Gleichlauffestgelenk

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleichlauffestgelenk umfassend ein Gelenkaußenteil mit einer Vielzahl von Kugellaufbahnen am Innenumfang, ein Geienkinnenteil mit einer Vielzahl von Kugellaufbahnen am Außenumfang, wobei jeweils eine Kugellaufbahn am

Gelenkaußenteil und eine Kugellaufbahn am Geienkinnenteil ein Kugellaufbahnpaar bilden, eine Kugel je Kugellaufbahnpaar zur Drehmomentübertragung und einen Käfig, der zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Geienkinnenteil angeordnet ist und Fenster aufweist, in denen die Kugeln aufgenommen sind.

An Vorderachsseitenwellen von Kraftfahrzeugen werden als radseitige Gleichlauffestgelenke Gelenke in RF-/UF-Bauart mit ungeschrägten Kugellaufbahnen eingesetzt, welche im Hinblick auf einen Lenkeinschlag Beugewinkel von mehr als 40° ermöglichen. Der Käfig ist an gekrümmten Wandabschnitten des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils geführt. Beim Beugen des Gelenks werden die Kugeln durch den Käfig in einer Gelenkmittelebene gehalten, die zwischen den im Fall einer Beugung des Gelenks zueinander angewinkelten Mittelachsen des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils im Kreuzungspunkt der Mittelachsen als Symmetrieebene aufgespannt wird. Die Kugellaufbahnmitten der

Kugellaufbahnen eines jeden Kugellaufbahnpaares sind zu der Gelenkmittelebene unter jedem Beugewinkel zueinander spiegelsymmetrisch. Als Kugellaufbahnmitte wird vorliegend die Kurve verstanden, welche der Mittelpunkt der Kugel beim Durchschieben entlang der jeweiligen Kugellaufbahn erzeugt.

Zur Gewährleistung der Funktion des Gelenks werden die Kugeln bei einer Beugung des Gelenks in diese Gelenkmittelebene gesteuert. Hierzu sind unterschiedliche

Steuerungssysteme bekannt. Ein erstes Steuerungssystem beruht auf einem

entgegengesetzten axialen Offset der Krümmungsmittelpunkte der Kugellaufbahnen am Gelenkaußenteil und am Geienkinnenteil vom Gelenkbeugezentrum (vgl. DE 22 52 827 A). Ein zweites Steuerungssystem nutzt einen axialen Offset der Krümmungsmittelpunkte der sphärischen Führungsflächen zwischen dem Käfig und dem Geienkinnenteil sowie dem Käfig und dem Gelenkaußenteil (vgl. US 1 ,975,758 A). Zudem können beide Steuerungssysteme miteinander kombiniert werden (vgl. DE 30 00 119 A).

Für eine hinreichende Steuerung auch bei mittleren und großen Beugewinkeln, wie sie an radseitigen Gleichlauffestgelenken an der Vorderachse auftreten, sind zur Vermeidung von akustischen Störungen, Geräuschen oder gar eines Klemmens ausreichend große

Grundsteuerwinkel und somit axiale Offsets erforderlich. Dies führt allerdings im

Hauptbetriebsbeugewinkelbereich zu hohen Axialkraftkomponenten im Gelenk und dementsprechend einer hohen inneren Reibung, wodurch der Wirkungsgrad des Gelenks beeinträchtigt wird.

Lösungsansätze aus jüngerer Zeit bestehen in einer Verringerung des Laufbahnoffsets in Verbindung mit einer Erhöhung der Anzahl der Kugeln von üblicherweise sechs auf acht Kugeln (vgl. EP 0 802 341 B2) sowie in sogenannten Gegenbahngelenken (vgl. DE 100 60 119 A1), bei denen die Ausrichtung des Öffnungswinkels der Kugellaufbahnpaare von Kugellaufbahn zu Kugellaufbahn abwechselt. Durch die Erhöhung der Kugelzahl soll auch bei kleinen Steuerwinkeln eine noch ausreichende Positionierung der Gelenkbauteile zueinander gewährleistet werden. An Gegenbahngelenken sollen sich die am Käfig angreifenden Kräfte ausgleichen.

Diese Gelenkbauformen sind allerdings herstellungstechnisch aufwändig. Mangels

Alternativen wurde dieser Nachteil bisher jedoch in Kauf genommen.

Ferner ist aus DE 10 2017 048 327 A1 bekannt, den über die Käfigführung realisierten Steuerwinkel größer als den über die Kugellaufbahnen realisierten Steuerwinkel

auszuführen, um die Reibung zwischen den Kugeln und dem Käfig sowie weiterhin zwischen dem Käfig und den Käfigführungsflächen zu verringern und gleichwohl die Steuerung der Kugeln in die homokinetische Gelenkmittelebene des Gelenks zu gewährleisten, wobei die Käfigsteuerung den Hauptanteil der Steuerung übernimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, bei Gleichlauffestgelenken der eingangs genannten Art Wirkungsgrad und Lebensdauer mit geringerem herstellungstechnischem Aufwand weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Gleichlauffestgelenk gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Gleichlauffestgelenk umfasst ein Gelenkaußenteil mit einer Vielzahl von Kugellaufbahnen am Innenumfang, ein Geienkinnenteil mit einer Vielzahl von Kugellaufbahnen am Außenumfang, wobei jeweils eine Kugellaufbahn am Gelenkaußenteil und eine Kugellaufbahn am Geienkinnenteil ein Kugellaufbahnpaar bilden, eine Kugel je Kugellaufbahnpaar zur Drehmomentübertragung und einen Käfig, der zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Geienkinnenteil angeordnet ist und Fenster aufweist, in denen die Kugeln aufgenommen sind, wobei für mindestens ein Laufbahnsystem gleichartiger Kugellaufbahnpaare der gemeinsame Schwerpunkt S aller Kugeln gegenüber einer Gelenkmittelebene E einen axialen Versatz a aufweist, wobei besagte Gelenkmittelebene E eine Ebene durch einen Punkt M und normal zur Mittelachse des Käfigs ist, M der

Mittelpunkt zwischen den Punkten P _A und Pi ist, und P _A der Schnittpunkt der Mittelachse des Käfigs mit der Wirklinie W _A der resultierenden Normalkraft aus dem Kontakt des Käfigs mit dem Gelenkaußenteil ist sowie Pi der Schnittpunkt der Mittelachse des Käfigs mit der Wrklinie Wi der resultierenden Normalkraft aus dem Kontakt des Käfigs mit dem

Geienkinnenteil ist.

Hiermit wird die ideale Gleichlaufbedingung eines Gleichlaufgelenks verletzt. Die Verletzung durch die Verlagerung des Kugelschwerpunkts ist vorliegend größer als bei realen

Gleichlauffestgelenken. Die Auswirkungen können jedoch in einem Ausmaß gehalten werden, welche realen Gleichlauffestgelenken vergleichbar sind und im Betrieb keinen Einfluss auf die Wrkungsweise haben und auch vom Fahrer nicht wahrnehmbar sind, denn auch bei realen Gleichlaufgelenken, welche die Kugeln in die Gelenkmittelebene steuern, treten aufgrund von Fertigungstoleranzen, innerer Reibung und externen Kräften

Abweichungen vom idealen Gleichlauf auf.

Gleichwohl werden mit der erfindungsgemäßen Lösung überraschenderweise der

Wirkungsgrad und die Lebensdauer eines gattungsgemäßen Gleichlaufgelenks verbessert.

Da mit der erfindungsgemäßen Lösung auf eine Erhöhung der Anzahl der Kugeln im Gelenk oder auf die aufwändige Fertigung gegenläufiger Kugellaufbahnen verzichtet werden kann, ergibt sich gegenüber herkömmlichen Rzeppa-Gelenken kein signifikanter

fertigungstechnischer Mehraufwand.

Die Verlagerungsrichtung des Kugelschwerpunkts gegenüber der Symmetrieebene der Mittelachsen von An- und Abtriebsseite entspricht dabei der Richtung des Kraftvektors der Steuerkraft aus den axialen Offsets der Kugellaufbahnmitten auf die Kugeln bei gestrecktem Gelenk, d.h. bei einem Gelenkbeugewinkel von ß = 0. Das Versetzen des Kugelschwerpunkts aus der Symmetrie kann auch als relative

Verlagerung der Kugellaufbahnmitten außerhalb der Spiegelsymmetrie bzw.

Gelenkmittelebene verstanden werden, welche neue Gestaltungsmöglichkeiten bietet.

Die oben genannte Aufgabe wird somit ferner durch ein Gleichlauffestgelenk gemäß

Patentanspruch 2 gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Gleichlauffestgelenk eine Betriebsposition aufweist, in der für mindestens ein Laufbahn System gleichartiger Kugellaufbahnpaare der gemeinsame Schwerpunkt aller Kugeln gegenüber einer

Gelenkmittelebene, welche als Symmetrieebene der Mittelachsen des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils im Schnittpunkt dieser Mittelachsen bei gebeugtem

Gleichlauffestgelenk definiert ist, einen axialen Versatz aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.

Vorzugsweise ist der maximale axiale Versatz des gemeinsamen Kugelschwerpunkts zur Gelenkmittelebene bei gestrecktem Gelenk größer als 0,1 mm.

Weiter bevorzugt wird der maximale axiale Versatz des gemeinsamen Kugelschwerpunkts zur Gelenkmittelebene auf maximal 3,0 mm beschränkt.

Besonders vorteilhaft wirkt sich ein maximaler axialer Versatz aus, der bei gestrecktem Gelenk größer als 0,2 mm ist und maximal 1 mm beträgt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Käfig mit seiner Außenseite am Gelenkaußenteil und mit seiner Innenseite am

Geienkinnenteil geführt ist, wobei die Krümmungszentren der beiden Führungen axial zueinander versetzt sind.

Ferner können die Krümmungszentren der Kugellaufbahnmitten des Gelenkaußenteils und des Gelenkinnenteils axial zueinander versetzt sein.

Die verschiedenen Steuerprinzipien sind auch miteinander kombinierbar. In einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Mitte zwischen den Krümmungszentren der Käfigführungen zur Mitte zwischen den Krümmungszentren der Laufbahnen axial zueinander versetzt ist. Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten sowie im Hinblick auf geringe

Fertigungstoleranzen ist es von Vorteil, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsvariante die Käfigführung am Gelenkaußenteil und/oder am Geienkinnenteil zumindest eine kugelige Kontaktfläche am Käfig oder am korrespondierenden Gelenkbauteil aufweist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Gleichlauffestgelenk als Gegenbahngelenk mit mindestens zwei Laufbahnsystemen ausgebildet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten

Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 eine Außenansicht eines Gleichlauffestgelenks nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in gebeugtem Zustand,

Figur 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Prinzips der

Erfindung,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Rzeppa-

Gleichlauffestgelenks mit axialem Laufbahnoffset, wobei die Käfigführung in die Laufbahnebene projiziert dargestellt ist, und in

Figur 4 eine schematische Darstellung analog Fig. 3 mit verschobenem

Kugelschwerpunkt nach der Erfindung mit Darstellung der resultierenden Kraftwirkungslinien der Käfigführung.

Das Ausführungsbeispiel zeigt ein Gleichlauffestgelenk 1 in Rzeppa-Bauweise, das beispielsweise in eine Gelenkwelle eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden kann, um eine Antriebsleistung von einem Getriebe zu einem gelenkten Fahrzeugvorderrad zu übertragen. Es gestattet maximale Beugewinkel von mehr als 40 und bis zu etwa 52 Grad.

Wie Figur 1 zeigt, umfasst das Gleichlauffestgelenk 1 zunächst ein Gelenkaußenteil 2 und ein Geienkinnenteil 3. Zwischen dem Gelenkaußenteil 2 und dem Geienkinnenteil 3 ist ein Käfig 4 angeordnet, der eine Vielzahl von Fenstern 5 zur Aufnahme jeweils einer Kugel 6 ausbildet. Das Gelenkaußenteil 2 weist an seinem Innenumfang eine Vielzahl von rillenartigen

Kugellaufbahnen 7 auf. In gleicher Weise sind am Außenumfang des Gelenkinnenteils 3 eine Vielzahl von rillenartigen Kugellaufbahnen 8 ausgebildet, die den Kugellaufbahnen 7 des Gelenkaußenteils 2 gegenüberliegen, um entsprechende Kugellaufbahnpaare zu bilden. Die Kugellaufbahnpaare nehmen jeweils eine Kugel 6 zur Drehmomentübertragung zwischen dem Gelenkaußenteil 2 und dem Geienkinnenteil 3 auf.

Bei dem in Figur 1 beispielhaft dargestellten Gleichlauffestgelenk 1 sind die Öffnungswinkel sämtlicher Kugellaufbahnpaare 7/8 zur Öffnungsseite des Gleichlauffestgelenks 1 gerichtet. Alle Kugellaufbahnpaare 7/8 sind gleichartig ausgebildet, so das insgesamt ein einziges Laufbahnsystem vorhanden ist.

Die Anzahl der Kugellaufbahnpaare 7/8 und damit der Kugeln beträgt vorzugsweise sechs, kann jedoch auch größer oder kleiner gewählt werden und beispielsweise acht betragen.

Die Kugellaufbahnen 7 des Gelenkaußenteils 2 können beispielsweise in einer die

Mittelachse A des Gelenkaußenteils 2 einschließenden Radialebene zumindest

abschnittsweise gekrümmt sein.

Ferner können die Kugellaufbahnen 8 des Gelenkinnenteils 3 in einer die Mittelachse B des Gelenkinnenteils 3 einschließenden Radialebene zumindest abschnittsweise gekrümmt sein.

Der Verlauf der Kugellaufbahnen 7 und 8 ist dabei vorzugsweise derart, dass sämtliche Kugellaufbahnpaare zur gleichen Seite des Gleichlauffestgelenks 1 hin öffnen.

Jedoch sind bei der Verwirklichung der Erfindung auch andere Verläufe der Kugellaufbahnen 7 und 8 möglich.

Wie Fig. 4 entnommen werden kann, können die Krümmungszentren M _L BA und M _L BI der Kugellaufbahnmitten der Kugellaufbahnen 7 und 8 des Gelenkaußenteils 2 und des

Gelenkinnenteils 3 axial zueinander versetzt sein. Gegebenenfalls kann zusätzlich auch ein radialer Offset zu den Mittelachsen A und B vorgesehen sein. Zudem sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kugellaufbahnen 7 und 8 kreisbogenförmig dargestellt. Jedoch können diese z.B. abschnittsweise von einer strengen Kreisbogenform abweichen, beispielsweise durch gerade, stärker oder weniger stark gekrümmte Laufbahnabschnitte. Zwischen den Kugellaufbahnen 7 bzw. 8 weisen das Gelenkaußenteil 2 wie auch das Geienkinnenteil 3 Wandabschnitte zur Führung des Käfigs 4 auf.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleitet der Käfig 4 mit einer im Wesentlichen sphärischen Außenfläche 9 in einer Käfigführungsfläche 11 des Gelenkaußenteils 2 und mit einer im wesentlichen sphärischen Innenfläche 10 an einer Käfigführungsfläche 12 des Gelenkinnenteils 3. Die Krümmungsmittelpunkte der Außen- und Innenfläche 9 und 10 des Käfigs 4 sind in Fig. 4 mit MKA und MKI bezeichnet. Die Käfigführungsflächen 11 und 12 am Gelenkaußenteil 2 und am Geienkinnenteil 3 können ebenfalls sphärisch ausgeführt sein. Durch die Krümmung der Käfigführungsflächen 11 und 12 ist der Käfig 4 zwischen dem Geienkinnenteil 2 und dem Gelenkaußenteil 3 axial gesichert, kann jedoch schwenken. Die sphärischen Außen- und Innenflächen 9 und 10 des Käfigs 4 sowie die Käfigführungsflächen 11 und 12 können von einer Kugelform abweichen, solange eine Führung des Käfigs 4 erhalten bleibt. Im Hinblick auf eine möglichst genaue Positionierung zueinander unter Berücksichtigung unvermeidlicher Fertigungstoleranzen ist es jedoch empfehlenswert, zumindest eine Kontaktfläche je Paarung sphärisch auszuführen.

Über den Käfig 4 werden bei einem herkömmlichen Rzeppa-Gelenk gemäß Fig. 3 bei einer Beugung des Gleichlauffestgelenks 1 die Kugeln 6 in dessen Gelenkmittelebene E gehalten. Diese Gelenkmittelebene E stellt gleichzeitig die Symmetrieebene der Mittelachsen A und B des Gelenkaußenteils 2 und des Gelenkinnenteils 3 dar und verläuft durch den Schnittpunkt M dieser Mittelachsen A und B bei gebeugtem Gelenk. Der gemeinsame Kugelschwerpunkt S, d.h. der Massenmittelpunkt sämtlicher Kugeln 6, liegt dort in der Gelenkmittelebene E.

Erfindungsgemäß ist der Kugelschwerpunkt S hingegen gegenüber der Gelenkmittelebene E um den axialen Versatz a verschoben, d.h. die Kugeln 6 laufen nicht mehr in der

Gelenkmittelebene E, wie dies in den Fig. 2 und 4 zu erkennen ist.

Die Verlagerungsrichtung des Kugelschwerpunkts S gegenüber der Gelenkmittelebene E entspricht dabei der Richtung des Kraftvektors der Steuerkraft aus den axialen Offsets der Kugellaufbahnen 7 und 8 auf die Kugeln 6. Die Kugeln 6 sind gegenüber den theoretischen Kugellaufbahnschnittpunkten verschoben. Hierdurch wird ein strenger Gleichlauf verletzt. Jedoch ermöglicht dies überraschenderweise eine Verbesserung des Wirkungsgrads und der Lebensdauer des Gelenkes. Eine gleichmäßigere Kraftverteilung auf die Kugeln 6 und die Kugellaufbahnen 7 und 8 sowie die Kraftübertragung der axialen Abstützkräfte sind dabei Zielgrößen der Optimierung. Trotz der erfindungsgemäßen Asymmetrie bleibt die Abweichung im Gleichlauf in einer Größenordnung, wie sie im Stand der Technik ebenfalls akzeptiert wird.

Wie Fig. 4 entnommen werden kann, weist der gemeinsame Schwerpunkt S aller Kugeln 6 gegenüber der Gelenkmittelebene E den axialen Versatz a auf. Die Gelenkmittelebene E stellt eine Ebene durch einen Punkt M dar und verläuft normal zur Mittelachse C des Käfigs 4. Der Punkt M in Fig. 4 ist der Mittelpunkt zwischen zwei Punkten P _A und Pi. P _A ist dabei der Schnittpunkt der Mittelachse C des Käfigs 4 mit der Wirklinie W _A der resultierenden

Normalkraft aus dem Kontakt K _A des Käfigs 4 mit dem Gelenkaußenteil 2. Pi ist der

Schnittpunkt der Mittelachse C des Käfigs 4 mit der Wirklinie Wi der resultierenden

Normalkraft aus dem Kontakt des Käfigs 4 mit dem Geienkinnenteil 3. Bei sehr kleinem Spiel, d.h. einer im Wesentlichen spielfreien Käfigführung, fallen die Punkte P _A und Pi mit dem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt M _Ki und M _KA der Außen- und Innenfläche 10 und 9 des Käfigs 4 zusammen. Erfolgt die Käfigführung mit größerem Spiel oder einer von der Kugelform abweichenden Kontur, können die Punkte P _A und Pi von den

Krümmungsmittelpunkten MKI und MKA abweichen, wie dies in Figur 4 zusätzlich angedeutet ist.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 kann aus Fig. 3 dadurch erhalten werden, dass die innere Käfigführung, d.h. die sphärische Innenfläche 10 des Käfigs 4 in negativer Richtung, d.h. in den dargestellten Figuren 3 nach links auf der Achse C des Käfigs 4 versetzt wird.

Das Gelenkaußenteil 2 und das Geienkinnenteil 3 bleiben bei dem Ausführungsbeispiel in ihrer Formgebung unverändert. Im Zusammenbau verändert sich hierdurch die Lage des Gelenkinnenteils 3 im Gelenkaußenteil 2 genauso wie die Position der Kugeln 6. Jedoch sind auch andere Gestaltungen möglich, um den axialen Versatz a zu erzeugen. Fig. 4 dient hier lediglich als Anschauungsbeispiel für das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip.

Vorzugsweise wird der axiale Versatz a des Kugelschwerpunkts S zur Gelenkmittelebene E bei gestrecktem Gelenk größer als 0,1 mm gewählt. Zudem empfiehlt es sich, den maximalen axialen Versatz a des gemeinsamen Kugelschwerpunkts S zur

Gelenkmittelebene E auf maximal 3,0 mm zu beschränken.

Weiter bevorzugt ist der maximale axiale Versatz a des gemeinsamen Kugelschwerpunkts S zur Gelenkmittelebene E bei gestrecktem Gelenk größer als 0,2 mm und beträgt maximal 1 ,0 mm. Insbesondere kann der maximale axiale Versatz a auf 0,3 mm bis 1 mm eingestellt werden. Dies gilt insbesondere für Gleichlauffestgelenke 1 mit einem Kugelmitten- Teilkreisdurchmesser PCD in der Größenordnung von 40 bis 80 mm.

Bei der Konstruktion des Gleichlauffestgelenks 1 sollte es den Kugeln 6 in jedem

Betriebspunkt, d.h. bei jedem möglichen Beugewinkel ß möglich sein, sich in den

Laufbahnschnittpunkten aufzuhalten. Die Verläufe der Kugellaufbahnen 7 und 8 sowie die Käfigführungen 9/11 und 10/12 und Spiele werden entsprechend gestaltet.

So kann in einer Ausführungsvariante die Führung der Bauteile untereinander so gestaltet sein, dass sich der relative axiale Versatz a des Kugelschwerpunkts S bis zu den oben genannten maximalen Werten frei einstellen kann, d.h. es kann sich je nach Betriebspunkt bzw. Beugewinkel auch ein kleinerer axialer Versatz ergeben. Die aufgrund des

Laufbahnöffnungswinkels auf den Käfig 4 wirkenden Kräfte führen jedoch bei den üblichen Betriebspunkten des erfindungsgemäßen Gleichlauffestgelenks 1 tendenziell zu der genannten maximal möglichen Verlagerung. Dabei ist der maximale axiale Versatz a größer als jener, der sich durch Spiele beispielsweise in den Käfigfenstern gemäß dem Stand der Technik ergeben kann.

Für die erfindungsgemäße Wirkungsgradverbesserung ist vor allem der maximale axiale Versatz a des Kugelschwerpunkts S relativ zu der Gelenkmittelebene E maßgebend. Dieser wird vor allem über die Zentriersysteme am Käfig 4, d.h. die Käfigführungen 9/11 und 10/12 bestimmt. Für die Positionierung der Kugeln 6 sind zudem die Käfigfenster 5 verantwortlich, d.h. die Anordnung und Gestaltung der Käfigfenster 5 kann ebenfalls für den axialen Versatz a genutzt werden.

Die Wirkung kann auch erreicht werden, wenn die Kugeln 6 gemeinsam keine perfekte Ebene bilden oder gar den Freiheitsgrad aufweisen, die Größe des axialen Versatzes a je nach Betriebspunkt individuell zu variieren.

Es sei an dieser Stelle nochmals hervorgehoben, dass Fig. 4 so einfach wie möglich gehalten wurde, um das technische Prinzip der Erfindung anhand einer möglichen

Ausführungsform zu veranschaulichen. Beispielhaft ist in Fig. 4 die Käfigführungsfläche 12 des Gelenkinnenteils 3 zur Gelenkinnenseite, d.h. in Fig. 4 nach links und von der

Öffnungsseite weg, versetzt. Ohne Kompensationsmaßnahme kann dies unter Umständen dazu führen, dass das Gleichlaufgelenk 1 nicht montierbar ist oder bei großen Beugewinkeln klemmt. Deswegen wird gegebenenfalls im Gelenk ein Kompensationsspiel vorgesehen. In Fig. 4 ist ein solches Spiel beispielhaft zwischen der Kugel und den Kugellaufbahnen dargestellt.

Ein entsprechendes Spiel kann auch an einer oder beiden Käfigführungsflächen 11/12, wobei sich unter Last bei Beugung des Gleichlauffestgelenks 1 die in Fig. 4 dargestellten Kontaktpunkte Ki und K _A und die daraus resultierenden Wirklinien Wi und W _A für die Kräfte ergeben.

Ein entsprechendes Spiel kann schließlich auch an anderer Stelle vorgesehen werden.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Gleichlauffestgelenks erläutert, bei dem genau ein Laufbahnsystem aus gleichartigen Kugellaufbahnpaare 7/8 vorhanden ist und die Öffnungswinkel aller Kugellaufbahnpaare 7/8 zur gleichen Seite ausgerichtet sind. Das erfindungsgemäße Prinzip lässt sich jedoch auch auf Gleichlauffestgelenke mit mehreren Laufbahnsystemen anwenden. Ein Beispiel hierfür sind Gegenbahngelenke, bei denen ein Teil der Kugellaufbahnpaare 7/8 zur einen Seite des Gelenks und der andere Teil der Kugellaufbahnpaare 7/8 zur anderen Seite des Gelenks hin öffnet.

Bei einem Gleichlauffestgelenk mit mehreren Laufbahnsystemen kann die oben erläuterte Verschiebung des Kugelschwerpunkts S auf das jeweilige Laufbahnsysteme bezogen werden. Dabei ist ein Versatz a der Kugeln 6 auch wieder jeweils in Öffnungsrichtung der Laufbahnen des jeweiligen Laufbahnsystems von Vorteil.

Bei einem Gleichlauffestgelenk mit mehreren Laufbahnsystemen beträgt die Anzahl der Kugellaufbahnpaare und damit der Kugeln vorzugsweise acht, kann jedoch auch größer oder kleiner gewählt werden und beispielsweise sechs betragen.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und weiterer

Abwandlungen näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel und die Abwandlungen dienen dazu, die Ausführbarkeit der Erfindung zu belegen. Technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, können auch unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, selbst wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf das konkret beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Bezugszeichenliste

1 Gleichlaufgelenk

2 Gelenkaußenteil

3 Geienkinnenteil

4 Käfig

5 Käfigfenster

6 Kugel

7 Kugellaufbahn am Gelenkaußenteil

8 Kugellaufbahn am Geienkinnenteil

9 sphärische Außenfläche des Käfigs

10 sphärische Innenfläche des Käfigs

11 Käfigführungsfläche am Gelenkaußenteil

12 Käfigführungsfläche am Geienkinnenteil

a axialer Versatz

A Mittelachse des Gelenkaußenteils

B Mittelachse des Gelenkinnenteils

C Mittelachse des Käfigs

E Gelenkmittelebene (Halbwinkelebene)

K _A Kontakt Käfig/Gelenkaußenteil

Ki Kontakt Käfig/Gelenkinnenteil

M Schnittpunkt der Mittelachsen A und B

MLBA Krümmungsmittelpunkt der Kugellaufbahnmitten des Gelenkaußenteils 2

MLBI Krümmungsmittelpunkt der Kugellaufbahnmitten des Gelenkinnenteils 3

MKA Krümmungsmittelpunkt der sphärischen Außenfläche 9 und der Käfigführungsfläche 11

MKI Krümmungsmittelpunkt der sphärischen Innenfläche 10 und der

Käfigführungsfläche 12

OFFLBA axialer Offset des Krümmungsmittelpunkts der Kugellaufbahn am

Gelenkaußenteil

OFFLBI axialer Offset des Krümmungsmittelpunkts der Kugellaufbahn am

Geienkinnenteil PA Schnittpunkt der Mittelachse des Käfigs 4 mit der Wirklinie WA der resultierenden Normalkraft aus dem Kontakt des Käfigs 4 mit dem Gelenkaußenteil 2

Pi Schnittpunkt der Mittelachse des Käfigs 4 mit der Wrklinie Wi der resultierenden Normalkraft aus dem Kontakt des Käfigs 4 mit dem Geienkinnenteil 3

RLBA Krümmungsradius der Kugellaufbahn 7 am Gelenkaußenteil

RLBI Krümmungsradius der Kugellaufbahn 8 am Geienkinnenteil

RKA Krümmungsradius der äußeren Käfigführung

RKI Krümmungsradius der inneren Käfigführung

S gemeinsamer Kugelschwerpunkt der Kugeln

W _A Wrklinie der resultierenden Normalkraft aus dem Kontakt des Käfigs mit dem

Gelenkaußenteil

W, Wrklinie der resultierenden Normalkraft aus dem Kontakt des Käfigs mit dem Geienkinnenteil

ß Gelenkbeugewinkel