用于万向节的万向节叉和万向节制造技术

用于万向节的万向节叉，其中万向节叉可围绕旋转轴线的旋转驱动，并具有如下：带有第一轴承孔的第一叉臂和带有第二轴承孔的第二叉臂，其中第一轴承孔和第二轴承孔被设置为以轴承轴线为中心，轴承轴线与旋转轴线在节中心以直角相交，叉臂具有径向于旋转轴线的外部部分和邻近于外部部分的内部部分，以及叉臂的壁厚径向于在正交于旋转轴线的平面中的轴承轴线并通过节中心在相对于内部部分的外部部分中减小，其特征在于，每个叉臂具有至少两个凹槽，其被设置在相应的轴承孔的相对两侧，和凹槽被设置为至少部分地平行于旋转轴线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于万向节的万向节叉和带有该万向节叉的万向节，其中万向节叉是可旋转驱动的围绕旋转轴线，并具有带有第一轴承孔的第一叉臂和带有第二轴承孔的第二叉臂，其中第一轴承孔和第二轴承孔被设置为中心于轴承轴线，其与旋转轴线在节中心成直角相交，其中叉臂具有，径向于旋转轴线，外部部分和邻近于外部部分的内部部分，并且其中所述叉臂的壁厚，在正交于旋转轴线并穿过节中心的平面内径向于轴承轴线，在相对于内部部分的外侧部分中减小。
技术介绍
DE2900846A1已经公开了这种类型的万向节叉，其中万向节叉是由金属片制成。万向接头包括两个万向节叉，其中两个万向节叉的叉臂以铰接的方式经由交叉部轴颈十字组件彼此连接。交叉部轴颈十字组件包括带有四个轴颈的交叉部，从基体凸出，其中相应的两个轴颈以中心的方式成对的设置在共同轴承轴线上。轴颈通过轴承装置被支撑在叉臂的轴承孔中。通常使用滚动元件轴承，其被设置在轴承衬套中，其中轴承衬套容纳在轴承孔中。滚动元件轴承的滚动元件在通过各自的轴颈形成内轴承面上滚动并在通过轴承衬套形成的外轴承面上滚动，被插入轴承孔中或通过轴承孔本身。在扭矩从两个万向节叉中的一个传递到另一个万向节叉期间产生更高的载荷。在这种情况下，叉臂的硬组件和带有扭矩传递的更大杠杆臂的区域吸收较大部分的载荷。这些更高载荷的区域被设置为，相对于旋转轴线，径向向外，即在轴颈的端部远离轴颈体。DE10303291A1公开了一种用于实现更恒定载荷分布的交叉部，在其中设置在共同的轴颈轴上的至少两个轴颈的内轴承面，由轴颈的外周面或衬套的外圆周面分别表示，安装在轴颈上。内轴承面具有分别一个第一轴承面部分，设置在旋转对称的包络面，同轴地设置到各个轴颈轴线，和分别的第二轴承面部分，其设置在包络面内，其在从基体到各自的自由端的方向延伸具有相对于各自的轴颈轴线连续减小的距离，并且其跨过各自的轴颈的部分圆周面延伸。由于第二轴承面部分相对于各自的轴颈轴线在轴向方向相对于轴颈轴线具有连续减小的距离延伸，轴承力的载荷分布被确保在轴向方向上。此外，第二轴承面部分仅沿着外周面的一部分延伸，从而在主载荷区域实现最大载荷的减小。然而，不利的是，交叉部轴颈十字组件的轴颈不得不均经过相对笨重的制造，以形成相应的轴承面部分。DE19953963A1公开了一种解决方案，其中在轴承孔的圆柱形壁上提供有凹槽，它沿圆周的一部分延伸，并在轴颈轴线的轴向方向上具有变化的深度。交叉部的轴颈通过滚动元件轴承安装在轴承衬套中，其中轴承衬套被容纳在轴承孔中。因此，在凹槽的区域中，其位于主载荷区域的区域内，轴承衬套的变形被启用，使得最大载荷量减少。DE1425952A1公开了用于在滚动元件轴承中降低最大载荷的轴，在横截面中形成为椭圆形，并且其以滚动元方式被支撑在环内。在主载荷区域的区域中，轴的曲率半径最大，使轴承载荷被分布到多个滚动元件体，比在实施例中，在其中轴的横截面形成为圆形。然而，缺点是在轴的轴向方向上没有实现轴承载荷分布。DE2933505A1公开了一种带有滚动地支撑在轴承衬套中的轴颈的轴颈交叉部元件。轴承衬套被容纳在万向节叉的轴承孔中。轴承衬套的外周面基本上是圆柱形的，并且在主载荷区域的区域中具有扁平，其沿着圆周的一部分延伸，并且在轴颈轴线的方向上，从基体开始，在其上形成轴颈，在到轴颈的各自自由端的方向上接近轴颈轴线。对于在轴向方向上相对于轴颈轴线的轴承载荷分布而言，DE1122781B公开了带有轴颈的交叉部部，其外周面形成为圆锥。然而，在这种情况下，在圆周方向上没有轴承载荷分布可以实现。此外，滚动元件体位于低载荷不跨过它们的整个纵向延伸邻接轴承孔的轴承面。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种具有增长的寿命的、用于万向节的万向节叉。该目的通过具有权利要求1的特征的万向节叉来实现。优选实施例由从属权利要求来得到。通过相对于旋转轴线在沿着轴承孔的外部部分减小叉臂的壁厚在这些外部部分中获得交叉部的轴颈的支撑的减小，而叉臂在减小的壁厚的区域中被减弱且相应的更加弹性。通过外部部分的赫兹应力减小，万向节叉的轴承的寿命成比例地增大。沿轴承孔的内部部分，相对于旋转轴线，相反载荷更高。由于然而这些内部部分的载荷比外部部分少，在轴承轴线方向上实现恒定载荷，其也导致寿命的提高。用于每个叉臂，提供了两个凹槽，其被设置在各个轴承孔的相对两侧并平行于彼此并朝向旋转轴线延伸。凹槽是在本专利技术的意义上被认为平行于旋转轴线或彼此，如果这些被设置为轻微倾斜以用于可通过锻造工艺来制造，即，设置为与旋转轴线和与彼此成轻微的角度。相对于旋转轴线的角度偏差高达10度，因而，仍认为是在本专利技术的意义上平行。这近似相当于常规锻造倾斜。优选地，壁厚从这样的平面开始减小，即该平面设置为正交于旋转轴线，并至少以围绕轴承轴线+/-45度的角度范围穿过万向节中心延伸。根据优选实施例，壁厚没有在沿轴承孔的外部部分内减小，设置为径向于旋转轴线，在叉臂的自由端。换句话说，它可以提供，叉臂的壁厚在向轴承轴线的径向方向上被减少，轴承轴线在正交于旋转轴线的平面中且相对于另一个外部部分在叉臂的自由端区域中穿过外部部分中的节中心。沿着轴承孔的外部部分相对于旋转轴线分别从轴承孔的外端开始，并跨过轴承孔的一部分纵向延伸在向旋转轴线的方向上延伸。随后直接到其中的是各自的内部部分，其中这些不强制必须向上延伸到轴承孔的内部端。因此，设置为完全向内的一部分邻接于内部是有可能的，其中所述完全向内部分的壁厚可再次相对于内部部分减小。叉臂的壁厚可沿着围绕轴承孔的大部分圆周延伸，即，在超过围绕轴承孔的一半圆周上延伸，其中减小的部分可分割至少两个圆周部分。在其提供的一个实施例中，叉臂具有相对于旋转轴线向外的凹槽，其沿轴承孔的外部部分的纵向延伸，由此壁厚被减小。凹槽相对于旋转轴线设置，在叉臂的外表面中。万向节叉可以具有基部，叉臂从基部平行于彼此凸出。万向节叉优选的在轴承轴线和基部之间凹槽，其至少部分围绕轴承轴线延伸，以减小壁厚。本专利技术一方面通过具有万向节叉的万向节实现，如上所述，其中万向节叉通过交叉部铰接的连接到另外的万向节叉。在这种情况下，另外的万向节叉也可以是如上所述的万向节叉。在叉臂的自由端处的外部部分中叉臂的壁厚不会减小或没有凹槽设置在那里。附图说明优选实施例在下面利用附图详细进行说明。在此，示出了图1万向节轴的半纵剖视图，图2根据本专利技术的万向节叉的第一实施例的半纵剖视图，图3是图2所示万向节叉的局部剖视图，图4是图2所示万向节叉的侧视图，图5根据本专利技术的万向节叉的第二实施例的局部纵剖视图，图6是图5所示万向节叉的局部剖视图，图7是图5所示万向节叉的侧视图，图8穿过两个实施例中的万向节叉剖视图，其中上半部分示出了根据现有技术的万向节叉和下半部示出了图2所示万向节叉，图9作为锻造部件的图2所示万向节叉的第三实施例的半纵剖视图，图10是图9所示万向节叉的局部剖视图，图11作为锻造部件的图5所示万向节叉的第四实施例的半纵剖视图，图12是图11所示万向节叉的局部剖视图，图13万向节叉的第五实施例的半纵剖视图，图14是图13所示万向节叉的局部剖视图。具体实施方式图1示出了万向节轴1，它有两个万向节2、3以及连接两个万向节2、3并允许它们之间的距离进行变化的轴4。两个万本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于万向节(2)的万向节叉(7，107)，其中所述万向节叉(7，107)可旋转驱动地围绕旋转轴线(X)并具有如下：带有第一轴承孔(13，113)的第一叉臂(11，111)和带有第二轴承孔(14，114)的第二叉臂(12，112)，其中，所述第一轴承孔(13，113)和所述第二轴承孔(14，114)被设置为以轴承轴线(Y)为中心，所述轴承轴线与所述旋转轴线(X)在节中心(M)以直角相交，其中，所述叉臂(11，12，111，112)具有径向于所述旋转轴线(X)的外部部分(A)和邻近于所述外部部分(A)的内部部分(B)，并且其中，所述叉臂(11，12，111，112)的壁厚(d1)径向于在正交于旋转轴线(X)的平面中的轴承轴线(Y)并通过节中心(M)在相对于内部部分(B)的外部部分中减小，其特征在于每个叉臂(11、12)具有至少两个凹槽(33，33′，34，34’)，其被设置在相应的轴承孔(13，14)的相对两侧，以及所述凹槽(33，33，34，34)被设置为至少部分地平行于所述旋转轴线(X)。

【技术特征摘要】
2015.06.15 DE 102015109546.71.用于万向节(2)的万向节叉(7，107)，其中所述万向节叉(7，107)可旋转驱动地围绕旋转轴线(X)并具有如下：带有第一轴承孔(13，113)的第一叉臂(11，111)和带有第二轴承孔(14，114)的第二叉臂(12，112)，其中，所述第一轴承孔(13，113)和所述第二轴承孔(14，114)被设置为以轴承轴线(Y)为中心，所述轴承轴线与所述旋转轴线(X)在节中心(M)以直角相交，其中，所述叉臂(11，12，111，112)具有径向于所述旋转轴线(X)的外部部分(A)和邻近于所述外部部分(A)的内部部分(B)，并且其中，所述叉臂(11，12，111，112)的壁厚(d1)径向于在正交于旋转轴线(X)的平面中的轴承轴线(Y)并通过节中心(M)在相对于内部部分(B)的外部部分中减小，其特征在于每个叉臂(11、12)具有至少两个凹槽(33，33′，34，34’)，其被设置在相应的轴承孔(13，14)的相对两侧，以及所述凹槽(33，33，34，34)被设置为至少部分地平行于所述旋转轴线(X)。2.根据权利要求1所述的万向节叉，其特征在于，所述叉臂(11，12，111，112)的壁厚(d1)在径向于轴承轴线(Y)的方向上减少，所述轴承轴线位于正交于所述旋转轴线(X)的平面中且相对于所述叉臂(11，12，111，112)的自由端区域中的外部部分穿过所述外部部分(A)中的节中心(M)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·M·厄尔曼尼，
申请(专利权)人：斯拜塞万向轴有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE