 ). Kugelgleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Kugel (18e) aus Kunststoff und die übrigen Kugeln (18) aus Stahl bestehen.Ball constant velocity universal joint according to claim 1, characterized in that the at least one ball ( 18e ) made of plastic and the remaining balls ( 18 ) consist of steel. Kugelgleichlaufdrehgelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Kugel (18e) einen größeren Durchmesser de als die übrigen Kugeln (18) mit einem Durchmesser dn aufweist, während die Kugelbahnen (16, 17) untereinander gleich bemessen sind.Ball constant velocity universal joint according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least one ball ( 18e ) has a larger diameter than the other balls ( 18 ) with a diameter d n , while the ball tracks ( 16 . 17 ) are equal to each other. Kugelgleichlaufdrehgelenk (11) mit einem Gelenkaußenteil (12) mit ersten Kugelbahnen (16), einem Gelenkinnenteil (13) mit zweiten Kugelbahnen (17), drehmomentübertragenden Kugeln (18), die in Bahnpaaren (16, 17) aus jeweils einer ersten Kugelbahn (16) und einer zweiten Kugelbahn (17) gehalten sind, und einem Kugelkäfig (19), der umfangsverteilt Käfigfenster (20) aufweist, in denen die Kugeln (18) in einer gemeinsamen Ebene gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Bahnpaare (16, 17) eine Oberfläche aus einem Werkstoff mit einem geringeren E-Modul als der Werkstoff des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils aufweist und daß die Kugel (18) in dem zumindest einen der Bahnpaare (16e, 17e) mit Druckvorspannung einsitzt.Ball synchronized swivel joint ( 11 ) with an outer joint part ( 12 ) with first ball tracks ( 16 ), an inner joint part ( 13 ) with second ball tracks ( 17 ), torque transmitting balls ( 18 ), in pairs of trains ( 16 . 17 ) each of a first ball track ( 16 ) and a second ball track ( 17 ) and a ball cage ( 19 ), the circumferentially distributed cage window ( 20 ), in which the balls ( 18 ) are held in a common plane, characterized in that at least one of the track pairs ( 16 . 17 ) has a surface made of a material with a lower modulus of elasticity than the material of the outer joint part and the inner joint part and that the ball ( 18 ) in which at least one of the pairs of tracks ( 16e . 17e ) is seated with pressure bias. Kugelgleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zumindest einen Bahnpaares (16e, 17e) durch eine Auflage aus Kunststoff gebildet wird und die Oberflächen der übrigen Bahnpaare (16, 17) aus Stahl bestehen.Continuous ball joint according to claim 4, characterized in that the surface of the at least one track pair ( 16e . 17e ) is formed by a support made of plastic and the surfaces of the remaining pairs of tracks ( 16 . 17 ) consist of steel. Kugelgleichlaufdrehgelenk nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser aller Kugeln untereinander gleich sind und daß das zumindest eine Bahnpaar (16e, 17e) einen geringer bemessenen Bahnquerschnitt als die übrigen Bahnpaare (16, 17) aufweist.Ball constant velocity joint according to one of claims 4 or 5, characterized in that the diameters of all balls are equal to one another and that the at least one pair of tracks ( 16e . 17e ) has a smaller cross-section than the other pairs of tracks ( 16 . 17 ) having.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114526704B (en) * 2022-01-30 2024-02-23 安徽英克尔汽车零部件有限公司 Circumferential gap detection method for ball cage type constant-speed transmission shaft assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1842145U (en) * 1961-09-26 1961-11-23 Skf Kugellagerfabriken Gmbh ROLLER BEARING, IN PARTICULAR FOR VERTICAL INSTALLATION.
DE4011909C2 (en) * 1990-04-12 1993-07-29 Thyssen Industrie Ag Maschinenbau, 5810 Witten, De
DE4215218A1 (en) * 1992-05-09 1993-11-11 Gkn Automotive Ag Rotary ball joint with sound-absorbing stop faces in cage - has circumferentially spaced cage windows with opposite flanks forming stop for balls during relative displacement between cage and balls
WO2001061203A2 (en) * 2000-02-16 2001-08-23 Delphi Technologies, Inc. Constant velocity joint having fixed center and crossed grooves
DE10157839A1 (en) * 2001-11-24 2003-06-26 Freudenberg Carl Kg camp

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1842145U (en) * 1961-09-26 1961-11-23 Skf Kugellagerfabriken Gmbh ROLLER BEARING, IN PARTICULAR FOR VERTICAL INSTALLATION.
DE4011909C2 (en) * 1990-04-12 1993-07-29 Thyssen Industrie Ag Maschinenbau, 5810 Witten, De
DE4215218A1 (en) * 1992-05-09 1993-11-11 Gkn Automotive Ag Rotary ball joint with sound-absorbing stop faces in cage - has circumferentially spaced cage windows with opposite flanks forming stop for balls during relative displacement between cage and balls
WO2001061203A2 (en) * 2000-02-16 2001-08-23 Delphi Technologies, Inc. Constant velocity joint having fixed center and crossed grooves
DE10157839A1 (en) * 2001-11-24 2003-06-26 Freudenberg Carl Kg camp

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