DE2750854A1 - CROSS AND UNIVERSAL JOINT - Google Patents
CROSS AND UNIVERSAL JOINTInfo
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- DE2750854A1 DE2750854A1 DE19772750854 DE2750854A DE2750854A1 DE 2750854 A1 DE2750854 A1 DE 2750854A1 DE 19772750854 DE19772750854 DE 19772750854 DE 2750854 A DE2750854 A DE 2750854A DE 2750854 A1 DE2750854 A1 DE 2750854A1
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk, bestehend aus zwei gabelförmigen Gliedern, deren Schenkel gelenkig ineinandergreifen, zur Ermöglichung einer Schwenkbewegung der beiden Glieder um eine Schwenkachse.The invention relates to a universal joint consisting of two fork-shaped Members whose legs are articulated to allow a pivoting movement of the two members a pivot axis.
Bei herkömmlichen Kreuzgelenken, bei denen die gegenüberliegenden Lagerflachen zylindrisch und koaxial zur Schwenkachse angeordnet sind, ist es ratsam, Pufferscheiben zwischen dem gabelförmigen Glied und dem zweiten Glied anzuordnen, so daß die gegenseitige Verschiebung zwischen den beiden Gliedern längs der Schwenkachse eine Zusammendrückung der Pufferscheiben ergibt, die der Verschiebung Widerstand leistet. Die Pufferscheiben müssen daher während der Übertragung des Drehmomentes durch das Gelenk eine beträchtliche Energie aufnehmen, was sich auf die Lagerflächen, die Laufruhe und die Lebensdauer nachteilig auswirkt. In conventional universal joints, in which the opposing bearing surfaces are arranged cylindrically and coaxially to the pivot axis it is advisable to place buffer washers between the fork-shaped Link and the second link to be arranged so that the mutual displacement between the two links along the Pivot axis results in a compression of the buffer discs, which resists the displacement. The buffer washers must therefore absorb a considerable amount of energy during the transmission of the torque through the joint, which affects the Storage surfaces, the smoothness and the service life has a detrimental effect.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Kreuz- bzw. Universalgelenkes, das so ausgebildet ist, daß ohne Pufferscheiben die axialen Verschiebekräfte aufgenommen werden, co daß die V/irksamkeit im Vergleich mit herkömmlichen Universalgelenken erhöht wird.The object of the invention is to create a new universal joint, which is designed so that without buffer washers the axial displacement forces are absorbed, co that the effectiveness is increased compared to conventional universal joints.
Dies wird bei einem Kreuzgelenk der eingangs angegebenen Art dadurch erreicht, daß jeder der beiden Schenkel mit dem zweitenThis is the case with a universal joint of the type specified at the outset achieved that each of the two legs with the second
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Glied durch jeweils eine Lagerbüchsen- und Zapfenanordnung im Eingriff steht, die einen Satz von gegenüberliegenden inneren und äußeren Lagerflachen mit kreisförmigem Querschnitt aufweist, die zur Schwenkachse koaxial und gegenüber dieser geneigt sind, wobei die Neigung der Lagerflächen in den beiden Sätzen so getroffen ist, daß eine Verschiebungskraft an einem Glied in der einen oder der entgegengesetzten Richtung längs der Schwenkachse gegenüber dem anderen Glied die gegenüberliegenden Lagerflächen eines Satzes axial auseinanderbewegt und bewirkt, daß die gegenüberliegenden Lagerflächen des anderen Satzes axial zueinander bewegt werden, wodurch eine erhöhte axiale Belastung zwischen den Lagerflachen des anderen Satzes ausgeübt wird, wobei die Reaktionskraft aus der axialen Belastung der axialen Verschiebungskraft einen Widerstand entgegensetzt.Link by a bearing bush and pin arrangement engages a set of opposed inner and outer bearing surfaces of circular cross-section which are coaxial with the pivot axis and inclined with respect to this, the inclination of the bearing surfaces in the two Sentences is made so that a displacement force on a limb in one or the opposite direction along the pivot axis with respect to the other member, the opposite bearing surfaces of a set are moved axially apart and causes the opposing bearing surfaces of the other set to be moved axially toward one another, thereby creating a increased axial load is exerted between the bearing surfaces of the other set, the reaction force coming from the axial Load of the axial displacement force opposes a resistance.
Wenn eine Verschiebungskraft ausgeübt wird, um zwischen dem gabelförmigen Glied und dem zweiten Glied längs der Schwenkachse eine gegenseitige Bewegung zu erzeugen, wird bei der Erfindung einer solchen Bewegung durch die geneigten L.igerflächen des einen oder anderen Satzes, der in engere Beziehung gedrückt wird, ein Widerstand geleistet, wodurch die zulässige gegenseitige Bewegung zwischen den beiden Gliedern innerhalb gegebener annehmbarer Toleranzen gehalten werden kann.When a displacement force is exerted to move between the fork-shaped member and the second member along the pivot axis To generate a mutual movement, is in the invention of such a movement by the inclined lower surfaces of one or the other sentence, which is pressed into closer relation, is opposed, thereby making the permissible mutual Movement between the two members can be kept within given acceptable tolerances.
Bei einer einfachen Konstruktionsform des Gelenks nach der Erfindung können die gegenüberliegenden Lagerflächen eines Satzes in gleitender Berührung miteinander stehen, insbesondere wenn sie geschmiert sind oder niedrige Reibungskoeffizienten haben. Jedoch wird vorzugsweise zwischen den gegenüberliegenden Lagerflächen in einem Satz ein Wälzlager vorgesehen, durch das die Bewegung der beiden Glieder um die Schwenkachse ausgeführt wird. Das Wälzlager wird zweckmäßig in seiner jeweiligen Lagerbuchsen- und Zapfenanordnung so angeordnet, daß bei Ausübung einer axialen Verschiebungskraft auf ein Glied gegenüber ΊοιαIn a simple form of construction of the joint according to the invention the opposite bearing surfaces of a set can be in sliding contact with one another, in particular if they are lubricated or have a low coefficient of friction. However, it is preferred between the opposite Bearing surfaces in a set provided a roller bearing through which the movement of the two links about the pivot axis is carried out will. The roller bearing is expediently in its respective bearing bushing and pin arrangement arranged so that when an axial displacement force is exerted on a member opposite Ίοια
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-mderen Glied, die erhöhte axiale Belastung und die sich ergebende Reaktion zwischen den gegenüberliegenden und gegeneinander gedrückten Lagerflächen in einem Satz durch das zu diesem Satz gehörende Walzlager übertragen werden, das der ixialen Verschiebung Widerstand leistet. Das Wälzlager enthält vorzugsweise eine in Umfangsrichtung verlaufende Anordnung von Nadeln oder Kugeln.-mder limb, the increased axial load and the resulting Reaction between the opposite and against each other pressed bearing surfaces are transferred in one set by the roller bearing belonging to this set, which is the ixial displacement resists. The rolling bearing contains preferably a circumferential arrangement of needles or balls.
Die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Lagerflächen sind zweckmäßig kegelstumpfförinig, wobei aber Beispiele anderer in Betracht gezogener zweckmäßiger Flächen teilweise kugelförmige oder in anderer V/eise gekrümmte Profile haben, vorausgesetzt, daß sie eine geneigte Lagerfläche gegenüber der Schwenkachse haben. Die gegenüberliegenden inneren und äußeren Lagerflachen einer Lagerbüchsen- und Zapfenanordnung hat für gewöhnlich ein ähnliches oder im wesentlichen komplementäres Profil (insbesondere bei solchen Konstruktionen, bei denen zwischen den gegenüberliegenden Flächen kein Wälzlager vorgesehen ist). Falls erwünscht (insbesondere bei Konstruktionen, bei denen zwischen den gegenüberliegenden Lagerflächen eines Satzes ein Wälzlager vorgesehen ist),können aber die Profile ('er gegenüberliegenden inneren und äußeren Lagerflächen voneinander abweichen. Z.B. kann eine kegelstumpfformj>re l.agox*- flache mit einer teilweise kugelförmigen Lagerfläche zusammenarbeiten. The circular cross-section bearing surfaces are suitably frustoconical, but examples of other useful surfaces contemplated have partially spherical or otherwise curved profiles, provided that they have an inclined bearing surface with respect to the pivot axis. The opposing inner and outer bearing surfaces of a bushing and journal assembly usually have a similar or substantially complementary profile (particularly in those designs where no roller bearing is provided between the opposing surfaces). If desired (particularly in constructions in which a rolling bearing is provided between the opposed bearing surfaces of a sentence), but may differ from each other, the profiles ( 'he opposed inner and outer bearing surfaces example, l.agox a kegelstumpfformj> r e * -. Flat with a partially spherical bearing surface work together.
Für gewöhnlich sind die beiden Lagerbüchsen- und Zapfenanordnungen symmetrisch angeordnet und ähnlich ausgebildet, so daß ein Schenkel in identischer Weise wie der andere Schenkel am zweiten Glied angelenkt ist. Das zweite Glied kann z.B. mit Lagerbüchsen oder Zapfen mit gegenläufig sich verjüngenden kegelstumpfförmigen Lagerflächen versehen sein, die jeweils mit zwei Lagerzapfen oder -büchsen zusammenarbeiten, die gegenläufig sich verjüngende kegelstumpfförmige Lagerl'lächen auf oder in jedem der beiden Schenkel aufweisen. Falls erwünscht,Usually the two are bushing and trunnion assemblies symmetrically arranged and formed similarly, so that one leg in an identical manner as the other leg on second link is hinged. The second link can e.g. frustoconical bearing surfaces be provided, each work together with two bearing journals or bushings that run in opposite directions tapering frustoconical bearing surfaces or in each of the two legs. If desired,
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kann aber eine Lagerbüchsen- und Zapfenanordnung eine von der nndcren /.nordnung abweichende Form und Konstruktion haben. Z.B. kann in einer solchen Anordnung eine Lagerbüchse an einem Schenkel des gabelförmigen Glieds vorgesehen sein, der mit einem Lngerzapfen am zweiten Glied zusammenarbeitet, während bei der anderen Anordnung eine Lagerbüchse am anderen Schenkel des gabelförmigen Glieds vorgesehen sein kann, die mit einem Lagerzapfen am zweiten Glied zusammenarbeitet. Bei diesem Beispiel kann die Neigung (3er Lagerflächen gegenüber der Schwenkachse in einem Satz im gleichen oder entgegengesetzten Sinn wie die Neigung der Lagerflächen im anderen Satz verlaufen. but can a bushing and pin assembly one of the Different form and construction. For example, in such an arrangement, a bearing bush can be attached a leg of the fork-shaped member may be provided, which cooperates with a longer pin on the second member, while in the other arrangement, a bearing bush on the other leg of the fork-shaped member can be provided, which with a journal on the second link cooperates. In this example, the inclination (3 bearing surfaces compared to the The pivot axis in one set runs in the same or opposite sense as the inclination of the bearing surfaces in the other set.
Gemäß der Erfindung ist ferner ein Universalgelenk mit zwei Gelenken vorgesehen, von denen jedes gemäß der Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist und in denen die zwei Glieder jedes Gelenks Teil einer gemeinsamen zentralen Einheit sind, in der die Schwenkachse des einen Gelenks um etwa 90° gegenüber der Schwenkachse des anderen Gelenks angeordnet ist, so daß ein gabelförmiges Glied eine Schwenkbewegung gegenüber der zentralen Einheit in einer ersten Ebene ausführen kann, während das andere gabelförmige Glied eine Schwenkbewegung gegenüber der zentralen Einheit in einer zweiten Ebene ausführen kann, die gegenüber der ersten Ebene senkrecht verläuft.According to the invention there is also provided a universal joint with two joints, each of which according to the invention such as is constructed as described above and in which the two members of each joint are part of a common central unit, in which the pivot axis of one joint is arranged by approximately 90 ° with respect to the pivot axis of the other joint, see above that a fork-shaped member can perform a pivoting movement relative to the central unit in a first plane, while the other fork-shaped member perform a pivoting movement with respect to the central unit in a second plane can, which is perpendicular to the first plane.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:The invention is described with reference to the drawing. In this shows:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Übertragungsantriebsanordnung mit zwei gemäß der Erfindung aufgebauten ähnlichen Universalgelenken;Figure 1 is a top plan view of a transmission drive assembly having two similar ones constructed in accordance with the invention Universal joints;
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung;Figure 2 is a side view of the arrangement shown in Figure 1;
Fig. 3 einen teilweisen Schnitt eines Universalgelenks entlang der Linie III-III von Fig. 2;Fig. 3 is a partial section of a universal joint along the line III-III of Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt des Universalgelenks entlang der Linie4 shows a section of the universal joint along the line
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IV-IV von Fig. 3;
Fig. 5 eine zweite /Uisfiihrungsform einer, gemäß der Erfindung
aufgebauten Universalgelenks in einem ähnlichenIV-IV of Figure 3;
5 shows a second / Uisfiihrungsform of a, constructed according to the invention in a similar universal joint
Schnitt wie in Fig. 3;
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung
aufgebauten Universalgelenks in einem ähnlichen Schnitt wie in Fig. 3;Section as in Fig. 3;
FIG. 6 shows a third embodiment of a universal joint constructed in accordance with the invention in a section similar to that in FIG. 3; FIG.
Fig. 7 einen teilweisen Schnitt durch eine abgeänderte Lagerform, die in ein Universalgelenk oder Gelenk nnch der Erfindung eingebaut werden kann.7 shows a partial section through a modified bearing form, which can be built into a universal joint or hinge according to the invention.
Eine in Fig. 1 und 2 gezeigte Antriebsanordnung enthält eine Übertragungswelle 1, deren Jedes Ende zur Bildung zweier Schenkel 2,3 gegabelt ist. Ein Paar Schenkel 2,3 ist über ein Universalgelenk 4 mit einem Paar Schenkel 5,6 verbunden, die durch das gegabelte Ende einer zweiten Übertragungswelle 7 gebildet werden. Das andere Paar Schenkel 2,3 ist in ähnlicher Weise über ein zweites Universalgelenk 4a an ein Paar .Schenkel 8,9 angeschlossen, das durch das gegabelte Ende einer dritten Übertragungswelle 10 gebildet wird.A drive arrangement shown in FIGS. 1 and 2 includes a transmission shaft 1, each end of which is forked to form two legs 2, 3. A pair of legs 2, 3 is connected via a universal joint 4 to a pair of legs 5, 6, which are formed by the forked end of a second transmission shaft 7. The other pair of legs 2, 3 is similarly connected to a pair of legs 8, 9 via a second universal joint 4a, which is formed by the forked end of a third transmission shaft 10.
Die Konstruktion des Universalgelenks 4 und die Art, in der es die Übertragungswellen 1 und 7 miteinander verbindet,ist mit der Konstruktion und Verbindung identisch, die durch das Gelenk 4a vorgesehen ist, weshalb nur das Gelenk 4 in Verbindung mit Fig. 3 und 4 beschrieben wird. Das Gelenk 4 weist eine zentrale Einheit 11 auf, die durch ein Z-pfenglied 12 gebildet ist, das in einem Gehäuse 13 angeordnet ist und sich durch dieses erstreckt. Das Zapfenglied 12 und das Gehäuse 13 sind durch einen Bolzen 14 aneinander befestigt, wobei die Enden des Zapfenglieds 12, das sich aus gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 13 erstreckt, als Lagerzapfen 15 spanabhebend bearbeitet sind, die äußere kegeistumpfförmige Lagerflächen 16 auf-The construction of the universal joint 4 and the way in which it connects the transmission shafts 1 and 7 to one another is identical to that of FIG Construction and connection identical, which is provided by the joint 4a, which is why only the joint 4 in connection with Figs. 3 and 4 will be described. The joint 4 has a central unit 11 which is formed by a Z-pin member 12, the is arranged in a housing 13 and extends through this. The pin member 12 and the housing 13 are through a Bolts 14 fastened together with the ends of the pin member 12 extending from opposite sides of the housing 13 extends, as bearing journals 15 are machined, the outer frustoconical bearing surfaces 16 on-
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'.ve LSi.'ti. I)Le Lagerflachen 16 sind koaxial zu einer1 Schwenkachse 17, Ulli die die Übertragungswe L 1 e I bezug L ich der "'.en tra Lon Ivinheib 11 schwenken soll.. i-l L t~- dem Gehäuse I 3 sind einstückig 7.V) ei Lagerzapfen IH ausgebildet mit äußeren kegeis tumpf fürinli;en Jvigerflächen 19, die koaxial zn einer Schwenkachse 20 sind, utn die die Übertragungsweg Ie 7 bezügLlch der· zentralen Einheit 11 schwenken soll. Die Schwenkachsen 17 und 20 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, wobei die /chsen zueinander· senkrecht stellen, so daß die über tragungswe 1. Le Il in einer Ebeneschwenken kann, die um 90" gegenüber der Kbene versetzt Ls t, in der die Übertragungswelle 7 schwenkt.'.ve LSi.'ti. I) Le bearing surfaces 16 are coaxial with a 1 pivot axis 17, Ulli which is to pivot the transmission axis L 1 e I with reference to L I the "'. En tra Lon Ivinheib 11 .. il L t ~ - the housing I 3 are in one piece 7. V) a bearing pin IH formed with outer conical barrel forinli; en junction surfaces 19 which are coaxial with a pivot axis 20, with which the transmission path Ie 7 is to pivot with respect to the central unit 11. The pivot axes 17 and 20 are arranged in a common plane , the axes being perpendicular to each other, so that the transmission shaft can pivot in a plane which is offset by 90 "with respect to the plane in which the transmission shaft 7 pivots.
Die Schenkel 2 und 3 sind jeweils an einem L,a/^erzapfen 15 anf',o Lenkt, v/ährend die Schenkel 5 und (■> ,jeweiLs an einem L.a^erzapfen 18 arigelenkt sind. Die Art,, in der1 jeder Schenkel mit seinem jeweiligen Lagerzapfen verbunden 1st, Lst identisch, weshalb zweckmäßig nur die Verbindung zwischen dem Schenke L uufl dem Lagerzapfen 1 r> beschrieben 1st. Der Lagerzapfen 1'; wird in einer Lagerbuchse 120 aufgenommen, die im Schenkel -j befestigt ist und eine innere kegeis tuinp ffürm i r;e Lagorfläche 2\ aufweist, die zur LagerfLäche K) komp Lenien tär ist und mit dieser einen Satz biLdet. Die Lagerbüchse U.o / ird in einer Ufftuuig 23 im Schenkel 3 aufgenommen, ·"ιϊι dein sie bofosti.;-;t ist. innerhalb der Lagerbuchse 120 ist zwischen dem Satz von gegenüberliegenden LVagerflachen Ib und 2.1 ein Wälzlager durch eine Anordnung von Nadeln 22 ausgehL Ldet, tieren Achsen im wesentlichen zu den gegenüberliegenden Lager f Lüchen para.LLel sind, wobei die Nadeln 22 die innere Lager f Lüche 21 koaxial, zur Schwenkachse 17 festlegen.The legs 2 and 3 are each connected to an L, a / ^ erzapfen 15 anf ', o steers, v / hile the legs 5 and (■>, respectively erzapfen on a La ^ are arigelenkt 18th the type ,, in which 1 each leg 1st connected to its respective trunnion, Lst 1st therefore useful only the connection between the Schenke L uufl the journal described identical 1 r> the bearing pin 1 ';. is received in a bearing sleeve 120 which is fixed -j in the leg and has an inner cone tuinp for m ir; e storage area 2 \ , which is complementary to the storage area K) and forms a set with this. The bearing bush Uo / ird received in a Ufftuuig 23 in the leg 3, · "ιϊι dein sie bofosti.; -; t is. Inside the bearing bush 120 between the set of opposite bearing surfaces Ib and 2.1 a roller bearing through an arrangement of needles 22 out Ldet, animal axes are essentially to the opposite bearing f holes para.LLel, the needles 22 defining the inner bearing f hole 21 coaxially to the pivot axis 17.
Während fies Gebrauchs des in i*'ig. 3 gezeigten CiuLenks kiiniion die jeweiligen Paare von Schenkeln an den Über tragun; ;swo 1.1 en gegenüber der zentralen Kinheit. 11 durch die Lladel.lage 22 auf den jeweiligen Lagerzapfen 1!3,1H schwenken. h'[\v den i/all, daß eine Verschiebungskraft auf das Gelenk in einer Richtung aus-While nasty use of the in i * 'ig. 3 shown CiuLenks kiiniion the respective pairs of legs to the transmission; ; see 1.1 en opposite the central kin. 11 through the loading position 22 onto the respective bearing pin 1! 3.1H. h '[\ v den i / all that a displacement force on the joint in one direction
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geübt wird, die ein Paar .Schenkel gegenüber der zentralen Einheit 11 längs seiner jeweiligen Schwenkachse bewegt, obwohl eine solche Verschiebungskraft bestrebt ist, die gegenüberliegenden kegelstumpf förinigen Lagerflächen eines Verbindungssatzes voneinander weg zu bewegen, würde der andere Satz von gegenüberliegenden kegelstumpfförmigen Lagerflächen zueinander gedruckt werden, wodurch eine erhöhte Belastung längs der Schwenkachse zwischen den gegenüberliegenden Lagerflächen des ■nderen Satzes über das Nadellager ausgeübt werden würde. Folglich leistet die Reaktion zwischen den kegelstumpfförmigen Lagerflächen der genannten axialen Verschiebung einen Widerstand. Dieser Neigung zur axialen Verschiebung kann entgegengewirkt werden während der Übertragung von hohen Drehbelastungen durch die Übertragungswellenanordnung gemäß Fig. 1 und. 2, insbesondere unter Bedingungen, bei denen die Übertragungswelle 7 und 10 zueinander unter einem Winkel von 90° oder annähernd 90° angeordnet sind.is practiced with a pair of thighs opposite the central one Unit 11 moves along its respective pivot axis, although such a displacement force tends to the opposite Truncated conical bearing surfaces of a connection set To move away from each other, the other set of opposing frustoconical bearing surfaces would be toward each other printed, creating an increased load along the pivot axis between the opposing bearing surfaces of the ■ Another rate would be exercised about the needle bearing. Consequently, it renders the reaction between the frustoconical Bearing surfaces of said axial displacement a resistance. This tendency to axial displacement can be counteracted are during the transmission of high rotational loads through the transmission shaft arrangement according to FIGS. 1 and. 2, in particular under conditions in which the transmission shaft 7 and 10 to each other at an angle of 90 ° or approximately 90 ° are arranged.
Zum Zusammenbau des Universalgelenks nach Fig. 3 und 4 werden die Schenkel 2,3,5 und 6 so angeordnet, daß ihre Öffnungen 23 (in Abwesenheit der Lagerbüchsen 120) die jeweiligen Lagerzapfen 15 und 18 aufnnehmen. Danach werden die Nadellagen 22 jeweils auf eine äußere Lagerfläche der Drehzapfen 15 und 18 aufgebracht. Nach der Auftragung eines Klebstoffs auf die Innenflächen der Schenkel, die die Öffnungen 23 bilden, werden die Lagerbüchsen 120 in ihre jeweiligen Öffnungen gedrückt, so daß die Nadellager in ihren jeweiligen inneren Lagerflächen aufgenommen werden und mit diesen im Eingriff stehen. Jede Lagerbüchse 120 kann zusätzlich an ihrem Schenkel befestigt werden durch Verformung des Materials des Schenkels, z.B. durch Hämmern, so daß sich das Material radial einwärts über das äußere Ende der Lagerbüchse erstreckt, was in Fig. 4 bei 24 gezeigt ist.To assemble the universal joint according to FIGS. 3 and 4, the legs 2, 3, 5 and 6 are arranged so that their openings 23 (in the absence of the bearing bushes 120) receive the respective bearing journals 15 and 18. Thereafter, the needle layers 22 are applied to an outer bearing surface of the trunnions 15 and 18, respectively. After an adhesive has been applied to the inner surfaces of the legs forming the openings 23 , the bearing sleeves 120 are forced into their respective openings so that the needle bearings are received in and engaged with their respective inner bearing surfaces . Each bearing bush 120 can additionally be attached to its leg by deforming the material of the leg, for example by hammering, so that the material extends radially inwardly over the outer end of the bearing bush, which is shown at 24 in FIG.
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Wie am besten in Fig. 3 zu sehen, verjüngen sich die Paare von außen kegelstumpfformigen Lagerflächen 16 und 191 die koaxial zu einer gemeinsamen Schwenkachse 17 bzw. 20 verlaufen, gegenläufig in axialen Richtungen, wobei sich die Enden mit dem größeren Durchmesser der Lagerflächen jedes derartigen Paars einander am nächsten liegen. Bei der zweiten Ausfiihrungsform des in Fig. 5 gezeigten UniversaJ.gelenkn hat die zentrale Einheit 11 vier zylindrische lagerzapfcnähnliche Fortsätze 15 und 18, die ähnlich den in Fig. 3 gezeigten angeordnet sind. Jedoch trägt bei dieser zweiten Ausführungsform jeder lagerzapfenähnliche Fortsatz eine äußere kegelstumpfförmige Lagerfläche 25, die sich, verglichen init den LagerflächenAs best seen in Figure 3, the pairs are tapered from the outside frustoconical bearing surfaces 16 and 191 the run coaxially to a common pivot axis 17 or 20, in opposite directions in axial directions, the ends with are closest to each other by the larger diameter of the bearing surfaces of each such pair. In the second embodiment of the universal joint shown in FIG. 5 has the central unit 11 four cylindrical journal-like projections 15 and 18 which are arranged similarly to those shown in FIG. However, in this second embodiment, everyone wears Journal-like extension an outer frustoconical Storage area 25, which are compared with the storage areas
16 und 19 von Fig. 3, im entgegengesetztem Sinn längs ihrer jeweiligen Schwenkachse verjüngt. In Fig. 5 ist die Art der Verbindung zwischen den Schenkeln 2,3»5 und 6 mit der zentralen Einheit 11 dieselbe und enthält ein Hilfslagerglied in Form eines Rings 26, der einen Teil der zentralen Einheit bildet und am Ende des jeweiligen lagerzapfenähnlichen Fortsatzes 15,18 aufgenommen ist, so daß die von einem solchen Ring getragene äußere kegelstumpfförniige Lagerfläche 25 koaxial zur jeweiligen Schwenkachse 17 oder 20 verläuft. Wie oben angegeben, sind die Lagerflächen 25 so auf einer gemeinsamen Schwenkachse angeordnet, daß ihre Enden mit kleinstein Durchmesser einander am nächsten liegen, wodurch diese Flächen sich entgegengesetzt verjüngen. Der Ring 26 wird auf seinem lagerzapfenähnlichen Fortsatz 15,18 durch einen Sicherungsring 27 gehalten. Eine Druckscheibe 28 und die Di stanz scheiben 29 können zwischen dem Ring 26 und dem Sicherungsring 27 angeordnet werden zur Bildung eines Anschlags, der den Ring längs seiner Schwenkachse16 and 19 of Fig. 3, tapered in the opposite sense along their respective pivot axis. In Fig. 5 the type is the Connection between the legs 2, 3 »5 and 6 with the central one Unit 11 the same and includes an auxiliary bearing member in In the form of a ring 26 which forms part of the central unit and at the end of the respective journal-like extension 15,18 is added, so that the outer frustoconical bearing surface 25 carried by such a ring is coaxial with the respective one Pivot axis 17 or 20 runs. As indicated above, the bearing surfaces 25 are on a common pivot axis arranged so that their ends are closest to each other with the smallest diameter, whereby these surfaces are opposite rejuvenate. The ring 26 is held on its journal-like extension 15, 18 by a locking ring 27. One Pressure washer 28 and the spacing disks 29 can be between the Ring 26 and the locking ring 27 are arranged to form a stop which the ring along its pivot axis
17 oder 20 genau festlegt. Die äußere Lagerfläche 25 ist innerhalb einer im Schenkel ihrer Verbindung vorgesehenen Lagerbüchse angeordnet und weist eine innere kegelstumpfförmige Lagerfläche 30 auf, die zur Lagerfläche 25 komplenentär ist und dieser gegenüberliegt. Die die Lagerfläche 30 bildende17 or 20 specifies exactly. The outer bearing surface 25 is inside arranged a bearing bush provided in the leg of their connection and has an inner frustoconical Bearing surface 30, which is complementary to the bearing surface 25 and this is opposite. The one that forms the bearing surface 30
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Lagerbüchse Ist als Öffnung in ihrem Schenkel 2,3,5 oder 6 -lusgebildet, die durch eine Kappe 31 auf der Seite des jeweiligen Schenkels geschlossen ist, die von der zenti'alen Einheit 11 abseits gelegen ist. Zwischen dem Satz von gegenüber Liegenden kegelstumpfförmigen Lagerflächen 25 und 30 jeder Verbindung zwischen einem SchenkeL und der zentralen Einheit 11 ist ein Nadellager 32 vorgesehen, durch das die jeweiligen Schenkel gegenüber der zentralen Einheit um ihre Schwenkachsen schwenken. Bei Ausübung einer Verschiebungskraft, die ein Paar von Schenkeln längs ihrer jeweiligen Schwenkachse und gegenüber der zentralen Einheit bewegt, stellt die Verjüngung der zusammenarbeitenden Lagerflächen in den Lagern zusätzlich und in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsforin von Fig. 3 sicher, daß das eine oder andere dieser Lager in der Weise reagiert, daß der genannten gegenseitigen Verschiebung einen Widerstand entgegensetzt.Bearing bush Is an opening in its leg 2, 3, 5 or 6 -lus formed by a cap 31 on the side of the respective Leg is closed by the central unit 11 is out of the way. Between the set of people lying opposite frustoconical bearing surfaces 25 and 30 of each connection between a leg and the central unit 11 is a Needle bearing 32 is provided through which the respective legs pivot about their pivot axes relative to the central unit. When exerting a displacement force that is a pair of Legs moved along their respective pivot axis and relative to the central unit, represents the taper of the cooperating Storage areas in the bearings additionally and in a similar manner as in the embodiment of Fig. 3 safe, that one or the other of these camps reacts in such a way that the said mutual displacement creates resistance opposed.
Das in Fig. 5 gezeigte Universalgelenk kann leicht dadurch zusammengebaut werden, daß zuerst ,jedes Paar von / rinen so angeordnet wird, daß die Ingerzapfenähnlichen Glieder 15 und 18 in den jeweiligen Öffnungen aufgenommen werden, die die Lagerflächen 30 bilden. Nun werden die nadellager 32 in die durch die LagerfLachen 30 gebildeten Lagerbüchsen eingesetzt, wonach die Ringe 26 auf ihre jeweiligen iigerbüchsenühnlichen Glieder l'j .und 18 so gedrückt werden, daß sie an uen Iladellagern anstoßen und ein unmittelbares Zusammenarbeiten zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Lagerflächon vorsehen. Die Hinge 2i) werden in ihrer Lage durch die Distanzscheiben 29 gehalten, die zum /usmitteln der jeweiligen Paare von Arme auf der zentralen Einheit 11 (und/oder zum Vorspannen der nadellager) erforderlich sind. Danach werden die Unterlegscheiben 20 und die Sicherungsringe 27 angebracht. Schließlich werden die Abder.kkippen 31 in ihren jeweiligen Sitzen befestigt.The universal joint shown in Figure 5 can be readily assembled by first positioning each pair of pins to receive the ginger-pin-like members 15 and 18 in the respective openings which define the bearing surfaces 30. Now the needle bearings 32 are inserted into the bearing bushes formed by the bearing surfaces 30, after which the rings 26 are pressed onto their respective iiger-bushing-like members l'j. And 18 so that they abut uen Iladellager and provide a direct cooperation between the respective opposite bearing surface . The hinge 2i) are held in place by the spacer disks 29, which are required to center the respective pairs of arms on the central unit 11 (and / or to pretension the needle bearings). Thereafter, the washers 20 and the locking rings 27 are attached. Finally, the Abder.kkippen 31 are secured in their respective seats.
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Aus 1''Ii;;. ';3 ist ersieht Lieh, daß ·ί L 1 ο I.■if1;·.·!'·:'. ipfenähnilchen Fortsätze Vj und IB durch die Linden von IJI mgen gebildet worden, die durch den Loizen 1 '.> in KrauziOrNanorduung Lunerha. LL) der. Gehäuses Ma miteinander be f.er- t Lg L werden. I'ur Erleichterung der Festlegung der Schwenkachsen Γ/ und 20 in einer1 gemeinsamen Ebene Ln t die mit den Lagerzapfen 10 versehoue ütmge mit einer' dianie ti1;ι Leu bohrung versehen, durch (Lie π Loh di.e Stange mit dein Lagerzapfen 1';> er:; tr'ock t. Z\; LsDhen der zentralen l'ILnheit 11 und ilen ,je./f i Ligen Schenke.! η r, inrl iiin, ,dich bungen 33 vorgesehen, die dar. K Lud r Ln; ίίι von i''r(;indni , bi.u1 i a I. Ln den Bereich der Wälzlager v/d verhindern. V/ie bei ;J.V angegeben, können bei der Ln L-1Ig. .5 geze i/',t en Λη;·;..ΐ.'ϋΙιι·ηη>;ΰΓοπι) ;ihnllche Dichtungen vorgenelien werden.From 1 "Ii;;.'; 3 is sees Lieh that · ί L 1 ο I. ■ if 1 ; ·. ·!' ·: '. been ipfenähnilchen extensions Vj and IB formed by the Linden by IJI mgen passing through the Loizen 1 '.> in KrauziOrNanorduung Lunerha. LL) the. Housing dimensions with each other be f.er- t Lg L. To facilitate the definition of the pivot axes Γ / and 20 in a 1 common plane Ln t with the bearing pin 10 versehoue ütmge provided with a 'dianie ti 1 ; ι Leu bore through (Lie π Loh di.e rod with your bearing pin 1 ';> er :; tr'ock t. Z \; LsDhen the central l'ILnheit 11 and ilen , je. / Fi leagues tavern.! Η r, inrl iiin,, thou exercises 33 provided, which represent. K Lud r Ln; ίίι from i''r (; indni, bi.u 1 ia I. Ln prevent the area of the rolling bearings v / d . V / ie given at; JV, can be used at Ln L- 1 Ig. .5 geze i / ', t en Λη; ·; .. ΐ.'ϋΙιι · ηη>;ΰΓοπι); similar seals are provided.
Bei di)v Ln Lpig. (> geze.i/·; b(;n ' in; L'iihrungG t'.ovia i.:;i" ,jeder oclienkeL der liber tr igunc;sv/el Len mit einem L, agerz :p i'en vci'.sclieii, der eine iiulJere kegeln tumpf L'örm Lge Lager t' Läcln.; auf'./e Ln t und in einer Lagerbüchse auLgenonimen wird (die im wesentlichen eine koinp Lf.Miien täre innere kege Ls bump C C'örm ige l.a/;er f.' Lache aufweist) , die in der zentralen i'iinhoib Il m vor/r,eselien i:,t., dali das Ut.1-lenk in ahnLLclier vjeLse v.'Le bei. i\n\i oben besohl' iTibenen aiin führung;; formen arbeitet. L''i.g. ό :·(>Ί:.-\~ z'wecki ί :ii.i ig :'.we i LOrinen von [^^.(..r'biiclisen- und Zap fenanordnuiif ,..·ιι, obwolil l'ilr gewnhnLLch, w;ii; aber1 niclrt we;;entLicli ist, alle rnoj'dnungen von ähnlicher Konstruktion sind. Jetle Lagerbüchsen- und Zap i'en'inordnung auf der .Schwenkachse 20 wird dadurch Le LcIi t gebaut, daß zuers t das nadellager 32 in die kegel s tuinp fför'iu ige Lagerbüchse eingesetzt wird, und daß danach eine Lagerbüchse /Vi i'iit der /',ec.· i ■ ,noten kegeLstumpfformLgen äußeren Lagerfläche durch die Öffnung 25 in den Schenkel 5 oder b gedrückt wird, so daß die gegenüberliegenden Lagerf Lachen mit den Hadeli ager ΎΑ zusaiiimenarho L-teu. DLe Lagerbüchsen 5m sind, wie oben erwähnt, durch Klebstoff und/oder durch eine liota.l 1 verformung mit ihren Jewei 1 igen Schenke Ln verbunden.At di) v Ln L p ig. (> geze.i / ·; b (; n 'in;L'iihrungGt'.oviai.:;i", each oclienkeL der liber tr igunc; sv / el Len with an L, agerz: p i'en vci'.sclieii, which is a iiulJere cone tumble L'örm Lge bearing t 'Läcln .; on' ./ e Ln t and auLgenonimen in a bearing bush (which is essentially a koinp Lf.Miien tare inner cone Ls bump C C ' iform ige la /; he f. 'pool), which in the central i'iinhoib Il m vor / r , eselien i:, t., dali the Ut. 1 -lenk in ahnLLclier vjeLse v.'Le bei. i \ n \ i above soled 'iTibenen aiin leadership ;; forms works. L''ig ό : · (> Ί : .- \ ~ z'wecki ί : ii.i ig:'. we i LOrinen von [^^. (..r'biiclisen- und Zapfenanordnuiif, .. · ιι, obwolil l'ilr gewnhnLLch, w; ii; but 1 not we ;; entLicli is, all rnoj'dungen are of similar construction. Jetle bearing bushing and Zap i 'en' arrangement on the .Schwenkachse 20 Le LcIi t built that first t the needle bearing 32 is inserted into the cone s tuinp fför'iu ige bearing bush, and that then a bearing bush / Vi i'iit the / ', ec . · The outer bearing surface is pressed through the opening 25 into the leg 5 or b , so that the opposite bearing pools with the Hadeli ager ΎΑ zuaiiimenarho L-teu. DLe bearing bushes 5m are, as mentioned above, connected to their respective bars Ln by adhesive and / or by a liota.l 1 deformation.
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Jede Lagerbüchsen- und Zapfenanordnung auf der Schwenkachse 17 von Fig. 6 ist etwas komplizierter als die oben beschriebenen, und zwar insoweit als es die Konstruktion erfordert, daß der Lagerzapfenteil des Lagerglieds vor dem Nadellager 32 in den Lagerbüchsenteil eingesetzt werden muß. Eine solche Anordnung der Wälzlager kann dadurch leicht erzielt werden, daß ein geeignetes Spiel vorgesehen wird, das eine Beweglichkeit zwischen den kegelstumpfförmigen Lagerzapfen 35, dein komplementären Lagerzapfen in der zentralen Einheit 11 und dem Wälzlager einer jeweiligen Anordnung ermöglicht. Nach Anordnung des Wälzlagers 32 wird der Lagerzapfen 35 auf seinem zugehörigen Arm 2 oder 3 durch einen Sicherungsring 27 befestigt, der (bei Bedarf über Distanzscheiben) gegen eine Unterlegscheibe 28 am Arm drückt.Each bearing bush and pin arrangement on the pivot axis 17 of Fig. 6 is somewhat more complicated than those described above, insofar as the design requires that the journal portion of the bearing member in front of the needle bearing 32 in the bearing bush part must be used. Such an arrangement of the rolling bearings can easily be achieved in that a suitable game is provided, the mobility between the frustoconical bearing journals 35, your complementary Journal in the central unit 11 and the roller bearing a respective arrangement allows. After the roller bearing 32 has been arranged, the bearing pin 35 is on its associated Arm 2 or 3 fastened by a locking ring 27, which (if necessary with spacers) against a washer 28 presses on the arm.
Als Alternative zu gegenüberliegenden kegeistumpfförmigen Lagerflächen, wie sie durch die vorhergehenden Ausführungsformen gegeben sind, zeigt Fig. 7 eine teilweise kugelförmige Lagerfläche, die einer kegelstumpfförmigen Lagerfläche gegenüberliegt, wobei beide Lagerflächen koaxial zur Schwenkachse 20 sind. Die teilweise kugelförmige Lagerfläche 36 befindet sich außen und ist auf einem in der Öffnung 23 des Schenkels 6 befestigten Lagerzapfen 37 angeordnet. Die kegelstumpfförmige Lagerfläche 38 befindet sich innen und bildet an der zentralen Einheit 11 eine Lagerbüchse, die den Lagerzapfen 37 aufnimmt. Zwischen den Lagerflächen 36 und 38 ist eine Kugelanordnung 39 angeordnet, die zweckmäßig in einer ringförmigen Bahn 40 am Lagerzapfen festgelegt ist und dieser Bahn folgt. Die in Fig. 7 gezeigte Anordnung ist zweckmäßig in ähnlicher Weise wie die Anordnungen auf der Schwenkachse 20 der Ausführungsform von Fig. 6 aufgebaut. As an alternative to opposing truncated cone-shaped bearing surfaces, as given by the previous embodiments, FIG. The partially spherical bearing surface 36 is located on the outside and is arranged on a bearing pin 37 fastened in the opening 23 of the leg 6. The frustoconical bearing surface 38 is located on the inside and forms a bearing bush on the central unit 11 which receives the bearing journal 37. Between the bearing surfaces 36 and 38, a ball arrangement 39 is arranged, which is expediently fixed in an annular path 40 on the bearing journal and follows this path. The arrangement shown in FIG. 7 is expediently constructed in a manner similar to the arrangements on the pivot axis 20 of the embodiment of FIG. 6.
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ο r s e ι tο r s e ι t
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