NL7908366A

NL7908366A - BALL JOINT.

Info

Publication number: NL7908366A
Application number: NL7908366A
Authority: NL
Original assignee: Fabeg Gmbh
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1980-05-28
Also published as: IT7927535A0; DE2850855A1; SE438565B; DE2850855C3; FR2442377A1; BE880158A; DK495279A; DE2850855B2; IT1125858B; CH643958A5; GB2037468A; SE7909656L

Description

1 ' \ N.0.2d.420 Kogelkoppeling.1 '\ N.0.2d.420 Ball coupling.

Se uitvinding heeft betrekking op een kogelkoppeling voor het overbrengen van lineaire bewegingen op een schuif- of trekstang, in het bijzonder voor het aandrijven van wissels.The invention relates to a ball coupling for transmitting linear movements on a sliding or pulling rod, in particular for driving switches.

De meest verschillende toepassingsgebieden van de techniek 5 vereisen veiligheids- en glijkoppelingen. Yoor het overdragen van lineaire bewegingen zijn onder andere zogenaamde kogelkoppelingen bekend, die daarop zijn gebaseerd, dat de tussen de delende werkende krachten door veerbelaste kogels, die in dwars ten opzichte van de bewegingsrichting aangebrachte groeven van het andere deel liggen, 10 worden overgebracht. Bij bepaald grotere krachten worden de kogels teruggedrukt en kunnen de delen aan elkaar voorbij glijden.The most diverse fields of application of the art 5 require safety and sliding couplings. So-called ball couplings are known for transmitting linear movements, which are based on the fact that the forces acting between the dividing forces are transferred by spring-loaded balls lying in grooves of the other part arranged transversely to the direction of movement. With certain larger forces, the balls are pushed back and the parts can slide past each other.

Bij een bekende uitvoering voor afdichtingen bij een kabel-koppeling vinden bijvoorbeeld van rondlopende inschakelgroeven voorziene schakelhulzen toepassing, waarvan de bijvehorende schakel-15 stang een dwarsboring bevat, waarin zich een uit twee kogels met tussenveren bestaande kogelveerinschakelaar bevindt (zie bijvoorbeeld het Duitse octrooischrift 1.755·919» fig. 2, de delen 47 tot en met 51) ·In a known embodiment for seals at a cable coupling, for example, switch sleeves provided with circumferential switch grooves are used, the associated switch rod of which contains a transverse bore, in which there is a two-ball spring-type spring-in switch (see, for example, German Patent 1,755 919 »fig. 2, parts 47 to 51) ·

Yoor grote over te dragen instelkrachten, zoals deze bijvoor-20 beaLd bij het aandrijven voor het omzetten van spoorwegwissels wordt verlangd, zijn dergelijke kogelkoppelingen niet bruikbaar. Daar moet namelijk de vasthoudkracht voor de wisseltongen nog met een veiligheidsmarge boven de maximale stelkracht liggen, wat door mechanische afsluiting en vergrendeling plaatsvindt, terwijl ondanks 25 dat een oprijden van een verkeerd liggende wissel door de wielen van de trein worden gewaarborgd.For large actuating forces to be transmitted, as required, for example, when driving for the conversion of railway switches, such ball couplings cannot be used. This is because the holding force for the switch tongues must still be above the maximum adjusting force with a safety margin, which takes place by mechanical closing and locking, while, despite the fact that a wrongly positioned switch is driven up, the wheels of the train are guaranteed.

De oplossing van een dergelijk probleem wordt volgens de uitvinding voor een kogelkoppeling voor overdracht van lineaire bewegingen op een schuif- of trekstang, in het bijzonder voor het aan-30 drijven van wissels, daardoor bereikt, dat de schuif- of trekstang binnen een omsluitende koppelingshuls wordt aangebracht en in twee legerbussen aan de einden verschuifbaar is gelegerd, waarbij via een ringvormige groef in de schuif- of trekstang, waarin een ring van legerkogels ligt, de aan beide zijden tegen de kracht van scho-35 telveren in op de schuif- of trekstang door verschuifbare druk-schijven en radiaal door een kogelgelidingsring in deze stand worden gehouden, terwijl de ingeschakelde stand en middenstand door 7903366 % f' 2 ' krachten instelbaar wordt gefixeerd.The solution of such a problem is achieved according to the invention for a ball coupling for transmission of linear movements on a sliding or pulling rod, in particular for driving switches, in that the sliding or pulling rod is enclosed within an enclosing coupling sleeve is fitted and is slidably mounted at two ends in two bearing bushes, whereby via an annular groove in the sliding or tie rod, in which there is a ring of bearing balls, the two sides on the sliding or tie rod is held in this position by sliding pressure disks and radially by a ball guide ring, while the engaged and middle positions are adjustable by 7903366% f '2' forces.

Daarbij worden bij voorkeur de drukschijven door verbindings-of houderbussen gedragen, die via de schotelveren tegen de leger-bussen aan de einden verschuifbaar zijn afgesteund.Preferably, the printing discs are carried by connecting or holding sleeves, which are slidably supported on the ends via the cup springs against the bearing sleeves.

5 Yolgens een verdere gedachte zijn de legerbussen in de koppe- lingshuls inschroefbaar en via dit inschroeven is de voorspanning van de veren voor de drukschijven veranderbaar.According to a further idea, the bearing bushes can be screwed into the coupling sleeve and through this screwing in the preload of the springs for the thrust discs can be changed.

Yerder:. is het van voordeel wanneer de ringvormige groef afgeschuinde zijvlakken heeft, via welke de legerkogels bij het over-10 schrijden van bepaalde krachten op de schuif- of trekstang uit de ringvormige groef onder terugdrukken van de ene of de andere druk-schijf in de hulsruimte van de koppeling boven de schuif- of trekstang kunnen worden uitgedrukt.Yerder :. it is advantageous if the annular groove has chamfered side surfaces, through which the bearing balls when pushing certain forces on the sliding or tie rod out of the annular groove while pushing one or the other pressure disk into the sleeve space of the coupling above the sliding or tie rod can be expressed.

Door een verandering van de afschuiningshoek kan de verhou-15 ding van opbreekkracht ten opzichte van de resterende kracht binnen grote grenzen worden gevarieerd.By changing the bevel angle, the ratio of breakout force to residual force can be varied within wide limits.

Bij een verdere uitvoeringsvorm is de kogelgeleidingsring in de inwendige wand van de koppelingshuls tegenover de ringvormige groef voor de ingeschakelde en middenstand ingebracht.In a further embodiment, the ball guide ring is inserted into the inner wall of the coupling sleeve opposite the annular groove for the engaged and center position.

20 Daarbij is het van voordeel dat de kogelgeleidingsring in dwarsdoorsnede trapeziumvormig met in de richting naar de ringvormige groef gerichte versmalling is uitgevoerd.It is advantageous here that the ball guide ring has a trapezoidal cross-section with a narrowing directed in the direction towards the annular groove.

Yerder kan de koppelingshuls daarbij uit twee in één lijn liggende buisdelen worden samengesteld, waartussen de kogelgelei-25 dingsring is ingepast.Rather, the coupling sleeve can be composed of two aligned tube parts, between which the ball guide ring is fitted.

Bij voorkeur zijn verder nog de verbindings- of houderbussen in hun beweegbaarheid ten opzichte van elkaar door aanslagen binnen de koppelingshuls begrensd, waartegen de schouders van de sehouder-bussen aankomen.Preferably, furthermore, the connecting or holding bushes are limited in their movability with respect to each other by stops within the coupling sleeve, against which the shoulders of the se holding bushes abut.

30 Daarbij kunnen de aanslagen telkens door een reducering van de diameter binnen de koppelingshuls worden gevormd.The stops can in each case be formed by reducing the diameter within the coupling sleeve.

De uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader verduidelijkt .The invention is further elucidated with reference to the drawing.

Fig. 1 geeft een kogelkoppeling volgens de uitvinding in 35 ingeschakelde stand weer.Fig. 1 shows a ball coupling according to the invention in the engaged position.

Fig. 2 geeft dezelfde kogelkoppeling in uitgeschakelde stand weer.Fig. 2 shows the same ball coupling in disengaged position.

In de figuren is met 1 een schuifstang of een trekstang weergegeven, die binnen een uit twee buisdelen 2a en 2b samengestelde 40 koppelingshuls 2 in aan de einden gelegen legerbussen 3 en 4 ver- 790 8 3 66 3 *- schuifbaar is gelegerd. De legerbussen 3? en 4 dragen schroefdraden 5 en kunnen in de koppelingshuls 2 worden ingeschroefd. Yia kolommen van schotelveren 6 en 7» die zich afsteunen op de legerbussen 3 en 4» worden schouderbussen of verbindingsbussen 8 en 9 tegen 5 schouders 10 en 11 in de inwendige diameter van de koppelingshuls 2 gedrukt. De bussen 8,9 houden via geharde druksehijven 12 en 13 een ring van legerkogels 14 in een ringvormige groef 15 van de schuif-stang op trekstang 1 vast. Yoor het verder radiaal vastleggen van de legerkogels 14 is tussen de beide buisdelen 2a en 2b een kogel-10 geleidingsring 16 ingevoegd. De schuifstang of de trekstang 1 is in het middelste gedeelte gehard.In the figures, 1 shows a sliding rod or a pull rod, which is slidably mounted within a coupling sleeve 2 composed of two tube parts 2a and 2b in bearing bushes 3 and 4 located at the ends. The army buses 3? and 4 carry threads 5 and can be screwed into the coupling sleeve 2. Columns of cup springs 6 and 7 »which are supported on the bearing bushes 3 and 4», shoulder bushes or connecting bushes 8 and 9 are pressed against shoulders 10 and 11 in the inner diameter of the coupling sleeve 2. The sleeves 8,9 hold via a hardened pressure discs 12 and 13 a ring of bearing balls 14 in an annular groove 15 of the sliding rod on tie rod 1. For the further radial fixing of the bearing balls 14, a ball-10 guide ring 16 is inserted between the two tube parts 2a and 2b. The push rod or tie rod 1 is hardened in the middle section.

In fig. 1 is kogelkoppeling in ingeschakelde toestand weergegeven. lot aan een door de voorspanning van de schotelveren 6,7 van te voren gegeven waarde is de koppeling star. Wanneer deze waar-15 de bijvoorbeeld door een op de schuifstang of trekstang 1 uitgeoefende trekkracht (zoals bijvoorbeeld weergegeven is in fig. 2) wordt overschreden, dan wordt de rechterbus 9 met de drukschijf 13 tegen de daarop inwerkende schotelveren 7 (kolom) in via de in de ringvormige groef 14 liggende legerkogels 14 uit de eindstand ge-20 drukt, en wel zo ver totdat de legerkogels 14 door de kogelgelei-dingsring 16 geleid in de hulsruimte 17 boven de schuifstang of de trekstang 1 komen. Dit is in fig. 2 weergegeven. De koppeling is daarmee uitgeschakeld. De stand van de linker bus 8 boijft daarbij onveranderd, omdat deze bus zoals tevoren met zijn schouder tegen 25 de aanslag 10 van de koppelingshuls 2 aanligt. Tengevolge van het uitwijken van de legerkogels 14 in de hulsruimte 17 kan de schuif-stang of trekstang 1 thans met zeer geringe kracht er uit worden getrokken.Fig. 1 shows the ball coupling in the engaged position. The coupling is rigid on a value predetermined by the bias of the cup springs 6.7. When this value is exceeded, for example, by a pulling force exerted on the sliding rod or tie rod 1 (as shown, for example, in Fig. 2), the right-hand sleeve 9 with the pressure disc 13 is pushed against the cup springs 7 (column) acting thereon via the bearing balls 14 in the annular groove 14 pushed out of the end position, until the bearing balls 14 pass through the ball guide ring 16 into the sleeve space 17 above the sliding rod or the tie rod 1. This is shown in Fig. 2. The coupling is thus disabled. The position of the left-hand sleeve 8 remains unchanged, because this sleeve rests with its shoulder against the stop 10 of the coupling sleeve 2 as before. Due to the displacement of the bearing balls 14 in the sleeve space 17, the sliding rod or pull rod 1 can now be pulled out with very little force.

Yoor het terugstellen van de uitgeschakelde kogelkoppeling 30 moet de schuifstang of trekstang 1 worden teruggevoerd of moet de koppelingshuls 2 in tegengestelde richting worden na geleid. Door de kogelgeleidingsring 16 gaan de legerkogels 14 in de middenstand weer in de ringvormige groef 15. In de voorbeelden is met streep-puntlijnen een instelcilinder 18 aangegeven, die door middel van 35 een meenemer 19 de schuifstang of trekstang 1 via de kogelkoppeling in twee richtingen kan bewegen. Door middel van de opschroefbare legerbussen 3 en 4 is de voorspanning van de schotelveren 6 en 7 en daarmee de instelkracht van de kogelkoppeling afzonderlijk instelbaar. Eventueel kan de koppeling specifiek wat de richting be-40 treft verschillend worden gemaakt. Bij breuk van een of meer schotel- 790 83 56 4 .By resetting the disengaged ball coupling 30, the push rod or tie rod 1 must be returned or the coupling sleeve 2 must be guided in the opposite direction. Through the ball guide ring 16, the bearing balls 14 return to the annular groove 15 in the central position. In the examples, an adjustment cylinder 18 is indicated with dashed-dot lines, which, by means of a driver 19, moves the sliding rod or tie rod 1 via the ball coupling in two directions. can move. The preload of the cup springs 6 and 7 and thus the adjusting force of the ball coupling can be adjusted separately by means of the screw-on bearing sleeves 3 and 4. Optionally, the coupling can be made different as to the direction specific. If one or more saucers break, 790 83 56 4.

j veren in de kolom verandert de vasthoudkracht slechts relatief weinig. Bijvoorbeeld is de vermindering van de vasthoudkracht bij gelijktijdig uitvallen van drie schotelveren per kolom slechts ongeveer 5 %· De schotelveren zijn bovendien alleen statisch belast, 5 wat de veiligheid vergroot.The springs in the column change the holding force only relatively little. For example, the reduction of the holding force in the event of the simultaneous failure of three cup springs per column is only about 5%. Moreover, the cup springs are only statically loaded, which increases safety.

Een dergelijke kogelkoppeling is uitstekend geschikt in verband met het aandrijven van wissels. Daarbij neemt bijvoorbeeld de aangegeven hydraulische instelcilinder 18 via de meenemer 19 na een loze voorslag in de orde van grootte van ongeveer 20 mm de kogel-10 koppeling en daarmee de schuif stang of trekstang 1 mee, die met de wisseltong is verbonden. In de eindstand na ongeveer 220 mm wordt de kogelkoppeling tegen de koppelingshuls aan de buitenkant vergrendeld. De vasthoudkracht van de schuiftsang of trekstang 1 bedraagt ongeveer 7>5 ± 0,5 kN. Bij een oprijden van een verkeerd 15 staande wissel door een trein wordt de vasthoudkracht van de kogelkoppeling overschreden en kan de schuifstang of trekstang 1 ondanks de vergrendeling gemakkelijk totaan een maximale waarde in de orde van grootte van 160 mm door de kogelkoppeling heenglijden.Such a ball coupling is ideally suited in connection with driving switches. For example, the indicated hydraulic adjusting cylinder 18 carries along the driver 19 after a blank advance in the order of magnitude of about 20 mm the ball-10 coupling and thereby the sliding rod or tie rod 1, which is connected to the switch tongue. In the end position after approximately 220 mm, the ball coupling is locked against the coupling sleeve on the outside. The holding force of the slide rod or tie rod 1 is approximately 7> 5 ± 0.5 kN. When a wrong turnout is driven up by a train, the holding force of the ball coupling is exceeded and the push rod or tie rod 1, despite the locking, can easily slide through the ball coupling up to a maximum value of the order of magnitude of 160 mm.

De kogelkoppeling volgens de uitvinding maakt bij het aan-20 drijven van wissels een van de vergrendeling onafhankelijke uitschakeling van de vasthoudkracht bij het oprijden van de wissel mogelijk en laat na een korte losmaakweg de schuifstang of trekstang 1 met de kleinste wrijvingskracht door de koppelingshuls 2 glijden, De koppeling laat bovendien bij dezelfde vasthoudkracht 25 een grotere omstelweerstand van de wisseltongen toe.The ball coupling according to the invention, when driving switches, enables the locking force to be switched off independently of the locking mechanism when driving onto the switches and allows the sliding rod or tie rod 1 to slide through the coupling sleeve 2 with the least frictional force after a short release path. Moreover, the coupling permits a greater resistance to changeover of the alternating tongues with the same holding force 25.

79083667908366

Claims

Ball coupling for transmitting linear movements to a sliding rod or tie rod, in particular for driving switches, characterized in that the slide rod or pull rod (1) is arranged within an enclosing coupling sleeve (2) the bearing bushes (3, 4) arranged in the ends are slidably mounted, whereby via an annular groove (15) in the sliding rod or tie rod (1), in which a ring of bearing balls (14) lies, the two sides are held against the force of cup springs ( 6, 10 7) are held in this position by pressure discs (12, 13) which are slidable on the push rod or pull rod (1) and radially by a ball guide ring (16), the engaged and middle position being adjustable by forces.

Ball coupling according to claim 1, characterized in that the pressure disks (12, 13) are carried by connecting or shoulder bushes (8, 9), which are mounted on the disc springs via the cup springs (6, 7). ends of the bearing bushes (3, 4) are slidably supported.

Ball coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing bushes (3, 4) can be screwed into the coupling sleeve (2) and that the preloads of the springs for the thrust washers (by screwing in) 12, 13) can be changed.

Ball coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the annular groove (15) has chamfered side surfaces, via which side surfaces the bearing balls (14) when exceeding the forces on the push rod or tie rod (1). from the annular groove (15) by pressing one or the other pressure disk (12 or 15) into the sleeve space (17) of the coupling above the push rod or tie rod (1).

Ball coupling according to any one of the preceding claims, characterized in that the ball guide ring (16) is inserted in the inner wall of the coupling sleeve (2) opposite the annular groove (15) for the engaged and middle position.

Ball coupling according to claim 5, characterized in that the ball guide ring (ié) is constructed in a trapezoidal cross-section with a tapering towards the annular groove (15).

Ball coupling according to claim 5 or 6, characterized in that the coupling sleeve (2) is composed of two aligned pipe sections (2a and 2¾), between which the ball guide. ring (16) is fitted.

Ball coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting or shoulder sleeves (8, 9) are limited in their movability relative to each other by stops (10, 11) within the coupling sleeve (2), against which the shoulders of the shoulder sleeves (8, 9) rest.

Ball coupling according to claim 8, characterized in that the stops (10, 11) are each formed by reducing the diameter within the coupling sleeve (2). 790 8 3 66