DD298538A5

DD298538A5 - Tripodegelenk

Info

Publication number: DD298538A5
Application number: DD90344365A
Authority: DD
Inventors: Hans-Heinrich Welschof
Original assignee: Loehr U. Bromkamp Gmbh,De
Priority date: 1989-11-03
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1992-02-27
Also published as: GB9023777D0; US5199925A; FR2654169B1; FR2654169A1; DE3936600A1; DD298537A5; JPH081219B2; DE3936600C2; GB2237618B; GB2237618A; JPH03172622A; DD298539A5

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 gegenueber den Zapfenteilen abwinkelbare Zwischenelemente, die Waelzkoerper tragen, und auf den Waelzkoerpern laufende Rollen vorgesehen sind, die in den Bahnpaaren der Ausnehmungen gefuehrt sind, und wobei an den Zapfen auf den den Bahnpaaren zugewandten Seiten Kugelabschnittsflaechen angeformt sind, die in Kugelkalottenflaechen der Zwischenelemente eingreifen, die Zwischenelemente unverdrehbar im Gelenk gehalten sind, und die Zwischenelemente gegenueber den Rollen auf den Waelzkoerpern gleitend radial verlagerbar sind. Figur{Tripodegelenk, verschiebbar; Gelenkteil, huelsenfoermig; Bahnenpaar; Umfangssinn, achsparallel; Gelenkinnenteil; Zapfenteil; Waelzkoerper; Ausnehmung; Kugelabschnittsflaeche; Zwischenelement, verlagerbar}

Description

Beschreibung

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 gegenüber den Zapfentoilen abwinkelbare Zwischenelemente, die Wälzkörper tragen, und auf den Wälzkörpern laufende Rollen, die in den Bahnpaaren der Ausnehmungen geführt sind, vorgesehen sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gelenke der vorstehend genannten Art sind aus der DE 2831044C 2 und der DE 3103172 C2 bekannt. Hierbei sind jeweils Gelenkinnenteile vorgesehen, bei denen jeweils auf einem zylindrischen Zapfen ein qußenkugeliger 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 Rolle mit ihrer Innenbohrung die Außenbahn des Nadellagers. Da weiterhin zumindest ein Ring zur radialen Fixierung von Zwischenring und Außenrolle, die die Lagerteile bilden, erforderlich sind, entsteht eine relativ komplizierte Konstruktion mit einer Vielzahl von Bauteilen.

Aufgabe der Erfindung

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Tripodegelenk der genannten Art bereitzustellen, das bei entsprechender Funktion konstruktiv vereinfacht ist.

Wesen der Erfindung

Die Lösung hierfür besteht darin, daß an den Zapfen ausschließlich auf den den Bahnpaaren zugewandten Seiten Kugelabschnittsflächen angeformt sind, die in Kugelkalottenflächen der Zwischenelemente eingreifen, daP iie Zwischenelemente unverdrehbar auf den Zapfen gehalten sind und daß die Zwischenelemente gegenüber den Rollen auf den Wälzkörpern gleitend radial verlagerbar sind. Wesentlich ist bei einer derartigen Ausgestaltung, daß durch die unverdrehbare Halterung der Zwischenelemente die Winkelbewegungen ausschließlich zwischen Zapfenkopf und Zwischenelement stattfinden, während dio Axialbewegungen der Rollen in der Bahn als reine Abwälzbewegung und die Radialbewegungen der Zwischenelemente gegenüber den Rollen über die bevorzugt als Nadellager ausgeführten Wälzkörper erfolgen.

Nach einer ersten Ausführung sind die Zwischenelemente in Achsrichtung des Gelenkes geteilt und umschließen den axial stirnseitig abgeflachten Zapfenkopf unverdrehbar. Ein derart geteilter Ring kann insbesondere durch Sprengen nach dem mechanischen Fertigen hergestellt werden. Der die Unverdrehbarkeit sicherstellende Formschluß besteht hierbei zwischen Zapfenkopf und Zwischenelement.

Nach einer zweiten Ausgestaltung können die Zwischenelemente unverdrehbar formschlüssig mit radialen Nasen oder dergleichen in das Gelenkaußenteil eingreifen und zur Montage eine in Richtung der Gelenkachse sich erstreckende Ausnehmung ?.ur Einführung des abgeflachten Zapfenkopfs bei verdrehter Position aufweisen. Die Verdrehsicherung ist hierbei zwischen Zwischenelement und Gelenkaußenteil sichergestellt. Auf ein Sprengen des Zwischenelementes kann verzichtet werden.

Die Wälzkörper in Form von Nadeln oder Rollen sind bevorzugt in einer Innenbahn an dem Zwischenelement radial gehalten, wobei ein zusätzlicher Käfig zur Meidung eines Verkantens vorgesehen werden kann. An den Rollen ist eine innenzylindrische Fläche vorgesehen, die ein radiales Verschieben der Rollen oder Nadeln gegenüber den winkeltreu in den Bahnen gehaltenen Rollen ermöglicht. Hierbei sind verschiedene aufeinander abgestimmte Querschnittsformen von Rollen und Bahnen möglich, die eine winkeltreue Führung der Rollen sicherstellen und bei denen teilweise auf besondere Führungskanten verzichtet werden

Ausführungsbeispiel

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.

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

In Fig. 1 ist ein Gelenkaußenteil 1 mit einer von drei umfangsverteilten axialen Ausnehmungen 2 gezeigt, in der zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende im Ausführungsbeispiel ebene Bahnen 3,4 ausgebildet sind. An den Rändern der Bahnen sind Führungskanten 5,6 vorgesehen. Ein Gelenkinnenteil 7 ragt mit einem von drei umfangsverteilten Zapfen 8 in die Ausnehmung 2 hinein. Am Zapfen 8 ist ein Kopfstück 9 angeformt, das in Umfangsrichtung sich gegenüberliegende Kugelabschnittsflächen 10,11 aufweist, die in entsprechende Kugelkalotten eines Zwischenelementes 12 eingreifen. Wie später zu zeigen ist das Zwischenelement 12 unverdrehbar auf dem Kopfstück 9 des Zapfens 8 gehalten. Am außenzylindrischen Umfang des Zwischenelementes 12 ist eine Lagerbahn 13 ausgebildet, in der Wälzkörper in Form von Nadeln 14 gehalten sind. Auf diesen läuft die in den Bahnen 3,4 geführte Rolle 15, wobei eine relative Hadialverschiebbarkeit gegeben ist. In Fig.2 ist erkennbar, daß das Kopfstück 9 die in Umfangsrichtung gegenüberliegenden kugeligen Stirnflächen 10,11 und in Achsrichtung sich gegenüberliegende Abflachungen 16,17 hat. Das Kopfstück 9 greift in dieser Weise unverdrehbar in eine Ausnehmung 18 im Zwischenelement 12 ein, das in Achsrichtung mittig geteilt, insbesondere gesprengt ist. Auf dem Zwischenelement laufen die Wälzkörper 14, auf denen wiederum die Rolle 15 wälzgelagert ist. Letztere greift in den Bahnen 3,4 des Gelenkaußenteils ein, die Kanten 5,6 sind ebenfalls erkennbar.

In Fig.3 ist unter gleicher Bezifferung wie in Fig. 1 ein Geienkaußenteil 1 gezeigt, das eine von drei Axialausnehmungen 2 erkennen läßt. In dieser sind sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Bahnen 3,4 mit ebener Oberfläche ausgebildet, an deren inneren Rändern Führungskanten 5,6 ausgebildet sind. Ein Gelenkinnenteil 7 greift mit einem von drei umfangsverteilten Zapfen 8 in die Ausnehmung 2 ein. Dieser wtist wiederum ein Kopfstück 9 mit Kugelabschnittsflächen 10,11 auf, die in entsprechende Kugelkalottenflächen eines Zwischenelementes 12 eingreifen, im Zwischenelement ist eine Lagerbahn 13 am Umfang ausgebildet, in der Wälzkörper 14 in Form von Nadeln gehalten sind. Auf diesen wiederum läuft die in den Bahnen 3,4 mit hülfe der Kanten 5,6 winkeltreu axial geführte Rolle 15. Hierbei ist eine Radialverschieblichkeit zwischen Nadeln 14 und Rolle 15 gegeben. Am Zwischenelement 12 sind paarweise Nasen 19 vorgesehen, die in oine Längsnut 20 im Gelenkaußenteil eingreifen.

In Fig.4 ist im einzelnen erkennbar, daß das Kopfstück 9 des Zapfens 8 zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende Kugelabschnittsflächen 10,11 und zwei in Achsrichtung gegenüberliegende Abflachungen 16,17 aufweist. Eine in Längsrichtung liegende Ausnehmung 21 im Zwischenelement 12 erlaubt bei um S0° gedrehter Stellung das Einführen des Kopiteils 9 in das Zwischenelement bei formschlüssigem Eingriff der Kugelabschnittsflächen mit entsprechenden Kugelkalottenflächon des Zwischenelements in der gezeigten Stellung. Die außermittig angeordneten Nasen 19 greifen, wie erkennbar, in die axial verlaufende Nut 20 im Gelenkaußenteil ein, die angedeutet ist, obwohl oberhalb der Schnittebene liegend. Auf dem Zwischenelement 12 laufen die ggfs. in einem Käfig geführten Nadeln 14, auf denen wiederum die von den Bahnen 3,4 und den darunter erkennbaren Kanten 5,6 gehaltene Rolle 15 läuft.

Ergänzungsblatt zur Patentschrift DD 298

Ausschließungspatent

Erteilt gemäß § 17 Absatz 1 Patentgesetz der DDR vom 27.10.1983

in Übereinstimmung mit den entsprechenden Festlegungen im Einigungsvertrag

Int. Cl.: F16D3/221

Veröffentlichungstaci: 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

1. Tripodegelenk mit axial gegeneinander verschiebbarenGelenkteilen, 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 gegenüber den Zapfenteilen (8) abwinkelbare Zwischenelemente (12), die Wälzkörper (14) tragen, und auf den Wälzkörpern (14) laufende Rollen (15), die in den Bahnpaaren (3,4) der Ausnehmungen (2) geführt sind, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zapfen (8) auf den den Bahnpaaren (3,4) zugewandten Seiten Kugelabschnittsflächen (10,11) angeformt sind, die in Kugelkalottenflächen der Zwischenelemente (12) eingreifen, daßdieZwischenelemente (12) unverdrehbar auf den Zapfen (8) gehalten sind, und daß die Zwischenelemente (12) gegenüber den Rollen (15) auf den Wälzkörpern (14) gleitend radial verlagerbar sind.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelemente (12) in Achsrichtung des Gelenkes geteilt sind und jeweils unverdrehbar einen abgeflachten Zapfenkopf (9) umschließen. (Fig. 1,2)

3. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelemente (12) unverdrehbar formschlüssig in das Gelenkaußenteil (1) eingreifen und zur Montage einen in Richtung der Gelenkachse liegenden Schlitz (21) zur Einführung eines abgeflachten Zapfenkopfes (9) in verdrehter Position aufweist. (Fig. 3,4)

4. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (14) im Zwischenelement (12) radial gehalten sind und auf einer innenzylindrischen Fläche der Außenrolle abwälzen und radial gleiten können.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen