具有改进的滚珠保持架的反向式轨道万向节.pdf

一种球万向节形式的同步万向节，它具有如下的特征：一外连接部分(12)，后者具有一第一纵向轴线LA，一连接侧及一开口侧，它们安排在轴向相对位置，还包括诸第一外球形的移动单元(22)及第二外球形移动单元(24)；一内连接部分(13)，具有一第二纵向轴线L1及轴的连接装置，它面向内连接部分(12)的开口侧。还有一内球形球移动单元(23)及第二内球形移动单元(25)。该第一外球形球移动单元(22)及第二内球形球移动单元(23)形成容纳诸第一滚珠(14)的诸第一对(22，23)，第二外球形球移动单元(24)及第二内球形球移动单元(25)形成诸第二对容纳诸第二滚珠(15)的第二对(24，25)。一滚珠保持架(28)位于外连接部分(12)和内连接部分(13)之间，并具有圆周形分布的诸第一保持架窗孔(18)，各自容纳诸第一滚珠(14)之一，以及第二圆周分布的保持架窗孔(19)，各自容纳诸第二滚珠(15)之一。球移动单元(22，23)的第一对，当万向节从开口侧向连接侧伸展时进行扩展，第二对球移动单元(24，25)当万向节从连接侧向开口侧伸展时进行扩展，在第一对球移动单元(22，23)中的诸第一滚珠(14)的第一保持架窗孔(18)的球形圆周长度大于在第二对球移动单元(24，25)中的诸第二滚珠(15)的第二保持架窗孔(19)的球形圆周长度。

1、  一种反向式轨道万向节形式的等速万向节，它具有以下的特征：
-一外连接部分(12)，它包括一第一纵向轴线(L_A)、一装配端及一孔端，它们的位置彼此轴向相对，它还包括诸第一外滚珠轨道(22)及诸第二外滚珠轨道(24)；
-一内连接部分(13)，它包括一第二纵向轴线(L₁)及轴(17)的连接装置，它指向着外连接部分(12)的孔端，它还包括诸第一内滚珠轨道(23)和诸第二内滚珠轨道(25)；
-诸第一外滚珠轨道(22)及诸第一内滚珠轨道(23)形成容纳诸第一滚珠(14)的诸第一对轨道(22，23)；
-诸第二外滚珠轨道(24)及诸第二内滚珠轨道(25)形成容纳诸第二滚珠(15)的诸第二对轨道(24，25)；
-一滚珠保持架(28)位于外连接部分(12)及内连接部分(13)之间，并包括圆周分布的第一保持架窗孔(18)，它们各自容纳诸第一滚珠(14)之一，以及圆周分布的第二保持架窗孔(19)，它们各自容纳诸第二滚珠(15)之一。
-当万向节处于对准的状态时，诸第一轨道对(22，23)从孔端扩展到装配端，当万向节处于对准状态时，诸第二轨道对(24，25)从装配端扩展到孔端。
-诸第一轨道对(22，23)中的诸滚珠(14)的诸第一保持架窗孔(18)的圆周长度(L1)大于诸第二轨道对(24，25)中的诸第二滚珠(15)的诸第二保持架窗孔(19)的圆周长度(L₂)。

2、  如权利要求1所述的万向节，其特征在于，诸第一对轨道(22，23)和诸第二对轨道(24，25)安排成交替地横跨圆周。

3、  如权利要求1所述的万向节，其特征在于，诸第一对轨道(22，23)的诸对和诸第二对轨道(24，25)的诸对安排成交替地跨越圆周。

4、  如权利要求1～3中任一项所述的万向节，其特征在于，在外连接部分(12)的该装配端具有一带有装配轴颈的连接底座(20)。

5、  如权利要求1～3中任一项所述的万向节，其特征在于，在外连接部分的该装配端是设有一凸缘面及一第二孔。

6、  如权利要求1～5中任意所述的万向节，其特征在于，该万向节包括偶数的至少四个球(14，15)。

7、  如权利要求1～6中任一所述的组装万向节的方法，其特征在于，首先将诸第一滚珠(14)先后插入“过活络接合”一第一角α₁万向节中的诸第一保持架窗孔(18)，然后诸第二滚珠(15)先后插入“过活络接合”一较小角度α₂的万向节中的诸第二保持架窗孔(19)。

具有改进的滚珠保持架的反向式轨道万向节
技术领域
本发明涉及一种反向式轨道万向节形式的等速万向节。这种万向节具有以下的特征：
-一个外连接部分，它包括一第一纵向轴线L_A、一装配端以及一孔端，它们彼此轴向相对地设置并且包括第一外滚珠轨道及第二外滚珠轨道。
-一内连接部分，它包括一第二纵向轴线L_I及一连接部件或装置，用于指向外连接部分的孔端的轴，它还包括诸第一内滚珠轨道及第二内滚珠轨道。
-诸第一外滚珠轨道和第一内滚珠轨道形成诸第一轨道对，第一轨道对中可容纳诸第一滚珠。
-诸第二外滚珠轨道和第二内滚珠轨道形成诸第二轨道对，第二轨道对中可容纳诸第二滚珠。
-一滚珠保持架，位于外连接部分和内连接部分之间并且包括沿圆周分布的诸第一保持架窗孔，每一窗孔容纳诸第一滚珠之一，并且包括沿周围分布的诸第二保持架窗孔，每一窗孔容纳诸第二滚珠中的一个。
当安装固定万向节时，通常首先彼此插入外连接部分、滚珠保持架以及内连接部分，然后，在使万向节活络接合时，即在彼此相对地活络接合内连接部分及外连接部分时，使得保持架的保持架窗孔(此时保持架在内连接部分和外连接部分之间被引导到半个活络接合角上)从外连接部分露出。当在使万向节活络接合时，任何一个滚珠已经被安装，但未位于活络接合平面并且不在延伸通过垂直于活络接合平面滚珠保持架的轴线的一个平面内时，这些滚珠都可在圆周方向，在它们的保持架窗孔内移动。活络接合角愈大，相应的各保持架窗孔的圆周长度应该愈长。通过增加保持架窗孔的长度，在保持架窗孔之间的连接带的宽度愈小。这就使保持架的强度降低，而这是人们所不希望的。
背景技术
对于其轨道对向孔联合扩展的一等速固定万向节来说，德国专利DE42 34 488 C1已有所揭示，其中提出了一包括诸保持架窗孔的保持架，保持架窗孔在一径向平面内相对地设置，它具有一第一较短的圆周长度以及具有保持架窗孔，该保持架窗孔的中心位于径向平面之外，并且在一垂直于它们平面之外具有一第二较大的圆周长度。
发明的概述
本发明的目的是提供一改进的等速万向节，其中，保持架具有增加的强度，这一目的实现是使得在诸第一轨道对中的滚珠的诸第一保持架窗孔的圆周长度L1大于在第二轨道对中的滚珠的诸第二保持架窗孔的圆周长度L2。这可以允许采用一种装配方法，即先将诸第一滚珠先后安装于诸第一轨道对中，后者从孔端扩宽到装配端。然后将所述诸第二滚珠先后安装于第二轨道对中，后者从装配端扩展到孔端。在第二轨道对中安装诸第二滚珠时，要求一较小活络接合角，因此还要求一比将诸第一滚珠安装于第一轨道对要短的各个窗孔的圆周长度。
根据本发明的一第一实施例，其中，提供诸第一轨道对和第二轨道对安排成交替地横过圆周。或者，诸第一轨道对和诸第二轨道对可安排成在圆周方向相互交替。
在装配端，该外连接部分可以包括一连接底座，该连接底座具有一装配轴颈或者一凸缘面，而另一个第二孔安排成与第一孔相对。
本发明的优点对具有较大数量的滚珠的万向节中特别显著，即万向节中具有8个或10个球时尤其显著，其中窗孔之间的连接部或连接带的宽度大为减小。尽管如此，本发明同样适用于有偶数的至少四个球的反向轨道万向节。对于在万向节中的第一轨道和诸第二轨道对中安排不同数量的滚珠时，请参阅结合附图的下列叙述。
本发明的较佳实施例示于图中，下面将接合附图对这些较佳实施例进行叙述。
附图的说明
图1示出了本发明反向式轨道万向节的第一个实施例，
a)是一个纵向截面图；
b1)是第一装配阶段的一纵向截面图；
b2)是在第一装配阶段通过滚珠保持架的截面图；
c1)在第二装配阶段的一纵向剖面图；
c2)是在第二装配阶段通过滚珠保持架的截面图。
图2是按照图1b的在第一装配阶段中的本发明的万向节：
a)是一纵向剖面图；
b)是连接孔的轴向视图；
c)是通过滚珠保持架的剖面图。
图3是根据图1c的本发明万向节的第二装配阶段的视图：
a)是一纵向剖面图；
b)是连接孔的轴向视图；
c)是通过滚珠保持架的剖面图。
图4是本发明一变换实施例中的圆盘万向节形式的万向节：
a)是一纵向截面图；
b)是驱动轴颈的轴向视图；
c)是通过滚珠结构的剖面图。
图5是本发明的万向节的不同滚珠结构：
a)具有10个滚珠，
b)具有8个滚珠，
b2)具有8个滚珠，
c)具有6个滚珠，
d)具有4个滚珠。
实施例地具体描述
以下是对图1中各图的描述，其中有一部分是重叠的。
图1a是本发明的反向式轨道万向节11的视图，图中示出了一个外连接部分12，它具有一底座20和一连接孔21，还有一内连接部分13，它具有一内孔26及一插入内孔中的轴27。在通过万向节的纵向截面的视图中，可以看出有多个第一滚珠14的一个滚珠和多个第二滚珠15的一个滚珠。诸第一滚珠14在成对的诸第一外轨道22和诸第一内轨道23中运行，它们从孔扩宽到底座。滚珠15在成对的诸第二外轨道24及第二内轨道25中运行，它们从底部20扩宽到孔21。滚珠被一滚珠保持架28保持在一共同的平面内。为诸第一滚珠14提供了诸第一窗孔18，并为诸第二滚珠15提供了诸第二窗孔19。为了组装万向节，内连接部分13、滚珠保持架28及外连接部分12彼此相互插入，其中，可加以选择的是，外部分和内部分的纵向轴线必须安排成它们相互相交的位置，而内部分在它绕着其自己的纵向轴线移动时，可滚进外部分中。只有在此时，内部分重新相对于外部分同轴地对齐。据此，外连接部分12、滚珠保持架28及内连接部分13彼此相互插入，但滚珠尚未安装。图b示出了诸第一滚珠14被引入诸第一轨道对。具有纵向轴线L_I的内连接部分13相对于外连接部分12与其纵向轴线L_A被活络接合一个角α₁，此时滚珠保持架28，其纵向轴线L_K和中心平面分别相对于角α₁呈现出一角二等分位置。保持架28及连接部分12，13设置成诸第一保持架窗孔18中的一个位于活络接合平面的正中心，并从外连接部分12露出。在此位置，也可以称作万向节的“过活络接合”，因为它此时并不运行。一第一滚珠14从外面插入此第一保持架18，此后，内连接部分13及保持架28向后枢转，同一过程在其它活络接合平面重复两次，每一次旋转120°，目的是再插入第一滚珠14。当如图b所示，插入滚珠14的最后一个滚珠时，其它两个第一滚珠(由于轨道延伸)因为位于活络接合平面之外的相关轨道对22、23的轨道延伸在其保持架窗孔18中呈现一改变的圆周位置。为了在装配过程中处于活络接合的情况下，允许所述滚珠的圆周移动，诸第一保持架窗孔18应该有应该圆周长度L₁。
图c示出了诸第二滚珠15中的一个的组装，更具体地说，诸第二滚珠中的最后一个滚珠进入第二轨道对24、25的之一。具有纵向轴线L₁的内连接部分13被活络接合一角度α₂，此角度α₂相对于具有纵向轴线L_A的外连接部分12小于前述角度α₁。具有纵向轴线L_K及其中心平面的保持架28相对于α₂采取角二等分位置，在这一情况中，也是因为另外两个滚珠的两对轨道24、25，其位置位于活络接合平面之外，必须有在保持架窗孔19中的另外两个滚珠在圆周方向移位。为了在装配过程中可以让所述滚珠作圆周移动，即在“过活络接合”期间作圆周移动，在它们的圆周方向上的两个保持架窗孔19必须具有长度L₂，但它比诸第一保持架窗孔的长度L₁为短。
图2示出了本发明根据图1的万向节，在诸第一滚珠14中的最后一个球或滚珠的装配过程中处在根据图1b所示的位置。在图中，插入内连接部分13的内孔26中的轴27用虚线表示。此图示出了当轴被插入后，也就是说，当万向节处于运行时，“过活络接合”不再可能安装滚珠，因在达到活络接合角α₁之前，轴27就会与外连接部分的边缘相碰撞。图b示出了下面的第一保持架窗孔18是怎样从外连接部分12露出以把第一滚珠14引入第一内轨道23中的。图c再次示出了位于活络接合平面之外的两个其它第一滚珠18的位置，此时接合器是“过活络接合”一个角度α₁，其目的是引入诸第一滚珠18的最后一个滚珠。
图3示出了按图1的本发明的万向节，它处于组装诸第二滚珠15的最后一个滚珠期间，按图1b所示的位置时的情况。业已被插入内轨道部分13的内孔26中的轴27在图中用虚线表示。此图示出了当轴已插入后，也就是说，当万向节已准备进入运行时“过活络接合”在这里已不再可能用于安装滚珠，因为在达到活络接合角α₂前，轴27早就有可能与外连接部分12的边缘相碰撞。图b示出了第一保持架是怎样从外连接部分12暴露出以把第二滚珠15引入第二内轨道25的。图c再次示出了位于活络接合平面之外的两个其它第一滚珠18的位置，此时接合器是“过活络接合”一个角度α₂，其目的是引入诸第二滚珠19的最后一个滚珠。
图4是本发明的反向式轨道万向节的一变换的实施例。其中，万向节11是圆盘式万向节，它不用底座，而是包括与第一个孔21相对另一个孔29。在这一情况下，所述万向节也包括第一保持架窗孔18中的三个第一滚珠14，以及在第二保持架窗孔中的3个第二滚珠15。诸第一滚珠14是在诸第二滚珠15安装之前安装的。如果在外连接部分和内连接部分之间成对称关系，装配也可从万向节的第二端进行。在此例中，也需要在诸第一对轨道22，23中的诸第一滚珠14的诸第一窗孔18在圆周方向具有一比在诸第二对轨道24，25中诸第二滚珠15的诸保持架窗孔19要大的长度L₁。
为什么在万向节活络接合时诸滚珠为在圆周方向相对于各自的保持架窗孔的中心发生移动的原因是，当万向节活络接合时，滚珠沿着它们的轨道移动的缘故。所述滚珠的轨道相对于各自的万向节组件位于径向平面。因为，当万向节进行活络接合时，滚珠保持架的中心平面不再与内连接部分和外连接部分的中心平面相重合，而是形成通过所述万向节部件的倾斜的区段。在所述诸倾斜区段中，在轨道之间的圆周距离发生了变形因此不再一致，从而安排在保持架中一相同节距圆上的保持架窗孔中的滚珠的位置相应地不再一致。
图5示出了本发明具有不同数量的滚珠的万向节中的滚珠结构，其中位于诸第一对轨道22，23在第一方向扩展的诸第一滚珠14被画上的阴影线或剖面线。而其中位于诸第二对轨道24，25在相对方向扩展的诸第二滚珠15只用圆周线示出。图5中的：
图a示出了一个十滚珠的万向节的滚珠，其中诸第一和第二滚珠14，15是圆周交替安排的。
图b1示出了一个八滚珠的万向节中的滚珠，其中诸第一及第二滚珠14，15是圆周交替安排的。
图b2示出了一个八滚珠的万向节中的滚珠，它的第一及第二滚珠14，15圆周交替安排成对，诸第一对轨道22，23及诸第二对轨道24，25相应地作交替安排。
图c示出了一个六滚珠的万向节中的滚珠及其圆周交替分布的诸第一及第二滚珠14，15。
图d示出了一个四滚珠的万向节中的滚珠以及其圆周分布的诸第一及第二滚珠14，15。
文中所用编号一览表
11反向式轨道万向节
12外连接部分
13内连接部分
14第一滚珠
15第二滚珠
16
17
18第一保持架窗孔
19第二保持架窗孔
20连接底座
21连接孔
22第一外轨道
23度一内轨道
24第二外轨道
25第二内轨道
26内孔
27轴
28滚珠保持架