WO2018082729A1 - Tripoderolle und tripodegelenk - Google Patents

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WO2018082729A1
WO2018082729A1 PCT/DE2017/100806 DE2017100806W WO2018082729A1 WO 2018082729 A1 WO2018082729 A1 WO 2018082729A1 DE 2017100806 W DE2017100806 W DE 2017100806W WO 2018082729 A1 WO2018082729 A1 WO 2018082729A1
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sliding
tripoderolle
bearing
outer ring
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PCT/DE2017/100806
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Jean-Philippe DIETRICH
Christophe Walliser
Xavier Mehul
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/905—Torque transmitted via radially extending pin

Definitions

  • the invention relates to a Tripoderolle and a tripod joint with the Tripoderolle.
  • a Tripoderolle is known for example from DE 44 29 479 C2.
  • the known roller has an outer roller which is rotatable about a roller carrier on a needle bearing.
  • the tripod roller is part of a tripod joint. This has an inner part, trunnions for the Tripoderollen, the Tripoderollen and an outer part.
  • the outer rollers are mounted on the inner joint part so that they are rotatable about an axis of rotation relative to the inner joint part on the inner joint part and roll in a path of the outer joint part.
  • the known Tripoderollen are formed from the outer roll, an inner ring (roller carrier) and a rolling bearing.
  • the rolling bearing is a roller or needle bearing and arranged radially between the inner ring and the outer roller.
  • a trip roller which has no inner ring.
  • the needle bearing is disposed radially between the outer roller and the surface of the trunnion.
  • the object of the invention is to provide an improved Tripoderolle and an improved tripod joint.
  • the Tripoderolle serves intended for placement on a trunnion of a tripod joint.
  • the tripod joint has an outer joint part and an inner joint part.
  • the inner joint part contains three trunnions. When properly mounted the Tripoderolle in Tripodegelenk this is so on put on one of the trunnions.
  • the tripoder roller contains an outer ring.
  • the outer ring extends around or has an axis of rotation. With its radially outward - here and in the following with respect to the axis of rotation - facing outer surface of the outer ring can be applied to the outer joint part. In the assembled state, therefore, the outer surface is located on the outer joint part or rolls in operation on a track on the outer joint part.
  • the tripod roller contains an interior element.
  • the inner element is arranged radially inside the outer ring.
  • the inner member has a radially inwardly facing inner surface. With this inner surface, the inner element can be placed on the support pin of the tripod joint. In the assembled state, the inner element is placed on so on the support pin.
  • the trip roller contains at least one surface of a sliding bearing.
  • the sliding bearing in the assembled state or operation serves to rotate the outer ring about the axis of rotation relative to the support pin. In the assembled state, therefore, the outer ring is rotatable about the axis of rotation relative to the support pin thanks to the sliding bearing.
  • the Tripoderolle can hereby contain one or more plain bearings or at least one of the sliding surfaces of these plain bearings.
  • the inner surface includes a first sliding surface of the sliding bearing.
  • the first sliding surface can be placed on a second sliding surface on the support pin.
  • the tripoder roller carries one half of the sliding bearing.
  • the plain bearing is formed in the intended mounting state and contains the second half in the form of a second sliding surface formed on the support pin on which the first sliding surface is placed.
  • the sliding bearing is thus formed between Tripoderolle and trunnions. This is a particularly easy way to perform tripoder roles.
  • the outer ring has a radially inwardly facing first sliding surface of the sliding bearing.
  • the inner element has a radially outwardly facing second sliding surface of the sliding bearing.
  • the second sliding surface rests on the first sliding surface so that the sliding surfaces together form the sliding bearing.
  • the sliding bearing is formed between the outer ring and the inner member and is located entirely within the Tripoderolle.
  • the inner element may be a one-piece component in a preferred embodiment.
  • the inner element - in particular as a one-piece component - may also be referred to or understood as a sliding ring, in particular when both between the outer ring and inner member and between inner member and trunnions each have a sliding bearing is provided.
  • the inner member includes an inner ring.
  • the inner ring has the above-mentioned inner surface.
  • the inner element also contains an intermediate ring.
  • the intermediate ring is arranged radially between the inner ring and outer ring.
  • a first sliding surface on the outer ring and a second sliding surface on the intermediate ring then form a plain bearing.
  • a first sliding surface on the intermediate ring and a second sliding surface on the inner ring form a plain bearing.
  • the intermediate ring can also be called or understood as a sliding ring.
  • Both the outer ring and / or the inner ring and / or the intermediate ring may each be made in one piece in preferred embodiments.
  • the intermediate ring is rotationally fixed relative to the axis of rotation with respect to the inner ring or with respect to the outer ring.
  • a sliding bearing between the outer ring and intermediate ring is formed when the intermediate ring is rotationally fixed to the inner ring.
  • a sliding bearing between the intermediate ring and inner ring is formed when the intermediate ring is rotationally fixed to the outer ring.
  • a corresponding rotational fixation is possible in a further embodiment. Again, this may be rotationally fixed against the outer ring or rotationally fixed in the intended mounting position relative to the support pin. Again, then the sliding bearing is formed either between the outer ring and inner member or between inner member and trunnions. In all these cases, only one slide bearing is provided, which leads to a particularly cost-effective design of the Tripoderolle.
  • the intermediate ring has at least one retaining element.
  • the retaining element may also be a stop element or be understood as such.
  • the holding element is used to limit a relative movement in the axial direction of the axis of rotation of the intermediate ring to the inner ring and / or the intermediate ring to the outer ring.
  • inner ring or outer ring are guided relative to the intermediate ring and vice versa.
  • this may have such holding or stop elements.
  • the trip roller has at least one sliding surface which contains a low-friction plastic and / or a ceramic and / or a bronze or the like.
  • a low-friction plastic and / or a ceramic and / or a bronze or the like.
  • Such sliding surfaces are particularly suitable for use in Tripoderollen.
  • the entire sliding surface may consist of the respective material.
  • the plastic is in particular an anti-friction Plastic such as PEEK (polyetheretherketone); PTFE (polytetrafluoroethylene), POM (polyoxymethylene) or any comparable substance.
  • the Tripoderolle is initially constructed without plain bearings or sliding surfaces, but with a rolling bearing, in particular needle roller bearings.
  • the roller bearing serves to rotate the outer ring about the axis of rotation relative to the support pin in the same manner as the plain bearing according to the invention.
  • the rolling bearing is replaced by the intermediate ring.
  • the Tripoderolle invention is therefore exactly the same structure as a Tripoderolle with roller bearings.
  • any arrangement with rolling or needle bearings can be exchanged for arrangements with intermediate ring or inner element.
  • This has the advantage that all connection components such as outer joint part, outer roller or outer ring, trunnions, possibly inner ring and the inner joint part can remain unchanged in such an exchange.
  • the object of the invention is also achieved by a tripod joint according to claim 9.
  • the tripod joint contains the outer joint part and the inner joint part.
  • the inner joint part has the three trunnions.
  • at least one of the trip rollers is a tripoder roller according to the invention as explained above.
  • all three Tripoderollen executed according to the invention in particular the same.
  • the outer ring of the roller according to the invention is applied with its outer surface movable on the outer joint part.
  • the inner element of the roller according to the invention is placed with its inner surface on the support pin of the tripod joint.
  • the sliding bearing according to the invention allows a rotation of the outer ring about the axis of rotation relative to the associated trunnion.
  • the inner surface of the tripoder roller includes a first sliding surface of the sliding bearing.
  • a second sliding surface of the sliding bearing is formed on the support pin.
  • the Tripoderolle is placed with its first sliding surface on the second sliding surface.
  • a replacement element for the rolling bearing can also increase the load capacity compared to needles, resulting in a stronger or more load-bearing Tripoderolle follows.
  • the intermediate ring takes up the same space as rollers or needles in a comparable Tripoderolle with Wälzpositioned. Needle bearings.
  • the intermediate ring can be freely movable or blocked or locked against an inner (inner ring, inner element, support pin) or outer ring (outer ring), for example by compression or extrusion coating.
  • the material of the intermediate ring may in particular be an anti-friction plastic (PEEK, PTFE, POM, etc.), but also ceramic or bronze or the like.
  • the intermediate ring on plain bearing quality or he is a plain bearing.
  • an intermediate ring in a Tripoderolle results.
  • FIG. 1 shows a detail of a tripod joint with tripod roller.
  • Figure 1 shows in a perspective view only symbolically indicated a tripod joint 2 with an outer joint part 4 and an inner joint part 6.
  • the tripod joint 2 has a total of three trunnions 8, wherein on each of the trunnions 8 a Tripoderolle 10 is arranged. In the figure, only one of the three trunnions 8 is shown.
  • the tripor roller 10 includes an outer ring 12 which extends around or has a rotation axis 14. With its radially outwardly facing outer surface 16, the Tripoderolle 10 is movably applied to the outer joint part 4, ie upon appropriate movement of the joint this rolls on a non-illustrated path on the outer joint part 4 from.
  • an inner member 18 of the tripod roller 10 is arranged. With a radially inwardly facing inner surface 20, the inner member 18 is placed on the support pin 8.
  • the trip roller 10 has at least one of five sliding surfaces 22a-e.
  • the first sliding surface 22a and the second sliding surface 22b form a first sliding bearing 24a.
  • the sliding surface 22a is thus a radially inwardly facing first sliding surface of the sliding bearing 24a.
  • the inner member 18 has the associated second sliding surface 22b, which faces radially outward of the sliding bearing 24a.
  • the first sliding surface 22a is seated on the second sliding surface 22b.
  • the sliding bearing 24a is thus formed between the outer ring 12 and the inner element 18.
  • the inner member 18 includes an inner ring 26 having the inner surface 20 and an intermediate ring 28 which is disposed radially between the inner ring 26 and the outer ring 12.
  • the sliding bearing 24a is thus concretely formed by the first sliding surface 22a on the outer ring 12 and the second sliding surface 22b on the intermediate ring 28.
  • the sliding bearing 24a between outer ring 12 and intermediate ring 28 is formed.
  • first sliding surface 22c and the second sliding surface 22d form a sliding bearing 24b.
  • the sliding bearing 24b is formed by the first sliding surface 22c on the intermediate ring 28 and the second sliding surface 22d on the inner ring 26.
  • the sliding bearing 24 b is formed between the intermediate ring 28 and inner ring 26. Of the Intermediate ring 28 is here so a sliding ring.
  • the sliding bearing 24 b is formed within the inner member 18.
  • the inner member 18 is integrally formed as a single ring. The sliding bearing 24b can not be realized then.
  • the inner surface 20 also includes a first sliding surface 22e. To form a further sliding bearing 24c, this is placed on a second sliding surface 22f on the support pin 8. The sliding bearing 24c is thus formed here between the inner member 18 and the support pin 8 and arises only when the Tripoderolle is mounted on the trunnion 8 as intended.
  • All three plain bearings 24a-c serve for the outer ring 12 to be rotatably mounted about the rotation axis 14 relative to the support pin 8.
  • either the sliding bearing 24a or the sliding bearing 24b is eliminated, so that the intermediate ring 28 is rotationally fixed relative to the inner ring 26 or the outer ring 12 with respect to the rotational axis 14.
  • the holding member 30 is provided on the intermediate ring 28.
  • the sliding surfaces 22a to e contain a low-friction plastic or a ceramic or a bronze.
  • the Tripoderolle 10 is constructed such that actually at the location of the intermediate ring 28, a rolling bearing, not shown, is provided. Without changing this construction, however, the rolling bearing is represented by the illustrated Intermediate ring 28 replaced. Accordingly, it is also possible to proceed if, in an alternative embodiment, the inner element 18 is embodied in one piece as a single ring.
  • the Tripoderolle is then constructed as an outer ring 12 with a radially inner roller bearing, wherein the rolling bearing between outer ring 12 and trunnions 8 is provided. However, the rolling bearing is replaced by the inner member 18.
  • the tripod joint 2 or the tripod roller 10 then have one or both of the plain bearings 24a and 24c.

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Abstract

Eine Tripoderolle (10) zum Aufsetzen auf einen von drei Tragzapfen (8) eines Tripodegelenks (2) mit Gelenkaußenteil (4) und Gelenkinnenteil (6), mit einem Außenring (12), der mit seiner Außenfläche (16) am Gelenkaußenteil (4) anlegbar ist, mit einem Innenelement (18), dessen Innenfläche (20) auf dem Tragzapfen (8) aufsetzbar ist, enthält mindestens eine Gleitfläche (22a-e) eines Gleitlagers (24a-c) zur Rotation des Außenrings (12) um eine Rotationsachse (14) relativ zum Tragzapfen (8). Bei einem Tripodegelenk (2) mit Gelenkaußenteil (4), Gelenkinnenteil (4) und drei Tragzapfen (8) mit Tripoderollen (10), von denen mindestens eine erfindungsgemäß ausgeführt ist, liegt der Außenring (12) der Tripoderolle (10) mit seiner Außenfläche (16) am Gelenkaußenteil (4) an und sitzt das Innenelement (18) mit seiner Innenfläche (20) auf dem Tragzapfen (8) auf, und erlaubt das Gleitlager (24a-c) eine Rotation des Außenrings (12) um die Rotationsachse (14) relativ zum Tragzapfen (8).

Description

Tripoderolle und Tripodegelenk
Die Erfindung betrifft eine Tripoderolle und ein Tripodegelenk mit der Tripoderolle. Eine Tripoderolle ist beispielsweise aus der DE 44 29 479 C2 bekannt. Die bekannte Rolle weist eine Außenrolle auf, die auf einem Nadellager um einen Rollenträger rotierbar ist. Die Tripoderolle ist Teil eines Tripodegelenks. Dieses weist einen Innenteil, Tragzapfen für die Tripoderollen, die Tripoderollen und ein Außenteil auf. Die Außenrollen sind am Gelenkinnenteil so gelagert, dass diese um eine Rotationsachse rotierbar gegenüber dem Gelenkinnenteil am Gelenkinnenteil abgestützt sind und in einer Bahn des Gelenkaußenteils abrollen. Die bekannten Tripoderollen sind aus der Außenroll, einem Innenring (Rollenträger) und einem Wälzlager gebildet. Das Wälzlager ist ein Rollen- bzw. Nadellager und radial zwischen dem Innenring und der Außenrolle angeordnet.
Aus der EP 1 726 839 A1 ist eine Tripoderolle bekannt, die keinen Innenring aufweist. Hier ist das Nadellager radial zwischen der Außenrolle und der Oberfläche des Tragzapfens angeordnet. Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Tripoderolle und ein verbessertes Tripodegelenk anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Tripoderolle gemäß Patentanspruch 1 . Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie anderer Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Die Tripoderolle dient bestimmungsgemäß zum Aufsetzen auf einen Tragzapfen eines Tripodegelenks. Das Tripodegelenk weist dabei ein Gelenkaußenteil und ein Gelenkinnenteil auf. Das Gelenkinnenteil enthält drei Tragzapfen. Bei bestimmungsgemäßer Montage der Tripoderolle im Tripodegelenk ist diese also auf einen der Tragzapfen aufgesetzt. Die Tripoderolle enthält einen Außenring. Der Außenring erstreckt sich um eine Rotationsachse herum bzw. weist eine solche auf. Mit seiner radial auswärts - hier und im Folgenden bezogen auf die Rotationsachse - weisenden Außenfläche ist der Außenring an dem Gelenkaußenteil anlegbar. Im Montagezustand liegt also die Außenfläche am Gelenkaußenteil an bzw. rollt im Betrieb auf einer Bahn am Gelenkaußenteil ab.
Die Tripoderolle enthält ein Innenelement. Das Innenelement ist radial innerhalb des Außenrings angeordnet. Das Innenelement weist eine radial einwärts weisende Innenfläche auf. Mit dieser Innenfläche ist das Innenelement auf dem Tragzapfen des Tripodegelenks aufsetzbar. Im Montagezustand ist das Innenelement auf so auf den Tragzapfen aufgesetzt. Die Tripoderolle enthält wenigstens eine Fläche eines Gleitlagers. Dabei dient das Gleitlager im Montagezustand bzw. Betrieb zur Rotation des Außenrings um die Rotationsachse relativ zum Tragzapfen. Im Montagezustand ist also der Außenring dank des Gleitlagers um die Rotationsachse relativ zum Tragzapfen rotierbar. Die Tripoderolle kann hierbei ein oder mehrere Gleitlager bzw. mindestens eine der Gleitflächen dieser Gleitlager enthalten.
Durch den Einsatz eines Gleitlagers können die Herstellungskosten der Tripoderolle bzw. des Tripodegelenks gesenkt werden. Entsprechende Maschinen zum Einsetzen der Nadeln werden unnötig. Die Fertigung kann beschleunigt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Innenfläche eine erste Gleitfläche des Gleitlagers. Zur Bildung des Gleitlagers ist die erste Gleitfläche auf eine zweite Gleitfläche am Tragzapfen aufsetzbar. Mit anderen Worten trägt die Tripoderolle eine Hälfte des Gleitlagers. Das Gleitlager ist im bestimmungsgemäßen Montagezustand gebildet und enthält dessen zweite Hälfte in Form einer zweiten Gleitfläche am Tragzapfen gebildet, auf welche die erste Gleitfläche aufgesetzt ist. Das Gleitlager ist somit zwischen Tripoderolle und Tragzapfen gebildet. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit zur Ausführung von Tripoderollen. ln einer bevorzugten Ausführungsform weist der Außenring eine radial einwärts weisende erste Gleitfläche des Gleitlagers auf. Das Innenelement weist eine radial auswärts weisende zweite Gleitfläche des Gleitlagers auf. Die zweite Gleitfläche sitzt auf der ersten Gleitfläche auf, so dass die Gleitflächen zusammen das Gleitlager bilden. Gemäß dieser Ausführungsform ist das Gleitlager zwischen dem Außenring und dem Innenelement gebildet und befindet sich vollständig innerhalb der Tripoderolle. Somit ist keine Wechselwirkung zwischen Tripoderolle und Tragzapfen hinsichtlich des Gleitlagers zu beachten. Das Innenelement kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein einstückiges Bauteil sein. Das Innenelement - insbesondere als einstückiges Bauteil - kann auch als Gleitring bezeichnet oder verstanden werden, insbesondere wenn sowohl zwischen Außenring und Innenelement als auch zwischen Innenelement und Tragzapfen jeweils ein Gleitlager vorgesehen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Innenelement einen Innenring. Der Innenring weist die oben genannte Innenfläche auf. Das Innenelement enthält auch einen Zwischenring. Der Zwischenring ist radial zwischen Innenring und Außenring angeordnet. Eine erste Gleitfläche am Außenring und eine zweite Gleitfläche am Zwischenring bilden dann ein Gleitlager. Alternativ oder zusätzlich bilden eine erste Gleitfläche am Zwischenring und eine zweite Gleitfläche am Innenring ein Gleitlager. Somit ist das Gleitlager wieder innerhalb der Tripoderolle, nun jedoch zwischen Außenring und Innenelement und/oder innerhalb des Innenelements gebildet. Der Zwischenring kann auch als Gleitring bezeichnet oder verstanden werden.
Sowohl der Außenring und/oder der Innenring und/oder der Zwischenring können jeweils in bevorzugten Ausführungsformen einstückig ausgeführt sein.
In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist der Zwischenring bezüglich der Rotationsachse gegenüber dem Innenring oder gegenüber dem Außenring drehfixiert. Somit ist also lediglich ein Gleitlager zwischen Außenring und Zwischenring gebildet, wenn der Zwischenring am Innenring drehfixiert ist. Andererseits ist ein Gleitlager zwischen Zwischenring und Innenring gebildet, wenn der Zwischenring am Außenring drehfixiert ist.
Auch für ein einstückiges Innenelement ist in einer weiteren Ausführungsform eine entsprechende Drehfixierung möglich. Auch dieses kann gegen den Außenring drehfixiert sein oder im bestimmungsgemäßen Montagezustand gegenüber dem Tragzapfen drehfixiert sein. Auch hier ist dann das Gleitlager entweder zwischen Außenring und Innenelement oder zwischen Innenelement und Tragzapfen gebildet. In all diesen Fällen ist jeweils nur ein Gleitlager vorgesehen, was zu einer besonders kostengünstigen Ausführung der Tripoderolle führt.
In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform weist der Zwischenring mindestens ein Halteelement auf. Das Halteelement kann auch ein Anschlagelement sein bzw. als solches verstanden werden. Das Halteelement dient zur Begrenzung einer Relativbewegung in Axialrichtung der Rotationsachse des Zwischenrings zum Innenring und/oder des Zwischenrings zum Außenring. Durch das Halteelement sind also Innenring bzw. Außenring relativ zum Zwischenring geführt und umgekehrt. Auch wenn das Innenelement einstückig ausgeführt ist, kann dieses derartige Halte- bzw. Anschlagelemente aufweisen. Diese wirken dann zwischen Innenelement und Außenring und/oder - im Montagezustand - Tragzapfen Dann ist eine Relativbewegung gegenüber dem Außenring und/oder im Montagezustand gegenüber dem Tragzapfen begrenzt. Teure bzw. aufwändige andere Sicherungsringanordnung können so durch ein einfaches Halteelement als am Zwischenring oder Innenelement integrierte Lösung ersetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Tripoderolle mindestens eine Gleitfläche auf, die einen reibungsarmen Kunststoff und/oder eine Keramik und/oder eine Bronze oder Vergleichbares enthält. Derartige Gleitflächen sind für den Einsatz in Tripoderollen besonders geeignet. Insbesondere kann die gesamte Gleitfläche aus dem jeweiligen Material bestehen. Der Kunststoff ist insbesondere ein Anti-Reibungs- Kunststoff wie zum Beispiel PEEK (Polyetheretherketon); PTFE (Polytetrafluorethylen), POM (Polyoxymethylen) oder irgendein vergleichbarer Stoff.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tripoderolle zunächst ohne Gleitlager bzw. Gleitflächen, jedoch mit einem Wälzlager, insbesondere Nadellager, konstruiert. Das Wälzlager dient zur Rotation des Außenrings um die Rotationsachse relativ zum Tragzapfen in gleicher Weise wie das erfindungsgemäße Gleitlager. Nach der Konstruktion bzw. in der fertig konstruierten Tripoderolle ist das ursprünglich konstruierte Wälzlager - also dessen Walzen oder Nadeln, gegebenen falls mit Käfig etc. - erfindungsgemäß durch das Innenelement ersetzt. Für Ausführungsformen mit einem Zwischenring ist das Wälzlager durch den Zwischenring ersetzt. Die erfindungsgemäße Tripoderolle ist also genau so aufgebaut wie eine Tripoderolle mit Wälzlager. Nur ist das Wälzlager durch einen Gleitring, nämlich in Form des Innenelements oder Zwischenrings, ersetzt. Die Wälzlagerbahn an der ursprünglichen Tripoderolle oder zumindest ein Teil davon fungiert dann als erste Gleitfläche. Die zweite Gleitfläche ist am Zwischenring oder Innenelement gebildet. Im Falle des Innenelements gilt dies insbesondere für einstückige Innenelemente, welche vormals als Wälzlager konstruiert waren. Gemäß dieser Ausführungsform ist also ein ursprünglich konstruiertes Wälzlager, insbesondere Nadellager durch das Innenelement oder den Zwischenring ersetzt. Mit anderen Worten wird die Tripoderolle von Wälzlager auf Gleitlager umgerüstet, ohne deren verbleibende Elemente konstruktiv zu verändern. Innenelement oder Zwischenring weisen vorzugsweise die Dimensionen des Wälzlagers bzw. Nadellagers auf. So kann jede Anordnung mit Wälz- bzw. Nadellagern gegen Anordnungen mit Zwischenring oder Innenelement ausgetauscht werden. Das hat den Vorteil, dass alle Anschlussbauteile wie Gelenkaußenteil, Außenrolle bzw. Außenring, Tragzapfen, gegebenenfalls Innenring und das Gelenkinnenteil bei einem derartigen Austausch unverändert bleiben können.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Tripodegelenk gemäß Patentanspruch 9. Das Tripodegelenk und zumindest ein Teil dessen Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Tripoderolle erläutert. Das Tripodegelenk enthält das Gelenkaußenteil und das Gelenkinnenteil. Das Gelenkinnenteil weist die drei Tragzapfen auf. Auf jeden der Tragzapfen ist eine Tripoderolle aufgesetzt. Gemäß der Erfindung ist mindestens eine der Tripoderollen eine erfindungsgemäße Tripoderolle, wie sie oben erläutert wurde. Insbesondere sind alle drei Tripoderollen erfindungsgemäß ausgeführt, insbesondere gleich. Der Außenring der erfindungsgemäßen Rolle ist mit seiner Außenfläche beweglich an dem Gelenkaußenteil angelegt. Das Innenelement der erfindungsgemäßen Rolle ist mit seiner Innenfläche auf dem Tragzapfen des Tripodegelenks aufgesetzt. Das erfindungsgemäße Gleitlager erlaubt eine Rotation des Außenrings um die Rotationsachse relativ zum zugehörigen Tragzapfen.
Durch den Einbau der erfindungsgemäßen Tripoderolle gelten deren Vorteile auch für das Tripodegelenk.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Innenfläche der Tripoderolle eine erste Gleitfläche des Gleitlagers. Eine zweite Gleitfläche des Gleitlagers ist am Tragzapfen gebildet. Die Tripoderolle ist mit ihrer ersten Gleitfläche auf der zweiten Gleitfläche aufgesetzt. So enthält also auch die Kombination aus erfindungsgemäßer Tripoderolle und dem restlichen Tripodegelenk erfindungsgemäß wenigstens ein Gleitlager.
Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen bzw. Überlegungen, wobei in diesem Zusammenhang als „Erfindung" auch Ausführungsformen der Erfindung genannt sind, die Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen entsprechen und/oder gegebenenfalls auch bisher nicht erwähnte Ausführungsformen einschließen. Die Erfindung beruht auf der Idee, in einer Tripoderolle ein Wälz- oder Nadellager bzw. dessen Rollen oder Nadeln durch einen Ring, insbesondere Zwischenring, zu ersetzen und die selben funktionalen Eigenschaften der Tripoderolle zu erhalten. In herkömmlichen Tripoderollen sind die Nadeln oder Wälzkörper oder ähnliches zum Beispiel zwischen zwei Schnappringen geführt und laufen auf Laufflächen. Die Erfindung besteht insbesondere in einem Ring, insbesondere Zwischenring, welcher das Wälzlager bzw. die Nadeln ersetzt, ohne die Reibungseigenschaften zu verschlechtern.
Dieser Austausch vereinfacht die Tripoderolle und eine entsprechende Fertigungslinie merklich. Durch die Erfindung werden einige Gefahren von Ungenauigkeiten oder Fehlern bezüglich Nadelgeometrie oder Nadelanzahl in der Tripoderolle oder von Bruchschäden in der Tripoderolle vermieden. Ein Ersatzelement für das Wälzlager (Zwischenring usw.) kann auch die Belastbarkeit im Vergleich zu Nadeln erhöhen, woraus eine stärkere bzw. belastungsfähigere Tripoderolle folgt.
In einer erfindungsgemäßen Tripoderolle nimmt der Zwischenring den selben Bauraum ein wie Walzen oder Nadeln in einer vergleichbaren Tripoderolle mit Wälzbzw. Nadellager. Der Zwischenring kann frei beweglich sein oder gegenüber einem inneren (Innenring, Innenelement, Tragzapfen) oder äußeren Ring (Außenring) blockiert oder arretiert sein, zum Beispiel durch Verpressen oder Umspritzen. Das Material des Zwischenrings kann insbesondere ein Anti-Reibungs-Kunststoff (PEEK, PTFE, POM, usw.) sein, aber auch Keramik oder Bronze oder Vergleichbares.
Insbesondere weist der Zwischenring Gleitlagerqualität auf, oder er ist ein Gleitlager. Gemäß der Erfindung ergibt sich insbesondere ein Zwischenring in einer Tripoderolle.
Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen in einer schematischen Prinzipskizze: Figur 1 einen Ausschnitt aus einem Tripodegelenk mit Tripoderolle. Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung lediglich symbolisch angedeutet ein Tripodegelenk 2 mit einem Gelenkaußenteil 4 und einem Gelenkinnenteil 6. Das Tripodegelenk 2 weist insgesamt drei Tragzapfen 8 auf, wobei auf jedem der Tragzapfen 8 eine Tripoderolle 10 angeordnet ist. In der Figur ist lediglich einer der drei Tragzapfen 8 dargestellt. Die Tripoderolle 10 enthält einen Außenring 12, der sich um eine Rotationsachse 14 erstreckt bzw. eine solche aufweist. Mit ihrer radial auswärts weisenden Außenfläche 16 ist die Tripoderolle 10 beweglich am Gelenkaußenteil 4 angelegt, d.h. bei entsprechender Bewegung des Gelenks rollt diese auf einer nicht näher erläuterten Bahn am Gelenkaußenteil 4 ab.
Radial (bezogen auf die Rotationsachse 14) innerhalb des Außenrings 12 ist ein Innenelement 18 der Tripoderolle 10 angeordnet. Mit einer radial einwärts weisenden Innenfläche 20 ist das Innenelement 18 auf dem Tragzapfen 8 aufgesetzt. Die Tripoderolle 10 weist im Beispiel mindestens eine von fünf Gleitflächen 22a-e auf. Die erste Gleitfläche 22a und die zweite Gleitfläche 22b bilden ein erstes Gleitlager 24a. Die Gleitfläche 22a ist also eine radial einwärts weisende erste Gleitfläche des Gleitlagers 24a. Das Innenelement 18 weist die zugehörige zweite Gleitfläche 22b, welche radial auswärts weist des Gleitlagers 24a auf. Die erste Gleitfläche 22a sitzt auf der zweiten Gleitfläche 22b auf. Das Gleitlager 24a ist also zwischen Außenring 12 und Innenelement 18 gebildet.
Im Beispiel enthält das Innenelement 18 einen Innenring 26, der die Innenfläche 20 aufweist und einen Zwischenring 28, der radial zwischen Innenring 26 und Außenring 12 angeordnet ist. Das Gleitlager 24a ist also konkret durch die erste Gleitfläche 22a am Außenring 12 und die zweite Gleitfläche 22b am Zwischenring 28 gebildet. Somit ist das Gleitlager 24a zwischen Außenring 12 und Zwischenring 28 gebildet.
Alternativ oder zusätzlich bilden die erste Gleitfläche 22c und die zweite Gleitfläche 22d ein Gleitlager 24b. Das Gleitlager 24b ist durch die erste Gleitfläche 22c am Zwischenring 28 und die zweite Gleitfläche 22d am Innenring 26 gebildet. Das Gleitlager 24b ist zwischen Zwischenring 28 und Innenring 26 gebildet. Der Zwischenring 28 ist hier also ein Gleitring. Das Gleitlager 24b ist innerhalb des Innenelements 18 gebildet. in einer alternativen Ausführungsform ist das Innenelement 18 einstückig als ein einzelner Ring ausgeführt. Das Gleitlager 24b kann dann nicht realisiert werden.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform enthält die Innenfläche 20 ebenfalls eine erste Gleitfläche 22e. Zur Bildung eines weiteren Gleitlagers 24c ist diese auf eine zweite Gleitfläche 22f am Tragzapfen 8 aufgesetzt. Das Gleitlager 24c ist hier also zwischen dem Innenelement 18 und dem Tragzapfen 8 gebildet und entsteht erst, wenn die Tripoderolle bestimmungsgemäß auf dem Tragzapfen 8 montiert ist.
Alle drei Gleitlager 24a-c dienen dazu, dass der Außenring 12 relativ zum Tragzapfen 8 um die Rotationsachse 14 rotierbar gelagert ist.
In alternativen Ausführungsformen entfällt entweder das Gleitlager 24a oder das Gleitlager 24b, sodass der Zwischenring 28 gegenüber dem Innenring 26 oder dem Außenring 12 bezüglich der Rotationsachse 14 drehfixiert ist.
Ein Halteelement 30, hier ein nicht näher erläuterter, in den Außenring 12 eingesetzter Haltering begrenzt eine Relativbewegung des Zwischenrings 28, Innenring 26 und Außenrings 12 zueinander in Axialrichtung der Rotationsachse 14. In einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform ist das Halteelement 30 am Zwischenring 28 vorgesehen.
Die Gleitflächen 22a bis e enthalten einen reibungsarmen Kunststoff oder eine Keramik oder eine Bronze. Die Tripoderolle 10 ist derart konstruiert, dass eigentlich an der Stelle des Zwischenrings 28 ein nicht dargestelltes Wälzlager vorgesehen ist. Ohne diese Konstruktion zu verändern, ist jedoch das Wälzlager durch den dargestellten Zwischenring 28 ersetzt. Entsprechend kann auch vorgegangen werden, wenn in einer alternativen Ausführungsform das Innenelement 18 einstückig als ein einzelner Ring ausgeführt ist. Die Tripoderolle ist dann als Außenring 12 mit einem radial innenliegenden Wälzlager konstruiert, wobei das Wälzlager zwischen Außenring 12 und Tragzapfen 8 vorgesehen ist. Das Wälzlager wird jedoch durch das Innenelement 18 ersetzt. Das Tripodegelenk 2 bzw. die Tripoderolle 10 weisen dann eines oder beide der Gleitlager 24a und 24c auf.
Bezugszeichenliste Tripodegelenk
Gelenkaußenteil
Gelenkinnenteil
Tragzapfen
Tripoderolle
Außenring
Rotationsachse
Außenfläche
Innenelement
Innenfläche
a-f Gleitfläche
a-c Gleitlager
Innenring
Zwischenring
Halteelement

Claims

Patentansprüche
1 . Tripoderolle (10) zum Aufsetzen auf einen Tragzapfen (8) eines Tripodegelenks (2), das ein Gelenkaußenteil (4) und ein Gelenkinnenteil (6) mit drei Tragzapfen (8) enthält, mit einem sich um eine Rotationsachse (14) erstreckenden Außenring (12), der mit seiner radial auswärts weisenden Außenfläche (16) beweglich an dem Gelenkaußenteil (4) anlegbar ist, und mit einem radial innerhalb des Außenrings (12) angeordneten Innenelement (18), das mit einer radial einwärts weisenden Innenfläche (20) auf dem Tragzapfen (8) aufsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tripoderolle (10) mindestens eine Gleitfläche (22a-e) eines Gleitlagers (24a-c) zur Rotation des Außenrings (12) um die Rotationsachse (14) relativ zum Tragzapfen (8) enthält.
2. Tripoderolle (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (20) eine erste Gleitfläche (22e) enthält, die zur Bildung des Gleitlagers (24c) auf eine zweite Gleitfläche (22f) am Tragzapfen (8) aufsetzbar ist.
3. Tripoderolle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (12) eine radial einwärts weisende erste Gleitfläche (22a) des Gleitlagers (24a) aufweist, und das Innenelement (18) eine radial auswärts weisende zweite Gleitfläche (22b) des Gleitlagers (24a) aufweist, auf der die erste Gleitfläche (22a) aufsitzt.
4. Tripoderolle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenelement (18) einen Innenring (26) enthält, der die Innenfläche (20) aufweist, und einen Zwischenring (28) enthält, der radial zwischen Innenring (26) und Außenring (12) angeordnet ist, wobei zwei Gleitflächen (22a, b) am Außenring (12) und Zwischenring (28) das Gleitlager (24a) bilden und/oder zwei Gleitflächen (22c,d) am Zwischenring (28) und Innenring (26) das Gleitlager (24b) bilden.
5. Tripoderolle (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (28) gegenüber dem Innenring (26) oder dem Außenring (12) drehfixiert ist.
6. Tripoderolle (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (28) mindestens ein Halteelement (30) zur Begrenzung einer Relativbewegung des Zwischenrings (28) zum Innenring (26) und/oder zum Außenring (12) aufweist.
7. Tripoderolle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Gleitflächen (22a-e) der Tripoderolle (10) einen reibungsarmen Kunststoff und/oder eine Keramik und/oder eine Bronze enthält.
8. Tripoderolle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tripoderolle (10) ohne Gleitlager (24a-c) und mit einem Wälzlager zur Rotation des Außenrings (12) um die Rotationsachse (14) relativ zum Tragzapfen (8) konstruiert ist, und das Wälzlager durch das Innenelement (18) oder - falls vorhanden - durch den Zwischenring (28) ersetzt ist.
9. Tripodegelenk (2), mit einem Gelenkaußenteil (4) und einem Gelenkinnenteil (4) mit drei Tragzapfen (8), wobei auf jeden der Tragzapfen (8) eine Tripoderolle (10) aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Tnpoderollen (10) eine Tripoderolle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ist, wobei der Außenring (12) der Tripoderolle (10) mit seiner Außenfläche (16) beweglich an dem Gelenkaußenteil (4) angelegt ist, und das Innenelement (18) mit seiner Innenfläche (20) auf dem Tragzapfen (8) des Tripodegelenks (2) aufgesetzt ist, und das Gleitlager (24a-c) eine Rotation des Außenrings (12) um die Rotationsachse (14) relativ zum Tragzapfen (8) erlaubt.
10. Tripodegelenk (2) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innenfläche (20) der Tripoderolle (10) eine erste Gleitfläche (22e) des Gleitlagers (24c) enthält, wobei eine zweite Gleitfläche (22f) des Gleitlagers (24c) am Tragzapfen (8) gebildet ist, auf die die Tripoderolle (10) mit ihrer ersten Gleitfläche (22e) aufgesetzt ist.
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