СИСТЕМА ФИКСАЦИИ ДЛЯ ПОДШИПНИКОВЫХ ВТУЛОК В ВИЛКЕ КАРДАННОГО ШАРНИРА Российский патент 2008 года по МПК F16D3/41 F16C11/00 F16D3/26 

Изобретение относится к системе фиксации для подшипниковых втулок в вилке карданного шарнира, включающей вилку карданного шарнира с основанием вилки, которое образует продольную ось, двумя плечами вилки, которые с диаметральным смещением от продольной оси выступают в одинаковом направлении из основания вилки и имеют каждое сквозное опорное отверстие, при этом опорные отверстия обоих плеч вилки центрированы на общей оси отверстия, которая пересекает продольную ось под прямым углом, имеют каждое на обращенной от продольной оси наружной стороне смещенную в направлении основания вилки - при рассматривании в продольном разрезе, который проходит через ось отверстия, - и обращенную к опорному отверстию канавку в форме дуги окружности, центр которой лежит на оси отверстия или смещен от нее к основанию вилки; отдельный стопорный элемент для каждого плеча вилки, который имеет участок зацепления с наружным периметром, который согласован с канавкой в форме дуги окружности и входит в нее.

Из DE 10261114 А1 известны различные системы фиксации для подшипниковых втулок в вилке карданного шарнира, и они включают вилку карданного шарнира с основанием вилки, которое образует продольную ось. Из нее выступают два плеча вилки. Они расположены с диаметральным смещением от продольной оси с выступанием из основания вилки в одном направлении. Каждое плечо вилки имеет сквозное опорное отверстие, при этом опорные отверстия обоих плеч вилки центрированы на общей оси отверстия, которая пересекает продольную ось под прямым углом. На обращенной продольной оси наружной стороне плечи вилки имеют смещенную к основанию вилки - при рассматривании в продольном разрезе, который проходит через ось отверстий, - и обращенную к опорному отверстию канавку в форме дуги окружности. Центр канавки в форме дуги окружности лежит на оси отверстия. Подшипниковая втулка включает дно втулки и окружную стенку. Она размещается в опорном отверстии плеча вилки, причем дно втулки направлено к наружной стороне. На своей наружной стороне дно втулки имеет выступающую наружу за опорное отверстие цапфу, которая снабжена окружной канавкой, средняя точка которой лежит на оси отверстия. Предусмотрен стопорный элемент, который выполнен в виде почковидной скобы и имеет два пружинящих относительно друг друга участка, из которых наружный участок входит в канавку в форме дуги окружности, а внутренний участок входит в канавку цапфы у дна втулки. В качестве альтернативного решения предусмотрен стопорный элемент в виде стопорного металлического листа, который имеет наружный периметр, согласованный с канавкой в форме дуги окружности и входит в нее участком зацепления. Кроме того, этот стопорный элемент имеет сквозное отверстие, через которое можно ввинчивать винт в центральное отверстие дна втулки. В качестве альтернативного решения предлагается стопорный элемент в виде металлического листа с наружным периметром, который согласован с канавкой в форме дуги окружности и снабжен центральным сквозным отверстием, причем расположенная на дне втулки цапфа проходит через это отверстие. Стопорный элемент фиксируется в своем положении с помощью стопорного кольца, которое входит в канавку цапфы на дне втулки. Дополнительно к этому, во всех вариантах выполнения на периферийных концах канавки в форме дуги окружности могут быть предусмотрены упоры, которые защищают стопорный элемент от проворачивания.

Описанные стопорные устройства требуют выполнения мер и стадий обработки как на вилке карданного шарнира, так и на подшипниковой втулке. Расположенная на дне втулки снаружи цапфа или крепежные средства, например винты, хотя и обеспечивают уменьшение диаметра вращения вилки карданного шарнира при смонтированных подшипниковых втулках в значительной степени уже перед концом плеча вилки, который удален от основания вилки, однако все еще значительные зоны требуют большего диаметра вращения, и, тем самым, также ограничен максимальный угол наклона.

В основу изобретения положена задача создания системы фиксации для подшипниковых втулок на вилке карданного шарнира, в которой стопорный элемент может просто монтироваться и дополнительно обеспечивает возможности уменьшения диаметра вращения.

Эта задача решается согласно изобретению за счет системы фиксации для подшипниковых втулок на вилке карданного шарнира, которая характеризуется тем, что включает

- вилку карданного шарнира, имеющую

- основание вилки, которое образует продольную ось,

- два плеча вилки, которые с диаметральным смещением от продольной оси выступают в одинаковом направлении из основания вилки и имеют каждое сквозное опорное отверстие, причем эти опорные отверстия обоих плеч вилки центрированы на общей оси отверстия, которая пересекает продольную ось под прямым углом, и каждое имеет на обращенной от продольной оси наружной стороне смещенную в направлении основания вилки, при рассматривании в продольном разрезе, который проходит через ось отверстия, и обращенную к опорному отверстию канавку в форме дуги окружности,

- отдельный стопорный элемент для каждого плеча вилки, который имеет участок зацепления с наружным периметром, который согласован с канавкой в форме дуги окружности и входит в нее.

Преимуществом этой системы является то, что дно втулки на значительной части в направлении основания вилки можно выполнять без расположенных на нем или опирающихся на него деталей.

В первом варианте выполнения согласно изобретению предусмотрена стопорная выемка в направлении основания вилки, которая, исходя из опорного отверстия, выполнена с поднутрением и, исходя из него, образует проход, и что стопорный элемент выполнен в виде шайбы и своим стопорным участком закреплен с геометрическим замыканием в стопорной выемке, за счет чего образуется фиксирующее средство. За счет этой системы обеспечивается защита от проворачивания, а также защита от вытягивания для стопорных элементов. Монтаж является простым. Это, в частности, имеет место, если предусмотрено, что стопорный участок выполнен пружинящим поперек оси отверстия и, исходя из опорного отверстия, может пружинно проходить через проход в стопорную выемку.

В качестве альтернативного решения можно выбирать размер стопорного участка так, что он может проходить через проход в стопорную выемку без изменения формы, т.е. свободно, что стопорный участок имеет сквозное отверстие, через которое можно вводить инструмент для увеличения стопорного участка, с помощью которого стопорный участок можно увеличивать до размера, большего чем проход. За счет этого обеспечивается остающееся фиксирующее средство. Разъединение этого фиксирующего средства возможно лишь посредством разрушения, так что, в частности, там, где невозможна замена подшипниковых втулок или она должна выполняться в специальных мастерских, такой вариант выполнения является предпочтительным.

При этом стопорная выемка выполнена по своему периметру, по меньшей мере, частично в виде кругового цилиндра. Она имеет ось, которая проходит параллельно оси отверстия. Пружинящее выполнение может быть достигнуто за счет того, что стопорный участок имеет шлиц.

В качестве альтернативного решения предусмотрена стопорная выемка в направлении основания вилки, которая, исходя от опорного отверстия, выполнена без поднутрения. Для этого предусмотрено, что стопорный элемент выполнен в виде шайбы и имеет выполненный согласованно со стопорной выемкой стопорный участок и входит им, исходя из опорного отверстия, в стопорную выемку. Для того, чтобы в этом случае устанавливать стопорный элемент без опасности его потери, предусмотрено, что стопорный участок имеет сквозное отверстие, через которое проходит винт, который входит в зацепление с примыкающим к стопорной выемке резьбовым отверстием, за счет чего образуется фиксирующее средство. Однако в этом случае возможно также, что стопорная выемка и/или подшипниковая втулка образует удерживающую кромку и что стопорный участок имеет выступ, который, исходя из опорного отверстия, заходит за удерживающую кромку, за счет чего образуется фиксирующее средство. Оба решения обеспечивают наряду с защитой от проворачивания защиту от вытягивания стопорного элемента.

Вместо предусмотрения лишь одного стопорного участка возможно также, что стопорный элемент выполнен в виде шайбы и имеет на обоих концах участка зацепления стопорные участки в виде удерживающих выступов, которые входят каждый в соответствующую стопорную выемку на наружной стороне соответствующего плеча вилки с образованием фиксирующих средств.

Лежащая в основе изобретения задача решена также с помощью системы фиксации для подшипниковых втулок на вилке карданного шарнира, которая характеризуется тем, что

- центр канавки в форме дуги окружности лежит на оси отверстия или смещен от нее в направлении основания вилки,

- каждое плечо вилки имеет, по меньшей мере, один стопорный упор на наружной стороне, который смещен от воображаемой плоскости, перпендикулярно к которой проходит продольная ось и которая проходит через ось отверстия, в направлении основания вилки,

- каждый стопорный элемент для каждого стопорного упора имеет стопорный участок, который опирается на стопорный упор.

При этом возникают преимущества, которые были уже названы в связи с первым решением согласно изобретению.

Для первого варианта выполнения этого решения согласно изобретению предусмотрено, что стопорный участок стопорного элемента выполнен в виде выступа, который в направлении от основания вилки захватывает сзади соответствующий стопорный упор, и что перед стопорным упором расположена опорная поверхность, которая следует за ходом канавки в форме дуги окружности за воображаемую плоскость до стопорного упора. При выполнении этого решения предусмотрено, что стопорный упор образован обращенной от опорного отверстия ступенчатой поверхностью.

В качестве альтернативного решения предусмотрено, что стопорный элемент имеет примыкающие к согласованному с концами своей канавки в форме дуги окружности участку своего наружного периметра удлинительные участки, которые образуют проходящие параллельно продольной оси опорные кромки, которые опираются на поверхности, представляющие собой стопорные упоры, параллельные продольной оси и следующие за концами канавки в форме дуги окружности.

Третье решение задачи предусматривает систему фиксации для подшипниковых втулок на вилке карданного шарнира, которая характеризуется тем, что

- стопорный элемент выполнен в виде шайбы,

- стопорный элемент имеет на периферийных концах отогнутые под углом удерживающие выступы, которые опираются на опорные поверхности имеющего канавку в форме дуги окружности наружного бокового участка и которые дополнительно опираются на периметр подшипниковых втулок в зоне, которая при рассматривании от основания вилки лежит перед плоскостью, которая проходит через ось отверстия и перпендикулярно к которой проходит продольная ось.

Ниже приводится подробное описание трех решений согласно изобретению лежащей в основе изобретения задачи и их вариантов выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - половинный продольный разрез вилки карданного шарнира с первой системой фиксации согласно изобретению;

фиг.2 - вилка согласно фиг.1, вид сверху;

фиг.3 - стопорный элемент в качестве отдельной части для применения в связи с выполнением согласно фиг.1 и 2, вид сверху;

фиг.4 - половинный продольный разрез вилки карданного шарнира с системой фиксации согласно варианту выполнения, альтернативного показанному на фиг.1-3 варианту выполнения;

фиг.5 - вилка согласно фиг.4, вид сверху;

фиг.6 - соответствующий стопорный элемент в качестве отдельной части, вид сверху;

фиг.7 - разрез по линии VII-VII на фиг.5 заключенной в круг на фиг.4 детали Х;

фиг.8 - половинный продольный разрез вилки карданного шарнира с другой системой фиксации, в которой стопорный элемент фиксируется в стопорной выемке с помощью винта;

фиг.9 - вилка согласно фиг.8, вид сверху;

фиг.10 - стопорный элемент в качестве отдельной части, вид сверху;

фиг.11 - деталь Х из фиг.8 в увеличенном масштабе;

фиг.12 - половинный продольный разрез другого варианта выполнения системы фиксации с не содержащей поднутрения стопорной выемкой;

фиг.13 - система фиксации согласно фиг.12, вид сверху;

фиг.14 - стопорный участок стопорного элемента, который используется в варианте выполнения согласно фиг.12 и 13 перед монтажом, в увеличенном масштабе;

фиг.15 - деталь Х из фиг.8 после фиксации стопорного элемента, в увеличенном масштабе;

фиг.16 - другой альтернативный вариант выполнения стопорного элемента, вид сверху;

фиг.17 - вилка карданного шарнира, в которой используется стопорный элемент согласно фиг.16, вид сверху;

фиг.17а - разрез детали из фиг.17;

фиг.18 - половинный продольный разрез вилки карданного шарнира с системой фиксации в соответствии со вторым решением согласно изобретению с серповидным стопорным элементом;

фиг.19 - вилка согласно фиг.18, вид сверху;

фиг.19а - деталь Y из фиг.19, в увеличенном масштабе;

фиг.20 - разрез детали по линии ХХ-ХХ на фиг.19, в увеличенном масштабе;

фиг.21 - разрез детали по линии XXI-XXI на фиг.19, в увеличенном масштабе;

фиг.22 - вилка карданного шарнира с системой фиксации, которая представляет альтернативу показанной на фиг.18-20 системе фиксации в рамках второго решения согласно изобретению, вид сверху;

фиг.23 - деталь Y, согласно фиг.21, в увеличенном масштабе;

фиг.24 - половинный продольный разрез вилки карданного шарнира в соответствии с другим решением согласно изобретению для фиксации подшипниковой втулки, в которой опора стопорного элемента осуществляется на наружный периметр подшипниковой втулки;

фиг.25 - вилка согласно фиг.23, вид сверху;

фиг.26 - стопорный элемент с удерживающими выступами, вид сверху; и

фиг.27 - разрез детали по линии XXVII-XXVII на фиг.26, в увеличенном масштабе.

Ниже приводится сначала описание варианта выполнения, согласно фиг.1-3, при этом при описании делаются ссылки на все фиг.1-3 одновременно.

На фиг.1-3 показана вилка 1 карданного шарнира, при этом на фиг.1 изображена лишь одна половина вилки 1 карданного шарнира, а продольная ось 2 представляет ось зеркальной симметрии. Предусмотрены исходящие из основания 3 вилки плечи 4 вилки, которые расположены с диаметральным смещением относительно продольной оси 2 и выступают из основания 3 вилки в одном направлении. Изображенное плечо 4 вилки имеет наружную сторону, обращенную от продольной оси 2, и внутреннюю сторону 6, обращенную к продольной оси 2. Между наружной стороной 5 и внутренней стороной 6 проходит опорное отверстие 7, которое центрировано на оси 8 отверстия. Ось 8 отверстия пересекает продольную ось 2 под прямым углом. Не изображенное, но расположенное диаметрально противоположно плечо 4 вилки имеет также опорное отверстие 7. Оно центрировано на продолжении оси 8 отверстия.

В опорном отверстии 7 размещена подшипниковая втулка 9. Эта подшипниковая втулка 9 открыта с одной стороны в направлении продольной оси 2, а на противоположном конце закрыта дном 10 втулки. Она содержит окружную стенку 11, которой она установлена в опорном отверстии 7. Эта подшипниковая втулка 9 служит для опоры опорной цапфы крестовины для соединения двух вилок карданного шарнира в один карданный шарнир с крестовиной. В этой связи необходимо фиксировать подшипниковую втулку 9 в радиальном направлении относительно продольной оси 2. Для этого служит фиксирующая система согласно изобретению.

На наружной стороне 5 плеча 4 вилки находится канавка 12 в форме дуги окружности, которая проходит по дуге не менее 180° вокруг центра 13. Этот центр 13 в данном примере выполнения совпадает с осью 8 отверстия. Можно видеть, что канавка 12 в форме дуги окружности заканчивается перед плоскостью, которая проходит через ось 8 отверстия и перпендикулярно к которой проходит продольная ось 2, а именно при рассматривании от основания 3 вилки.

От опорного отверстия 7 проходит в направлении основания 3 вилки примерно по центру относительно радиальной плоскости к продольной оси 2 стопорная выемка 14, которая, исходя из опорного отверстия, имеет поднутрение. Стопорная выемка 14 выполнена в виде круглого цилиндрического отверстия и имеет ось 24. В соответствии с этим, исходя из опорного отверстия 7, проход 15 к стопорной выемке 14 имеет меньший размер, чем образующий стопорную выемку 14 диаметр отверстия.

Для осевой фиксации подшипниковой втулки 9 в опорном отверстии 7 служит стопорный элемент 16, который выполнен в виде шайбы и показан, в частности, в виде отдельной детали на фиг.3. Этот шайбообразный стопорный элемент 16 имеет наружный периметр 18, который в соответствии с канавкой 12 в форме дуги окружности выполнен в виде дуги окружности. Примыкающий непосредственно к наружному периметру 18 участок образует участок 17 зацепления, который входит в канавку 12 в форме дуги окружности вилки 1 карданного шарнира. Кроме того, стопорный элемент 16 имеет на виде сверху по существу форму части круга с наружным периметром 18 и концевой поверхностью 19. Из наружного периметра 18 выступает стопорный участок 20, который на показанном на фиг.3 виде сверху имеет круговую окружную поверхность 21, которая согласована со стопорной выемкой 14. Кроме того, этот стопорный участок 20 разделен центральным шлицом 22 на два участка. Шлиц 22 заканчивается в отверстии 23. Отсюда следует, что оба участка могут пружинить в направлении друг друга, так что при вдвигании стопорного элемента 16 его участком 17 зацепления вдоль наружной поверхности дна 10 втулки в направлении основания 3 вилки стопорный участок 20 входит через проход 15 в находящуюся за ним стопорную выемку 14. Оба пружинящих в направлении друг друга при вдвигании через проход 15 участка стопорного участка 20 могут снова пружинить в направлении друг от друга и тем самым фиксировать стопорный элемент 16 в двойном отношении. Стопорный участок 20 в соединении со стопорной выемкой 14 служит для осевой фиксации стопорного элемента 16, так что он не может выходить своим участком 17 зацепления из канавки 12 в форме дуги окружности, а также проворачиваться вокруг центра 13. Центр 13 не обязательно должен совпадать с осью отверстия, а может быть также расположен на продольной оси со смещением в направлении основания 3 вилки.

Этот вариант выполнения является особенно компактным и обеспечивает простой монтаж и демонтаж стопорного элемента 16. Как показано, в частности, на фиг.1, радиальные размеры по плечу 4 вилки являются небольшими даже там, где находится стопорный элемент 16, так что в целом образуется небольшая окружность вращения, т.е. достигается особенно компактная конструкция.

Ниже приводится описание со ссылками на фиг.4-6 измененного варианта выполнения по фиг.1-3. При этом детали или участки обозначены позициями, которые соответствуют позициям подобных деталей и участков на фиг.1-3 с добавлением числа 100. Ниже приводится описание лишь отличий от варианта выполнения, показанного на фиг.1-3. Описание других частей соответствует описанию соответствующих частей, показанных на фиг.1-3.

С отклонением от варианта выполнения согласно фиг.1-3 выполнены лишь стопорная выемка 114 и стопорный участок 120 стопорного элемента 116. Стопорная выемка 114 в варианте выполнения согласно фиг.4, 5 и 7 выполнена без поднутрения, т.е. стопорный элемент 120, который на виде сверху выполнен приблизительно в виде прямоугольного языка, можно вдвигать без необходимости других мер через проход 115 в выполненную по существу прямоугольной с закруглениями или, по меньшей мере, снабженную двумя параллельными поверхностями стопорную выемку 114. Это означает, что проход 115 не увеличивается в поперечном сечении при рассматривании со стороны опорного отверстия 107. Таким образом, стопорная выемка 114 не имеет поднутрения и проходит от наружной стороны 105 так глубоко в плечо 104 втулки, что она достигает до наружной стороны дна 110 втулки и открыта в этой зоне в направлении опорного отверстия 107.

Стопорный элемент 116 имеет имеющий форму языка стопорный участок 120, который противоположно центру 113 снабжен направленным к продольной оси 102 выступом 26. Этот выступ 26 заходит за удерживающую кромку 25, которая образована наружной поверхностью окружной стенки 111 подшипниковой втулки 109. За счет ввода инструмента под имеющий выступ 26 стопорный участок 120 можно его поднимать, так что можно выводить стопорный элемент 116 в направлении от основания 103 вилки из активного зацепления с канавкой 112 в форме дуги окружности и стопорной выемкой 114.

В приведенном ниже описании варианта выполнения согласно фиг.8-11 снова дается описание лишь тех частей или участков, которые выполнены с отклонением от варианта выполнения согласно фиг.1. Описание частей и участков, которые соответствуют фиг.1-3, повторно не приводится. Для облегчения описания подобные части и участки на фиг.8-11 обозначены позициями, которые относительно подобных частей и участков на фиг.1-3 увеличены на число 200.

Вариант выполнения согласно фиг.8-11 отличается от варианта выполнения согласно фиг.1-3 по существу также выполнением стопорной выемки 214 и стопорного элемента 216, а также их фиксацией относительно вилки 201 карданного шарнира. Как показано на фиг.10, стопорный элемент 216 также выполнен в виде шайбы, т.е. по существу соответствует форме части круга, при этом в центре из наружного периметра 218 стопорного элемента 216 выступает стопорный участок, который в центре снабжен сквозным отверстием 27. В соответствии с этим выполнена стопорная выемка 214, в которую входит выполненный в виде выступа стопорный участок 220, когда стопорный элемент 216 монтируется на вилке 201 карданного шарнира, так что когда наружный периметр 218 и примыкающий к нему участок 217 зацепления сидят в канавке 212 в форме дуги окружности, то он удерживается в направлении поворота вокруг центра 213. Дополнительно происходит фиксация против вытягивания из зацепления с канавкой в форме дуги окружности 212 за счет того, что через сквозное отверстие 27 ввинчивается винт 29 в резьбовое отверстие 28, проходящее за основание стопорной выемки 214.

Ниже приводится описание другого варианта выполнения со ссылками на фиг.12-15. При этом выполняется снова описание лишь отклонений от варианта выполнения согласно фиг.1-3. Описание частей и участков, которые соответствуют фиг.1-3, повторно не приводится. Для обозначения подобных частей и участков на фиг.12-15 выбраны позиции, которые относительно подобных частей и участков на фиг.1-3 увеличены на число 300. Отличие основывается в основном на выполнении стопорного элемента 316 и его фиксации в стопорной выемке 314.

Стопорный элемент 314 так же, как в варианте выполнения согласно фиг.1-3, выполнен с поднутрением, так что от прохода 315 в направлении основания 303 вилки образуется расширение. Через этот проход 315 необходимо вводить стопорный участок 320 стопорного элемента 316. Этот стопорный участок 320 выполнен также в виде выступа, который имеет в центре сквозное отверстие 327. При этом наружный периметр 321 и размеры поперек продольной оси 302 выбраны так, что стопорный участок 320 при вдвигании стопорного элемента 316 его участком 317 зацепления в канавку 312 в форме дуги окружности также проходит через проход 315. Затем с помощью введения расширительного инструмента в сквозное отверстие 327 происходит деформация стопорного участка 320 так, что сквозное отверстие 327 увеличивается и соответственно изменяется наружный периметр 321 так, что он согласуется с контуром стопорной выемки 314. За счет этого достигается надежное, хотя и не разъемное без разрушения соединение стопорного элемента 316 с вилкой 301 карданного шарнира. Все варианты выполнения согласно фиг.1-11, описание которых приведено выше, выполнены так, что они легко разъединяются, т.е. без разрушения одной из деталей.

Ниже приводится описание другого варианта выполнения со ссылками на фиг.16, 17 и 17а. При этом выполняется снова описание лишь признаков, отклоняющихся от варианта выполнения согласно фиг.1-3. Описание частей и участков, которые соответствуют фиг.1-3, повторно не приводится. Для обозначения подобных частей и участков на фиг.16, 17 и 17а выбраны позиции, которые относительно подобных частей и участков на фиг.1-3 увеличены на число 400. В то время как в варианте выполнения согласно фиг.1-3 предусмотрен единственный и центрированный относительно продольной оси стопорный участок, в варианте выполнения согласно фиг.16, 17 и 17а предусмотрены два стопорных участка 420, которые расположены в направлении концевых поверхностей 419 и выступают за наружный периметр 418 стопорного элемента 416. В соответствии с этим, в вилке 401 карданного шарнира предусмотрены две стопорные выемки 414, в которые входят стопорные участки 420. Монтаж выполняют так, что сначала отгибают стопорные участки 420, т.е. на фиг.16 из плоскости чертежа вверх. Лишь при монтаже происходит их отгибание, так что они могут входить в зацепление со стопорными выемками 420 и занимают положение, показанное на фиг.16 и 17. Оба стопорных элемента обеспечивают в соединении со стопорными выемками 414 как осевое удерживание стопорного элемента 418 против вытягивания из канавки 412 в форме дуги окружности, так и защиту от проворачивания вокруг центра 413, который представляет базу, вокруг которой проходит образующая наружный периметр 418 дуга окружности.

В фиксирующей системе, показанной на фиг.18-21, детали и участки, которые соответствуют деталям и участкам на фиг.1-3, обозначены теми же позициями с добавлением числа 500. Их повторное описание не приводится. Однако ниже приводится описание отклонений относительно фиг.1-3, которые вытекают из измененного выполнения стопорного элемента 516.

Стопорный элемент 516 выполнен в форме серпа. На концах канавки 512 в форме дуги окружности за плоскостью, перпендикулярно к которой проходит продольная ось 502 и которая проходит через ось 508 отверстия, предусмотрены примыкающие, имеющие форму дуги окружности опорные поверхности 31. К ним примыкает отогнутый стопорный упор 30, в который может упираться стопорный участок 520 стопорного элемента 516, так что обеспечивается защита от проворачивания. Защита от вытягивания обеспечивается тем, что опорные поверхности 31, к которым примыкает стопорный элемент 516 своим наружным периметром 518, проходят в виде дуги окружности за указанную выше плоскость от основания 503 вилки.

Как показано на фиг.19, 19а, стопорный элемент 516 со своими стопорными участками 520 в виде имеющих выступы участков продлен от основания 503 вилки за воображаемую плоскость, которая проходит через ось 508 отверстия и перпендикулярно к которой проходит продольная ось 502, так что обеспечивается защита от вытягивания и проворачивания для стопорного элемента 516.

На фиг.22 и 23 показан вариант выполнения, измененный относительно варианта выполнения, показанного на фиг.18-21, при этом на фиг.22 показано плечо 604 вилки на виде сверху, а на фиг.23 показана деталь Y в увеличенном масштабе. Вариант выполнения согласно фиг.22 и 23 по существу соответствует варианту выполнения, показанному на фиг.1-3, при этом подобные детали и участки обозначены теми же позициями, что и на фиг.1-3, но с прибавлением числа 600. Можно видеть, что стопорный элемент 616 выполнен также в форме серпа. Этот стопорный элемент 616 также размещается в канавке 612 в форме дуги окружности, которая в соответствии с фиг.18-21 проходит за проходящую через ось 608 отверстия плоскость, но при этом с примыканием к канавке 612 в форме дуги окружности проходящие по вилке 601 карданного шарнира в направлении от основания 603 вилки параллельно друг другу и к продольной оси 602 поверхности образуют упоры 630. В соответствии с этим стопорный элемент 616 на концах своего согласованного с канавкой 612 в форме дуги окружности участка своего наружного периметра 618 снабжен затем удлинительными участками, которые образуют проходящие параллельно продольной оси опорные кромки 632. Стопорный элемент 616 опирается ими на упоры 630 для защиты от проворачивания.

Последний вариант выполнения показан на фиг.24-26, описание которых приводится ниже. При этом снова детали и участки, которые подобны деталям и участкам, показанным на фиг.1-3, обозначены позициями, увеличенными на число 700 по сравнению с фиг.1-3. Описание одинаковых деталей и участков повторно не приводится.

Иначе выполнен стопорный элемент 716, который хотя и выполнен приблизительно в виде представляющей часть круга шайбы с наружным периметром 718 и концевой плоскостью 719, но имеет в направлении концевой поверхности 719 примыкающие к концам наружного периметра 718 удерживающие выступы 33, которые согласно фиг.26 выступают из плоскости чертежа. Имеющий канавку 712 в форме дуги окружности участок наружной стороны 705 вилки 701 карданного шарнира заканчивается на ее окружных концах упорными поверхностями 34. Кроме того, на фиг.26 показано, что удерживающие выступы 33 являются отрезками маленьких рычагов, которые лишь частично соединены со стопорным элементом, так что удерживающие выступы 33 могут пружинить. При монтаже стопорного элемента 716 выполняют вгдвигание его вдоль дна 710 втулки в направлении основания 703 вилки, так что наружный периметр 718 может входить в канавку 712 в форме дуги окружности. При этом удерживающие выступы 33 еще опираются на дно 710 вилки, и происходит упругая деформация удерживающих эти выступы на стопорном элементе 716 участков, так что стопорный элемент 716 своим наружным периметром может входить в канавку 712 в форме дуги окружности. Как только достигается участок подшипниковой втулки 709, который при рассматривании от плоскости, которая проходит через ось 708 отверстия и перпендикулярно к которой проходит продольная ось 702, лежит перед основанием 703 вилки, то удерживающие выступы 33, поскольку им больше не мешает дно 710 втулки, могут упруго пружинить обратно в направлении продольной оси 702 и упираться в наружный периметр окружной стенки 711 подшипниковой втулки 709. Одновременно они упираются в опорные поверхности 34 на наружной стороне 705 вилки 701 карданного шарнира. За счет этого происходит, с одной стороны, защита от проворачивания и, с другой стороны, защита от выхода стопорного элемента 716 из канавки 712 в форме дуги окружности.

Изобретение относится к системе фиксации подшипниковых втулок в вилке карданного шарнира. Карданный шарнир содержит вилку (1). Вилка имеет основание (3) с продольной осью (2), два плеча (4), которые с диаметральным смещением от продольной оси (2) выступают в одинаковом направлении из основания (3) вилки и имеют каждое сквозное опорное отверстие (7). Опорные отверстия (7) обоих плеч (4) вилки центрированы на общей оси (8) отверстия, которая пересекает продольную ось (2) под прямым углом. Опорные отверстия (7) также имеют каждое на обращенной от продольной оси (2) наружной стороне (5) смещенную в направлении основания (3) вилки и обращенную к опорному отверстию канавку в форме дуги окружности. Отдельный стопорный элемент (16) для каждого плеча (4) вилки имеет участок зацепления с наружным периметром, который согласован с канавкой в форме дуги окружности и входит в нее. Центр (13) канавки в форме дуги окружности лежит на оси (8) отверстия или смещен от нее в направлении основания (3) вилки. Каждое плечо (4) вилки имеет, по меньшей мере, одну стопорную выемку (14) на наружной стороне. Стопорный элемент (16) имеет один стопорный участок (20), который выступает из стопорного элемента (16) в направлении центра канавки (13), входит в одну стопорную выемку (14) и фиксирует стопорный элемент (16) от проворачивания вокруг центра канавки (13). Также предусмотрены стопорные средства (20), которые закрепляют стопорный элемент на вилке карданного шарнира. Технический результат заключается в простоте монтажа и уменьшении диаметра вращения. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 29 ил.

1. Система фиксации для подшипниковых втулок (9, 109, 209, 309) на вилке (1, 101, 201, 301) карданного шарнира, включающая вилку (1, 101, 201, 301) карданного шарнира, имеющую основание (3, 103, 203, 303) вилки, которое образует продольную ось (2, 102, 202,302), два плеча (4, 104, 204, 304) вилки, которые с диаметральным смещением от продольной оси (2, 102, 202, 302) выступают в одинаковом направлении из основания (3, 103, 203, 303) вилки, и имеют каждое сквозное опорное отверстие (7, 107, 207, 307), причем опорные отверстия (7, 107, 207, 307) обоих плеч (4, 104, 204, 304) вилки центрированы на общей оси (8, 108, 208, 308) отверстия, которая пересекает продольную ось (2, 102, 202, 302) под прямым углом, имеют каждое на обращенной от продольной оси (2, 102, 202, 302) наружной стороне (5, 105, 205, 305) смещенную в направлении основания (3, 103, 203, 303) вилки, при рассматривании в продольном разрезе, который проходит через ось (8, 108, 208, 308) отверстия, и обращенную к опорному отверстию (7, 107, 207, 307) канавку (12, 112, 212, 312) в форме дуги окружности, отдельный стопорный элемент (16, 116, 216, 316) для каждого плеча (4, 104, 204, 304) вилки, который имеет участок (17, 117, 217, 317) зацепления с наружным периметром (18, 118, 218, 318), который согласован с канавкой (12, 112, 212, 312) в форме дуги окружности и входит в нее, отличающаяся тем, что центр (13, 113, 213, 313) канавки (12, 112, 212, 312) в форме дуги окружности лежит на оси (8, 108, 208, 308) отверстия или смещен от нее в направлении основания(3, 103, 203, 303) вилки, каждое плечо (4, 104, 204, 304) вилки имеет, по меньшей мере, одну стопорную выемку (14, 114, 214, 314) на наружной стороне (5, 105, 205, 305), стопорный элемент (16, 116, 216, 316) имеет, по меньшей мере, один стопорный участок (20, 120, 220, 320), который выступает из стопорного элемента (16, 116, 216, 316) в направлении от центра (13, 113, 213, 313), входит, по меньшей мере, в одну стопорную выемку (14, 114, 214, 314) и фиксирует стопорный элемент (16, 116, 216, 316) от проворачивания вокруг центра (13, 113, 213, 313), предусмотрены стопорные средства (20, 120, 220, 320) для закрепления стопорного элемента (16, 116, 216, 316) на вилке (1, 101, 201, 301) карданного шарнира.2. Система фиксации по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрена стопорная выемка (14, 314) в направлении основания вилки (3, 303), которая, исходя из опорного отверстия (7, 307), имеет поднутрение и, исходя из опорного отверстия, образует проход (15, 315), и стопорный элемент (16, 316) выполнен в виде шайбы и своим стопорным участком (20, 320) закреплен с геометрическим замыканием в стопорной выемке (14, 314) с образованием фиксирующего средства.3. Система фиксации по п.2, отличающаяся тем, что стопорный участок (20) выполнен пружинящим поперек оси (8) отверстия и, исходя из опорного отверстия (7) пружинно проходит через проход (15) в стопорную выемку (14).4. Система фиксации по п.2, отличающаяся тем, что размер стопорного участка (320) выбран так, что он может проходить через проход (315) в стопорную выемку (314), стопорный участок (320) имеет сквозное отверстие (327) для ввода инструмента для увеличения стопорного участка (320), с помощью которого стопорный участок (320) можно увеличивать до размера, большего чем проход (315).5. Система фиксации по любому из пп.2-4, отличающаяся тем, что стопорная выемка (14, 314) выполнена по своему периметру, по меньшей мере, частично в виде кругового цилиндра и имеет ось (24, 324), которая проходит параллельно оси (8, 308) отверстия.6. Система фиксации по п.3, отличающаяся тем, что пружинящее выполнение достигается за счет того, что стопорный участок (20) имеет шлиц (22).7. Система фиксации по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрена стопорная выемка (114, 214) в направлении основания (103, 203) вилки, которая, исходя от опорного отверстия (107, 207), выполнена без поднутрения, и стопорный элемент (116, 216) выполнен в виде шайбы и имеет выполненный согласованно со стопорной выемкой (114, 214) стопорный участок (120, 220) и входит им, исходя из опорного отверстия (107, 207), в стопорную выемку (114, 214).8. Система фиксации по п.7, отличающаяся тем, что стопорный участок (220) имеет сквозное отверстие (27), через которое проходит винт (29), который входит в зацепление с примыкающим к стопорной выемке (214) резьбовым отверстием (28) с образованием фиксирующего средства.9. Система фиксации по п.7, отличающаяся тем, что стопорная выемка (114) и/или подшипниковая втулка (109) образует удерживающую кромку (25), и стопорный участок (120) имеет выступ (26), который, исходя из опорного отверстия (107), заходит за удерживающую кромку (25) с образованием фиксирующего средства.10. Система фиксации по п.1, отличающаяся тем, что стопорный элемент (416) выполнен в виде шайбы и имеет на концах участка (417) зацепления стопорные участки (420) в виде удерживающих выступов, которые входят каждый в соответствующую стопорную выемку (414) на наружной стороне соответствующего плеча (404) вилки с образованием фиксирующих средств.11. Система фиксации для подшипниковых втулок (509, 609) на вилке (501, 601) карданного шарнира, включающая вилку (501, 601) карданного шарнира, имеющую основание вилки (503, 603), которое образует продольную ось (502, 602), два плеча (504, 604) вилки, которые с диаметральным смещением от продольной оси (502, 602) выступают в одинаковом направлении из основания (503, 603) вилки и имеют каждое сквозное опорное отверстие (507, 607), причем опорные отверстия (507, 607) обоих плеч (504, 604) вилки центрированы на общей оси (508, 608) отверстия, которая пересекает продольную ось (502, 602) под прямым углом, имеют каждое на обращенной от продольной оси (502, 602) наружной стороне (505) смещенную в направлении основания (503, 603) вилки - при рассматривании в продольном разрезе, который проходит через ось (508, 608) отверстия, - и обращенную к опорному отверстию (507, 607) канавку (512, 612) в форме дуги окружности, отдельный стопорный элемент (516, 616) для каждого плеча (504, 604) вилки, который имеет участок (517, 617) зацепления с наружным периметром (518, 618), который согласован с канавкой (512, 612) в форме дуги окружности и входит в нее, отличающаяся тем, что центр (513, 613) канавки (512, 612) в форме дуги окружности лежит на оси (508, 608) отверстия или смещен от нее в направлении основания вилки (503, 603), каждое плечо (504, 604) вилки имеет, по меньшей мере, один стопорный упор (30, 630) на наружной стороне, который смещен от воображаемой плоскости, перпендикулярно к которой проходит продольная ось (502) и которая проходит через ось (508) отверстия, в направлении от основания (503) вилки, каждый стопорный элемент (516, 616) для каждого стопорного упора (30, 630) имеет стопорный участок (520, 620), который опирается на стопорный упор (30, 630).12. Система фиксации по п.11, отличающаяся тем, что стопорный участок (520) стопорного элемента (516) выполнен в виде выступа, который в направлении от основания (503) вилки захватывает сзади соответствующий стопорный упор (30), и что перед стопорным упором (30) расположена опорная поверхность (31), которая следует за ходом канавки (512) в форме дуги окружности за воображаемую плоскость до стопорного упора (30).13. Система фиксации по п.11, отличающаяся тем, что стопорный элемент (616) имеет примыкающие к согласованному с концами своей канавки (612) в форме дуги окружности участку своего наружного периметра (618) удлинительные участки, которые образуют проходящие параллельно продольной оси (602) опорные кромки (632), которые опираются на поверхности, представляющие собой стопорные упоры (630) и параллельные продольной оси (602) и следующие за концами канавки (612) в форме дуги окружности.14. Система фиксации по п.12, отличающаяся тем, что стопорный упор (30) образован обращенной от опорного отверстия (507) ступенчатой поверхностью.15. Система фиксации для подшипниковых втулок (709) на вилке (701) карданного шарнира, включающая вилку (701) карданного шарнира, имеющую основание вилки (703), которое образует продольную ось (702), два плеча (704) вилки, которые с диаметральным смещением от продольной оси (702) выступают в одинаковом направлении из основания (703) вилки и имеют каждое сквозное опорное отверстие (707), причем опорные отверстия (707) обоих плеч (704) вилки центрированы на общей оси (708) отверстия, которая пересекает продольную ось (702) под прямым углом, имеют каждое на обращенной от продольной оси (702) наружной стороне (705) смещенную в направлении основания (703) вилки - при рассматривании в продольном разрезе, который проходит через ось (708) отверстия, - и обращенную к опорному отверстию (707) канавку (712) в форме дуги окружности, отдельный стопорный элемент (716) для каждого плеча (704) вилки, наружный периметр (718) которого согласован с канавкой (712) в форме дуги окружности, отличающаяся тем, что стопорный элемент (716) выполнен в виде шайбы, стопорный элемент (716) имеет на периферийных концах отогнутые под углом удерживающие выступы (33), которые опираются на опорные поверхности (34) имеющего канавку (712) в форме дуги окружности наружного бокового участка и которые дополнительно опираются на периметр подшипниковых втулок (709) в зоне, которая, при рассматривании от основания (703) вилки, лежит перед плоскостью, которая проходит через ось (708) отверстия и перпендикулярно к которой проходит продольная ось.16. Система фиксации по п.15, отличающаяся тем, что центр (713) канавки (712) в форме дуги окружности лежит на оси (708) отверстия или смещен от нее к основанию (703) вилки.