DE2802228A1

DE2802228A1 - Universalgelenk

Info

Publication number: DE2802228A1
Application number: DE19782802228
Authority: DE
Inventors: James Leonard St Germain
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1977-02-16
Filing date: 1978-01-19
Publication date: 1978-08-17
Also published as: BE863010A; JPS53100340A

Description

Universalgelenk
Es besteht noch immer ein Bedürfnis, ein Universalgelenk vorzusehen, das in seinem Aufbau einfach ist und leicht hergestellt werden kann und ferner einfach zu reparieren ist. Die bislang bekannten Universalgelenke sind im allgemeinen in unerwünschter Weise kompliziert, besitzen eine unerwünscht große Anzahl von Teilen und sind schwer zusammenzubauen und zu reparieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eines oder mehrere der Probleme des Standes der Technik, wie oben angegeben, zu überwinden.
Gemäß der Erfindung weist ein Universalgelenk mit Abstand angeordnete erste und zweite Gehäuseteile auf, deren jeder eine Aufnahmekammer besitzt. Ein Verbindungselement erstreckt sich dabei ausgehend vom Inneren einer Aufnahmekammer in die andere Aufnahmekammer in der eingebauten Position; die Endteile des Verbindungselements, die sich jeweils innerhalb einer entsprechenden Aufnahmekammer befinden, besitzen Gelenkstücke (Buckel) positioniert um den Aussenumfang des Verbindungselements herum; Schlitze der Aufnahmekammer und die Buckel besitzen jeweils einen Aufbau, der zur gleitenden und schwenkenden Aufnahme der Buckel innerhalb der Aufnahmekammerschlitze ausreicht.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen, der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Universalgelenks; Fig. 2 eine schematische,ins einzelne gehende Ansicht des Universalgelenks der Fig. 1; Fig. 3 eine schematische Vorderansicht eines der Gelenkstücke oder Buckel.
Eine Strömungsmittelpumpe oder ein Strömungsmittelmotor 10 verwendet - vergleiche Fig. 1 - das erfindungsgemäße Universalgelenk 12. Das Universalgelenk 12 besitzt erste und zweite mit Abstand angeordnete Gehäuseteile 14 und 16. Die Gehäuseteile 14 und 16 besitzen Mittel 18 zur Verbindung der ersten und zweiten Gehäuseteile 14, 16 miteinander. Die Mittel 18 umfassen mindestens einen Kolben 20 und ein Kolbenverbindungselement 22 der Strömungsmittelpumpe oder des Motors 10.
Jeder der Gehäuseteile 14, 16 - vgl. Fig. 2 - besitzt eine Aufnahmekammer 24, 26. Ein Verbindungselement 28 erstreckt sich ausgehend von innerhalb der ersten Aufnahmekammer 24 zu einer Position innerhalb der zweiten Aufnahmekammer 26 in der installierten Position. Die Aufnahmekammern 24,26 besitzen jeweils sich in Längsrichtung erstreckende, mit Abstand angeordnete Schlitze 30.
Das Verbindungselement 28 des Universalgelenks 12 besitzt erste und zweite Enden 32, 34 sowie erste und zweite Endteile 36, 38.
Die Verbindungselementenden 32, 34 besitzen eine vorgewählte bogenförmige Form zur Gleitbewegung des Verbindungselements bezüglich der Longitudinalachse der entsprechenden Aufnahmekammer 24, 26. Jeder der Verbindungselement-Endteile 36, 38 besitzt Sitze 40 von vorzugsweise ebener Form, die mit Abstand an einer vorgewählten Stelle um den Umfang herum angeordnet sind, und zwar an Stellen, bei denen sich die Sitze 40 in der eingebauten oder installierten Position in einer entsprechenden Aufnahmekammer 24, 26 befinden.
Eine Vielzahl von Gelenkstücken (Buckeln) 42 ist mit jedem Endteil 36, 38 des Verbindungselements 28 (vgl. auch Fig. 3) verbunden. Jeder Buckel 42 besitzt eine Basis 44 und eine entgegengesetztliegende Oberfläche 46 von bogenförmiger Gestalt. Die Basen 44 der Buckel 42 sind über und in Berührung mit den Sitzen 40 des Verbindungselements 28 in der eingebauten Position angeordnet. Die Buckelelemente 42 können mit dem Verbindungselement 28 durch verschiedene Mittel verbunden sein, beispielsweise durch Einsetzen eines Teils des Buckelelements in eine Öffnung des Verbindungselements. Die Aussenoberfläche der Buckelelemente 42 und die Aufnahmekammerschlitze 30 besitzen einen Aufbau, der genügt, um die Buckelelemente 42 gleitend und schwenkbar innerhalb der Schlitze 30 aufzunehmen, wodurch die Drehung jedes Gehäuseteils 14, 16 mit dem Verbindungselement 28 vorgesehen wird, während eine Orientierungsänderung des Verbindungselements28 bezüglich der Achse jeder Aufnahmekammer 24, 26 vorgesehen wird.
Bei einer bevorzugten Ausbildung besitzt jede der Aufnahmekammern 24, 26 eine Haltehülse 48, die beispielsweise mittels eines Stiftes 50 mit dem entsprechenden Gehäuseteil 14, 16 verbunden ist, wobei diese Hülsen 48 darinnen ausgebildet die Schlitze 30 aufweisen. Durch diesen Aufbau können die Buckelelemente 42 und die Hülsen 48 leicht, wenn notwendig, ersetzt werden.
Die Gehäuseteile 14, 16 weisen jeweils erste und zweite Endteile 52, 54 auf, welche die Bohrung 56 der entsprechenden Aufnahmekammern 24, 26 definieren. Die ersten und zweiten Gehäuseendteile 52, 54 besitzen jeweils eine nicht lineare Oberfläche 58.
Die Oberfläche 58 besitzt eine Form, die für ein Zusammenpassen mit einem entsprechenden bogenförmigen Ende 32, 34 des Verbindungselements 28 an der Kontaktoberfläche 62 genügt und das Ende 32, 34 in Gleitberührung trägt.
Mindestens eines der Gehäuseendteile 52, 54, beispielsweise Endteil 54, besitzt Mittel 60 zur Vorspannung des entsprechenden Gehäuseendteils 54 in einer Richtung zum Verbindungselement 28 hin, um die Gehäuseendteile 14, 16 und Verbindungselement 28 in Zwangsberührung zusammenzupassen.
Die Oberfläche 58 jedes Gehäuseendteils 14, 16 besitzt eine Form ausreichend zur Berührung eines entsprechenden Verbindungselementendes 32, 34 in einem Muster von im ganzen Ringgestalt. Vorzugsweise hat die nicht lineare Oberfläche 58 innerhalb der Kontaktoberfläche 62 der Ringgestalt eine konkave Form und definiert ein Schmiermittelreservoir 64 zwischen dem Verbindungselement 28 und dem entsprechenden Gehäuseteil 14, 16.
Ein Schmiermittelweg 66 ist durch das Verbindungselement 28 verlaufend ausgebildet und öffnet sich an jedem Ende 32, 34 des Verbindungselements 28 zur Strömungsmittelverbindung mit dem Reservoir 64. Schmiermittelkanale 68 , 70 sind ebenfalls in jedem Gehäuseteil 14, 16 in Strömungsmittelverbindung mit dem Reservoir 64 ausgebildet. Durch diesen Aufbau kann den Kontakt-oder Berührungsoberflächen 62 der Buckelelemente Schmiermittel durch die Gehäuseteile 14, 16 und Verbindungselement 28 zugeführt werden.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Universalgelenks wird Verschwendung bei der Herstellung, Arbeitszeit und Wartungszeit deutlich reduziert.
Zusammenfassend weist das erfindungsgemäße Universalgelenk erste und zweite, mit Abstand angeordnete Gehäuseteile 14, 16 auf, deren jeder eine Aufnahmekammer 24, 26 besitzt; ein Verbindungselement 28 weist Buckelelemente 42 auf, die um jeden Endteil 36, 38 herum angeordnet sind, wobei die damit verbundenen Buckelelemente 42 sich in Schlitzen 30 einer entsprechenden Aufnahmekammer 24, 26 befinden; die Buckelelemente 42 und die Aufnahmekammerschlitze 30 sind derart konstruiert, daß eine Gleit- und Schwenkberührung vorgesehen ist.

Claims

Patentansprüche 1. Universalgelenk, gekennzeichnet durch erste und zweite mit Abstand angeordnete Gehäuseteile (14, 16), deren jeder eine Aufnahmekammer (24, 26) besitzt, von denen jede mit Abstand angeordnete Schlitze (30) aufweist, ein Verbindungselement (28) mit ersten und zweiten Enden (32,34), ersten und zweiten Endteilen (36, 38) und einer Länge ausreichend zur Positionierung jedes Endteils (36, 38) in einer entsprechenden Aufnahmekammer (24, 26) in eingebauter Position, wobei die Verbindungselementenden (32, 34) eine vorgewählte bogenförmige Gestalt besitzen, und jeder der Verbindungselement-Endteile (36, 38) besitzt Sitze (40) mit Abstand an vorgewählten Stellen, um den Umfang herum angeordnet an Stellen innerhalb einer entsprechenden Kammer (24, 26) in der eingebauten Position, und eine Vielzahl von Buckelelementen (42), deren jedes eine Basis (44) und eine entgegengesetztliegende Oberfläche (46) von bogenförmiger Gestalt besitzt, und wobei jedes Buckelelement mit einem entsprechenden Sitz (40) des Verbindungselements (28) verbunden ist, wobei die erwähnten entgegengesetztliegenden Oberflächen (46) der Buckelelemente (42) und die Aufnahmekammerschlitze (30) einen Aufbau besitzen, der zur Aufnahme der Buckelelemente (42) gleitend und schwenkbar innerhalb der Schlitze (30) genügt.
2. Universalverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Aufnahmekammern (24, 26) eine Haltehülse (48) mit Schlitzen (30) besitzt und mit dem entsprechenden Gehäuseteil (14, 16) in Verbindung steht und die Buckelelemente (42) eines entsprechenden Verbindungselement-Endteils (36, 38) in den Schlitzen (30) aufnimmt.
3. Universalgelenk nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gehäuseteil (14, 16) erste und zweite Endteile (52, 54) aufweist, deren jeder eine entsprechende Aufnahmekammerbasis definiert, wobei die ersten und zweiten Gehäuseendteile (52, 54) jeweils eine nicht lineare Oberfläche (58) aufweisen, und zwar mit einer Form zum Zusammenpassen mit einem entsprechenden bogenförmigen Ende (32, 34) des Verbindungselements (28) und zum gleitenden Tragen dieses Endes (32, 34).
4. Universalgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Gehäuseteile (52, 54) Mittel (60) zum Vorspannen des entsprechenden Gehäuseendteils (52, 54) in einer Richtung zum Verbindungselement (28) hin aufweist.
5. Universalgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht lineare Oberfläche (58) jedes Gehäuseendteils (52, 54) eine Form besitzt, die ausreicht für eine Beruhrung eines entsprechenden Verbindungselementendes (32, 34) in einem Muster von im ganzen Ringform.
6. Universalgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der nicht linearen Oberfläche (58) jedes Gehäuseteils (52, 54) innerhalb der Kontaktoberfläche der Ringform eine konkave Gestalt besitzt und ein Schmiermittelreservoir (64) bildet zwischen dem Verbindungselement (28) und dem entsprechenden Gehäuseteil (52, 54).
7. Universalgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Schmiermittelbahn (66), welche das Verbindungselement (28) im ganzen längs der Achse des Verbindungselements (28) durchsetzt und sich an jedem Ende (32, 34) des Verbindungselements (28) öffnet'rund eine Schmiermittelbahn (68, 70), ausgebildet in jedem Gehäuseteil (14, 16) und sich öffnend in das Schmiermittelreservoir (64) und in Strömungsmittelverbindung über das Reservoir (64) mit dem Schmiermittelpfad (66) im Verbindungselement (28).
8. Universalgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (18) zur Verbindung der ersten und zweiten Gehäuseteile (14, 16) miteinander.
9. Universalgelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (18) mindestens einen Kolben (20) und ein Kolbenverbindungselement (28) einer Strömungsmittelpumpe aufweisen.
10. Universalgelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (18) mindestens einen Kolben (20) und ein Kolbenverbindungselement (28) eines Strömungsmittelmotors aufweisen.