DE3440105A1

DE3440105A1 - Vorrichtung aus zwei zu einer hin- und hergehenden verschiebebewegung veranlassten organen und ihre verwendung bei einem tripode-verschiebegelenk

Info

Publication number: DE3440105A1
Application number: DE19843440105
Authority: DE
Inventors: Michel Alexandre Dr.-Ing. Conflans-Sainte-Honorine Orain
Original assignee: Glaenzer Spicer SA
Current assignee: Glaenzer Spicer SA
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1984-11-02
Publication date: 1985-05-23
Also published as: GB2150648B; IT8468095A0; ES8507664A1; GB8426758D0; JPS60121312A; JPH0546447B2; GB2150648A; ES536844A0; FR2554532B1; FR2554532A1; DE3440105C2; IT1179815B; US4619628A

Description

Die vorliegende Erfindung "betrifft Vorrichtungen, "bei denen zwei Organe mit mehreren zwischen ihnen angeordneten, durch einen Käfig gehaltenen Kollkörpern zu einer hin- und hergehenden Verschiebebewegung veranlaßt werden. Die Rollkörper können !Tadeln sein, wobei dann die Baugruppe aus den Nadeln und ihrem Käfig als "Nadelplättchen" bezeichnet wird. Solche Nadelplättchen ermöglichen eine vorteilhafte Ausschaltung von Reibung und "Verschleiß und können spielfrei arbeiten. Sie sind praktisch unerläßlich, wenn es darum geht, stärkere Lasten auf sich ständig schnell hin und her bewegende Teile zu übertragen, wie dies beispielsweise bei den unter Beugungswinkel arbeitenden Tripode-Verschiebegelenken der Pail ist.

Bei diesen Vorrichtungen stellt sich bei variabler Amplitude der hin- und hergehenden Bewegungen das Probler, der Zentrierung der Nadelreihe, die sich theoretisch ur_ die Hälfte der RelatiwerSchiebung der beiden Organe te:-:e^z. Dieses Problem ergibt sich daraus, daß sich das Eadelpakei mit den durch ihren Käfig aneinanderliegend gehaltenen liaäeL; im Betrieb fortschreitend in der einen oder anderen Rieh tür. solange dezentriert oder verschiebt, bis der Verschiebe-.ven durch einen mechanischen Anschlag begrenzt wird. In diesen: Augenblick kommt es zu einem Stoß und einer Gleitung unter Last, was natürlich nachteilig ist und der angestrebten Sielsetzung zuwiderläuft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung einer elastischen Rückholvorrichtung, die zuverlässig arbeitet, leicht einzubauen ist, einen sehr geringen Platzbedarf hat und sich sehr kostengünstig herstellen läSt. Darüber hinaus soll insbesondere bei der Verwendung in einem Gleichlauf-Verschiebegelenk diese elastische Rückholvorrichtung die sehr freie Verschiebbarkeit und das neutrale Verhalten des Gelenks nicht beeinträchtigen.

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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung aus zwei zu einer hin und her gehenden Verschiebebex^egung veranlaßt en Organen, zwischen denen mehrere durch einen Käfig gehaltene Rollkörper angeordnet sind. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Feder zur Eückholung des Käfigs zu einem der besagten Organe aufweist und die Feder aus mindestens einer um das "besagte Organ gelegten Windung eines elastischen Metalldrahts mit zwei "beiderseits des Organs mit dem Käfig verbundenen Drahtenden gebildet ist.

Hinzu können weitere Merkmale kommen:

Die Feder wird in ihrer Mittelebene parallel zur Ebene der bzw. jeder Windung auf Biegung und Druck beansprucht.

Die Feder ist eine Schraubenfeder mit aneinanderliegenden Windungen, deren Enden aufgebogen sind, um an dem Käfig eingehängt werden zu können.

Die Feder wird an zwei mit dem Käfig fest verbundenen Zapfen eingehängt, die auch als Anschläge zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen dem Käfig und dem besagten Organ dienen.

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

Figur 1 zeigt einen Teilquerschnitt eines Tripode-Gelenks mit einer erfindungsgemäßen Rückho!vorrichtung.

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

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

Figur 4 zeigt eine Ansicht einer als Variante anzusehenden Baugruppe.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der Figur 4; und

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

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

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

Zwischen den beiden gegenüberliegenden Flächen des Gleitstücks und der Rollbahn befindet sich eine Reihe von

Nadeln 9, die durch einen Käfig oder ein Plättchen 10 gehalten werden. Dieses insgesamt rechteckig ausgebildete Plättchen besitzt eine zentrale Durchbrechung 11, in der die Nadeln angeordnet sind und die durch zwei längs der beiden großen Rechteckseiten verlaufende umgebogene Ränder 12a, in denen die Enden 9a der Nadeln aufgenommen sind (Fig. 1), und zwei längs der kleinen Rechteckseiten verlaufende umgebogene Ränder 12b (Fig. 2) begrenzt ist. Außerdem weist das Plättchen an seinen beiden Enden zwei Haken 13 auf, die ungefähr senkrecht zur Fläche dieses Plättchens stehen und der Lagerschale und der Tripode zugewandt sind. An diesen Haken sind die Enden einer Rückholfeder 14 befestigt, die als Schraubenfeder mit aneinanderliegenden Windungen aus einem elastischen Metalldraht ausgebildet ist. Eei der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 besitzt diese Feder eine einzige Windung 14a, die den Schaft 6a der Lagerschale 6 umschließt und auf beiden Seiten dieser Lagerschale durch zwei Schenkel 14b verlängert ist, deren Enden 14c an den Haken 13 angehängt sind.

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

Diese Rückholvorrichtung ist sehr einfach und hat einen sehr geringen Platzbedarf. Ihr Einbau bietet keiner-

lei Schwierigkeiten. Das Gegenteil ist der Fall, da ein zweiter, aber wichtiger Vorteil dieser Vorrichtung darin "besteht, daß sie den Zusammenhalt der Baugruppe aus dem Gleitstück und dem die Nadeln tragenden Plättchen gewährleistet. Hierdurch wird die Montage erleichtert, da Untergruppen aus Plättchen, Nadeln, Gleitstück und Rückholfeder gebildet werden können.

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

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

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

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

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

Bezugszeichenliste

1 Antriebswelle 115 Klauen

2 Tripode 116 Klauen

3 Zapfen

4 Glocke

5 Rollbahn

6 Gleitstück

6a Schaft des Gleitstücks

7 Stützfläche

8 Fläche

9 Rollkörper, Nadeln 9a Enden der Nadeln

10 Plättchen, Käfig

11 Durchbr e chung

12a Ränder der Durchbrechung 12b Ränder der Durchbrechung

13 Haken

13a Basis der Haken

14 Rückholfeder 14a Windung 14b Schenkel 14c Enden der Feder

105 Rollbahn

106 Gleitstück

109 Nadeln

110 Käfig

111 Durchbrechung

112a Ränder der Durchbrechung 112b Ränder der Durchbrechung

113 Haken

114 Feder 114a Windung 114b Schenkel 114c Enden der Feder

Claims

2 6 . Oktober 19 84 ESP-Hn-sr S0181.001 GLAENZER SPICER S.A. F-78301 Poissy Vorrichtung aus zwei zu einer hin- und hergehenden Verschiebebewegung veranlaßten Organen und ihre Verwendung bei einem Tripode-Verschiebegelenk Patentansprüche

1. Vorrichtung mit z\«;ei zu einer hin- und hergehenden gegenseitigen Verschiebebewegung veranlaßten Organen (4-,6), zwischen denen mehrere durch einen Käfig (1O;11O) gehaltene Rollkörper (9;1O9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Feder (14;114) zur Rückholung des Käfigs (10;110) zu einem (6;106) der Organe aufweist und die Feder aus mindestens einer um das Organ (6;106) gelegten Windung (I4a,114a) eines elastischen Metalldrahts mit zwei Schenkeln (14b; 114b) besteht, deren Enden beiderseits des Organs mit dem Käfig verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (14;114) in ihrer Mittelebene, parallel zur Ebene der bzw. jeder Windung auf Biegung und Druck beansprucht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Schraubenfeder mit aneinanderliegenden Windungen ist, deren Enden (I4c;114c) zur Einhängung an dem Käfig aufgebogen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Feder an zwei mit dem Käfig (1O;11O) fest verbundenen Haken (13;113) eingehängt ist, die auch als die relative Verschiebungsbewegung zwischen dem Käfig und dem Organ begrenzende Anschläge dienen.

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