[发明专利]等速万向节

说明书

等速万向节包括：万向节座轴，该万向节座轴具有万向节座法兰；壳体螺母，该壳体螺母环绕万向节座轴并具有内螺纹；万向节头轴，该万向节头轴具有外螺纹，其中，该外螺纹与壳体螺母的内螺纹互补地设计，其中，万向节座轴可以相对于万向节头轴沿第一枢转方向和第二枢转方向枢转；以及扭转圆盘，该扭转圆盘在万向节座轴和万向节头轴之间，用于在万向节座轴和万向节头轴之间传递扭转载荷；其中，在壳体螺母和万向节座法兰之间、在万向节座法兰和扭转圆盘之间以及在扭转圆盘和万向节头轴之间形成各自的球轴承。

技术领域

本发明涉及一种等速万向节。

背景技术

等速万向节，又称为恒速万向节，是用于将角速度和/或扭矩从一根轴均匀地传递到与所述轴成一角度安装的第二轴的接头，其中，两根轴之间的相对角度是可变的。这种类型的接头通常不是为轴向力的传递而优化或设计的。此外，典型的实施例的润滑和密封通常是费力的。

文献EP3 135 833 A1描述了一种万向节，其中，扭矩在两根轴或杆之间传递，所述两根轴或杆可通过带槽的相互接合的滑动表面相对于彼此枢转。在这种情况下，接头特别设计成球形接头，其中，第一杆形成有凹球面的接头表面，并且第二杆形成有对应的凸球面的接头表面。在实施例中，两根杆通过位于其间的带槽的圆盘彼此联接，该带槽的圆盘在每侧上形成有凸或凹的接触表面。

发明内容

在这种背景情况下，本发明的基本目的是找到一种用于等速万向节的柔性、简单和轻质的解决方案，该等速万向节具有降低的摩擦阻力和改进的载荷吸收。

根据本发明，该目的通过具有专利权利要求1的特征的等速万向节实现。

因此，提供了一种等速万向节。该等速万向节包括万向节座轴，该万向节座轴具有万向节座法兰，该万向节座法兰具有至少部分凸球面的法兰表面和至少部分凹球面的法兰表面，其中，法兰导轨布置在凹球面的法兰表面上并且沿第一枢转方向对齐；壳体螺母，该壳体螺母具有至少部分凹球面的螺母表面，该螺母表面环绕万向节座轴并且具有内螺纹；万向节头轴，该万向节头轴具有至少部分凸球面的头部表面和外螺纹，其中，该外螺纹与壳体螺母的内螺纹互补地设计，其中，头部导轨布置在凸球面的头部表面上并且沿第二枢转方向对齐，其中，万向节座轴可以相对于万向节头轴沿着法兰导轨在第一枢转方向上枢转，以及沿着头部导轨在第二枢转方向上枢转；以及扭转圆盘，该扭转圆盘具有至少部分凸球面的圆盘表面和至少部分凹球面的圆盘表面，其中，万向节座法兰经由凹球面的法兰表面位于至少部分凸球面的圆盘表面上，扭转圆盘经由至少部分凹球面的圆盘表面位于万向节头轴的凸球面的头部表面上，其中，第一扭转圆盘导轨布置在凸球面的圆盘表面上并且沿第一枢转方向对齐，其中，第二扭转圆盘导轨布置在凹球面的圆盘表面上并且沿第二枢转方向对齐，其中，法兰导轨接合在第一扭转圆盘导轨中，并且第二扭转圆盘导轨接合在头部导轨中，以便在万向节座轴和万向节头轴之间传递扭转载荷；其中，在壳体螺母的凹球面的螺母表面和万向节座法兰的凸球面的法兰表面之间、在万向节座法兰的凹球面的法兰表面和扭转圆盘的凸球面的圆盘表面之间，以及在扭转圆盘的凹球面的圆盘表面和万向节头轴的凸球面的头部表面之间形成各自的球轴承。

本发明的基本概念在于为等速万向节配备多个球轴承，每个球轴承以球轴承的方式作用，以便既减小不同万向节表面之间的摩擦阻力，又吸收和传递不同载荷。根据本发明的解决方案的一个特别优点可以从被球系统覆盖的拉伸载荷和压缩载荷以及扭转载荷的事实中看出。凭借设计，在壳体螺母和万向节座法兰之间的上部球轴承相对于壳体螺母用于吸收拉伸载荷(即万向节座轴上的张应力)，其中万向节轴头部通过外螺纹固定在壳体螺母上。除此之外，中间球轴承和下部球轴承吸收万向节座轴的万向节座法兰和扭转圆盘之间以及扭转圆盘和万向节头轴之间的扭转载荷和压缩载荷。与球形接头类似，包括导轨或导杆(guide rail)的系统提供两个相互独立的枢转方向，从而使万向节座轴能够在相对于万向节头轴(即垂直于万向节头轴的轴向方向)的任何方向上倾斜或枢转。然而，这里与传统的球形接头相比，扭转刚度(即抗扭刚度)是通过相互接合的导轨实现的，从而使得扭矩或扭转力矩能够在两根轴之间传递。