WO2002002959A1 - Gleichlaufgelenk - Google Patents

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WO2002002959A1
WO2002002959A1 PCT/EP2001/005764 EP0105764W WO0202959A1 WO 2002002959 A1 WO2002002959 A1 WO 2002002959A1 EP 0105764 W EP0105764 W EP 0105764W WO 0202959 A1 WO0202959 A1 WO 0202959A1
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cage
groove
inner part
longitudinal axis
grooves
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PCT/EP2001/005764
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French (fr)
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Achim Jacob
Werner Jacob
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GKN Löbro GmbH
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    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

Definitions

  • the invention relates to a constant velocity joint. It relates in particular to the assembly of the inner part with the cage, the cage being designed annularly with a spherical outer surface and a spherical inner surface and the cage with its spherical inner surface being guided on a spherical outer surface of the inner part of the constant velocity joint.
  • the diameter of the spherical outer surface of the inner part is larger than that of the front openings of the cage, which is guided with a corresponding surface on the spherical outer surface.
  • the recesses are arranged in the circumferential area in which the windows are located.
  • the cage After insertion, the cage is turned toward the inner part, so that the webs of the inner part are each arranged in the region between two webs of the cage that follow on the circumference, and thus the cage and inner part are fixed to one another in the axial direction. It is a bayonet-like assembly. Since the recesses for introducing the inner part are arranged in the area of the cage which is weakened by the windows, this has a negative effect on the strength of the cage. f igs out.
  • a constant velocity joint which has a first end and a second end, and comprising an outer part, with an outer part longitudinal axis, with an opening, which is centered on the outer part longitudinal axis and extends axially through the outer part, with in the opening the outer part longitudinal axis distributed outer grooves, an inner part which is arranged in the opening of the outer part, with an inner part longitudinal axis, with a spherical outer surface, with inner running grooves arranged in the outer surface around the inner part longitudinal axis, which are separated by webs are separated, with an outer groove and an inner groove facing each other and each forming a pair of tracks, a cage which has a longitudinal axis of the cage, which is ring-shaped with circular openings at the end face and has an outer surface and an inner surface and in the opening between the outer part and the inner part is arranged, which has windows corresponding to the circumferentially distributed pairs of tracks, which extend between the inner surface and the outer surface and are arranged
  • the section of the inner part which comes into contact with the balls in the region of the webs towards the outer surface is smaller than the groove width of the groove of the cage. This results in low-friction operation. Self-locking cannot occur because there is no contact between the outer surface of the inner part and the inner surface of the cage in the endangered area.
  • the guidance of the cage with its hollow spherical sections arranged on both sides of the groove on the outer part leads to clear guidance relationships. In the main working area of the joint, i.e. with small flexion angles, the friction is reduced.
  • the groove width of the groove is also preferably made smaller than the width of the windows of the cage.
  • the outer part has first outer grooves and second outer grooves, the first outer grooves starting from the first end towards the second end and the second outer grooves starting from the second end towards the first end without undercuts and in which the inner part has first inner grooves and second inner grooves in its outer surface, the first inner grooves starting from the first end towards the second end and the second inner grooves starting from the second end towards the first end without undercut and a first outer race and a first inner race as well as a second outer race and a second inner race lie opposite each other and form a pair of tracks.
  • Figure 2 shows a cross section along section line II-II of
  • FIG. 3 shows a cage designed according to the invention as
  • Figure 4 shows a section through the central cage plane according to
  • Figure 5 shows a cage shown in longitudinal section and an inner part arranged with a crossed longitudinal axis when inserted into the cage, the inner part being shown in view.
  • FIGS. 1 and 2 are first described together.
  • the first end of the constant velocity joint is designated by 1 and its second end by 2.
  • the term end does not mean a definite end at a certain line or point, but in each case related to the individual parts, taking into account their orientation or configuration.
  • the constant velocity joint is designed as a fixed joint and includes a Outer part 3 with an opening 5 which is centered on the outer part longitudinal axis 4 and extends through the outer part 3.
  • first outer grooves 6 which, starting from the first end 1, have an undercut-free curve.
  • second outer grooves 7 are provided which, starting from the second end 2, run in the direction of the first end 1 without an undercut.
  • the outer part 3 is designed like a disc. It can additionally be provided with means for connection to a driving or driven component of a drive train.
  • the constant velocity joint has an inner part 8 with the inner part longitudinal axis 9. It is one on the inner part longitudinal axis
  • first inner grooves 11 and second inner grooves 12 are alternately incorporated so that they face outwards, i.e. are open to the outer surface 10.
  • the outer surface 10 is interrupted by the first inner grooves 11 and the second inner grooves 12, which are arranged distributed over the circumference, so that webs 13 are formed between two circumferential first inner grooves 11 and second inner grooves 12. The sections of the outer surface which arise in the region of the webs 13
  • the 10 is spherical.
  • the first inner raceways 11 start from the first end 1 and run in the direction of the second end 2, without undercut.
  • the second inner raceways 7 also start from the second end 2 in the direction of the first end 1 without undercuts.
  • the webs 13 also have, starting from the two ends 1, 2 recesses, ie groove enlargements 23.
  • the section located between the groove enlargements 23 each represents the actual inner grooves 11 and 12 used. It can also be seen that the width BI in the area of the webs 13 is smaller than the width of the inner part 8 in the area immediately adjacent to the through bore , The inner part 8 is recorded in the opening 5 of the outer part 3.
  • a cage 14 is arranged between the outer surface 10 of the inner part 8 and the wall of the opening 5.
  • the cage 14 has an essentially spherical outer surface 15 on the outside, which is arranged at a distance from the wall of the opening 5. Furthermore, the cage 14 has windows arranged symmetrically with respect to its cage center plane E. These are distributed according to the pairs of tracks, which each result from a first outer race 6 and a first inner race 11 opposite this and a second outer race 7 and a second inner race 12 opposite this.
  • the cage 14 has a longitudinal cage axis 17.
  • the cage 14 has an inner surface 16 centered on the longitudinal axis 17 of the cage.
  • the inner surface 16 comprises a groove 16a arranged symmetrically to the cage center plane E, the width of which is greater than the active part of the inner raceways 11, 12 between the two groove enlargements 23.
  • the groove width NB is less than the width BF of the windows 18 of the cage 14.
  • each window 18 of the cage 14 receives a ball 24 which projects radially outwards and inwards and engages in the inner and outer grooves forming a pair of tracks.
  • the parts of the inner surface 16 located laterally of the groove 16a are designed as hollow spherical surfaces 16b, 16c. With these, the cage 14 is guided on the spherical outer surface 10 of the inner part 8.
  • the detailed design of the cage 14 can be seen from FIGS. 3 and 4. It can be seen that the windows 18, which have the width BF, are arranged symmetrically with respect to the cage center plane E.
  • the windows 18 are cut by the groove 16a, which has the groove width NB.
  • the groove width NB is less than the width BF of the window 18.
  • the bottom of the groove 16a essentially follows the contour of the outer surface 10 of the cage 14. To this end, it is arranged concentrically, that is to say it has a center in a section corresponding to FIG. Radius transitions are provided from the bottom of the groove to the side surfaces.
  • the depth of the groove 16a is relatively small for a constant velocity joint of the type shown and can be in the order of about 1 mm to 1.5 mm.
  • Hollow spherical surfaces 16b, 16c are provided in the section between the groove 16a and the first end face 19 and between the groove 16a and the second end face 20.
  • a first opening 21 which has a circular shape, is provided, the diameter d of which is smaller than the diameter D of the inner part 8 (see FIG. 1).
  • FIG. 4 shows the length LF for a window 18 in the circumferential direction.
  • the length LF is less than the width BI of the inner part 8 shown in FIG. 1 in the region of the first and second inner grooves 11, 12.
  • the active section of the first and second inner grooves 11, 12, which is between the enlargements 23 is located in the area towards the outer surface 10 shorter than the groove width NB, so that there is no contact between the cage 14 and the outer surface 10 of the inner part 8 at a small working angle or stretched position in this area.
  • the diameter d of the openings 21, 22 is smaller than the diameter D of the outer surface 10 of the inner part 8 and although the dimension BI is larger than the dimension LF, an assembly of the inner part 8 in the cage 14 is possible and takes place due to the groove 16a, as described in connection with Figure 5.
  • the assembly of the inner part 8 takes place in the cage 14 such that the inner part longitudinal axis 9 and the cage longitudinal axis 17 intersect.
  • the web designated by 13 in the drawing figure 5 is inserted into the cage 14 through the opening 21 starting from the end face 19, so that it comes into contact with the groove 16a. This results in the possibility for the diametrically arranged web 13a to also pass through the opening 21. Is this takes place, the inner part 8 is pivoted again to the cage 14 such that the inner part longitudinal axis 9 and the cage longitudinal axis 17 are aligned approximately parallel to one another or intersect the cage center plane E at a common point.
  • constant velocity joint which has a first end (1) and a second end (2), and comprising
  • the width (BI) of the inner part (8) in the area of the webs (13) is greater than the length (LF) of the windows (18) in the circumferential direction
  • the groove depth (NT) and the groove width (NB) of the groove (16a ) of the cage (14) are dimensioned such that when the inner part (8) is inserted into one of the openings (21, 22) of the cage (14) in a position in which the inner part longitudinal axis (9) and the cage longitudinal axis (17) cross approximately vertically and upon contact of a web (13) of the inner part (8) with the groove (16a), the diametrical web (13a) can be inserted through the opening (21 or 22) into the cage (14).
  • Constant velocity joint according to claim 1, characterized,
  • groove width (NB) of the groove (16a) is smaller than the width (BF) of the window (18) of the cage (14).
  • the bottom of the groove (16a) in a sectional plane containing the longitudinal axis of the cage (17) is designed as an arc around the intersection between the central plane of the cage (E) and the longitudinal axis of the cage (17).
  • the outer part (3) has first outer grooves (6) and second outer grooves (7), the first outer grooves (6) starting from the first end (1) towards the second end (2) and the second outer grooves (7) starting from The second end (2) runs in the direction of the first end (1) without undercuts
  • the inner part (8) has first inner grooves (11) and second inner grooves (12) in its outer surface (10), the first inner grooves (11) starting out from the first end (1) towards the second end (2) and the second inner grooves (12) proceeding from the second end (2) towards the first end (1) without undercuts and in each case a first outer groove (6) and a first inner groove (11) as well as a second outer groove (7) and a second inner groove (12 ) face each other and form a pair of tracks.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenk mit einem Aussenteil (3), einem Innenteil (8), einem Käfig (14) und Kugeln (24). Zur Montage des Innenteils (8) mit dem Käfig (14) ist im Käfig eine Nut (16a) vorgesehen, in welche das Innenteil (8) mit einem Steg (13) eintauchen kann, so dass das Innenteil (8) in den Käfig (14) eingeführt werden kann, obwohl der Aussendurchmesser des Innenteils (8) grösser ist als der der stirnseitigen Öffnung des Käfigs (14).

Description

Gleichlaufgelen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenk. Sie betrifft insbesondere die Montage des Innenteils mit dem Käfig, wobei der Käfig ringförmig mit einer kugeligen Außenfläche und einer kugeligen Innenfläche gestaltet ist und der Käfig mit seiner kugeligen Innenfläche auf einer kugeligen Außenfläche des Innenteiles des Gleichlaufgelenkes geführt ist.
Bei solchen Gleichlaufgelenken ist der Durchmesser der kugeligen Außenfläche des Innenteiles größer als der der stirnseitigen Öffnungen des Käfigs, der mit einer entsprechenden Fläche auf der kugeligen Außenfläche geführt ist. Um den Käfig montieren zu können, ist es beispielsweise bekannt, ausgehend von den Stirnflächen des Käfigs entsprechend der Anzahl der Stege des Innenteiles zwischen jeweils zwei auf dem Umfang folgenden Innenlauf- rillen Ausnehmungen vorzusehen, die ein axiales Einschieben des Innenteils in den Käfig erlauben. Die Ausnehmungen sind im U - fangsbereich, in dem die Fenster liegen, angeordnet. Nach dem Einschieben erfolgt ein Drehen des Käfigs zum Innenteil, so daß die Stege des Innenteils jeweils im Bereich zwischen zwei auf dem Umfang folgenden Fenster des Käfigs verbleibenden Stegen angeordnet sind und somit Käfig und Innenteil in Axialrichtung zueinander festgelegt sind. Es handelt sich um eine bajonettartige Montage. Da die Ausnehmungen zur Einführung des Innenteils im Bereich des Käfigs angeordnet sind, der durch die Fenster geschwächt ist, wirkt sich dies negativ auf die Festigkeit des Kä- f igs aus .
Ferner ist es auch bekannt, das Innenteil und den Kugelkäfig in einer Stellung miteinander zu verbinden, bei der sich die Innen- teillängsachse und die Käfiglängsachse kreuzen, wobei das Innenteil durch eine stirnseitige Öffnung des Käfigs eingeführt wird. Dabei ist vorgesehen, daß mindestens einer der Stege so weit verkürzt ausgebildet ist, daß er in ein Fenster des Käfigs eintauchen und über die stirnseitige Öffnung weiter in den Käfig gelangen kann. Hierdurch wird jedoch die Führung der an der Drehmomentübertragung beteiligten Kugeln in den von der Kürzung betroffenen Innenlaufrillen verschlechtert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei Gleichlaufgelen- ken, insbesondere Kugelgleichlauffestgelenken, bei denen die Breite des Innenteiles die Länge der Fenster des Käfigs in Um- fangsrichtung überschreitet, eine Montage zu ermöglichen, die keinen negativen Einfluß auf die Führung der Kugeln in den Fenstern des Käfigs bzw. in den Innenlaufrillen hat. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwächung des Käfigs weitestgehend zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gleichlaufgelenk gelöst, das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, und umfassend ein Außenteil, mit einer Außenteillängsachse, mit einem Durchbruch, der auf der Außenteillängsachse zentriert ist und axial durch das Außenteil hindurch verläuft, mit im Durchbruch um die Außenteillängsachse verteilt angeordneten Außenlaufrillen, ein Innenteil, das im Durchbruch des Außenteils angeordnet ist, mit einer Innenteillangsach.se, mit einer kugeligen Außenfläche, mit in der Außenfläche um die Innenteillängsachse verteilt angeordneten Innenlaufrillen, die durch Stege voneinander getrennt sind, wobei jeweils eine Außenlaufrille und eine Innenlaufrille sich gegenüberliegen und jeweils ein Bahnpaar bilden, einen Käfig, der eine Käfiglängsachse besitzt, der ringförmig mit stirnseitigen kreisförmigen Öffnungen ausgebildet ist und eine Außenfläche sowie eine Innenfläche aufweist und im Durchbruch zwischen dem Außenteil und dem Innenteil angeordnet ist, der entsprechend den umfangsverteilten Bahnpaaren Fenster besitzt, die sich zwischen der Innenfläche und der Außenfläche erstrecken und symmetrisch bezüglich einer Käfigmittelebene, auf der die Käfiglängsachse senkrecht steht, angeordnet sind und sich in Umfangsrichtung über eine Länge erstrecken, die größer als deren Breite ist, dessen Innenfläche eine ringförmige Nut umfaßt, die symmetrisch zur Käfigmittelebene verläuft und die Fenster schneidet und dazu seitlich zu den Stirnflächen hin Hohlkugelflächen besitzt, mit denen er auf der Außenfläche des Innenteils geführt ist, der Durchmesser der kreisförmigen Öffnungen kleiner ist als der Durchmesser der kugeligen Außenfläche des Innenteils, Kugeln, von denen jeweils eine in einem Fenster aufgenommen und geführt ist und in die zum zugehörigen Bahnpaar gehörende Innen- bzw. Außenlaufrille eingreift, wobei die Breite des Innenteils im Bereich der Stege größer ist als die Länge der Fenster in Umfangsrichtung und wobei die Nuttiefe und die Nutbreite der Nut des Käfigs so bemessen sind, daß beim Einführen des Innenteils in eine der Öffnungen des Käfigs in einer Stellung, bei der sich die Innenteillängsachse und die Käfiglängsachse etwa senkrecht kreuzen, und bei Kontakt eines Steges des Innenteils mit der Nut, der dazu diametrale Steg durch die Öffnung in den Käfig einführbar ist.
Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich ein Gleichlaufgelenk, bei dem die Festigkeit des Käfigs nur unwesentlich beeinflußt ist, wobei auch keine Beeinträchtigung der Führung der an der Drehmomentübertragung beteiligten Kugeln in den Innenlaufrillen gegeben ist, da alle Innenlaufrillen gleichlang ausgebildet sind.
Günstig ist, wenn der mit den Kugeln in Kontakt tretende Abschnitt des Innenteiles im Bereich der Stege zu der Außenfläche hin kleiner als die Nutbreite der Nut des Käfigs ist. Hieraus ergibt sich ein reibungsarmer Betrieb. Es kann keine Selbsthemmung eintreten, da kein Kontakt zwischen der Außenfläche des Innenteils und der Käfiginnenfläche im gefährdeten Bereich besteht. Die Führung des Käfigs mit seinen beidseitig der Nut angeordneten hohlkugeligartigen Abschnitte auf dem Außenteil führt zu eindeutigen Führungsverhältnissen. Im Hauptarbeitsbereich des Gelenkes, d.h. bei kleinen Beugewinkeln, ist die Reibung vermindert. Die Nutbreite der Nut ist auch vorzugsweise kleiner als die Breite der Fenster des Käfigs gestaltet.
Günstige Querschnittsverhältnisse im Bereich der Stege zwischen zwei auf dem Umfang folgenden Fenstern des Käfigs ergeben sich, wenn der Grund der Nut in einer Schnittebene, welche die Käfiglängsachse enthält, als Kreisbogen um den Schnittpunkt zwischen der Käfigmittelebene und der Käfiglängsachse gestaltet ist. Der Nutgrund verläuft somit also konzentrisch zu der kugeligen Außenfläche des Käfigs .
Besonders günstig ist die Anwendung der vorbeschriebenen Merkmale bei einem Gleichlaufgelenk, bei dem das Außenteil erste Außenlaufrillen und zweite Außenlaufrillen aufweist, wobei die ersten Außenlaufrillen ausgehend vom ersten Ende in Richtung zum zweiten Ende und die zweiten Außenlaufrillen ausgehend vom zweiten Ende in Richtung zum ersten Ende hinterschnittfrei verlaufen, und bei dem das Innenteil in seiner Außenfläche erste Innenlaufrillen und zweite Innenlaufrillen aufweist, wobei die ersten Innenlaufrillen ausgehend vom ersten Ende in Richtung zum zweiten Ende und die zweiten Innenlaufrillen ausgehend vom zweiten Ende in Richtung zum ersten Ende hinterschnittfrei verlaufen und jeweils eine erste Außenlaufrille und eine erste Innenlauf- rille sowie eine zweite Außenlaufrille und eine zweite Innenlaufrille sich gegenüberliegen und ein Bahnpaar bilden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Figur 1 einen Längsschnitt eines Gleichlaufgelenkes gemäß
Schnittlinie I-I von Figur 2,
Figur 2 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie II-II von
Figur 1,
Figur 3 einen erfindungsgemäßig gestalteten Käfig als
Einzelteil im Längsschnitt (Schnitt III-III von Figur 4 ) ,
Figur 4 einen Schnitt durch die Käfigmittelebene gemäß
Schnittlinie IV-IV von Figur 3 und
Figur 5 einen im Längsschnitt dargestellten Käfig und einen dazu mit gekreuzter Längsachse angeordnetes Innenteil beim Einführen in den Käfig, wobei das Innenteil in Ansicht dargestellt ist.
Nachfolgend werden zunächst zusammen die Figuren 1 und 2 beschrieben. Um die Zuordnung der Teile und deren Ausrichtung einfacher erläutern zu können, ist das erste Ende des Gleichlaufge- lenkes mit 1 und dessen zweites Ende mit 2 bezeichnet. Dabei ist unter Ende nicht ein definitives Ende an einer bestimmten Linie oder einem bestimmten Punkt gemeint, sondern jeweils auf die einzelnen Teile bezogen unter Berücksichtigung deren Ausrichtung bzw. Konfiguration.
Das Gleichlaufgelenk ist als Festgelenk gestaltet und umfaßt ein Außenteil 3 mit einem Durchbruch 5, der auf der Außenteillängsachse 4 zentriert ist und durch das Außenteil 3 hindurch verläuft. In dem Durchbruch 5 sind umfangsverteilt um die Außenteillängsachse 4 erste Außenlaufrillen 6 angeordnet, welche vom ersten Ende 1 ausgehend hinterschnittfrei, und zwar kurvenförmig verlaufen. Mit den ersten Außenlaufrillen 6 abwechselnd sind zweite Außenlaufrillen 7 vorgesehen, die vom zweiten Ende 2 ausgehend hinterschnittfrei in Richtung zum ersten Ende 1 hin verlaufen. Das Außenteil 3 ist scheibenartig gestaltet. Es kann zusätzlich mit Mitteln zur Verbindung mit einem treibenden oder getriebenen Bauteil eines AntriebsStranges versehen sein.
Ferner weist das Gleichlaufgelenk ein Innenteil 8 mit der Innen- teillängsachse 9 auf. Es ist eine auf der Innenteilslängsachse
9 zentrierte Durchgangsbohrung vorgesehen, welche verzahnt ist und zum Anschluß des Innenteils 8 an ein treibendes oder getriebenes Bauteil eines AntriebsStranges dient. In das Innenteil 8 sind erste Innenlaufrillen 11 und zweite Innenlaufrillen 12 abwechselnd eingearbeitet, so daß sie nach außen, d.h. zur Außenfläche 10 offen sind. Die Außenfläche 10 ist durch die ersten Innenlaufrillen 11 und die zweiten Innenlaufrillen 12, die auf dem Umfang verteilt angeordnet sind, unterbrochen, so daß jeweils zwischen zwei auf dem Umfang folgenden ersten Innenlaufrillen 11 und zweiten Innenlaufrillen 12 Stege 13 entstehen. Die im Bereich der Stege 13 entstehenden Abschnitte der Außenfläche
10 ist kugelig gestaltet. Die ersten Innenlaufrillen 11 gehen vom ersten Ende 1 aus und verlaufen in Richtung zum zweiten Ende 2, und zwar hinterschnittfrei. Entsprechend verlaufen die zweiten Innenlaufrillen 7 ausgehend vom zweiten Ende 2 in Richtung zum ersten Ende 1 ebenfalls hinterschnittfrei. Die Stege 13 weisen darüber hinaus ausgehend von den beiden Enden 1, 2 Ausnehmungen, d.h. Rillenvergrößerungen 23 auf. Der zwischen den Rillenvergrößerungen 23 befindliche Abschnitt stellt jeweils die eigentlichen, genutzten Innenlaufrillen 11 bzw. 12 dar. Es ist ferner erkennbar, daß die Breite BI im Bereich der Stege 13 geringer ist als die Breite des Innenteils 8 in dem unmittelbar an die Druchgangsbohrung angrenzenden Bereich. Das Innenteil 8 ist in dem Durchbruch 5 des Außenteils 3 aufgenommen. Zwischen der Außenfläche 10 des Innenteils 8 und der Wandung des Durchbruchs 5 ist ein Käfig 14 angeordnet. Der Käfig 14 weist außen eine im wesentlichen kugelige Außenfläche 15 aus, die mit Abstand zur Wandung des Durchbruches 5 angeordnet ist. Ferner weist der Käfig 14 bezüglich seiner Käfigmittelebene E symmetrisch angeordnete Fenster auf. Diese sind entsprechend den Bahnpaaren, die sich jeweils aus einer ersten Außenlaufrille 6 und einer dieser gegenüberliegenden ersten Innenlaufrille 11 sowie einer zweiten Außenlaufrille 7 und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Innenlaufrille 12 ergeben, verteilt angeordnet. Der Käfig 14 weist eine Käfiglängsachse 17 auf.
In den Figuren 1 und 2 ist das Gleichlaufgelenk in seiner gestreckten Lage dargestellt, so daß die Außenteillängsachse 4, die Innenteillängsachse 9 und die Käfiglängsachse 17 zusammenfallen. Der Käfig 14 weist eine auf der Käfiglängsachse 17 zentrierte Innenfläche 16 auf. Die Innenfläche 16 umfaßt eine symmetrisch zur Käfigmittelebene E angeordnete Nut 16a auf, deren Breite größer ist als der aktive Teil der Innenlaufrillen 11, 12 zwischen den beiden Rillenvergrößerungen 23. Die Nutbreite NB ist jedoch geringer als die Breite BF der Fenster 18 des Käfigs 14. Ferner nimmt jedes Fenster 18 des Käfigs 14 eine Kugel 24 auf, die über diesen radial nach außen und nach innen vorsteht und in die ein Bahnpaar bildenden Innen- und Außenrillen eingreift. Die seitlich der Nut 16a befindlichen Teile der Innenfläche 16 sind als Hohlkugelflächen 16b, 16c gestaltet. Mit diesen ist der Käfig 14 auf der kugeligen Außenfläche 10 des Innenteiles 8 geführt.
Aus den Figuren 3 und 4 ist die nähere Gestaltung des Käfigs 14 ersichtlich. Es ist erkenntlich, daß symmetrisch zur Käfigmittelebene E die Fenster 18 angeordnet sind, die die Breite BF aufweisen. Die Fenster 18 werden von der Nut 16a geschnitten, welche die Nutbreite NB aufweist. Die Nutbreite NB ist jedoch geringer als die Breite BF der Fenster 18. Der Grund der Nut 16a folgt im wesentlichen der Kontur der Außenfläche 10 des Käfigs 14. Er ist dazu konzentrisch angeordnet, d.h. er weist in einem Schnitt entsprechend Figur 3 einen Mittelpunkt auf, der im Schnittpunkt zwischen der Käfiglängsachse 17 und der Käfigmittelebene E liegt. Vom Nutgrund aus zu den Seitenflächen sind Radiusübergänge vorgesehen. Die Tiefe der Nut 16a ist für ein Gleichlaufgelenk der dargestellten Art relativ gering und kann dabei in einer Größenordnung von etwa 1 mm bis 1,5 mm liegen. Im Abschnitt zwischen der Nut 16a und der ersten Stirnfläche 19 sowie zwischen der Nut 16a und der zweiten Stirnfläche 20 sind Hohlkugelflächen 16b, 16c vorgesehen. Im Bereich der ersten Stirnfläche 19 ist eine erste Öffnung 21, die eine Kreisform aufweist, vorgesehen, deren Durchmesser d kleiner ist als der Durchmesser D des Innenteiles 8 (siehe Figur 1).
Ferner ist in Figur 4 für ein Fenster 18 dessen Länge LF in Um- fangsrichtung eingezeichnet. Die Länge LF ist jedoch geringer als die aus Figur 1 ersichtliche Breite BI des Innenteils 8 im Bereich der ersten und zweiten Innenlaufrillen 11, 12. Ferner ist vorgesehen, daß der aktive Abschnitt der ersten und zweiten Innenlaufrillen 11, 12, der sich zwischen den Vergrößerungen 23 befindet im Bereich zur Außenfläche 10 hin kürzer bemessen ist als die Nutbreite NB, so daß bei einem kleinen Arbeitswinkel oder gestreckter Lage in diesem Bereich zwischen dem Käfig 14 und der Außenfläche 10 des Innenteils 8 kein Kontakt besteht.
Obwohl der Durchmesser d der Öffnungen 21, 22 kleiner ist als der Durchmesser D der Außenfläche 10 des Innenteils 8 und obwohl das Maß BI größer ist als das Maß LF, ist eine Montage des Innenteils 8 im Käfig 14 aufgrund der Nut 16a möglich und erfolgt, wie im Zusammenhang mit Figur 5 beschrieben. Die Montage des Innenteils 8 erfolgt im Käfig 14 derart, daß die Innenteillängsachse 9 und die Käfiglängsachse 17 sich kreuzen. Es wird zunächst der in der Zeichnungsfigur 5 mit 13 bezeichnete Steg in den Käfig 14 durch die Öffnung 21 ausgehend von der Stirnfläche 19 eingeführt, so daß dieser mit der Nut 16a in Kontakt tritt. Hierdurch ergibt sich für den diametral angeordneten Steg 13a die Möglichkeit, ebenfalls die Öffnung 21 zu passieren. Ist dies erfolgt, wird das Innenteil 8 wieder zum Käfig 14 derart schwenkt, daß die Innenteillängsachse 9 und die Käfiglängsachse 17 annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind bzw. die Käfigmittelebene E in einem gemeinsamen Punkt schneiden.
Gleichlaufgelenk
Bezugszeichenliste
1 erstes Ende
2 zweites Ende
3 Außenteil
4 Außenteillängsachse
5 Durchbruch
6 erste Außenlaufrillen
7 zweite Außenlaufrillen
8 Innenteil
9 Innenteillängsachse
10 kugelige Außenfläche
11 erste Innenlaufrille
12 zweite Innenlaufrille 13, 13a Steg
14 Käfig
15 Außenfläche
16 Innenfläche 16a Nut
16b, 16c Hohlkugelfläche
17 Käfiglängsachse
18 Fenster
19 erste Stirnfläche
20 zweite Stirnfläche
21 erste Öffnung
22 zweite Öffnung
23 Rillenvergrößerung 24 Kugel
BI Breite des Innenteils
D Außendurchmesser des Innenteils d Durchmesser der Öffnung im Käfig
E Käfigmittelebene
BF Breite der Fenster
LF Länge der Fenster
NB Nutbreite
NT Nuttiefe
Gleichlaufgelenk
Patentansprüche
1. Gleichlaufgelenk, das ein erstes Ende (1) und ein zweites Ende (2) aufweist, und umfassend
ein Außenteil ( 3 ) , mit einer Außenteillängsachse (4), mit einem Durchbruch (5), der auf der Außenteillängsachse ( 4 ) zentriert ist und axial durch das Außenteil (3) hindurch verläuft, mit im Durchbruch (5) um die Außenteillängsachse (4) verteilt angeordneten Außenlaufrillen ( 6 , 7 ) , ein Innenteil (8), das im Durchbruch (5) des Außenteils (3) angeordnet ist, mit einer Innenteillängsachse (9), mit einer kugeligen Außenfläche (10), mit in der Außenfläche (10) um die Innenteillängsachse (9) verteilt angeordneten Innenlaufrillen (11, 12), die durch Stege (13) voneinander getrennt sind, wobei jeweils eine Außenlaufrille (6, 7) und eine Innenlaufrille (11, 12) sich gegenüberliegen und jeweils ein Bahnpaar bilden, einen Käfig (14), der eine Käfiglängsachse (17) besitzt, der ringförmig mit stirnseitigen kreisförmigen Öffnungen (21, 22) ausgebildet ist und eine Außenfläche (15) sowie eine Innenfläche (16) aufweist und im Durchbruch (5) zwischen dem Außenteil (3) und dem Innenteil (8) angeordnet ist, der entsprechend den umfangsverteilten Bahnpaaren Fenster (18) besitzt, die sich zwischen der Innenfläche
(16) und der Außenfläche (15) erstrecken und symmetrisch bezüglich einer Käfigmittelebene (E), auf der die Käfiglängsachse (17) senkrecht steht, angeordnet sind und sich in Umfangsrichtung über eine Länge (LF) erstrecken, die größer als deren Breite (BF) ist, dessen Innenfläche (16) eine ringförmige Nut (16a) umfaßt, die symmetrisch zur Käfigmittelebene (E) verläuft und die Fenster (18) schneidet und dazu seitlich zu den Stirnflächen (19, 20) hin Hohlkugelflachen (16b, 16c) besitzt, mit denen er auf der Außenfläche (10) des Innenteils (8) geführt ist, der Durchmesser (d) der kreisförmigen Öffnungen (21, 22) kleiner ist als der Durchmesser (D) der kugeligen Außenfläche (10) des Innenteils (8), Kugeln (24), von denen jeweils eine in einem Fenster (18) aufgenommen und geführt ist und in die zum zugehörigen Bahnpaar gehörende Innen- bzw. Außenlaufrille eingreift,
wobei die Breite (BI) des Innenteils (8) im Bereich der Stege (13) größer ist als die Länge (LF) der Fenster (18) in Umfangsrichtung und wobei die Nuttiefe (NT) und die Nutbreite (NB) der Nut (16a) des Käfigs (14) so bemessen sind, daß beim Einführen des Innenteils (8) in eine der Öffnungen (21, 22) des Käfigs (14) in einer Stellung, bei der sich die Innenteillängsachse (9) und die Käfiglängsachse (17) etwa senkrecht kreuzen und bei Kontakt eines Steges (13) des Innenteils (8) mit der Nut (16a), der dazu diametrale Steg (13a) durch die Öffnung (21 oder 22) in den Käfig (14) einführbar ist.
Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der mit den Kugeln (24) in Kontakt tretende Abschnitt des Innenteils (8) im Bereich der Stege (13) zu der Außenfläche (10) hin kleiner als die Nutbreite (NB) der Nut (16a) des Käfigs (14) ist.
3. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nutbreite (NB) der Nut (16a) kleiner ist als die Breite (BF) der Fenster (18) des Käfigs (14).
4. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grund der Nut (16a) in einer Schnittebene, welche die Käfiglängsachse (17) enthält, als Kreisbogen um den Schnittpunkt zwischen der Käfigmittelebene (E) und der Käfiglängsachse (17) gestaltet ist.
5. Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Außenteil (3) erste Außenlaufrillen (6) und zweite Außenlaufrillen (7) aufweist, wobei die ersten Außenlaufrillen (6) ausgehend vom ersten Ende (1) in Richtung zum zweiten Ende (2) und die zweiten Außenlaufrillen (7) ausgehend vom zweiten Ende (2) in Richtung zum ersten Ende (1) hinterschnittfrei verlaufen, und daß das Innenteil (8) in seiner Außenfläche (10) erste Innenlaufrillen (11) und zweite Innenlaufrillen (12) aufweist, wobei die ersten Innenlaufrillen (11) ausgehend vom ersten Ende (1) in Richtung zum zweiten Ende (2) und die zweiten Innenlaufrillen (12) ausgehend vom zweiten Ende (2) in Richtung zum ersten Ende (1) hinterschnittfrei verlaufen und jeweils eine erste Außenlaufrille (6) und eine erste Innenlaufrille (11) sowie eine zweite Außenlaufrille (7) und eine zweite Innenlaufrille (12) sich gegenüberliegen und ein Bahnpaar bilden.
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