ein Gelenkaußenteil, das eine LängsachseL12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite undeine Öffnungsseitehat und das äußere Kugelbahnenaufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittelfür einezur Öffnungsseitedes Gelenkaußenteilsweisende Welle hat und das innere Kugelbahnen aufweist,
die äußeren Kugelbahnenund die inneren Kugelbahnen bilden Bahnpaare miteinander,
dieBahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel auf, einringförmigerKugelkäfigsitzt zwischen Gelenkaußenteilund Gelenkinnenteil und weist umfangsverteilte Käfigfenster auf, die jeweilszumindest eine der drehmomentübertragendenKugeln aufnehmen,
die Mittelpunkte der Kugeln werden vom Käfig in einerGelenkmittelebene EM gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierendeEbene zwischen den LängsachsenL12, L13 geführt,
für einenersten Teil der Bahnpaare öffnetsich der Öffnungswinkel α1 zwischenTangenten T221\', T231\' an Bahngrundlinien,die parallel zu Tangenten T221, T231 an die Mittellinien M221,M231 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden LängsachsenL12, L13 verlaufen, von der Anschlußseite zur Öffnungsseite, für einenzweiten Teil der Bahnpaare öffnetsich der Öffnungswinkel α2 zwischenTangenten T222\', T232\' an Bahngrundlinien,die parallel zu Tangenten T222, T232 an die Mittellinien der Kugelbahnen inder Gelenkmittelebene bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallendenLängsachsen L12,L13 verlaufen, von der Öffnungsseitezur Anschlußseite.Die Mittellinien von Bahnpaaren sind bezüglich der GelenkmittelebeneEM im wesentlichen spiegelbildlich zueinander.
Gegenbahngelenkebekannter Ausführunghaben eine gerade Anzahl von Bahnpaaren. Die erste Hälfte dieserBahnpaare öffnetsich zu Öffnungsseitedes Gelenkaußenteilshin. Die andere Hälftedieser Bahnpaare öffnetsich zur Anschlußseitedes Gelenkaußenteilshin. Die Bahnpaare der ersten und zweiten Art sind in Umfangsrichtungbetrachtet abwechselnd angeordnet. Dabei sind die Bahnen auf MeridianebenenR angeordnet, die in Umfangsrichtung gleichmäßige Teilungswinkel 360°/n aufweisen,wobei n die Zahl der Bahnpaare darstellt, z. B. 6, 8, 10.
Diealternierenden Bahnpaare sind dabei so gekrümmt, daß sie in der GelenkmittelebeneEM Tangentenwinkel α1, α2 an die Bahngrundlinien haben, die dem Betragnach gleich groß sind,jedoch unterschiedliche Orientierung haben, und die Bahnverläufe deralternierenden Bahnpaare sind bezüglich der Gelenkmittelebenegespiegelt.
BekannteGegenbahngelenke erlauben nur relativ kleine Beugewinkel bis 35°. Dies istbedingt durch die sich zur Anschlußseite des Gelenkaußenteils öffnenden,d. h. zur Öffnungsseitehin schließendenBahnpaare, die fürdie notwendige Montierbarkeit des Käfigs in das Gelenkaußenteilin Richtung zur Öffnungsseite hinnur relativ kurz ausgeführtsein können.
Ausder DE 100 60 220A1 sind Gegenbahngelenke bekannt, bei denen für die zweitenBahnpaare verschiedene Bahnformen angegeben sind, die auch Bahnmittellinienmit einem etwa S-förmigenVerlauf mit einem Wendepunkt im Gelenkaußenteil und im Gelenkinnenteileinschließen.Als Bahnmittellinien ist der Weg der Mittelpunkte der Kugeln inden Kugelbahnen definiert.
Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Festgelenke derzuvor genannten Art mit erhöhtenBeugewinkeln bereitzustellen.
Eineerste Lösungliegt in einem Gleichlaufgelenk in Form eines Gegenbahngelenkesmit den Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine LängsachseL12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite undeine Öffnungsseitehat und das äußere Kugelbahnenaufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittelfür einezur Öffnungsseitedes Gelenkaußenteilsweisende Welle hat und das innere Kugelbahnen aufweist,
die äußeren Kugelbahnenund die inneren Kugelbahnen bilden Bahnpaare miteinander,
dieBahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel auf,
einringförmigerKugelkäfigsitzt zwischen Gelenkaußenteilund Gelenkinnenteil und weist umfangsverteilte Käfigfenster auf, die jeweilszumindest eine der drehmomentübertragendenKugeln aufnehmen,
die Mittelpunkte der Kugeln werden vom Käfig in einerGelenkmittelebene gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierendeEbene zwischen den Längsachsengeführt,
dieMittellinien M22, M23 der Kugelbahnen von Bahnpaaren liegen in RadialebenenR durch das Gelenk,
füreinen ersten Teil der Bahnpaare öffnetsich der Öffnungswinkel α1 zwischenTangenten T221\', T231\' an Bahngrundlinien,die parallel zu den Tangenten T221, T231 an die Mittellinien M221,M231 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden LängsachsenL12, L13 verlaufen, von der Anschlußseite zur Öffnungsseite,
für einenzweiten Teil der Bahnpaare öffnetsich der Öffnungswinkel α2 zwischenTangenten T222\', T232\' an Bahngrundlinien,die parallel zu den Tangenten T222, T232 an die Mittellinien M222,M232 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden LängsachsenL12, L13 verlaufen, von der Öffnungsseitezur Anschlußseite,hierbei gilt fürdie Mittellinien der zweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteilverläßt die MittellinieM222 der Kugelbahnen im Bereich von derGelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin jeweils einen BezugsradiusRB,
dessen Radiusmittelpunkt MB im Schnittpunkt einer Senkrechtenauf der Tangenten T222 an die Mittellinie M222 der Kugelbahn in der GelenkmittelebeneEM und der LängsachseL12 liegt, radial nach innen,
im Gelenkinnenteil verläßt die MittellinieM232 der Kugelbahnen im Bereich von derGelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseitehin jeweils einen Bezugsradius RB\', dessen Radiusmittelpunkt MB\' im Schnittpunkteiner Senkrechten auf der Tangenten T232 andie Mittellinie M232 der Kugelbahn in derGelenkmittelebne EM und der LängsachseL13 liegt, radial nach innen,
im Gelenkaußenteil wandert die MittellinieM222 der Kugelbahnen im Bereich von derGelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseitehin überden genannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteilwandert die Mittellinie M232 der Kugelbahnenim Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin über dengenannten Bezugsradius RB\' radialnach außenhinaus.
Mitder hiermit angegebenen Bahnform ist eine Vergrößerung des maximalen Beugewinkelsim Vergleich mit bekannten Bahnformen möglich. Das erstgenannte Merkmal,nach dem die Mittellinien die Bezugsradien nach innen verlassen,kann unmittelbar an der Gelenkmittelebene beginnen oder auch später einsetzen,wobei es sich dabei insbesondere progressiv zunehmend verhaltenkann. Das als zweites genannte Merkmal, nach dem die Mittellinien über denBezugsradius nach außenwandern, schließtein unmittelbares Abwandern vom Bezugsradius nach außen ebensoein wie ein erst späteresKreuzen des Bezugsradius und nachfolgendes Abwandern nach außen.
Nacheiner bevorzugten Weiterbildung ist das Gleichlaufgelenk mit denweiteren Merkmalen der zweiten Bahnpaare versehen:
im Gelenkaußenteilist der örtlicheRadius R1 der Mittellinie M222 in der GelenkmittelebeneEM kleiner als der Bezugsradius RB,
im Gelenkinnenteil istder örtlicheRadius R1\' der MittellinieM232 in der Gelenkmittelebene EM kleinerals der Bezugsradius RB\'.
Nacheiner bevorzugten Weiterbildung ist das Gleichlaufgelenk mit denweiteren Merkmalen der zweiten Bahnpaare versehen:
im Gelenkaußenteilverläuftdie Mittellinie M222 der Kugelbahnen vonder Gelenkmittelebene EM zur Anschlußseite hin jeweils radial außerhalbeines Bezugsradius RZ, dessen Radiusmittelpunkt im GelenkmittelpunktM liegt, und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der GelenkmittelebeneEM zur Öffnungsseitehin jeweils radial außerhalbeines Bezugsradius RZ\',dessen Radiusmittelpunkt im Gelenkmittelpunkt M liegt.
Eineweitere vorteilhafte Ausführungliegt in den weiteren Merkmalen der zweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteilverläuftdie Mittellinie M222 der Kugelbahnen vonder Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseitehin jeweils radial außerhalbdes Bezugsradius RB und
im Gelenkinnenteil verläuft dieMittellinie M232 der Kugelbahnen von derGelenkmittelebene EM zur Anschlußseite hin jeweils radial außerhalbdes Bezugsradius RB\'.
Inweiterer Ausgestaltung werden die folgenden weiteren Merkmale vorgeschlagen:
imGelenkaußenteilverläuftdie Mittellinie M222 der Kugelbahnen vonder Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseitehin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ um den GelenkmittelpunktM und
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der GelenkmittelebeneEM zur Anschlußseitehin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ\' um den GelenkmittelpunktM.
Nacheiner weiteren Ausgestaltung werden die weiteren Merkmale der zweitenBahnpaare vorgeschlagen:
die Mittellinien M222,M232 der äußeren Kugelbahnen und innerenKugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetzt gekrümmte Bogenabschnitte,die in einem Wendepunkt aneinander anschließen,
die Wendepunkte W222 der äußeren Kugelbahnenliegen mit Abstand von der Mittelebene EM zur Öffnungsseite,
die WendepunkteW232 der inneren Kugelbahnen liegen mitAbstand von der Mittelebene EM zur Anschlußseite,
die WendepunkteW222, W232 liegenjeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien M222, M232 von den LängsachsenL12, L13.
Einkonkretes Ausgestaltungsbeispiel weist die Merkmale der zweitenBahnpaare auf:
die Bahnmittellinien M222 der äußeren Kugelbahnenhaben einen ersten Bogen mit dem Radius R1, dessen Mittelpunkt M1um einen ersten axialen Offset O1a von der Mittelebene EM des Gelenkszur Anschlußseitehin versetzt liegt und um einen ersten radialen Offset O1r von derLängsachseL12 nach außenzur Kugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur Anschlußseite hineinen zweiten Bogen mit dem Radius R2, dessen Mittelpunkt M2 umeinen zweiten axialen Offset O2a von der Mittelebene EM des Gelenkszur Öffnungsseitehin versetzt liegt und um einen zweiten radialen Offset O2r, dergrößer istals die Summe aus dem ersten Radius R1 und dem ersten radialen OffsetO1r, von der LängsachseL12 nach außenhin versetzt liegt,
die Bahnmittellinien M232 derinneren Kugelbahnen haben einen ersten Bogen mit dem Radius R1\', dessen MittelpunktM1\' um einen erstenaxialen Offset O1a\' vonder Mittelebene EM des Gelenks zur Öffnungsseite hin versetzt liegtund um einen ersten radialen Offset O1r\' von der Längsachse L13 nach außen zurKugelbahn hin versetzt liegt und anschließend an diesen Bogen zur Öffnungsseitehin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2\', dessen Mittelpunkt um einen zweitenaxialen Offset O2a\' vonder Mittelebene EM des Gelenks zur Anschlußseite hin versetzt liegt undum einen zweiten radialen Offset O2r\', der größer ist als die Summe aus demersten Radius R1\' unddem ersten radialen Offset O1r\',von der LängsachseL13 nach außenhin versetzt liegt.
Hierbeiwerden insbesondere die weiteren Merkmale der zweiten Bahnpaarevorgesehen:
der Krümmungsradiusder Mittellinien M22 der äußeren Kugelbahnennimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur Anschlußseite abund der Krümmungsradiusder Mittelebene M23 der inneren Kugelbahnen nimmt im Verlauf vonder Mittelebene EM zur Öffnungsseiteab.
Hierbeiwerden insbesondere die weiteren Merkmale der zweiten Bahnpaarevorgesehen:
die Bahnmittellinien M222 der äußeren Kugelbahnenhaben einen dritten Bogen mit dem Radius R3, der sich tangentialmit gleichem Krümmungssinnan den ersten Bogen mit dem Radius R1 anschließt und dessen Radius R3 kleinerist, als der Radius R1 und
die Bahnmittellinien M232 der inneren Kugelbahnen haben einen drittenBogen mit dem Radius R3\',der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogenmit dem Radius R1\' anschließt und dessenRadius R3\' kleinerist, als der Radius R1\'.
Inweiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen daß sich an den zweiten Bahnpaarenim Verlauf der Mittellinie M222 der äußeren Kugelbahnenzur Öffnungsseitehin an den zweiten Bogen eine achsparallele Gerade G3 anschließt und daß sich imVerlauf der Mittellinie der inneren Kugelbahnen M232 imAnschluß anden zweiten Bogen zur Anschlußseitehin eine achsparallele Gerade G3\' anschließt.
Gemäß einerdazu alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß sich anden zweiten Bahnpaaren im Verlauf der Mittellinie M222 der äußeren Kugelbahnenzur Öffnungsseitehin an den zweiten Bogen eine sich der Längsachse L12 annähernde Geradeanschließtund daß sichim Verlauf der Mittellinie M232 der inneren Kugelbahnenim Anschluß anden zweiten Bogen zur Anschlußseitehin eine sich der LängsachseL13 annäherndeGerade anschließt.
Nacheinem weiteren Merkmal wird vorgeschlagen, daß sich an den zweiten Bahnpaarendie Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM unter einem Winkel von 4 bis 32° schneiden, wobei die TangentenT22, T23 an die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnen aller Bahnpaarebei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.
Hierbeisind vorzugsweise erste Bahnpaare und zweite Bahnpaare über demUmfang abwechselnd angeordnet. Die Radialebenen R1 der ersten Bahnpaareund die Radialebenen R2 der zweiten Bahnpaare können hierbei in Umfangsrichtunginsbesondere gleiche Teilungswinkel aufweisen. In besonderer Ausführung kannvorgesehen sein, daß dieVerläufeder ersten Bahnpaare und der zweiten Bahnpaare nicht symmetrisch inBezug auf die Gelenkmittelebene EM sind. Insbesondere können dieersten Bahnpaare analog zu den Bahnpaaren von UF-Gelenken von derGelenköffnungsseitebetrachtet hinterschnittfrei ausgebildet sein.
Nacheiner weiteren bevorzugten Ausführungsformist vorgesehen, daß derRollkreisradius PCR1 der Kugeln der erstenBahnpaare kleiner ist als der Rollkreisradius PCR2 derKugeln der zweiten Bahnpaare.
Einezweite Lösungbesteht in einem Gleichlaufgelenk in Form eines Festgelenkes mitden Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine LängsachseL12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite undeine Öffnungsseitehat und das äußere Kugelbahnenaufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittelfür einezur Öffnungsseitedes Gelenkaußenteilsweisende Welle hat und das innere Kugelbahnen aufweist,
die äußeren Kugelbahnenund die inneren Kugelbahnen bilden Bahnpaare miteinander,
dieBahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel auf,
einringförmigerKugelkäfigsitzt zwischen Gelenkaußenteilund Gelenkinnenteil und weist umfangsverteilte Käfigfenster auf, die jeweilszumindest eine der drehmomentübertragendenKugeln aufnehmen,
die Mittelpunkte der Kugeln werden vom Käfig in einerGelenkmittelebene EM gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierendeEbene zwischen den LängsachsenL12, L13 geführt,
dieMittellinien M22, M23 der Kugelbahnen von Bahnpaaren liegen in Paarenvon Bahnebenen BE, BE*, die parallel zueinander und symmetrischzu Radialebenen R1, R2 durch die Längsachsen L12, L13 verlaufen,
für einenersten Teil der Bahnpaare öffnetsich der Öffnungswinkel α, zwischenTangenten T221\', T231\' an Bahngrundlinien,die parallel zu Tangenten T221, T232 an die Mittellinien M221,M231 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden LängsachsenL12, L13 verlaufen von der Anschlußseite zur Öffnungsseite,
für einenzweiten Teil der Bahnpaare öffnetsich der Öffnungswinkel α2 zwischenTangenten T222\', T232\' an Bahngrundlinien,die parallel zu Tangenten T222, T232 an die Mittellinien M222,M232 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden LängsachsenL12, L13 verlaufen, von der Öffnungsseitezur Anschlußseite,hierbei gilt fürdie Mittellinien der zweiten Bahnpaare
im Gelenkaußenteilverläßt die MittellinieM222 der Kugelbahnen im Bereich von derGelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin jeweils einen BezugsradiusRB, dessen Radiusmittelpunkt MBE im Schnittpunkt einer Senkrechtenauf der Tangenten T222 an die MittellinieM222 der Kugelbahn in der GelenkmittelebeneEM und einer Parallelachse PE, PE* zur Längsachse L12 durch eine BahnebeneBE, BE* liegt, radial nach innen,
im Gelenkinnenteil verläßt die MittellinieM232 der Kugelbahnen im Bereich von derGelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseitehin jeweils einen Bezugsradius RB\', dessen Radiusmittelpunkt MBE\' im Schnittpunkteiner Senkrechten auf der Tangenten T232 andie Mittellinie M232 der Kugelbahn in derGelenkmittelebene EM und einer Parallelachse PE, PE* zur LängsachseL13 durch eine Bahnebene BE, BE* liegt, radial nach innen,
imGelenkaußenteilwandert die Mittellinie M222 der Kugelbahnenim Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseite hin über dengenannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteilwandert die Mittellinie M232 der Kugelbahnenim Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin über dengenannten Bezugsradius RB\' radialnach außenhinaus.
Diehiermit vorgeschlagene Lösungunterscheidet sich von der erstgenannten, bei der die Mittellinien vonBahnpaaren in Radialebenen durch die Mittelachsen des Gelenkes liegen,dadurch, daß imvorliegenden Fall die Mittellinien von Bahnpaaren jeweils zweierbenachbarter Kugeln in zwei zueinander parallelen und symmetrischund parallel zu einer Radialebene R angeordneten Bahnebenen BE,BE*, verlaufen. Die Radialebene R ist dabei wie bei der ersten Lösung durchdie LängsachsenL12, L13 bei gestrecktem Gelenk definiert. Bei grundsätzlich gleicherBahnform wie bei der ersten Lösungbeziehen sich die Bahnformen bei der zweiten Lösung jedoch auf ParallelachsenPE, PE*, die in einer auf der Radialebene R senkrecht liegendenBezugsebene EX durch die LängsachsenL12, L13 liegen, sowie auf Bezugsmittelpunkte ME, die auf den genannten ParallelachsenPE, PE* und im Schnittpunkt der Parallelachsen mit der GelenkmittelebeneEM liegen.
Einedritte Lösungbesteht in einem Gleichlaufdrehgelenk in Form eines Festgelenksmit den Merkmalen:
ein Gelenkaußenteil, das eine LängsachseL12 und axial zueinander entgegengesetzt liegend eine Anschlußseite undeine Öffnungsseitehat und das äußere Kugelbahnenaufweist,
ein Gelenkinnenteil, das eine Längsachse L13 und Anschlußmittelfür einezur Öffnungsseitedes Gelenkaußenteilsweisende Welle hat und das innere Kugelbahnen aufweist,
die äußeren Kugelbahnenund die inneren Kugelbahnen bilden Bahnpaare miteinander,
dieBahnpaare nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel auf,
einringförmigerKugelkäfigsitzt zwischen Gelenkaußenteilund Gelenkinnenteil und weist umfangsverteilte Käfigfenster auf, die jeweilszumindest eine der drehmomentübertragendenKugeln aufnehmen,
die Mittelpunkte der Kugeln werden vom Käfig in einerGelenkmittelebene EM gehalten und bei Gelenkbeugung auf die winkelhalbierendeEbene zwischen den LängsachsenL12, L13 geführt,
dieMittellinien M221, M222 benachbarterKugelbahnen im Gelenkaußenteilliegen in Paaren von ersten Bahnebenen BE, BE*, die parallel zueinanderund symmetrisch zu Radialstrahlen RS1, RS2 durch den GelenkmittelpunktM verlaufen,
die Mittellinien M231,M232 benachbarter Kugelbahnen im Gelenkinnenteilliegen in Paaren von zweiten Bahnebenen BE\', BE*\', die parallel zueinander und symmetrischzu Radialstrahlen RS1, RS2 durch den Gelenkmittelpunkt M verlaufen,
dieersten Bahnebenen BE, BE* und die zweiten Bahnebenen BE\', BE*\' bilden mit RadialebenenR1, R2 durch die LängsachsenL12, L13 gleich große,entgegengesetzt angetragene Winkel γ, γ\',
für einen ersten Teil der Bahnpaare öffnet sichder Öffnungswinkel α1 zwischenTangenten T221\', T231\' an Bahngrundlinien,die parallel zu Tangenten T221, T231 an die Mittellinien M221,M231 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden LängsachsenL12, L13 verlaufen von der Anschlußseite zur Öffnungsseite,
für einenzweiten Teil der Bahnpaare öffnetsich der Öffnungswinkel α2 zwischenTangenten T222\', T232\' an Bahngrundlinien,die parallel zu Tangenten T222, T232 an die Mittellinien M222,M232 der Kugelbahnen in der GelenkmittelebeneEM bei gestrecktem Gelenk mit zusammenfallenden LängsachsenL12, L13 verlaufen, von der Öffnungsseitezur Anschlußseite,hierbei gilt fürdie Mittellinien der zweiten Bahnpaare
im Gelenkaußenteilverläßt die MittellinieM222 der Kugelbahnen im Bereich von derGelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin jeweils einen BezugsradiusRB, dessen Radiusmittelpunkt MBE im Schnittpunkt einer Senkrechtenauf der Tangenten T222 an die MittellinieM222 der Kugelbahn in der GelenkmittelebeneEM und einer Bezugsachse PE, PE* durch eine Bahnebene BE, BE* liegt,radial nach innen,
im Gelenkinnenteil verläßt die Mittellinie M232 der Kugelbahnen im Bereich von der GelenkmittelebeneEM bis zur Öffnungsseitehin jeweils einen Bezugsradius RB\', dessen Radiusmittelpunkt MBE\' im Schnittpunkteiner Senkrechten auf der Tangenten T232 andie Mittellinie M232 der Kugelbahn in derGelenkmittelebene EM und einer Bezugsachse PE\', PE*\' durch eine Bahnebene BE\', BE*\' liegt, radial nachinnen,
im Gelenkaußenteilwandert die Mittellinie M222 der Kugelbahnenim Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Öffnungsseite hin über dengenannten Bezugsradius RB radial nach außen hinaus und
im Gelenkinnenteilwandert die Mittellinie M232 der Kugelbahnenim Bereich von der Gelenkmittelebene EM bis zur Anschlußseite hin über dengenannten Bezugsradius RB\' radialnach außenhinaus.
Nachder hiermit vorgeschlagenen dritten Lösung verlaufen die Mittellinienvon Bahnpaaren jeweils zweier benachbarter Kugeln im Außenteilin zwei zueinander parallelen Ebenen BE, BE*, die symmetrisch und parallelzu einer Bezugsebene EB durch den Gelenkmittelpunkt verlaufen, diemit einer Radialebene einen in einer auf der Radialebene senkrechtliegenden zweiten Bezugsebene EX liegenden Winkel γ bildet,und im Innenteil in zwei zueinander parallelen Ebenen BE\', BE*\', die symmetrischund parallel zu einer Bezugsebene EB\' durch den Gelenkmittelpunkt verlaufen,die mit einer Radialebene einen in einer auf der Radialeebene senkrechtliegenden zweiten Bezugsebene EX liegenden Winkel γ\' bildet. Die genannteRadialebene R ist dabei wie bei der zweiten Lösung durch die LängsachsenL12, L13 bei gestrecktem Gelenk definiert. Bei grundsätzlich gleicherBahnform wie bei der zweiten Alternative beziehen sich die Bahnformenbei der dritten Lösung jedochauf paarweise zueinander parallele Achsen im Gelenkinnenteil undim Gelenkaußenteil,die sich paarweise kreuzen und die in einer auf der RadialebeneR senkrecht liegenden zweiten Bezugsebene EX durch die LängsachsenL12, L13 liegen sowie auf Bezugsmittelpunkte, die auf den genanntenparallelen Achsen und im Schnittpunkt der parallelen Achsen mitder Gelenkmittelebene EM liegen.
Gelenkenach den hiermit beschriebenen zweiten und dritten Lösungen habeneine durch zwei teilbare Anzahl von Bahnpaaren, wenn jeweils nureine Bahn in jeder Bahnebene BE, BE*, BE\', BE*\' liegt. Sie haben eine durch vier teilbareZahl von Bahnpaaren, wenn in jeder der Bahnebenen BE, BE*, BE\', BE*\' zwei sich im wesentlichengegenüberliegendeBahnpaare von zueinander symmetrischer Form liegen.
Wievorstehend erläutert,entsprechen die weiteren Ausgestaltungsformen von Gelenken nachder zweiten und dritten Lösungunter Änderungder entsprechenden Bezugsorte im wesentlichen den Ausgestaltungendes Gelenkes nach der ersten Lösung.Hieraus ergibt sich folgendes.
Eineerste vorteilhafte Ausgestaltung umfaßt die weiteren Merkmale derzweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteil ist der örtlicheRadius R1 der Mittellinie M222 in der GelenkmittelebeneEM kleiner als der Bezugsradius RB,
im Gelenkinnenteil istder örtlicheRadius R1\' der MittellinieM232 in der Gelenkmittelebene EM kleinerals der Bezugsradius RB\'.
Eineerste vorteilhafte Ausgestaltung umfaßt die weiteren Merkmale derzweiten Bahnpaare:
im Gelenkaußenteil verläuft dieMittellinie M222 der Kugelbahnen von derGelenkmittelebene EM zur Anschlußseite hin jeweils radial außerhalbeines Bezugsradius RZ, dessen Radiusmittelpunkt in der GelenkmittelebeneEM auf einer der Parallelachsen PE, PE* liegt, und
im Gelenkinnenteilverläuftdie Mittellinie M232 der Kugelbahnen vonder Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseitehin jeweils radial außerhalbeines Bezugsradius RZ\',dessen Radiusmittelpunkt in der Gelenkmittelebene EM auf einer derParallelachsen PE, PE*, PE\',PE*\' liegt.
Eineweitere günstigeAusgestaltung zeichnet sich durch die weiteren Merkmale aus:
imGelenkaußenteilverläuftdie Mittellinie M222 der Kugelbahnen vonder Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseitehin jeweils radial außerhalbdes Bezugsradius RB und
im Gelenkinnenteil verläuft dieMittellinie M232 der Kugelbahnen von derGelenkmittelebene EM zur Anschlußseite hin jeweils radial außerhalbdes Bezugsradius RB\'.
Weiterhinwerden die weiteren Merkmale fürdie zweiten Bahnpaare vorgeschlagen:
im Gelenkaußenteilverläuftdie Mittellinie M222 der Kugelbahnen vonder Gelenkmittelebene EM zur Öffnungsseitehin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ, dessen Radiusmittelpunktin der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE*liegt,
im Gelenkinnenteil verläuft die Mittellinie M232 der Kugelbahnen von der GelenkmittelebeneEM zur Anschlußseitehin jeweils radial innerhalb eines Bezugsradius RZ\', dessen Radiusmittelpunktin der Gelenkmittelebene EM auf einer der Parallelachsen PE, PE*,PE\', PE*\' liegt.
Einweiterer Vorschlag betrifft die Merkmale der zweiten Bahnpaare:
dieMittellinien M222, M232 der äußeren Kugelbahnenund inneren Kugelbahnen umfassen jeweils zumindest zwei entgegengesetztgekrümmteBogenabschnitte, die in einem Wendepunkt aneinander anschließen,
dieWendepunkte W222 der äußeren Kugelbahnen liegen ineiner Bahnebene BE, BE* mit Abstand von der Mittelebene EM zur Öffnungsseite,
dieWendepunkte W232 der inneren Kugelbahnenliegen in einer Bahnebene BE, BE*, BE\', BE*\' mit Abstand von der Mittelebene EMzur Anschlußseite,
dieWendepunkte W222, W232 liegenjeweils unterhalb eines Maximums des Abstands der Mittellinien M222, M232 von den ParallelachsenPE, PE*, PE\', PE*\'.
Einekonkrete Ausgestaltungsform weist die Merkmale der zweiten Bahnpaareauf die Bahnmittellinien M222 der äußeren Kugelbahnenhaben einen ersten Bogen mit dem Radius R1, dessen Mittelpunkt M1in einer Bahnebene BE, BE* um einen ersten axialen Offset O1a vonder Mittelebene EM des Gelenks zur Anschlußseite hin versetzt liegt undum einen ersten radialen Offset O1r von einer Parallelachse PE,PE* nach außen hinversetzt liegt, und anschließendan diesen Bogen zur Anschlußseitehin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2, dessen Mittelpunkt M2in der Bahnebene BE, BE* um einen zweiten axialen Offset O2a vonder Mittelebene EM des Gelenks zur Öffnungsseite hin versetzt liegtund um einen zweiten radialen Offset O2r, der größer ist als die Summe aus demersten Radius R1 und dem ersten radialen Offset O1r, von der Parallelachse PE,PE* nach außenhin versetzt liegt, die Bahnmittellinien M232 derinneren Kugelbahnen haben einen ersten Bogen mit dem Radius R1\', dessen MittelpunktM1\' in einer BahnebeneBE, BE*, BE\', BE*\' um einen ersten axialenOffset O1a\' vonder Mittelebene EM des Gelenks zur Öffnungsseite hin versetzt liegtund um einen ersten radialen Offset von einer Parallelachse PE,PE*, PE\', PE*\' nach außen hinversetzt liegt, und anschließend andiesen Bogen zur Öffnungsseitehin einen zweiten Bogen mit dem Radius R2\', dessen Mittelpunkt M2\' in der BahnebeneBE, BE*, BE\', BE*\' um einen zweitenaxialen Offset O2a\' vonder Mittelebene EM des Gelenks zur Anschlußseite hin versetzt liegt undum einen zweiten radialen Offset O2r\', der größer ist als die Summe aus demersten Radius R1\' unddem ersten radialen Offset O1r\',von der Parallelachse PE, PE*, PE\', PE*\' nach außen hin versetzt liegt.
Einweiterer Vorschlag umfaßtdie Merkmale der zweiten Bahnpaare:
der Krümmungsradius der MittellinienM22 der äußeren Kugelbahnennimmt im Verlauf von der Mittelebene EM zur Anschlußseite abund der Krümmungsradiusder Mittelebene M23 der inneren Kugelbahnen nimmt im Verlauf vonder Mittelebene EM zur Öffnungsseiteab.
Einweiterer Vorschlag umfaßtdie Merkmale der zweiten Bahnpaare:
die Bahnmittellinien der äußeren Kugelbahnen 222 haben einen dritten Bogen mit demRadius R3, der sich tangential mit gleichem Krümmungssinn an den ersten Bogenmit dem Radius R1 anschließtund dessen Radius R3 kleiner ist, als der Radius R1 und
dieBahnmittellinien M232 der inneren Kugelbahnenhaben einen dritten Bogen mit dem Radius R3\', der sich tangential mit gleichem Krümmungssinnan den ersten Bogen mit dem Radius R1\' anschließt und dessen Radius R3\' kleiner ist, alsder Radius R1\'.
Weiterhinwird vorgeschlagen, daß sichan den zweiten Bahnpaaren im Verlauf der Mittellinie M22 der äußeren Kugelbahnenzur Öffnungsseitehin an den zweiten Bogen eine achsparallele Gerade G3 anschließt und daß sich imVerlauf der Mittellinie M23 der inneren Kugelbahnen im Anschluß an denzweiten Bogen zur Anschlußseitehin eine achsparallele Gerade G3\' anschließt.
Nacheiner dazu alternativen Ausführungsformist vorgesehen, daß sichan den zweiten Bahnpaaren im Verlauf der Mittellinie M222 der äußeren Kugelbahnenzur Öffnungsseitehin an den zweiten Bogen eine sich der Parallelachse PE, PE\' annähernde Geradeanschließtund daß sichim Verlauf der Mittellinie M232 der innerenKugelbahnen im Anschluß anden zweiten Bogen zur Anschlußseitehin eine sich der Parallelachse PE, PE*, PE\', PE*\' annäherndeGerade anschließt.
Auchhier kann vorgesehen sein, daß sichan den zweiten Bahnpaaren die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnenin der Gelenkmittelebene EM unter einem Winkel von 4 bis 32° schneiden,wobei die Tangenten T22, T23 an die Mittellinien M22, M23 der Kugelbahnenaller Bahnpaare bei gestrecktem Gelenk einen gleich großen Öffnungswinkel α bilden.
EinGelenk der hiermit beschriebenen Form umfaßt bevorzugt eine durch vierteilbare Anzahl von Bahnpaaren. Hierbei ist insbesondere vorgesehen,daß jeweilsdie Kugeln zweier benachbarter, in parallelen Bahnebenen BE, BE\' liegender Bahnpaarein einem gemeinsamen Käfigfensterdes Kugelkäfigsaufgenommen werden.
Wiebereits oben erläutert,könnendie Bahnebenen BE, BE* nach der zweiten Lösung parallel zu den LängsachsenL12, L13 verlaufen und die Bahnebenen BE, BE*, BE\', BE*\' nach der drittenLösungunter einem Schrägungswinkel γ, γ\' zu den LängsachsenL12, L13 verlaufen.
Inbevorzugter Ausführungist vorgesehen, daß derTeilungswinkel 2φ zwischenden Bahnpaaren, deren Kugeln in einem gemeinsamen Käfigfensteraufgenommen sind, geringer ist, als der Teilungswinkel zwischenbenachbarten Bahnpaaren, deren Kugeln in verschiedenen Käfigfensternaufgenommen sind.
Hierbeikann zwischen dem Schrägungswinkel γ und demTeilungswinkel 2φ dieBeziehung γ = α/2·tanφ bestehen,wobei α/2der Bahnneigungswinkel bzw. der halbe Öffnungswinkel ist.
Weiterhinwird vorgeschlagen, daß vonzwei unmittelbar benachbart liegenden Bahnpaaren eines als erstesBahnpaare und eines als zweites Bahnpaar ausgebildet ist. In Ergänzung hierzukann vorgesehen werden, daß vonzwei in einer Bahnebene liegenden Bahnpaaren eines als erstes Bahnpaarund eines als zweites Bahnpaar ausgebildet ist, d. h. zwei sichim wesentlichen radial gegenüberliegendeBahnen öffnensich zum einen zur Öffnungsseiteund zum anderen zur Anschlußseitehin.
DieErfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, die bevorzugte Ausführungsbeispielevon erfindungsgemäßen Gelenkenim Vergleich mit einem Gelenk nach dem Stand der Technik darstellen.
Eszeigen
1 ein erfindungsgemäßes Gelenknach der ersten Lösung a) im Querschnittb) im Längsschnittgemäß der SchnittlinieA-Ac) im Längsschnittgemäß der SchnittlinieB-B;
2 ein erfindungsgemäßes Gelenknach der zweiten Lösung a) im Querschnittb) im Längsschnittgemäß der SchnittlinieA-Cc) im Längsschnittgemäß der SchnittlinieB-B;
3 ein erfindungsgemäßes Gelenknach 2 der dritten Lösung a) im Querschnittb) im Längsschnittgemäß der SchnittlinieA-A;
4 zeigt geometrische Beziehungenan einem Kugelpaar eines Gelenks nach 3a) im Querschnittb) im Längsschnittdurch eine Bahnebenec) im Längsschnittdurch ein Kugelpaar;
5 die Längsachsen und die Bahnmittelliniender zweiten Bahnen eines erfindungsgemäßen Gelenks in einer erstenAusführung a) fürdas Gelenkaußenteilb) fürdas Gelenkinnenteil;
6 die Längsachsen und die Bahnmittelliniender zweiten Bahnen eines erfindungsgemäßen Gelenks in einer zweitenAusführung a) fürdas Gelenkaußenteilb) fürdas Gelenkinnenteil.
Die 1a bis 1c werden nachstehend gemeinsam beschrieben.Ein Gelenk 11 umfaßtein Gelenkaußenteil 12,ein Gelenkinnenteil 13, sechs drehmomentübertragendeKugeln 14, sowie einen Kugelkäfig 15. Der Käfig hateine sphärischeAußenfläche 16,die im Gelenkaußenteilgeführtist und eine sphärischeKäfiginnenfläche 17,die auf dem Gelenkinnenteil geführtist, wobei dieser zweite Kontakt nicht zwingend ist. Die Kugeln 14 sindin umfangsverteilten Käfigfenstern 18 imKugelkäfig 15 ineiner Gelenkmittelebene EM gehalten. Am Gelenkaußenteil 12 ist eineLängsachseL12 bezeichnet, am Gelenkinnenteil eine Längsachse L13. Der Schnittpunktder LängsachsenL12, L13 mit der Gelenkmittelebene EM bildet den GelenkmittelpunktM. Das Gelenkaußenteil 12 weisteinen Boden 19 auf, der beispielsweise in einen Anschlußzapfen übergehenkann, sowie eine Öffnung 20,in die ein mit dem Gelenkinnenteil verbindbarer Zapfen einsteckbarist. Hierfürweist das Gelenkinnenteil 13 eine Einstecköffnung 21 auf.Die Lage des Bodens 19 bezeichnet im weiteren die axiale Richtung „zur Anschlußseite\", die Lage der Öffnung 20 bezeichnetim weiteren die axiale Richtung „zur Öffnungsseite\". Diese Begriffewerden auch in Bezug auf das Gelenkinnenteil verwendet, wobei dertatsächliche Anschluß einerWelle an das Gelenkinnenteil unberücksichtigt bleibt.
Ausgehendvon der Mittelebene EM sind fürden maximalen Beugewinkel βmax des Gelenkinnenteils 13 gegenüber demGelenkaußenteil 12 dieKugelkontaktwinkel βmax/2 in beiden Richtungen eingezeichnet. Über demUmfang sind abwechselnd erste Bahnpaare 221, 231 mit ersten Kugeln 141 undzweiten Bahnpaare 222, 232 mit zweiten Kugeln 142 vorgesehen.Die Form der ersten Bahnpaare 221, 231 ist dem Schnitt A-A zu entnehmen,die Form der zweiten Bahnpaare 222, 223 dem Schnitt B-B. Die ersten Kugeln 141 habenKontakt mit ersten äußeren Kugelbahnen 221 im Gelenkaußenteil und ersten innerenKugelbahnen 231 im Gelenkinnenteil.Die Mittellinien M221, M231 dieserBahnen sind nach Art von UF-Bahnen ausgeführt und setzen sich aus einemKreisbogen und einer tangential anschließenden Geraden zusammen. Inder dargestellten gestreckten Position bilden die Tangenten T221\',T231\' andie Kugeln 14, in den Kontaktpunkten mit den Bahnen 221, 231 einen Öffnungswinkel α1,der sich zur Öffnungsseitehin öffnet.Die zweiten Kugeln 142 sind in äußeren Kugelbahnen 222 im Gelenkaußenteil und inneren Kugelbahnen 232 im Gelenkinnenteil geführt. DieKugeln 142 sind mit Kontakt imBahngrund der Kugelbahnen dargestellt, der nicht notwendig gegebensein muß.In der dargestellten gestreckten Position bilden die Tangenten T222\',T232\' andie Kugeln 142 in den Kontaktpunkten mitden Bahnen 222, 232 einen Öffnungswinkel α2,der sich zur Anschlußseitehin öffnet.Zur Beschreibung der Kugelbahnen 22, 23 wird imweiteren auf die Mittellinien M222, M232 der Kugelbahnen Bezug genommen. In derMittelebene EM sind Tangenten T222, T232 an die Mittellinien eingezeichnet, diezu den zuvor genannten Tangenten T222\', T232\' parallel liegen.Der Winkel α2 zwischen den genannten Tangenten T222, T232 liegt zwischen4 und 32°.
Esist im einzelnen erkennbar, daß jedesBahnpaar mit seinen Mittellinien M22, M23 in einer Radialebene R1, R2 durch das Gelenkliegt, daß dieseRadialebenen R den gleichen Winkelabstand voneinander haben unddaß jeweilseine Kugel 14 von einem Käfigfenster 18 im Kugelkäfig 15 aufgenommenwird.
Die 2a bis 2c werden nachstehend gemeinsam beschrieben.Es ist ein Gelenk 11 in einer gegenüber der Ausführung nach 1 abgewandelten Ausführung gezeigt.Gleiche Einzelheiten sind nichtsdestotrotz mit gleichen Bezugszeichenwie in den 1a bis 1c bezeichnet. Ein erfindungsgemäßes Gelenk 11 in dieserzweiten AusführungumfaßtKugelbahnen 22, 23, die in Bahnebenen BE, BE*liegen, die paarweise symmetrisch zu Radialebenen R durch das Gelenkangeordnet sind. In der Darstellung b ist ein abgewinkelter Schnittnach der Schnittlinie A-A gezeigt, der zum einen durch die BahnebeneBE und ein erstes Bahnpaar 221, 231 mit einer ersten Kugel 141 und zum anderen durch eine Radialebenezwischen zwei Bahnpaaren verläuft.In der Darstellung c ist ein abgeknickter Schnitt nach der SchnittlinieB-B gezeigt, der zum einen durch eine Bahnebene BE* und ein zweitesBahnpaar mit zweiten Kugelbahnen 222, 232 und zum anderen durch eine radialeEbene zwischen zwei Bahnpaaren verläuft. Über dem Umfang sind Paare vonBahnpaaren erkennbar, die jeweils ein erstes Bahnpaar 221, 231 undein zweites Bahnpaar 222, 232 umfassen und die in einem gemeinsamenKäfigfenster 18 gehaltensind. Der Teilungswinkel dieser Paare von Bahnpaaren ist geringerals zwischen zwei benachbarten Bahnpaaren, die nicht einem Paarvon Bahnpaaren angehören.Erste Bahnpaare und zweite Bahnpaare wechseln sich in der hier gezeigtenAusführung über demUmfang ab.
Wiein der Darstellung b erkennbar, sind die ersten Kugeln 141 in ersten Bahnpaaren aus äußeren Bahnen 221 und inneren Bahnen 231 geführt, dienach Art der Bahnen von UF-Gelenken ausgebildet sind. Das heißt, dieMittellinien M22, M23 dieser Bahnpaare setzen sich aus Radien unddaran anschließendentangentialen Geraden zusammen. Tangenten T221\', T231\' an die Kugeln inden Bahnen bilden einen ersten Öffnungswinkel α1,der sich zur Öffnungsseitedes Gelenkaußenteils öffnet.
Inder Darstellung c ist eine zweite Kugel 142 erkennbar,die in zweiten äußeren Kugelbahnen 222 und zweiten inneren Kugelbahnen 232 gehalten ist. Tangenten T222\',T232\' andie Kugeln 142 bilden einen Öffnungswinkel α2 miteinander,der sich zur Anschlußseitedes Gelenkaußenteils öffnet. InBezug auf den Bahnverlauf wird im weiteren auf die MittellinienM222, M232 Bezuggenommen. In der Gelenkmittelebene EM schneiden sich Tangenten T222, 232 andie Mittellinie M222, M232 unterdem bereits genannten Winkel α2.
DieBahnebenen BE, BE* enthalten Parallelachsen PE, PE* zu den Längsachsenin geringstem Abstand, die damit Schnittlinien zwischen den Bahnebenenund einer senkrecht zur entsprechenden Radialebene R1, R2 liegendenBezugsebene EX1, EX2 bilden. Auf den Parallelachsen PE, PE* liegenBahnmittelpunkte ME, ME* in kürzestemAbstand zum Gelenkmittelpunkt M. Werden jeweils vier Bahnpaare symmetrischzu drei oder vier Radialebenen R mit untereinander gleichem Teilungswinkelangeordnet, ergeben sich Gelenke mit zwölf oder sechzehn Bahnpaaren 22, 23 undentsprechend zwölfoder sechzehn Kugeln 14. Entsprechend der Darstellung aist der in den Darstellungen b und c gezeigte Mittelpunkt ME1, ME1*nicht der Gelenkmittelpunkt, sondern der Bahnkurvenmittelpunkt ineiner der Bahnebenen BE1, BE1*.
Die 3a und 3b werden nachstehend gemeinsam beschrieben.Die Darstellung a entspricht im Prinzip der Darstellung a aus 2, wobei jedoch hier eineSchnittlinie A-A parallel zu einer Bezugsebene EX1 durch die Kugelneines Paares von Bahnpaaren gelegt ist. In Darstellung b ist eineerste Bezugsebene EB für äußere Kugelbahnengezeigt, die auf der genannten Bezugsebene EX1 senkrecht steht undeinen Radialstrahl RS durch den Gelenkmittelpunkt M enthält. DieseBezugsebene EB bildet mit einer Radialebene R durch die LängsachsenL12, L13 einen Schrägungswinkel γ. Parallelzu der Bezugsebene EB liegen die Bahnebenen BE und BE*, in denendie Mittellinien der äußeren Kugelbahneneines Bahnpaares verlaufen. In der Darstellung b ist weiterhin eineerste Bezugsebene EB\' für innereKugelbahnen gezeigt, die ebenfalls auf der genannten BezugsebeneEX1 senkrecht steht und den Radialstrahl RS durch den GelenkmittelpunktM enthält.Diese Bezugsebene EB\' bildetmit der Radialebene R durch die Längsachsen L12, L13 einen Schrägungswinkel γ\', der gleich groß und entgegengesetztangetragen zu γ ist.Parallel zu der Bezugsebene EB\' liegenBahnebenen BE\',BE*\', in denen dieMittellinien der inneren Kugelbahnen eines Bahnpaares verlaufen.Die Mittellinien jedes Bahnpaares schneiden sich in der GelenkmittelebeneEM.
Die 4a bis 4c werden nachstehend gemeinsam beschrieben.In Darstellung a ist ein Querschnitt durch eine in der Gelenkmittelebeneliegende Kugelanordnung aus vier Kugelpaaren 141, 142 ähnlich 3 gezeigt. Der Teilungswinkelzwischen den Kugeln 141, 142 eines Kugelpaares und der dazwischenliegenden RadialebeneR1 ist φ0 bzw. φ0\'.Die Kugelbahnen haben von einer Bezugsebene EX1 einen Abstand, derdem Rollkreisradius PCR multipliziert mit dem Cosinus von φ0 entspricht. Der senkrechte Abstand derKugeln eines Kugelpaares von der genannten Radialebene R1 ist jeweilsmit a bezeichnet. Die eingezeichneten Bahnebenen BE1,BE1* stehen stellvertretend für den Durchgangder Bahnebenen BE, BE* der äußeren Kugelbahnen undfür denDurchgang der Bahnebenen BE\',BE*\' der innerenKugelbahnen durch die Gelenkmittelebene.
Inder Darstellung b ist im Schnitt durch eine der Bahnebenen BE1, BE1* der Bahnöffnungswinkelzwischen den Tangenten T22, T23 an die Bahnmittellinien eines zweitenBahnpaares mit α2bezeichnet, wobei die eingezeichneten Winkelschenkel die TangentenT22\', T23\' an die Bahngrundliniender Bahn darstellen. α2/2entspricht somit dem halben Öffnungswinkelbzw. dem Bahnneigungswinkel.
Inder Darstellung c ist ein Kugelpaar 141, 142 mit den äußeren Bahnebenen EB, EB* undden inneren Bahnebenen EB\',EB*\' gezeigt. Diein Darstellung b gezeigten Durchdringungspunkte D1, D2 der Bahntangentensind ebenfalls eingezeichnet.
Dienachfolgende Ableitung gilt fürden Idealfall, daß diegenannten Bahntangenten T22, T23 die Radialebenen R in den AchsenL12, L13 durchdringen, d. h. die Durchdringungspunkte D1 und D2liegen auf den LängsachsenL12, L13.
Esgelten folgende Beziehungen: für kleineWinkel α22 und gilt die Näherung
In 5a ist die zu einer Bahngrundlinieparallel verlaufende Bahnmittellinie M22 einer äußeren Kugelbahn 22 nacheiner der 1 bis 3 dargestellt. Die MittellinieM22 einer Bahn im Außenteilsetzt sich aus einem ersten Radius R1 um einen Mittelpunkt M1 mitdem ersten axialen Offset O1a und einem radialen Offset O1r sowieeinem zweiten Radius R2 mit einem zweiten axialen Offset O2a undeinem zweiten radialen Offset O2r zusammen. Der Übergang ist durch einen WendepunktW22 bezeichnet. An den zweiten Radius R2 schließt sich eine zur Achse L12,PE, PE* parallele Gerade G3 tangential an. In der Mittelebene EMist die Tangente T22 and die Mittellinie M22 eingezeichnet, dieeine LängsachseL12, PE, PE* unter dem Winkel α/2 schneidet.Eine Senkrechte auf der Tangente T22 schneidet die LängsachseL12, PE; PE* im Bezugsmittelpunkt MB, MBE eines Bezugsradius RB.Ein weiterer Bezugsradius RZ ist um den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen.Links von der Mittelebene EM zur Anschlußseite 19 hin verläuft dieMittellinie M22 innerhalb des Radius RB und außerhalb des Radius RZ. Rechtsder Mittelebene EM zur Öffnungsseite 20 hinverläuftdie Mittellinie M22 im wesentlichen außerhalb des Radius RB. Dieradiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weg längs derKugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet.Dies entspricht der Mindestdicke des Kugelkäfigs im Bereich der Käfigfenster,wobei ein Sicherheitszuschlag zur Vermeidung von Kantenträgern erforderlichist.
In 5b sind die zu den Bahngrundlinienparallel verlaufenden Bahnmittellinien M23 der zugehörigen innerenKugelbahnen 23 nach einer der 1 bis 3 dargestellt.Die Mittellinie M23 einer Bahn 23 im Innenteil 13 setztsich aus einem ersten Radius R1\' umeinen Mittelpunkt M1\' sowieeinem zweiten Radius R2\' umeinen Mittelpunkt M2\' zusammen.Der Übergangist durch einen Wendepunkt W23 bezeichnet. An den zweiten RadiusR2\' schließt sicheine zur Achse L13, PE, PE*, PE\',PE*\' parallele GeradeG3\' an. Hierbeiweist der Mittelpunkt M1\' einenaxialen Versatz O1a\' undeinen radialen Versatz O1r\' aufund der Mittelpunkt M2\' einenaxialen Versatz O2a\' undeinen radialen Versatz O2r\'.In der Mittelebene EM ist die Tangente T23 an die Mittellinie M23eingezeichnet, die eine LängsachseL13, PE, PE*, PE\',PE*\' unter dem Winkel α/2 schneidet.Eine Senkrechte auf der Tangente T23 schneidet die LängsachseL13, PE; PE*, PE\',PE*\' im BezugsmittelpunktMB\', MBE\' eines BezugsradiusRB\'. Ein weitererBezugsradius RZ\' istum den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen. Rechts von der MittelebeneEM zur Öffnungsseite 20 verläuft dieMittellinie M23 innerhalb des Radius RB\' und außerhalb des Radius RZ\'. Links von der MittelebeneEM zur Anschlußseite 19 hinverläuftdie Mittellinie M23 zumindest überwiegendaußerhalbdes Radius RB\'.Die radiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weg längs derKugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet.Die beiden Mittellinien M22, M23 der 5a, 5b schneiden sich in derGelenkmittelebene EM unter dem Winkel α und verlaufen spiegelsymmetrischzu dieser Mittelebene.
In 6a ist die zu einer Bahngrundlinieparallel verlaufende Bahnmittellinie M22 einer äußeren Kugelbahn 22 ineiner abgewandelten Ausführungdargestellt. Die Mittellinie M22 einer Bahn im Außenteilsetzt sich aus einem ersten Radius R1 um einen Mittelpunkt M1 mitdem ersten axialen Offset 01a und einem radialen Offset O1r sowieeinem zweiten Radius R2 mit einem zweiten axialen Offset O2a undeinem zweiten radialen Offset O2r sowie einem dritten Radius R3,der sich entgegengesetzt zum Radius R2 an den Radius R1 anschließt, kleinerals dieser Radius R1 ist und in gleichem Sinn gekrümmt ist,wobei die Lage seines Mittelpunktes M3 nicht näher vermaßt ist, zusammen. Der Übergangzwischen erstem und zweitem Radius ist durch einen Wendepunkt W22bezeichnet. An den zweiten Radius R2 schließt sich eine zur Achse L12,PE, PE* parallele Gerade G3 tangential an. In der Mittelebene EMist die Tangente T22 and die Mittellinie M22 eingezeichnet, dieeine LängsachseL12, PE, PE* unter dem Winkel α/2schneidet. Eine Senkrechte auf der Tangente T22 schneidet die LängsachseL12, PE; PE* im Bezugsmittelpunkt MB, MBE eines Bezugsradius RB.Ein weiterer Bezugsradius ist um den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen.Links von der Mittelebene zur Anschlußseite 19 hin verläuft dieMittellinie M22 innerhalb des Radius RB und außerhalb des Radius RZ. Rechtsvon der Mittelebene EM zur Öffnungsseite 20 hinverläuftdie Mittellinie M22 überwiegendaußerhalbdes Radius RB. Die radiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weglängs derKugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet.Dies entspricht der Mindestdicke des Kugelkäfigs im Bereich der Käfigfenster,wobei ein Sicherheitszuschlag zur Vermeidung von Kantenträgern erforderlichist.
In 6b sind die zu den Bahngrundlinienparallel verlaufenden Bahnmittellinien M23 der zugehörigen innerenKugelbahnen 23 in einer abgewandelten Ausführung dargestellt.Die Mittellinie M23 einer Bahn 23 im Innenteil 13 setztsich aus einem ersten Radius R1\' umeinen Mittelpunkt M1\',einem zweiten Radius R2\' um einenMittelpunkt M2\' sowieeinem dritten Radius R3\',der sich entgegengesetzt zum Radius R2\' an den Radius R1\' anschließt, kleiner als dieser RadiusR1 ist und in gleichem Sinn gekrümmtist, zusammen. An den zweiten Radius R2\' schließt sich eine zur Achse L13,PE, PE*, PE\', PE*\' parallele GeradeG3\' an. Hierbeiweist der Mittelpunkt M1\' einenaxialen Versatz O1a\' undeinen radialen Versatz O1r\' aufund der Mittelpunkt M2\' einen axialenVersatz O2a\' undeinen radialen Versatz O2r\'.Die Lage des Mittelpunktes M3\' istnicht nähervermaßt. Inder Mittelebene EM ist die Tangente T23 an die Mittellinie M23 eingezeichnet,die eine LängsachseL13, PE, PE*, PE\',PE*\' unter dem Winkel α/2 schneidet.Eine Senkrechte auf der Tangente T23 schneidet die LängsachseL12, PE; PE*, PE\';PE*\' im BezugsmittelpunktMB\', MBE\' eines BezugsradiusRB\'. Ein weitererBezugsradius RZ\' istum den Bahnmittelpunkt M, ME angetragen. Rechts von der MittelebeneEM zur Öffnungsseite 20 hinverläuftdie Mittellinie M23 innerhalb des Radius RB\' und außerhalb des Radius RZ\'. Links von der MittelebeneEM zur Anschlußseite 19 hinverläuftdie Mittellinie M23 überwiegendaußerhalbdes Radius RB\'.Die radiale Kugelbewegung einer Kugel auf ihrem Weg längs derKugelbahn in Bezug zum Bahnmittelpunkt M, ME ist mit e bezeichnet.Die beiden Mittellinien M22, M23 der 6a, 6b schneiden sich in derGelenkmittelebene EM unter dem Winkel α und verlaufen spiegelsymmetrischzu dieser Mittelebene.
11Gelenk12Gelenkaußenteil13Gelenkinnenteil14Kugel15Käfig16Käfigaußenfläche17Käfiginnenfläche18Käfigfenster19Boden20Öffnung21Einstecköffnung22äußere Kugelbahn23innereKugelbahn24Bahngrund(äußere Kugelbahn)25Bahngrund(innere Kugelbahn)26Bahnflanke27BahnflankeEMGelenkmittelebeneL12LängsachseAußenteilL13LängsachseInnenteilM22MittellinieBahn 22M23MittellinieBahn 23本文链接： http://mbbarter.immuno-online.com/view-681547.html
