DE102011111815A1 - Tripodegelenks - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tripodegelenk (100) aufweisend ein Gelenkaußenteil (120) und zumindest ein Rollelement (10), wobei das zumindest eine Rollelement (10) einen Käfig (50) und ein Gehäuse (20) mit einer Aufnahmeöffnung (30) zur Lagerung eines Zapfens (112) eines Tripodesterns (110) aufweist und dem Gehäuse (20) zugeordnete Wälzkörper (40) zur Abstützung des Gehäuses (20) an einander gegenüberliegenden Laufbahnen (122) des Gelenkaußenteils (120) vorhanden sind, die durch den Käfig (50) gehalten werden, wobei zumindest ein Sicherungsanschlag (70) im Inneren des Gelenkaußenteils (120) und/oder an dem Gelenkaußenteil (120) derart angeordnet ist, dass ein Kontakt des Käfigs (50) mit einer Wandfläche (124, 126) des Gelenkaußenteils (120) bei der Bewegung des Käfigs (50) relativ zum Gelenkaußenteil (120) verhindert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tripodegelenk für die Übertragung von Drehmomenten zwischen zwei rotierenden Achsen im winkeligen Versatz zueinander.
  • Tripodegelenke sind grundsätzlich bekannt und weisen ein Gelenkaußenteil und drei Rollelemente auf, die sich relativ zum Gelenkaußenteil bewegen können. Diese Rollelemente sind im Inneren des Gelenkaußenteils angebracht und können einen Versatz zweier Wellen in deren Achsrichtung translatorisch ausgleichen. Darüber hinaus weist jedes Rollelement eine Aufnahmeöffnung zur Lagerung eines Zapfens auf. Dieser Zapfen ist Teil einer Abtriebswelle, die auf diese Weise mit jedem Rollelement in Verbindung treten kann. Über den Zapfen ist es möglich einen winkligen Versatz zwischen der Abtriebswelle und der Welle, die mit dem Gelenkaußenteil verbunden ist, zu ermöglichen. Mit anderen Worten sind bekannte Tripodegelenke dafür im Einsatz, winkligen Versatz und Verschiebungen zweier Wellen entlang ihrer Wellenachse ausgleichen zu können und gleichzeitig eine Drehmomentübertragung zwischen diesen beiden Wellen zu ermöglichen. Auch ist es bekannt, dass die Rollelemente mit Anschlägen versehen sind, die die Relativbewegung zwischen dem Rollelement und dem Gelenkaußenteil, insbesondere zwischen dem Käfig des Rollelementes und dem Gelenkaußenteil auf einen Betriebsweg begrenzen. Dementsprechend sind solche Anschläge in bekannter Weise ausgeführt, um eine erste und eine zweite Endposition zu fixieren. Die beiden Endpositionen für den Normalbetrieb dienen dazu, dass zum einen das Rollelement das Innere des Gelenkaußenteils nicht verlässt, zum anderen die Bewegung der Rollelemente auch im Inneren des Gelenkaußenteils begrenzt wird.
  • In hochdynamischen Bewegungssituationen kann es jedoch dazu kommen, dass eine Relativbewegung zwischen dem Käfig und dem Gehäuse des Rollelements in unerwünschter Weise eintritt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass bei besonders kraftvollen beziehungsweise besonders schnellen Bewegungen zwischen dem Rollelement und dem Gelenkaußenteil eine unerwünschte und nicht kalkulierbare Relativbewegung zwischen dem Käfig und dem Gehäuse des Rollelements stattfinden kann. Auf diese Weise verschiebt sich auch die vordefinierte Position der jeweiligen Endposition für den normalen Betriebsweg. Dies kann je nach Richtung dieses Verschiebens dazu führen, dass das Rollelement nun relativ zum Gelenkaußenteil außerhalb der vordefinierten Betriebswege bewegbar ist. Insbesondere kann dies dazu führen, dass das Rollelement beim Einfahren in das Gelenkaußenteil in Kontakt mit einer Wandfläche, insbesondere der Bodenwandfläche, des Gelenkaußenteils gerät. Ein solcher Kontakt kann dazu führen, dass der Käfig, das Gehäuse oder weitere Elemente des Rollelementes durch diesen Kontakt beeinträchtigt werden. Insbesondere bei geschmiedeten Gelenkaußenteilen und entsprechenden standardmäßigen Schrägen am Gelenkaußenteil kann dies dazu führen, dass sich Wälzlagerbereiche des Käfigs nach innen verbiegen und damit zu einer erhöhten Reibung oder zu einer vollständig verhinderten Funktionalität des Rollelementes führen. Mit anderen Worten kann in der Konsequenz einer hochdynamischen Bewegungssituation eine solche unerwünschte Relativbewegung zwischen Käfig und Gehäuse dazu führen, dass Teile des Tripodegelenkes oder das Tripodegelenk im Gesamten unbrauchbar werden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend bezeichneten Probleme bekannter Tripodegelenke zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Tripodegelenk mit einem Gelenkaußenteil und einem Rollelement zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist hochdynamische Bewegungen und entsprechende Relativbewegungen zwischen Käfig und Gehäuse des Rollelements abzufangen und eine Beeinträchtigung der Funktionalität des Tripodegelenkes zu verhindern.
  • Gelöst wird die voranstehende Aufgabe durch ein Tripodegelenk mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk weist ein Gelenkaußenteil und zumindest ein Rollelement auf. Insbesondere werden bei erfindungsgemäßen Tripodegelenken drei Rollelemente eingesetzt, die sternförmig verteilt sind. Das zumindest eine Rollelement weist einen Käfig und ein Gehäuse mit einer Aufnahmeöffnung zur Lagerung eines Zapfens eines Tripodesterns auf. Über diesen Zapfen ist es möglich, dass der Tripodestern und die damit verbundene Welle sich abwinkeln lässt zu der Welle, die mit dem Gelenkaußenteil verbunden ist. Weiter sind dem Gehäuse zugeordnete Wälzkörper zur Abstützung des Gehäuses an einander gegenüberliegenden Laufbahnen des Gelenkaußenteils vorhanden. Diese Wälzkörper sind insbesondere tonnenförmige Wälzkörper oder Kugeln, die eine Abstützung in translatorischer Bewegungsfreiheit des Rollelements ermöglichen. Die Wälzkörper sind gegen unerwünschte Bewegungen durch den Käfig gehalten, so dass sie sozusagen ein doppeltes Abrollen ermöglichen. So rollen die Wälzkörper zum einen auf den Laufbahnen des Gelenkaußenteils und zum anderen auf dem Gehäuse des Rollelementes selbst. Damit entsteht sozusagen eine teleskopartige Bewegung des Gehäuses über den Käfig auf das Rollelement und umgekehrt.
  • Ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Sicherungsanschlag im Inneren des Gelenkaußenteils und/oder an dem Gelenkaußenteil angeordnet ist. Die Anordnung des Sicherungsanschlages erfolgt in erfindungsgemäßer Weise derart, dass ein Kontakt des Käfigs mit einer Wandfläche des Gelenkaußenteils bei der Bewegung des Käfigs relativ zum Gelenkaußenteil verhindert wird. Der Sicherungsanschlag ist also unabhängig vom Rollelement, insbesondere unabhängig vom Käfig und Gehäuse des Rollelements. Der Sicherungsanschlag befindet sich zum Beispiel im Inneren des Gelenkaußenteils und ist vorzugsweise unabhängig von dem normalen Betriebsweg des Rollelementes zwischen zwei Endpositionen. Der Sicherungsanschlag greift vorzugsweise nur dann ein, wenn es zu einer hochdynamischen Bewegung, also einer unerwünschten Relativbewegung zwischen dem Käfig und dem Gehäuse des Rollelements kommt. Dann ist durch die geometrische Anordnung des Sicherungsanschlages sichergestellt, dass sich das Rollelement, insbesondere dessen Käfig, nur in einer Weise weiter bewegen kann, die zwar den normalen Betriebsweg verlässt, aber trotzdem mit keiner Wandfläche des Gelenkaußenteils in Kontakt tritt. Die Wandfläche auf die es insbesondere ankommt, ist dabei die Bodenwandfläche des Gelenkaußenteils. Dafür ist der Sicherungsanschlag beispielsweise an, einer Seitenwandfläche des Gelenkaußenteils in dessen Inneren angebracht.
  • Der Sicherungsanschlag kann in erfindungsgemäßer Weise sowohl Teil einer Wandung, als auch separat von dieser Wandung ausgebildet sein. Darüber hinaus kann durch den Sicherungsanschlag über die reine Sicherungsfunktion hinaus auch eine Rekalibrierungsfunktion erfüllt werden. Kommt es bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk zu einer Relativbewegung zwischen Käfig und Rollelement, so verschiebt sich der Betriebsweg. Der Sicherungsanschlag begrenzt diese Verschiebung auf einen Bereich, der bezüglich des zu vermeidenden Kontaktes des Käfigs mit dem Gelenkaußenteil zulässig ist. Dementsprechend wird durch diese Begrenzung mit Hilfe des Sicherheitsanschlages ein Rekalibrieren durchgeführt, das heißt eine umgekehrte Relativbewegung zwischen Käfig und Gehäuse erzwungen. Mit anderen Worten verschiebt sich der Käfig und das Gehäuse durch das Anschlagen des Käfigs am Sicherungsanschlag wieder entgegen der vorher durch die hochdynamische Bewegung erzeugten Relativbewegung zurück, zumindest in die Nähe der Ausgangsposition. Auf diese Weise kann nicht nur eine mechanische Deformation des Käfigs verhindert werden, sondern darüber hinaus auch ein Rekalibrieren möglich sein, so dass auch nach einer hochdynamischen Bewegung ein erfindungsgemäßes Tripodegelenk ohne zusätzliche Wartungs- oder Reparaturkosten im Einsatz bleiben kann.
  • Die Anschlagsfläche des Sicherungsanschlages ist im oder am Käfig entsprechend ausgebildet. Insbesondere weist auch der Käfig eine Anschlagsfläche auf, die für eine Interaktion mit dem Sicherungsanschlag ausgebildet ist. Eine entsprechende Ausbildung ist dabei insbesondere geometrisch und/oder örtlich derart vorbereitet, dass ein Kontakt zwischen dem Sicherungsanschlag und dem Käfig, insbesondere dessen Anschlagsfläche erfolgen kann. Der Sicherungsanschlag bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk ist dabei vorzugsweise an einer Seitenwandfläche des Gelenkaußenteils vorgesehen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk der Käfig derart ausgestaltet ist, dass er zwischen zumindest zwei Endpositionen relativ zum Gelenkaußenteil bewegbar ist. Das bedeutet, dass durch die zwei Endpositionen ein Standardbetriebsweg des Käfigs definiert wird, der zwischen diesen zwei Endpositionen liegt. Darüber hinaus kann bei einer solchen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest ein Sicherungsanschlag außerhalb des Bereichs zwischen diesen beiden Endpositionen angeordnet sein. Die Anordnung dieses Sicherungsanschlages ist also außerhalb des Standardbetriebsweges. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der Käfig zwischen diesen zwei Endpositionen in dem Standardbetrieb bewegbar ist, ohne mit dem Sicherungsanschlag in Kontakt zu treten. Der Sicherungsanschlag ist also im Normalbetrieb außer Eingriff mit dem Käfig des Rollelements, so dass auch keinerlei Verschleiß oder Kontakt des Sicherungsanschlages mit dem Käfig erzeugt wird. Der Sicherungsanschlag tritt erst in seiner Sicherungsfunktion in Kraft, wenn der Käfig den Standardbetriebsweg zwischen den zwei Endpositionen verlässt und die Gefahr eines Anschlagens des Käfigs an einer Wandfläche des Gelenkaußenteils bestehen würde. Der Sicherungsanschlag ist also im Normalbetrieb des Tripodegelenks nicht einschränkend. Insbesondere kann dabei auf bestehende Konstruktionen von Tripodegelenken zurückgegriffen werden, so dass der Sicherungsanschlag auch als Nachrüstfunktionalität für solche bestehenden Tripodegelenke zum Einsatz kommen kann.
  • Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk zumindest ein Sicherungsanschlag in Form einer Erhebung auf einer Wandfläche des Gehäuseaußenteils ausgebildet ist. Dabei ist diese Erhebung insbesondere an einer Seitenwandfläche des Gelenkaußenteils ausgebildet. Diese Erhebung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie geometrisch und örtlich mit dem Käfig zumindest abschnittsweise in Kontakt treten kann, wenn dieser in die Gefahr läuft in Kontakt mit einer Wandfläche, insbesondere der Bodenwandfläche des Gelenkaußenteils, zu geraten. Der Sicherungsanschlag einer solchen Ausbildung ist besonders kostengünstig und einfach herzustellen. Eine Möglichkeit der Herstellung eines solchen Sicherungsanschlages in Form einer Erhebung auf einer Wandfläche des Gelenkaußenteils ist eine sogenannte Prägewarze auf dieser Wandfläche. Dabei wird insbesondere eine solche Prägewarze durch das Einprägen auf der Außenseite des Gelenkaußenteils erzeugt. Eine solche Einprägung auf der Außenseite des Gelenkaußenteils führt zu einer Verformung auch auf der Innenseite des Gelenkaußenteils, so dass eine entsprechende Erhebung auf der Seitenwandfläche des Gelenkaußenteils ausgebildet wird, die erfindungsgemäß als Sicherungsanschlag dient. Das Einwirken von Außen bringt den Vorteil mit sich, dass die Herstellkosten noch weiter reduziert werden können.
  • Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk zumindest ein Sicherungsanschlag in Form einer Nut ausgebildet ist, mit der zumindest ein Teil des Käfigs wenigstens abschnittsweise geführt ist. Diese Nut im Inneren des Gelenkaußenteils ist insbesondere in dem Material des Gelenkaußenteils ausgebildet. Vorzugsweise sind Einlaufschrägen vorgesehen, um ein erleichtertes Einlaufen des Käfigs in diese Nut beziehungsweise ein erleichtertes Einsetzen des Rollelementes mit dem Käfig in der Nut zu ermöglichen. Die Führung muss dabei nicht zwangsläufig den gesamten Standardbetriebsbereich des Rollelementes abdecken, sondern vielmehr nur in dessen Endbereich, insbesondere mit Bezug auf die kritische Endposition des Standardbetriebsweges, ausgebildet sein. Mit anderen Worten ist es ausreichend, wenn der Käfig ausschließlich nach dem Verlassen des Standardbetriebsweges in die Nut einläuft und in erfindungsgemäßer Weise die Sicherungsfunktion durch die Nut erfüllt werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk der Käfig wenigstens einen Führungsvorsprung aufweist, der in die Nut eingreift und für ein Anschlagen an zumindest einem Sicherungsanschlag der Nut ausgebildet ist. Ein solcher Führungsvorsprung kann zum Beispiel als nasenförmiger Vorsprung ausgebildet sein, der durch die Nut vollständig oder zumindest abschnittsweise geführt wird. Insbesondere steht ein solcher Führungsvorsprung mit Bezug auf die Bewegungsrichtung des Käfigs winklig von diesem ab, insbesondere rechtwinklig. Eine solche Ausführungsform ermöglicht eine vereinfachte Ausbildung des Käfigs und des Gelenkaußenteils, so dass Nut und Führungsvorsprung miteinander unabhängig von der weiteren Funktionalität des Käfigs und der durch den Käfig gehaltenen Wälzkörper eingestellt werden können. Darüber hinaus ist durch die Führung des Führungsvorsprungs in einer Nut eine besonders sichere Ausführungsform des Sicherungsanschlags gegeben.
  • Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung zumindest ein Sicherungsanschlag durch ein Anschlagselement ausgebildet ist, das im Inneren des Gelenkaußenteils angeordnet ist. Ein solches Anschlagselement zur Ausbildung des Sicherungsanschlages ist dabei insbesondere separat vom Gelenkaußenteil ausgebildet und in das Gelenkaußenteil eingesetzt. Zum Beispiel können Blecheinleger zum Einsatz kommen, welche einen erfindungsgemäßen Sicherungsanschlag für ein Tripodegelenk zur Verfügung stellen. Damit können auch bereits bestehende Systeme von Tripodegelenken in besonders einfacher Weise nachgerüstet werden, da keine mechanische Verformung des Gelenkaußenteils notwendig ist. Auch die Herstellkosten reduzieren sich, da kein Eingriff in bestehende Fertigungsmethoden erfolgen muss, sondern die Standardmethoden weiter verwendet werden können. Ein solches Anschlagselement ist insbesondere hinsichtlich seiner örtlichen Position im Inneren des Gelenkaußenteils festgelegt. So kann es zum Beispiel dort eingeklebt, verschraubt, vernietet oder durch eine Schnapp-Rastverbindung gehalten sein.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk der Käfig erste Anschlagsflächen und das Gehäuse diesen zugeordnete Anschlagsflächen aufweisen, die derart angeordnet sind, dass dadurch eine erste und eine zweite Endposition des Käfigs relativ zum Gehäuse festgelegt sind. Mit anderen Worten werden der Käfig und das Gehäuse selbst, also das Rollelement des Tripodegelenks damit in sich selbst, als Definition für die Endpositionen und damit als Definitionsmöglichkeit für den Standardbetriebsweg verwendet. Die Endpositionen sind damit unabhängig vom Gelenkaußenteil definiert. Insbesondere bei derartigen Ausführungsformen ist ein Durchrutschen des Käfigs relativ zum Gehäuse gefährlich, da keinerlei zusätzlichen Anschläge innerhalb des Gelenkaußenteils vorgesehen sind. Demnach führt erst das Vorsehen eines Sicherungsanschlages in erfindungsgemäßer Weise dazu, dass das Risiko einer Verformung des Gehäuses in hochdynamischen Bewegungssituationen reduziert wird.
  • Auch von Vorteil kann es sein, wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Gelenkaußenteil topfförmig ausgebildet ist und eine Bodenwandfläche sowie wenigstens eine Seitenwandfläche aufweist. Dabei bedeutet topfförmig, dass das Gelenkaußenteil zum Beispiel als Hohlzylinder ausgebildet ist, der mit einer Bodenwandfläche auf einer Seite verschlossen ist. Jedoch sind selbstverständlich auch komplexere Querschnittsgeometrien insbesondere Querschnittsgeometrien, die einen dreizackigen Stern dem Querschnitt zugrunde legen, im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Die Seitenwandfläche und die Bodenwandfläche stehen dabei insbesondere winklig zueinander, besonders bevorzugt im Wesentlichen rechtwinklig (+/–10°).
  • Auch ein Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tripodegelenk wenigstens ein Sicherungsanschlag derart angeordnet ist, dass er zumindest einen Kontakt des Käfigs mit der Bodenwandfläche des Gelenkaußenteils verhindert. Da es sich bei der Bodenwandfläche um die Wandfläche des Gelenkaußenteils handelt, welche in direkter Richtung der Bewegungsrichtung des Rollelementes steht, wäre ein Kontakt des Käfigs mit der Bodenwandfläche mit dem größten Schaden für den Käfig verbunden. Hier würde es sich sozusagen um einen Frontalcrash handeln, der mit der höchsten mechanischen Beeinflussung einhergehen würde. Eine Ausführung gemäß der vorliegenden Ausführungsform bringt also den Vorteil mit sich, dass die riskanteste Situation durch einen erfindungsgemäßen Sicherungsanschlag vermieden werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Es zeigen:
  • 1 im schematischen Teilschnitt in isometrischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks,
  • 2a im schematischen Querschnitt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks mit einer Erhebung als Sicherungsanschlag,
  • 2b das Tripodegelenk der 2a im schematischen Querschnitt mit dem Käfig in der zweiten Endposition,
  • 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks im schematischen Querschnitt mit einer Nut als Sicherungsanschlag, und
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßes Tripodegelenks im schematischen Querschnitt mit einem Anschlagselement als Sicherungsanschlag.
  • In 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks 100 dargestellt. Dieses weist ein Gelenkaußenteil 120 sowie einen Tripodestern 110 auf. Dieses Tripodegelenk 100 dient dazu Drehmoment vom Gelenkaußenteil 120 auf den Tripodestern 110 zu übertragen und gleichzeitig einen winkligen sowie einen in Richtung der Achse gerichteten Versatz des Gelenkaußenteils 120 und des Tripodesterns 110 zu ermöglichen. Hierfür sind drei Rollelemente 10 vorgesehen, die sternförmig um den Tripodenstern 110 angeordnet sind. In der 1 ist im schematischen Querschnitt ein Teilschnitt durch eines der Rollelemente 10 dargestellt. Jedes der Rollelemente 10 weist eine Aufnahmeöffnung 30 auf, in welcher der Zapfen 112 des Tripodesterns 110 gelagert ist. Auf diese Weise kann der winklige Versatz ausgeglichen werden. Darüber hinaus sind für jedes Rollelement 10 ein Gehäuse 20 und ein Käfig 50 vorgesehen. In dem Käfig 50 sind Wälzkörper 40, bei dieser Ausführungsform in Form von Kugeln, gehalten. Diese Kugeln, also die Wälzkörper 40, stützen sich zwischen dem Gehäuse 20 des Rollelements 10 und Laufflächen 122 des Gelenkaußenteils 120 ab. Auf diese Weise wird eine Relativbewegung in translatorischer Art zwischen dem Rollelement 10 und dem Gelenkaußenteil 120 möglich. Darüber hinaus kann eine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 20 und dem Käfig 50 erfolgen. Auf diese Weise wird sozusagen eine Teleskoprelativbewegung zwischen dem Gehäuse 20 über den Käfig 50 und dem Gelenkaußenteil 120 erzielt.
  • In den 2a und 2b wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks 100 näher beschrieben, wobei die Funktionsweise der Sicherung erläutert wird. In 2a ist im schematischen Querschnitt ein Rollelement 10 eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks 100 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weisen sowohl der Käfig 50, als auch das Gehäuse 20 Anschlagsflächen 22 und 52 auf, die zwei Endpositionen K1 und K2 des Käfigs 50 im Inneren des Gelenkaußenteils 120 definieren. Dabei ist in 2a die Position des Käfigs 50 in der ersten Endposition K1 und in 2b die Position des Käfigs 50 in der zweiten Endposition K2 dargestellt. Zwischen diesen beiden Endpositionen K1 und K2 befindet sich der normale Betriebsweg des Rollelementes 10 und damit des Käfigs 50. Wie ebenfalls aus 2a zu erkennen ist, befindet sich zwischen der ersten Endposition K1 und dem Sicherungsanschlag 70 ein Abstand. Das bedeutet, dass bei der normalen Bewegung des Käfigs 50 zwischen den beiden Endpositionen K1 und K2 der Sicherungsanschlag 70 nicht mit dem Käfig 50 in Kontakt tritt.
  • Der Sicherungsanschlag 70 dieser Ausführungsform ist als Erhebung 70a ausgebildet, welcher durch eine Einprägung von der Außenseite des Gelenkaußenteils 120 erfolgt ist. Durch diese mechanische Verformung ist eine Erhebung im Inneren des Gelenkaußenteils 120 entstanden, welche geometrisch derart ausgebildet ist, dass sie eine Weiterbewegung des Käfigs 50 über den Sicherungsanschlag 70 hinaus verhindern würde.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Sicherungsanschlages 70 mit Bezug auf die 2a und 2b näher erläutert. Wird bei der Bewegung des Käfigs 50 zwischen den beiden Endpositionen K1 und K2 eine hochdynamische Bewegung durchgeführt, so kann es vorkommen, dass eine Relativbewegung zwischen dem Käfig 50 und dem Gehäuse 20 in unerwünschter Weise durchgeführt wird. Eine solche unerwünschte Relativbewegung ist eine Bewegung, die über das Abrollen der Wälzkörper 40 hinausgeht. Diese unerwünschte Bewegung kann auch als Durchrutschen des Gehäuses 20 relativ zum Käfig 50 bezeichnet werden. Ein solches Durchrutschen führt dazu, dass zum Beispiel bei der Bewegung des Käfigs 50 von der zweiten Endposition K2 in Richtung der ersten Endposition K1 diese erste Endposition K1 überschritten wird. Mit anderen Worten verlässt nach einer solchen hochdynamischen Bewegung der Käfig 50 den vordefinierten normalen Betriebsweg. Dies ist solange unproblematisch, solange ein Anstoßen des Käfigs 50 an einer der Seitenwände, insbesondere der Bodenwandfläche des Gelenkaußenteils 120, wie sie in 2a dem rechten Abschluss des Gelenkaußenteils 120 bildet, vermieden werden kann. Die Vermeidung erfolgt in erfindungsgemäßer Weise durch den Sicherungsanschlag 70. Würde also nach dem Durchrutschen in unerwünschter Weise sich der Käfig 50 über die erste Endposition K1 hinausbewegen, so kann diese Bewegung nur in einer Weise erfolgen, wie sie der Sicherungsanschlag 70 in Form der Erhebung 70a begrenzt. Eine Bewegung über den Sicherungsanschlag 70 hinaus ist nicht möglich. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß der Kontakt zwischen dem Käfig 50 und einer Wandfläche, insbesondere der Bodenwandfläche des Gelenkaußenteils 120 verhindert und damit eine mechanische Verformung des Käfigs 50 vermieden.
  • In den 3 und 4 sind zwei alternative Ausführungsformen des Sicherungsanschlags 70 dargestellt. So ist in 3 der Sicherungsanschlag 70 als Nut 70b ausgeführt. Der Käfig 50 weist einen Führungsvorsprung 58 auf, welcher in 3 schematisch dargestellt ist und zum Beispiel als Einprägung und entsprechende Erhebung auf der gegenüberliegenden Seite des Steges des Käfigs 50 ausgebildet ist. Dieser Führungsvorsprung 58 greift in die Nut 70b ein und führt zu dem gewünschten Anschlag. Auch aus 3 ist zu erkennen, dass die Nut 70b sich nur in dem Bereich erstrecken muss, in welchem ein Sicherungsanschlag 70 notwendig ist. In Richtung der zweiten Endposition K2, also in 3 auf der linken Seite ist eine solche Nut nicht notwendig, da hier kein Kontakt mit der Wandfläche des Gelenkaußenteils 120 durch den Käfig 50 möglich ist. Der Übersichtlichkeit halber ist in 3 das Gehäuse 20 entfernt, so dass die Nut 70b und der entsprechende Führungsvorsprung 58 besser zu erkennen sind.
  • In 4 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tripodegelenks 100 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Sicherungsanschlag 70 als Anschlagselement 70c ausgebildet. Wie zu erkennen ist, handelt es sich bei dem Anschlagselement 70c um eine Komponente, welche separat von dem Gelenkaußenteil 120 ist. Diese kann an Teilbereichen im Inneren des Gelenkaußenteils 120, aber auch umlaufend um den Umfang des Gelenkaußenteils 120 in dessen Inneren angeordnet sein. Dabei kann das Anschlagselement insbesondere geklebt, genietet, geschraubt oder durch eine Schnapp-Rastverbindung mit dem Gelenkaußenteil 120 verbunden sein. Das Anschlagselement kann an dem Gelenkaußenteil 120 auch durch Umformtechnik ausgebildet sein.
  • Es ist selbstverständlich, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen die vorliegende Erfindung nur im Rahmen von Beispielen beschreiben. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Rollelement
    20
    Gehäuse
    22
    zweite Anschlagsflächen
    30
    Aufnahmeöffnung
    40
    Wälzkörper
    50
    Käfig
    52
    erste Anschlagsflächen
    58
    Führungsvorsprung
    70
    Sicherungsanschlag
    70a
    Erhebung
    70b
    Nut
    70c
    Anschlagselement
    100
    Tripodegelenk
    110
    Tripodenstern
    112
    Zapfen
    120
    Gelenkaußenteil
    122
    Laufbahn
    124
    Seitenwandfläche
    126
    Bodenwandfläche
    K1
    erste Endposition des Käfigs
    K2
    zweite Endposition des Käfigs

Claims (9)

  1. Tripodegelenk (100), aufweisend ein Gelenkaußenteil (120) und zumindest ein Rollelement (10), wobei das zumindest eine Rollelement (10) einen Käfig (50) und ein Gehäuse (20) mit einer Aufnahmeöffnung (30) zur Lagerung eines Zapfens (112) eines Tripodesterns (110) aufweist und dem Gehäuse (20) zugeordnete Wälzkörper (40) zur Abstützung des Gehäuses (20) an einander gegenüberliegenden Laufbahnen (122) des Gelenkaußenteils (120) vorhanden sind, die durch den Käfig (50) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sicherungsanschlag (70) im Inneren des Gelenkaußenteils (120) und/oder an dem Gelenkaußenteil (120) derart angeordnet ist, dass ein Kontakt des Käfigs (50) mit einer Wandfläche (124, 126) des Gelenkaußenteils (120) bei der Bewegung des Käfigs (50) relativ zum Gelenkaußenteil (120) verhindert wird.
  2. Tripodegelenk (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (50) derart ausgestaltet ist, dass er zwischen zumindest zwei Endpositionen relativ zum Gelenkaußenteil (120) bewegbar ist und dass zumindest ein Sicherungsanschlag (70) außerhalb des Bereichs zwischen diesen beiden Endpositionen angeordnet ist.
  3. Tripodegelenk (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sicherungsanschlag (70) in Form einer Erhebung (70a) auf einer Wandfläche (124, 126) des Gelenkaußenteils (120) ausgebildet ist.
  4. Tripodegelenk (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sicherungsanschlag (70) in Form einer Nut (70b) ausgebildet ist, in der zumindest ein Teil des Käfigs (50) wenigstens abschnittsweise geführt ist.
  5. Tripodegelenk (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (50) wenigstens einen Führungsvorsprung (58) aufweist, der in die Nut (70b) eingreift und für ein Anschlagen an zumindest einem Sicherungsanschlag (70) ausgebildet ist.
  6. Tripodegelenk (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sicherungsanschlag (70) durch ein Anschlagselement (70c) ausgebildet ist, das im Inneren des Gelenkaußenteils (120) angeordnet ist.
  7. Tripodegelenk (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (50) erste Anschlagsflächen (52) und das Gehäuse (20) diesen zugeordnete zweite Anschlagsflächen (22) aufweisen, die derart angeordnet sind, dass dadurch eine erste und eine zweite Endposition (K1, K2) des Käfigs (50) relativ zum Gehäuse (20) festgelegt sind.
  8. Tripodegelenk (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaußenteil (120) topfförmig ausgebildet ist und eine Bodenwandfläche (126) sowie wenigstens eine Seitenwandfläche (124) aufweist.
  9. Tripodegelenk (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sicherungsanschlag (70) derart angeordnet ist, dass er zumindest einen Kontakt des Käfigs (50) mit der Bodenwandfläche (126) des Gelenkaußenteils (120) verhindert.
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