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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein so genanntes Gegenbahngelenk als Festgelenk, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1. Die Gelenkanordnung umfasst regelmäßig ein Gelenkaußenteil, ein Gelenkinnenteil, mehrere Drehmoment übertragende Kugeln sowie einen Käfig. Charakteristisch bei einem Gegenbahngelenk ist, dass verschiedenartig gestaltete Bahnpaare mit dem Gelenkaußenteil und dem Gelenkinnenteil gebildet sind, die Öffnungswinkel zu entgegengesetzten Seiten des Gleichlaufgelenkes bilden.
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Gegenbahngelenke dieser Art sind grundsätzlich aus der
DE 102 20 711 A1 bekannt, wobei dort Gelenke mit sechs Kugeln oder acht Kugeln gezeigt sind. Hier entspricht der Typ der Kugelbahnen dem an sich aus den Rzeppa-Gelenken (RF-Gelenken) sowie aus den Undercut-Free-Gelenken (UF-Gelenken) bekannten Typ. Das heißt, dass die Mittellinien der Kugelbahnen aus einheitlichen Radien (RF-Gelenk) bestehen bzw. dass diese sich aus Radien und achsparallelen Geraden (UF-Gelenk) zusammensetzen.
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Bei den beschriebenen Gegenbahngelenken wechseln sich hierbei die axialen Öffnungsrichtungen der Bahnpaare über den Umfang ab, was zum Typ des Gegenbahngelenkes führt. Diese bekannten Gegenbahngelenke waren jedoch hinsichtlich ihres Beugewinkels auf etwa 45° beschränkt, weil bei Überschreiten dieses Beugewinkels eine erste Kugel in der Gelenkbeugeebene aus den ersten Bahnpaaren austritt.
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Aus der
DE 103 37 612 A1 sind auch Kugelbahngelenke bekannt, bei denen die Bahnmittellinien der ersten Bahnpaare (die einen Öffnungswinkel haben, dessen Öffnungsrichtung bei gestrecktem Gelenk zum Gelenkboden hin weist) so gestaltet sind, dass der Öffnungswinkel bei Beugung des Gelenkes ab einem bestimmten Beugewinkel eine Umkehr seiner Öffnungsrichtung erfährt. Dies wird insbesondere dadurch verwirklicht, dass die Bahnmittellinien der Kugelbahnen der ersten Bahnpaare S-förmig sind und somit jeweils einen Wendepunkt aufweisen.
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Aus der
DE 100 60 220 A1 sind u. a. Gegenbahngelenke bekannt, bei denen die Mittellinien der ersten äußeren Kugelbahnen nahe der Gelenköffnung einen Wendepunkt aufweisen, so dass die Mittellinien der ersten äußeren Kugelbahnen S-förmig sind. Entsprechendes gilt aufgrund der Symmetriebetrachtung für die Mittellinien der ersten inneren Kugelbahn des Gelenkinnenteiles. Der maximale Beugewinkel dieser Gegenbahngelenke konnte so weiter erhöht werden.
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Die
DE 30 00 119 A1 offenbart ein Kugelgleichlaufgelenk mit ausschließlich gleich ausgerichteten Kugelbahnen. Die Außenfläche und Innenfläche des Käfigs weisen Mittelpunkte der Radien auf, die versetzt zueinander angeordnet sind. Damit kann die Nuttiefe aller Kugelbahnen im hinteren Bereich des Gelenks vergrößert werden. Weiterhin wird so der mögliche Beugewinkel vergrößert, da infolge der Exzentrizität der Käfigoberflächen der Durchmesser des Gelenkaußenteils an der Öffnungsseite des Gelenks vergrößert werden kann.
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Aus der
US 5,616,081 A ist ebenfalls ein Kugelgleichlaufgelenk mit ausschließlich gleich ausgerichteten Kugelbahnen bekannt, bei dem die Außenfläche und Innenfläche des Käfigs Mittelpunkte der Radien aufweisen, die versetzt zueinander angeordnet sind.
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Aus der
DE 100 60 118 C1 geht ein Gegenbahngelenk mit einem Gelenkaußenteil hervor, dass hinterschnittfrei ausgeführte Anschlags- und Führungsflächen für eine sphärische Außenfläche des Kugelkäfigs aufweist.
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Aus der
DE 1 831 826 U ist ein Gegenbahngelenk bekannt, wobei eine gerade Anzahl von Kugelrillen sich wechselweise in entgegengesetzter Richtung keilförmig öffnend angeordnet sind.
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Schließlich sei noch auf ein Gegenbahngelenk mit einem Bahnwendepunkt verwiesen, wie es in der
WO 2006/048 032 A1 beschrieben ist. Mit dem dort beschriebenen Gegenbahngelenk soll insbesondere die Reibung zwischen Kugelkäfig und Gelenkaußenteil bzw. Gelenkinnenteil reduziert werden. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Bahnmittellinien der ersten Bahnpaare jeweils einen Wendepunkt haben und der Mittelpunktswinkel an den Wendepunkten bezogen auf die Gelenkmittelebene jeweils größer ist als 4 Grad. Hiermit ist sichergestellt, dass das Gelenk im Lebensdauerbetrieb als Gegenbahngelenk arbeitet. Als Lebensdauerbetrieb gilt ein solcher innerhalb des Lebensdauerwinkels, bei welchem die Lebensdauer des Gelenkes unter wechselnder Last schadensfrei erreicht wird.
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Bezüglich der bekannten Gelenkanordnungen besteht weiter das Bedürfnis nach einer höheren Belastbarkeit, insbesondere bei gleichzeitig hohen Beugewinkeln. Bei maximalem Beugewinkel gelangen die Kugeln an eine vordere Kante des umgebenden Gelenkaußenteils und können dort aus dem sie führenden Käfig austreten. Weiterhin existieren Gelenkanordnungen, bei denen der vordere Querschnitt des Kugelkäfigs durch besonders große Montagebohrung, welche zur Montage der Kugelnabe benötigt wird, geschwächt ist. Schließlich entspricht die mit bekannten Gelenken erreichbare Kugelbahntiefe, welche die Lebensdauer des Gelenks mitbeeinflußt, nicht immer den gestellten Anforderungen. Die ist insbesondere bei den Kugelbahnen der Fall, die sich bei gestreckter Gelenkanordnung zur Welle hin öffnen. Bei dieser Art von Kugelbahn ist die Kugelbahntiefe im inneren Bereich des Gelenkaußenteils stark reduziert.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lösen und insbesondere eine Gelenkanordnung zu schaffen, welche auch bei hohen Beugewinkeln zuverlässig und über die gesamte Lebensdauer einwandfrei arbeitet, bei gleichzeitig möglichst geringen Herstellungskosten.
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Diese Aufgaben werden mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Unteransprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren.
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Die erfindungsgemäße Gelenkanordnung weist folgende Komponenten auf:
- – ein Gelenkaußenteil, welches eine Anschlussseite, eine Öffnungsseite und einen von einer Innenfläche begrenzten Hohlraum hat sowie sich auf der Innenfläche zwischen dieser Anschlussseite und Öffnungsseite erstreckende erste äußere Kugelbahnen und zweite äußere Kugelbahnen,
- – ein Gelenkinnenteil, welches im Hohlraum des Gelenkaußenteils positioniert ist und Anschlussmittel für eine in Richtung der Öffnungsseite des Gelenkaußenteils verlaufende Welle sowie sich auf einer Außenfläche erstreckende erste innere Kugelbahnen und zweite innere Kugelbahnen hat,
- – wobei einerseits jeweils eine erste äußere Kugelbahn und eine erste innere Kugelbahn ein erstes Bahnpaar und andererseits jeweils eine zweite äußere Kugelbahn und eine zweite innere Kugelbahn ein zweites Bahnpaar miteinander bilden,
- – wobei bei gestreckter Gelenkanordnung weiter das erste Bahnpaar in einer Gelenkmittelebene hin zur Anschlussseite des Gelenkaußenteils einen ersten Öffnungswinkel und das zweite Bahnpaar in der Gelenkmittelebene hin zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils einen zweiten Öffnungswinkel bilden,
- – eine Kugel in jedem Bahnpaar,
- – einen Käfig, der zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil ebenfalls im Hohlraum angeordnet ist, der eine Käfigaußensphäre mit einem Außensphärenmittelpunkt und eine Käfiginnensphäre mit einem Innensphärenmittelpunkt hat und der mehrere Käfigfenster aufweist, die jeweils zumindest eine Kugel aufnehmen, und weiter zumindest der Außensphärenmittelpunkt und der Innensphärenmittelpunkt des Käfigs zur Gelenkmittelebene versetzt angeordnet sind.
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Bei dem Gleichlaufgelenk handelt es sich insbesondere um ein Gelenk nach Art eines so genannten Gegenbahngelenkes. Dabei kann insbesondere auf die einleitenden Ausführungen zum Stand der Technik und die darin enthaltenden Erläuterungen zur Definition des Gegenbahngelenkes vollumfänglich zurückgegriffen werden.
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Im Hinblick auf das Gelenkaußenteil ist anzumerken, dass dies regelmäßig glockenförmig gestaltet ist, wobei die Seite, von der der Hohlraum erreichbar ist, die Öffnungsseite darstellt. Die axial gegenüberliegende Seite wird Anschlussseite genannt.
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Während der Hohlraum eine Form aufweist, die im Wesentlichen der einer Glocke entspricht, sind auf dessen Innenfläche regelmäßig eine gerade Anzahl von äußeren Kugelbahnen angeordnet, beispielsweise sechs, acht, zehn oder auch zwölf, wobei sechs oder acht Kugelbahnen bevorzugt sind. Diese Kugelbahnen sind nach Art von Vertiefungen in das Gelenkaußenteil ausgehend von dem Hohlraum eingebracht. Hierbei ist nun zu beachten, dass diese Kugelbahnen zwei unterschiedliche Ausgestaltungen haben, so dass diese als erste und zweite äußere Kugelbahnen benannt sind. Bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung, dass die ersten Kugelbahnen und die zweiten Kugelbahnen in Umfangsrichtung des Gelenkaußenteils abwechselnd angeordnet sind.
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Das Gelenkinnenteil ist regelmäßig nach Art einer Nabe ausgebildet, wobei es im zentralen Bereich eine Öffnung hat, in die beispielsweise eine Welle aufgenommen werden kann, um ein Drehmoment zu übertragen. Dabei kann diese Öffnung auch zur Realisierung einer Keil-Nut-Verbindung oder dergleichen mit der Welle ausgeführt sein. Das Gelenkinnenteil weist zudem eine relativ komplex geformte Außenfläche auf, in die ebenfalls sich im Wesentlichen in einer axialen Richtung verlaufende Kugelbahnen erstrecken. Die Anzahl der inneren Kugelbahnen korrespondiert mit der Anzahl der äußeren Kugelbahnen, wobei auch die Zuordnung von den ersten und zweiten Kugelbahnen klar vorgegeben ist.
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Positioniert man mm das Gelenkinnenteil im Hohlraum des Gelenkaußenteiles in einer Position, wie sie bei einem gestreckten Gleichlaufgelenk vorliegt (Beugewinkel = 0°), dann lassen sich in diversen Schnittebenen durch die Längsachse des Gelenkaußenteiles einerseits und die Kugelbahnen andererseits erkennen, dass jeweils eine erste äußere Kugelbahn und eine erste innere Kugelbahn ein Bahnpaar bilden, ebenso wie jeweils eine zweite äußere Kugelbahn und eine zweite innere Kugelbahn.
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Bei diesem Gegenlaufgelenk ist nunmehr eine Ebene senkrecht zur Längsachse des Gelenkaußenteiles zu betrachten, die durch den Gelenkmittelpunkt verläuft. Tangenten an den Stellen der Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene bilden hier einen so genannten Öffnungswinkel. Mit „Öffnungswinkel” soll insbesondere zum Ausdruck gebracht werden, in welche Richtung sich der Winkel öffnet. Hierbei wird nun definiert, dass die ersten Bahnpaare einen Öffnungswinkel hin zur Anschlussseite und die zweiten Bahnpaare einen Öffnungswinkel hin zu Öffnungsseite bilden.
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Zudem nehmen diese Bahnpaare jeweils eine Drehmoment übertragende Kugel auf. Grundsätzlich wird der Begriff „Kugel” als Oberbegriff für alle geeigneten Drehmoment übertragenden Körper benutzt. Der Käfig, der zwischen Gelenkaußenteil und Gelenkinnenteil positioniert ist, dient während des Betriebes des Gelenks wenigstens zeitweise zur Führung der Kugeln in den Bahnpaaren. Regelmäßig weist der Käfig so viele Käfigfenster auf, wie er Kugeln aufnimmt, es ist jedoch auch möglich, dass in einem Käfigfenster mehrere, insbesondere zwei, Kugeln angeordnet sind.
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Um einen besonders großen Beugewinkel zu realisieren, sind nun die ersten Bahnpaare mit einem ersten Wendepunkt bezüglich ihrer Bahnmittellinie ausgeführt. Insbesondere erhält die Bahnmittellinie dadurch eine S-Form. Dabei wird insbesondere erreicht, dass Material des Gelenkaußenteiles nahe der Öffnungsseite weggenommen wird und die Kugeln über einen größeren Beugewinkel noch mit Kontakt zu dem inneren Bereich des Gelenkaußenteiles gehalten werden können.
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Gerade bei diesem besonders großen Beugewinkel, bei dem die Kugel in den ersten Bahnpaaren sehr weit nach außen verlagert wird, kommt es in entsprechender Weise zu einer sehr weit nach innen gehenden Verlagerung der Kugeln in den zweiten Bahnpaaren. Dabei konnte bezüglich bekannter Gleichlaufgelenke im Dauerhaltbarkeitsbereich unter hoher Last gelegentlich eine erhöhte Geräuschentwicklung oder sogar eine Gefahr des Bauteilversagens festgestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Gelenkanordnung ist demnach mit einem Gelenkaußenteil mit äußeren Kugelbahnen und einem Gelenkinnenteil mit inneren Kugelbahnen, sowie Kugeln (oder vergleichbaren Wälzkörpern) zur Drehmomentübertragung und einem Käfig mit einer sphärischen Innenfläche (Käfiginnensphäre) und einer sphärischen Außenfläche (Käfigaußensphäre) ausgestattet. Die Mittelpunkte der sphärischen Innen- und Außenflächen (Innensphärenmittelpunkt bzw. Außensphärenmittelpunkt) sind jeweils zur Käfigmittelebene bzw. Gelenkmittelebene axial versetzt, wobei ggf. eine erste äußere Kugelbahn und eine erste innere Kugelbahn mit einem ersten Bahnversatz zu einem Gelenkmittelpunkt und eine zweite äußere Kugelbahn und eine zweite innere Kugelbahn mit einem zweiten Bahnversatz zum Gelenkmittelpunkt angeordnet sind. Hierbei bilden die ersten Bahnpaare und die zweiten Bahnpaare entgegengesetzte Öffnungswinkel.
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Damit wird erstmalig eine Kombination eines Gegenbahngelenkes und eines Käfigs mit einem so genannten Käfig-Offset (Käfigversatz) vorgeschlagen. Auf diese Weise lassen sich in überraschender Weise eine Vielzahl von Vorteilen verwirklichen, wie z. B. ein dickerer Käfigquerschnitt im Öffnungsbereich (höhere Festigkeit), eine kleinere Kugelöffnung bei gleichem Beugewinkel (Vergrößerung des Beuge- bzw. Montagewinkels mit besserer Führung), Bahnflankenvertiefung im Auslaufbereich der Laufbahnen des Außenteils (höhere Lebensdauer).
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Zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktion des Gegenbahngelenkes wird hier auf die
DE 102 20 711 A1 , die
DE 103 37 612 A1 , die
DE 100 60 220 A1 sowie die
WO 2006/048 032 A1 verwiesen, wobei insbesondere auf die dortigen Erklärungen zur prinzipiellen Charakterisierung einen Gegenbahngelenkes vollumfänglich Bezug genommen werden kann.
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Bevorzugt ist eine Gelenkanordnung, bei der der Außensphärenmittelpunkt in Richtung der Öffnungsseite des Gelenkaußenteils versetzt ist und der Innensphärenmittelpunkt in Richtung der Anschussseite des Gelenkaußenteils versetzt ist. Demnach wird insbesondere erreicht, dass der Querschnitt des Käfigs nahe der Öffnungsseite verstärkt bzw. vergrößert ist und damit bei großen Beugewinkeln eine höhere Belastung aufnehmen kann. Gleichzeitig wird das Gelenkinnenteil gegenüber herkömmlichen Gegenbahngelenken in dem Hohlraum weiter hin zur Anschlussseite positioniert bzw. fixiert, so dass ein tiefere Kugelbahn bei hohen Beugewinkeln gegeben ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Gelenkanordnung bilden die ersten äußeren Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene einen ersten äußeren Krümmungsradius und die ersten inneren Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene einen ersten inneren Krümmungsradius, die jeweils einen gleich großen ersten Bahnversatz bilden, und weiter die zweiten äußeren Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene einen zweiten äußeren Krümmungsradius und die zweiten inneren Kugelbahnen in der Gelenkmittelebene einen zweiten inneren Krümmungsradius bilden, die jeweils einen gleich großen zweiten Bahnversatz bilden. Grundsätzlich ist möglich, dass der erste Bahnversatz und der zweite Bahnversatz betragsmäßig unterschiedlich groß sind, dies ist aber nicht zwingend erforderlich, so dass der erste Bahnversatz und der zweite Bahnversatz (im Wesentlichen) gleich groß sein können.
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Der so gestaltete Käfig kann, insbesondere bei einem entgegengerichteten axialen Versatz der sphärischen Innen- und Außenfläche, in kritischen Bereichen mit einem wesentlich größeren Querschnitt ausgebildet werden. Insbesondere kann ein solcher Käfig im Bereich der Öffnungsseite der Gelenkanordnung, wo es bei einer großen Abbeugung der Gelenkanordnung zu hohen Belastungen des Käfigs kommt, verstärkt werden. Zusammen mit einem ungleichmäßigen Versatz der inneren und äußeren Kugelbahnen, kann die für eine Bewegung der Kugeln zur Verfügung stehenden Kugelbahnen innerhalb der Gelenkanordnung vergrößert werden, so dass sich die Beweglichkeit und Langlebigkeit der Gelenkanordnung verbessert.
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Darüber hinaus wird als vorteilhaft angesehen, dass sich ein erster äußerer Kugelbahnversatz der ersten äußeren Kugelbahn und ein zweiter äußerer Kugelbahnversatz der zweiten äußeren Kugelbahn um zumindest 50% und höchstens 150% des Abstandes des Außensphärenmittelpunkts und des Innensphärenmittelpunkts des Käfigs unterscheiden. Ganz besonders bevorzugt beträgt der Unterschied genau einen Abstand (+/–5%).
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Insbesondere in Kombination dazu (allerdings nicht zwingend) unterscheiden sich ein erster innerer Kugelbahnversatz der ersten inneren Kugelbahn und ein zweiter innerer Kugelbahnversatz der zweiten inneren Kugelbahn um zumindest 50% und höchstens 150% des Abstandes des Außensphärenmittelpunkts und des Innensphärenmittelpunkts des Käfigs. Ganz besonders bevorzugt beträgt der Unterschied genau einen Abstand (+/–5%).
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Im besonders bevorzugten Fall bedeutet dies im Vergleich zu herkömmlichen Gegenbahngelenken ohne Käfig-Offset, dass der erste äußere Kugelbahnversatz und der erste innere Kugelbahnversatz um einen halben (50%) Käfigversatz bzw. Abstand verkleinert und der zweite äußere Kugelbahnversatz und der zweite innere Kugelbahnversatz um einen halben (50%) Käfigversatz bzw. Abstand vergrößert ist. Diese besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung mit voneinander abweichendem ersten Kugelbahnversatz und zweiten Kugelbahnversatz, schafft eine Gelenkanordnung, welche hohe Beugewinkel bei hoher Belastbarkeit und langer Lebensdauer ermöglicht. Dabei erzeugen insbesondere die versetzten Laufbahnen größere Kugelbahntiefen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Gelenkanordnung weichen die Beträge des ersten Öffnungswinkels und des zweiten Öffnungswinkels höchstens um 5 Grad voneinander ab. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung haben die Öffnungswinkel (im Wesentlichen) den gleichen Betrag, höchstens jedoch eine Abweichung von höchstens 5°, insbesondere von maximal nur 2°. Der Öffnungswinkel (zwischen innerer Kugelbahn und äußerer Kugelbahn im Bereich der Gelenkmittelebene bzw. der Käfigmittelebene) liegt dabei bevorzugt in einem Bereich von 14° bis 20°.
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Darüber hinaus wir eine Gelenkanordnung bevorzugt, bei der das erste Bahnpaar eine erste Bahnmittellinie bildet, die einen ersten Bahnwendepunkt aufweist. Damit führt die Kugel in einem vorderen Bahnbereich des ersten Bahnpaares eine bezogen auf die Gelenkaußenteilachse S-förmige Bewegung aus. Zur Erläuterung des S-förmigen Verlaufs kann vollumfänglich auf die Beschreibung in der
DE 100 60 220 A1 Bezug genommen werden. Hierdurch kann eine Kugelbahnumschlingung, welche bei abgebeugten Gelenkzuständen sehr große Bedeutung erlangt, vergrößert werden.
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Ein Kraftfahrzeug aufweisend wenigstens eine erfindungsgemäße Gelenkanordnung wird als eine besonders bevorzugte Einsatzmöglichkeit der Erfindung angesehen.
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Die Eignung der Einzelteile für eine entsprechende Gelenkanordnung kann ebenfalls an entsprechenden Charakteristika erkannt werden. Sie lassen sich anhand folgender erfindungsgemäßer Merkmale beschreiben:
Gelenkaußenteil für eine Gelenkanordnung, welches eine Anschlussseite, eine Öffnungsseite, eine Gelenkaußenteilachse, eine Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils) und einen von einer Innenfläche begrenzten Hohlraum hat sowie sich auf der Innenfläche zwischen dieser Anschlussseite und Öffnungsseite erstreckende erste äußere Kugelbahnen und zweite äußere Kugelbahnen, wobei die ersten äußeren Kugelbahnen und die Gelenkaußenteilachse in der Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils) hin zur Anschlussseite des Gelenkaußenteils einen ersten Öffnungswinkel und die zweiten äußeren Kugelbahnen und die Gelenkaußenteilachse in der Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils) hin zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils einen zweiten Öffnungswinkel bilden, und weiter die ersten äußere Kugelbahnen in der Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils) einen ersten äußeren Krümmungsradius und die zweiten äußeren Kugelbahnen in der Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils) einen zweiten äußeren Krümmungsradius bilden, deren Mittelpunkte asymmetrisch zu einer Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils (also die äußere Führungssphäre für den Käfig) positioniert sind.
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Gelenkinnenteil für eine Gelenkanordnung, welches eine Anschlussseite, eine Öffnungsseite, eine Gelenkinnenteilachse, eine Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils) sowie sich auf einer Außenfläche erstreckende erste innere Kugelbahnen und zweite innere Kugelbahnen hat, wobei die ersten inneren Kugelbahnen und die Gelenkinnenteilachse in der Käfigmittelebene ((Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils) hin zur Anschlussseite des Gelenkinnenteils einen ersten Öffnungswinkel und die zweiten inneren Kugelbahnen und die Gelenkinnenteilachse in der Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils) -hin zur Öffnungsseite des Gelenkinnenteils einen zweiten Öffnungswinkel bilden, und weiter die ersten inneren Kugelbahnen in der Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils) einen ersten inneren Krümmungsradius und die zweiten inneren Kugelbahnen in der Käfigmittelebene (Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils) einen zweiten inneren Krümmungsradius bilden, deren Mittelpunkte asymmetrisch zur Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils (also die innere Führungssphäre für den Käfig) positioniert sind.
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Bezogen auf die Käfigmittelebene sei angemerkt, dass die später Lage der Käfigmittelebene in Relation zu den einzelnen Kugelbahnen problemlos messtechnisch zuordenbar ist. Dieser geometrische Bahnpunkt kann für den Fachmann ohne Weiteres ermittelt werden. Klarzustellen ist hier auch noch, dass der Öffnungswinkel zwischen Achse und Bahn jeweils andere Beträge haben, als die Öffnungswinkel der Bahnpaare. Gleichwohl sind diese hinsichtlich ihrer Orientierung entsprechend ausgebildet. Die asymmetrische Lage der Mittelpunkte der gegenüber gestellten Krümmungsradien ist insbesondere so zu verstehen, dass jeweils die zwei Mittelpunkte jeweils auf einer anderen Seite der Käfigsphärenebene, aber mit unterschiedlicher Distanz hin zur Käfigsphärenebene angeordnet sind. Dabei ist insbesondere (nur) die Distanz in Richtung der jeweiligen Achse maßgeblich, wobei beide Mittelpunkte bevorzugt auf genau dieser Achse liegen.
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Weitere Vorteile der Erfindung, sowie das technische Umfeld sind im Zusammenhang mit den nachfolgenden Ausführungsbeispielen und der Zeichnung beschrieben, ohne die Erfindung auf die dargestellten Varianten zu beschränken. Es sei an dieser Stelle auch darauf hingewiesen, dass die Bezugszeichen für gleiche Komponenten in allen Figuren gleichermaßen verwendet werden. Es zeigt darin:
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1: eine erste Ausführungsvariante eines Gleichlaufgelenks in gestreckter Position,
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2: das Gleichlaufgelenk aus 1 in abgebeugter Position,
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3: eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung,
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4: eine Veranschaulichung eines Käfigs und eines Gelenkinnenteils mit ungleichen inneren Kugelbahnversätzen,
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5: ein Detail des Kontaktes von Kugel und Käfig bei maximalem Beugewinkel,
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6: eine Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsvariante der Gelenkanordnung mit Käfig-Offset und ungleichen Bahnversätzen,
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7: eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gelenkanordnung mit gleichem Öffnungswinkel,
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8: eine bekannte Ausgestaltung eines Gelenkaußenteils mit Bahnversatz und Käfig ohne Käfigversatz,
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9: eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Käfigs für ein Gegengelenk zur Veranschaulichung der Unterschiede zur Variante aus 8,
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10: eine Kombination Käfig-Gelenkinnenteil mit unterschiedlichem inneren Kugelbahnversatz,
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11: eine Kombination aus Gelenkaußenteil und Käfig mit unterschiedlichem äußeren Kugelbahnversatz,
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12: eine Kombination aus Gelenkinnenteil und Käfig mit gleichem inneren Kugelbahnversatz und Käfig nach Stand der Technik,
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13: eine erfindungsgemäß abgewandelte Variante aus Gelenkinnenteil und Käfig im Vergleich zu 12,
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14: eine Ausführungsvariante eines Gleichlaufgelenks in Draufsicht,
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15: eine Schnittansicht durch ein Gelenkinnenteil, wie in 14 angedeutet, und
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16: einen Schnitt durch ein Gelenkaußenteil, wie in 14 angedeutet.
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1 dient primär zur Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus eines Gleichlaufgelenks, nach dessen Art die Gelenkanordnung 1 hier ausgeführt ist. Die Gelenkanordnung 1 weist als Komponenten ein Gelenkaußenteil 2 und Kugeln 19, einen Käfig 20 sowie ein Gelenkinnenteil 9 auf, das gegebenenfalls mit einer Welle 10 verbunden werden kann. Die Drehmomentübertragung erfolgt dabei von den inneren Kugelbahnen über die Kugeln 19 hin zu den äußeren Kugelbahnen.
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Das dargestellte Gelenkaußenteil 2 kann anhand einer Anschlussseite 3 und einer Öffnungsseite 4 charakterisiert werden. Ausgehend von der Öffnungsseite 4 erstreckt sich in innere Bereiche des Gelenkaußenteils 2 ein Hohlraum 6, der hier im Wesentlichen glockenförmig gestaltet ist. Auf der Innenfläche 5 des Gelenkaußenteils 2 sind zudem eine Mehrzahl von äußeren Kugelbahnen eingearbeitet, wobei hier bei der Gelenkanordnung 1 nach Art eines Gegenbahngelenkes zwei unterschiedliche Arten von äußeren Kugelbahnen vorliegen. Dies lässt sich insbesondere daran erkennen, dass die geschnittenen äußeren Kugelbahnen des Gelenkaußenteils 2 oben und unten eine unterschiedliche Kontur aufweisen.
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Darüber hinaus ist das Gelenkinnenteil 9 im montierten Zustand im Hohlraum 6 positioniert. Auf einer Außenfläche 11, die also in Richtung des Gelenkaußenteils 2 gestaltet ist, sind nun entsprechende, hier „innere” genannte, Kugelbahnen eingearbeitet. Die Anordnung des Gelenkinnenteils 9 erfolgt in der Weise, dass sich jeweils die ersten äußeren Kugelbahnen 7 und die ersten inneren Kugelbahnen 12 radial gegenüberliegen und somit ein erstes Bahnpaar 14 bilden. Aufgrund des gleichen Aufbaus von Gelenkaußenteil 2 und Gelenkinnenteil 9 bezüglich der zweiten inneren Kugelbahnen 13 und zweiten äußeren Kugelbahnen 8, gilt entsprechendes für die zweiten Bahnpaare 15.
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Zur Charakterisierung des sogenannten Gegenbahngelenkes wird nun die Orientierung der Öffnungswinkel 17, 18 eines jeden Bahnpaares 14, 15 herangezogen. Bei gestreckter Position der Gelenkanordnung 1 (wie hier dargestellt mit einem Beugewinkel = 0°) bilden die ersten Bahnpaare 14 (oben dargestellt) in einer Gelenkmittelebene 16 hin zur Anschlussseite 3 des Gelenkaußenteils 2 einen ersten Öffnungswinkel 17. Die zweiten Bahnpaare 15 (unten dargestellt) bilden dahingegen in der Gelenkmittelebene 16 hin zur Öffnungsseite 4 des Gelenkaußenteils 2 einen zweiten Öffnungswinkel 18. Eine solche entgegengesetzte Orientierung der Öffnungswinkel 17, 18 führt dazu, dass die auf die Kugel 19 einwirkenden Kräfte einerseits hin zur Anschlussseite 3 und andererseits hin zur Öffnungsseite 4 wirken. Damit sind eine Stabilisierung des Bewegungsablaufes und eine Führung der Kugeln 9 mit geringerer Belastung des Käfigs 20 möglich.
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Eine solche Gelenkanordnung 1 wird insbesondere zur Übertragung eines Drehmoments von einer Welle 10 hin zum Gelenkaußenteil 2 eingesetzt, wobei die Gelenkanordnung 1, wie hier angedeutet, Teil eines Kraftfahrzeuges 34 ist.
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Wird nunmehr das Gelenkinnenteil beispielsweise über die Welle 10 abgebeugt, verlaufen die Mittelpunkte der Kugeln 19 auf der Bahnmittellinie 26 bzw. der zweiten Bahnmittellinie 27. Gleichzeitig werden Gelenkinnenteil 9, Käfig 20 und die Welle 10 gegenüber dem Gelenkaußenteil 2 verschwenkt um den Gelenkmittelpunkt 31, wie dies aus 2 hervorgeht. Hier ist die Gelenkanordnung 1 mit maximalem Beugewinkel 35 veranschaulicht, bei dem die Welle 10 in Kontakt mit dem Gelenkaußenteil 2 kommt. Der Beugewinkel 35 ist definiert durch den Winkel zwischen der Gelenkaußenteilachse 36 und der Gelenkinnenteilachse 37. Aufgrund der Relativbewegung der Komponenten zueinander wird bei maximalem Beugewinkel 35 ein Verschwenken der Kugelebene 38 durch die Mittelpunkte der Kugeln 19 gegenüber der Gelenkmittelebene 16 um die Hälfte des maximalen Beugewinkels 35 bewirkt. Bei dieser abgebeugten Position der Gelenkanordnung 1 können auch die unterschiedlich ausgeführten ersten äußeren Kugelbahnen 7 und zweiten äußeren Kugelbahnen 8 erkannt werden, die abwechselnd in Umfangsrichtung des Gelenkaußenteils 2 positioniert sind. Grundsätzlich können sechs, acht, zehn, zwölf oder eine hiervon abweichende Anzahl von Bahnpaaren realisiert sein.
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In der 3 ist ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsvariante der Gelenkanordnung 1 dargestellt. In 3 ist oben das erste Bahnpaar 14 und unten das zweite Bahnpaar 15 eines Gegenbahngelenkes veranschaulicht. Gezeigt ist hierbei auch die Gestalt des Käfigs 20, der über den Umfang verteilt für jede Kugel 19 ein separates Käfigfenster 25 aufweist. Der Käfig 20, der zwischen Gelenkaußenteil 2 und Gelenkinnenteil 9 positioniert ist, hat eine Käfigaußensphäre 21 mit einem Außensphärenmittelpunkt 22 und eine Käfiginnensphäre 23 mit einem Innensphärenmittelpunkt 24. Aus der 3 kann entnommen werden, dass der Außensphärenmittelpunkt 22 und der Innensphärenmittelpunkt 24 auf der Gelenkaußenteilachse 36 mit einem Abstand 32 zueinander positioniert sind. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Käfigaußensphäre 21 und die Käfiginnensphäre 23 nicht konzentrisch zueinander angeordnet sind. Damit wird erreicht, wie hier veranschaulicht, dass der Käfig 20 im Bereich der Öffnungsseite 4 mit einem dickeren Querschnitt ausgeführt ist. Im Hinblick auf die Position des Außensphärenmittelpunktes 22 und des Innensphärenmittelpunktes 24 zur Gelenkmittelebene 16 sei angemerkt, dass diese mit der gleichen Distanz zur Gelenkmittelebene 16 ausgeführt sind, der Abstand 32 somit hälftig zu der Gelenkmittelebene 16 ausgeführt ist.
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Die 4 zeigt eine Kombination eines Käfigs 20 mit Käfig-Offset und einem entsprechend angepassten Gelenkinnenteil 9 mit einer ersten inneren Kugelbahn 12 (oben) und einer zweiten inneren Kugelbahn 13 (unten). Die sphärische Außenfläche 11 des Innenteils 9 ist durch einen gepunkteten Kreis dargestellt. Diese Sphäre entspricht im Wesentlichen der Käfiginnensphäre 23 des Käfigs 20. Der Bahngrund der ersten inneren Kugelbahn 12 weist dabei eine Krümmung auf, deren Krümmungsmittelpunkt auf der Gelenkaußenteilachse 36, die hier bei gestreckter Gelenkanordnung gleichzeitig die Gelenkinnenteilachse 37 darstellt, positioniert ist, wobei bezüglich der Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils 58 ein in Richtung der Anschlussseite 3 des Gelenks gerichteter erster innerer Kugelbahnversatz 42 bestimmbar ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils 58 ist in analoger Weise ein zweiter innerer Kugelbahnversatz 43 bezüglich des Krümmungsradius der zweiten inneren Kugelbahn 13 gebildet. Bei der hier veranschaulichten Ausführungsvariante ist der zweite innere Kugelbahnversatz 43 größer ausgeführt als der erste innere Kugelbahnversatz 42.
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5 veranschaulicht nunmehr, dass die Kugel 19 bei maximalem Beugewinkel in größerem Maße von dem Käfig 20 umfasst ist. Der in dem Käfigfenster 25 positionierte Käfig 19 bildet dabei einen Kontaktpunkt 39 mit dem Käfig 20. Dieser lag bei zuvor dünnem Käfig 20 im Bereich des weißen Punktes, der in 5 dargestellt ist. Durch den Einsatz eines Käfigs 20 mit Käfig-Offset wandert der Kontaktpunkt 39 weiter nach außen und befindet sich nunmehr in der hier veranschaulichten Position (schwarzer Punkt). Damit ist eine deutlich stabilere Einfassung der Kugel 19 bei hohen Beugewinkeln ermöglicht.
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6 zeigt eine Ausführungsvariante einer Gelenkanordnung 1, wobei bezüglich des ersten Bahnpaares 14 ein erster Öffnungswinkel 17 gebildet ist und bezüglich des zweiten Bahnpaares 15 ein zweiter Öffnungswinkel 18. Im Hinblick auf das erste Bahnpaar 14 ist anzumerken, dass der Krümmungsradius der ersten äußeren Kugelbahn 7 gegenüber der Kugelebene 38 einen ersten äußeren Kugelbahnversatz 40 und der Krümmungsradius der ersten inneren Kugelbahn 12 einen ersten inneren Kugelbahnversatz 42 bildet. Der erste äußere Kugelbahnversatz 40 und der erste innere Kugelbahnversatz 42 des ersten Bahnpaares 14 sind spiegelsymmetrisch zur Kugelebene 38 ausgestaltet und weisen demnach gleiche Beträge auf. In gleicher Weise sind auch der zweite äußere Kugelbahnversatz 41 und der zweite innere Kugelbahnversatz 43 gebildet. Bei der hier veranschaulichten Ausführungsvariante sind dabei der erste äußere Kugelbahnversatz 40 und der erste innere Kugelbahnversatz 42 betragsmäßig größer ausgeführt als der zweiten äußere Kugelbahnversatz 41 und der zweite innere Kugelbahnversatz 43. Darüber hinaus entsprechen der zweite äußere Kugelbahnversatz 41 und der zweite innere Kugelbahnversatz 43 im Wesentlichen dem Käfig-Offset. Aufgrund der unterschiedlichen Ausgestaltung der Bahnversatze und der daraus resultierenden Relativlage von Innenteil 9, Käfig 20 und Außenteil 2 sind auch der erste Öffnungswinkel 17 und der zweite Öffnungswinkel 18 voneinander verschieden ausgeführt. Insbesondere ist der erste Öffnungswinkel 17 bei dieser Konstellation größer als der zweite Öffnungswinkel 18 ausgeführt. Mit anderen Worten heißt dies auch, dass die Mittelpunkte der ersten und zweiten Krümmungsradien des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils symmetrisch zur Kugelebene bzw. Käfigmittelebene positioniert sind und der Käfig mit einem Offset versehen ist.
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Bezüglich 7 wurde im Unterschied zur 6 der jeweilige Kugelbahnversatz bzw. Bahnversatz so (mit gleichen Beträgen) eingestellt, dass letztendlich der erste Öffnungswinkel 17 und der zweite Öffnungswinkel 18 den gleichen Betrag (aber eine entgegengesetzte Orientierung) aufweisen. Der Käfig-Offset wird mittels des Außensphärenmittelpunktes 22 mit der Käfigaußensphäre 21 sowie des Innensphärenmittelpunktes 24 der Käfiginnensphäre 23 bestimmt. Mit anderen Worten heißt dies auch, dass die Mittelpunkte der ersten und zweiten Krümmungsradien des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils asymmetrisch zur jeweiligen Käfigsphärenebene positioniert sind und der Käfig mit einem solchen Offset versehen ist, dass sich schließlich eine Symmetrie auch hinsichtlich der Öffnungswinkel ergibt.
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8 zeigt die Ausgestaltungen eines Gelenkinnenteils 2 mit einem ersten äußeren Kugelbahnversatz 40 und einem zweiten äußeren Kugelbahnversatz 41. Der erste äußere Kugelbahnversatz 40 wird mit dem Mittelpunkt 56 des ersten äußeren (mittleren) Krümmungsradius 29 gebildet. Der zweite äußere Kugelbahnversatz 41 wird mit dem Mittelpunkt 56 des zweiten äußeren (mittleren) Krümmungsradius 46 gebildet. Zur Veranschaulichung ist auch die Position eines herkömmlich gestalteten Käfigs 20 ohne Käfig-Offset dargestellt. Zu erkennen ist, dass die angedeutete Kugel 19 fluchtend zur Käfigmittelebene 44 angeordnet ist.
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Um nunmehr eine vorteilhafte Anpassung der äußeren Kugelbahnen zu veranschaulichen, weist der in 9 veranschaulichte Käfig 20 ein Käfig-Offset auf.
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Dies wird insbesondere dadurch veranschaulicht, dass der Käfig 20 im Bereich der Öffnungsseite 4 verdickt ausgeführt ist und zum anderen dadurch, dass die Kugelebene 38 durch den Mittelpunkt der angedeuteten Kugel 19 nunmehr zur Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils 57 versetzt ist. Zudem wird in 9 veranschaulicht, dass der erste äußere Kugelbahnversatz 40 ungleich dem zweiten äußeren Kugelbahnversatz 41 (bzw. asymmetrisch zur Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils 57 positioniert) ist, insbesondere ist der zweite äußere Kugelbahnversatz 41 größer als der erste äußere Kugelbahnversatz 40. Die Kombination dieser Abwandlung der äußeren Kugelbahnen als Ergebnis zusammen mit dem Käfig-Offset, dass die Kugelmittelebene 38 im montierten Zustand des Gegenbahngelenks die Distanz zwischen beiden äußeren Kugelbahnversätzen 40, 41 hälftig durchläuft.
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10 zeigt eine Kombination eines Käfigs 20 mit Käfig-Offset, und ein Gelenkinnenteil 9 ist dargestellt, dessen Außenfläche 11 im Wesentlichen mit der Käfiginnensphäre 23 übereinstimmt. In der veranschaulichten Variante ist der zweite innere Kugelbahnversatz 43, der in Richtung der Öffnungsseite 4 weist, größer ausgeführt, als der erste innere Kugelbahnversatz 42, der bezüglich der Anschlussseite 3 ausgebildet ist. Der erste innere Kugelbahnversatz 42 wird mit dem Mittelpunkt 56 des ersten inneren (mittleren) Krümmungsradius 49 gebildet. Der zweite innere Kugelbahnversatz 43 wird mit dem Mittelpunkt 56 des zweiten inneren (mittleren) Krümmungsradius 52 gebildet.
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Umgekehrt verhält sich die Situation bezüglich der Ausrichtung und Größe des ersten äußeren Kugelbahnversatzes 40 und des zweiten äußeren Kugelbahnversatzes 41 bei der in 11 veranschaulichten Kombination eines Gelenkaußenteils 2 und eines Käfigs 20 mit Käfig-Offset. Hier ist der näher an der Öffnungsseite 4 positionierte, erste äußere Kugelbahnversatz 40 kleiner ausgeführt als der zweite äußere Kugelbahnversatz 41.
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Bevorzugt ist, dass der zweite innere Kugelbahnversatz 43 aus 10 betragsmäßig dem zweiten äußeren Kugelbahnversatz 41 aus 11 entspricht, ebenso dass der erste innere Kugelbahnversatz 42 aus 10 betragsmäßig dem ersten äußeren Kugelbahnversatz 40 aus 11 entspricht.
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Eine weitere Gegenüberstellung von Stand der Technik und einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante einer Kombination aus Käfig 20 und Gelenkinnenteil 9 geht aus den 12 und 13 hervor. In 12 weist dabei das Gelenkinnenteil 9 einen zweiten inneren Kugelbahnversatz 43 und einen ersten inneren Kugelbahnversatz 42 auf, die im Wesentlichen gleich groß sind. Dies wird nun bei einer Ausgestaltung des Käfigs 20 mit Käfig-Offset gemäß 13 dadurch angepasst, dass der zweite innere Kugelbahnversatz 43 um die Hälfte des Käfig-Offsets vergrößert wird, während der erste innere Kugelbahnversatz 42 um die Hälfte des Käfig-Offsets verkleinert wird. Dadurch wird die Kugelebene 38 weiter Richtung der Öffnungsseite 4 verlagert.
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14 veranschaulicht eine Draufsicht von der Öffnungsseite einer Ausführungsvariante der Gelenkanordnung 1 her. Das veranschaulichte Gegenbahngelenk umfasst ein Gelenkaußenteil 2 und ein Gelenkinnenteil 9, zwischen denen beabstandet und abwechselnd zueinander die ersten Bahnpaare 14 und zweiten Bahnpaare 15 angeordnet sind. Die in den Bahnpaaren positionierten Kugeln 9 werden in dem Käfig 20 in Position gehalten. Bei der hier veranschaulichten Ausführungsvariante handelt es sich um ein Gegenbahn-Gleichlaufgelenk, welches mit sechs Bahnpaaren ausgeführt ist, so dass die ersten Bahnpaare 14 und die zweiten Bahnpaare 15 jeweils gegenüberliegen. Der Aufbau des Gelenkaußenteils 2 und des Gelenkinnenteils 9 wird anhand der beiden nachfolgenden Figuren veranschaulicht.
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15 zeigt demnach einen Schnitt entlang der Ebene, wie sie mit XV-XV in 14 angedeutet ist. Das Gelenkinnenteil 9 weist (oben) eine erste innere Kugelbahn 12 und (unten) eine davon abweichend ausgeführte zweite innere Kugelbahn 13 auf. Der Aufbau der ersten inneren Kugelbahn 12 und der zweiten inneren Kugelbahn 13 wird nunmehr separat veranschaulicht. Bezüglich beider Kugelbahnen ist gestrichelt noch der Weg der Kugelmittelpunkte während des Abrollens beim Abbeugen des Gelenkinnenteils 9 veranschaulicht. Die erste Bahnmittellinie 26 weist dabei einen im Wesentlichen S-förmigen Verlauf auf, wobei die erste Bahnmittellinie 26 zunächst mit einem kleinen vorderen ersten inneren Krümmungsradius 48, dann einem größeren mittleren ersten inneren Krümmungsradius 49 (der hier den ersten inneren Kugelbahnversatz definiert) und schließlich einem hinteren ersten inneren Krümmungsradius 50 gebildet ist. Die zweite Bahnmittellinie 27 weist wiederum ausgehend von der Öffnungsseite 4 zunächst einen großen vorderen zweiten inneren Krümmungsradius 51, dann einen mittleren zweiten inneren Krümmungsradius 52 (der hier den zweiten inneren Kugelbahnversatz definiert) und schließlich einen entgegengesetzten hinteren zweiten inneren Krümmungsradius 53 auf. Der erste innere Kugelbahnversatz wird mit dem Mittelpunkt 56 des ersten inneren mittleren Krümmungsradius 49 gebildet. Der zweite innere Kugelbahnversatz wird mit dem Mittelpunkt 56 des zweiten inneren mittleren Krümmungsradius 52 gebildet.
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Ein zum Gelenkinnenteil 9 aus 15 passendes Gelenkaußenteil 2 ist in 16 veranschaulicht. Der hier dargestellte Schnitt entspricht dem mit XVI-XVI in 14 angedeuteten Schnittverlauf.
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In dem Gelenkaußenteil 2 ist oben die erste äußere Kugelbahn 7 und unten die zweite äußere Kugelbahn 8 angedeutet. In einem entsprechenden Abstand dazu sind wiederum die erste Bahnmittellinie 26 und die zweite Bahnmittellinie 27 angedeutet, die den Ablauf der Kugelmittelpunkte beim Abrollen der jeweiligen Kugelbahn beschreibt. Ausgehend von der (Öffnungsseite 4 setzt sich die erste Bahnmittellinie 26 aus einem vorderen ersten äußeren Krümmungsradius 28, einem mittleren ersten äußeren Krümmungsradius 29 (der hier den ersten äußeren Kugelbahnversatz definiert) und einem hinteren ersten äußeren Krümmungsradius 30 zusammen. Zudem weist die Bahnmittellinie 26 einen ersten Bahnwendepunkt 33 auf.
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Die gegenüberliegende zweite Bahnmittellinie 27 umfasst ausgehend von der Öffnungsseite 4 zunächst einen vorderen zweiten äußeren Krümmungsradius 45, dann einen mittleren zweiten äußeren Krümmungsradius 46 (der wiederum den zweiten äußeren Kugelbahnversatz definiert) und einen hinteren zweiten äußeren Krümmungsradius 47. Der erste äußere Kugelbahnversatz wird mit dem Mittelpunkt 56 des ersten äußeren mittleren Krümmungsradius 29 gebildet. Der zweite äußere Kugelbahnversatz wird mit dem Mittelpunkt 56 des zweiten äußeren mittleren Krümmungsradius 46 gebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gelenkanordnung
- 2
- Gelenkaußenteil
- 3
- Anschlussseite
- 4
- Öffnungsseite
- 5
- Innenfläche
- 6
- Hohlraum
- 7
- erste äußere Kugelbahn
- 8
- zweite äußere Kugelbahn
- 9
- Gelenkinnenteil
- 10
- Welle
- 11
- Außenfläche
- 12
- erste innere Kugelbahn
- 13
- zweite innere Kugelbahn
- 14
- erstes Bahnpaar
- 15
- zweites Bahnpaar
- 16
- Gelenkmittelebene
- 17
- erster Öffnungswinkel
- 18
- zweiter Öffnungswinkel
- 19
- Kugel
- 20
- Käfig
- 21
- Käfigaußensphäre
- 22
- Außensphärenmittelpunkt
- 23
- Käfiginnensphäre
- 24
- Innensphärenmittelpunkt
- 25
- Käfigfenster
- 26
- erste Bahnmittellinie
- 27
- zweite Bahnmittellinie
- 28
- vorderer erster äußerer Krümmungsradius
- 29
- mittlerer erster äußerer Krümmungsradius
- 30
- hinterer erster äußerer Krümmungsradius
- 31
- Gelenkmittelpunkt
- 32
- Abstand
- 33
- erster Bahnwendepunkt
- 34
- Kraftfahrzeug
- 35
- Beugewinkel
- 36
- Gelenkaußenteilachse
- 37
- Gelenkinnenteilachse
- 38
- Kugelebene
- 39
- Kontaktpunkt
- 40
- erster äußerer Kugelbahnversatz
- 41
- zweiter äußerer Kugelbahnversatz
- 42
- erster innerer Kugelbahnversatz
- 43
- zweiter innerer Kugelbahnversatz
- 44
- Käfigmittelebene
- 45
- vorderer zweiter äußerer Krümmungsradius
- 46
- mittlerer zweiter äußerer Krümmungsradius
- 47
- hinterer zweiter äußerer Krümmungsradius
- 48
- vorderer erster innerer Krümmungsradius
- 49
- mittlerer erster innerer Krümmungsradius
- 50
- hinterer erster innerer Krümmungsradius
- 51
- vorderer zweiter innerer Krümmungsradius
- 52
- mittlerer zweiter innerer Krümmungsradius
- 53
- hinterer zweiter innerer Krümmungsradius
- 54
- erster Bahnversatz
- 55
- zweiter Bahnversatz
- 56
- Mittelpunkt
- 57
- Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils
- 58
- Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils
