DE7312997U

DE7312997U - Tripod joint

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: FR2224669B1; FR2224669A1; GB1454693A

Description

Tripod joint

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.The present innovation relates to a tripod joint for the transmission of Rotational movements between two shafts, in which at the end of one shaft three radially directed pins with rotatably arranged spherical rollers are provided that roll on straight running surfaces of a joint sleeve during longitudinal movements between the tripod shaft and the joint sleeve.

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.There are already tripod joints known, which consist of a shaft with three star-shaped arranged pins exist, on each of which sits a massive ball roller, which is longitudinally and angularly movable in three partial bores of a joint sleeve are arranged. These well-known tripod joints have the disadvantage, that between the massive ball rollers and the bore surfaces of the joint sleeve a game must be provided so that between longitudinal shifts the tripod shaft and the articulated sleeve a perfect rolling of the ball transfer units is achieved. This game creates tumults during a Laetriohtungsweohsel unwanted noises because the ball transfer units hit the running surfaces the joint socket. In the case of sudden loading processes, sioh the massive rollers penetrate the running surfaces and cause surface damage there which lead to premature wear of the joint.

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.Furthermore, it is no longer new, the rollers of tripod joints from each to manufacture two Bleohteile. The resilience of these known joints Jedooh is relatively low.

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.The present innovation has set itself the task of addressing the disadvantages of the known Avoid designs and create a tripod joint that is cheap can be produced and has a high load capacity.

SKF KOSEIIAaERPABRIKEK GMBH Sheet - 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.This object is achieved in that the ball caster consists of a U-shaped Bleohteil with a spherical outer surface and radially close inside extending Sohenkwln, whose rounders with axially close inside angled Absohnitten od on the jacket of a sleeve a journal of the tripod shaft is mounted, and that the largest outer diameter of the ball roller is made slightly larger than the largest distance between two running surfaces of a cylindrical partial bore of the joint sleeve. According to a further feature of the innovation, the radius of curvature of the outer surface of the ball caster fn in the axial plane is made smaller than that of the running surfaces of the joint sleeve.

Weitere Merkmale der Neuerung sollen nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiele näher erläutert werden.Further features of the innovation are described below with reference to those in the drawing illustrated exemplary embodiments are explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 with a tripod joint according to the innovation

elastisoh verformbaren Kugelrollen im Schnitt,elastisoh deformable ball transfer units in section,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Tripodegelenks gemäß Fig· I im Leerlauf,2 shows an enlarged section of a tripod joint according to Fig. I at idle,

Fig. 3 «inen vergrößerten Ausschnitt eines Tripodegelenks gemäß Flg. 1 bei Belastung,Fig. 3 «an enlarged section of a tripod joint according to Flg. 1 under load,

Fig. 4 eine weitere AusfUhrungsform iines neuerungsgemäßen Tripodegelenks.4 shows a further embodiment in accordance with the innovation Tripod joint.

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 *usIn Fig. 1 is a Trlpodegelenk for the transmission of rotary movements shown at uniform angular velocity. The tripod wave is with 1, the ball transfer units with 2 and the oil joint sleeve with 3. The tripod shaft 1 has three radially aligned pins 4 at its end whose axes form an angle of 120 ° with one another. On every peg 4, a ball roller 2 is rotatably arranged, which consists of a sleeve 5 * us

SKF KUGEIIAaERFABRIKEN GMBH Sheet - 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.a slidable material and a non-cutting U-shaped dryer Bleohteil 6 with legs 7 extending radially near the inside and one spherical running surface 8 consists. The Bleohteil 6 is pressed onto the sleeve 5 and engages with axially near inwardly angled sections 9 in shallow grooves 10 of the sleeve 5, so that the Bleohteil 6 form-fitting is connected to the sliding sleeve 5. Here it is advantageous to heat the Bleohteil 6 asu before pressing on, so that the bore diameter enlarged and the Bleohteil 6 slightly on the sliding sleeve 5 can be pushed on · The Bleohteil 6 1st with one or more Openings 11 provided for pouring plastic, which the cavity of the Ball roller 2 fills and forms a plastic ring 12 which supports the spherical jacket surface 8. By choosing a more or less tough one Plastic, the elastic deformability of the sleeve part 6 can be changed three axially parallel cylindrical partial bores offset radially from the center provided, whereby running surfaces 14, 15 arise for the ball rollers 2, on which these in the case of longitudinal misalignments between the tripod shaft 1 and the joint sleeve J5.

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·The radius of curvature of the lateral surface 8 of the ball roller 2 is smaller in the axial plane, as can be seen from FIG. 2, than that of the respective one Running surface 14, 15 of the joint sleeve 3 · Furthermore, it is the largest outer diameter the ball roller 2 is slightly larger than the largest distance between two running surfaces 14, 15 of a cylindrical partial bore the joint socket> so that the ball roller 2 with the joint in idle mode a slight bias between the running surfaces 14, 15 is arranged and noise generation is largely avoided in the event of a leakage will·

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-In Fig. 3, a loaded ball roller 2 of a tripod joint is shown. The Bleohteil 6 of the ball caster 2 sohmiegt see, due to its Resilience in the load direction, the running surface 14 of the joint sleeve 2, while the opposite direction to the load Side between the ball transfer unit 2 and the other running surface I5

SKP KÖDELLAGERFABRIKEN OMBH Blatt - 4 -SKP KÖDELLAGERFABRIKEN OMBH sheet - 4 -

trieben groß dargestelltes Bewegungsspiel einstellt, weiches das gleitfreie Abrollen der Kugelrolle 2 sicherstellt.drifted large-scale movement sets, soft the non-slip Rolling of the ball roller 2 ensures.

Bei stoßartigem Betrieb wird bei diesem neuerungsgemäßen Tripodegelenk die Stoßenergie in Verformungsarbeit der Kugelrolle 2 umgewandelt, wodurch Oberfläohenbeschädigungen der Laufflächen 14, 15 vermieden werden.In the event of jerky operation, this tripod joint according to the invention the impact energy is converted into deformation work of the ball roller 2, as a result of which surface damage to the running surfaces 14, 15 is avoided.

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.Pig's ball caster. 4 differs from that according to FIGS. 1 to J> essentially in that the lead part 16 of the ball roller 17 is arranged on an outer ring 19 provided with ribs 18 eirrss needle bearing, the needles 20 roll directly on a pin 4 of the tripod shaft 1. Furthermore, in this ball roller 17, an additional axial fixation of the lead part 16 on the outer ring 19 is provided, which consists of two edges 21 of the outer ring 19 that are flanged radially outward.

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.The innovation is not limited to the exemplary embodiment described. There are easily structural changes possible within the framework of Ideas of innovation lie. For example, it is possible to use the Qleithtilse 5 or the outer ring 19 on the jacket with an annular groove or the like (not shown) into which the plastic flows and the Bleohteil after The plastic also cools in the axial direction on the Oleithlilse 5 or fixed on the outer ring 19. It is also possible to use the cavity the ball caster doesn’t need to be filled with plastic and the thickness of the lead of the sheet metal part 6, 16 according to the required high elasticity of the ball roller to choose.

Claims

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

Sohutz claims

1. Trlpodegelenk for the transmission of rotary movements between äwei shafts, in which at the end of one shaft three radially directed pins with rotatably arranged ball rollers are provided, which roll on straight running surfaces of an Oelenkmuffe at LKngsversohiebungen between the tripod shaft vind the Oelenkmuffe, characterized in that the ball caster (2, IJ) consists of a U-shaped lead part (6, 16) with a spherical jacket surface (8) and legs (7) extending radially near the inside, the edges of which with axially near inside angled sections (9) on the jacket a sleeve (5) od. The like. Are arranged, which is rotatably mounted on a pin (4) of the tripod shaft (1), and that the largest outer diameter of the ball roller (2, 17) is slightly larger than the largest distance between two Running surfaces (14, 15) of a cylindrical partial bore in the oil joint sleeve (?)

2. Trlpodegelenk naoh Anspruoh 1, characterized in that the radius of curvature the outer surface (8) of the ball roller (2, 17) in the axial plane is smaller than that of the running surfaces (14, 15) of the oil-joint sleeve (3).

5. Tripodegexenk naoh Anspruoh 1 and 2, characterized in that the axially naoh inwardly angled sections (9) of the Bleohteils (6, 16) in shallow indentations (10) of the sleeve (5) od. The like. Engage.

4. Tripod joint naoh one of claims 1 to "5, daduroh characterized, that in the of the U-shaped Bleohteil (6) and the sleeve (5) od. Like. limited space a plastic ring (12) is arranged, which the spherical The lateral surface (8) of the ball roller (2, 17) is supported.

SKF KUGELLAOERPABRIKEN (ΉΒΗ sheet - 2 -

5, tripod joint according to claim 4, characterized in that the sleeve (5) or d% l. on the jacket with one or more indentations or the like is provided.

6. Tripod joint naoh Anspruoh 1 to 5 * daduroh characterized that the Sleeve (5) with little play on the journal (4) of the tripod shaft (1) is arranged and at least the Bohrungsfla'ohe made of a material with good quality characteristics.

7 · Tripod joint naoh claim 1 to 5 * daduroh characterized that the Bleohteil (16) of the ball caster (17) on a provided with ribs (18) Outer ring (19) of a roller bearing, e.g. L. needle bearing, is attached, whose rolling elements (20) rest on the casing surface of the pin (4).