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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 6 Kugeln oder 8 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 sind 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 insbe sondere 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 Kugelbahnen des Gelenkinnenteiles. Der maximale Beugewinkel
dieser Gegenbahngelenke konnte so weiter erhöht werden.
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Schließlich
sei noch auf ein Gegenbahngelenk mit einem Bahnwendepunkt verwiesen,
wie es in der
WO 2006/048032 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 eine besonders
große Montagebohrung, welche zur Montage des Innenrings
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 insbe sondere 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 der 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 der 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 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 un terschiedliche 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 eines
Innenrings 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 nun das Gelenkinnenteil im Hohlraum des Gelenkaußenteiles
in einer Position, wie sie bei einem gestreckten Gleichlaufgelenk
vorliegt (Beugewinkel = 0°), dann lässt sich in
diversen Schnittebenen durch die Langsachse 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 zur 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 eine erhöhte Geräuschentwicklung erfolgen
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 2006/048032 verwiesen,
wobei insbesondere auf die dortigen Erklärungen zur prinzipiellen
Charakterisierung eines 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 Anschlussseite des Gelenkaußenteils versetzt angeordnet
ist. Demnach wird insbesondere erreicht, dass der Querschnitt des
Käfigs nahe der Öffnungsseite verstärkt bzw.
vergrößert ist und damit bei großen Beugewinkeln
eine hohe Belastung aufnehmen kann. Gleichzeitig wird das Gelenkin nenteil
gegenüber herkömmlichen Gegenbahngelenken in dem
Hohlraum weiter hin zur Anschlussseite positioniert bzw. fixiert,
so dass eine 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 können
die für eine Bewegung der Kugeln zur Verfügung
stehenden Kugelbahnen innerhalb der Gelenkanordnung vergrößert
werden, so dass sich die Beweglichkeit und Langlebigkeit der Gelenkanordnung
verbessern.
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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 einer
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 damit (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 sind. 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 Grad, 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 wird 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
und einen von einer Innenfläche begrenzten Hohlraum hat
sowie sich auf der Innenfläche zwischen dieser Anschlussseite
und der Öffnungsseite erstreckende erste äußere
Kugelbahnen und zweite äußere Kugelbahnen, wobei
die ersten äußeren Kugelbahnen und die Gelenkaußenteilachse
in der Käfigmittelebene hin zur Anschlussseite des Gelenkaußenteils
einen ersten Öffnungswinkel und die zweiten äußeren
Kugelbahnen und die Gelenkaußenteilachse in der Käfigmittelebene
hin zur Öffnungsseite des Gelenkaußenteils einen
zweiten Öffnungswinkel bilden, und weiter die ersten äußeren
Kugelbahnen in der Käfigmittelebene einen ersten äußeren
Krümmungsradius und die zweiten äußeren
Kugelbahnen in der Käfigmittelebene einen zweiten äußeren
Krümmungsradius bilden, deren Mittelpunkte asymmet risch
zu einer Käfigsphärenebene des Gelenkaußenteils
(also der äußeren Führungssphäre
für den Käfig) positioniert sind.
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Gelenkinnenteil
für eine Gelenkanordnung, welches eine Anschlussseite,
eine Öffnungsseite, eine Gelenkinnenteilachse, eine Käfigmittelebene 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
hin zur Anschlussseite des Gelenkinnenteils einen ersten Öffnungswinkel
und die zweiten inneren Kugelbahnen und die Gelenkinnenteilachse
in der Käfigmittelebene hin zur Öffnungsseite
des Gelenkinnenteils einen zweiten Öffnungswinkel bilden,
und weiter die ersten inneren Kugelbahnen in der Käfigmittelebene einen
ersten inneren Krümmungsradius und die zweiten inneren
Kugelbahnen in der Käfigmittelebene einen zweiten inneren
Krümmungsradius bilden, deren Mittelpunkte asymmetrisch
zur Käfigsphärenebene des Gelenkinnenteils (also
der inneren Führungssphäre für den Käfig)
positioniert sind.
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Bezogen
auf die Käfigmittelebene sei angemerkt, dass die spätere
Lage der Käfigmittelebene in Relation zu den einzelnen
Kugelbahnen problemlos messtechnisch zuordenbar ist. Dieser geometrische Bahnpunkt
kann durch den Fachmann ohne Weiteres ermittelt werden. Klarzustellen
ist hier auch noch, dass die 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.
-
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 Öffnungs winkel 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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 Ku gelbahn 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Zusammenfassung:
-
Gelenkanordnung
(1) nach Art eines Gegenbahngelenkes, wobei ein Käfig
(20) vorgesehen ist, der zwischen Gelenkaußenteil
(2) und Gelenkinnenteil (9) angeordnet ist, der
eine Käfigaußensphäre (21) mit
einem Außensphärenmittelpunkt (22) und eine
Käfiginnensphäre (23) mit einem Innensphärenmittelpunkt
(24) hat und der mehrere Käfigfenster (25)
aufweist, die jeweils zumindest eine Kugel (19) aufnehmen,
wobei zumindest der Außensphärenmittelpunkt (22)
und der Innensphärenmittelpunkt (23) des Käfigs
(20) zur Gelenkmittelebene (16) versetzt angeordnet
sind.
-
- 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
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10220711
A1 [0002, 0022]
- - DE 10337612 A1 [0004, 0022]
- - DE 10060220 A1 [0005, 0022, 0030]
- - WO 2006/048032 [0006, 0022]