DE7312997U

DE7312997U - Tripodegelenk

Info

Publication number: DE7312997U
Application number: DE7312997U
Authority: DE
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1973-06-28
Also published as: FR2224669A1; FR2224669B1; GB1454693A

Description

Tripodegelenk

Die vorliegende Neuerung betrifft ein Tripodegelenk zur Übertragung von Drehbewegungen zwischen zwei Wellen, bei dem am Ende der einen Welle drei radial gerichtete Zapfen mit drehbar darauf angeordneten Kugelroilen vorgesehen sind, die auf geradlinigen Laufflächen einer Gelenkmuffe bei Längsbewegungen zwischen der Tripodewelle und der Gelenkmuffe abrollen.

Es sind bereits Tripodegelenke bekannt, die aus einer Welle mit drei sternförmig angeordneten Zapfen bestehen, auf denen Je eine massive Kugelrolle sitzt, die in drei Teilbohrungen einer Gelenkmuffe längs- und winkelbeweglich angeordnet sind. Diese bekannten Tripodegelenke haben Jedooh den Nachteil, daß zwisohen den massiven Kugelrollen und den Bohrungsfläohen der Gelenkmuffe ein Spiel vorgesehen werden muß, damit bei Längsversohiebungen zwischen der Tripodewelle und der Gelenkmuffe ein einwandfreies Abrollen der Kugelrollen erreioht wird. Durch dieses Spiel entstehen bei einem Laetriohtungsweohsel unerwünschte Geräusche, weil die Kugelrollen an die Lauffläohen der Gelenkmuffe anschlagen. Bei stoßartigen Belastungsvorgängen können sioh die massiven Rollen in die Laufflächen eindrUoken und dort Oberfläohenbeschädigungen hinterlassen, die zu einem vorzeitigen Verschleiß des Gelenks fUhren.

Weiterhin ist es nicht mehr neu, die Laufrollen von Tripodegelenken aus Jeweils zwei Bleohteilen zu fertigen. Die Belastbarkeit dieser bekannten Gelenke ist Jedooh verhältnismäßig gering.

Die vorliegende Neuerung hat sioh die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden und ein Tripodegelenk zu schaffen, das billig hergestellt werden kann und eine hohe Belastbarkeit besitzt.

SKF KOSEIIAaERPABRIKEK GMBH Blatt - 2 -

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kugelrolle aus einem U-förmig ausgebildeten Bleohteil mit sphärischer Mantelfläche und radial naoh innen verlaufenden Sohenkwln besteht, deren Runder mit axial naoh innen abgewinkelten Absohnitten auf dem Mantel einer Hülse od. dgl. angeordnet sind, die drehbeweglich auf einem Zapfen der Tripodewelle gelagert ist, und daß der größte Außendurohmesser der Kugelrolle geringfügig größer ausgeführt ist als der größte Abstand zwischen zwei Laufflächen einer zylindrischen Teilbohrung der Qelenkmuffe. Naoh einem weiteren Merkmal der Neuerung ist der Krümmungsradius der Mantelfläche der Kugelrolle fn der Axialebene kleiner ausgeführt als der der Lauffläohen der Gelenkmuffe.

Weitere Merkmale der Neuerung sollen nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiele näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Tripodegelenk gemäß der Neuerung mit

elastisoh verformbaren Kugelrollen im Schnitt,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Tripodegelenks gemäß Fig· I im Leerlauf,

Fig. 3 «inen vergrößerten Ausschnitt eines Tripodegelenks gemäß Flg. 1 bei Belastung,

Fig. 4 eine weitere AusfUhrungsform iines neuerungsgemäßen Tripodegelenks.

In der Fig. 1 ist ein Trlpodegelenk zur Übertragung von Drehbewegungen bei gleiohförmiger Winkelgeschwindigkeit dargestellt. Die Tripodewelle ist mit 1, die Kugelrollen mit 2 und die Oelenkmuffe mit 3 beseiohnet. Die Tripodewelle 1 weist an ihrem Ende drei radial geriohtete Zapfen 4 auf, deren Achsen untereinander Winkel von 120° bilden. Auf Jedem Zapfen 4 ist eine Kugelrolle 2 drehbar angeordnet, die aus einer Hülse 5 *us

SKF KUGEIIAaERFABRIKEN GMBH Blatt - J -

einem gleitfähigen Material und einem spanlos hergestellten U-fönnigen Bleohteil 6 mit radial naoh innen verlaufenden Schenkeln 7 und einer sphärischen Lauffläche 8 besteht. Das Bleohteil 6 wird auf die Hülse 5 aufgepreßt und greift mit axial naoh innen abgewinkelten Abschnitten 9 in flache Eindrehungen 10 der Hülse 5 ein, so daß das Bleohteil 6 formschlüssig mit der Gleithülse 5 verbunden ist. Hierbei ist es vorteilhaft, das Bleohteil 6 vor dem Aufpressen asu erwärmen, so daß sich der Bohrungsdurohmesser vergrößert und das Bleohteil 6 leicht auf die Gleithülse 5 aufgeschoben werden kann· Das Bleohteil 6 1st mit einer oder mehreren öffnungen 11 zum Eingießen von Kunststoff versehen, der den Hohlraum der Kugelrolle 2 ausfüllt und einen Kunststoffring 12 bildet, der die sphärische Mantelfläche 8 unterstützt. Durch die Auswahl eines mehr oder weniger harten Kunststoffs kann die elastische Verformbarkeit des Sleohteils 6 verändert werden· Die Gelenkmuffe 5 ist außer mit einer zentrisohen Bohrung I3 mit drei radial aus der Mitte versetzten, aohsparallelen zylindrischen Teilbohrungen versehen, wodurch Laufflächen 14, 15 für die Kugelrollen 2 entstehen, auf welchen diese bei Längsversohiebungen zwischen der Tripodewelle 1 und der Gelenkmuffe J5 abrollen können.

Der Krümmungsradius der Mantelfläche 8 der Kugelrolle 2 ist in der Axialebene, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, kleiner als der der Jeweiligen Lauffläche 14, 15 der Gelenkmuffe 3· Ferner ist der größte Außendurohmesser der Kugelrolle 2 geringfügig größer ausgebildet als der größte Abstand zwischen zwei Laufflächen 14, 15 einer zylindrischen Teilbohrung der Gelenkmuffe >, so daß die Kugelrolle 2 Im Leerlauf des Gelenks mit einer geringen Vorspannung zwischen den Laufflächen 14, 15 angeordnet ist und bei einem Lcstriohtungsweohsel eine Geräusohbildung weitgehend vermieden wird·

In der Fig. 3 ist eine belastete Kugelrolle 2 eines Tripodegelenka dargestellt. Das Bleohteil 6 der Kugelrolle 2 sohmiegt sieh, aufgrund seines Einfederungsvermögens in der Belastungsriohtung, der Lauffläche 14 der Gelenkmuffe 2 an, während sich auf der der Lastriohtung entgegengesetzten Seite zwischen der Kugelrolle 2 und der anderen Lauffläche I5 ein über-

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trieben groß dargestelltes Bewegungsspiel einstellt, weiches das gleitfreie Abrollen der Kugelrolle 2 sicherstellt.

Bei stoßartigem Betrieb wird bei diesem neuerungsgemäßen Tripodegelenk die Stoßenergie in Verformungsarbeit der Kugelrolle 2 umgewandelt, wodurch Oberfläohenbeschädigungen der Laufflächen 14, 15 vermieden werden.

Die Kugelrolle nach Pig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 bis J> im wesentlichen dadurch, daß das Bleohteil 16 der Kugelrolle 17 auf einem mit Borden 18 versehenen Außenring 19 eirrss Nadellagers angeordnet ist, dessen Nadeln 20 sich direkt auf einem Zapfen 4 der Tripodewelle 1 abwälzen. Ferner 1st bei dieser Kugelrolle 17 eine zusätzliche axiale Fixierung des Bleohteiles 16 auf dem Außenring 19 vorgesehen, die aus zwei radial nach außen umgebördelten Kanten 21 des Außenringes 19 besteht.

Die Neuerung ist nioht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es sind ohne weiteres konstruktive Änderungen möglich, die im Rahmen des Neuerungsgedankens liegen. So ist es beispielsweise möglich, die Qleithtilse 5 bzw. den Außenring 19 am Mantel mit einer Ringnut od. dgl. (nicht gezeichnet) zu versehen, in die der Kunststoff hineinfließt und das Bleohteil nach dem Erkalten des Kunststoffs zusätzlich in axialer Richtung auf der Oleithlilse 5 bzw. auf dem Außenring 19 fixiert. Ferner ist es auoh möglich, den Hohlraum der Kugelrolle nioht mit Kunststoff auszufüllen und die Bleohstärke des Blechteils 6, 16 entsprechend der erforderHohen Elastizität der Kugelrolle zu wählen.

Claims

SKP KIWEULAQEP.FABR1KEN OMBH Sohwelnfurt, J. April 197?

SohutzansprUohe

1. Trlpodegelenk zur übertragung von Drehbewegungen zwischen äwei Wellen, bei dem am Ende der einen Welle drei radial gerichtete Zapfen mit drehbar darauf angeordneten Kugelrollen vorgesehen sind, die auf geradlinigen Lauffläohen einer Oelenkmuffe bei LKngsversohiebungen zwischen der Tripodewelle vind der Oelenkmuffe abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelrolle (2, IJ) aus einem U-förmig ausgebildeten Bleohteil (6, 16) mit sphärischer Mantelfläche (8) und radial naoh Innen verlaufenden Schenkeln (7) besteht, deren Ränder mit axial naoh innen abgewinkelten Abschnitten (9) auf dem Mantel einer Hülse (5) od. dgl. angeordnet sind, die drehbeweglich auf einem Zapfen (4) der Tripodewelle (1) gelagert ist, und daß der größte Außendurohmesser der Kugelrolle (2, 17) geringfügig größer ausgeführt ist als der größte Abstand zwisohen zwei Lauffläohen (14, 15) einer zylindrischen Teilbohrung der Oelenkmuffe (?)·

2. Trlpodegelenk naoh Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Mantelfläche (8) der Kugelrolle (2, 17) in der Axialebene kleiner ist als der der Lauffläohen (14, 15) der Oelenkmuffe (3).

5. Tripodegexenk naoh Anspruoh 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial naoh innen abgewinkelten Abschnitte (9) des Bleohteils (6, 16) in flache Eindrehungen (10) der Hülse (5) od. dgl. eingreifen.

4. Tripodegelenk naoh einem der Ansprüche 1 bis "5, daduroh gekennzeichnet, daß in dem von dem U-förmigen Bleohteil (6) und der Hülse (5) od. dgl. begrenzten Raum ein Kunstetoffring (12) angeordnet ist, der die sphärische Mantelfläche (8) der Kugelrolle (2, 17) unterstützt.

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5, Tripodegelenk naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) od. d%l. am Mantel mit einer oder mehreren Eindrehungen od. dgl. versehen 1st.

6. Tripodegelenk naoh Anspruoh 1 bis 5* daduroh gekennzeichnet, daß die Hülse (5) mit geringem Spiel auf dem Zapfen (4) der Tripodewelle (1) angeordnet ist und zumindest die Bohrungsfla'ohe aus einem Werkstoff mit guten Qleiteigensohaften besteh».

7· Tripodegelenk naoh Anspruch 1 bis 5* daduroh gekennzeichnet, daß das Bleohteil (16) der Kugelrolle (17) auf einem mit Borden (18) versehenen Außenring (19) eines Wälzlagers, z. L. Nadellagers, befestigt ist, dessen Wälzkörper (20) auf der Mantelfla'ohe des Zapfens (4) aufliegen.