反向轨道万向节和用于制造反向轨道万向节的方法技术

本发明专利技术涉及一种反向轨道万向节，其包括：万向节外部件(12)，万向节内部件(13)，其中，第一轨道对(22A、23A)在反向轨道万向节拉伸时朝着万向节外部件(12)的开口侧扩展，并且第二轨道对(22B、23B)在反向轨道万向节拉伸时朝着万向节外部件(12)的连接侧扩展；在每个第一和第二轨道对中的各一个滚珠(14A、14B)；带有沿圆周分布的保持架窗口(18)的滚珠保持架(15)，保持架窗口分别容纳滚珠(14)中的其中一个，其中，外部的滚珠轨道组和内部的滚珠轨道组中的其中一个被硬化和切削地硬加工，并且外部的滚珠轨道组和内部的滚珠轨道组中的另一个被软加工并且紧接着硬化。本发明专利技术还涉及一种用于制造反向轨道万向节(11)的方法。造反向轨道万向节(11)的方法。造反向轨道万向节(11)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反向轨道万向节和用于制造反向轨道万向节的方法


[0001]本专利技术涉及一种形式为反向轨道万向节的等速万向节以及一种用于制造反向轨道万向节的方法。

技术介绍

[0002]由DE 100 60 120A1已知：一种反向轨道万向节，其具有带弯曲的外轨道的万向节外部件、带弯曲的内轨道的万向节内部件、容纳在由外轨道和内轨道构成的轨道对中的传递扭矩的滚珠；和一种滚珠保持架，其带有保持架窗口，在保持架窗口中，滚珠保持在共同的平面中。第一外轨道与第一内轨道形成了第一轨道对，第一轨道对的第一控制角朝着第一轴向打开，并且在第一轨道对中保持着第一滚珠。第二外轨道和第二内轨道形成了第二轨道对，第二轨道对的第二控制角朝着第二轴向打开并且在第二轨道对中保持着第二滚珠。万向节外部件和万向节内部件能相对彼此沿轴向移动。
[0003]由WO 2013/029655 A1已知一种反向轨道万向节。第一轨道对在万向节拉伸时朝着开口侧打开，并且第二轨道对朝着连接侧打开。第一轨道对的控制角大于第二轨道对的控制角。万向节外部件的第一轨道对的中心线沿连接侧的方向在径向在参考圆弧内延伸并且沿开口侧的方向在径向在参考圆弧外延伸。
[0004]由DE 102 09 933A1已知一种反向轨道万向节，其包括：带有第一内沟道和第二内沟道的内轮毂；带有第一外沟道和第二外沟道的外轮毂，第一和第二外沟道与第一和第二内沟道分别形成了一对；环形的保持架，保持架布置在内轮毂和外轮毂之间并且具有径向的窗口，嵌接到沟道中的滚珠在窗口中导引。反向轨道万向节的外轮毂是一体式的闭合的环，外沟道无切削地成形到所述环中。
[0005]由US 6 224 490 B1已知一种带有万向节外部件、万向节内部件、传递扭矩的滚珠和保持架的等速万向节。万向节外部件具有带沟槽的球形的内表面。万向节内部件具有带沟槽的球形的外表面，万向节内部件中的沟槽的数量等于万向节外部件中沟槽的数量。万向节外部件中的沟槽和万向节外部件处的滑入斜面通过塑性加工方法制造。
[0006]由DE 10 2005 063 006 A1已知一种用于等速移动万向节的万向节内部件。万向节内部件具有用于导引滚珠保持架的外部的球形的导引面和多个成形在球形的导引面中的用于容纳传递扭矩的滚珠的沿圆周分布的滚珠轨道。滚珠轨道分别具有硬加工的第一轨道区段以导引滚珠以及没有被机械地加工的第二轨道区段，第二轨道区段不承担滚珠的导引功能。

技术实现思路

[0007]本专利技术的任务是，提出一种等速万向节，其利于成本、具有高效率和长使用寿命并且特别是也适用于大的弯曲角。所述任务还在于，提出了一种用于制造相应的反向轨道万向节的方法。
[0008]按照本专利技术，提出一种形式为反向轨道万向节的等速万向节，其包括：带纵轴线、
连接侧和开口侧以及第一外部的滚珠轨道和第二外部的滚珠轨道的万向节外部件，第一外部的滚珠轨道和第二外部的滚珠轨道沿圆周分布地布置在万向节外部件的内表面中并且形成了第一滚珠轨道组；带纵轴线以及第一内部的滚珠轨道和第二内部的滚珠轨道的万向节内部件，内部的滚珠轨道在万向节内部件的外表面中沿圆周分布地布置并且形成了内部的滚珠轨道组；其中，第一外部的滚珠轨道和第一内部的滚珠轨道彼此形成了第一轨道对，第一轨道对至少部分弯曲并且朝着万向节外部件的开口侧扩展，并且其中，第二外部的滚珠轨道和第二内部的滚珠轨道彼此形成了第二轨道对，它们至少部分弯曲并且朝着万向节外部件的连接侧扩展；在每个第一轨道对和每个第二轨道对之间的各一个传递扭矩的滚珠；滚珠保持架，滚珠保持架布置在万向节外部件和万向节内部件之间并且具有保持架内表面、保持架外表面以及沿圆周分布的保持架窗口，保持架窗口分别容纳传递扭矩的滚珠中的至少一个滚珠，其中，滚珠在万向节内部件的和万向节外部件的纵轴线在万向节中心平面上同轴对准时被滚珠保持架所保持；其中，万向节外部件的内表面朝着连接侧形成了支撑面，滚珠保持架特别是在安装时可以沿轴向撑靠到该支撑面上；其中，外部的滚珠轨道组和内部的滚珠轨道组中的其中一个被硬加工；并且外部的滚珠轨道组和内部的滚珠轨道组中的另一个被软加工和硬化。
[0009]反向轨道万向节具有的优点是，其由于在硬化前已加工的滚珠轨道组而能利于成本地制造，齐总，同时由于硬化的并且紧接着被硬加工的滚珠轨道组、万向节外部件的支撑面和反向轨道形状而获得了针滚珠保持架的良好的导引和支撑功能并且因此获得了高效。
[0010]在这个公开文本的上下文中，软加工尤其包括，期望的滚珠轨道几何形状仅通过软加工产生，这就是说，在硬化之前完成和结束。在硬化之后，不设对滚珠轨道的进一步的改变几何形状的加工，特别是不设切削加工。滚珠轨道可以特别是通过成型完成制造，例如通过锻造、热成型、冷成型、冲压和/或捶打。滚珠轨道备选或补充性地至少也可以在中间布置中切削地加工，例如通过铣削操作、车削操作和/或磨削操作。
[0011]在本公开文本的上下文中，硬化和硬加工尤其进一步意味着，相应的滚珠轨道组在硬化之前伴随相应的加工余量进行预制并且在硬化之后加工到期望的最终几何形状。在此，预制可以通过切削的制造方法，如车削或铣削和/或通过无切削的制造方法，如成形或锻造或冲压完成。加工可以尤其切削地进行，例如通过磨削或车削。在此，在中间产品中规定的相应的表面的例如可能为十分之几毫米的加工余量材料，在硬化后被去除。
[0012]例如借助磨削或车削硬加工的滚珠轨道可以具有比软加工的，这就是说在硬化之后未作加工的滚珠轨道更小的表面粗糙度。后者可选可以具有微型结构，微型结构通过在硬化之前执行的喷丸处理产生。
[0013]优选这样来设计第一外部的滚珠轨道和第二外部的滚珠轨道，使得在横剖面中观察的话，分别形成了与相关的传递扭矩的滚珠的两点接触。也可以备选或补充性地这样来设计第一内部的滚珠轨道和第二内部的滚珠轨道，使得在横剖面中观察的话，分别形成了与相关的传递扭矩的滚珠的两点接触。两点接触可以例如通过在横剖面中观察的哥特式的或椭圆形的轨道形状产生。通过两点接触或两点轨道，可以执行对滚珠轨道的自我测量。但原则上也可以使用圆形轨道。
[0014]原则上两种实施方式是可能的，它们通过将在硬化之前或之后加工的滚珠轨道分配给万向节外部件或万向节内部件产生。按照第一种实施方式，在硬化之前软加工的滚珠
轨道可以配设给万向节外部件，硬化的并且紧接着硬加工的滚珠轨道则配设给万向节内部件。按照一种相反的备选的实施方案，在硬化之前软加工的滚珠轨道可以配设给万向节内部件，硬化的并且紧接着硬加工的滚珠轨道则配设给万向节外部件。
[0015]接下来说明一些可能的设计方案，它们涉及到第一种实施方式，在第一种实施方式中，万向节外部件的滚珠轨道在硬化之前被加工并且万向节内部件的滚珠轨道在硬化之后被加工。在第二种实施方式中，特征则相应地反过来，在第二种实施方式中，软加工的滚珠轨道配设给万向节内部件并且硬加工的滚珠轨道配设给万向节外部件。
[0016]按照一种设计方案，外部件内表面可以被硬化并且在硬化之后没有被机械地加工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.反向轨道万向节，包括：万向节外部件(12)，其带有纵轴线(L12)、连接侧和开口侧以及第一外部的滚珠轨道(22A)和第二外部的滚珠轨道(22B)，第一外部的滚珠轨道和第二外部的滚珠轨道沿圆周分布地布置在万向节外部件(12)的内表面(24)中、第一外部的滚珠轨道和第二外部的滚珠轨道在纵剖面中至少部分是弯曲的并且第一外部的滚珠轨道和第二外部的滚珠轨道形成了外部的滚珠轨道组；万向节内部件(13)，其带有纵轴线(L13)以及第一内部的滚珠轨道(23A)和第二内部的滚珠轨道(23B)，第一内部的滚珠轨道和第二内部的滚珠轨道沿圆周分布地布置在万向节内部件(13)的外表面(26)中、第一内部的滚珠轨道和第二内部的滚珠轨道在纵剖面中至少部分是弯曲的并且第一内部的滚珠轨道和第二内部的滚珠轨道形成了内部的滚珠轨道组；其中，第一外部的滚珠轨道(22A)和第一内部的滚珠轨道(23A)彼此形成了第一轨道对(22A、23A)，第一轨道对朝着万向节外部件(12)的开口侧扩展，并且其中，第二外部的滚珠轨道(22B)和第二内部的滚珠轨道(23B)彼此形成了第二轨道对(22B、23B)，它们朝着万向节外部件(12)的连接侧扩展，在每个第一轨道对(22A、23A)和每个第二轨道对(22B、23B)中的各一个传递扭矩的滚珠(14A、14B)，滚珠保持架(15)，滚珠保持架布置在万向节外部件(12)和万向节内部件(13)之间并且具有保持架内表面(17)、保持架外表面(16)以及沿圆周分布的保持架窗口(18)，保持架窗口分别容纳传递扭矩的滚珠(14A、14B)中的至少一个滚珠，其中，滚珠(14A、14B)在万向节内部件(13)的和万向节外部件(12)的纵轴线(L12、L13)在万向节中心平面(EM)上同轴对准时被滚珠保持架(15)所保持，并且其中，万向节外部件(12)的内表面(24)朝着连接侧形成了支撑面，滚珠保持架(15)沿轴向可以撑靠到支撑面上，其特征在于，外部的滚珠轨道组和内部的滚珠轨道组中的其中一个被硬化和硬加工；并且外部的滚珠轨道组和内部的滚珠轨道组中的另一个在硬化之前被加工，这就是说，在硬化之后没有被机械地加工。2.根据权利要求1所述的反向轨道万向节，其特征在于，外部的滚珠轨道组和内部的滚珠轨道组中的另一个通过无切削地成形进行加工。3.根据权利要求1或2所述的反向轨道万向节，其特征在于，所述保持架外表面(16)和所述保持架内表面(17)中的至少一个被软加工和硬化。4.根据权利要求1至3中任一项所述的反向轨道万向节，其特征在于，在所述万向节外部件(12)的纵轴线(L12)和所述万向节内部件(13)的纵轴线(L13)彼此齐平时，形成在所述保持架外表面(16)和所述万向节外部件(12)的内表面(24)之间的外部的径向间隙(25)和形成在所述保持架内表面(17)和所述万向节内部件(13)的外表面(26)之间的内部的径向间隙(27)不一样大；其中，当所述外部的滚珠轨道组在硬化之前被加工时，外部的径向间隙(25)尤其大于
内部的径向间隙(27)，并且当所述内部的滚珠轨道组在硬化之前被加工时，外部的径向间隙(25)尤其小于内部的径向间隙(27)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的反向轨道万向节，其特征在于，在所述万向节外部件(12)和所述万向节内部件(13)同轴对准时，形成在所述保持架外表面(16)和所述万向节外部件(12)的内表面(24)之间的外部的总轴向间隙(So)和形成在所述保持架内表面(17)和所述万向节内部件(13)的外表面(26)之间的内部的总轴向间隙(Si)不一样大；其中，当外部的滚珠轨道组在硬化之前被加工时，外部的总轴向间隙(So)尤其大于内部的总轴向间隙(Si)，并且，当内部的滚珠轨道组在硬化之前被加工时，外部的总轴向间隙(So)尤其小于内部的总轴向间隙(Si)。6.根据权利要求5所述的反向轨道万向节，其特征在于，当所述万向节内部件(13)在内部的总轴向间隙(Si)方面沿轴向相对所述滚珠保持架(15)居中定位时，外部的总轴向间隙(So)被不对称地分成了外部的开口侧的轴向间隙(Soa)和外部的连接侧的轴向间隙(Sob)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的反向轨道万向节，其特征在于，所述第一外部滚珠轨道(22A)在开口侧具有第一外部的侧凹(H22A)，并且所述第二外部的滚珠轨道(22B)在开口侧具有第二外部的侧凹(H22B)，其中，第一外部的侧凹(H22A)小于第二外部的侧凹(H22B)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的反向轨道万向节，其特征在于，所述万向节外部件(12)的第一外部的滚珠轨道(22A)和第二外部的滚珠轨道(22B)被软加工和硬化，并且所述万向节内部件(11)的第一内部的滚珠轨道(23A)和第二内部的滚珠轨道(23B)被硬化和硬加工。9.根据权利要求8所述的反向轨道万向节，其特征在于，所述万向节外部件(12)的内表面(24)被软加工和硬化，并且所述万向节内部件(13)的外表面(26)被硬化并且在硬化后被硬加工。10.根据权利要求8或9所述的反向轨道万向节，其特征在于，所述第一外部的滚珠轨道(22A)、所述第二外部的滚珠轨道(22B)和可选所述万向节外部件(12)的内表面(24)在硬化之前被成型地加工；并且所述第一内部的滚珠轨道(23A)、所述第二内部的滚珠轨道(23B)和可选所述万向节内部件(11)的外表面(26)在硬化之后被切削地加工。11.根据权利要求1至7中任一项所述的反向轨道万向节，其特征在于，
所述万向节外部件(12)的第一外部的滚珠轨道(22A)和第二外部的滚珠轨道(22B)被硬化并且在硬化之后被硬加工，并且所述万向节内部件(11)的第一内部的滚珠轨道(23A)和第二内部的滚珠轨道(23B)被软加工和...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：GKN动力传动系统国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：