[发明专利]带控制件的恒速固定接头

说明书

本发明涉及一种恒速固定接头，它包括一外件、一内件、一壳体、球体和一控制件。外件包括一第一纵轴线和一中心位于其上的腔室，外件的内表面具有诸外滑行槽，这些槽围绕第一纵轴线沿圆周方向分布。内件包括一第二纵轴线，并在其外表面上具有围绕所述第二纵轴线分布的诸内滑行槽。内滑行槽的数量与外滑行槽的数量相对应，内滑行槽与外滑行槽相对而设置。而且，内件具有一外球形面。外滑行槽和内滑行槽成对地彼此相对设置，它们相对于相关的纵轴线而设置在子午面内，并以不切到底的方式从一第一接头端延伸。壳体具有一中空的球形局部表面，利用该表面，壳体可引导于内件的外球形表面上。壳体具有孔口，它们根据外滑行槽和内滑行槽而沿圆周方向分布，可容纳球体，这些球体与相对的滑行槽相配合，用于传递扭矩。为此，它们从壳体径向朝外和朝内突出，控制件在一侧支承于内件上，在另一侧支承于一支承件上。

DE 42 08 786 C1描述了这样一种恒速固定接头，其中控制件包括一球形控制面，该控制面与内件的一腔室相配合，该腔室中心位于第二纵轴线上。该腔室形成一中空的球形接触面，球形控制面搁靠于该腔室。而且，控制件包括一相对于第一纵轴线呈直角延伸的表面，该表面将控制件支撑于外件的一相应延伸的表面上，而使其相对于第一纵轴线径向可调。在壳体的外表面与外件的腔室的内表面之间没有接触面。按这种方式，当球体传递扭矩时，任何导入内件的热量只能传递一小段距离到达控制件与内件之间的滑动区。

US 5 453 052描述了一种恒速固定接头，其中外件和内件具有容纳扭矩传递球的滑行槽，这些滑行槽以不切到底的方式从一孔口端延伸。利用其球形外表面，壳体被沿一个方向支撑于诸支承件上，这些支承件在孔口端的区域中固定于外件。支承件设置在两个沿圆周方向邻接的外滑行槽之间的区域中。它们以楔入状延伸到外件的腔室的内表面的圆柱形部分与壳体的球形外表面之间的间隙中。内件沿与上述方向相反的方向支撑于一球形的碟状保持件，该保持件搁置于外件的腔室中的一球杯的一球形外表面。否则，壳体的外表面与外件之间没有接触。接触仅限制于固定至外件的支承件。壳体与内件的外表面之间没有接触。因此，在扭矩作用下，因为外件和内件受相反方向的载荷，意味着被移动分开，所以壳体并不在外件的纵轴线的方向上支承于内件，而仅仅支承于小支承件上，并通过保持件支承于外件。这种设计会导致较高的载荷，并且由于支承件的设计，导致相当大的摩擦。

本发明的目的在于提供一种低摩擦恒速固定接头，其操作过程中的损耗相应地较低。

按照本发明，该目的是通过提供这样一种恒速固定接头来实现，其中，外导轨和内导轨是以不切到底的方式在子午面内从一共用的第一接头端延伸，球体是支承于设置在第一接头端附近的孔口的孔口表面上。壳体的外表面相对于外件的腔室的内表面而设置成在它们之间在整个联接范围上存在一段距离。

此外，控制件具有一球形控制表面和一导向表面。提出的支承件包括一中空的球形接触表面，控制件利用其控制表面而支撑于该接触表面。而且，控制件利用其导向表面而支承于内件的一支承表面上。该支承表面设置成使内件的第二纵轴线垂直定位于其上。支承件固定于外件或固定于一连接于外件的构件。控制件和支承件朝着第一接头端而设置，从该接头端外滑行槽和内滑行槽以不切到底的方式延伸。

这种设计的优点在于，传递扭矩所产生的力在联接的所有角度之下均有利地通过控制件和支承件来支承。与控制件是支撑于内件的一中空的球形表面的组件相比，还存在一个优点，即可以减少内件上必须进行精确制造的表面的数量。而且，与这种低摩擦接头相比，可进一步减少摩擦量。由于支承仅提供在一个方向上，并没有膨胀效应，因而可获得顺畅的导向条件，使得不会有卡死的危险。因此，可以考虑产生结构公差，有利地将诸构件在径向方向上相互之间进行设置。外滑行槽和内滑行槽的形状，尤其是它们从第一接头端朝第二接头端延伸的方式，进行这样的选择，即在所有联接角度状态下，球体在受扭矩作用时始终对壳体施加一个力，意味着对靠近第一接头端的、上面支承有球体的孔口表面施加一个载荷。通过这种方式，可确保壳体通过其中空球形表面始终与内件的外球形表面相接触。在径向方向上相对于外件的定中心完全由球体来实现，在轴向方向上，内壳体组件和控制件相对于外件的定位是通过将它们支承于固定至外件的支承件上来实现。通过相对于理论转动中心对构件分类和确定尺寸，可以确保所有的构件互相配合，使它们尽可能地接近它们的操作表面相对于理论接头转动中心的最佳对齐状态。

按照本发明的另一实施例，建议控制件为碟形。按这种方式，可以实现一种能通过非切削成形方法进行经济有效生产的构件，该构件具有可重复的高精度。