DD298537A5 - Tripodegelenk - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tripodegelenk mit axial gegeneinander verschiebbaren Gelenkteilen, das ein huelsenfoermiges Gelenkauszenteil mit drei achsparallelen Ausnehmungen mit sich im Umfangssinn gegenueberliegenden Bahnpaaren und ein im Querschnitt dreisternfoermiges Gelenkinnenteil mit in die Ausnehmungen eingreifenden Zapfenteilen umfaszt, wobei auf den Zapfenteilen waelzkoerpergelagerte Rollen vorgesehen sind, die in den Bahnpaaren der Ausnehmungen gefuehrt sind, wobei die Waelzkoerper diabolofoermig mit im Querschnitt kreisbogenfoermig begrenzter Einschnuerung ausgebildet sind und auszenkugelige Elemente an den Zapfenteilen vorgesehen sind. Figur{Tripodegelenk, verschiebbar, huelsenfoermig; Bahnpaare; Querschnitt, achsparallel, dreisternfoermig; Zapfenteil, waelzkoerpergelagert, diabolofoermig; Einschnuerung}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Tripodegelenk mit axial gegeneinander verschiebbaren Gelenkteilen, das ein hülsenförmiges Gelenkaußenteil mit drei achsparallelen Ausnehmungen mit sich im Umfangssinn gegenüberliegenden Bahnpaaren und ein im Querschnitt dreisternförmiges Gelenkinnenteil mit in die Ausnehmungen eingreifenden Zapfenteilen umfaßt, wobei auf den Zapfenteilen wälzkörpergelagerte Rollen vorgesehen sind, die in den Bahnpaaren der Ausnehmungen geführt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein Gelenk der genannten Art ist aus der DE 2831 044C2 oder aus der DE 3103172 C 2 bekannt. Hierbei sind jeweils Gelenkinnenteile vorgesehen, bei denen jeweils auf einem zylindrischen Zapfen ein außenkugeliger innerer Zwischenring radial verschieblich gehalten ist, der in eine innenkugelige Ausnehmung eines damit gegenüber dem Zapfen schwenkbaren Innenrings eingreift, auf dem sich eine Rolle dreht, die in den Bahnen des Gelenkinnenteils läuft. Hierbei bildet der Innenring mit einer außenzylindrischen Fläche die Innenbahn eines Nadellagers und die RoMe mit ihrer Innenbohrung die Außenbahn des Nadellagers. Da weiterhin zumindest ein Ring *ur radialen Fixierung von Zwischenring und Außenrolle, die die Lagerteile bilden, erforderlich sind, entsteht eine relativ komplizierte Konstruktion mit oiner Vielzahl von Bauteilen.

Aufgabe der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liogt die Aufgabe zugrunde, ein Tripodegelenk der genannten Art bereitzustellen, bei dem die auf dem Zapfen drehbare Rolle, die in unmittelbarem Kontakt mit den Bahnen im Gelenkaußenteil steht, gegenüber dom Zapfen wälzgelagert ist, das jedoch gegonüber bekannten Gelenken konstruktiv wesentlich vereinfacht ist.

Wesen der Erfindung

Die Lösung hierfür besteht dcrin, daß die Wälzkörper diaboloförmig mit im Querschnitt durch das Gelenk kreisbogenförmig begrenzter Einschnürung ausgebildet sind und sich über außenkugelige Elemente an den Zapfenteilen abstützen. Eine erste Ausführung hierfür besteht darin, daß die Zapfenteile unmittelbar außenkugelig ausgebildet sind und die diaboloförmigen Wälzkörper durch das Gelenk gegenüber den Rollen radial verschiebbar sind. Eine zweite Ausführung besteht darin, daß die Zapfen außenkugelige axial verschiebbar Kopfstücke tragen, ohne daß diese drehbar sein sollen, und die Wälzkörper gegenüber den Rollen radial gehalten sind. In beiden Fällen laufen die Rollen unmittelbar auf den Wälzkörpern. Gemeinsames Prinzip beider

Ausführungen ist es, daß die Wälzkörper dem Kugelkopf des Zapfens "der dem darauf radial verlagerten Kopfstück angepaßt sinr vobe^! der Kugelkopf bzw. das Kopfstück mit dem Zapfen gegenüber den in sich parallel bleibenden Wälzkörpern abwinkelbar sind.

Nach einer orsten weiterführenden Ausführung, die insbesondere zur Kombination mit dem fest am Zapfen angeordneten Kugelkopf geeignet ist, weisen die Wälzkörper an den Enden zylindrische Ansätze auf, während die Rollen innen zylindrisch ausgebildet sind, so daß die Wälzkörper insgesamt in den Rollen radial verschieblich sind.

Nach einerzweiten Ausführungsform, die besonders zur Kombination mit einer radial auf den Zapfen verschiebbaren Innenrolle geeignet ist, sind die Rollen am Innenumfang mit einer an Wälzkörpern angepaßten im Querschnitt durch das Gelenk kreisförmig begrenzten torusartigen Oberfläche versehen.

In beiden Fällen ist es möglich, auch eine Radialverschieblichkelt zwischen der Rolle und den Bahnen des Gelenkaußenteils vorzusehen. Günstig erscheint es jedoch, die Rolle in sich parallel winkeltreu in den Bahnen des Gelenkaußenteils zu halten und zu führen.

Ausführungsbeispiel

Bevorzugte Ausführungen sind in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1: zoigt ein erfindungsgemäßes Gelenk im radialen Teilschnitt in einer ersten Ausführung, Fig.2: zeigt ein Gelenk nach Fig. 1 im Tangentialschnitt durch eine Rolle, Fig. 3: zeigt ein erfindungsgemäßes Gelenk im radialen Teilschnitt in einer zweiten Ausführung, Fig. 4: zeigt ein Gelenk nach Fig. 3 im Tangentialschnitt durch eine Rolle.

In Fig. 1 ist ein Gelenkaußenteil 1 im Teilschnitt gezeigt, in dem eine von drei achsparallelen Ausnehmungen 2 erkennbar ist, in der zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende Bahnen 3,4 ausgebildet sind. Jeweils in Bahnmitte ist eine Schmiermittelaufnahmenut B, 6 vorgesehen.

Ein Gelenkinnenteil 7 greift mit einem von drei umfangsverteilten Zapfen 8 in die Ausnehmung 2 im Außenteil ein. Am Zapfen 8 ist ein Kugelkopf 9 ausgebildet, der einstückig ausgeformt sein kann oder beispielsweise als außenkugelige Hülse auf den Zapfen aufgepreßt sein kann. Mit dem Kugelkopf 9 greift der Zapfen in diaboloförmig eingeschnürte Wälzkörper 10 ein, die ihrerseits in abwälzendem Kontakt mit einer Innenfläche einer Rolle 11 sind. Die Wälzkörper 10 weisen jeweils an ihren axialen Enden Zylinderabschnitte 12 auf, die auf der innenzylindrischen Oberfläche der Rolle 11 abwälzen, wobei zugleich eine Radialverschieblichkelt gewährleistet ist. Die Rolle 11 selber ist an FUhrungskanten 13, Vt der Ausnehmung 2 radial und im wesentlichen winkeltreu gehalten. Nach der hiermit gezeigten Ausgestaltung findet die Axialbewegung der Rolle 11 gegenüber den Bahnen 3,4 als reine Wälzbewegung statt; die bei abgewinkeltem Gelenk darüber hinaus erforderliche Radialverschiebung zwischen Zapfen 8 und Rolle 11 findet dagegen als Gleitbewegung zwischen den zylindrischen Abschnitten 12 der Wälzkörper 10 und der innenzylindrischen Fläche der Rolle 11 statt.

In Fig. 2 ist im Schnitt das Gelenkaußenteil mit der Ausnehmung 2 und der darin hineinragende Zapfen mit dem Kugelkopf 9 erkennbar, der sich über die Wälzkörper 12 und die Rolle 11 jeweils an einer der Bahnen 3,4 je nach Drehrichtung abstützt, wobei die Kanten 13,14 zur radialen Fixiorung der Rolle 11 erkennbar sind.

In Fig. 3 ist wiederum das Gelenkaußenteil 1 mit einer von drei umfangsverteilten Ausnehmungen 2, in der sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Bahnen 3,4 ausgebildet sind, im Teilschnitt sichtbar. Das dreisternförmige Gelenkinnenteil 7 greift mit einem von drei umfangsverteilten Radialzapfen 8 in die Ausnehmung 2 im Gelenkaußenteil 1 ein. Der Zapfen hat einen endseitigen Zylinderabschnitt 15, auf dem ein außenkugeliges Kopfstück 16 radial verschiebbar gehalten ist. Eine Verdrehsicherung kann sich allein aufgrund der Reibungskräfte ergeben oder formschlüssig vorgesehen werden. Mit der außenkugeligen Oberfläche steht das Kopfstück 16 jeweils in Linienkontakt mit den diaboloförmig eingeschnürten Wälzkörpern 10, die auf einer nach innen ballig ausgebildeten Ringfläche der Rolle 11 abwälzen. Die Rolle 11 selbst ist wiederum an Führungskanten 13,14 des Gelonkaußenteilt radial und im wesentlichen winkeltreu geführt und gehalten. Nach dem hiermit gegebenen Ausführungsbeispiel findet die Axialbewegung zwischen Rolle 11 und Bahnen als reine Abwälzung statt, während die bei der Beugung des drehenden Gelenks stattfindenden Radialbewegungen der Rolle 11 gegenüber dem Zapfen 0 unmittelbar von dem Kopfstück 16 auf dem Zapfenabschnitt 15 ausgeführt werden, ohne daß es hierbei im wesentlichen zu Drehbewegungen kommt.

In Fig.4 ist das Gelenkaußenteil 1 mit der Ausnehmung 2 erkennbar, in die mittig der Zapfen 8 mit seinem Endabschnitt 15 hineinragt, der sich über das Kopfstücck 16, die Wälzkörper 10 und die Rolle 11 an einer der Bahnen 3,4 je nach Drehrichtung des Gelenks abstützt, wobei die Kanten 13,14 zur radialen Führung der Rolle 11 erkennbar sind.

Ergän.ungoblatt zur Patentschrift DD 298

Ausschließungspatent

Erteilt gemäß 5 17 Absatz 1 Patentgesetz der DDR vom 27.10.1983

in Übereinstimmung mit den entsprechenden Festlegungen im Einigungsvertrag

Int. Cl.: F16D3/221

Veröffentlichungstag: 27. Februar 1992

Im Titelblatt der Patentschrift wird der Vertreter wie folgt geändert:

(74) Harwardt, G„ Dipl.-Ing.; Neumann, E., Dipl.-Ing.; Müller-Wolff, T., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte; Jörg, C, Rechtsanwalt, 53721 Siegburg

Claims (7)

1. Tripodegelenk mit axial gegeneinander verschiebbaren Gelenktoilen, das ein hülsenförmiges Gelenkaußenteil (1) mit drei achsparallelen Ausnehmungen (2) mit sich im Umfangssinn gegenüberliegenden Bahnpaaren (3,4) und ein im Querschnitt dreisternförmiges Gelenkinnenteil (7) mit in die Ausnehmungen eingreifenden Zapfenteilen (8) umfaßt, wobei auf den Zapfenteilen wälzkörpergelagerte Rollen (11) vorgesehen sind, die in den Bahnpaaren (3,4) der Ausnehmungen (2) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (10) diaboloförmig mit im Querschnitt durch das Gelenk kreisbogenförmig begrenzter Einschnürung ausgebildet sind und sich über außenkugelige Elemente (9,16) an den Zapfenteilen (8) abstützen.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelköpfe (9) radial fest auf den Zapfen (8) angeordnet sind und die Wälzkörper (10) in den Rollen (11) radial verlagerbar geführt sind. (Fig. 1,2)

3. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (10) an den Enden zylindrische Ansätze (12) aufweisen und die Rollen (11) innenzylindrisch ausgebildet sind. (Fig. 1,2)

4. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (8) auf zylindrischen Endabschnitten.(15) radial verschiebbare außenkugelige Kopfstücke (16) tragen und daß die Wälzkörper (10) radial unverschieblich in den Rollen (11) gehalten sind. (Fig. 3,4)

5. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (11) am Innenumfang eine im Querschnitt durch das Gelenk kreisbogenförmig begrenzte torusartige Oberfläche haben. (Fig.3,4)

6. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (10) in einem Käfig gehalten sind.

7. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (11) außenzylindrisch sind und winkeltreu in den Bahnen (3,4) des Gelenkaußenteils (1) geführt sind.