DE3440105C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit zwei zu einer gegenseitig hin- und hergehenden Verschiebebewegung veranlaßten Organen, zwischen denen mehrere durch einen Käfig gehaltene Rollkörper angeordnet sind, mit mindestens einer Feder zur Rückholung des Käfigs in seine Mittelstellung gegenüber den Organen.

Bei derartigen Linearlagervorrichtungen ist es bekannt, zwischen dem Käfig und dem relativ zum Käfig verschieb­ baren Organ beidseitig an das Organ, sich jeweils an diesem und am Käfig abstützende Schraubenfedern vorzusehen (DE- 31 05 632 A1). Es ist auch bekannt, den Käfig gegenüber einem außerhalb der Linearanordnung liegenden festen Punkt über eine Blattfeder abzustützen (DE-OS 29 41 475).

Den beiden vorgenannten, bekannten Lösungen ist gemeinsam, daß um eine Feststellbewegung zu erzielen, eine kompli­ zierte Anordnung gewählt werden muß bzw. ein relativ großer Bauraum erforderlich ist. Dieser Bauraum steht jedoch in vielen Fallen nicht zur Verfügung.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rückholvorrichtung zu schaffen, die zuverlässig arbeitet, leicht einzubauen ist, einen sehr geringen Platzbedarf hat und sich kostengünstig herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest eine parallel zur Ebene der Verschiebebewegung der Rollkörper liegende Haarnadelfeder aus elastischem Metalldraht mit jeweils zumindest einer Windung berührend um einen Teil eines der Organe gelegt ist und mit den Enden ihrer beiden Schenkel beiderseits des betreffenden Teiles des Organs mit dem Käfig für die Rollkörper verbunden ist.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß eine platz­ sparende Vorrichtung erreicht wird, d.h. die Feder erfordert keinen besonderen Bauraum. Darüber hinaus ist durch die Ausbildung der Feder gewährleistet, daß keine negativen Einflusse auf die erforderliche leichte Ver­ schiebung der beiden Organe einander gegenüber ausgeübt werden, trotzdem aber wirksam eine Rückholung des Käfigs in die Mittelstellung gewährleistet ist.

Eine besondere einfache Befestigung der Feder am Käfig wird dadurch erreicht, daß die Enden der Schenkel der Haarnadelfeder zur Einhängung an den Käfig aus der Mittelebene der Windungen aufgebogen sind.

Schließlich ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Enden der Schenkel der Haarnadelfeder an zwei mit dem Käfig verbundenen Haken eingehängt sind, die als Anschläge für das mit den Windungen in Kontakt stehende Organ zur Begrenzung der relativen Verschiebe­ bewegung zwischen dem Käfig und dem Organ ausgebildet sind. Die Haken dienen also gleichzeitig auch als Anschläge für die Relativbewegung des Käfigs.

Ferner werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Rückhol­ vorrichtung im Zusammenhang mit der Verwendung bei einem Tripodegleichlaufverschiebegelenk mit einer Tripode, die drei kugelförmige, radiale, um 120° zueinander versetzte Zapfen besitzt, und einer Glocke mit drei ebenen Roll­ bahnpaaren, auf denen die entsprechenden Zapfen mit Zwischenschaltung von nahezu plankonkav ausgebildeten Gleitstücken geführt sind, wobei die Rollkörper und der Käfig zwischen jedem Gleitstück und der angrenzenden Rollbahn angeordnet sind und die Haarnadelfeder zwischen jedem Käfig und dem Gleitstück wirksam ist, besonders deutlich.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die lediglich als Beispiele gelten sollen, näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt eines Tripode- Gelenks mit einer erfindungsgemäßen Rückholvorrichtung.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht einer als Variante anzuse­ henden Baugruppe.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4; und

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht der gesamten Baugruppe aus Käfig und Rückholfeder in der Ausführungsform von Fig. 4 und 5.

Bei den nachfolgend beschriebenen Beispielen wird davon ausgegangen, daß die Erfindung bei einem Tripode-Gleichlauf- Verschiebegelenk benutzt wird, das z.B. zwischen einer (nicht dargestellten) Motorwelle und einer Antriebswelle 1 eingebaut werden kann. Das Gelenk enthält eine mit der Antriebswelle fest verbundene Tripode 2 mit drei kugelförmi­ gen Zapfen 3, die um die Achse der Antriebswelle gleichmäßig verteilt sind. Der andere Teil des Gelenks besteht aus einer mit der Motorwelle fest verbundenen Glocke 4, die ebene Rollbahnen aufweist, wobei jedem Zapfen zwei parallele Roll­ bahnen zugeordnet sind. Aus Vereinfachungsgründen wurde in der Zeichnung nur ein einziger Zapfen 3 und eine einzige Rollbahn 5 der Glocke dargestellt.

Zwischen jedem Zapfen 3 und einer dazugehörigen Roll­ bahn befindet sich ein Gleitstück bzw. eine Lagerschale 6, die auf der einen Seite eine sphärisch konkave Stützfläche 7, auf der die angrenzende konvexe Fläche des Zapfens gleitet, und auf der anderen Seite eine ebene oder nahezu ebene, zur Rollbahn 5 parallele Fläche 8 aufweist. Diese Lagerschale besitzt darüber hinaus einen nahezu zylindrisch ausgebil­ deten Schaft 6 a.

Zwischen den beiden gegenüberliegenden Flächen des Gleitstücks und der Rollbahn befindet sich eine Reihe von Nadeln 9, die durch einen Käfig oder ein Plättchen 10 gehal­ ten werden. Dieses insgesamt rechteckig ausgebildete Plätt­ chen besitzt eine zentrale Durchbrechung 11, in der die Nadeln angeordnet sind und die durch zwei längs der beiden großen Rechteckseiten verlaufende umgebogene Ränder 12 a, in denen die Enden 9 a der Nadeln aufgenommen sind (Fig. 1), und zwei längs der kleinen Rechteckseiten verlaufende umge­ bogene Ränder 12 b (Fig. 2) begrenzt ist. Außerdem weist das Plättchen an seinen beiden Enden zwei Haken 13 auf, die ungefähr senkrecht zur Fläche dieses Plättchens stehen und der Lagerschale und der Tripode zugewandt sind. An diesen Haken sind die Enden einer Rückholfeder 14 befestigt, die als Schraubenfeder mit aneinanderliegenden Windungen aus einem elastischen Metalldraht ausgebildet ist. Bei der Aus­ führungsform von Fig. 1 bis 3 besitzt diese Feder eine ein­ zige Windung 14 a, die den Schaft 6 a der Lagerschale 6 um­ schließt und auf beiden Seiten dieser Lagerschale durch zwei Schenkel 14 b verlängert ist, deren Enden 14 c an den Haken 13 angehängt sind.

Betrachtet man Fig. 3, so erkennt man, daß diese Rück­ holvorrichtung folgendermaßen arbeitet: Verschiebt sich der Mittelpunkt 0 des Gleitstücks zum Befestigungspunkt A, so drückt es in C auf die Windung der Feder. Der zwischen C und B befindliche Bogen der Feder, der sich über ca. 180° erstreckt, öffnet sich dabei elastisch und übt in C eine nach B gerichtete Kraft aus. Der zwischen C und A befind­ liche Bogen der Feder, der sich über ca. 360° erstreckt, schließt sich elastisch und übt dabei in C eine ebenfalls nach B gerichtete Kraft aus. Die vereinigte Wirkung der gesamten Feder führt also dazu, das Plättchen und die Nadel­ reihe ständig gegenüber dem Gleitstück neu zu zentrieren.

Diese Rückholvorrichtung ist sehr einfach und hat einen sehr geringen Platzbedarf. Ihr Einbau bietet keiner­ lei Schwierigkeiten. Das Gegenteil ist der Fall, da ein zweiter, aber wichtiger Vorteil dieser Vorrichtung darin besteht, daß sie den Zusammenhalt der Baugruppe aus dem Gleitstück und dem die Nadeln tragenden Plättchen gewähr­ leistet. Hierdurch wird die Montage erleichtert, da Unter­ gruppen aus Plättchen, Nadeln, Gleitstück und Rückholfeder gebildet werden können.

Bemerkenswert ist auch, daß in der Endlage des Gleit­ stücks die Basis 13 a der Haken 13 die Funktion eines Sicherheitsanschlages erfüllt, um bei zufälligen extremen Ausschlägen des Verschiebegelenks ein Ausklinken des Gleit­ stücks zu verhindern.

Bei der Ausführungsform von Fig. 4 bis 6 sind die Elemente, die denen der Fig. 1 bis 3 entsprechen, mit den gleichen, jeweils um 100 erhöhten Bezugszahlen bezeichnet. Die Feder 114 weist zwei Windungen auf, die sehr schematisch dargestellt wurden, da der Abstand zwischen diesen beiden Windungen in Wirklichkeit viel geringer ist als dies aus der Zeichnung zu entnehmen ist. Die Enden 114 c dieser Feder sind in eine Einrichtung eingehakt, die aus einem mittleren Haken 113, der - wie in dem vorigen Beispiel - ebenfalls als Endanschlag für das Gleitstück dient, sowie aus seit­ lichen, beiderseits dieses Hakens angeordneten Klauen 115, 116 besteht. In einer dieser Klauen 115 ist das benachbarte Ende der Feder eingehakt, während die andere Klaue 116 die Feder überlappt und dazu dient, die Feder in ihrer Ebene zu halten.

Diese Vorrichtung mit zwei Windungen ermöglicht eine Verstärkung des Drahtdurchmessers bei gleichzeitiger Ver­ ringerung der Beanspruchung auf einen Wert, der mit den mechanischen Eigenschaften des Drahtes bei der gewünschten elastischen Rückholkraft zu vereinbaren ist.

Man kann natürlich auch eine größere Anzahl von Win­ dungen als die hier dargestellte verwenden.

Darüber hinaus kann man auch an die Verwendung eines Drahtes mit halbflachem Querschnitt denken, ohne dadurch den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (4)

1. Vorrichtung mit zwei zu einer gegenseitig hin- und hergehenden Verschiebebewegung veranlaßten Organen (4; 6), zwischen denen mehrere durch einen Käfig (10; 110) gehaltene Rollkörper (9; 109) angeordnet sind (Linearlagervorrichtung), mit mindestens einer Feder (14; 114) zur Rückholung des Käfigs (10; 110) in seine Mittelstellung gegenüber den Organen (4, 6), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine parallel zur Ebene der Verschiebebewegung der Rollkörper (9; 109) liegende Haarnadelfeder (14; 114) aus elastischem Metalldraht mit jeweils zumindest einer Windung (14 a; 114 a) berührend um einen Teil eines der Organe (6; 106) gelegt ist und mit den Enden ihrer beiden Schenkel (14 b; 114 b) beiderseits des betreffenden Teiles der Organe (6; 106) mit dem Käfig (10; 110) für die Rollkörper (9; 109) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schenkel (14 b; 114 b) der Haarnadelfeder (14; 114) zur Einhängung an dem Käfig (10; 110) aus der Mittelebene der Windungen (14 a; 114 a) aufgebogen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schenkel (14 b; 114 b) der Haarnadelfeder (14; 114) an zwei mit dem Käfig (10; 110) fest verbundenen Haken (13; 113) eingehängt sind, die als Anschläge für das mit den Windungen (14 a; 114 a) in Kontakt stehende Organ (6; 106) zur Begrenzung der relativen Verschiebebewegung zwischen dem Käfig (10; 110) und dem Organ (6; 106) ausgebildet sind.

4. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei einem Tripode-Gleichlauf-Verschiebegelenk mit einer Tripode (2), die drei kugelförmige, radiale, um 120° zueinander versetzte Zapfen (3) besitzt, und einer Glocke (4) mit drei ebenen Rollbahnpaaren (5), auf denen die entsprechenden Zapfen mit Zwischenschaltung von nahezu plankonkav ausgebildeten Gleitstücken (6) geführt sind, wobei die Rollkörper (9) und ihr Käfig (10) zwischen jedem Gleitstück und der angrenzenden Rollbahn angeordnet sind und die Haarnadelfeder (14) zwischen jedem Käfig und dem Gleitstück wirksam ist.