DE3309551A1

DE3309551A1 - Gleichlaufdrehgelenk

Info

Publication number: DE3309551A1
Application number: DE19833309551
Authority: DE
Inventors: Michel Alexandre Dr. 78700 Conflans-Sainte-Honorine Orain
Original assignee: Glaenzer Spicer SA
Current assignee: Glaenzer Spicer SA
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1983-11-03
Also published as: BR8301938A; GB2119478B; SU1181562A3; MX156859A; GB2119478A; FR2525306B1; JPH03529B2; JPS58191323A; FR2525306A1; US4512750A; ES8401202A1; DD209678A5; DE3309551C2; IT8367407A0; ES520161A0; GB8309524D0; IT1159383B

Description

Gleichlaufdrehgelenk

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufdrehgelenk zum Übertragen von Drehmomenten, bestehend aus einem glocken- oder kugelförmigen Außenteil mit in dessen Innerem angeordneten Laufbahnen, einen zum Außenteil korrespondierenden und im wesentlichen aus drei umfangsverteilt angeordneten Lagerzapfen bestehenden Gelenk-Innenteil sowie mit auf den Lagerzapfen, ggf. unter Zwischenfügung von reibungsvermindernden Lagerkörpern, angeordneten Drehmoment-Übertragungselementen.

Der Zwang zur Einsparung von Treibstoff veranlaßt die Konstrukteure, auch bei Kraftfahrzeugen mit Frontantrieb nach leichtgewichtigen und wirtschaftlichen Gleichlaufdrehgelenken zu suchen, welche mit möglichst geringen mechanischen Verlusten arbeiten und zugleich große Lebensdauer aufweisen. Parallel zu diesen Forderungen sind auch solche des Komforts zu berücksichtigen: Moderne Gleichlaufdrehgelenke sollen unter Last und Abwinkelung bzw. Beugung aufgrund der Rollreibung ihrer Teile möglichst keinen Stoßmomenten ausgesetzt werden, auch sollen sie kein Winkelspiel aufweisen.

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In der US-PS 27 77 306 wurde bereits ein Gleichlaufdrehgelenk vorgeschlagen, dessen An- und Abtriebsachse mittels Rollen od. dgl. miteinander verbunden sind. Die Rollen sind dabei drehbar auf je einer Achse gelagert und kämmen mittels ihrer Außenverzahnungen miteinander. Durch diese Getriebeverbindung sind die Rollen gezwungen, sich im selben oder entgegengesetzten Drehsinn wie die An- und Abtriebsachse zu drehen, auf welchen sie jeweils angeordnet sind.

Das Gleichlaufdrehgelenk nach der US-PS 27 77 306 weist zwar eine relativ kompakte Bauweise auf, ist aber in seinen Einzelteilen recht grob ausgebildet. Hierdurch kann weder das Auftreten von Stoßmomenten noch Winkelspiel ausgeschlossen werden.

Demgegenüber hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Gleichlaufdrehgelenk zu schaffen, welches gleichermaßen eine wirtschaftliche Konstruktion, Leichtbauweise und Kompaktheit in sich vereint und zudem hohe Leistung wie auch geräuscharmen Betrieb gewährleistet. Schließlich soll mit der vorliegenden Erfindung auch die Aufgabe gelöst werden, ein Gleichlaufdrehgelenk mit möglichst großem Beugewinkel zu schaffen, um ein leichtes bzw. leichtgängiges Einschlagen der Lenk- und Antriebsräder unter Drehmoment bei weitestgehender Eliminierung von Winkelspiel zu ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Willen der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die mit vorzugsweise peripherischtorischer Außenkontur versehenen Drehmoment-Übertragungselemente im wesentlichen als Ringsegmente ausgebildet sind, daß je Lagerzapfen zwei zueinander spiegelbildliche Ringsegmente vorgesehen und in Mittelstellung quer zur Längsachse der Laufbahnen angeordnet sind, und daß zur Verbindung des Ringsegmentes eines Lagerzapfens mit dem ihm jeweils benachbarten Ringsegment eines ebenfalls benachbarten und zu diesem gehörenden Lagerzapfens Kupplungsglieder od. dgl. dienen.

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Eine überaus sinnvolle Ausgestaltung dieses die vorgeschlagene Erfindung tragenden Gedankens findet ihren Niederschlag sowohl hinsichtlich der Ringsegmente und der Lagerkörper als auch hinsichtlich der Laufbahnausbildung und der Kupplungsglieder s

Nach erfindungswesentlichen Merkmalen umschließen die Ringsegmente einen Zentriwinkel von etwa 90°. Die Ringsegmente weisen dabei zugleich einen quer verlaufenden Radius der Größe "R" auf, welcher zur Erfüllung der Bedingung g£ = 4..6

wesentlich kleiner ist als der allgemeine Radius ^wg2¹¹.

Entsprechend anderen erfindungswesentlichen Merkmalen sind die im Inneren des Gelenkausßenteiles angeordneten Laufbahnen im Meridianschnitt entweder bogen - bzw. kurvenförmig gekrümmt oder aber zu dessen Längsachse parallel angeordnet.

Angesichts ihrer erfindungsgemäßen Bedeutung wurde auch der Ausbildung der Lagerkörper entsprechende Aufmerksamkeit gewidmet. So sind nach einem Merkmal die Lagerkörper von in einem Käfig gehaltene Nadeln od. dgl. aufweisende gekrümmte Wälzführungen, deren von ihnen jeweils eingeschlossenen Zentriwinkel größer sind als diejenigen der Ringsegmente selbst. Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal dieser Kategorie sind die Lagerkörper als Teilschalen ausgebildet, deren Innen- und Außenradien jeweils größer sind als der zugehörige Außenradius des Lagerzapfens bzw. der Innenradius des Ringsegmentes .

Nicht zuletzt zur Gewährleistung einwandfreier Funktion_f wurde bei der Ausbildung der Kupplungsglieder od. dgl. erhebliche Aufmerksamkeit aufgewandt. So bestehen nach einem wesentlichen Merkmal die der Verbindung zwischen zwei jeweils benachbarten Ringsegmenten dienenden Kupplungsglieder im wesentlichen aus einem im Kopf- und Fußbereich gegenüber dem

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diese Bereiche verbindenden Mittelbereich verstärkten Bolzen od. dgl. Dieser ist formschlüssig auf einem Arm eines an sich dreiarmig ausgebildeten Haltesternes befestigt, während die verstärkten Kopf- und Pußbereiche des Bolzens mit in den Planken der Ringsegmente angeordneten Blindbohrungen, Sacklöchern od. dgl. in Wirkverbindung stehen und sich beim Drehen jeweils zweier einander zugekehrter Ringsegmente in den Blindbohrungen abwälzen.

Eine Variante zu diesem Lösungsvorschlag besteht schließlich darin, daß die der Verbindung zwischen zwei jeweils benachbarten Ringsegmenten dienenden Kupplungsglieder im wesentlichen walzenartige Gestalt haben und formschlüssig auf einem Arm eines an sich dreiarmig ausgebildeten Haltesternes befestigt sind, und daß die Flanken zweier benachbarter Ringsegmente zu den walzenartigen Kupplungsgliedern korrespondierende Ausnehmungen, Vertiefungen od. dgl. aufweisen, mittels welcher sich die Ringsegmente beim Drehen an (in) dem walzenartig ausgebildeten Kupplungsglied abwälzen.

Es ist naheliegend und zudem überzeugend, daß mit der vorgeschlagenen Erfindung eine Reihe beachtenswerter Vorteile einhergeht:

Das Gleichlaufdrehgelenk nach der Erfindung ist in Aufbau und Wirkungsweise relativ einfach und betriebssicher. Die Hauptbauteile, nämlich Dreisternzapfen, Ringsegmente und Kugelnabe, sind infolge Anwendung konventioneller Fertigungstechnik oder aber unter Anwendung bekannter Methoden der Kaltumformung in ihrer Herstellung recht einfach und deshalb auch von hoher Lebensdauer. Gleiche Kriterien gelten zudem auch für die Preiswürdigkeit der herzustellenden Bauteile. So brauchen die Ringsegmente nur einem einzigen Schleifvorgang unterworfen zu werden. Die hierzu erforderlichen Schleifscheiben wirken zugleich auf die nebeneinander angeordneten

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Eingsegmente. Auch bedürfen die an sich bekannten und insoweit bewährten Laufbahn-Konfigurationen keiner Änderung oder gar Neugestaltung mit all'den hiermit im Gefolge stehenden Umwägbarkeiten. Die Dreisternzapfen lassen sich ebenfalls unter Anwendung konventioneller Fertigungsmethoden aus den gängigen Lagerzapfen herstellen.

Selbstverständlich erschöpfen sich die Vorteile nicht schon in den vorstehend genannten:

Von besonderem Vorteil zeigt sich_r daß das Gleichlaufdrehgelenk nach der Erfindung in seiner mit Blickrichtung auf Kraftfahrzeug-Vorderradantriebe ausgelegten konzeptionellen Konfiguration Gelenk-Beugewinkel von mehr als 45° zuläßt. Dabei ist das Gelenk unter Verzicht auf das Winkelhalbierende System bei An- und Abtriebswelle überaus wirtschaftlich. Eine Konsequenz hiervon ist, daß das Gelenk lediglich Verbindungsbzw. Kupplungsmittel mit der einen oder der anderen Welle benötigt, welche jeweils der direkten Drehmomentübertragung dienen, ohne daß hierdurch die Funktion beeinträchtigt wird.

Das erfindungsgemäße Gleichlaufdrehgelenk ist im übrigen hinsichtlich seiner Außengeometrie relativ klein und leicht, vor allem wenn Drehmoment, Leistung und Lebensdauer hierzu in entsprechende Beziehung gebracht werden. In diesem Zusammenhang ist es beachtlich, daß die Lagerkörper wie auch die nadelgelagerten Laufzapfen relativ große Durchmesser aufweisen, die dennoch ohne alle Schwierigkeiten unter Vermeidung konstruktiver Änderungen oder gar Vergrößerung des Außendurchmessers in der Kugelnabe untergebracht werden können. Außerdem ist gegenüber bekannten, etwa gleichgroßen Gleichlaufdrehgelenken bemerkenswert, daß der Abstand zwischen der Auflageebene auf der Radnabe und dem Mittelpunkt des Gelenkes relativ klein ist.

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Bedingt durch eine hohe spezifische Leistung tendiert die auftretende Reibung praktisch gegen Null. Die mit einem relativ großen Laufradius versehenen Ringsegmente laufen außen stets in Richtung Symmetrieebene und innen auf Nadeln. Die Tatsache, daß praktisch keine Reibung vorhanden ist, hat gegenüber bekannten Gleichlaufdrehgelenken den besonderen Vorteil, daß pulsierende Reibungsmomente vermieden werden. Die Folge hiervon ist eine überaus ruhige Drehmoment-Übertragung unter Beugewinkel und damit zugleich auch eine Verbesserung des Laufkomforts.

Infolgedessen, daß die Ringsegmente in Radialrichtung zwangsweise auf ihren Laufbahnen gehalten werden, ohne daß sich hieraus etwa Reibungsverluste oder Hartpunkte ergeben, läßt sich eine praktisch geräuschfrei Drehmoment-Umkehr bewerkstelligen. Die Ursache hierfür liegt in den fehlenden Kontaktunterbrechungen in den rollenden Elementen des Gelenkes.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Gleichlaufdrehgelenk im Meridianachnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Gelenk nach Fig. 1, Fig. 2a eine Einzelheit des Gelenkes in Richtung ¹¹F",

Fig. 3 die räumliche Anordnung der in Käfigen aufgenommenen Drehmoment-Übertragungselemente in bezug auf die jeweils zugehörigen Ringsegmente,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Ringsegment, Fig. 5 einen der Käfige nach Fig. 3 in Ruhestellung,

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* * it * ♦ β β O O 4»

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Fig. 6 ein bei niedriger Drehzahl durch eine Kraft in Mittenstellung gehaltenes Ringsegment,

Fig. 7 ein zwischen zwei Ringsegmenten angeordnetes

Kupplungsmittel als Variante zur Einzelheit nach Fig. 2a,

Fig. 8 ein in einer geraden und parallel zur Achse des Gelenkaußenteils angeordneten Laufbahn geführtes Ringsegment,

Fig. 8a eine Variante zu Fig. 8, bei welcher ein im Ringsegment befestigter Bolzen, Stift od. dgl. in einer bogen- oder kurvenförmig gekrümmten Laufbahn geführt ist,

Fig. 9 eine Haltevorrichtung eines Ringsegmentes ohne Teilung,

Fig. 10 ein Gleichlaufgelenk in größtmöglicher Beugung im Längsschnitt,

Fig. 11 das Profil einer Gelenk-Antriebswelle,

Fig. 12 "jAusbildungs-Varianten eines glatten Lagerzapfens Fig. 12almit zugehörigen Lager-Teilschalen Fig. 12bJ

Fig. 13 zwei aneinanderstoßende Laufbahnen, von der Kugelnaben-Innenseite her gesehen,

Fig. 14 eine Variante des Nadel- bzw. Rollenkäfige nach den Fig. 2, 3, 5 und 10, sowie schließlich

Fig. 15 eine weitere Variante des Nadel- bzw. Rollenkäfigs für Nadeln mit konischen Enden.

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In Pig. 1 und 2 überträgt die Welle 1 das antriebsseitige Drehmoment auf den Dreisternzapfen 2„ mit welchem sie formschlüssig verschweißt 3 oder mittels Innen- und Außennutenmontage verbunden ist. Der Zapfen besteht dabei wiederum aus drei zylindrischen Laufzapfen 4, welche zur Achse 5 umfangsverteilt angeordnet sind. Auf den rotationssymmetrischen Flächen 6 der Laufzapfen 4 befinden sich Bohrungen 7 der Ringsegmente 8. Die Ringsegmente 8 können entweder direkt, mittels Nadeln bzw. Rollen 9 oder mittels aus gleitfähigem Material hergestellten Lagerbuchsen auf den Flächen 6 befestigt werden. Die Rollen 9 laufen mit ihrer peripherisch-torischen Fläche 10 auf korrespondierend ausgebildeten und paarweise an beiden Seiten der drei Ebenen 12 angeordneten Laufbahnen 11, welche gleichmäßig umfangsverteilt um die Längsachse des innen in an sich bekannter Weise bearbeiteten glocken- oder kugelförmigen Gelenk-Außenteiles 13 verlaufen. Dieses Außenteil 13 überträgt das antriebsseitige Drehmoment mittels des Zapfens 14 auf das - nicht dargestellte - Kraftfahrzeugrad.

Bekannterweise weisen alle Gelenke, die zwischen einem zueinander korrespondierenden Laufbahnpaar eine drehbare Rolle haben, ein gewisses Winkelspiel auf. Dieses ergibt sich daraus, daß die Rollen bei der Drehmoment-Übertragung nicht die jenigen Bahnen berühren dürfen, die derjenigen gegenüberliegt, auf der sie gerade selbst umlaufen. Nun wird jedoch dank einer besonderen geometrischen Konfiguration der Rolle, welche zudem auch weitere, für eine Gelenkbeugung unumgängliche Eigenschaften aufweist, eine Abweichung von dieser Regel geschaffen.

Die Forderung nach mittig angeordneten Ringsegmenten wird durch das Einwirken einer zentrifugalen Kraft Q auf den Schwerpunkt G des Segmentes erfüllt; dessen Komponente P, welche senkrecht zum Laufzapfen angreift, neigt dazu, das Segment in die Ebenen des Dreisternzapfens zurückzubringen.

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Bei niedriger Drehzahl wird das Ringsegment durch die aufgebrachte Kraft F in Mittelstellung gehalten, wenn man die Mitten der torischen Außenfläche des Ringsegmentes mit dem Radius gl zur Bohrungsmitte von Radius b2 in einem Wert "j" außermittig leicht verkeilt derart, daß das Segment an seinen Enden etwas stärker wird als in der Mitte. (Fig.6)

Die Rückhaltekraft "T" in Abhängigkeit von der übertragenden Last F, der Mittenverlagerungen "j" und dem Rotationswinkels Ψ des Ringsegmentes ergibt sich aus der Formel:

T= F« j sin Y
b2

Beispiel: Übertragende Last "F" = 1000 kg; Rotationswinkelll' = 30°; Mittenverlagerung j = 0,2mm; Radius· b2 = 16,5 mm; Kraftforderung T auf Anwendung des Ringsegmentes:

T = 1000.x-0,2 sin3Q° = 6,060 kg 16,5

Insbesondere in Fig.3 sind Rollen, Nadeln od. dgl. 9 dargestellt, welche segmentartig angeordnet sind. Sie umschließen dabei einen Zentriwinkel von etwa 90°, sind außen torisch ausgebildet und weisen zudem einen querverlaufenden Radius "R" auf. Dieser ist wesentlich kleiner als der allgemeine Radius ^wg2¹¹. Aus der Beziehung £2 ergibt sich ein

R
günstiges Verhältnis in der Größenordnung von 4...6.

Entsprechend der Richtung des zu übertragenden Drehmomentes stützen sich die beiden Ringsegmente ab und laufen praktisch, ohne zu gleiten, auf ihren Laufbahnen, unabhängig von ihrer

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jeweiligen Drehrichtung. Dieses Charaktikum ermöglicht eine radiale Vorlast ohne Reibungsverluste und vermeidet jedes Winkelspiel im Gelenk. Am Ende des Weges kommen die Ringsegmente paarweise mit ihren Anschlagflächen 15 in Kontakt.

Die die Rollen, Nadeln 9 oder dgl. tragenden Käfige 17 haben an ihren beiden Enden gebogene Anschläge 17a, die ebenso paarweise am jeweiligen Ende des Weges einen Anschlag bilden. Diese Anschläge dienen zugleich der relativen Halterung der Ringsegmente über dem Anschlag am Boden 8 und der Rast 19 neben Mitteln zum Haltern der Nadeln od. dgl. und seitlich angebrachte Flansche (20), welche die Nadeln axial relativ in der Innenfläche 7 der Ringsegmente halten. Die Käfige können, vorzugsweise in Ruhestellung (Fig. 5)_r einen kleineren Radius als in Arbeitstellung aufweisen, sobald die Ringsegmente im Inneren des Gelenkaußenteils montiert sind (Fig.4). Auf diese Weise erhält die elastische Reaktion des Käfigs eine Vorlast auf die zwei Ringsegmente mit einem Wert ⁿh". Außerdem wird die auf die Nadeln wirkende Kraft, wenn die Rolle unter Last steht, bei gegebener Kraft gleichmäßig verteilt. Zu diesem Zwecke wird die Bohrung der Ringsegmente mit einem Radius b2, versehen, welcher kleiner ist als der errechnete Wert zuzüglich des Radius bl des Laufzapfens und des Durchmessers der Nadeln. Es ergibt sich mithin:

b2 < bl + d

Auf diese Weise kann die Biegung eines Ringsegmentes unter einer gegebenen Last so kompensiert werden, daß alle Nadeln belastet werden; daraus ergibt sich eine maximale Belastungsfähikeit F. unabhängig von diesen Besonderheiten, mit welchen die natürliche Rückverlagerung der Ringsegmentmitten gewährleistet wird, können bei jeder der Laufbahnen positive Einstellungen auf jede Weise vorgenommen werden.

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In Fig. 7 ist eine Teilungsvorrichtung für Ringsegment / Gelenk-Außenteil dargestellt. Die Ringsegmente tragen in ihren gesenkgeschmiedeten Planken eine Verzahnung oder dgl. 21. Sie greifen in die in einem Blechgehäuse in der Kreisbahn 24 der Kugelnabe angeordnete Walze 22 ein. Ein dreiarmiger Haltestern 25 aus Stahl, versehen mit Haltefeder, drückt die Walze 22 gegen die Kreisbahn der Kugelnabe.

Eine Variante zu dieser Lösung ist oben-rechts von Fig. 2 dargestellt. In dieser Variante ist ein als Walze 26 ausgebildetes Kupplungsglied formschlüssig mit dem Haltestern 25 und der Einkerbung 27 verbunden. Sie befindet sich in der Blindbohrung 28 in der Flanke eines jeden Ringsegmentes 10.

Fig. 8 zeigt schematisch eine andere Lösung der Anordnung eines Ringsegmentes 10 und dessen Führung in einer Laufbahn 29. Das Ringsegment 10 mit seinen Enden 10 b, 10c ist - 10a seitenhalbierend dargestellt. Zum Zwecke vereinfachter Darstellung ist der Weg des Ringsegmentes auf der Laufbahn 29 geradlinig gezeichnet, obwohl er an sich ebenfalls torisch ist.

Das Ringsegment 10a trägt ein zylindrisches Stück, Zapfen, Bolzen od. dgl. 30, welches in einer Nut 31 gleitet. Diese ist in die sphärische Innenzone der Kreisbahn 32 eingearbeitet. Auf diese Weise ist die Position des Ringsegmentes in Abhängigkeit von der Schräge des jeweiligen Laufzapfens definiert. Die Nut kann ohne weiteres auch durch eine Nocke od. dgl., etwa aus dünnem Blech, am Boden der Kugelnabe ersetzt werden.

In Fig. 9 hat das Lager 33 eine torische Fläche (36) und endet in je einem Ansatz 34. Der kreisförmige Abschnitt liegt auf der Laufbahn auf, wenn sich das Ringsegment zur Laufbahn

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35 verkeilen sollte. Das Ringsegment gleitet solange, bis es den hinteren Teil des Ansatzes vom Ende 37 der Laufbahn passiert hat und die torische Zone 36 sich v?ieder auf der Laufbahn abstützt.

Bei dem in Fig. 10 unter größtmöglicher Äbwinkelung dargestellten Gleichlaufgelenk sind die beiden Ringsegmente 10 mit der in Fig. 8 dargestellten Anschlagfläche 38 in Kontakt.

Die Welle 1 schlägt an der Schrägkante 39 an, welche die Laufbahnen in bezug auf den Rand des äußeren Gelenkteiles 13 begrenzt. Die Welle 1 kann auch profiliert ausgebildet sein. Die Schräge 29 dient dabei als Anschlag für die Welle. Das Profil der Welle 1 kann auch als verbindender Übergang auf den auf gleiches Profil geräumten Dreistern-Zapfen 2 dienen. Die Welle 1 befindet sich dann in der profilierten Bohrung und wird nach einem an sich bekannten Verfahren mittels Seegerringen oder dgl. gehalten.

In Fig. 13 sind zwei aneinanderstoßende Laufbahnen von der Innenseite des Gelenkaußenteils her gesehen dargestellt. Diese Laufbahnen sind mittels einer Kante 40 miteinander verbunden. Die Kante läßt sich, beispielsweise auf dem Wege der Kaltumformung, mittels eines Dreifach-Werkzeuges mit radialer Ausdehnung herstellen. Die Kante und die beiden Laufbahnen, welche sie trägt, sind in derselben Richtung angeordnet.

Die strichpunktiert gezeichneten Verzahnungen 43 lassen sich im Bedarfsfalle ebenfalls auf dem Wege der Kaltumformung herstellen. Sie ersetzen im Anwendungsfalle die Walze 22 und den Stern 25. Als Ausgangsteil kann ebenfalls eine kaltfließgepreßte Baugruppe Gelenkaußenteil / Zapfen mit Innenprofil verwendet werden; die Anbuchtung 41 wie auch die Aussparung 42 werden mittels spanender Bearbeitung, etwa mittels Drehen, hergestellt.

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Die Fig. 12, 12a,12b zeigen unterschiedliche Versionen der Lagerung für einen an sich glatten Lagerzapfen. Eine dünne Lagerschale oder -büchse bietet sich besonders an, um Reibung zu vermindern und das Resorbieren des Radiusspieles, wie in Fig. 5 dargestellt, sicherzustellen.

Ein mit Nadeln od. dgl. bestückter Käfig, wie er in Fig. 2, 3, 5 und 10 dargestellt ist, läßt sich auch durch einen Käfig nach Fig. 16 ersetzen. Dieser besteht aus Blech, welches in an sich bekannter Weise mittels Stanz- und Ziehwerkzeug gelocht und gefalzt (44) wird. Die rechte Abbildung von Fig. 16 zeigt den Käfig mit darin angeordneten Nadeln 45. Diese Nadeln 45 laufen in den Bohrungen 47 der Arme 46, durch welche sie auf Abstand voneinander gehalten werden.

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Leerseite

Claims

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Glaenzer Spicer SA *"" * *" ^" " ** 14.03.1983

10, Rue J.P. Timbaud S0170.001

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GIeichlaufdrehgelenk zum Übertragen von Drehmomenten, bestehend aus einem glocken- oder kugelförmigen Außenteil mit in dessen Innerem angeordneten Laufbahnen, einem zum Außenteil korrespondierenden und im wesentlichen aus drei umfangsverteilt angeordneten Laufzapfen bestehenden Gelenk-Innenteil sowie mit auf den Lagerzapfen, ggf. unter Zwischenfügung von reibungsvermindernden Lagerkörpern, angeordneten Drehmoment-Übertragungselementen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die mit vorzugsweise peripherisch-torischer Außenkontur (10) versehenen Drehmoment-Übertragungselemente im wesentlichen als Ringsegmente (8) ausgebildet sind, daß je Lagerzapfen (4)zwei zueinander spiegelbildliche Ringsegmente (8)vorgesehen und in Mittelstellung quer zur Längsachse der Laufbahnen (11, 29) angeordnet sind, und daß zur Verbindung des Ringsegmentes (8) eines Lagerzapfens (4) mit dem ihm jeweils benachbarten Ringsegment eines ebenfalls benachbarten und zu diesem gehörenden Lagerzapfens (4) Kupplungsglieder od. dgl. (21) dienen.

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2. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringsegmente (8) einen Zentriwinkel von etwa 90° umschließen.
3. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringsegmente (8) einen querverlaufenden Radius der Größe "R" aufweisen, welcher zur Erfüllung der Bedingung

g2 = 4..6

R
wesentlich kleiner ist als der allgemeine Radius ⁿg2ⁿ.
4. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die im Inneren (11) des Gelenkaußente^.les (13) angeordneten Laufbahnen im Meridianschnitt bogen - oder kurvenförmig (11) gekrümmt sind.
5. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die im Inneren (11) des Gelenkaußenteiles (13) angeordneten Laufbahnen (29) im Meridianschnitt zu dessen Längsachse parallel sind.

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6. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Lagerkörper von in einem Käfig (17) gehaltene Nadeln od. dgl. (9) aufweisende gekrümmte Wälzführungen sind, deren von ihnen jeweils eingeschlossenen Zentriwinkel größer sind als diejenigen der Ringsegmente (8)selbst.
7. GIeichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Lagerkörper als Teilschalen (Fig.12) ausgebildet sind, deren Innen- und Außenradien jeweils größer sind als der zugehörige Außenradius des Lagerzapfens bzw. der Innenradius des Ringsegmentes (8).
8. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1 bis 3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die der Verbindung zwischen zwei jeweils benachbarten Ringsegmenten (8)dienenden Kupplungsglieder (21) im wesentlichen aus einem im Kopf- und Fußbereich gegenüber dem diese Bereiche verbindenden Mittelbereich verstärkten, Bolzen od. dgl. (27) bestehen, welcher formschlüssig auf einem Arm (25) eines an sich dreiarmig ausgebildeten Haltesternes befestigt ist, während die verstärkten Kopf- und Fußbereiche des Bolzens (27) mit in den Flanken der Ringsegmente (8) angeordneten Blindbohrungen, Sacklöchern od. dgl. (28) in Wirkverbindung stehen und sich beim Drehen jeweils zweier einander zugekehrter Ringsegmente (8) in den Blindbohrungen (28) abwälzen.

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9. Gleichlaufdrehgelenk nach Anspruch 1 bis 3,6 und 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die der Verbindung zwischen zwei jeweils benachbarten Ringsegmenten (8) dienenden Kupplungsglieder (21) im wesentlichen walzenartige Gestalt haben und formschlüssig auf einem Arm (25) eines an sich dreiarmig ausgebildeten Haltesternes befestigt sind, und daß die Flanken zweier jeweils benachbarter Ringsegmente (8) zu den walzenartigen Kupplungsgliedern (21)korrespondierende Ausnehmungen, Vertiefungen od. dgl. aufweisen, mittels welcher sich die Ringsegmente (8) beim Drehen an (in) dem walzenartig ausgebildeten Kupplungsglied (21) abwälzen.