DE19859199C2 - Gelenkverbindung zwischen einem Schaft und einem Gleitschuh einer Kolbenmaschine und Verfahren zum Herstellen der Gelenkverbindung - Google Patents
Gelenkverbindung zwischen einem Schaft und einem Gleitschuh einer Kolbenmaschine und Verfahren zum Herstellen der GelenkverbindungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkverbindung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum
Herstellen einer solchen Gelenkverbindung.
Bei einer in der DE 197 34 217 A1 beschriebenen
Gelenkverbindung und einem darin ebenfalls beschriebenen
Verfahren zum Herstellen der Gelenkverbindung wird ein
Kolben im Bereich seines die Ausnehmung für den Kugelkopf
umgebenden Randbereichs mit einem konischen Außenübermaß
vorgefertigt, wobei der Innendurchmesser des Randbereichs
dem Durchmesser der Ausnehmung entspricht, so daß der
Kugelkopf in die Ausnehmung einführbar ist. Zum Verbinden
der beiden Gelenkteile wird der Kugelkopf in die
Ausnehmung eingeführt, und dann wird der das Übermaß
aufweisende Randbereich durch ein axiales Einschieben des
Kolbens in eine Matrize radial eingebogen, so daß der
Randbereich den Kugelkopf hinter seinem Äquator
hintergreift.
Um das Einbiegen zu erleichtern, ist im Randbereich des
Kolbens eine Innenringnut angeordnet, die außenseitig von
einer Ringschulter begrenzt ist, die den Kugelkopf
hintergreift.
Bei dieser bekannten Gelenkverbindung bzw. bei diesem
bekannten Verfahren läßt sich mit vertretbaren Mitteln der
Randbereich aus seiner Position mit Übermaß nicht auf ein
Maß einbiegen, das exakt der Mantelfläche des Kolbens
entspricht. Aufgrund der materialeigenen Elastizität des
Kolbenwerkstoffs federt der Randbereich nach seinem
Einbiegen geringfügig zurück, wodurch sich im Randbereich
ein größerer Außendurchmesser für den Kolben ergibt als im
übrigen
Mantelflächenbereich. Dieser Mangel wird bei dem bekannten
Verfahren dadurch beseitigt, daß der Kolben nach dem
soweit beschriebenen Verbinden der Gelenkteile außen auf
eine Endbearbeitungsgröße geschliffen wird. Diese Maßnahme
ist nicht nur an sich aufwendig und zeitraubend sondern
auch schwierig, weil der für den Schleifvorgang der
Hubkolben frei beweglich gelagerte Gleitschuh besonders
gehalten werden muß und außerdem Schleifspäne in das
Gelenklager eindringen und die Funktion der
Gelenkverbindung beeinträchtigen können.
In der DE 23 51 465 C2 ist eine Hochdruck-
Radialkolbenpumpe mit einem Kolbenschaft und einem
Kolbenkopf beschrieben, wobei zwischen diesen Teilen eine
Gelenkverbindung mit einem flachkugelkopfförmigen
Gelenkteil am Kolbenschaft und einer flachkugelförmigen
Gelenkausnehmung im Kolbenkopf gebildet ist. Im
Randbereich der Ausnehmung sind einander diametral
gegenüberliegend zwei den Kopf hintergreifende.
Schulterteile angeordnet, die durch Einbiegungen des
Randbereichs gebildet sind, die als Einbiegungen am Rand
der Ausnehmung auslaufen. Bei dieser bekannten
Ausgestaltung ist zu berücksichtigen, daß die
Schulterteile bzw. Einbiegungen nicht eine Kugelform des
Kopfes, sondern eine von der Kugelform abweichende
Verjüngung des Kopfes hintergreifen. Darüber hinaus vermag
der Kolbenkopf Schwenkbewegungen lediglich in einer
axialen Ebene auszuführen, die rechtwinklig zu einer die
Einbiegungen enthaltenden Schwenkachse gerichtet ist.
In der DE-PS 637 040 sind eine Gelenkverbindung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein vorliegendes Verfahren
zum Herstellen der Gelenkverbindung für eine
Axialkolbenmaschine beschrieben, wobei ein kugelförmiger
Kopf in eine kugelförmige Ausnehmung eines Gleitschuhs mit
einem den Äquator der Kugel übergreifenden Randbereich
einfaßt, an dessen Innenseite segmentförmige Zungen
angeordnet sind, die in eine den Kugelkopf hintergreifende
Position eingebogen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Gelenkverbindung und ein Verfahren der eingangs
angegebenen Arten so auszugestalten, daß bei
Gewährleistung der Einfachheit eine stabile Ausgestaltung
erreicht wird.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Gelenkverbindung durch
die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des
Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
Bei den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen wird der
Randbereich aus einer Ausgangsstellung, in der seine
Mantelfläche der Endform entspricht, nur an Teilbereichen
seines Umfangs partiell eingebogen. Hierbei werden nicht
nur geringe Verformungskräfte benötigt, sondern die nicht
eingebogenen Umfangsabschnitte des Randbereichs verbleiben
in ihrer Ausgangsform und Ausgangsgröße, die der
endgültigen Form und Größe entspricht. Deshalb ist bei der
erfindungsgemäßen Gelenkverbindung und bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren eine spanabhebende
Nachbearbeitung des Randbereichs nicht erforderlich. Zwar
bilden sich bei der Erfindung Schulterteile nur in den
eingeformten Umfangsbereichen des Randbereichs, jedoch
ergeben die Schulterteile eine befriedigende Stabilität,
wodurch eine hinreichende
Rückhaltefunktion der Gelenkteile gewährleistet ist. Die sich
durch das Einbiegen des Randbereichs außen bildenden
Vertiefungen sind unschädlich, weil sie die Außenform des
Randbereichs nicht beeinträchtigen. Im Gegenteil, bei einer
Gelenkverbindung für einen Kolben bilden die Vertiefungen
Schmiertaschen, die die Schmierung verbessern.
Vorteilhaft bleibt der Bereich zwischen den Schulterteilen
unbearbeitet und steht für die Führung des Kolbens in dem
umgebenden Zylinder zur Verfügung.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung
und des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die
Schulterteile mit einem geringeren Vorrichtungs- und
Verfahrensaufwand hergestellt werden können. Die
Schulterteile können mit radial einwärts gerichteten
Biegebewegungen hergestellt werden, während die Gelenkteile
selbst nicht bewegt werden brauchen. Hierbei sind auch
verhältnismäßig geringe Biegekräfte erforderlich. Beim
bekannten Verfahren bedarf es dagegen einer axialen Bewegung
beider Gelenkteile und gleichzeitig der radial einwärts
gerichteten Biegebewegung, wobei eine gleichzeitige
Einbiegung auf dem gesamten Umfangsbereich mit einem
entsprechend hohen Kraftaufwand unerläßlich ist.
Im Rahmen der Erfindung kann der Randbereich an zwei oder
mehreren aneinander gegenüberliegenden Umfangsstellen
eingeformt werden, wodurch sich jeweils Schulterteile in der
entsprechenden Anzahl ergeben, die bei der Anzahl zwei
einander diametral gegenüberliegen und bei einer größeren
Anzahl auf dem Umfang verteilt sind, vorzugsweise gleichmäßig
verteilt sind. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
vier Einbiegungen bzw. Schulterteile auf dem Umfang verteilt
vorzusehen.
Es ist hinsichtlich einer gewünschten Formgebung der
Schulterteile vorteilhaft, die Einbiegungen mit einem
Prägestift einzudrücken, dessen gegen den Randbereich
wirksame Stirnfläche vorzugsweise spitz ausgebildet ist, z. B.
in Form eines Kegels. Dies begünstigt eine gerundete Form
der Schulterteile, die gut zur zurückfallenden Form der
Kugelfläche des Kugelkopfes paßt.
Die auf den Randbereich wirksamen Verformungskräfte können
reduziert werden, wenn das Einbiegen gleichzeitig mit oder
nach dem Einschneiden von zwei einander gegenüberliegenden
Schnitten erfolgt. Dabei können die Schnitte eine einseitig
verbundene Zunge ergeben, wobei das freie Ende der Zunge
vorzugsweise in Richtung auf den Hals des Kugelkopfes
gerichtet ist und die Zunge sich vorteilhaft einbiegen läßt
und dabei der abfallenden Form des Kugelkopfes eine gute
Anlage und Abstützung bietet.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie
erzielbare Vorteile anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen und vereinfachten Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Axialkolbenmaschine mit mehreren unterschiedli
chen erfindungsgemäßen Gelenkverbindungen im axialen
Schnitt;
Fig. 2 eine Gelenkverbindung als Einzelheit im axialen
Schnitt und in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 die Gelenkverbindung in der Seitenansicht;
Fig. 4 die Gelenkverbindung als Einzelteil in abgewandelter
Ausgestaltung;
Fig. 5 Gelenkverbindung nach Fig. 4 in der Seitenansicht;
Fig. 6 die Gelenkverbindung in weiter abgewandelter Ausge
staltung;
Fig. 7 die Gelenkverbindung nach Fig. 6 in der Seitenan
sicht.
Fig. 8 einen Ausschnitt der Gelenkverbindung in weiter
abgewandelter Ausgestaltung; und
Fig. 9 einen Ausschnitt der Gelenkverbindung in weiter
abgewandelter Ausgestaltung.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Axialkolbenmaschine
handelt es sich beispielhaft um eine solche in
Schrägscheibenbauform, bestehend aus einem Gehäuse 1, einer
An- bzw. Abtriebswelle 2, einer Zylindertrommel 3, einem
Gehäusedeckel 4 mit einer daran innenseitig angeordneten
Steuerscheibe 5, einer Schrägscheibe 6, mehreren Kolben 7,
die in Zylinderbohrungen 8 der Zylindertrommel dadurch
bewegbar sind, daß sie sich über Gleitschuhe 9 an der
Schrägscheibe 6 abstützen. Die Schrägstellung der
Schrägscheibe 6 kann durch eine noch zu beschreibende
Verstelleinrichtung 10 vergrößert oder verringert werden,
wodurch sich das Hubvolumen der Kolben 7 und das
Durchsatzvolumen der Maschine entsprechend verändern läßt.
Die Axialkolbenmaschine ist soweit von üblicher Bauart und
Funktion, so daß es einer näheren Beschreibung nicht bedarf.
Die Kolben 7 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
Hohlkolben, bestehend aus einem Kolbenschaft 11 mit
druckwirksamer hohlzylindrischer Kolbenstirnseite 12. Der
Kolbenschaft 11 hat eine zylindrische Mantelfläche 12, welche
an der hohlzylindrischen Wand 13 der zugehörigen Bohrung 8
gleitet. Am der Kolbenstirnseite 12 abgewandten Ende geht der
Kolbenschaft 11 bei der Ausgestaltung der Fig. 1 mittels
eines verjüngten Kolbenhalses 14 in einen kugelförmigen
Kolbenkopf 15 über, der in dem zugehörigen Gleitschuh 9
allseitig schwenkbar gelagert ist. Der Gleitschuh 9 kann zur
Aufnahme des Kolbenkopfes 15 eine Ausnehmung 16 aufweisen,
die an der dem Kolben 15 zugewandten Seite offen ist und
einen halbkugelförmigen Ausnehmungsgrund 16a hat, an dem die
Stirnseite des Kugelkopfes 15 anliegt. Der Gleitschuh 9
übergreift den Äquator 17 der Ausnehmung 16 mit einem
Randbereich 18 der die Ausnehmung 16 umgebenden Umfangswand
18a, der grundsätzlich hohlzylindrisch sein kann und die
Ausnehmung 16 im Bereich ihrer Öffnung umgibt. Das Maß a mit
dem der Randbereich 18 sich über den Äquator 17 hinaus
erstreckt, kann etwa dem Radius r des Kolbenkopfes 15
entsprechen. Im Randbereich 18 sind zwei oder mehrere
vorzugsweise vier auf dem Umfang insbesondere gleichmäßig
verteilt angeordnete Schulterteile 19 innen radial einwärts
vorspringend angeordnet, die den Kolbenkopf 15 hintergreifen.
Hierdurch ist der Kolbenkopf 15 in der Ausnehmung 16
formschlüssig gehalten bei Gewährleistung der allseitig
schwenkbaren Gelenkbeweglichkeit. Die soweit beschriebene
Gelenkverbindung ist allgemein mit 21 bezeichnet. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung ist die Verstellvorrichtung 10 zum
Einstellen des Durchsatzvolumens der Axialkolbenmaschine
durch einen oder zwei einander diametral gegenüberliegende
hydraulische Zylinder mit Kolben 10a, 10b gebildet, die
jeweils ebenfalls durch einen Gleitschuh 9 und eine
Gelenkverbindung 21 an der Schrägscheibe 6 abgestützt sind,
jedoch ist bei diesen Gelenkverbindungen 21 der Kugelkopf 15
Teil eines Bolzenschaftes 20, mit dem der daran vorzugsweise
einteilig angeformte Kugelkopf 15 in einem Loch der
Schrägscheibe 6 fest eingesetzt und dadurch gelagert ist. Die
eigentliche Gelenkverbindung zwischen dem Gleitschuh 9 und
dem Kugelkopf 15 ist jedoch identisch ausgebildet.
Im Rahmen der Erfindung kann die Gelenkverbindung 21
hinsichtlich der Position des Kolbenkopfes 15 und der
Ausnehmung 16 umgekehrt angeordnet sein, so daß der
Kolbenkopf 15 am Gleitschuh 9 und die Ausnehmung 16 mit dem
Randbereich 18 am Bolzenschaft 20 oder Kolbenschaft 11
angeordnet ist, wie es die Fig. 2 bis 7 als bevorzugte
Ausführungsbeispiele zeigen.
Die Schulterteile 19 jeder Gelenkverbindung 21 sind jeweils
gleich ausgebildet. Bei allen noch zu beschreibenden
Ausführungsbeispielen werden die Schulterteile 19 jeweils
durch eine partielle, radial einwärts gerichtete Ausbiegung
22 des Randbereichs 18 gebildet, wobei dieser bleibend
verformt wird, sich außenseitig an der zylindrischen
Außenmantelfläche 18b eine Vertiefung 22a bildet und sich an
der Innenmantelfläche 16b ein Schulterteil 19 als Vorsprung
bildet. Dabei zeichnet sich die Form eines nicht
dargestellten Prägestiftes, mit dem die Einbiegung 22 von
außen in den Randbereich 18 eingebogen bzw. eingedrückt
werden, als Form der Vertiefung 22a an der Außenseite des
Randbereichs 18 ab. Es ist vorteilhaft, einen Prägestift mit
einer gerundeten Stirnseite zu benutzen, die die Form eines
im axialen Schnitt runden Schulterteils 19 begünstigt, deren
dem Kugelkopf 15 zugewandte gerundete Flanke diesen
formschlüssig begrenzt bzw. einen Anschlag gegen eine
Entfernung aus der Ausnehmung 16 bildet.
Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 und 3, bei denen ebenfalls
gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind, sind kugelabschnittförmige oder
halbkugelförmige Schulterteile 19 vorhanden, die durch einen
im Querschnitt runden Prägestift mit flacher,
kugelabschnittförmiger oder kegelförmiger Stirnfläche und
eine entsprechende Einbiegung 22 gebildet sind. Der
betreffende nicht dargestellte Prägestift weist einen runden
Querschnitt und vorzugsweise eine kegelförmige Stirnfläche
auf, deren Kegelwinkel W etwa 90° bis 120° beträgt, und
dessen Form sich als Vertiefung 22a abbildet.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 und 5 kommt ein Prägestift
zum Einsatz, dessen Kopf walzenabschnittförmig geformt ist
und dessen Stirnseite um eine quer zur Längsmittelachse 7a
gerichtete Krümmungsachse 23 gekrümmt ist, vorzugsweise
zylinderabschnittförmig gekrümmt ist. Hierdurch ergeben sich
an den Seiten des Prägestifts Kanten, die beim Eindrücken in
den Randbereich 18 bezüglich der Mittelachse 7a achsparallel
verlaufende Schnittkanten 24 erzeugen, die den Randbereich 18
nur anschneiden oder auch durchsetzen können. Dabei ergibt
sich eine im Querschnitt rechteckige Vertiefung 22a mit einer
walzen- oder zylinderabschnittförmigen Grundfläche mit der
Krümmungsachse 23.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 6 und 7, bei der gleiche oder
vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind, sind die Einbiegungen bzw. Schulterteile
jeweils durch eine eingebogene und dabei dreiseitig
eingeschnittene oder gedrückte, quer oder längs gerichtete
Zunge 25 gebildet, die im letzteren Fall zum zugehörigen
freien Ende des Randbereichs 18 gerichtet ist, während sie in
ihrem Fußbereich einteilig mit dem Randbereich 18 oder der
Umfangswand 18a verbunden ist. Bei der vorliegenden
Ausgestaltung weist die Zunge 25 eine rechteckige Form auf.
Wie Fig. 6 zeigt, ist die Zunge 25 nach innen vorzugsweise
gerundet geformt, insbesondere mit dem Radius r des
Kugelkopfes 15 kreisbogenabschnittförmig geformt. Dies kann
durch eine entsprechend konkav geformte Stirnseite eines
ebenfalls nicht dargestellten Prägestiftes erreicht werden,
wobei auch dieser Prägestift an drei Seiten, hier an der dem
freien Ende des Randbereichs 18 zugewandten Querseite und an
den anderen beiden Längsseiten Schneidkanten aufweist, die
mit 24 und 26 bezeichneten Schnittkanten bilden. Die
vorbeschriebene Stirnfläche des Prägestiftes läuft an der der
Schnittkante 26 entsprechenden Kante des Prägestiftes
spitzwinklig aus. Die Schnittkanten 24 und 26 können auch vor
der Verformung der Zunge 25 in einem separaten Arbeitsschritt
eingebracht werden.
Im Rahmen der Erfindung können zwei oder mehrere,
vorzugsweise vier Einbiegungen 22 bzw. Schulterteile 19
vorhanden sein, die auf dem Umfang gleichmäßig verteilt sind
und somit in Umfangsrichtung vorzugsweise gleiche Abstände
voneinander aufweisen.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen der
Gelenkverbindung 21 für die Ausführungsbeispiele und Fig. 2
bis 7 beschrieben. Die gleichen Verfahrensschritte gelten
entsprechend auch für solche Gelenkverbindungen gemäß Fig. 1,
bei denen die Kugelköpfe 15 an den Kolben 7 oder an
Bolzenstiften 20 angeordnet sind.
Der Kolbenkopf 15 und die Ausnehmung 16 mit dem vorzugsweise
hohlzylindrischen Randbereich 18 werden mit dem zugehörigen
Gelenkteil 21a, 21b vorgefertigt hergestellt, wobei - wie
bereits erwähnt - der Kolbenkopf 15 auch am Kolben 7 oder
Bolzenschaft 20 und die Ausnehmung 16 mit dem Randbereich 18
auch am Gleitschuh 9 angeordnet sein können. Dabei werden der
Kolben 7 und der Randbereich 18 mit so großen Durchmessern
gefertigt, daß für einen Verbindungsvorgang die beiden
Gelenkteile 21a, 21b zusammensteckbar sind, wonach sich der
Kolbenkopf 15 in der Ausnehmung 16 befindet. Dann werden die
Schulterteile 19 durch ein partielles Einbiegen des
Randbereichs 19 nach innen gedrückt oder geformt, was
vorzugsweise mit einer geeigneten Prägevorrichtung
durchgeführt wird, in die ein entsprechender Prägestift
einspannbar ist. Beim Einbiegen der Schulterteile 19 ist der
Kolben 7 auf der gegenüberliegenden Seite abzustützen, was
vorzugsweise ebenfalls in der Prägevorrichtung geschehen
kann. Beim Vorhandensein von einander diametral
gegenüberliegenden Schulterteilen 19 können diese
gleichzeitig eingebogen werden, wodurch die Einform- bzw.
Biegekraft auf der einen Seite als Widerlagerkraft ausgenutzt
werden kann. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich,
alle Schulterteile 19, hier alle vier Schulterteile 19,
gleichzeitig einzubiegen.
Beim Einbiegen der Schulterteile 19 ergibt sich noch
folgender besonderer Vorteil. Wenn die Schulterteile 19 bis
zur Oberfläche des Kolbenkopfes 15 eingebogen werden, federn
die Schulterteile 19 aufgrund der materialeigenen
Elastizität, um ein geringes Maß zurück. Hierdurch ergibt
sich ein vorteilhaftes Gelenkspiel, in dem sich im
Funktionsbetrieb ein Schmiermittelfilm aufbauen kann, wodurch
eine gute Schmierung und eine lange Lebensdauer gewährleistet
sind. Ferner kann Schmiermittel beim Eintauchen in die
Leckflüssigkeit von dem Bereich zwischen dem Kolbenkopf 15
und dem Randbereich 18 aufgenommen werden und als Schmierfilm
über die Öffnung im Bereich der Schulterfläche 19 abgegeben
werden.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und das erfindungsgemäße
Verfahren sind insbesondere für eine Gelenkverbindung 21
vorteilhaft, bei der die Ausnehmung 16 und der Randbereich 18
am Kolbenschaft 11 angeordnet sind. Dies ist darin begründet,
daß die Mantelfläche 11a des Kolbenschaftes in den Bereichen
11b zwischen den Einbiegungen 22 bzw. Vertiefungen 22a nicht
verformt werden und unbeeinträchtigt bleiben und somit mit
der zylindrischen Mantelfläche 11a abschließen und als
Gleitfläche zur Verfügung stehen, wodurch eine gute Lagerung
bei geringer Flächenpressung beibehalten wird. Dabei erweisen
sich die Vertiefungen 22a als sogenannte Schmiertaschen, in
denen sich Schmiermittel, insbesondere unter Niederdruck
stehendes Öl aus dem Gehäuse 1, sammeln kann, wodurch die
Schmiermittelverteilung verbessert wird.
Die Fig. 8 und 9 zeigen weitere Variationen der
Schulterteile 19 bzw. Einbiegungen 22 in Form halbrunder und
dreieckiger Zungen 25. Gezeigt sind ausschnittsweise
Seitenansichten der Kolben 7.
Der Kolben 7 und vorzugsweise auch der Gleitschuh 9 bestehen
einteilig insbesondere aus Metall, z. B. legiertem Stahl.
1
Gehäuse
2
An- bzw. Abtriebswelle
3
Zylindertrommel
4
Gehäusedeckel
5
Steuerscheibe
6
Schrägscheibe
7
mehrere Kolben
7
a Längsmittelachse
8
Zylinderbohrungen
9
Gleitschuhe
10
Verstelleinrichtung
10
a Kolben
10
b Kolben
11
Kolbenschaft
11
a zylindrische Mantelfläche
11
b Bereich
12
Kolbenstirnseite
13
hohlzylindrische Wand
14
Kolbenhals
15
kugelförmiger Kopf
16
Ausnehmung
16
a kugelförmiger Ausnehmungsgrund
16
b Innenmantelfläche
17
Äquator
18
Randbereich
18
a Umfangswand
18
b zylindrische Mantelfläche
19
Schulterteile
21
Gelenkverbindung
21
a Gelenkteil
21
b Gelenkteil
22
Einbiegung
22
a Vertiefung
23
Krümmungsachse
24
Schnittkante
25
Zunge
26
Schnittkante
Claims (15)
1. Gelenkverbindung (21) zwischen einem Schaft (7; 20) und
einem Gleitschuh (9) einer Kolbenmaschine, insbesondere
Axialkolbenmaschine, mit einem ersten Gelenkteil (21a) mit
einem kugelförmigen Kopf (15) und einem zweiten Gelenkteil
(21b), das eine kugelabschnittförmige, den kugelförmigen
Kopf (15) aufnehmende Ausnehmung (16) und einen die Öffnung
der Ausnehmung (16) umgebenden und sich über den Äquator
(17) der Ausnehmung (16) hinaus erstreckenden Randbereich
(18) aufweist, der den kugelförmigen Kopf (15) hintergreift,
wobei an einer Innenmantelfläche (16b) des Randbereichs (18)
zumindest zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete
Schulterteile (19) angeordnet sind, die durch partielles und
radial einwärts gerichtetes Einbiegen des Randbereichs (18)
gebildet sind und den kugelförmigen Kopf (15) hintergreifen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einbiegungen von außen radial einwärts eingebogen
sind und die sich durch das Einbiegen am Außenumfang
bildenden Vertiefungen (22a) von einer Mantelfläche (11a)
des zweiten Gelenkteils (21b) umgeben sind.
2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu beiden Seiten der Schulterteile (19) Schnitte (24)
angeordnet sind, die den Randbereich (18) teilweise oder
ganz durchsetzen.
3. Gelenkverbindung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schnitte (24) bezüglich der Gelenkachse (7a)
achsparallel verlaufen.
4. Gelenkverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schulterteile (19) im axialen Querschnitt konvex
gerundet sind.
5. Gelenkverbindung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schulterteile (19) im axialen Querschnitt jeweils
die Form eines Walzen- oder Zylinderabschnitts haben, dessen
Krümmungsachse (23) bezüglich des Randbereichs (18)
tangential oder sekantial verläuft.
6. Gelenkverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schulterteile (19) jeweils durch eine wenigstens
teilweise eingeschnittene und eingebogene Zunge (25)
gebildet sind.
7. Gelenkverbindung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, .
daß die Zungen (25) zum freien Ende des Randbereichs (18)
hin gerichtet sind.
8. Gelenkverbindung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zungen (25) im axialen Schnitt an ihrer Innenseite
konkav geformt sind, insbesondere eine dem Radius (r) des
Kugelkopfes (15) entsprechende Krümmung aufweisen.
9. Gelenkverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß vier Schulterteile (19) auf dem Umfang gleichmäßig
verteilt angeordnet sind.
10. Gelenkverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Randbereich (18) den gleichen Außendurchmesser
aufweist wie der Schaft.
11. Gelenkverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kugelförmige Kopf (15) an einem Kolben oder
Bolzenschaft (20) und die Ausnehmung (16) in einem
Gleitschuh (9) angeordnet sind.
12. Verfahren zum Herstellen einer Gelenkverbindung (21)
zwischen einem Schaft (7) und einem Gleitschuh (9) einer
Kolbenmaschine, mit einem ersten Gelenkteil (21a) mit einem
kugelförmigen Kopf (15) und einem zweiten Gelenkteil (21b),
das eine kugelabschnittförmige Ausnehmung (16) für den
kugelförmigen Kopf (15) und einen die Öffnung der Ausnehmung
(16) umgebenden und sich über den Äquator (17) hinaus
erstreckenden Randbereich (18) aufweist, der den
kugelförmgigen Kopf (15) hintergreift, mit folgenden
Verfahrensschritten:
Vorfertigen des ersten Gelenkteils (21a) mit dem kugelförmigen Kopf (15) und des zweiten Gelenkteils (21b) mit der Ausnehmung (16),
Zusammenfügen der Gelenkteile (21a, 21b), so daß sich der kugelförmige Kopf (15) in der Ausnehmung (16) befindet,
Einbiegen von zumindest zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Schulterteilen (19) in eine den kugelförmigen Kopf (15) hintergreifende Position durch partielles Eindrücken des Randbereichs (18) von außen radial nach innen derart, daß die durch das Eindrücken an einer Mantelfläche (11a) des zweiten Gelenkteils (21b) gebildeten Vertiefungen (22a) jeweils von der Mantelfläche (11a) umgeben sind.
Vorfertigen des ersten Gelenkteils (21a) mit dem kugelförmigen Kopf (15) und des zweiten Gelenkteils (21b) mit der Ausnehmung (16),
Zusammenfügen der Gelenkteile (21a, 21b), so daß sich der kugelförmige Kopf (15) in der Ausnehmung (16) befindet,
Einbiegen von zumindest zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Schulterteilen (19) in eine den kugelförmigen Kopf (15) hintergreifende Position durch partielles Eindrücken des Randbereichs (18) von außen radial nach innen derart, daß die durch das Eindrücken an einer Mantelfläche (11a) des zweiten Gelenkteils (21b) gebildeten Vertiefungen (22a) jeweils von der Mantelfläche (11a) umgeben sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem zweiten Gelenkteil (21b) in Form eines Kolbens
(7) dieser und der Randbereich (18) mit dem gleichen
zylindrischen Außendurchmesser vorgefertigt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Eindrücken oder vor dem Eindrücken zwei voneinander
beabstandete Schnitte (24) in den Randbereich (18)
eingeschnitten werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Eindrücken oder vor dem Eindrücken jeweils eine
Zunge (25) im Randbereich (18) eingeschnitten wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998159199 DE19859199C2 (de) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Gelenkverbindung zwischen einem Schaft und einem Gleitschuh einer Kolbenmaschine und Verfahren zum Herstellen der Gelenkverbindung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998159199 DE19859199C2 (de) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Gelenkverbindung zwischen einem Schaft und einem Gleitschuh einer Kolbenmaschine und Verfahren zum Herstellen der Gelenkverbindung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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