DE3219561C2 - - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
- F16D3/221—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being located in sockets in one of the coupling parts
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk der im Oberbegriff
des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Bei einem bekannten Kugelgelenk dieser Art (CH-PS 83 831)
ist das Kugelelement eine voll ausgeformte Kugel. Diese
Kugel ist nur montierbar, wenn der kugelförmige Hohlraum
geteilt wird. Der Lagerkörper ist in seiner Ausnehmung
durch eine Feder abgestützt, so daß der Lagerkörper, der
die Form einer Kugel hat, bei entsprechend großer Be
lastung aus den Rillen herausgedrückt werden kann. Eine
nennenswerte Drehmomentübertragung oder eine nennenswerte
Drehmomentabstützung ist mit dem bekannten Kugelgelenk
nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelgelenk
der eingangs genannten Art zu schaffen, das auf einfache
Weise montiert werden kann und das eine sichere Drehmo
mentübertragung oder -abstützung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weil das
Kugelelement die beanspruchten Abflachungen aufweist, die
mit den Erweiterungen der Öffnung des kugelförmigen Hohl
raumes korrespondieren, kann das Kugelelement ohne den
kugelförmigen Hohlraum betreffende Demontagearbeiten in
diesen eingeführt und in die Betriebslage geschwenkt wer
den, wobei die Rillen und die Lagerkörper miteinander in
Eingriff gebracht werden. Die unnachgiebige Abstützung
des Lagerkörpers stellt sicher, daß der Lagerkörper im
Betrieb aus der zugeordneten Rille nicht herausgelangen
kann, so daß dieser Drehmomente aufnimmt und überträgt.
Es sind zwar bereits Kugelgelenke bekannt, bei denen durch
eine entsprechende Abstützung von Kugeln in Rillen eine
Drehmomentübertragung möglich ist (DE-AS 12 10 631); bei
diesen Kugelgelenken handelt es sich jedoch um Kardan
gelenke, wie sie bei Kraftfahrzeugen Verwendung finden
und die konstruktiv sehr aufwendig sind, weil die Kugeln
sowohl in dem Hohlraum als auch in der Kugelfläche in Ril
len abgestützt sind und mit Hilfe von kugelringförmigen
Käfigen geführt sind. Die Montage eines derartigen Gelenks
ist bis hin zum Einfügen der Kugel verhältnismäßig schwie
rig.
Bevorzugte weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt eines Universal
gelenks nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Rückansicht auf das Kugelelement
des Universalgelenks nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 in
Fig. 2,
Fig. 4 eine Vorderansicht des Kugelelementes
nach Fig. 1,
Fig. 5 einen Teilschnitt durch das Gehäuse
des Universalgelenks nach Fig. 1,
Fig. 6 eine Vorderansicht des Gehäuses des
Universalgelenks nach Fig. 1,
Fig. 7 einen Querschnitt nach Linie 7-7
gemäß Fig. 6,
Fig. 8 bis 13 Schnitte durch ein Universalgelenk
nach der Erfindung in den aufeinander
folgenden Phasen des Zusammenbaues und
Fig. 14 einen Teilschnitt durch eine andere
Ausführungsform eines Universalge
lenks nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Universalgelenk nach der Erfindung dar
gestellt, das ein Kugelelement A aufweist, das in einem
Gehäuse B mit zwei Lagerkörpern C gelagert ist, die in
wirksamer Lage zwischen dem Kugelelement A und dem Ge
häuse B angeordnet sind, um die zwischen diesen vorhande
nen Drehfreiheitsgrade zu begrenzen.
Das Kugelelement A hat im allgemeinen eine torusförmige
Gestalt mit einer Kugelfläche 10 und ist an ein erstes,
zugeordnetes Konstruktionsteil 16 angeschlossen. Hierzu
sind im Kugelelement A eine innere Durchgangsöffnung 12
und ein Verbindungsstück 14 vorgesehen. Ferner hat die
Kugelfläche 10 eine erste Rille 20, die in einer mit der
Längsachse 18 des Kugelgelenks zusammenfallenden Ebene
verläuft. Die Rille 20 hat einen Querschnitt, der mit dem
Querschnitt des Lagerkörpers C übereinstimmt, d.h., er
ist als halbkreisförmige Mulde ausgebildet. Das erste
Ende 22 der Rille 20 mündet in eine im wesentlichen ebene
Abflachung 24 auf der Vorderseite des Kugelelements, wäh
rend das zweite Ende 26 der Rille in einer im wesentlichen
ebenen Abflachung 28 auf der Rückseite des Kugelelementes
mündet. Mindestens eines der beiden Enden der Rille 20
ist genügend weit offen, so daß beim Drehen des Kugelele
mentes in Längsrichtung der Rille Lagerkörper C und Rille
20 außer Eingriff geraten. Ein solches Auseinandergehen
ist während des Gebrauchs unerwünscht, aber es erleich
tert, wie weiter unten noch gezeigt werden wird, den Ge
lenkzusammenbau.
Der ersten Rille 20 im Kugelelement liegt eine Rille 30
diametral gegenüber, deren Enden 32 und 34 ebenso in den
Abflachungen 24 und 28 münden wie die Enden der Rille 20
und von denen mindestens eines offen ist. Zwei um 180°
versetzte Rillen werden bevorzugt, man erkennt jedoch,
daß das Kugelgelenk auch nur eine einzige Rille haben
kann.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung bilden die
zwei diametral einander gegenüberliegenden Rillen einen
Weg, längs dessen die beiden Lagerkörper C entlangrollen,
wenn das Kugelelement in der Zeichenebene aufwärts oder
abwärts gedreht wird. Wenn das Kugelelement nach vorne
und nach rückwärts, d.h. in die Zeichenebene hinein oder
aus ihr herausgedreht wird, schränken die Lagerkörper
jede Radialbewegung zwischen dem Kugelelement und seinem
Gehäuse ein. Wenn das Kugelelement in andere Richtung
bewegt wird, wird eine Kombination dieser beiden Bewegun
gen ausgeführt.
In Fig. 1 hat das erste angeschlossene Konstruktionsteil
16 eine Achse 40, die fest mit dem Kugelelement A verbun
den ist. Die Achse 40 geht an einer Seite in das Verbin
dungsstück 14 über. Dieses hat bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 4 mehrere, im Abstand zueinander an
geordnete Vorsprünge 42, die in entsprechende Schlitze
auf der Achse 40 eingreifen und mit diesen eine Art
Bajonett- oder Drehverschluß bilden. Um das Eindringen
der Achse in Längsrichtung zu begrenzen, ist neben der
Abflachung 28 auf der Rückseite des Kugelelementes ein
hinterer, vorspringender Rand oder eine Schulter 44 vor
gesehen.
Um die Achse 40 und das Kugelelement A an einer Verdre
hung gegeneinander zu hindern, ist eine Verriegelungs
vorrichtung vorgesehen, die mehrere Gewindebohrungen 46
aufweist, welche die hintere Schulter 44 durchdringen und
teilweise in die Seitenwand der inneren Durchgangsöffnung
12 eingeschnitten sind. Hiermit zusammenpassende Teilboh
rungen 48 sind in die Achse 40 derart eingeschnitten, daß
Setzschrauben 50 in die Gewindebohrungen eingedreht wer
den können, die die Achse und das Kugelelement miteinan
der verriegeln. Die Verbindungsmittel für Kugelelement
und Achse können auch anders ausgebildet und angeordnet
sein, um die Verbindung an sehr verschiedene Anforderun
gen anzupassen. Derartige Abwandlungen berühren jedoch
nicht die Grundidee der Erfindung und stellen keine Ab
weichung von der Erfindung dar.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das
Konstruktionsteil 16 eine Endverankerung für einen elek
trischen Leiter 52, der hiermit sicher an das Kugelgelenk
angeschlossen wird. Eine solche Leitungsendverankerung
ist beispielsweise im US-Patent 41 89 620 näher darge
stellt und beschrieben. Es ist jedoch darauf hinzuweisen,
daß auch andere Arten von Leitungsendverankerungen und
Anschlußvorrichtungen mit gutem Erfolg verwendet werden
können.
Die Achse 40 hat eine zentrale Bohrung 54, durch welche
ein nicht näher dargestellter elektrischer Leiter od. dgl.
zum Anschluß an den Leiter 52 hindurchgeführt werden kann.
Wie aus den Fig. 1, 5, 6 und 7 hervorgeht, hat das Gehäu
se B einen kugelförmigen Hohlraum 60, welcher das in ihm
drehbare Kugelelement A aufnimmt. Der kugelförmige Hohl
raum 60 wird im Längsschnitt von einem sich über der
Längsachse 62 des Gehäuses B erstreckenden Kreisbogen
segment und von quer zur Längsachse sich erstreckenden
kreisförmigen Öffnungen begrenzt. Die Länge des Bogenseg
mentes kann unterschiedlich groß sein, je nach der Größe
der Relativbewegung oder Schwenkbewegung, die zwischen
der Achse 40 und dem Gehäuse B zugelassen werden soll. Im
zusammengebauten Zustand sind das Kugelelement A und der
kugelförmige Hohlraum 60 konzentrisch und haben Radien,
welche dem Kugelelement A erlauben, sich in dem kugel
förmigen Hohlraum ohne übermäßiges Taumeln oder Vibrieren
leicht zu drehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform
beträgt der Unterschied in den Radien der beiden Kugel
flächen annähernd 0,127 mm, obgleich diese Differenz je
nach Genauigkeit der herzustellenden Gelenkkonstruktion
variieren kann.
Die kugelförmige Ausnehmung 60 im Gehäuse B hat eine
kreisförmige, vordere Öffnung 64, aus der die Achse 40
herausragt, und eine querverlaufende hintere Öffnung 66.
Neben der vorderen Öffnung 64 hat der Hohlraum 60 eine
Begrenzungsfläche 68, die die Schwenkbewegung der Achse
40 begrenzt. Die hintere Öffnung 66 hat eine Erweiterung
70, die sich von der Rückseite des Gehäuses B ins Innere
des kugelförmigen Hohlraumes 60 erstreckt. Diese Erweite
rung ist geringfügig breiter und hat einen etwas größeren
Querschnitt als das Kugelelement A, wenn dieses auf der
Seite liegt, so daß das Kugelelement in einer unten noch
näher beschriebenen Art in das Gehäuse eingeführt werden
kann. Der kugelförmige Hohlraum 60 der Ausnehmung hat
eine quer zur Längsachse 62 umlaufende Ringnute 72, um
den Grenzflächen zwischen dem Kugelelement A, dem Gehäuse
B und den Lagerkörpern C Fett oder Schmiermittel zuzu
führen. Eine Fettdurchlaßöffnung 74 verbindet die
Ringnute 72 mit einem Fettnippel 76.
Zur Aufnahme des Lagerkörpers sind in der Kugelfläche des
Gehäuses B Ausnehmungen 80 und 82 vorgesehen, von denen
jede einen Lagerkörper C aufnimmt. Die Ausnehmungen 80
und 82 haben in dem kugelförmigen Hohlraum 60 des Gehäu
ses B in Umfangsrichtung den gleichen Abstand wie die
beiden Rillen 20 und 30, d.h., sie liegen einander dia
metral gegenüber. Die Ausnehmungen stimmen in ihrer Form
mit den Lagerkörpern C überein und sind deshalb im wesent
lichen halbkugelförmig, um die Lagerkörper C zwischen dem
Gehäuse und dem Kugelelement zu halten. Da sich jeder
Lagerkörper in der ihm zugeordneten Ausnehmung 80 bzw. 82
dreht, wenn das Kugelelement A bewegt wird, ist es wün
schenswert, die Reibung zwischen der Ausnehmung und dem
Lagerkörper auf ein Minimum zu reduzieren. Deshalb können
zusätzlich zu den Schmiermitteln verschiedene andere
Einrichtungen vorteilhaft eingesetzt werden. Der kugel
förmige Hohlraum 60 und die Ausnehmungen 80 und 82 sind
als Teile des Gehäuses dargestellt, sie könnten aber auch,
falls gewünscht, auf einem besonderen Einsatzstück ange
ordnet sein, das undrehbar im Inneren des Gehäuses B
angeordnet wird.
Die Lagerkörper C bestehen bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform aus sphärischen Lagerkörpern oder Lagerkugeln.
Ein Kugellager wird bevorzugt, weil es den größten Frei
heitsgrad für die Drehbewegung bei kleiner Reibung auf
weist. Da jedoch das Kugelelement A und das Gehäuse B um
die Längsachse nicht drehbar sind, wird an die Lagerkör
per C im allgemeinen nur die Anforderung gestellt, die
Drehbewegung einzuschränken, so daß auch elliptische oder
zylindrische Lagerkörper verwendet werden könnten.
Die Lagerkörper sind unmittelbar in den Ausnehmungen 80
und 82 angeordnet, was den Zusammenbau vereinfacht. Die
Lagerkörper können aber auch zu einer komplexeren Bauteil
gruppe gehören, beispielsweise zu einer Zylinderbüchse, in
der eine Druckfeder und eine Lagerkugel untergebracht sind.
Man erkennt, daß die Ausnehmungen und Rillen auch umge
kehrt angeordnet sein können, wobei sich die Rillen dann
im Gehäuse B und die Ausnehmungen im Kugelelement A befin
den. Ferner ist ersichtlich, daß die Länge, Breite und
Richtung der Rillen und Ausnehmungen den möglichen Frei
heitsgrad bei der Relativbewegung zwischen Kugelelement
A und Gehäuse B bestimmen. Bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform erstrecken sich die Rillen in Längsrichtung
oder axial, wobei sowohl die Rillen als auch die Ausneh
mungen in Querrichtung eine Breite haben, die dem Durch
messer der Lagerkörper angepaßt ist. Diese Maßverhältnisse
verhindern eine Drehung des Kugelelementes gegenüber dem
Gehäuse um deren Längsachse, während sie eine gegenseitige
Schwenkbewegung dieser Teile um Achsen zulassen, die quer
zur Längsachse verlaufen. Wenn es aus irgendeinem Grund
wünschenswert ist, kann eine begrenzte Drehbewegung um
die Längsachse dadurch eingeführt werden, daß die Breite
der Rillen in Querrichtung vergrößert wird. Ferner können
kontrollierte Kombinationen von Schwenk- und Drehbewe
gungen durch Abschrägen der Rillen, durch Verwenden von
nicht geradlinigen Rillen oder größeren Lagerausnehmungen
u. dgl. herbeigeführt werden.
Das Gehäuse B hat ein Gehäuseanschlußteil zum Befestigen
des Gehäuses an verschiedenen Anschlußkonstruktionen. Bei
der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht die
ses Anschlußteil aus einem Befestigungsflansch mit mehre
ren, in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Löchern 90,
um ein Festschrauben des Gehäuses an irgendeiner Anschluß
konstruktion zu ermöglichen.
Die Fig. 8 bis 13 erläutern ein Verfahren zum Zusammen
bau eines Kugelgelenks nach der vorliegenden Erfindung,
das insbesondere zum Übertragen von Rotationskräften und
Drehmomenten geeignet ist. Das Verfahren zum Zusammenbau
ist jedoch in gleicher Weise auch bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 7 anwendbar. Bei der Ausführungsform
nach den Fig. 8 bis 13 sind gleiche Teile mit gleichen
Bezugszeichen unter Hinzufügung eines (′) versehen, während
neue Teile mit neuen Bezugszeichen bezeichnet sind.
In Fig. 8 besteht das Kugelelement A aus einem torusför
migen Teil, das eine äußere Kugelfläche 10′ aufweist und
aus einer im wesentlichen zylindrischen, kerbverzahnten
inneren Durchgangsöffnung 12′, die eine Achse 40′ auf
nimmt. Zwei in der Kugelfläche 10′ angeordnete Rillen 20′
und 30′ verlaufen von einer vorderen Abflachung 24′ zu
einer hinteren Abflachung 28′. Die Abflachungen 24′ und
28′ sind im wesentlichen zueinander parallel und haben
einen Abstand voneinander, der kleiner ist als der Durch
messer der Kugelfläche.
Der Konstruktionsteil, mit dem das Gehäuse B verbunden
ist, ist in den Fig. 8 bis 10 eine Welle 100. Das Gehäuse
B hat einen kugelförmigen Hohlraum 60′ und eine vordere
Öffnung 64′ zur Aufnahme des Kugelelementes A. In der
Kugelfläche des kugelförmigen Hohlraumes 60′ sind zwei
Ausnehmungen 80′ und 82′ angeordnet. Man erkennt, daß der
kugelförmige Hohlraum 60′ an seinem Rand zur Öffnung 64′
hin einen Durchmesser hat, der kleiner ist als der Durch
messer der Kugelfläche 10′ des Kugelelementes A, weil
die Kugelfläche 10′ des Kugelelementes und der kugelför
mige Hohlraum 60′ fast den gleichen Durchmesser haben.
Dieser Umstand führte bei den bekannten Kugelgelenken zu
Schwierigkeiten beim Zusammenbau, so daß komplizierte
Gelenkkonstruktionen und Zusammenbauverfahren angewendet
werden mußten.
Um ein Kugelgelenk nach der Erfindung leicht zusammenbauen
zu können, hat die vordere Öffnung 64′ im Gehäuse B eine
Erweiterung 70′, deren diametral einander gegenüberliegen
de Seitenwände 110 sich parallel zueinander vom größten
Durchmesser des kugelförmigen Hohlraumes 60′ aus in Rich
tung der Längsachse 62′ zur vorderen Öffnung 64′ des
Hohlraumes 60′ hin erstrecken (Fig. 8). Bei der bevorzug
ten Ausführungsform sind die Seitenwände der Erweiterung
70′ gegenüber den Ausnehmungen 80′ und 82′ in Umfangs
richtung um 90° versetzt. Die Erweiterung 70′ hat eine
Höhe, die geringfügig größer ist als die zwischen der
vorderen Abflachung 24′ und der hinteren Abflachung 28′
des Kugelelementes A gemessene Breite.
Man erkennt aus Fig. 9, daß das Kugelelement A durch die
Erweiterung 70′ in das Gehäuse B eingeschoben und nach
dem Einführen um 90° gedreht wird, bis seine innere Durch
gangsöffnung 12′ mit der Erweiterung 70′ fluchtet und die
Kugelfläche 10′ des Kugelelementes A und die Kugelfläche
des sphärischen Hohlraumes 60′ einander gegenüberliegen.
Aus Fig. 10 erkennt man, daß hierbei das Kugelelement A
zunächst so weit gedreht wird, daß genügend Spiel zwischen
dem Kugelelement A und dem Gehäuse B vorhanden ist, um
die Lagerkörper C dazwischenzuschieben. Die Lagerkörper C
oder die Ausnehmungen 80′ und 82′ werden mit Fett oder
einem anderen, zeitweilig wirkenden Klebemittel überzogen,
so daß die Lagerkörper in den Ausnehmungen haften bleiben.
Ein Lagerkörper wird zwischen das Kugelelement und das
Gehäuse geschoben und in die Ausnehmung 80′ gedrückt. Der
zweite Lagerkörper fällt durch die Durchgangsöffnung 12′
des Kugelelementes A in die Ausnehmung 82′. Falls ge
wünscht, können die Lagerkörper C in den Ausnehmungen 80′
und 82′ auch schon angeordnet werden, bevor das Kugel
element A in das Gehäuse eingeführt wird.
Sobald die Lagerkörper C in den Ausnehmungen 80′ und 82′
untergebracht sind, wird das Kugelelement A gedreht und
in seiner Richtung eingestellt, bis die Lagerkörper in
die Rillen 20′ und 30′ eintreten (Fig. 11). Danach wird
ein kerbverzahntes Ende 120 der Achse 40′ in die mit
einer Kerbverzahnung versehene Durchgangsöffnung 12′ des
Kugelelementes A eingeführt. Die Verbindungsmittel können
außerdem auf Wunsch mit einem Keil, einer Setzschraube,
einem Bindemittel od. dgl. zwischen der Kerbverzahnung
der Durchgangsöffnung 12′ und dem Ende 120 der Achse
versehen sein, um die sichere Verbindung dieser Teile
zu verbessern.
Da die Breite der Ausnehmungen 80′ und 82′ und die Breite
der Rillen 20′und 30′ in Querrichtung an die Größe der
Lagerkörper C angepaßt sind und da die Rillen 20′ und 30′
sich in Axialrichtung des Kugelelementes A erstrecken,
werden das Gehäuse B und das Kugelelement A und damit
auch die Achsen 40′ resp. 100 an einer Relativverdrehung
gegeneinander gehindert. Auf diese Weise können durch das
Gehäuse 8 und die Lagerkörper C auf die Achse 100 ausge
übte Drehkräfte oder Drehmomente auf das Kugelelement A
und durch die Kerbverzahnung der Flächen 12′ und 120 auf
die Achse 40′ übertragen werden.
Aus Fig. 12 geht hervor, daß das Zusammenwirken der Ril
len 20′ und 30′ mit den Lagerkörpern C der Achse 40′ dem
Kugelelement A gestattet, um jede Achse zu schwenken, die
quer zu der Längsachse der Achse 100 und den Gehäuses B
und quer zur Längsachse der Achse 40′ verläuft, d.h., daß
die Achse 40′ zusammen mit dem Kugelelement A eine
Schwenkbewegung ausführen kann. Hierbei können die Achse
40′ und das Kugelelement A so lange schwenken, bis die
Achse 40′ gegen die Begrenzungsfläche 68′ der Gehäuse
öffnung 64′ stößt. Rotationskräfte oder Drehmomente um
die Längsachse 62′ der Achse 100 und des Gehäuses B wer
den durch das Gelenk übertragen und führen zu Drehkräften
oder Drehmomenten um die Längsachse 18′, welche durch
die Achse 40′ und das Kugelelement A geht.
Man erkennt, daß die Lagerkörper C ohne weiteres aus den
Ausnehmungen 80′ und 82′ herausfallen können, wenn das
Kugelelement A gegenüber dem Gehäuse 8 zu weit verdreht
wird. Bei solch einer extremen Schwenklage würden die
einzelnen Teile beispielsweise die in Fig. 10 dargestell
te Lage einnehmen. Um zu verhindern, daß die Lagerkörper
C aus den Ausnehmungen 80′ bzw. 82′ herausfallen, ist der
Winkel 130 des Längsbogenabschnittes, der von den Rillen
20′ und 30′ überspannt wird, größer als der Schwenkwinkel
132 der Achse 40′. Auf diese Weise wird die Schwenkbewe
gung des Kugelelementes so begrenzt, daß sich die Lager
körper immer innerhalb der Rillen 20′ und 30′ befinden.
In Fig. 13 erkennt man einen Schmiernippel 76′, der am
Gehäuse B angeordnet ist und mit dem Innenhohlraum in
Verbindung steht. Durch diesen Nippel kann Fett in den
Zwischenraum zwischem dem sphärischen Flächenteil des
Hohlraumes und dem sphärischen Flächenteil des Kugelele
mentes gedrückt werden, um eine Schmierung zu bewirken.
An der Außenfläche des Gehäuses B und der Achse 40′ ist
eine biegsame Schutzmanschette 140 mit Bändern 142 und
144 mit Reibungsschluß befestigt. Die Schutzabdeckung
besteht vorzugsweise aus einem Faltenbalg, der sich zwi
schen den Grenzen der Schwenkbewegung verformen kann.
In Fig. 14 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, bei der gleiche Teile wieder mit gleichen
Bezugszeichen, jedoch mit einem (′′) versehen sind, wäh
rend neue Teile neue Bezugszeichen tragen. Hier hat das
Kugelelement A eine Kugelfläche 10′′ mit einer ein Axial
lager aufnehmenden Rille 20′′. Ein Konstruktionsteil 16′′
ist in der inneren Durchgangsöffnung 12′′ des Kugelelemen
tes A durch Verbindungsmittel befestigt, welche ineinan
dergreifende Ringschultern 150 aufweisen, die durch eine
Setzschraube 50′′ und eine Arretierschraube 152 fest gegen
einander gedrückt werden. Das Gehäuse B hat einen das
Kugelelement A aufnehmenden kugelförmigen Hohlraum 60′′,
der eine Ausnehmung 80′′ aufweist. Ein Ringflansch 154
kann Befestigungsschrauben 156 zum Befestigen des Gehäu
ses an einer zweiten Anschlußkonstruktion aufnehmen. Eine
vordere Schutzabdeckung 160 und eine hintere Schutzabdec
kung 162 schützen das Kugelgelenk vor Staub und anderen
Verunreinigungen. Ein Leiter 164 oder ein Leiterseil
geht durch die Gelenkkonstruktion hindurch zu dem Kon
struktionsteil 16′′.
Claims (5)
1. Kugelgelenk mit zwei relativ zueinander schwenkbaren,
aber nicht ohne weiteres allseits gegeneinander verdreh
baren Gelenkteilen, von denen der eine ein Gehäuse mit
einem im wesentlichen kugelförmigen Hohlraum und einer
etwa kreisförmigen Öffnung und von denen der andere ein
Kugelelement aufweist, und bei dem eine Kugelfläche mit
mindestens einer Rille versehen ist, die in einer mit
der Längsachse des Kugelgelenks zusammenfallenden Ebene
verläuft und in die ein in einer Ausnehmung der anderen
Kugelfläche angeordneter Lagerkörper eingreift, da
durch gekennzeichnet, daß das
Kugelelement (A) diametral einander gegenüberliegende
Abflachungen (24, 28) aufweist, daß die Öffnung (66 bzw.
64) des kugelförmigen Hohlraumes (60) Erweiterungen (70)
hat, durch die das Kugelelement (A) bis in das Zentrum
des Hohlraumes (60) einführbar ist, und daß der Lager
körper (C) in seiner Ausnehmung (80 bzw. 82) unnach
giebig abgestützt ist.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ausnehmungen (80, 82
bzw. 80′, 82′) für die Lagerkörper (C) halbkreisförmig
sind und kugelförmige Lagerkörper (C) aufnehmen.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmungen
(80 bzw. 82) im Gehäuse (B) und die Rillen (20, 30 bzw.
20′, 30′) in dem Kugelelement (A) befinden.
4. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Aus
nehmungen (80, 82 bzw. 80′, 82′) und die Rillen (20, 30
bzw. 20′, 30′) in Umfangsrichtung an anderer Stelle an
geordnet sind als die Erweiterungen (70) des kugelförmi
gen Hohlraumes (60 bzw. 60′′).
5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Aus
nehmungen (80, 82) in Umfangsrichtung gegenüber den
Erweiterungen (70 bzw. 110) um 90° versetzt angeordnet
sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/267,078 US4501511A (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | Ball type universal joint and method of manufacture |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823219561 Granted DE3219561A1 (de) | 1981-05-26 | 1982-05-25 | Kugeluniversalgelenk und verfahren zu seinem zusammenbau |
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