DE3836022C2

DE3836022C2 -

Info

Publication number: DE3836022C2
Application number: DE3836022A
Authority: DE
Inventors: Michel Conflans-Saint-Honorine Fr Orain
Original assignee: Glaenzer Spicer SA
Current assignee: Glaenzer Spicer SA
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1988-10-22
Publication date: 1989-10-19
Also published as: GB2211582A; DE3836022A1; GB8824948D0; ES2010836A6; FR2622653B1; IT1223873B; IT8867972A0; JPH01158221A; US5030168A; FR2622653A1; GB2211582B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschiebeantriebsgelenk ins besondere für ein Kraftfahrzeug und insbesondere ein Gleichlaufgelenk mit einem ersten Organ mit drei Armen, die im wesentlichen radial zur Achse angeordnet und teilweise jeweils von zwei Rollensegmenten umfaßt sind, deren radiale Außenflächen von gekrümmtem Querschnitt in den Längsbahnen eines zweiten Organs bewegbar sind.

Gewöhnlich sind die Längsbahnen in den Innenflächen eines Hohlelements von allgemein zylindrischer Form ausgebildet, welches als "Schale" oder "Gehäuse" bezeichnet wird und das als Tripode ausgestaltete erste Organ umgibt.

Solche Gelenke besitzen gleichzeitig hervorragenden Komfort und Festigkeitseigenschaften. Sie sind einfach und kosten günstig herzustellen, also sehr konkurrenzfähig.

Im Betrieb werden die Bewegungen jedes Tripodearms, wie sie sich aus der Verschiebebewegung des Gelenks oder aus der Winkelfunktion ergeben, grundsätzlich in eine rei bungslose Abrollbewegung der Rollensegmente in der be treffenden Laufbahn umgewandelt. Diese Bewegung ist so beschaffen, daß, wenn sich ein Tripodenarm dem einen oder anderen Ende Axialhubes im Gehäuse nähert, sich die ent sprechenden Rollensegmente im Verhältnis zur betreffenden axialen Bewegungsrichtung zur hinteren Seite des Arms zurückziehen. Dadurch kann das Gelenk im Prinzip für einen bestimmten Ausschlagweg ein verringertes Längsmaß erhalten.

Dieser Ausschlagweg, der von der Größe des Diagramms Ab winklung/Gleitbewegung bestimmt wird, hängt jedoch von der Zuverlässigkeit ab, mit der die Rollensegmente ihre festge legte Position entsprechend der Mindestabmessung in Längs richtung einnehmen, wenn das Gelenk sich am Ende des Kom pressions- oder Ausdehnungsweges befindet.

Um diese Zuverlässigkeit sicherzustellen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Rollensegmente in Zahnstangen eingreifen zu lassen, die im Gehäuse entlang der Lauf bahnen vorgesehen sind. Die Zahnstangen lassen die Ver schiebebewegungen jedoch nur durch das Rollen der Rollen segmente zu, wodurch der Verschiebeweg im wesentlichen auf die Umfangslänge der torischen Außenwand der Rollenseg mente beschränkt wird. Dies läuft dem angestrebten Ziel zuwider, welches darin besteht, für eine vorgegebene Ab winklung und einen vorgegebenen Gelenkdurchmesser eine möglichst große Verschiebebewegung zu ermöglichen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung vorzu schlagen, bei der der maximale Gelenkbeugewinkel ver größert ist, ohne die Abmessungen oder die Fertigungs- bzw. Montagekosten negativ zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rollensegmente einerseits und das zweite Organ anderer seits Anschlagmittel enthalten, die, wenn sich die Arme im wesentlichen am Ende des Verschiebeweges befinden, die Rollensegmente wenigstens indirekt durch gegenseitige Abstützung in einer Freigabeposition halten, in der sie einen vorderen Bereich der Arme im Verhältnis zur Bewegung in Richtung auf das erwähnte Ende Verschiebeweges frei geben, daß Winkelhubbegrenzungsvorrichtungen vorgesehen sind, um den Winkelhub der Rollensegmente um die ent sprechenden Arme zu begrenzen, und daß die Anschlagmittel, wenn sich die Arme in einem mittleren Bereich ihres Ver schiebeweges befinden, eine freie Winkelpositionierung der Rollensegmente um die Arme innerhalb der Grenze er möglichen, die durch die Winkelhubbegrenzungs vorrichtungen festgelegt sind.

Die Anschlagvorrichtungen gemäß der Erfindung bewirken die Rückstellung der Rollensegmente vor den Armen, wenn diese am Ende des Verschiebeweges ankommen.

Auf der anderen Seite werden die Rollensegmente gemäß der Erfindung im Gegensatz zu den bekannten Zahnstangenseg menten, frei um die Arme herum positioniert, wenn sich die Arme im mittleren Bereich des Verschiebeweges befinden. Dieser mittlere Bereich kann also so lang sein, wie er gewünscht wird, so daß der Gesamtverschiebeweg größer ist als die Umfangslänge der Außenfläche der Rollensegmente. Wenn ein Rollensegment in der Winkelgrenzposition um den betreffenden Arm ankommt, verwandelt sich der weitere Verschiebeweg in eine Gleitbewegung des Rollensegments in der entsprechenden Laufbahn. Bewegt sich ein Arm in Rich tung auf das Ende des Weges, findet die gegenseitige Ab stützung der Anschlagmittel um so früher statt, je un günstiger die Winkelposition des betreffenden Segments im Hinblick auf das Eintreffen am Wegende ist. Diese gegen seitige Abstützung zwingt das Segment, seine Freigabe position einzunehmen, während der Arm seine Bewegung fort setzt.

Die vorgesehenen Anschlagvorrichtungen gemäß der Erfindung können an einem oder dem anderen Enden des Verschiebeweges jedes Arms oder an beiden Enden wirksam werden.

Befinden sich die Anschlagvorrichtungen in gegenseitiger Abstützung, während die Arme sich an einem Ende des Ver schiebeweges befinden, der der maximalen Gelenkauszugs stellung entspricht, so ist es vorteilhaft, wenn die Win kelhubbegrenzungsvorrichtungen für die Rollensegmente in Nähe von deren Freigabewinkelposition eine Grenzwinkel position definieren, in der die Innenflächen der beiden zu jedem Arm gehörenden Segmente Bereiche aufweisen, die in der dem zweiten Organ entgegengesetzten Richtung zusammen laufen, so daß die Arme dazwischen festgehalten werden und somit das erwähnte Ende des Verschiebeweges begrenzt wird.

Damit erreicht man ohne zusätzliche Teile eine Ver riegelung des zusammengebauten Segments, wobei diese Ver riegelung jedes unerwünschte Herausrutschen während der Lagerung oder Montage am Fließband unmöglich macht. Damit entfallen Fixierkappen der herkömmlichen Art, die kost spielig sind, viel Platz beanspruchen, Schmiermittelver luste bewirken können und die in jedem Falle bei einer Reparatur stören.

Die Anschlagmittel für die Rollensegmente können Wulste sein, die seitlich an den Segmenten angebracht sind. Jedes Rollensegment kann mit einem oder mehreren dieser Wulste versehen sein, vorzugsweise jedoch mit einem einzigen Wulst mit zwei Anschlagbereichen, die jeweils dazu be stimmt sind, wenigstens indirekt an den Anschlagmitteln des zweiten Organs an einem Ende des Verschiebeweges anzu liegen.

In der Praxis kann dieser Wulst gleitend oder nichtglei tend an ergänzenden Anschlagflächen anliegen, die im Ge häuse oder an einem dazwischenliegenden Organ aus Stahl angebracht sind, welches wiederum mit den Anschlagmitteln des zweiten Organs oder des Gehäuses in einer Weise zusam menwirkt, daß das Rollensegment in eine Position gebracht wird, in der der Weg des betreffenden Arms in Richtung auf das Ende des Verschiebeweges freigegeben ist.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Die beigefügten Zeichnungen, die lediglich als nichtein schränkende Beispiele zu verstehen sind, zeigen folgendes:

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des Gelenkes gemäß der Erfindung im Schnitt entlang den Ebenen I-I und, für ein Detail der Schale, entlang Ia-Ia aus Fig. 2, wobei nur eines der Rollensegmente dargestellt ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht geschnittener Schale entlang der Ebene IIa-IIa nach Fig. 1,

Fig. 2a eine Teilschnittansicht entlang der Ebene II-II von Fig. 1

Fig. 3 eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt, des Ge lenks unter Beugewinkel,

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt und eine perspektivische Ansicht eines Rollensegmentes,

Fig. 5 eine Teilansicht eines Rollensegments, dessen Anschlagwulst mit dem Anschlag der Schale in Be rührung ist, während sich das Rollensegment in mittlerer Winkelposition um den dazugehörigen Tripodenarm befindet,

Fig. 6 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, jedoch nur als Teilansicht, die das Gelenk in maximaler Auszugs position zeigt,

Fig. 7 eine Halbansicht einer zweiten Ausführungsart des Gelenks, im Schnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 8, wobei nur zwei Rollensegmente dargestellt sind und die Tripode nicht geschnitten ist,

Fig. 8 eine Seitensicht geschnittener Schale entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 7, wobei die Rollenseg mente in Positionen dargestellt sind, die zwei verschiedenen Positionen des Tripodearms in der Schale entsprechen,

Fig. 9 eine Ansicht entsprechend Fig. 8, die jedoch die beiden Rollensegmente in zwei Positionen zeigt, welche zwei anderen Positionen des Tripodenarms in der Schale entsprechen,

Fig. 10 eine Vorderansicht des Schuhs mit den Zwischen organen und eines mit dem Schuh zusammenwirkenden Rollensegments,

Fig. 11 eine Halbansicht einer dritten Ausführungsart des Gelenkes, teilweise im Querschnitt entlang der Linie XI-XI von Fig. 12,

Fig. 12 eine Halbansicht im Schnitt entlang der Linie XII-XII von Fig. 11,

Fig. 13 eine Halbansicht im Schnitt entlang der Linie XII-XII von Fig. 11, die in der gleichen Ansicht die Situation an beiden beiden Enden des Ver schiebeweges eines Tripodenarms darstellt,

Fig. 14 eine Ansicht der Außenfläche des Rollensegments nach den Fig. 11 bis 13,

Fig. 15 eine Vorderansicht des Rollensegments nach Fig. 14,

Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie XVI-XVI von Fig. 15

Fig. 17 eine Ansicht am Ende des Gelenkschuhs gemäß den Fig. 11 bis 16 mit Teilschnitten entlang den Ebenen XVIIa-XVIIa und XVIIb-XVIIb von Fig. 18,

Fig. 18 eine Vorderansicht des Schuhs aus Fig. 17 mit Halbschnitt entlang der Ebene XVIII-XVIII,

Fig. 19 eine Teilvorderansicht einer vierten Ausführungs form des Gelenkes mit Teilschnitt entlang der Ebene XIX-XIX von Fig. 20,

Fig. 20 eine Draufsicht des Schuhs von Fig. 19 mit Teil schnitt entlang den Ebenen XXa-XXa und XXb-XXb,

Fig. 21 eine Ansicht entsprechend einem anderen Teil aus Fig. 19 beim Ein- bzw. Ausbau des Gelenks,

Fig. 22 eine perspektivische Teilansicht und ein Querschnitt der Schale des Gelenks nach den Fig. 19 bis 21,

Fig. 23 eine Endansicht des Gelenks nach den Fig. 19 bis 22 beim Ein- oder Ausbau im oberen Teil sowie im eingebauten Zustand im unteren Teil, wobei die Anschlagwulste der Segmente der Deutlichkeit wegen weggelassen sind,

Fig. 24 eine Schnittansicht einer Preßvorrichtung bei der Fertigung des für das Gelenk aus den Fig. 19 bis 23 bestimmten Schuhs, und

Fig. 25 eine schematische Ansicht entlang der Achse eines Tripodenarms, welche eine auf die vorangegangenen Ausführungarten anwendbare Verbesserung darstellt.

In dem in den Fig. 1 dargestellten Beispiel umfaßt das Gleichlaufgelenk ein erstes Organ oder eine Tripode - das einen Ring 1 um die Achse XX umfaßt, von dem aus sich drei radiale Arme 2 radial nach außen erstrecken, die ebenfalls winklig mit Abstand rund um die Achse XX verteilt ange ordnet sind. Die Seitenfläche jedes Arms 2 besteht aus einer konvex sphärischen Zone 3, deren Zentrum T einen Abstand zur Achse X-X aufweist. Diese Tripode ist auf der Antriebswelle 4, ebenfalls mit der Achse XX, aufge schrumpft und befestigt.

Jeder Arm 2 der Tripode ist teilweise von zwei Lauf elementen - oder Rollensegmenten - 6 umgeben, deren eine konkave (im Verhältnis zur Armachse) radial innenliegende sphärische Fläche in Kontakt nach Art eines Kugelgelenkes mit der sphärischen Zone 3 des Arms ist. Die Krümmungs halbmesser der sphärischen Zonen des Arms und sphärischen Oberflächen der Rollensegmente sind gleich.

Die Rollensegmente 6 weisen weiterhin eine torische (im Verhältnis zur Armachse), radial außenliegende Fläche 8 auf, über die sie jeweils mit einer von sechs Laufbahnen 9 in Laufkontakt stehen, welche im Innern eines zweiten Organs - oder eine Schale - 10 vorgesehen sind, dessen Befestigung an der zweiten Welle 10 a des Gelenkes in Fig. 3 in Form strickpunktierter Linien dargestellt ist.

Die Laufbahnen 9 verlaufen parallel zur Achse Y-Y der Schale 10 und der zweiten Welle 10 a des Gelenks, und diese Achse ist mit der Achse X-X identisch, wenn sich das Ge lenk in Koaxialposition befindet. Die torischen Flächen 8 der Segmente besitzen ein kreisförmiges Querprofil und die Laufbahnen 9 haben ein kreisförmiges Profil mit gleichem Halbmesser. Die Achse der torischen Außenfläche jedes Rollensegments verläuft durch das Zentrum T seiner sphä rischen Oberfläche, welches sich wiederum mit dem Zentrum T der sphärischen Zone des dazugehörigen Tripodenarms deckt.

Wenn das Gelenk zusammengeschoben/auseinandergezogen wird, also sogenannte Verschiebebewegungen ausführt, verschiebt sich jeder Arm 2 parallel zur Achse X-X in der Schale 10. Wenn das Gelenk unter Winkel arbeitet, d.h. wenn zwischen der Achse X-X der Tripode 1 und der Achse Y-Y des Gehäuses 10 (Fig. 3) ein Winkel A vorhanden ist, neigt sich die Ebene der Tripode 1, d.h. die Ebene der Achsen der Arme 2 im Verhältnis zur Achse Y-Y in der Weise, daß jeder Arm 2 bei jeder Drehung der Wellen 4 und 10 a in der Schale 10 parallel zur Achse Y-Y eine Hin- und Herbewegung ausführt. Die Amplitude dieser Bewegung, die vom Winkel A zwischen den Achsen X-X und Y-Y abhängt, ist in Fig. 3 dargestellt, worin als durchgehende Linie und als strichpunktierte Linie der gleiche Arm 2 a an den beiden Punkten seines Weges gezeigt wird, die den beiden Enden der Verschiebe komponente dieses Weges beim Winkel A entsprechen.

Als Verschiebebewegung eines Arms 2 bezeichnet man die Bewegung oder die Bewegungskomponente des erwähnten Arms parallel zur Achse YY. Als Verschiebeweg bezeichnet man die Amplitude der Verschiebebewegung.

Es ist wünschenswert, daß die Rollensegmente während der Verschiebebewegungen mit normaler Amplitude ohne zu glei ten in ihrer zugehörigen Laufbahn 9 abrollen und mit ihrer sphärischen Innenfläche entlang der sphärischen Zone 3 des Arms 2 gleiten. Der Verschiebeweg der durch einfaches Abrollen der Rollensegmente 6 in ihrer jeweiligen Bahn 9 möglich ist, ist jedoch relativ begrenzt. Tatsächlich ist er höchstens gleich der Umfangslänge der torischen Ober fläche 8. Fig. 2 zeigt die Hälfte dieses Weges. In der als durchgehender Strich dargestellten Situation (Position T ₁ des Zentrums T) befinden sich die Rollensegmente in mittlerer Winkelposition zur Achse Z-Z des Arms 2. In der mittels strichpunktierter Linien dargestellten Position 6 a nimmt das Rollensegment 6 eine seiner Grenzwinkelposi tionen am Arm 2 ein, der nur mit der Position T ₅ des Zentrums T der sphärischen Zone 3 dargestellt ist. Aus gehend von Position T ₀ bis zu einer Position des Arms 2, die durch Position T ₄ des Zentrums der sphärischen Zone dargestellt ist, ist ein weiterer halber Weg gleicher Länge möglich. In dieser Position nimmt das Segment 6 an der Achse Z-Z seine andere Grenzwinkelposition ein.

Es sind Mittel vorgesehen, um sicherzustellen, daß die Winkelbewegung der Segmente 6 um die Achse Z-Z die oben bezeichneten Grenzpositionen nicht überschreitet. Im dar gestellten Beispiel für diese Mittel besitzen die radialen Außenflächen der Rollensegmente 6 an jedem Ende des Torus abschnitts 8 einen zylindrischen Gleitbereich 15, der durchgehend mit dem Torusabschnitt 8 verbunden ist und ein Profil mit dem gleichen Halbmesser wie das Profil der Laufbahnen 9 aufweist. Wie aus Fig. 6 deutlich er sichtlich, weichen der zylindrische Bereich 15 und die sphärische Innenfläche an jedem Ende jedes Segments 6 voneinander ab, wie es durch die Richtungen L 1 und L 2 in Fig. 6 gezeigt ist, d.h. am Umfang zur Segmentaußenseite hin, so daß sich der Arm 2 durch Verschiebebewegung eines Segments 6 in Grenzwinkelposition um die Achse ZZ nicht lösen kann.

Bei dem Gelenk gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder Arm 2, ausgehend von der einen oder der anderen der Positionen T 4 und T 5 aus Fig. 2, einen zusätzlichen Weg zurücklegen kann, bis sein Zentrum T die maximale zusam mengeschobene Position T 2 oder die maximale Ausdehnungs position T 3 erreicht. Dieser zusätzliche Weg wird durch Gleitbewegung der zylindrischen Gleitbereiche 15 in den Laufbahnen 9 gewährleistet. Diese Gleitbewegung ist leicht erzielbar durch den Schmiermittelfilm zwischen den beiden zylindrischen Oberflächen 15 und 9. In maximal zusammen geschobener Position T 2 stellt die Grenzwinkelposition, die die Segmente 6 rund um die Achse ZZ einnehmen, eine Freigabeposition für eine Fläche 101 a des Arms 2 dar, bei der es sich um die Vorderseite im Verhältnis zur Bewe gungsrichtung zu diesem Ende des Verschiebeweges hin han delt (siehe Position 6 b aus Fig. 3). Die Fläche 101 a ver läuft eben und parallel zur Achse Z-Z ebenso wie eine gegenüberliegende Fläche 101 b des Arms 2 um so die Längs abmessung des Gelenks für einen bestimmten maximalen Ver schiebeweg zu begrenzen. Dank dieser Freigabestellung der Rollensegmente 6 kann sich die Fläche 101 a stark an eine Innenfläche 20 eines Bodens des Gehäuses 10 annähern.

Ebenso entspricht die Grenzwinkelposition, die die Rollen segmente 6 einnehmen, wenn der Arm 2 sich aus seiner Posi tion T ₅ in seine Grenzposition T ₃ bewegt, einer Frei gabeposition für die vordere Fläche 101 b des Arms 2, wie in Fig. 6 dargestellt.

Auf diese Weise entspricht die Gesamtlängsabmessung bei einem bestimmten maximalen Verschiebeweg, die für die Tripode und die Rollensegmente vorzusehen ist, der Länge dieses Weges zuzüglich des Abstandes zwischen den Flächen 101 a und 101 b. Für die Rollensegmente ist kein zusätz licher Platz vorzusehen. Die Längsabmessung des Gelenks ist somit stark reduziert.

Wenn weiter nichts vorgesehen ist, ist es jedoch un möglich, sicher zu sein, daß die Rollensegmente 6 während des Betriebes ihren gesamten Winkelhub um die Achse ZZ einwandfrei zurücklegen, wenn die Arme 2 ihren Verschiebe weg durchlaufen. Ganz im Gegenteil ist zu befürchten, daß störende Rutschbewegungen zwischen den Segmenten 6 und den Bahnen 9, insbesondere wenn die Rollensegmente entlastet sind, die Rollensegmente winklig um die Arme 2 herum verschieben.

Aufgrund solcher Verschiebungen können die Rollensegmente 6 leicht zwischen den Arm 2 und den Boden 20 der Schale 10 geraten und somit den Arm 2 daran hindern, seine maximal zusammengeschobene Position des Gelenkes zu erreichen. Weiterhin besteht die Gefahr, daß sie über Fläche 101 b hinausragen, wenn sich der Arm 2 in maximaler Ausdehnungs position des Gelenkes befindet, und daher besteht auch die Gefahr einer Beschädigung des Gummibalgs der üblicherweise vorgesehen ist, um das freie Ende der Schale 10 mit dem Umfang der Welle 4 zu verbinden.

Gemäß der Erfindung besitzen die Rollensegmente 6 einer seits und die Schale 10 andererseits Anschläge 102, 103, 104, die, wenn sich die Arme 2 im wesentlichen am einen oder anderen Ende ihres Verschiebeweges befinden, die Rollensegmente durch gegenseitige Abstützung in ihrer Freigabeposition halten.

In dem dargestellten Beispiel enthalten die Anschläge für jedes Rollensegment 6 einen Wulst 102, der von der Außen fläche des Segments 6 ausgeht, d.h. von der Achse X-X am weitestens entfernten Fläche. Der Wulst 102, der in der mittleren Umfangserstreckung des Segments 6 angeordnet ist, besitzt eine Symmetrieebene an der Quersymmetrieebene zwei symmetrische Anschlagflächen, die jeweils aus zwei Flächen 107 und 117 bestehen, die zueinander einen Winkel E (Fig. 2) von ca. 60° aufweisen, der dem Winkelhub des Segments 6 um die Achse ZZ entspricht. Die beiden Flächen 107 und 117 sind durch eine zylindrische Fläche 108 mit einander verbunden, deren Achse im wesentlichen parallel zur Achse Z-Z verläuft, wenn die Achsen X-X und Y-Y in Übereinstimmung sind.

Die Anschlagmittel für die Schale 10 enthalten für jedes Rollensegment 6 zwei Anschlagflächen 103 und 104, die einander zugewandt sind und lotrecht zur Achse Y-Y ver laufen. Jede Fläche 103 oder 104 ruht auf einer Innenaus stülpung 109, die vorzugsweise durch lokales Tiefziehen der Schalenaußenwand hergestellt wird. Die Flächen 103 und 104 liegen im gleichen Abstand zu der Ebene, die lotrecht zur Achse Y-Y verläuft und sich durch die Position T ₁ des Zentrums T erstreckt. In den Fig. 2 und 3 deckt sich diese Ebene mit der Quersymmetrieebene 106 der Seg mente 6.

Wenn also ein Rollensegment 6 am Arm 2 eine Winkelposition einnimmt, die von der Freigabeposition entfernt ist, wäh rend sich der Arm 2 einem Ende seines Verschiebeweges nähert (Fig. 5), so kommt der Wulst 102 mit der ent sprechenden Anschlagfläche 103 oder 104 der Schale 10 in Berührung und dadurch kann der Wulst 102 sich nicht weiter in Richtung des Endes des Armweges bewegen. Dadurch ist das Rollensegment 6 gezwungen, um den Arm 2 herum mittels Laufbewegung und Gleitbewegung der torischen Fläche 8 in der Bahn in Freigabeposition zu schwenken, und von der einen der zylindrischen Flächen 108 des Wulsts 102 gegen die Anschlagflächen 103 oder 104, worauf sie sich ab stützt. Am Ende der Bewegung, wenn die Freigabeposition erreicht ist, kommt die an die vorgenannte zylindrische Fläche 108 angrenzende Ebene 107 zur Anlage an der An schlagfläche 103 und 104 die Position der Flächen 103 und 104 und der Winkel zwischen jeder Ebene 107 und der Symme trieebene 106 werden so gewählt, daß bei Anlage der Ober fläche 107 auf der dazugehörigen Anschlagfläche 103 oder 104 einerseits eine der zylindrischen Flächen 15 mit der zugehörigen Laufbahn 9 in Kontakt kommt und andererseits das Zentrum T des zugehörigen Arms 2 sich in der Position T ₂ oder T ₃ befindet. Somit entspricht die Freigabe position der Rollensegmente 6 an jedem Ende des Ver schiebeweges jeweils einer der Grenzwinkelpositionen am Arm 2.

Wenn sich also der Arm 2 in Richtung auf den Boden 20 der Schale 10 bewegt, kann der Arm 2 aufgrund des Zusammen wirkens der Wülste 102 und der Anschlagflächen 103, die dem Boden 20 am nächsten gelegen sind, seine Position T 2 erreichen, die dem Anschlag des Endes 111 der Welle 4 an der Wand 20 entspricht. Die Segmente 6 können nicht zwischen den Arm 2 und den Boden 20 geraten, wodurch ein vollständiges Zusammenschieben des Gelenks verhindert würde.

Bei einem extremen Auszug des Gelenks (Fig. 6) zwingen die Anschlagflächen 104, die mit den gegenüberliegenden Flächen 117, 108 und 107 der Wülste 102 zusammenwirken, die Segmente 6 zur Einnahme ihrer Freigabeposition, in der sie nur ganz wenig aus der Schale 10 heraustreten und somit für das Vorhandensein und die Bewegung der gewellten Wand des elastischen Dichtungsbalges keine Störung dar stellen.

Wie man aufgrund der Fig. 6 leicht erkennt, ist im übrigen jedes zusätzliche Auseinanderbewegen des Gelenks aus fol genden Gründen unmöglich.

Wegen der gegenseitigen Abstützung der Wülste 102 und der Anschlagflächen 104 können die Segmente 6 nicht weiter in Ausdehnungsrichtung des Gelenks gleiten.

Wegen der Winkelhubbegrenzungsvorrichtungen zylindrische Oberflächen (15) und auch wegen der gegenseitigen Ab stützung der beiden Segmente 6 an ihren angrenzenden Enden gegenüber der Fläche 101 a des Arms 2 können die Segmente 6 nicht über die Freigabeposition hinaus um die Arme 2 ge schwenkt werden und wegen der Abweichung der Richtungen L 1 und L 2 kann sich der Arm 2 zwischen den zugehörigen Seg menten 6 nicht lösen.

In einem mittleren Bereich des Verschiebeweges sind die Anschläge 102, 103, 104 in keiner Weise wirksam und er möglichen es damit den Rollensegmenten, sich frei um den zugehörigen Arm 2 herum zu bewegen, und zwar innerhalb der Winkelgrenzen, wie sie durch die Begrenzungsmittel also die zylindrischen Oberflächen 15, definiert werden. Der Begriff mittlerer Bereich bezeichnet den Verschiebeweg, den ein Arm 2 zurücklegen muß, damit der Wulst 102 eines Segments 6 von der Anlage an einer der Flächen 103 oder 104 übergeht. Dieser mittlere Bereich ist entsprechend der Winkelposition des Segments 6 am Arm 2 veränderlich, wenn der Wulst 102 die Anlage an einer der Flächen 103 oder 104 verläßt und wenn der Wulst 102 an der anderen Oberfläche 103 oder 104 zur Anlage kommt.

Bei normaler Funktionsweise befindet sich der Arm 2 im mittleren Bereich seines Verschiebeweges, die Rollenseg mente 6 befinden sich ebenfalls in einer mittleren Winkel position zwischen den Grenzwinkelpositionen und die Ver schiebewegungen geringer Amplitude finden durch gleit freies Abrollen der Rollensegmente 6 in den Bahnen 9 statt.

Bei der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungs form enthält die Außenwand der Rollensegmente 6 nur den torischen Bereich 8. Der Wulst 102, der sich auf jedem Segment 6 befindet, besitzt eine aktive Oberfläche, be stehend aus zwei Ebenen 26 a und 26 b, die im Verhältnis zur Ebene 106 symmetrisch sind und zwischen denen ein Winkel von ca. 120° liegt, sowie im wesentlichen parallel zur Achse ZZ, wenn die Achsen XX und YY in Übereinstimmung sind.

Das Gelenk enthält weiterhin drei Zwischenorgane, die im dargestellten Beispiel die drei Schenkel 112 eines Schuhs sind, die durch eine Fußfläche 113 des Schuhs miteinander verbunden sind, welche gegenüber dem freien Ende 111 des ersten Organs (wozu die Tripode gehört) liegt. Der Schuh besteht aus ausgestanztem, gefalztem und gehärtetem Stahl blech. Jeder Schenkel 112 erstreckt sich zwischen zwei Laufbahnen 9, in denen Rollensegmente anliegen, die mit dem gleichen Arm 2 der Tripode verbunden sind. Somit gibt es in jedem Umfangsintervall zwischen zwei aufeinander folgenden Zwischenorganen 112 ein Paar Laufbahnen 9. Bei dieser Ausführungsart wirken die Anschlagmittel 102 der Rollensegmente 6 nur indirekt mit den Anschlägen der Scha le 10 zusammen, d.h. sie wirken mit Anschlagflächen 203 und 204 zusammen, die sich an den Zwischenorganen 112 befinden, welche ihrerseits mit den Anschlägen der Schale 10 zusammenwirken.

Bei diesem Beispiel sind die Zwischenorgane 112 fest in der Schale 10 angebracht. Dazu liegt die Fußfläche 113 auf der Innenwand 20 des Bodens der Schale 10 auf, welche damit eine der Anschlagflächen der Schale 10 bildet, wäh rend die der Fußfläche 113 gegenüberliegenden Enden einer freien Kante 114 jedes Zwischenorgans - oder Schenkels - 112 hinter den Schultern 116 einrasten, die dem Boden 20 zugewandt und in der Innenwand der Schale 10 vorgesehen sind, und somit entstehen weitere Anschläge an denen die Wulste 102 indirekt über die Schenkel 112 zur Anlage kom men, wenn die zugehörigen Arme 2 die maximale Ausdehnungs position T 3 erreichen.

Jeder Schenkel 112 besitzt an jedem angrenzenden Rollen segment 6 zwei Anschlagflächen 203 und 204, die im Ver hältnis zu einer lotrecht zur Achse YY verlaufenden Ebene (rechte Ebene 106 aus Fig. 8) eine Neigung von 30° auf weisen, so daß sich an jeder dieser Flächen jeweils eine der Ebenen 118 a oder 118 b flächig abstützt, wenn sich das Rollensegment in der entsprechenden Freigabeposition be findet (s. linker Teil aus Fig. 8 und rechter Teil aus Fig. 9).

Im Hinblick auf die Winkelhubbegrenzungsvorrichtungen weist jeder Schenkel 112 für jedes zugehörige Rollen segment 6 eine Anschlagkante 119 auf, die sich parallel zur Achse Y-Y zwischen den zum gleichen Segment 6 ge hörenden Flächen 203 und 204 erstreckt. Wie aus dem linken Teil der Fig. 9 ersichtlich, nehmen die Anschlagkanten 119 gleitend eine oder die andere der Ebenen 118 a und 118 b der Wulste 102 auf, wenn sich die Rollensegmente 6 in der einen bzw. der anderen Grenzwinkelposition am Arm 2 be finden. Aufgrund des Winkels von 120° zwischen den Ebenen 118 a und 118 b beträgt der zulässige Winkelhub für die Segmente, bei dem es sich um die Rotation handelt, die erforderlich ist, damit ein Wulst 102 von der Anlage an der Kante 119 von der Ebene 118 a zur Ebene 118 b über wechselt, 60°. Der von der Kante 119 mit jeder Anschlag fläche 203 und 204 gebildete konkave Winkel entspricht dem konvexen Winkel zwischen den beiden Ebenen 118 a, 118 b jedes Wulsts 102, so daß die Ebenen 118 a, 118 b jedes Seg ments 6 an jedem Ende des Verschiebeweges eines Arms an der entsprechenden Anschlagfläche 203 oder 204 bzw. die andere Ebene an der Anschlagfläche 119 anliegen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9, linker Teil, wenn das Zentrum des Arms 2 die Position T ₄ einnimmt, wenn es der Grenz position T ₂ zugewandt ist und wenn das Rollensegment 6 bereits die der Freigabeposition für das Wegende T ₂ entsprechende Grenzwinkelposition einnimmt, gleitet die Ebene 118 b des Wulsts 102 entlang der Längsanschlagfläche 119 des Schuhs, bis die andere Ebene 118 a des gleichen Wulsts an der Anschlagfläche 203 des Schuhs anschlägt, wenn das Zentrum des Arms die Position T ₂ erreicht (rechter Teil aus Fig. 9).

Die Fig. 11 gilt für beide Ausführungsformen, wie sie im einzelnen in den Fig. 12 bis 24 dargestellt sind. Bei diesen Ausführungsarten kommen nochmals Zwischenorgane 212 zur Anwendung, die die Schenkel eines Schuhs bilden, wel che durch eine Fußfläche 113 (Fig. 13) zwischen der Tri pode und dem Boden 20 der Schale 10 verbunden sind. Die Schenkel 212 erstrecken sich jedoch jetzt in den Abschnitt S (in Fig. 11 schattiert dargestellt), der zwischen den angrenzenden Laufbahnen 9 liegt, in denen sich die zu den zwei verschiedenen Triopodenarmen 2 gehörenden Rollenseg mente 6 bewegen. In anderen Worten: Die Schenkel 2 liegen zwischen dem Ring 1 und der Bohrung 121 des Absatzes, der zwei Bahnen 9 voneinander trennt und mit verschiedenen Armen 2 zusammenwirkt. Die Schenkel 212 befinden sich somit in einem Abstand von der Achse Y-Y, der um ca. 20 mm reduziert ist.

Unter diesen Bedingungen ist es im Hinblick auf einen freien Winkelausschlag der Welle 4 bei vollständig zusam mengeschobenem Gelenk (Position T ₂ aus Fig. 13) er forderlich, daß die Anschlagflächen 204, an denen die Wulste 102 in der anderen Endposition (Position T ₃, Fig. 13) anliegen, eingezogen sind, um zu vermeiden, daß sie die Welle 4 stören, die während der Rotation des Gelenks mit dem beschriebenen Winkel zur Schale 10 eine bei T₂ zentrierte konische Fläche bildet und deren Halbwinkel im Zentrum gleich der Abwinklung des Gelenks ist, d.h. gleich dem Winkel zwischen den Achsen X-X und Y-Y (wie z.B. Win kel A aus Fig. 3).

Bei den beiden Ausführungsarten, die in den Fig. 11 bis 24 dargestellt sind, sind die Segmente 6 von der in den Fig. 14 bis 16 dargestellten Art. Sie sind identisch mit den Segmenten aus Fig. 1 bis 3, mit der Einschränkung, daß der Wulst 102 zwei gegenüberliegende parallel plane Flächen 123 enthält, die parallel zur Ebene 106 verlaufen und miteinander durch eine halbzylindrische Fläche ver bunden sind, welche der Achse Z-Z entgegengesetzt ist und im wesentlichen parallel zu letztere verläuft, wenn die Achsen X-X der Tripode und Y-Y der Schale 10 in über einstimmender Lage sind.

Die torische Laufzone erstreckt sich über einen Winkel B von ca. 60°. Die sphärische Innenbereichszone 124 er streckt sich über einen Winkel C von 120°.

Der mit drei Schenkeln versehene Schuh 212 (Fig. 14 und 15) wird durch Ausstanzen, Tiefziehen und Härten von Stahlbändern hergestellt. Die drei Schenkel weisen ein zur Achse Y-Y offenes U-Profil auf, und die Fußfläche 113 ist im wesentlichen dreieckig.

Die Flügel des U-Profils sind lokal ausgeschnitten und bilden damit Gleit- und Anschlagflächen 203, 204, die im Verhältnis zur Achse Y-Y um ca. 60° geneigt sind. Wenn sich also die Segmente 6 in Grenzwinkelposition befinden und die Wulste 102 mit einem Anschlag 203 oder 204 in Berührung sind, liegt eine der Ebenen 123 plan an den erwähnten Anschlag an.

Der Schuh kann sich im Innern der Schale 10 in Längs richtung bewegen. Dazu kann die Rückseite des U-Profils jedes der drei Schenkel in Längsrichtung entlang der Flächen gleiten, die durch Bohrung 121 zwischen den mit verschiedenen Armen 2 verbundenen Bahnen 9 gebildet werden.

Jeder Schenkel 212 besitzt auf der Rückseite in Nähe des freien Endes eine Nase 126, die während der Ausbildung des Schuhs im Tiefziehverfahren hergestellt wurde. Diese Nase begrenzt einen Absatz 127, der lotrecht zur Achse Y-Y verläuft und der Fußfläche 113 gegenüberliegt. Eine End ausdehnungsposition des Schuhs im Verhältnis zur Schale 10 wird durch Einrasten des Absatzes 127 in einer Aussparung 128 mit im wesentlichen ergänzendem Profil begrenzt, die in die Bohrung 121 der Schale in Nähe von deren Öffnung eingebohrt ist. Insbesondere besitzt die Aussparung 128 eine dem Boden 20 der Schale zugewandte Fläche 116, die eine der mit der Schale verbundenen Anschlagflächen bildet.

Erreicht also der Arm 2 seine Endposition T ₃ (Fig. 13), so kommt der Wulst 102 an der Fläche 204 zu Anlage, und dadurch wird das Segment 6 gezwungen, seine Freigabe position einzunehmen, während die Verschiebung des Schuhs in Richtung auf die Öffnung der Schale 10 dadurch begrenzt ist, daß der Absatz 127 der Schenkel 112 an der Fläche 116 der Aussparungen 128 anliegt. In dieser Position schlagen zwei Enden 129 der beiden mit jedem Arm verbundenen Seg mente aneinander an.

In der anderen Endposition des Arms ruht der Wulst 102 jedes Segments 6 auf der anderen Anschlagfläche 203 der Schenkel 112. Die Segmente 6 befinden sich in Freigabe position und schlagen mit ihren anderen Enden aneinander an. Die Verschiebung des Schuhs in das Innere der Schale 10 wird durch die Auflage der Fußfläche 113 an der Innen wand des Bodens 20 der Schale begrenzt, welche die andere mit der Schale 10 verbundene Anschlagvorrichtung bildet (s. Position T ₂ auf Fig. 13).

Die Nasen 126 und die Aussparungen 128 weisen auf der anderen Seite des Absatzes 127 bzw. der Schulter 116 Flächen 131 bzw. 132 auf, deren ergänzende Schrägen es den Nasen 126 gestatten, die Aussparungen 128 zu verlassen und sich durch Biegung jedes Schenkels im Verhältnis zur Fuß fläche 113 in Richtung auf den Boden der Schale zu be wegen. Dann befindet sich die Führung des Schuhs in der Bohrung 121, bis zur maximalen Kompressionsposition T ₂, in Höhe der Rückseite 133 der Nase 126 und in Höhe des Anfangs 134 der Krümmung zur Verbindung der Schenkel 212 mit der Fußfläche 113.

Während der Funktion des Gelenks kann die Verschiebebe wegung zwischen den Positionen T ₄ und T ₅ durch die Bewegung des Segments 6 entlang der Laufbahn 9 der Schale ohne Verschiebung des Gleitschuhs vonstatten gehen. Der Wulst 102 besitzt zwischen den Flächen 203 und 204 ein zu diesem Zweck ausreichendes Spiel. Ein solcher Weg ent spricht dem üblichen Bedarf bei normaler Gebrauchsweise.

Im Ausnahmefalle gleitet das Segment 6, wenn eine zusätz liche Verschiebung erforderlich ist, entlang der Laufbahn 9 durch eine der zylindrischen Zonen 15 und nimmt in Längsrichtung den Gleitschuh bis in Position T ₂ mit, wenn es sich um einen Kompressionsvorgang handelt, bzw. bis in Position T ₃, wenn es sich um einen Ausdehnungs vorgang handelt.

Der Gesamtverschiebeweg ist damit gleich dem Abstand T ₂-T ₃.

Der Zusammenbau erfolgt ohne spezielle Anordnung, indem man in das Gehäuse die Welle 4 hineindrückt, an der die mit den sechs Segmenten 6 ausgerüstete und vom Gleitschuh 212, 113 (wie in Fig. 12 und 13 für die Positionen T ₁, T ₂, T ₃, T ₅ dargestellt) überdeckte Tripode befestigt ist, wobei die Enden der Schenkel 212 des Schuhs um die elastische Biegungsachsen 136 der flachen Bereiche der Fußfläche (Fig. 17) leicht durchgebogen werden.

Für die Demontage reicht es aus, wenn man das Ende eines Schraubenziehers ab Position T ₃ zwischen dem Ende 137 der Schenkel 212 und der Fase 138 der Schale 10 hindurch zieht, um den Schuh (Fig. 13) zum Ausrasten zu bringen und die mit der Tripode ausgerüstete Welle 4 der Segmente 6 und des Schuhs freizugeben.

Die Ausführungsart gemäß Fig. 20 bis 24 wird nur im Hin blick auf die jeweiligen Unterschiede zu den vorangegan genen Ausführungsarten beschrieben. Die Nase 126 zur Be festigung des Schuhs in Längsrichtung ist in Nähe der Wurzeln der Schuhe 212 an der Fußfläche 113 eingepreßt. Somit kann sich die Nase 126 radial nicht zurückziehen, weil sie praktisch in der Ebene der Fußfläche 113 des Schuhs liegt. Die Anschlagstirn 139 ist vorteilhafterweise um 45° geneigt, um eine Kaltverformung zu erleichtern.

Die Rückenfläche 141 jedes Schenkels kann im Innern der Bohrung 121 der Schale gleiten. Der Scheitel 142 der ein geprägten Nase 126 wird im Innern einer Überbohrung 143 geführt, die sich etwa über die Hälfte der Länge der Lauf bahnen zwischen dem Boden 20 der Schale 10 und einem um 45° geneigten und dem Boden 20 zugewandten Absatz 144 erstreckt.

Fig. 19 zeigt den Schuh in äußerster Ausfahrposition im Verhältnis zur Schale 10. Der Arm in Position T ₃ und das Segment 6 sind durch strichpunktierte Linien dargestellt. Der Schuh allein ist in äußerster Rückzugsposition am linken Scheitel der gleichen Figur punktiert dargestellt. Die Funktionsweise für die verschiedenen Fälle in den Figuren, Position T ₀ bis T ₅, ist im wesentlichen die gleiche wie bei der vorangegangenen Ausführungsart.

Während sich der Schuh im Verhältnis zur Schale in voll ausgefahrener Position befindet, schlägt die Anschlagstirn 139 der Nase 126 am Absatz 144 an, der eine der Anschlag vorrichtungen der Schale 10 bildet.

Der Anschlag in vollzurückgezogener Position des Schuhs ist durch einfache Anlage der Fußfläche 113 am Boden 20 ausgeführt, wo somit das andere Anschlagelement der Schale vorhanden ist.

Die Fig. 21 bis 23 zeigen das Montageprinzip der Vari ante mit Gleitschuh.

Der Durchmesser des umgeschriebenen Umfanges an den Schei teln 142 der Nasen 126 ist um einige Millimeter größer als der Durchmesser der Bohrung 121 und dadurch rastet der Schuh in der Schale nach einer Verdrehung von 5 bis 10° im Verhältnis zur Schale um die Achse Y-Y ein. Wie im oberen Teil der Fig. 23 dargestellt, sitzen die Nasen 126 radial an den abgefaßten Kanten der Laufbahnen 9 und sowohl der Schuh wie auch die gesamte Einheit bestehend aus Welle 4, Tripode und Segmenten 6 rasten bis in die in Fig. 21 dar gestellte Position ein. In dieser Position tangieren die Rollensegmente 6 die Außenwand 146 des U-Profils am Ende der Schenkel 112 des Schuhs. Diese Wand 146 verdeckt teil weise den Eintritt der Laufbahn 9 wegen der vorgenannten Verdrehung um 5 bis 10°. Die Einheit wird dann axial zu sammengedrückt. Indem man die Toruselemente 8 der Segmente 6 in die betreffenden Laufbahnen 9 eindrückt dies die Ausübung eines Biegungsmomentes auf die Schenkel 212 des Schuhs. Dank der relativen Torsionsflexibilität des schattierten Abschnitts 147 der Fußfläche 113 biegen sich dies Schuhe elastisch um die Achsen OP, OQ und OQ und OR (Fig. 20) und neigt sich entsprechend den sehr weit gängigen Schraubenlinien an der Hauptachse Y-Y, wie sche matisch in Fig. 23 dargestellt. Die Einheit gleitet sodann in das Innere der Schale 10 und der Schuh entspannt sich und nimmt wieder seine normale Konfiguration an, sobald die Nasen 126 die Bohrungsstufe 143 erreichen.

Die Verschiebeeinheit wird somit zwangsläufig im Innern der Schale 10 verriegelt, wie es der untere Teil von Fig. 23 sowie auch Fig. 19 zeigen.

Der Ausbau des Gelenks erfolgt durch Lösen des Schuhs. Die Tripode wird in Position T 3 eingesetzt (Fig. 19). Man setzt einen Schraubenzieher 148 (Fig. 23) im Innern des U-Profils der Schenkel des Schuhs ein. Da die Schale 10 fest angeordnet ist, wendet man mit Hilfe des Schrauben ziehers an jedem Schenkel rund um die Achse 149 ein Biege moment an und übt gleichzeitig einen Zug auf die Welle 4 der Tripode aus. Die Fußfläche 113 des Schuhs und die drei Nasen 126 drehen sich gemäß der Darstellung im oberen Teil aus Fig. 23 und die aus Welle - Tripode - Segmenten be stehenden Einheit wie auch der Schuh können ohne Schwierigkeiten aus der Schale herausgezogen werden.

Das Tiefziehen der Gleitschuhe mit den entsprechenden Nasen wird auf einfache Weise aus einer aus Stahlblech herausgeschnittenen Platine mit Hilfe eines herkömmlichen einfachen Tiefziehwerkzeuges bewerkstelligt, wie es sche matisch in Fig. 24 dargestellt ist.

Dazu erfolgt der Ziehvorgang, während die Schenkel in einem Winkel D von 45° bis 60° geöffnet sind, durch Fal zung 151 der Fußfläche um die Achsen 136 (Fig. 17) oder um die Achsen der Bereiche 147 (Fig. 20), was die leichte Ausführung der Nasen 126 und der Stirnflächen 139 er möglicht, die eine Hinterschneidung am fertiggestellten Stück darstellen.

Nach dem Ziehen werden die Falzungen 151 gerichtet und der Schuh ist fertig und bereit zum Härten.

Bei jeder der soeben beschriebenen Ausführungsarten holt die Zentrifugalkraft, die aus der Drehung des Gelenks um die eventuell in Übereinstimmung befindlichen Achsen X-X und Y-Y herrührt, die Rollensegmente 6 in eine sogenannte "neutrale" Winkelposition zurück, die auf halbem Winkelweg zwischen den beiden Winkelgrenzpositionen liegt.

Diese Rückholbewegung ist besonders wirksam bei den Seg menten 6 die entsprechend der Richtung des Moments nicht belastet sind.

Zur Verstärkung der Rückholbewegung für Segmente 6, die belastet sind, ist es, wie Fig. 25 zeigt, von Vorteil, wenn das Zentrum U der sphärischen Innenbereiche im Ver hältnis zur Achse TT der torischen Fläche 8 eine leichte Außermittigkeit von einigen Zehntel Millimeter in Rich tung auf das betreffende Segment 6 aufweist, und zwar entsprechend der Richtung B 0, die am Schnittpunkt zwischen der Ebene 106 und einer mittleren Längsebene des Segments 6 liegt.

Somit ist die Dicke - oder radiale Abmessung - des Seg ments 6 am Mittelpunkt des Umfangs ein wenig kleiner als an den beiden Enden B 1 und B 2 des Winkels B der torischen Zone 8 und nimmt beiderseits der Ebene 106 zu den Enden B 1 und B 2 hin allmählich zu.

Eine derartige Außermittigkeit bewirkt eine zentrierte Rückholung bei belastetem Segment, ohne daß die sehr ge ringe Überdicke an den Enden B 1 und B 2 irgendwelche Pro bleme bereitet.

Die Fig. 25 zeigt diese Außermittigkeit in stark über triebener Weise. So bewirkt beispielsweise eine Außer mittigkeit "e" von 0,3 mm, während der sphärische Bereich einen Halbmesser von 16 mm aufweist, an den Enden des Winkels B eine radiale Überdicke "h" von ca. 0,04 mm.

Die Rückholschräge an den Enden des Winkels B beträgt ca. 1% und bewirkt eine Rückholkraft F von 5 kg für eine Be lastung von 500 kg am Segment.

Demzufolge neigen die Segmente während des Gebrauchs des Gelenks stets dazu, wieder eine Nullage einzunehmen, was den Vorteil hat, daß der gesamte Laufweg erhalten bleibt.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die dieser Anmeldung zugrundeliegenden Vorrichtungen folgende Vor teile bieten:

Das Funktionsdiagramm für Abwinklung/Verschiebung ist für bestimmte axiale und diametrale Abmessung des Gehäuses besonders günstig.

Ersatz des herkömmlichen Kappen-Fixiersystems führt zu Reduzierung der Gelenkabmessungen und Wegfall der Risiken durch Abgang und Beschädigung dieser Kappe.

Absolute Betriebssicherheit der Vorrichtung.

Einfache Montage und Demontage des Gelenks.

Geringe Produktions- und Montagekosten der Vorrichtung.

Claims

1. Verschiebe-Antriebsgelenk, insbesondere für ein Kraft fahrzeug, mit einem ersten Organ (1, 2, 4) mit drei Armen (2), die im wesentlichen radial zur Achse (XX) angeordnet und teilweise jeweils von zwei Rollenseg menten (6) umfaßt sind, deren radiale Außenfläche (3) von gekrümmtem Querschnitt in den Längsbahnen (9) eines zweiten Organs (10) bewegbar sind, dem gegenüber jeder Arm (2) des ersten Organs entlang einem festge legten Verschiebeweg bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollensegmente (6) einerseits und das zweite Organ (10) andererseits Anschlagmittel (102, 109, 116, 20, 144) enthalten, die, wenn sich die Arme (2) im wesentlichen am Ende des Verschiebeweges (T ₂, T ₃) befinden, die Rollensegmente (6) wenigstens indirekt durch gegenseitige Abstützung in einer Freigabe position halten, in der sie einen vorderen Bereich (101 a, 101 b) der Arme (2) im Verhältnis zur Bewegung in Richtung auf das erwähnte Ende des Verschiebeweges freigeben, daß Winkelhubbegrenzungsvorrichtungen (15, 119) vorgesehen sind, um den Winkelhub der Rollen segmente (6) um die entsprechenden Arme (2) zu be grenzen, und daß die Anschlagmittel (102, 109, 116, 20, 144), wenn sich die Arme in einem mittleren Be reich ihres Verschiebeweges befinden, eine freie Win kelpositionierung der Rollensegmente (6) um die Arme (2) innerhalb der Grenzen ermöglichen, die durch die Winkelhubbegrenzungsvorrichtung (15; 126) festgelegt sind.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlagmittel aneinander abstützen, wenn sich die Arme an einem Ende des Verschiebeweges (T ₃) befinden, der der maximalen Auszugsstellung des Ge lenkes entspricht, und daß die Winkelhubbegrenzungs vorrichtungen (15; 119) für die Rollensegmente (6) in Nähe ihrer Winkelfreigabeposition eine Winkelgrenz position definieren, in der die Innenflächen von zwei mit jeden Arm verbundenen Rollensegmenten über Zonen verfügen, die in der dem zweiten Organ (10) entgegen gesetzten Richtung (L 1) so zusammenlaufen, daß die Arme (2) dazwischen festgehalten werden, und die somit das erwähnte Ende des Verschiebeweges (T ₃) begrenzen.

3. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Rollensegmenten (6) angebrachten An schlagmittel (102) Anschlagflächen (107, 108, 117, 118 a, 118 b; 122, 123) aufweisen, die aufgrund ihrer Ausführung an Gegenanschlagflächen (103, 104, 203, 204) zur Anlage kommen, wenn der zugehörige Arm (2) sich in Nähe des Endes (T ₂, T ₃) des Ver schiebeweges befindet, und daß wenigestens bestimmte der erwähnten Anschlagflächen über einen gewölbten Bereich (108, 122) verfügen, wodurch eine gleitende Bewegung entlang der zugehörigen Gegenanschlagfläche (103, 104, 203, 204) ermöglicht wird, wenn die vorgenannte Auflage bewirkt, daß ein Rollensegment (6) um den zugehörigen Arm (2) in Freigabeposition gedreht wird, wobei eine Verschiebung zum Ende des Verschiebeweges hin (T ₂, T ₃) vonstatten geht.

4. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Außenflächen der Rollensegmente im Hinblick auf die Winkelhubbegrenzungsvorrichtungen einen Torusabschnitt (8) enthalten, dessen Enden je weils durchgehend in einen zylindrischen Gleitbereich (15) übergehen.

5. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente der Rollensegmente (6) Wülste (102) sind, die seitlich auf den Segmenten angebracht sind.

6. Gelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rollensegment (6) einen der vorgenannten Wülste mit zwei Anschlagbereichen (107, 108, 117, 118 a, 118 b, 122, 123) enthält, die jeweils wenigstens indirekt an den Anschlagvorrichtungen (103, 104, 20, 116, 144) des zweiten Organs (10) an einem der Enden (T ₂, T ₃) des Verschiebeweges in Anlage sind.

7. Gelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wulst (102) auf halber Umfangserstreckung des zugehörigen Rollensegments (6) angeordnet ist.

8. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (102), die an den Rollenseg menten (6) angebracht sind, direkt mit Anschlagmitteln (103, 104) zusammenwirken, die vom zweiten Organ (10) getragen werden.

9. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Rollensegmenten (6) angebrachten An schlagmittel (102) mit Anschlagmitteln (116, 20, 144) zusammenwirken, die dem zweiten Organ zugeordnet sind und zwar über Zwischenorgane (112, 212), die im zweiten Organ (10) zwischen den Laufbahnen (9) des zweiten Organs (10) angeordnet sind.

10. Gelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Umfangsintervall zwischen zwei auf einanderfolgenden Zwischenorganen (112, 212) ein Paar Laufbahnen (9) angeordnet sind, und daß jedes Zwischenorgan Anschlagmittel (203, 204) besitzt, die dazu ausgelegt sind, mit den Rollensegmenten (6) zu sammenzuwirken, die mit den beiden Laufbahnen (9) verbunden sind, welche sich beiderseits dieses Zwischenorgans (112, 212) befinden.

11. Gelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Zwischenorgan (212) zwischen den Lauf bahnen (9) erstreckt, in denen sich die Rollensegmente (6) bewegen, die mit verschiedenen Armen (2) des er sten Organs (1, 2, 4) verbunden sind.

12. Gelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Zwischenorgan (112) zwischen Laufbahnen (9) erstreckt, in denen sich mit gleichen Arm (2) verbundene Rollensegmente (6) bewegen.

13. Gelenk nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenorgane (112, 212) miteinander durch eine Fußfläche (113) verbunden sind, die einem freiem Ende (111) des ersten Organs (1, 2, 4) gegenüberliegt.

14. Gelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (144, 20) des zweiten Organs (1) einen Absatz (144) enthalten, der dem freien Ende (138) des zweiten Organs (10) entgegengesetzt ange ordnet ist, daß wenigstens bestimmte der Zwischen organe in Nähe der Fußfläche (113) einen Wulst (126) aufweisen, der während des Betriebes in einer Aus sparung (143) eingeschlossen ist, die hinter diesem Absatz (144) in Nähe einer der Laufbahnen (9) ange ordnet ist, und daß die Zwischenorgane (212) im Ver hältnis zueinander eine Flexibilität besitzen, durch die der Wulst (126) in die Laufbahn (9) in Nähe der Aussparung eingreifen kann, während ein freies Ende des Zwischenorgans (212), welches den Wulst (144) trägt, außerhalb der Laufbahn (9) angeordnet ist und beim Ein- bzw. Ausbau das Ein- und Ausrasten des mit dieser Laufbahn (9) verbundenen Rollensegments (6) ermöglicht.

15. Gelenk nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zwischenorgane (112) dauernd an den An schlagvorrichtungen (20, 116) des zweiten Organs (10) abstützen.

16. Gelenk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenorgane (112) in Aussparungen (128) des zweiten Organs (10) in einer Position einrasten, bei der sich die erwähnten Zwischenorgane am Boden (20) des zweiten Organs (10) abstützen.

17. Gelenk nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenorgane (212) im zweiten Organ (10) eingebaut sind und parallel zur Achse (YY) des zweiten Organs (10) entlang einem Weg verschoben werden kön nen, der durch die Anschlagvorrichtungen (20, 144) des zweiten Organs (10) begrenzt wird.

18. Gelenk nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenorgane (212) mit den Anschlagmitteln (102) der Rollensegmente (6) mit einem festen Spiel in einer Richtung parallel zur Achse (YY) des zweiten Organs (10) gekoppelt sind.

19. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhubbegrenzungsvorrichtungen Anschlag vorrichtungen (119) enthalten, die sich in einer axia len Richtung (YY) des zweiten Organs (10) erstrecken und gleitend die Anschlagvorrichtungen (102) der Rol lensegmente (6) aufnehmen, wenn sich die Segmente in Grenzwinkelpositionen am Arm (2) des ersten Organs (1, 2, 4) befinden.

20. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Rückholvorrichtungen vorgesehen sind, die die Rollensegmente (6) in eine mittlere Winkelposition zwischen den Gren zen zurückholen, welche durch die Winkelhubbe grenzungsvorrichtungen definiert werden.

21. Gelenk nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Abmessung der Rollensegmente (6) im Hinblick auf die Rückholvorrichtungen beiderseits einer mittleren Querebene (106) der Rollensegmente (6) zunimmt.