DE1957480A1 - Gelenkverbindung - Google Patents

Description

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»957480

69 161 Kü/Sehm H- Nov. 1969

AUTOMOTIVE PRODUCTS COIiPAUY LIKITED, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, England

Pur diese Anmeldung wird die Priorität aus der "britischen Patentanmeldung Nr. 54625/68 vom 18. November 1968 beansprucht.

Gelenkverbindung

Die Erfindung bezieht sich auf Verbindungen, welche Winkelbewegungen zulassen und im Nachfolgenden als "Gelenkverbindungen" bezeichnet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkverbindung zu schaffen, die einen niedrigen Reibungswiderstand gegen Bewegung in der einen Ebene aufweist und außerdem eine Bewegung in anderen Ebenen zuläßt.

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Die erfindungsgemäße Gelenkverbindung eignet sich insbesondere für die Verwendung als Hebel- Kipp- oder Stützgelenk, und eine Anwendungsmöglichkeit derselben besteht bei Hebeln, die zum Betätigen der Ausrücklager von Reibungskupplungen verwendet werden.

Erfindungsgemäß setzt sich eine Gelenkverbindung zum Vorsehen einer Winkelbewegung zwischen zwei Bauteilen zusammen aus einer ersten Komponente mit einer geraden Oberfläche, wobei diese erste Komponente am ersten Bauteil zu befestigen ist, sowie aus einer zweiten Komponente mit einer auf der einen Seite angebrachten I-iesserschneide, die an der geraden Oberfläche angreift, und mit einer auf der entgegengesetzten Seite angebrachten Teilkugelfläche, welche mit einer komplementären Teilkugelfläche am zweiten Bauteil in Wirkverbindung steht, wobei die genannte zweite Komponente gegen eine wesentliche Bewegung relativ zum zweiten Bauteil bei Drehung um eine Achse dieser Komponente, die senkrecht zur Messerschneide und durch die Kitte derselben hindurch verläuft, gesichert bzw. festgehalten wird, aber für eine Winkelbewegung um eine zweite Achse senkrecht zu der genannten Achse, um welche ihre Bewegung gehemmt ist, sowie zur Messerschneide frei ist, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Messerschneide in V/irkverbindung mit der geraden Oberfläche hält, während sie eine allseitige Schwenkbewegung der ersten Komponente relativ zum zweiten Bauteil zuläßt.

Die zweite Komponente kann gegen Bewegung relativ zum zweiten Bauteil um die Achse, die senkrecht zur Messerschneide und durch die Mitte derselben hindurchverläuft, durch Vorsprünge festgehalten werden, die vom zweiten Bauteil getragen werden und in Schlitze der zweiten Komponente eingreifen.

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: Alternativ kann die zweite Komponente gegen Bewegung relativ zum zweiten Bauteil um die zur Messerschneide normal und durch diese hindurch verlaufende Achse dadurch festgehalten werden, daß ein nicht-runder Teil dieser zweiten Komponente mit einer entsprechend geformten Öffnung in einem Iiokallsierungsteil zusammenwirkt, welcher am zweiten Bauteil befestigt ist.

Vorzugsweise weist die Einrichtung zum Festhalten der Messerschneide in Wirkverbindung mit der geraden Oberfläche an der ersten Komponente einen hohlen Bauteil auf, der mit einer inneren teilkugelförmigen Fläche versehen und am zwei- % ten Bauteil um dessen teilkugelförmige Fläche herum befestigt ist, -*bei die innere "teilkugelförmige Fläche am hohlen Bauteil in eine komplementäre Teilkugelfläche an der ersten Komponente eingreift.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, welche zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergibt, wobei in beiden Fällen die Gelenkverbindung dazu verwendet wird, ein otütz- oder Kippgelenk für einen Hebel zu bilden, welcher auf das Ausrücklager einer Reibungskupplung die für das Ausrücken der Kupplung erforderliche Kraft überträgt, und zwar zeigen , die i

Fign, 1, 2 und 3 schematische Darstellungen eines Kupplungs-Ausrückmeehanismus mit einer Hebel-otützgelenkverbindung gemäß der Erfindung, wobei Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A auf Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles P auf Fig. 2 wiedergibt,

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BAD ORIGINAL

Fig. 4 eine Seitenansicht des Hebels, teilweise im

Schnitt, um eine klare Wiedergabe der Gelenk^ verbindung zu ermöglichen,

Fig. 5 eine Teilansicht der einen Komponente der Gelenkverbindung nach Fig. 4,

Fig. 6 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht einer abgeänderten Gelenkverbindung,

Fig. 7 eine Teilansicht eines Teils der Gelenkverbindung nach Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 6,

Fig. 9 eine den Fign. 4 und 6 ähnliche Ansicht einer weiteren Abänderungsform,

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9, während · '

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. Ί0 wiedergibt, wobei der Knopf (zweite Komponente) in zwei Stellungen dargestellt ist, und zwar in der einen in vollen Linien und in der anderen in strichpunktierten Linien.

Wie sich aus den Fign. 1, 2 und 5 der Zeichnung ergibt, ist ein Hebel 10, der am einen Ende, wie bei 11 in Fig. 2 dargestellt, gegabelt ist, um an diametral gegenüberliegenden radialen Vorsprüngen 12 an einem Kupplungs-Ausrücklager 13 anzugreifen, bei 14 zwischen seinen Enden schwenkbar abgestützt und wird an seinem anderen Ende durch einen hydraulischen Betätigungszylinder 15 betätigt, welcher die Kraft zum Ausrücken der Kupplung aufbringt. Falls erwünscht, kann der Hebel natürlich auch durch ein mechanisches Gestänge, anstatt durch einen hydraulischen Betäti— gungszylinder, betätigt werden.

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BAD ORJGJNAL

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist am Abstütz- bzw, Schwenkpunkt 14 (3er Hebel 10 auf der einen Seite mit einer teilkugelförmigen Ausnehmung 16 versehen, in welcher ein knopfförmiger Bauteil 17 (im Nachfolgenden kurz "Knopf" genannt) sitzt, der auf der einen Seite eine teilkugelförmige konvexe Fläche 18 aufweist, die an der Fläche der Ausnehmung 16 angreift, und auf der anderen Seite eine diametrale "Kesserschneide" 19 aufweist, die vorzugsweise durch den Krümmungsmittelpunkt der Teilkugelfläche 18 hindurch verläuft. Der Knopf 17 ist mib zwei Schlitzen 21 (Fig. 5) versehen, die auf dem Durchmesser, auf welchem die Messerschneide 19 liegt, ' M auf Abstand voneinander angeordnet sind, um Stifte 22 aufzunehmen, die mit Preßsitz im Hebel 10 sitzen und den Knopf gegen Drehung um seine eigene Achse festhalten und eine merkliche Bewegung des Knopfes 17 relativ zum Hebel um die Messerschneide 19 verhindern, aber einen gewissen Grad von Winkelbewegung des Knopfes 17 in einer Ebene senkrecht zur Messerschneide 19 durch relative Gleitbewegung der Teilkugelflächen zulassen. Eine solche Winkelbewegung kann auf einen Winkel in der Größenordnung von 10° begrenzt werden.

Die Messerschneide 19 arbeitet mit einer geraden Fläche 23 an einen Ende eines Bolzens 24 zusammen, der an einer *

nicht dargestellten ortsfesten Halterung, gewöhnlich dem glockenförmigen Kupplungsgehäuse, befestigt wird, wobei die gerade bzw. ebene Fläche 23 sich an einem Kopf 25 des Beizens befindet, welcher Kopf eine teilkugalförmige Umfangsfläche 26 aufweist, die sich von der ebenen Fläche 23 nach hinten erstreckt und deren Krümmungsmittelpunkt in der Mitte dieser ebenen Fläche liegt. FJLn Mantel 27, der eine konkave Teilkugelflöche aufweist, die mit der Teilkugelflache 26 am Kopf 25 zusammenwirkt, ist am Hebel 10 durch einen Flansch 28 am Mantel befestigt, der in eine zylindrische Erweiterung 29

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BAD ORIGINAL

der Ausnehmung 16' im Hebel 10 eingeführt und darin durch otemmen befestigt wird.

Eine flexible Dichtungskappe 31 verhindert das Eindringen ν ^ η Feuchtigkeit und Pr r:dkörpern in die Gelenkverbindung,

Die I-'esserschne ide 19 wird durch dio Stifte 22 in einer Lage rechtwinklig zur längaerstreckung des Hebels 10 gehalten und bildet ein Abotütz- bzv/. Kippgelenk v?n s^hr geringer Reibung, um welches sich :1er Hebel 1C bewegt, um die Ausrückkraft auf das Kupplungs-Ausrucklager zu übertragen,

Der Hebel 10 kann sich jedoch auoh winklig um ein geringes Ausmaß in 'ainer Richtung senkrecht zu seiner, Längserstreckung bewegen, um die Kraft an den Yoraprüngen 12 auf gegenüberliegenden Seiten des Ausrücklag/:.rs 13 auszugleichen, wobei der Bewegungsbereich durch den Winkel C in Fig. 3 angedeutet ist.

Bei der abgeänderten Ausführungsfor:; nach den Pign. 6, 7 und δ ist der Hebel 10 mit einer teilkugelförmigen Ausnehmung 16 und einer zylindrischen Erweiterung 29 dieser Ausnehmung verseilen, wie mit Lezug auf Fig. 4 beschrieben.

Ein Knopf 32,, welcher wie dar Knopf 17, eine binvexe Teilkugelfläche 18 und eine diametrale Messerschneide 19 aufweist, ist auf der Seite, auf der sich die Messerschneide befindet, mit zwei sich gegenMberliegsnden Abflachungen 33 versehen, die parallel zur Messerschneide verlaufen, so daß an dieser Schultern 34 gebildet v/erden. Eine Scrieibe 35, welche gegen die innere Endfläche der zylindrischen Erweiterung 29 der Ausnehmung 16 durch den Plansch 28 am Mantel 27 gehalten wird, ist mit einer Öffnung 36 versehen, die zwei

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BAD ORIGINAL

sich gegenüberliegende gerade Seiten und gerundete Enden aufweist, um den mit den Abflachungen versehenen Teil des Knopfes 32 aufzunehmen, wobei die Scheibe 35 gegen Drehung in der Hebelausnehmung durch einen Ansatz 37 an der Scheibe gehalten wird, welcher in ein entsprechendes Loch im Hebel eingreift. Da die Abflachungen 33 am Knopf 32 mit den geraden Seiten der öffnung 36 zusammenarbeiten, um eine Drehung des Knopfes in der Scheibe 35 zu verhindern, wird der Knopf 32 gegen Drehung relatiy zum Hebel 10 um eine Achse senkrecht zu der Ebene, in welcher die Messerschneide liegt, festgehalten, da aber, wie in den Fign. 6 und 8 dargestellt, ein Spiel zwischen den Schultern 34 am Knopf und der Scheibe 35 vorhanden ist, ist der Knopf für eine begrenzte Winkelbewegung W relativ zum Hebel um eine Achse frei, die in der gleichen Ebene wie die Messersöhneide, aber senkrecht zu dieser verläuft, um so die Kraft an den beiden Vorsprüngen 12 am Ausrücklager 13 auszugleichen.

Bei dieser abgeänderten Ausführungsform sind der Bolzen 24, der Mantel 27 und die Dichtungskappe 31 gleich jenen, die mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben wurden.

Bei der weiteren abgeänderten Ausführungsform nach den Pign. 9, 10 und 11 wird der Knopf, wie im Falle der Anordnung nach den Fign. 6, 7 und 8, gegen Drehung durch Abflachungen an ihm gehalten, die mit geraden Seiten eines Loches in einer ™ Scheibe zusammenwirken, die in einer zylindrischen Erweiterung 29 einer teilkugelförmigen Ausnehmung 16 im Hebel sitzt. Bei dieser Ausführungsform ist jedech der Knopf 38 im Querschnitt rechteckig und ohne Schultern ausgebildet, und die öffnung 39 in der Scheibe 29' hat ebenfalls rechteckigen Querschnitt, wie in Fig. 10 dargestellt. Eine Winkelbewegung des Knopfes 38 uri eine Achse, die in der gleichen Ebene wie die Messerschneide 19 liegt, wird durch Zusammenwirken der einen oder anderen der beiden flachen Seiten 41 des

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BAD ORIGINAL

Knopfes, die senkrecht zur Messerschneide verlaufen, mit der angrenzenden geraden Seite der Öffnung 39 begrenzt, wie in strichpunktierten Linien in Fig. 11 dargestellt, wobei die relativen Abmessungen des Knopfes und der Öffnung so gewählt werden, daß sie den erforderlichen Grad von Winkelbewegung zulassen.

Wie in Fig. 9 dargestellt, kann der Bolzen 24 nach den Pign. 4 und 6 durch eine zusammengesetzte Komponente 42, einschließlich eines Seils 43, ersetzt werden, der zweckmäßig im ^uersehnitt sechseckig ist und eine koaxiale Bohrung aufweist, die sich vom einen Snde her in diese Komponente hinein erstreckt, siwie einschließlich eines mit Schraubengewinde versehenen Zapfens 44 am anderen Ende, der dazu dient, sie an einen· Kupplungsgehäuse oder einer anderen ortsfesten Haltsrung BFsubriiigeru ler andere Teil 45 der Komponente 42 weist '.inen Ecpf 46 auf, an welchen die ecv-ne Fläche 2" sowie'5Ie ieilJ-:agelfor:aige Umfan^sflache gebildet sind, sowie einen ■ Zsri'en 47, d^r mit Gleitiiitz in der Bohrung des Te.Γ 43 sitst.

Sine "mfangsnut ίο is Zapfen 47 n.innnt einen federnden, ir radialer Richtung ausdehnbaren Hing 49 auf, und eine sweite 'jr.far^sr^t :'-1 ist in äer Bohrung des Teils 43 "vorgesehen, s'- da/B :!urch Einser, iefceri des Zapfens &-"¹ in die Bohrung, bis ™ die .Türen -·7 und 51 in 3er gleichen Ebene liegen und somit te::. Ί1ι:\ζ ij ii~ Möglichkeit geben, sich in die Nut 5"^ auszä™ ■je.r.i:en, die Teile i-3 ^nd 45 Kiteinanaer verriegelt werden.

Sine zus^rnmensesetzte KoiDpcnente der soeben beschriebenen Ausfuhrungsform kann bei den Ausführungsbeispielen der Fign. 4 und 5 und der Pign. 6 bis 8 anstelle cies vorher beschriebenen einstückigen Beizens verwendet werden, wobei die zusammengesetzte Komponente den Vorteil hat, daß der !Peil 43

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BAD ORIGINAL

_ Q i_

zunächst mit dem Kupplungsgehäuse oder einer anderen Halterung zusammengebaut und der Teil 45 anschließend in seine Lage gebracht werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß dadurch die Montage der Gelenkverbindung an einem Fahrzeug erleichtert wird.

Wenn auch die Erfindung in erster Linie in ihrer Anwendung an einem Hebel zum Betätigen eines Kupplungs-Ausrücklagers beschrieben wurde, so ist doch offensichtlich, daß sie auch für viele andere Zwecke verwendet werden kann,

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen dei im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen AusfUhrungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind,

Patentansprüche

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Claims (3)

1. - 10 69 161 Kü/Schm ' ' H. Nov. 196.9

   Patentansprüche

   ί1. !Gelenkverbindung zum Vorsehen einer Winkelbewegung zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Komponente (25i46), welche eine gerade Fläche (23) aufweist und am ersten Bauteil (24»44) zu befestigen ist, und eine zweite Komponente (17, 38) vorgesehen sind, welche auf der einen Seite mit einer Messerschneide (19), welche mit der geraden Fläche (23 > zusammenwirkt, und auf der gegenüberliegenden .-Seite mit einer Teilkugelfläche (16), weiche an einer komplementären Teilkugelfläche (13) am zweiten Bauteil (10) angreift, versehen ist, wobei die zweite Komponente (1?s3S) gegen Bewegung relativ zum zweiten Baute:."¹ (K) bei Drehung urreine Achse dieser IJj: ./:■<;· :ie .ate (17j33), welche senkrecht, zur Messerschneide (19) verläuft und durch die Mitte derselben hindurchgeht, festgehalten ist, aber für eine Winkelbewegung um eine zweite Achse senkrecht zu der Achse, um welche ihre Bewegung gehindert ist, sowie zur Messerschneide (19) frei ist, und daß eine Einrichtung (27) vorgesehen ist, welche die Messerschneide (19) in Wirkverbinduug mit tier geraden Fläche (23) hält, während sie eine allseitige Schwenkbewegung der ersten Komponente (25;46) relativ zum zweiten Bauteil (10) zuläßt.

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2. 2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Komponente (1?) gegen Bewegung relativ zum zweiten Bauteil (IG) um die Achse,, welche senk» recht zur Messerschneide (19) und durch die Kitte derselben verläuft, durch Vorspriinge (22) gehalten ist., die vom zweiten Bauteil (10) getragen werden und in Schlitze (21) in der zweiten Komponente (17) eingreifen,..
3. 3. Gelenkverbindung nach -Anspruch 1, ä&iH'.Fch gekenn» zeichnet, daß <1 Ie zneite Kc< r^r* ~* <" V ^ ^ „-"c relativ ε um 2-w.-. itor B;" π teil ' ' , " _I

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   G0S825/1798

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   Leerseit