本发明涉及一种以反向轨道铰接部(gegenbahngelenk)的形式的同步铰接部。
背景技术:
1、从de 100 60 120a1中已知一种同步铰接部,其具有带有弯曲外部轨道的铰接部外部件、带有弯曲内轨道的铰接部内部件、容纳在外部轨道和内轨道中的球以及带有笼窗口的球笼,球保持在笼窗口中。第一外部轨道与第一内轨道形成第一轨道对,第一轨道对的第一控制角度在第一轴向方向上打开,并且在第一轨道对中保持有第一球。第二外部轨道与第二内轨道形成第二轨道对,第二轨道对的第二控制角度在第二轴向方向上打开,并且在第二轨道对中保持有第二球。铰接部外部件和铰接部内部件可相对于彼此轴向移动。
2、从wo 2013/029655 a1中已知另一种反向轨道铰接部。在铰接部拉伸时,第一轨道对朝开口侧打开,并且第二轨道对朝联接侧打开。第一轨道对的控制角度大于第二轨道对的控制角度。铰接部外部件中的第一轨道对的第一中心点线在联接侧的方向上在参考圆弧内径向伸延,并且在开口侧的方向上在参考圆弧外径向伸延。
3、从de 103 37 612a1中已知一种反向轨道铰接部,在其中朝向底部打开的轨道对如此设计,使得在经由中心平面进入铰接部外部件中的球处铰接部弯折时,开口角度最初为零,并且然后朝向开口侧打开。
4、从与wo 2006/048032 a1相应的us2007/0111806 a1中已知另一种反向轨道铰接部。在铰接部拉伸时在铰接部中心平面中在朝向联接侧的方向上打开的球轨道在联接侧具有带有小半径的第一弯曲区段,在铰接部中心平面的区域中具有带有较大半径的第二弯曲区段,并且在开口侧具有第三弯曲区段,其相对于第二弯曲区段具有相反的曲率方向。
5、从de 103 04 156a1中已知一种具有八个球的反向轨道铰接部,在其中第二外部球轨道在铰接部外部件的开口处具有用于将第二球从径向外部插入到笼窗口中的装配扩展部。当第一笼窗口已经完全装备有第一球时,插入第二球。为了插入,将铰接部弯折,其中,第二笼窗口从铰接部外部件中出来。
6、从wo 2007079762 a1中已知一种用于大弯折角度的反向轨道铰接部。
技术实现思路
1、本发明所基于的任务在于,提出一种同步铰接部、尤其是用于小弯折角度的同步铰接部,该同步铰接部具有小重量或高效率,并且该同步铰接部可以成本适宜地制造,以便总体上有助于co2减少。
2、根据本发明,提出了一种具有权利要求1的特征的以反向轨道铰接部的形式的同步铰接部。其他可能的实施方式由从属权利要求得出。
3、铰接部内部件相对于铰接部外部件在初级铰接部弯折角度范围和联接于此的次级铰接部弯折角度范围内角度可动。初级铰接部弯折角度范围限定如下弯折角度范围,第一或第二球在铰接部运行时在该弯折角度范围内沿着运动。就此而言,初级铰接部弯折角度也可称为运行弯折角度。最大初级铰接部弯折角度限定为如下弯折角度,在其中在开口侧游移的第一或第二球从相关轨道对中在开口侧出来之前,所有球仍刚好参与铰接部外部件和铰接部内部件之间的扭矩传递。在铰接部在运行弯折角度范围内偏转时,第一和第二球在相应的轨道弯折角度范围内运动直至最大初级轨道弯折角度。尤其是,最大初级轨道弯折角度可以小于±30°,也就是说,在运行中,铰接部内部件可以相对于铰接部外部件偏转最大该量值。在运行中,第二球在初级轨道弯折角度范围内沿着铰接部外部件的初级轨道区段运动直至最大初级轨道弯折角度。最大初级轨道弯折角度绕着铰接部中心平面优选地小于±20°、尤其是小于±15°。
4、在铰接部底部的方向上,在第二外部球轨道的初级轨道弯折角度处联接有次级轨道弯折角度范围。第一或第二球仅在装配球时、在弯折铰接部时才游移到次级轨道弯折角度范围内。就此而言,次级铰接部弯折角度也可称为装配弯折角度。
5、在平行于铰接部中心平面(em)的第一偏置平面(ea)中,第一外部球轨道的轨道基线在运行弯折角度内具有与纵向轴线的最大径向第一距离。在平行于铰接部中心平面(em)的第二偏置平面(eb)中,第二外部球轨道的轨道基线在运行弯折角度内具有与纵向轴线的第二最大径向距离。在底部侧第二偏置平面和第二外部球轨道基线(g22b)之间限定偏置平面交点(peb)。第二外部球轨道的参考圆弧(crb12)由轨道半径限定,该轨道半径在第二偏置平面(eb)中形成第二外部轨道基线(g22b)。根据本发明设置成,在铰接部偏转时,第二外部轨道基线(g22b)从铰接部中心平面(em)在铰接部底部的方向上最晚从±15°的轨道弯折角度起在第二外部参考圆弧(crb12)内径向伸延。
6、反向轨道铰接部的一个优点是它尤其是可以良好地用于具有小运行弯折角度的应用。由于铰接部外部件的第二球轨道设计成使得其轨道基线在底部侧从±15°的轨道弯折角度起在外部参考圆弧内径向伸延,相关的球在弯折铰接部时以更大的曲率径向向内移动。由此提供具有特殊装配特征的小角度反向轨道铰接部。总体上,铰接部外部件实现短的轴向长度,这导致材料节省和小重量。由此该铰接部具有高效率,可以成本适宜地制造,并且总体上有助于co2减少。
7、根据一个实施方案,铰接部外部件的内面可以朝联接侧形成支撑面,球笼可以在装配时轴向支撑抵靠该支撑面。为此,铰接部件的球形面可以如此设计,使得在铰接部的装配状态下(在其中铰接部外部件的球形内面的赤道和球形笼外面的赤道位于一个平面内以及球形笼内面的赤道和铰接部内部件的球形外面位于一个平面内),开口侧方向上的外部径向间隙大于联接侧方向上的外部径向间隙。由此铰接部内部件可以在轴经由球笼压入时轴向支撑抵靠铰接部外部件,而球不会卡住在球轨道中。
8、根据一个实施方式,第二外部球轨道的轨道基线(g22b)分别可以在初级轨道区段中具有初级曲率,并且在次级轨道区段中具有次级曲率。次级曲率优选地小于初级曲率,由此球轨道在底部侧更快地径向向内拉动并且具有更短的轴向延伸。根据一种可能的具体方案,第二外部轨道基线(g22b)可以在初级轨道区段中由绕着初级中心点(mbp)的具有初级半径(r22bp)的圆弧形成,并且在次级轨道区段中由绕着次级中心点(mbs)的具有次级半径(r22bs)的圆弧形成。在此,次级半径优选地小于初级半径。次级中心点(mbs)可以相对于铰接部外部件的纵向轴线(l12)在球轨道的方向上具有径向偏移,并且/或者相对于铰接部中心平面(em)在铰接部底部的方向上具有轴向偏移,例如布置在第二偏置平面(eb)中。
9、从第二偏置平面(eb)开始,第二外部球轨道的初级轨道区段在第二偏置平面(eb)和开口侧端部之间有开口侧初级轨道区段。该开口侧初级轨道区段绕着轨道区段中心点(mbp)延伸经过小于23°的开口侧轨道区段角度(γb1)。在第二偏置平面(eb)和初级轨道区段的底部侧端部之间形成有底部侧初级轨道区段,该轨道区段绕着轨道区段中心点(mbp)延伸经过小于12°的底部侧轨道区段角度(γb2)。由于这种设计方案,第二外部球轨道的初级轨道区段总体上相对较短。
10、从铰接部中心(m)到第二外部球轨道(22b)的次级轨道区段内的轨道基线(g22b)处限定外部次级基线半径(rmgs)。根据一个实施方式,外部次级基线半径(rmgs)可以至少在±40°至±50°之间的铰接部弯折角度中尤其是小于铰接部拉伸时的第二球的滚动圆半径(pcrb)的1.45倍或小于铰接部外部件的第二偏置平面(eb)中的滚动圆半径(pcreb)的1.4倍。这有助于铰接部外部件的短结构形式。
11、铰接部内部件的第二球轨道(23b)具有第二内部初级轨道区段和在开口侧联接于此地第二内部次级轨道区段。第二球在初级弯折角度范围内的角度运动中沿着第二内部初级轨道区段运动直至最大初级弯折角度。在更大的角度运动中,也就是说从次级弯折角度范围起,第二球在第二内部次级轨道区段内运动。根据一个实施方式,第二内部球轨道具有第二内部轨道基线(g23b),该轨道基线在第二内部初级轨道区段中凸形地弯曲,并且在第二内部次级轨道区段中至少部分区段地凹形地弯曲和/或是直的。
12、在铰接部内部件处,可以从铰接部中心(m)到内部次级轨道区段内的轨道基线(g23b)处限定内部次级基线半径(rmgs')。内部次级基线半径(rmgs')可以至少在±40°至±50°的铰接部弯折角度中小于铰接部拉伸时的第二球的滚动圆半径(pcrb)的1.45倍或小于铰接部内部件的第二偏置平面(eb')中的滚动圆半径(pcreb')的1.5倍。
13、根据一个优选的实施方式,初级铰接部弯折角度小于最小第二装配弯折角度的0.5倍,在最小第二装配弯折角度下第二球可插入到第二轨道对中。例如,最小的第二装配弯折角度可以大于60°。
14、第一外部球轨道(22a)可以朝开口侧形成第一底切部(ha),并且第二外部球轨道(22b)可以朝开口侧形成第二底切部(hb)。根据一个优选的实施方式,朝开口侧打开的第一球轨道的第一底切部小于朝联接侧打开的第二球轨道的第二底切部。例如,第二外部底切部(hb)可以大于第一外部底切部(ha)的五倍。
15、在反向轨道铰接部的制造方面,可设想不同的实施方式。可行的是,铰接部外部件和铰接部内部件可以以如此方法顺序制造:将坯料锻造成预型件,硬化经锻造的预型件,以及在硬化之后机械精加工预型件,例如通过车削和/或磨削。备选地可行的是,外部球轨道组和内部球轨道组中的至少一个在硬化之前进行精加工,这例如可以通过改型来实现,也就是说在硬化之后不进行机械加工。这包括,不仅铰接部内部件而且铰接部外部件在硬化之前在硬化之前的成型方面都进行精加工。但是这也包括,铰接部部件中的仅一个进行软精加工,而另一个铰接部件(即外部球轨道组和内部球轨道组中的一个)被硬化和进行硬加工。例如,硬加工可以是借助于车削和/或磨削的切削加工。具有至少一个软加工铰接部部件的反向轨道铰接部具有如下优点:由于球轨道组在硬化之前进行精加工,因此反向轨道铰接部可以成本适宜地制造。具有软精加工和硬精加工的铰接部部件的反向轨道铰接部还具有如下优点:由于球轨道组、铰接部外部件的支撑面和反向轨道形状被硬化并然后进行硬精加工,因此为球笼提供良好的导向和支撑功能和因此高的效率。
16、传递扭矩的球以及相应地外部球轨道和内部球轨道的数量优选地可被二整除,并且尤其是为八个,其中,与此不同的数量(如6或10个)也是可行的。
1.一种反向轨道铰接部,其包括:
2.根据权利要求1所述的反向轨道铰接部,
3.根据权利要求1或2中任一项所述的反向轨道铰接部,
4.根据权利要求1至3中任一项所述的反向轨道铰接部,
5.根据权利要求1至4中任一项所述的反向轨道铰接部,
6.根据权利要求1至5中任一项所述的反向轨道铰接部,
7.根据权利要求1至5中任一项所述的反向轨道铰接部,
8.根据权利要求1至7中任一项所述的反向轨道铰接部,
9.根据权利要求8所述的反向轨道铰接部,
10.根据权利要求1至5中任一项所述的反向轨道铰接部,
11.根据权利要求1至10中任一项所述的反向轨道铰接部,
12.根据权利要求1至11中任一项所述的反向轨道铰接部,
13.根据权利要求1至12中任一项所述的反向轨道铰接部,
14.根据权利要求13所述的反向轨道铰接部,
15.根据权利要求1至14中任一项所述的反向轨道铰接部,
