DE29803504U1 - Swivel between two vehicles or vehicle parts - Google Patents
Swivel between two vehicles or vehicle partsInfo
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Description
Anmelderin: Kassel, 25. Februar 1998 rw/st Applicant: Kassel, 25 February 1998 rw/st
HÜBNER Anwaltsakte 18070HÜBNER Attorney File 18070
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Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk zwischen zwei Fahrzeugen oder Fahrzeugteilen, z. B. bei einem Straßenbahnzug oder einem Gelenkbus, umfassend ein jeweils an einem Fahrzeug oder Fahrzeugteil angeordnetes Gelenkglied, wobei die beiden Gelenkglieder relativ zueinander verdrehbar miteinander verbindbar sind.The invention relates to a swivel joint between two vehicles or vehicle parts, e.g. in a tram train or an articulated bus, comprising a joint member arranged on a vehicle or vehicle part, wherein the two joint members can be connected to one another in a way that is rotatable relative to one another.
Zwischen zwei Fahrzeugen oder Fahrzeugteilen angeordnete Drehgelenke sind seit längerem Stand der Technik (DE-A 42 27 126). Hierbei ist die Gelenkverbindung zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen derart, daß sich die beiden Fahrzeuge um die Hochachse, um die Querachse und um die Längsachse relativ zueinander bewegen können. Bewegungen um die Hochachse werden innerhalb des Gelenkes dadurchSwivel joints arranged between two vehicles or vehicle parts have long been state of the art (DE-A 42 27 126). Here, the articulated connection between two articulated vehicles is such that the two vehicles can move relative to each other around the vertical axis, around the transverse axis and around the longitudinal axis. Movements around the vertical axis are thereby
ermöglicht, daß hier ein Gelenkteil einem der beiden Fahrzeuge zugeordnet ist und beide Gelenkteile relativ zueinander um die Hochachse verstellbar sind. Hierzu zeigt die Gelenkverbindung einen Drehkranz, der durch eine gabelförmige Halterung aufgenommen ist, die an dem einen Fahrzeugteil befestigt ist. Das andere Fahrzeugteil zeigt eine Zahnstange, die mit dem Drehkranz in Wirkverbindung steht.enables a joint part to be assigned to one of the two vehicles and both joint parts to be adjustable relative to each other around the vertical axis. For this purpose, the joint connection has a slewing ring which is held by a fork-shaped bracket which is attached to one part of the vehicle. The other part of the vehicle has a rack which is operatively connected to the slewing ring.
Bewegungen um die Querachse und um die Längsachse werden dadurch ermöglicht, daß eines der Gelenkteile um die Querachse und die Längsachse beweglich an einem der beiden Fahrzeuge angelenkt ist. Hierbei ist das an einem der beiden Fahrzeuge um die Querachse und um die Längsachse verstellbar angeordnete Gelenkteil starr an einem Bügel befestigt, der seinerseits unter Zwischenschaltung eines elastischen Elementes am zugehörigen Fahrzeug gehalten ist. Das elastische Element ist bei Relativbewegungen zwischen den beiden Fahrzeugen um die Querachse zug- und druckverformbar, und bei Relativbewegungen zwischen den beiden Fahrzeugen um die Längsachse durch Scherkräfte beanspruchbar.Movements around the transverse axis and the longitudinal axis are made possible by the fact that one of the joint parts is articulated on one of the two vehicles so that it can move around the transverse axis and the longitudinal axis. The joint part, which is arranged on one of the two vehicles and can be adjusted around the transverse axis and the longitudinal axis, is rigidly attached to a bracket, which in turn is held on the associated vehicle with an elastic element in between. The elastic element can be deformed under tension and compression during relative movements between the two vehicles around the transverse axis, and can be subjected to shear forces during relative movements between the two vehicles around the longitudinal axis.
Das heißt, daß die nach dem Stand der Technik bekannte Gelenkverbindung zur Aufnahme von Bewegungen der beiden Fahrzeuge relativ zueinander um die Querachse und um die Längsachse elastisch nachgiebig ausgebildet ist, wohingegen für die Bewegung der beiden Fahrzeuge relativ zueinander um die Hochachse, die Gelenkverbindung den Drehkranz mit einer Zahnstange zeigt. Ein mit einer derartigen Gelenkverbindung versehenes Gelenkfahrzeug in der Lage, beliebig enge Kurven zu durchfahren, jedoch hat sich herausgestellt, daß insbesondere bei Straßenbahngelenkfahrzeugen aufgrund größerer Kurvenradien der Schwenkwinkel um die Hochachse durchaus nicht beliebig sein muß, sondern im vorhinein aufgrund der Schienenführung vorherbestimmbar ist, und, wie sich herausgestellt hat, in den seltensten Fällen 50 ° übersteigt.This means that the articulated connection known from the state of the art is designed to be elastically flexible to accommodate movements of the two vehicles relative to each other around the transverse axis and the longitudinal axis, whereas for the movement of the two vehicles relative to each other around the vertical axis, the articulated connection has a slewing ring with a rack. An articulated vehicle equipped with such an articulated connection is able to negotiate curves of any tightness, but it has been found that, particularly in the case of articulated tram vehicles, the swivel angle around the vertical axis does not have to be arbitrary due to the larger curve radii, but can be predetermined in advance based on the rail guide and, as it has been found, rarely exceeds 50 °.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Drehgelenk derThe invention is therefore based on the object of providing a swivel joint of
eingangs genannten Art bereitzustellen, das wesentlich einfacher und damit preiswerter in der Herstellung ist, das aber dennoch in Fällen eingesetzt werden kann, in denen die zur Verfügungstellung eines beliebig großen Schwenkwinkels der gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeuge oder Fahrzeugteile um die Hochachse nicht erforderlich ist.To provide a type of swivel joint of the type mentioned above which is significantly simpler and therefore cheaper to manufacture, but which can nevertheless be used in cases where the provision of an arbitrarily large swivel angle of the articulated vehicles or vehicle parts around the vertical axis is not required.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gelenkglieder im Bereich ihrer Verbindung elastisch nachgiebig gegeneinander abstützbar miteinander verbindbar sind. Vorteilhaft sind hierbei die elastischen, vorzugsweise gummielastischen Elemente stoffschlüssig mit den Gelenkgliedern verbindbar. Es ist ein gummielastischer Werkstoff bekannt, der eine Dehnfähigkeit von 700 - 800 % besitzt. Mit Hilfe eines derartigen gummielastischen Werkstoffes ist es nunmehr möglich, die Gelenkelemente stoffschlüssig durch den gummielastischen Werkstoff so zu verbinden, daß, ein Drehgelenk entsteht, das ohne einen Drehkranz auskommt und infolgedessen wesentlich einfacher und damit preiswerter in der Herstellung ist, das aber dennoch eine Beweglichkeit um alle drei Freiheitsgrade ermöglicht, und mit dem insbesondere sichergestellt ist, daß mit einem derartigen Gelenkfahrzeug Kurvenradien von bis zu 54 ° durchfahren werden können. Somit besitzt ein derartiges Gelenk eine hohe Elastizität um die Hochachse, wobei jedoch um die Quer- und Längsachse das Drehgelenk relativ dazu steifer ausgebildet ist.The object is achieved according to the invention in that the joint members can be connected to one another in the area of their connection in an elastically flexible manner so that they can be supported against one another. It is advantageous here for the elastic, preferably rubber-elastic elements to be connected to the joint members in a material-locking manner. A rubber-elastic material is known which has an elasticity of 700 - 800%. With the help of such a rubber-elastic material, it is now possible to connect the joint elements in a material-locking manner using the rubber-elastic material in such a way that a swivel joint is created which does not require a swivel ring and is therefore much simpler and therefore cheaper to manufacture, but which nevertheless allows mobility in all three degrees of freedom and which in particular ensures that such an articulated vehicle can negotiate curve radii of up to 54°. Thus, such a joint has a high elasticity around the vertical axis, although the swivel joint is relatively stiffer around the transverse and longitudinal axes.
Weiterhin vorteilhaft bei einem derart aufgebauten Drehgelenk ist die absolute Dämpfung der Gelenkelemente gegeneinander, so daß bei einem derartigen Fahrzeug Schwingungen in dem einen Fahrzeug bzw. Fahrzeugteil nicht mehr auf das damit durch das Drehgelenk verbundene andere Fahrzeug bzw. Fahrzeugteil übertragen werden können. Daraus wird deutlich, daß mit einem derartigen Drehgelenk unmittelbar eine Steigerung des Komforts verbunden ist. Darüber hinaus arbeitet ein derartiges Drehgelenk im Wesentlichen wartungsfrei und ist auch überaus verschleißfest.Another advantage of a swivel joint constructed in this way is the absolute damping of the joint elements against each other, so that in such a vehicle vibrations in one vehicle or vehicle part can no longer be transmitted to the other vehicle or vehicle part connected to it by the swivel joint. This makes it clear that such a swivel joint is directly associated with an increase in comfort. In addition, such a swivel joint is essentially maintenance-free and is also extremely wear-resistant.
Es sind nun die verschiedensten Bauformen für ein Drehgelenk der zuvor beschriebenen Art bekannt. Alle die nachstehend abgehandelten Drehgelenke zeichnen sich jedoch dadurch aus, daß diese eine Beweglichkeit in drei Raumrichtungen ermöglichen und daß solche Drehgelenke eine vollständige schwingungstechnische Entkopplung der miteinander verbundenen Fahrzeuge bzw. Fahrzeugteile bieten.A wide variety of designs for a swivel joint of the type described above are now known. However, all of the swivel joints discussed below are characterized by the fact that they allow mobility in three spatial directions and that such swivel joints offer complete vibration-technical decoupling of the vehicles or vehicle parts connected to one another.
Nach einer ersten Variante, bei der die beiden Gelenkglieder durch ein Verbindungsglied miteinander verbindbar sind, ist das Verbindungsglied als Gelenkeinrichtung ausgebildet. Mit einer derartigen Gelenkeinrichtung verfügt das Drehgelenk über eine hohe Flexibilität in alle drei Raumrichtungen.According to a first variant, in which the two joint members can be connected to one another by a connecting link, the connecting link is designed as a joint device. With such a joint device, the swivel joint has a high degree of flexibility in all three spatial directions.
Nach einer ersten Ausführungsform dieser ersten Variante ist hierbei vorgesehen, daß die Gelenkeinrichtung eine an dem einen Gelenkglied angeordnete Gelenkpfanne zur verdrehbaren Aufnahme eines Gelenkkopfes aufweist, wobei der Gelenkkopf mit einem Gelenkhals verbindbar ist, der an dem anderen Gelenkglied anordbar ist. Hieraus wird deutlich, daß die Flexibilität des Drehgelenkes nicht nur durch die gummielastische Verbindung der Gelenkglieder untereinander bewirkt wird, sondern darüber hinaus die Flexibilität der Verbindung insgesamt noch durch die Art der Ausbildung der Gelenkeinrichtung begünstigt wird. Im Einzelnen ist hierbei vorgesehen, daß den Gelenkhals umgebend zwischen den beiden Gelenkgliedern ein elastisches Schichtlager anordbar ist. Ein derartiges elastisches Schichtlager, beispielsweise mit gummielastischem Werkstoff, besitzt mehrere Schichten aus einem elastischen Werkstoff, zwischen denen Einlagen aus steifem Material, z. B. Metallplatten, anordbar sind. Die Verbindung des Schichtlagers mit den Gelenkgliedern erfolgt ebenfalls stoff schlüssig, vorzugsweise derart, daß die Endschichten oben und unten aus elastischem, vorzugsweise gummielastischem Material mit dem jeweiligen Gelenkglied verklebt werden. Auch besteht vorteilhaft eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Einlagen einerseits und den dieAccording to a first embodiment of this first variant, it is provided that the joint device has a joint socket arranged on one joint member for rotatably receiving a joint head, whereby the joint head can be connected to a joint neck which can be arranged on the other joint member. From this it is clear that the flexibility of the swivel joint is not only brought about by the rubber-elastic connection of the joint members to one another, but that the flexibility of the connection as a whole is also promoted by the type of design of the joint device. In particular, it is provided that an elastic layered bearing can be arranged between the two joint members, surrounding the joint neck. Such an elastic layered bearing, for example with rubber-elastic material, has several layers of an elastic material, between which inserts made of rigid material, e.g. metal plates, can be arranged. The connection of the layer bearing with the joint members is also materially bonded, preferably in such a way that the end layers at the top and bottom are made of elastic, preferably rubber-elastic material and are glued to the respective joint member. There is also advantageously a materially bonded connection between the inserts on the one hand and the
Einlagen umgebenden Schichten aus elastischem Werkstoff. Ein Drehgelenk, bei dem ein derartiges Schichtlager in Richtung parallel zur Drehachse abwechselnd Schichten aus steifem Material, beispielsweise Metallplatten, und Schichten aus elastischem, insbesondere gummielastischem Werkstoff aufweist, besitzt eine um die Drehachse hohe Elastizität, wie es erforderlich ist, wenn die beiden durch dieses Drehgelenk verbundenen Fahrzeuge bzw. Fahrzeugteile durch eine Kurve fahren. Andererseits ist ein derartiges Drehgelenk aufgrund der Ausbildung des Schichtlagers durchaus steif bei Beanspruchung auf Torsion, wie sie bei Wankbewegungen der beiden durch das Drehgelenk verbundenen Fahrzeuge relativ zueinander auftreten, bzw. bei Belastungen um die Querachse des Drehgelenks, wie sie bei Nickbewegungen der Fahrzeug relativ zueinander vorkommen. Weiterhin ist vorgesehen, daß das elastische Schichtlager gegenüber dem Gelenkhals abstützbar ist. Dies kann im Einzelnen dadurch erfolgen, daß eine Einlage des Schichtlagers durch einen Arm mit Gelenkhals verbindbar ist. Hierdurch wird verhindert, daß bei ungünstiger Beanspruchung des Schichtlagers das Schichtlager seitlich ausknickt. Dadurch, daß das Schichtlager in der neutralen Einbaustellung winklig zu der Oberfläche der Gelenkglieder durch die Gelenkglieder erfaßbar ist, wird erreicht, daß bei Nickbewegungen der beiden Fahrzeuge bzw. Fahrzeugteile relativ zueinander die Krafteinleitung im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Schichtlagers erfolgt, was der Gefahr des Ausknickens des Schichtlagers entgegenwirkt. Die kugelförmige Ausbildung des Gelenkhalses ermöglicht die Bereitstellung einer relativ großen Oberfläche zur stoffschlüssigen Verbindung mit dem Schichtlager durch den bereits oben beschriebenen Arm.Layers of elastic material surrounding the inserts. A swivel joint in which such a layered bearing has alternating layers of rigid material, for example metal plates, and layers of elastic, in particular rubber-elastic material, parallel to the axis of rotation, has a high degree of elasticity around the axis of rotation, as is necessary when the two vehicles or vehicle parts connected by this swivel joint drive around a curve. On the other hand, due to the design of the layered bearing, such a swivel joint is quite rigid when subjected to torsional stress, as occurs when the two vehicles connected by the swivel joint roll relative to one another, or when subjected to loads around the transverse axis of the swivel joint, as occurs when the vehicles pitch relative to one another. It is also provided that the elastic layered bearing can be supported against the joint neck. This can be done in detail by connecting an insert of the layered bearing to the joint neck by an arm. This prevents the layer bearing from buckling sideways if the load on the layer bearing is unfavourable. Because the layer bearing can be gripped by the joint members at an angle to the surface of the joint members in the neutral installation position, it is ensured that when the two vehicles or vehicle parts pitch relative to each other, the force is introduced essentially perpendicularly to the surface of the layer bearing, which counteracts the risk of the layer bearing buckling. The spherical design of the joint neck enables a relatively large surface to be provided for a materially bonded connection to the layer bearing by the arm described above.
Eine zweite Ausführungsform dieser ersten Variante mit einem als Gelenkeinrichtung ausgebildeten Verbindungsglied zeichnet sich dadurch aus, daß die Gelenkeinrichtung jeweils einen an einem Gelenkglied angeordneten Gelenkstempel umfaßt, wobei die beiden übereinander und beabstandet zueinander angeordneten Gelenkstempel durch ein elastischesA second embodiment of this first variant with a connecting member designed as a joint device is characterized in that the joint device comprises a joint stamp arranged on a joint member, wherein the two joint stamps arranged one above the other and spaced apart from each other are connected by an elastic
Schichtlager, insbesondere ein gummielastisches Schichtlager, umgeben sind. Auch hierbei zeigt das elastische Schichtlager mehrere Schichten aus einem elastischen, vorzugsweise gummielastischen Werkstoff, zwischen denen Einlagen aus steifem Material, z. B. Metallplatten, anordbar sind. Die Einlagen aus steifem Material und der gummielastische Werkstoff des Schichtlagers sind auch hierbei stoffschlüssig, z. B. durch Kleben ebenso, wie das Schichtlager mit den Gelenkgliedern verbindbar. In unmittelbarer Umgebung der beiden Gelenkstempel ist elastisches Material vorgesehen, durch das die beiden Gelenkstempel elastisch nachgiebig in dem Schichtlager eingebettet sind. Um die Gefahr des Ausknickens des Schichtlagers zu vermeiden, ist auch bei dieser Variante das elastische Schichtlager in der neutralen Einbaustellung winklig zu der Oberfläche der Gelenkglieder durch die Gelenkglieder erfaßbar.Layered bearings, in particular a rubber-elastic layered bearing, are surrounded. Here too, the elastic layered bearing has several layers made of an elastic, preferably rubber-elastic material, between which inserts made of rigid material, e.g. metal plates, can be arranged. The inserts made of rigid material and the rubber-elastic material of the layered bearing are also bonded together, e.g. by gluing, in the same way as the layered bearing can be connected to the joint members. In the immediate vicinity of the two joint stamps, elastic material is provided, through which the two joint stamps are embedded in the layered bearing in an elastically flexible manner. In order to avoid the risk of the layered bearing buckling, in this variant too, the elastic layered bearing can be grasped by the joint members in the neutral installation position at an angle to the surface of the joint members.
Bei einer zweiten Variante weist das eine Gelenkglied einen Kranz aus elastisch nachgiebigem Material auf, durch den zentrisch das am anderen Gelenkglied angeordnete, als Achse ausgebildete Verbindungsglied, aufnehmbar ist. Ein derartiger elastischer Kranz ist im Einzelnen mehrschichtig ausgebildet, wobei der Kranz mehrere beabstandet zueinander angeordnete Ringe aus steifem Material, z. B. Metall, aufweist, zwischen denen Ringe aus elastischem Material angeordnet sind, wobei die Ringe aus elastischem Material und die Ringe aus steifem Material stoffschlüssig, z. B. durch Kleben, miteinander verbindbar sind. Ein solcher elastischer Kranz ist einerseits stoffschlüssig von dem einen Gelenkglied aufnehmbar, und andererseits stoffschlüssig mit der als Verbindungsglied zwischen den Gelenkgliedern ausgebildeten Achse verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform - ähnlich wie bei den anderen Ausführungsformen wird erreicht, daß bei Verschwenken der Gelenkglieder um die Drehachse ein großer Schwenkwinkel möglich ist, jedoch bei Nick- und Wankbewegungen der Fahrzeuge relativ zueinander ein derart hergestelltes Drehgelenk relativ steif ist.In a second variant, one joint member has a ring made of elastically flexible material, through which the connecting member arranged on the other joint member and designed as an axle can be received centrally. Such an elastic ring is designed in multiple layers, with the ring having several rings made of rigid material, e.g. metal, arranged at a distance from one another, between which rings made of elastic material are arranged, with the rings made of elastic material and the rings made of rigid material being able to be connected to one another in a material-locking manner, e.g. by gluing. Such an elastic ring can be received in a material-locking manner by one joint member on the one hand, and on the other hand is connected in a material-locking manner to the axle designed as a connecting member between the joint members. In this embodiment too - similar to the other embodiments - it is achieved that a large swivel angle is possible when the joint members are swiveled about the axis of rotation, but a swivel joint manufactured in this way is relatively stiff when the vehicles pitch and roll relative to one another.
Eine dritte Variante zeichnet sich dadurch aus, daß das Verbindungsglied, als die Gelenkglieder verbindende Achse ausgebildet ist, die elastisch nachgiebig gegenüber den Gelenkgliedern abstützbar ist, was beispielsweise durch eine die Achse umgebende Hülse aus elastisch nachgiebigem Material bewerkstelligt werden kann.A third variant is characterized in that the connecting link is designed as an axle connecting the joint links, which can be supported elastically against the joint links, which can be accomplished, for example, by a sleeve made of elastically flexible material surrounding the axle.
Eine vierte Variante zeichnet sich dadurch aus, daß das eine Gelenkglied eine Pfanne und das andere Gelenkglied einen Kopf aufweist, die ineinander verdrehbar gelagert sind. Hierbei sind Kopf und Pfanne gegeneinander elastisch nachgiebig abstützbar, wobei ebenfalls das Verbindungsglied, das nach Art einer Achse ausgebildet ist, und das den Kopf und die Pfanne verbindet, gegenüber der Pfanne und/oder dem Kopf elastisch abstützbar ist. Denkbar ist hier für die elastische Abstützung der Achse gegenüber dem Kopf bzw. der Pfanne durch eine Hülse aus elastisch nachgiebigem Material.A fourth variant is characterized by the fact that one joint member has a socket and the other joint member has a head, which are mounted so that they can rotate inside one another. In this case, the head and socket can be supported against one another in an elastically flexible manner, whereby the connecting member, which is designed like an axle and which connects the head and the socket, can also be supported elastically against the socket and/or the head. It is conceivable here for the elastic support of the axle against the head or the socket to be provided by a sleeve made of elastically flexible material.
Eine fünfte Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die beiden Gelenkglieder jeweils einen Ring aufweisen, wobei der eine Ring zentrisch und radial beabstandet von dem anderen Ring aufnehmbar und elastisch nachgiebig, z. B. durch gummielastisches Material, mit diesem Ring verbindbar ist. Auch hierbei wird in Abhängigkeit von der Stärke des zwischen den beiden aus metallischem Materials bestehenden Ringe angeordneten elastischem Material eine hohe Flexibilität des Drehgelenks um die Hochachse und in geringerem Maße auch um die Längs- und Querachse bewerkstelligt. Die Verbindung zwischen dem elastischem Material einerseits und den Ringen andererseits erfolgt wiederum stoff schlüssig. Nach einer Ausführungsform dieser fünften Variante sind die beiden Ringe winklig zur Mittelachse verlaufend angeordnet, was den Vorteil hat, daß das Gewicht des Drehgelenkes als solchem nicht vollständig durch das elastische Material aufgenommen werden muß, wie es bei der zuvor abgehandelten Variante der Fall ist, sondern vielmehr ein Teil der Gewichtskraft durch den darunterliegenden Ring aufgenommen wird.A fifth variant is characterized by the fact that the two joint members each have a ring, whereby one ring can be accommodated centrally and radially spaced from the other ring and can be connected to this ring in an elastically flexible manner, e.g. by means of rubber-elastic material. Here too, depending on the thickness of the elastic material arranged between the two rings made of metallic material, a high degree of flexibility of the swivel joint around the vertical axis and, to a lesser extent, also around the longitudinal and transverse axes is achieved. The connection between the elastic material on the one hand and the rings on the other hand is again materially bonded. According to one embodiment of this fifth variant, the two rings are arranged at an angle to the central axis, which has the advantage that the weight of the swivel joint as such does not have to be completely absorbed by the elastic material, as is the case with the previously discussed variant, but rather part of the weight is absorbed by the ring underneath.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert:The invention is explained in more detail below using the drawings as examples:
Figuren 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform einer ersten Variante des Drehgelenkes in einer Seitenansicht im Schnitt;Figures 1 and 2 show a first embodiment of a first variant of the swivel joint in a side view in section;
Figuren 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform einer erstenFigures 3 and 4 show a second embodiment of a first
Variante des Drehgelenkes in einer Seitenansicht im Schnitt;Variant of the swivel joint in a side view in section;
Figuren 5 und 6 zeigen eine zweite Variante des Drehgelenkes in einer Seitenansicht im Schnitt;Figures 5 and 6 show a second variant of the swivel joint in a side view in section;
Figur 7 zeigt eine dritte Variante des Drehgelenkes in einerFigure 7 shows a third variant of the swivel joint in a
Seitenansicht im Schnitt;Side view in section;
Figur 8 zeigt eine vierte Variante des Drehgelenkes in einerFigure 8 shows a fourth variant of the swivel joint in a
Seitenansicht im Schnitt;Side view in section;
Figur 9 zeigt eine fünfte Variante des Drehgelenkes in einerFigure 9 shows a fifth variant of the swivel joint in a
Seitenansicht im Schnitt;Side view in section;
Figur 10 zeigt eine Ansicht gemäß der Linie X - X aus Figur 9;Figure 10 shows a view along the line X - X of Figure 9;
Figur 11 zeigt eine Ausführungsform der fünften Variante desFigure 11 shows an embodiment of the fifth variant of the
Drehgelenkes in einer Seitenansicht im Schnitt;Swivel joint in a side view in section;
Figur 12 zeigt eine Ansicht gemäß der Linie XII - XU aus FigurFigure 12 shows a view along the line XII - XU of Figure
Das insgesamt mit 1 bezeichnete Drehgelenk gemäß den Figuren 1 und besitzt die beiden Gelenkglieder 2 und 3, die, wie bei den im folgendenThe swivel joint, designated as 1 in total, according to Figures 1 and has the two joint members 2 and 3, which, as in the following
beschriebenen Drehgelenken auch, jeweils endseitig mit den Fahrzeugen bzw. Fahrzeugteilen verbindbar sind. Die Gelenkglieder 1, 2 sind durch die insgesamt mit 10 bezeichnete Gelenkeinrichtung miteinander verbunden. Die Gelenkeinrichtung 10 umfaßt eine Gelenkpfanne 11, in der ein Gelenkkopf 12 verschwenkbar lagert. Stoffschlüssig verbunden sind Gelenkkopf und Gelenkpfanne durch eine elastische, insbesondere gummielastische Schicht 19. Der Gelenkkopf 12 besitzt einen Schraubbolzen 13, mittels dessen der Gelenkkopf 12 mit dem Gelenkhals 14 verbunden ist. Umgeben ist die Gelenkeinrichtung 10 durch das Schichtlager 15. Das Schichtlager 15 weist abwechselnd plattenförmige Schichten 15a und 15b auf, wobei die eine Schicht 15a sich als Einlage aus beispielsweise metallischem Werkstoff darstellt, hingegen die Zwischenschicht 15b aus elastisch nachgiebigem Material, also beispielsweise aus Gummi besteht. Beide Schichten 15a und 15b sind stoffschlüssig, d. h. beispielsweise mittels Kleben, miteinander verbunden. Das insgesamt mit 15 bezeichnete Schichtlager ist gegenüber dem Gelenkhals abgestützt; zur stoffschlüssigen Verbindung zeigt der kugelförmig ausgebildete Gelenkhals 14 eine Schicht aus elastisch nachgiebigem Material 14a, an der der Stempel 15c des Armes 15d angelenkt ist. Der Arm 15b ist Bestandteil einer Einlage 15a.described swivel joints, can be connected to the vehicles or vehicle parts at each end. The joint members 1, 2 are connected to one another by the joint device designated as a whole by 10. The joint device 10 comprises a joint socket 11 in which a joint head 12 is pivotably mounted. The joint head and joint socket are connected in a materially bonded manner by an elastic, in particular rubber-elastic layer 19. The joint head 12 has a screw bolt 13 by means of which the joint head 12 is connected to the joint neck 14. The joint device 10 is surrounded by the layered bearing 15. The layered bearing 15 has alternating plate-shaped layers 15a and 15b, with one layer 15a being an insert made of, for example, metallic material, while the intermediate layer 15b is made of elastically flexible material, i.e., for example, rubber. Both layers 15a and 15b are connected to one another in a material-locking manner, i.e. for example by means of gluing. The layer bearing, designated as a whole by 15, is supported against the joint neck; for the material-locking connection, the spherical joint neck 14 has a layer of elastically flexible material 14a, to which the stamp 15c of the arm 15d is hinged. The arm 15b is part of an insert 15a.
Zur Aufnahme des Schichtlagers 15, das vorzugsweise ringfömig ausgebildet ist, besitzt das untere Gelenkglied eine umlaufende ringfömig ausgebildete Rampe 16 mit einer Schräge, auf der das Schichtlager lagert und die mit der untersten Schicht 15a aus elastisch nachgiebigem Material stoffschlüssig verbunden ist. Eine zu dieser Rampe 16 korrespondierende Rampe 17 zeigt das Gelenkglied 2, so daß das Schichtlager 15 vom Grundsatz her formschlüssig durch die beiden Gelenkglieder 2 und 3 gehalten ist.To accommodate the layer bearing 15, which is preferably ring-shaped, the lower joint member has a circumferential ring-shaped ramp 16 with a slope on which the layer bearing rests and which is firmly connected to the lowest layer 15a made of elastically flexible material. A ramp 17 corresponding to this ramp 16 is shown in the joint member 2, so that the layer bearing 15 is in principle held in a form-fitting manner by the two joint members 2 and 3.
Bei dem Drehgelenk 20 gemäß den Figuren 3 und 4 sind die beiden Gelenkglieder 21 und 22 wiederum mit den entsprechenden FahrzeugenIn the swivel joint 20 according to Figures 3 and 4, the two joint members 21 and 22 are again connected to the corresponding vehicles
bzw. Fahrzeugteilen verbunden. Die mit 30 bezeichnete Gelenkeinrichtung zeigt die beiden Gelenkstempel 31 und 32, die jeweils durch einen Bolzen 31a bzw. 32a mit dem entsprechenden Gelenkglied 21 bzw. 22 verbunden sind. Die Gelenkstempel 31, 32 sind im Einbauzustand des Gelenkes vertikal beabstandet zueinander angeordnet. In dem vertikalen Abstand der beiden Gelenkstempel und auch um die Gelenkstempel herum befindet sich eine Umhüllung 35 aus elastisch nachgiebigem Material. Die Umhüllung 35 aus elastisch nachgiebigem Material wird durch das mit 40 bezeichnete Schichtlager, das ringförmig ausgebildet ist, umgeben. Das Schichtlager 40 besitzt Einlagen 41 in Form von metallischen Platten, die übereinander angeordnet sind und zwischen denen sich Schichten aus elastischem, insbesondere gummielastischem Werkstoff 42 befinden. Die einzelnen Schichten sind mit den Einlagen stoffschlüssig verbunden, so daß das Schichtlager 40 eine Einheit bildet. Darüber hinaus zeigt das Gelenkglied 22 eine umlaufende, ringförmige schräge Rampe 23, auf der das Schichtlager 40 lagert, und wobei die unterste Schicht 42 aus elastisch nachgiebigem Material, beispielsweise Gummi, im Bereich dieser Rampe mit dem Gelenkglied 22 gleichfalls stoffschlüssig verbindbar ist. Gleiches ergibt sich für das Gelenkglied 21, das ebenfalls eine ringförmige, umlaufende schräge Rampe 25 zur Aufnahme des Schichtlagers 40 zeigt. Auch hierbei ist die oberste Schicht 42 aus elastisch nachgiebigem Material stoffschlüssig mit dem Gelenkglied 21 im Bereich der schrägen Rampe verbunden.or vehicle parts. The joint device designated 30 shows the two joint stamps 31 and 32, which are each connected to the corresponding joint member 21 or 22 by a bolt 31a or 32a. The joint stamps 31, 32 are arranged vertically spaced from one another when the joint is installed. In the vertical distance between the two joint stamps and also around the joint stamps there is a casing 35 made of elastically flexible material. The casing 35 made of elastically flexible material is surrounded by the layered bearing designated 40, which is ring-shaped. The layered bearing 40 has inserts 41 in the form of metal plates which are arranged one above the other and between which there are layers of elastic, in particular rubber-elastic material 42. The individual layers are firmly bonded to the inserts so that the layered bearing 40 forms a unit. In addition, the joint member 22 has a circumferential, ring-shaped, inclined ramp 23 on which the layer bearing 40 rests, and the bottom layer 42 made of elastically flexible material, such as rubber, can also be connected in a material-locking manner to the joint member 22 in the area of this ramp. The same applies to the joint member 21, which also has a ring-shaped, circumferential, inclined ramp 25 for receiving the layer bearing 40. Here, too, the top layer 42 made of elastically flexible material is connected in a material-locking manner to the joint member 21 in the area of the inclined ramp.
Bei dem Drehgelenk 50 gemäß den Figuren 5 und 6 sind die beiden Gelenkglieder mit 51 und 52 bezeichnet. Das Gelenkglied 51 besitzt hierbei das als Achse 55 ausgebildete Verbindungsglied, das der Aufnahme des mit 60 bezeichneten elastischen Kranzes dient. Dieser elastische Kranz ist in dem Gelenkglied 52 eingebettet und mit diesem stoffschlüssig, z. B. durch Kleben, verbunden. Der Kranz umfaßt im Einzelnen mehrere konzentrisch zueinander angeordnete Ringe 61 aus Metall, die beabstandet zueinander angeordnet sind und zwischen denen sich ringförmige Schichten 63 aus elastischem, insbesondere gummielastischem Material befinden. DieIn the swivel joint 50 according to Figures 5 and 6, the two joint members are designated 51 and 52. The joint member 51 has the connecting member designed as an axis 55, which serves to accommodate the elastic ring designated 60. This elastic ring is embedded in the joint member 52 and is connected to it in a materially bonded manner, e.g. by gluing. The ring comprises in detail several concentrically arranged metal rings 61, which are arranged at a distance from one another and between which there are ring-shaped layers 63 made of elastic, in particular rubber-elastic material. The
Verbindung zwischen dem gummielastischem Material und den Ringen aus Stahl erfolgt hierbei ebenfalls stoffschlüssig, z. B. durch Verkleben. Stoffschlüssig ist auch die Achse 55 mit dem die Achse umgebenden gummielastischen, ringförmigen Material 63 des Kranzes 60 verbunden. Damit insbesondere bei Nickbewegungen der beiden Fahrzeugteile bzw. Fahrzeuge, die zu beiden Seiten des Gelenks angeordnet sind, keine Behinderung durch das als Einschub ausgebildete Gelenkglied 51 auftritt, besitzt das Gelenkglied 51 zu beiden Seiten des Kranzes 60 der Achse nachgeordnet Öffnungen 53, 54.The connection between the rubber-elastic material and the steel rings is also made by means of a material bond, e.g. by gluing. The axle 55 is also connected by means of a material bond to the rubber-elastic, ring-shaped material 63 of the ring 60 that surrounds the axle. To ensure that there is no obstruction by the joint member 51 designed as an insert, particularly during pitching movements of the two vehicle parts or vehicles that are arranged on both sides of the joint, the joint member 51 has openings 53, 54 on both sides of the ring 60 downstream of the axle.
Bei dem Drehgelenk 70 gemäß Figur 7 sind die beiden Gelenkglieder 71, auf ihren einander zugewandten Seiten durch eine Schicht 73 aus elastisch nachgiebigem Material miteinander verbindbar. Darüber hinaus ist ein Schraubbolzen 74 vorgesehen, der die beiden Gelenkglieder 71, 72 verbindet, wobei jedoch der Schraubbolzen 74 durch eine Hülse 75 aus elastisch nachgiebigem Material gegenüber den Gelenkgliedern 71, 72 abgestützt ist, um eine Bewegung der beiden Gelenkglieder auch bei Nick- und Wankbewegungen der Fahrzeuge relativ zueinander zu ermöglichen.In the swivel joint 70 according to Figure 7, the two joint members 71 can be connected to one another on their sides facing one another by a layer 73 made of elastically flexible material. In addition, a screw bolt 74 is provided which connects the two joint members 71, 72, but the screw bolt 74 is supported by a sleeve 75 made of elastically flexible material relative to the joint members 71, 72 in order to enable movement of the two joint members even when the vehicles pitch and roll relative to one another.
Das Drehgelenk 80 gemäß Figur 8 besitzt die beiden Gelenkglieder 81, 82, wobei das Gelenkglied 81 die Pfanne 83 zeigt, die den Kopf 84 des Gelenkgliedes 82 aufnimmt. Hierbei befindet sich beabstandet zwischen der Pfanne 83 und dem Kopf 84 eine Schicht 85 aus elastisch nachgiebigem Material, die wiederum stoffschlüssig mit der Pfanne einerseits und dem Kopf andererseits verbunden ist. Um eine Nick- und Wankbewegung der beiden Fahrzeuge relativ zueinander zuzulassen, ist auch hierbei der den Kopf und die Pfanne verbindende Schraubbolzen 86 in eine Hülse 87 aus elastisch nachgiebigem Material eingebettet.The swivel joint 80 according to Figure 8 has the two joint members 81, 82, where the joint member 81 shows the socket 83, which receives the head 84 of the joint member 82. In this case, a layer 85 made of elastically flexible material is located at a distance between the socket 83 and the head 84, which in turn is firmly connected to the socket on the one hand and the head on the other. In order to allow a pitching and rolling movement of the two vehicles relative to each other, the screw bolt 86 connecting the head and the socket is also embedded in a sleeve 87 made of elastically flexible material.
Bei dem Drehgelenk 90 gemäß den Figuren 9 und 10 tragen die beiden Gelenkglieder die Bezugszeichen 91, 92, die endseitig jeweils einen Ring 93, 94 besitzen. Der eine Ring 94 ist hierbei zentrisch in dem Ring 93In the swivel joint 90 according to Figures 9 and 10, the two joint members bear the reference numerals 91, 92, which each have a ring 93, 94 at the end. The one ring 94 is centrally located in the ring 93
beabstandet zu diesem gelagert ist, wobei zwischen den beiden Ringen aus Metall eine Schicht 95 aus elastisch nachgiebigem Material vorgesehen ist. Die Verbindung der Ringe mit dem elastischem Material erfolgt jeweils stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben.is mounted at a distance from it, with a layer 95 of elastically flexible material being provided between the two metal rings. The rings are connected to the elastic material in a material-to-material manner, for example by gluing.
Das in den Figuren 11 und 12 dargestellte Drehgelenk 100 besitzt die beiden Gelenkglieder 101, 102. Die Gelenkglieder 101, 102 weisen endseitig geneigt angeordnete Ringe 103, 104 auf, wobei der Ring 103 in dem Ring 104 radial beabstandet zu diesem gelagert ist. Verbunden sind die beiden Ringe 103, 104 durch eine Schicht 105 aus elastisch nachgiebigem Material, um ähnlich wie bei der Variante gemäß den Figuren 9 und 10 eine Flexibilität des Drehgelenkes in alle drei Raumrichtungen zu ermöglichen.The swivel joint 100 shown in Figures 11 and 12 has the two joint members 101, 102. The joint members 101, 102 have rings 103, 104 arranged at an angle at the ends, with the ring 103 being mounted in the ring 104 at a radial distance from it. The two rings 103, 104 are connected by a layer 105 made of elastically flexible material in order to enable flexibility of the swivel joint in all three spatial directions, similar to the variant according to Figures 9 and 10.
Claims (30)
dadurch gekennzeichnet,2. Swivel joint according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Swivel joint according to claim 3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (74) elastisch nachgiebig gegenüber den Gelenkgliedern (71, 72) abstützbar ist.22. Swivel joint according to claim 3,
characterized in that the connecting member (74) can be supported elastically yieldingly relative to the joint members (71, 72).
dadurch g ekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (74) als Achse ausgebildet ist.23. Swivel joint according to claim 22,
characterized in that the connecting member (74) is designed as an axle.
dadurch g ekennzeichnet, daß das eine Gelenkglied (81) eine Pfanne (83) und das andere Gelenkglied (82) einen Kopf (84) aufweist, die ineinander verdrehbar gelagert sind.24. Swivel joint according to claim 3,
characterized in that one joint member (81) has a socket (83) and the other joint member (82) has a head (84), which are mounted rotatably in one another.
dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (83) und der Kopf (84) gegeneinander elastisch nachgiebig abstützbar ineinander gelagert sind.25. Swivel joint according to claim 24,
characterized in that the pan (83) and the head (84) are mounted one inside the other so as to be elastically resiliently supported against one another.
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gelenkglieder (91, 92; 101, 102) jeweils einen Ring28. Swivel joint according to claim 1 or 2,
characterized in that the two joint members (91, 92; 101, 102) each have a ring
dadurch gekennzeichnet,29. Swivel joint according to claim 28,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,30. Swivel joint according to claim 28,
characterized,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29803504U DE29803504U1 (en) | 1998-02-28 | 1998-02-28 | Swivel between two vehicles or vehicle parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29803504U DE29803504U1 (en) | 1998-02-28 | 1998-02-28 | Swivel between two vehicles or vehicle parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29803504U1 true DE29803504U1 (en) | 1999-07-08 |
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ID=8053343
Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-02-28 DE DE29803504U patent/DE29803504U1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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| R071 | Expiry of right |