DE4019956A1 - Antriebsanordnung fuer universalgelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Antriebsanordnungen und ins­ besondere Antriebsanordnungen für Universalgelenke vom Drei­ fußtyp.

US-PS 47 68 990 beschreibt verschiedene Antriebsanordnungen für ein Dreifuß-Universalgelenk. Die in Fig. 1 bis 5 gezeig­ te Anordnung umfaßt einen Lagerblock, Lagerwalzen und zwei Käfigteile, die an dem Lagerblock befestigt sind. Die in den Fig. 6 bis 7 gezeigte Anordnung umfaßt einen Lagerblock und Lagerwalzen, die an dem Lagerblock mittels Drehzapfen befe­ stigt sind. Die in Fig. 8 bis 9 gezeigte Anordnung umfaßt einen Lagerblock, Lagerwalzen und zwei Käfigteile, die an dem Lagerblock angebracht sind.

US-PS 47 29 670 zeigt auch verschiedene Antriebsanordnungen für ein Universalgelenk vom Dreifußtyp. Die in Fig. 1 bis 5 gezeigte Anordnung umfaßt einen Lagerblock, Drehzapfen-Wal­ zen, zwei Walzenblockdeckel, um die Drehzapfen-Walzen zurück­ zuhalten, und eine rechtwinklige Hülse, die über die zwei Walzenblockdeckel paßt. Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung umfaßt auch einen Walzenblock, Drehzapfen-Walzen, zwei Wal­ zenblockdeckel und eine rechtwinklige Hülse zum Zurückhalten der Walzenblockdeckel. Die in Fig. 7 bis 10 gezeigte Anord­ nung umfaßt einen Walzenblock, Drehzapfen-Walzen und zwei an dem Lagerblock angebrachte Walzenhalteglieder. Die in Fig. 11 gezeigte Anordnung umfaßt einen Walzenblock, Drehzapfen- Walzen und eine Walzenhülse, welche die Drehzapfen-Walzen zu­ rückhält.

Das Ziel dieser Erfindung ist, eine verbesserte Antriebsan­ ordnung für ein Universalgelenk zu schaffen.

Zu diesem Zweck zeichnet sich eine Antriebsanordnung erfin­ dungsgemäßer Art durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 aus.

Ein Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß die verbes­ serte Antriebsanordnung zwei Käfigteile besitzt, die an den jeweiligen Antriebsseitenwänden des Antriebsblocks so ange­ bracht sind, daß die Lagerwalzen an jeder Antriebsseitenwand durch ein einziges Käfigteil zurückgehalten sind.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die zwei Käfigteile an dem Antriebsblock zurückgehalten werden, ohne eine Haltehülse zu benötigen.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die beiden Käfigtei­ le identisch sein können, so daß die Herstellkosten verrin­ gert werden.

Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß die zwei Käfigteile an dem Antriebsblock dadurch gehalten werden können, daß die beiden Käfigteile aneinander befestigt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Universalgelenks vom Teleskop-Dreifußtyp mit erfindungsgemäßen Antriebsanordnungen,

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie 2-2 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Antriebsanordnung aus Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Antriebsanordnung aus Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie 5-5 der Fig. 4, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausfüh­ rung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,

Fig. 7 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie 7-7 der Fig. 6, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführung einer er­ findungsgemäßen Antriebsanordnung,

Fig. 9 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie 9-9 der Fig. 8, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführung einer er­ findungsgemäßen Antriebsanordnung,

Fig. 11 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie 11-11 der Fig. 10, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine fünfte Ausführung einer er­ findungsgemäßen Antriebsanordnung, und

Fig. 13 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie 13-13 der Fig. 12, in Pfeilrichtung gesehen.

In der Zeichnung, und insbesondere in Fig. 1 bis 5, ist eine erste Ausführung der Erfindung dargestellt in Zusammenhang mit einem Universalgelenk 10 (vom Teleskop-Dreifußtyp), das ein inneres Antriebsglied 12, ein äußeres Antriebsglied 14 und drei Antriebsanordnungen 16 umfaßt.

Das innere Antriebsglied 12 besitzt drei Radial-Zapfen 18, die sphärisch geformt sind und in Umfangsrichtung gleichen Abstand voneinander haben. Das äußere Antriebsglied 14 be­ sitzt drei (Längs-)Antriebsprofile 20, ebenfalls mit glei­ chem Abstand in Umfangsrichtung. Jedes Antriebsprofil 20 be­ sitzt zwei flache Längsseiten 21 an einander gegenüberliegen­ den Seitenwänden des Antriebsprofils.

Die drei Antriebsanordnungen 16 sind an jeweiligen sphärisch geformten Radialzapfen 18 des inneren Antriebsgliedes 12 schwenkbar angebracht und in die jeweiligen Antriebsprofile des äußeren Antriebsgliedes 14 so eingesetzt, daß das innere Antriebsglied 12 in bekannter Weise bezüglich des äußeren An­ triebsgliedes 14 Winkel- und Verschiebebewegungen ausführt, wie es im einzelnen in US-PS 47 68 990 beschrieben ist.

Die typische Antriebsanordnung 16 umfaßt einen (rechtwinklig ausgebildeten) Lagerblock 22 mit einer sphärischen Fassung 24, die auf einen zugeordneten, sphärisch geformten Radial­ zapfen 18 paßt, um die Antriebsanordnung 16 an dem Radialzap­ fen 18 schwenkbar anzubringen. Der Lagerblock 22 besitzt eine kontinuierliche rechtwinklig geformte Walzenbahn 26, die zwischen oberen und unteren Leisten 28 des Lagerblocks 22. Die kontinuierliche Walzenbahn 26 enthält zwei gerade Laufwege 30 an einander gegenüberliegenden Antriebsseitenwän­ den des Lagerblocks 22, was bedeutet, daß die beiden geraden Laufwege 30 jeweils einander gegenüberliegenden ebenen Längs­ seitenwänden 21 eines zugeordneten Antriebsprofils 20 zuge­ wendet sind, wenn die Antriebsanordnung 16 an dem Radialzap­ fen 18 angebracht und in dem Antriebsprofil angeordnet ist.

Die kontinuierliche Walzenbahn 26 enthält weiter Rückschlei­ fen, die sich zwischen den Enden der beiden geraden Laufwege 30 erstrecken. Diese Rückschleifen enthalten zwei gerade Laufwege 32 an entgegengesetzten Enden des Lagerblocks 22 und einen gebogenen Laufweg 34 an jedem Ende des geraden Laufweges 30. Die Länge des Lagerblocks 32, d. h. die Länge L in Richtung der Antriebsseitenwände, welche zwei gerade Lauf­ wege 30 enthalten, ist vorzugsweise größer als die Breite W in der zu den geraden Laufwegen 30 senkrechten Richtung, so daß die Antriebsanordnungen 16 nicht in die Antriebsprofile 20 passen, wenn die Antriebsanordnung 16 nicht richtig so eingerichtet ist, daß die ebenen Längsseitenwände 21 der An­ triebsprofile 20 den geraden Laufwegen 30 gegenüberliegen. Der Lagerblock 22 braucht nicht rechtwinklig geformt zu sein, da auch andere Formen für die Rückschleifen möglich sind. Es werden jedoch immer noch bevorzugt die Lagerblöcke 22 in Richtung der Antriebsseitenwände oder der geraden Lauf­ wege 30 verlängert ausgeführt.

Die Antriebsanordnung 16 umfaßt weiter einen vollen Satz von Lagerwalzen 36, die an der kontinuierlichen Walzenbahn 26 an­ geordnet sind, und einen aus zwei Teilen bestehenden Käfig 38, der fest an dem Lagerblock 22 so angebracht ist, daß die Lagerwalzen 36 an der kontinuierlichen Walzenbahn 26 in der Art eines Umlauf-Walzenlagers abrollen.

Die Lagerwalzen 36 sind nadelförmig und besitzen Drehzapfen 40 an jedem Ende, die an den Leisten 28 des Lagerblocks 22 anliegen, um die Lagerwalzen 36 in ihrer Axialrichtung fest­ zulegen.

Der zweiteilige Käfig 38 besteht aus den Käfigteilen 42 und 44, die an jeweiligen Antriebsseitenwänden des Lagerblocks 22 so befestigt sind, daß jedes Käfigteil Lagerwalzen 36 an einem der beiden geraden Laufwege 30 hält und mindestens einen Teil der Rückschleifen an jedem ihrer Enden. Die Käfig­ teile 42 und 44 der ersten Ausführung sind zur leichteren Herstellung identisch. Das typische Käfigteil 42 umfaßt obere und untere Deckplatten 46, 48 mit Umfangsbunden 50, 52, die sich über seine ganze Länge erstrecken, und Walzen­ einschließabschnitte 54, 56 an jedem Ende.

Die oberen und unteren Deckplatten 46, 48 passen über die oberen bzw. unteren Leisten 28 des Lagerblocks 22, wobei die Umfangsbunde 50, 52 von den oberen und unteren Leisten 28 nach innen vorstehen, um die Lagerwalzen 36 dadurch zu hal­ ten, daß die Drehzapfen 40 zwischen der Walzenbahn 26 und den Umfangsbunden 50, 52 des Käfigteils 42 eingefangen sind.

Die Walzeneinschlußteile 54, 56 sind bei den jeweiligen Rück­ schleifen an jedem Ende des geraden Laufweges 30 angebracht, zu dem das Käfigteil 42 bzw. 44 gehört. Die Walzeneinschließ­ abschnitte 54, 56 haben gebogene Enden, die sicherstellen, daß die Lagerwalzen 36 den gebogenen Laufwegen 34 an jedem Ende der geraden Laufwege 30 folgen, und gerade Abschnitte, die den Rest des Rückweges bilden.

Die Umfangsbunde 50, 52 und die Walzeneinschließabschnitte 54, 56 des Käfigteils 42 bestimmen ein Fenster 58. Die Lager­ walzen 36 stehen an dem geraden Laufweg 30 durch das Fenster 58 zur Anlage an eine gegenüberliegende ebene Längsseiten­ wand 21 des Antriebsprofils 20 vor, wie in den Fig. 1 und 4 zu sehen.

Das Käfigteil 44 ist identisch zum Käfigteil 42 ausgeführt, und entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Käfigteil 44 ist jedoch gegenüber dem Käfig­ teil 42 verdreht (gewendet), wenn die beiden Käfigteile mit dem Lagerblock 22 zusammengebaut sind, wie am besten in Fig. 3 gezeigt.

Die Käfigteile 42 und 44 werden bei Zusammenbau mit dem La­ gerblock 22 durch integrale Einschnapp-Befestigungsarm-Anord­ nungen gehalten, mit einem Fortsatz 60 an einem Ende des Wal­ zeneinschließabschnitts 54 des einen Käfigteils, das mit einer ausgeschränkten Nase 62 versehen ist, die in einen Schlitz 64 eines abgesetzten Schließteils 66 am Ende des Wal­ zeneinschließabschnitts 56 des anderen, identischen Käfig­ teils eingreift.

Eine zweite Ausführung der Erfindung ist in Fig. 6 und 7 dar­ gestellt, die eine typische Antriebsanordnung 116 zeigen. Die Antriebsanordnung 116 ist grundsätzlich gleich wie die Antriebsanordnung 16 aufgebaut bis auf die Halterung der identischen Käfigteile 142 und 144. Bei dieser Ausführung sind die Sperrarm-Anordnungen ausgebildet mit einem abstehen­ den Zahn 160 an einem Endabschnitt des Walzeneinschließab­ schnitts 154 eines Käfigteils, der in einen Schlitz 164 eines versetzten Verlängerungsarms 166 am Ende des Walzenein­ schließabschnitts 156 des anderen identischen Käfigteils ein­ greift.

Eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist anhand der Fig. 8 und 9 dargestellt, die eine typische Antriebsan­ ordnung 216 zeigen. Diese Antriebsanordnung 216 ist eben­ falls grundsätzlich gleich wie die Anordnung 16 aufgebaut bis auf den Zusammenhalt der identischen Käfigteile 242 und 244. Bei dieser dritten Ausführung befinden sich die Sperr­ arm-Anordnungen an der Ober- bzw. Unterseite der identischen Käfigteile 242 und 244. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die untere Deckplatte 248 des Käfigteils 244 (das in Fig. 8 und 9 umgekehrte) mit Endfahnen 260 versehen, die durch Schlitze 264 in abgesetzten Armen 266 am Ende der oberen Deckplatte 246 des Käfigteils 242 passen. Die Fahnen 260, die sich durch die Schlitze 264 erstrecken, sind, wie Fig. 9 zeigt, über die abgesetzten Arme 266 zurückgebogen. Die Sperrarmanordnungen am Boden sind entgegengesetzt ausge­ führt, d. h. die untere Deckplatte 248 des Käfigteils 242 be­ sitzt die Fahnen 260, während die obere Deckplatte 246 des Käfigteils 244 mit den geschlitzten abgesetzten Armen 266 versehen ist.

Eine vierte Ausführung der Erfindung ist in Fig. 10 und 11 anhand einer typischen Antriebsanordnung 316 dargestellt. Die Antriebsanordnung 316 ist auch grundsätzlich dieselbe wie die Antriebsanordnung 16, bis auf die Zurückhaltung der identischen Käfigteile 342 und 344. Bei dieser Ausführung sind die identischen Käfigteile 342 und 344 auch symmetrisch ausgeführt und einzeln durch den Lagerblock 322 zurückgehal­ ten, der in seiner oberen Fläche zwei Nuten 324 besitzt und zwei identische Nuten 326 in seiner unteren Fläche. Die obe­ ren Deckplatten 346 der Käfigteile 342 und 344 besitzen je­ weils zwei Endfahnen 360, die in die Nuten 324 eingebogen sind. In gleicher Weise besitzen die unteren Deckplatten 348 der Käfigteile 342, 344 jeweils zwei Endfahnen 362, die in die Nuten 326 eingebogen sind.

Eine fünfte Ausführung der Erfindung ist in den Fig. 12 und 13 dargestellt, die eine typische Antriebsanordnung 416 zei­ gen, die wiederum grundsätzlich gleich der Antriebsanordnung 16 ist, bis auf die Zurückhaltung der identischen Käfigteile 442 und 444. Bei dieser Ausführung sind die oberen und unte­ ren Deckplatten 446, 448 der Käfigteile 442 bzw. 444 punktge­ schweißt, nachdem die Käfigteile 442 und 444 mit dem An­ triebsblock seitenverkehrt zueinander zusammengebaut worden sind. Zu diesem Zweck besitzen die oberen Deckplatten 446 der Käfigteile 442 und 444 jeweils zwei abgesetzte Schweiß­ fahnen 460, welche das Ende der unteren Deckplatten 448 des jeweils gegenüber liegenden Käfigteils umfassen.

Claims (7)

1. Antriebsanordnung (16) für ein Universalgelenk (10) mit einem inneren Antriebsglied (12), das eine Vielzahl von Radialzapfen (18) besitzt, und einem äußeren Antriebs­ glied (14), das eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Antriebsprofilen (20) besitzt, wobei die An­ triebsanordnung einen Lagerblock (22) umfaßt, der ausge­ legt ist, an einem Radialzapfen (18) des Universalgelenks (10) angebracht zu werden, und der eine kontinuierliche Walzenbahn (26) aus zwei geraden Laufwegen (30) an einan­ der gegenüberliegenden Antriebsseitenwänden des Lager­ blocks enthält, welche jeweiligen einander zugewendeten Längsseitenwänden (21) des Längs-Antriebsprofils (20) ge­ genüberliegen, wenn der Lagerblock an dem Radialzapfen (18) angebracht und die Antriebsanordnung in eins der Längs-Antriebsprofile eingesetzt ist; und der einen voll­ ständigen Satz von Lagerwalzen (36) enthält, der an der durchlaufenden Walzenbahn (26) des Lagerblocks (22) ange­ ordnet ist; und einen fest an dem Lagerblock (22) so ange­ brachten Käfig (38), daß die Lagerwalzen (36) an der kon­ tinuierlichen Walzenbahn (26) in der Art eines umlaufen­ den Walzenlagers abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (38) erste und zweite Käfigteile (42, 44) ent­ hält, die an jeweils einander entgegengesetzt liegenden Antriebsseitenwänden des Lagerblocks (22) so angebracht sind, daß die Lagerwalzen (36) an jeder Antriebsseite durch ein einziges Käfigteil (42, 44) zurückgehalten sind.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net daß jedes Käfigteil (42, 44) ein Fenster (58) be­ sitzt, durch welches die sich an der zugeordneten geraden Walzenbahn (30) befindenden Lagerwalzen (36) hervorstehen zur Anlage an eine gegenüberliegenden Längsseitenwand (21) des Längsantriebsprofils (20).

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die kontinuierliche Walzenbahn (26) so gestaltet ist, daß jede der beiden geraden Bahnen (30) an jedem Ende in eine gebogene Bahn (34) übergeht, daß die ersten und zweiten Käfigteile (42, 44) so angebracht sind, daß die Lagerwalzen (36) an jeder geraden Bahn (30) durch das eine oder das andere Käfigteil gehalten sind und daß jedes Käfigteil einen Umfangsbund (50, 52) besitzt, der von einem Ende zum anderen Ende des Teils reicht, und daß Walzen-Einschließabschnitte (54, 56) an jedem Ende vorge­ sehen sind, welche ein Fenster (58) bestimmen, durch wel­ ches die an der zugeordneten geraden Bahn (30) befindli­ chen Lagerwalzen (36) zur Anlage an eine gegenüberliegen­ de Längsseitenwand (21) des Längsantriebsprofils (20) vor­ stehen.

4. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Käfig­ teil (42, 44) an dem Lagerblock (22) dadurch zurückgehal­ ten ist, daß die Teile (42, 44) aneinander befestigt sind.

5. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das erste und das zweite Käfigteil (42, 44) iden­ tisch sind.

6. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Käfig­ teil (342, 344) einzeln zurückgehalten ist durch Befesti­ gen jedes Teils an dem Lagerblock (322).

7. Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das erste und das zweite Käfigteil identisch und symmetrisch sind.