DE3242659C2

DE3242659C2 -

Info

Publication number: DE3242659C2
Application number: DE3242659A
Authority: DE
Inventors: Teruo Yoshioka; Toshio Kawagoe Saitama Jp Miyazawa; Kuninobu Tokio/Tokyo Jp Uchida; Akimichi Saitama Jp Asai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1981-11-19
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1991-03-07
Also published as: FR2516431A1; JPS5890431A; GB2112501B; GB2112501A; FR2516431B1; JPS6234505B2; US4480383A; DE3242659A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenbau eines Universalgelenks, das die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.

Solche Universalgelenke sind in verschiedenen Ausführungen aus dem DE-GM 19 84 390 und den US-PS 19 16 442, 19 75 758 sowie 40 90 375 bekannt.

Da es äußerst schwierig ist, ein solches Gelenk mit der erforderlichen Genauigkeit zusammenzusetzen, ist bisher keine automatische Vorrichtung für diesen Zweck bekanntgeworden, vielmehr mußten diese Gelenke unter erheblichem Aufwand an Zeit und Arbeit von Hand zusamsmengesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Vorrichtung zum Zusammensetzen eines Universalgelenks zu schaffen, die keine Handarbeit erfordert.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Es ist zwar aus der US-PS 30 40 886 bekannt, einen Hauptbremszylinder für ein Kraftfahrzeug automatisch zusammenzusetzen, jedoch ist nicht erkennbar, daß diese Lehre für Universalgelenke anwendbar sein könnte.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zusammensetzen eines Universalgelenks wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1(a) bis Fig. 1(e) ein Beispiel für die Arbeitsschritte beim Zusammen setzen eines Ausführungsbeispiels eines Universal gelenks;

Fig. 2 eine Anordnung des Systems zur Durchführung der in Fig. 1 gezeigten Montageschritte durch ein erfin dungsgemäßes Verfahren zum Zusammenbau eines Universalgelenkes;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht eines wesentlichen Teils einer Kugeleinpreßvorrichtung;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines wesentlichen Teils der in Fig. 3 gezeigten Kugel einpreßvorrichtung;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf einen wesentlichen Teil einer Einsetzvorrichtung für den inneren Drehkörper;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines wesentlichen Teils der in Fig. 5 gezeigten Einsetz vorrichtung für den inneren Drehkörper;

Fig. 7 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils einer Korrektureinrichtung;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines wesentlichen Teils einer Schwenkeinrichtung; und

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines wesentlichen Teils der in Fig. 8 gezeigten Schwenkeinrichtung.

In Fig. 1(a) weist ein innerer Drehkörper 1 eines Universal gelenks ein inneres Ringglied 2 und einen ringförmigen Käfig 4 auf, der an der äußeren Umfangsfläche des inneren Ringgliedes 2 befestigt ist. Der ringförmige Käfig 4 be sitzt eine konvexe Außenfläche. Das innere Ringglied 2 weist bei seinem Mittelabschnitt eine Auslaßöffnung 3 mit Keilnuten auf, die an seiner inneren Umfangsfläche zur Aufnahme einer eingangsseitigen Rotationswelle oder einer ausgangsseitigen Rotationswelle ausgebildet sind. Ferner sind sechs Aufnahme löcher 6 ₁, 6 ₂ . . ., 6 ₆ für Kugeln in einem äußeren Umfangsteil 5 des inneren Ringgliedes 2 entlang dessen äußerer Umfangs fläche und in dem Käfig 4 derart ausgebildet, daß sie in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet sind.

Ferner umfaßt in Fig. 1(b) ein äußerer Drehkörper 8 des Universalgelenks ein äußeres Ringteil 10 mit einer konkaven Innen fläche 11, welche der konvexen Außenfläche des äußeren Umfangsteiles 5 des inneren Drehkörpers 1 entspricht. Aufnahmenuten 12 für Kugeln sind an der Innenfläche 11 aus gebildet, um die in die Aufnahmelöcher 6 ₁, 6 ₂ . . ., 6 ₆ des inneren Drehkörpers 1 eingesetzten Kugeln zur Übertragung einer Rotationskraft über diese Kugeln aufzunehmen. Ein Verbindungsteil 9 ist mit der aus gangsseitigen Rotationswelle oder der eingangsseitigen Ro tationswelle zu verbinden.

Da das Zentrum der konkaven Fläche, welche die Innenfläche 11 des äußeren Ringteiles 10 des äußeren Drehkörpers 8 bil det, sich allgemein innerhalb des äußeren Ringteiles 10 auf der Rotatinsachse des äußeren Drehkörpers 8 befindet, ist der Durchmesser des Kantenteiles der Innenfläche in der zur Rotationsachse senkrechten Richtung kleiner als der Durch messer eines zusammengesetzten inneren Drehkörpers in der zu Rotationsachse senkrechten Richtung, und es ist daher unmöglich, den inneren Drehkörper in das äußere Ringteil 10 des äußern Drehkörpers 8 einzufügen, nachdem die Kugeln in die jeweiligen Aufnahmelöcher 6 ₁, 6 ₂ . . ., 6 ₆ des inneren Drehkörpers 1 eingesetzt sind.

Als erster Schritt wird daher ein Paar Aufnahmelöcher 6 ₁, 6 ₄, die an diametral einander gegenüberliegenden Stellen gelegen sind, aus den Aufnahmelöchern 6 ₁, 6 ₂ . . ., 6 ₆ des inneren Drehkörpers 1 ausgewählt, und kleine Kugeln 7 ₁, 7 ₄ werden in das Paar der Aufnahmelöcher 6 ₁, 6 ₄ in der jeweili gen Radialrichtung hineingedrückt, wie in Fig. 1(a) gezeigt.

Als zweiter Schritt wird dann der innere Drehkörper 1 in den äußeren Drehkörper 8 eingesetzt, wobei eine relative Stellung des inneren Drehkörpers 1 zu dem äußeren Drehkörper 8 aufrechterhalten wird, bei welcher die Rotationsachse des inneren Drehkörpers 1 zu der des äußeren Drehkörpers 8 senk recht ist und außerdem keine Behinderung zwischen dem Paar Kugel 7 ₁ und 7 ₄ und dem Kantenteil des äußeren Drehkörpers 8 besteht, wie in Fig. 1(b) gezeigt.

Als dritter Schritt wird die Rotationsachse des inneren Drehkörpers 1 mit der des äußeren Drehkörpers 8 zur Drehung gebracht, wie in Fig. 1(c) gezeigt. Als vierter Schritt werden dann, während der innere Drehkörper 1 relativ zu dem äußeren Drehkörper 8 geschwenkt wird um die diametrale Schwenkachse, die durch das Paar der Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ ver läuft, Kugeln 7 ₂ und 7 ₃ in die Aufnahmelöcher 6 ₂ und 6 ₃ auf der Seite des inneren Drehkörpers 1 hineingedrückt, welche aus dem äußeren Drehkörper 8 in der Radialrichtung des inneren Drehkörpers herausgekommen ist, und dann werden Kugeln 7 ₅ und 7 ₆ in die Aufnahmelöcher 6 ₅ bzw. 6 ₆ auf der anderen Seite in der Radialrichtung des inneren Drehkörpers 1 hingedrückt, um das Zusammensetzen zu vervollständigen, wie in Fig. 1(d) und Fig. 1(e) gezeigt.

Fig. 2 zeigt ein System zum Zusammen setzen von solchen Universalgelenken durch die beschriebenen Schritte. Eine Fördereinrichtung 13 zum aufeinanderfolgenden Fördern der äuße ren Drehkörper 8 in konstanten Abständen, und derart angeord net, daß die Innenfläche 11 des äußeren Ringteils 10 jedes äußeren Drehkörpers 8 aufwärts gerichtet ist, ist so ein gerichtet, daß sie der Reihe nach eine automatische Stellung I zur Durchführung des in Fig. 1(a) gezeigten ersten Schrittes, eine automatische Stellung II zur Durchführung des in Fig. 1(b) gezeigten zweiten Schrittes, eine automatische Stellung III zur Durchführung des in Fig. 1(c) gezeigten dritten Schrittes und automatische Stellungen IV und V zur Durchführung des in Fig. 1(d) und Fig. 1(e) gezeigten vierten Schrittes durchläuft.

In der automatischen Stellung I werden die inneren Drehkörper 1 der Reihe nach durch eine Führungseinrichtung in Form einer Rutsche 14 zugeführt. Wenn jeder durch die Rutsche 14 zugeführte innere Drehkörper 1 eine zu der Rutsche 14 senkrechte Führungswand 17 kontak tiert, streckt sich eine Stange 16 eines Betätigungszylinders 15 unmittelbar aus, um den inneren Drehkörper 1 entlang der Führungswand 17 zu bewegen. Beim Kontaktie ren einer zu der Führungswand 17 senkrechten Führungswand 18 wird der innere Drehkörper 1 in dieser Stellung gehalten. In diesem Zustand werden Kugeln 7 ₁, 7 ₄ mittels hydraulischer Einrichtungen, nämlich Einpreß gliedern 20 und 22 in die entsprechenden Aufnahmelöcher 6 ₁ und 6 ₄ hineingedrückt die an den Enden der Stangen eines Paares von Betätigungszylindern 19 und 21 ausgebildet sind, welche auf der Geraden angeordnet sind, die durch ein dia metral gegenüberliegendes Paar von Aufnahmelöchern, zum Beispiel 6 ₁ und 6 ₄, des inneren Drehkörpers 1 verläuft und einander gegenüberstehend mit dem inneren Drehkörper 1 dazwischen angeordnet sind.

In diesem Fall ist es erforderlich, die Richtung des inneren Drehkörpers 1 so einzustellen, daß zwei einander gegenüber liegende Aufnahmelöcher, zum Beispiel 6 ₁ und 6 ₄, so genau wie möglich auf den Achsen der Einpreßglieder 20 bzw. 22 gelegen sind. Um den inneren Drehkörper 1 automatisch rich tig zu orientieren, kann er unter konstanter Aufrechterhal tung der richtigen Richtung verschoben und gehalten werden unter Verwendung abgeschrägter Teile 5a und 5b, die vorher auf der Außenfläche des inneren Drehkörpers 1 gebildet wor den sind, so daß er glatt in den äußeren Drehkörper 8 ein gefügt werden kann. Die abgeschrägten Teile 5a und 5b kon taktieren nacheinander die rechte und die linke Seiten fläche der Rutsche 14 und die Endfläche der Stange 16 und die Wandfläche der Führungswand 18. Es ist auch möglich, die Richtung des inneren Drehkörpers 1 automatisch in der Weise zu korrigieren, daß dann, wenn der innere Drehkörper 1 die Führungswand 18 kontaktiert, die Richtung jedes gewähl ten Aufnahmeloches des inneren Drehkörpers 1 durch die Er mittlungseinrichtung ermittelt wird und dieser dann um die Rotationsachse gedreht wird, so daß er richtig orientiert ist.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine Ausführungsform einer Ein preßeinrichtung A zur Durchführung des ersten Schrittes in der in Fig. 2 gezeigten automatischen Arbeitsstellung I. Ein Kolben 41 ist in dem Betätigungszylinder 19 aufgenommen, der an einer Basis 40 befestigt ist. Eine einteilig mit dem Kolben 41 ausgebildete Stange 42 erstreckt sich von dem Zylinder wenn zum Beispiel hydraulisches Öl durch eine Einlaß/Auslaß öffnung 43 in den Betätigungszylinder 19 eingeleitet wird, und sich in den Zylinder zurückzieht, wenn z. B Öl durch eine Einlaß/Auslaßöffnung 44 in den Betätigungs zylinder 19 eingeleitet wird.

Die Stange 42 weist eine ringförmige Zylinderkammer 45 mit einer darin ausgebildeten Luftöffnung auf. Ein ringförmiger Kolben 47 ist in der Zylinderkammer 45 derart angebracht, daß er mittels einer Feder 46 ständig zu dem Ende der Stange hin gedrückt wird. Das Ende einer einteilig mit dem Kolben 47 ausgebildeten ringförmigen Stange 48 ragt weiter vor als das Ende eines vorragenden Teiles 49 mit kleinerem Durch messer, welches entlang der Achse der Stange 42 durch die Kraft der Feder 46 vorragt. An dem Ende der ringförmigen Stange 48 ist ein rohrförmiges Kugelzuführteil 50 ausgebildet, um nacheinander eine Kugel 7 ₁ nach der ande ren aus einem nicht gezeigten Magazin in das Endteil der Stange 48 zuzuführen.

Das nahe Ende einer Zahnstange 52 ist an dem Ende eines ringförmigen äußeren Wandteiles 51 der Stange 42 be festigt. Eine Verzahnung 53, die auf der Seitenfläche der Zahnstange 52 ausgebildet ist, greift in ein Ritzel 57 auf eine Ritzelwelle 56 ein, die drehbar gelagert ist zwischen einer an der Basis 40 befestig ten Halteplatte 54 und einer Halteplatte 55 zum Halten des inneren Drehkörpers 1. Die Ritzelwelle 56 ist so angeordnet, daß in Fig. 3 und Fig. 4 die Rotationsachse des inneren Drehkörpers 1mit der des Ritzels 57 zusammenfällt, wenn der innere Drehkörper 1 entlang der Führungswand 17 verscho ben wird und die Führungswand 18 in Fig. 2 kontaktiert.

Eine Stange 58 ist verschiebbar in dem Betätigungszylinder 21 untergebracht, welcher an der Basis 40 in einer Stellung befestigt ist, in welcher er dem Betätigungszylinder 19 mit der Ritzelwelle 56 dazwischen gegenübersteht. Ein ringförmiger Kolben 61 ist in einer ringförmigen Zylinderkammer 59 mit einem in der Stange 58 ausgebildeten Luftauslaß unterge bracht. Der Kolben 61 wird mittels einer Feder 60 ständig zu dem Ende der Stange 58 hin gedrückt. Das Ende einer ein teilig mit dem ringförmigen Kolben 61 ausgebildeten ring förmigen Stange 62 ragt weiter vor als ein vorragendes Teil 63 kleineren Durchmessers, das entlang der Achse der Stange 58 vorragt. An dem Endteil der Stange 62 ist ein rohrförmi ges Kugelzuführteil 64 ausgebildet, um nacheinander eine Kugel 7 ₄ nach der anderen aus einem nicht gezeigten Maga zin in das Endteil der Stange 62 zuzuführen.

Das Ende einer Zahnstange 66 ist an dem Ende einer ringförmigen Außenwand 65 der Stange 58 befestigt. Eine auf der Seitenfläche der Zahnstange 66 ausgebildeten Verzahnung 67 greift in das Ritzel 57 auf der der Zahnstange 52 gegenüberliegenden Sei te ein. Die Achsen der Zahnstange 52 und der Stange 58 befinden sich auf der gleichen geraden Linie senkrecht zur Achse der Ritzelwelle 56 und außerdem wird der Abstand zwischen der Endfläche des vorragenden Teiles 49 der Stange 42 und der Achse der Ritzelwelle 56 gleich dem Abstand zwischen der Endfläche des vorragenden Teiles 63 der Stange 58 und der Achse der Ritzelwelle 56 gehalten.

Da die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigte Einpreßvorrichtung A wie beschrieben angeordnet ist, befindet sich die mit der Stange 42 über die Zahnstangen 52, 66 verriegelte Stange 48 in einer hinteren Stellung, wenn die Stange 42 in einer zurückgezogenen Stellung steht, da Öl, von der Einlaßöffnung 44 in den Betätigungszylinder 19 einge leitet ist. In diesem Zustand werden die Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ durch die Kugelzuführteile 50 und 64 aus Magazinen in die Endteile der entsprechenden ringförmigen Stangen 48 und 62 zugeführt. Wenn der innere Drehkörper 1 sich entlang der in Fig. 1 gezeigten Führungswand 17 bewegt und die Führungs wand 18 in geeigneter Richtung kontaktiert, wird die Einlaßöffnung 44 mit einem Ölbehälter verbunden, und Öl wird von der Einlaßöffnung 43 in den Betätigungszylinder 19 eingeleitet, so daß die Stange 42 ausgestreckt wird. Demzufolge rückt die mit der Stange 42 gekuppelte Stange 58 vor. Folglich kontaktieren die End flächen der Stagen 48 und 62 den inneren Drehkörper 1 von den Seiten, die einander diametral gegenüberstehen. Bei weiterem Vorrücken der Stange 42 rückt die Stange 58 ebenfalls weiter vor, so daß die vorragenden Teile 49 und 63 sich re lativ zu den Stangen 48 und 62 gegen die Federkraft der Feder 46 bzw. 60 verschieben und die Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ in die entsprechenden Aufnahmelöcher 6 ₁ und 6 ₄ hineindrücken. In diesem Fall führen die Enden der Stangen 48 und 62 die Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ zuverlässig in die jeweiligen Aufnahmelöcher 6 ₁ und 6 ₄ hinein. Nach Be endigung des Einpressens der Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ in die Auf nahmelöcher 6 ₁ und 6 ₄ wird die Einlaßöffnung 43 mit dem Ölbehälter verbunden, und Öl wird von der Einlaßöffnung 44 in den Betätigungszylinder 19 einge leitet, wodurch die Stange 42 nach hinten bewegt wird, ge folgt von einem Zurückziehen der Stange 58.

Wenn in Fig. 2 die Stangen der Betätigungszylinder 19 und 21 sich nach Beendigung des Einpressens der zwei Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ in die entsprechenden Aufnahmelöcher 6 ₁ und 6 ₄ zu rückziehen, streckt sich die Stange des Betätigungszylinders 23 unmittelbar aus und schiebt den inneren Drehkörper 1 ent lang der Führungswand 18, so daß er zu einer Klemmvorrichtung 30 der Einsetzeinrichtung B für den inneren Drehkörper verschoben wird, der in der automatischen Arbeitsstellung II gelegen ist.

Die Einsetzeinrichtung B umfaßt gemäß Fig. 5 und 6 eine Dreheinrichtung 25 zum Hin- und Herdrehen einer Welle 26 innerhalb eines gegebenen Winkelbereichs, einen Halterahmen 27, der an dem Endteil der Welle 26 befestigt ist, einen Betätigungszylinder 28, der an dem Halerahmen 27 befestigt ist, und die Klemmvorrichtung 30 zum Einklemmen des inneren Drehteiles 1, die an dem Ende einer Stange 29 des Betäti gungszylinders 28 angebracht ist.

Beim Warten auf die Aufnahme eines inneren Drehkörpers 1 wird der Betätigungszyliner 28 beispielsweise horizontal gehalten. Wenn der Drehkörper 1, geschoben durch die Stange 24 des Betätigungszylinders 23 beginnt, sich entlang der Führungswand 18 zu bewegen, wird die Stange 29 des Betäti gungszylinders 28 unmittelbar ausgestreckt. Wenn der innere Drehkörper 1 die Kante einer Halteplatte 55 (Fig. 4) erreicht, klem men Klemmklauen, die an dem Ende der Klemmeinrichtung 30 ge haltert sind, den Drehkörper 1 von der oberen und der unte ren Seite. Nach dem Festklemmen des Drehkörpers 1 durch die Dreheinrichtung 30 zieht sich die Stange 29 des Betätigungs zylinders 28 zurück und die Welle 26 der Drehein richtung 25 dreht sich und veranlaßt, daß die Klemmeinrich tung aus einer Klemmstellung, in welcher die Rotationsachse des inneren Drehkörpers vertikal gerichtet ist, in eine Klemmstellung verschwenkt wird, in welcher der innere Dreh körper 1 in einer niedrigeren Stellung angeordnet ist und seine Rotationsachse horizontal gerichtet ist. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird der äußere Drehkörper 8 mittels der Fördereinrichtung 13 unterhalb des inneren Drehkörpers 1 angeordnet, und die Stange 29 des Betätigungszylinders 28 streckt sich wieder aus, so daß der innere Drehkörper 1 in den äußeren Drehkörper 8 eingesetzt wird, wobei die Orientierung des äußeren Drehkörpers 8 derart auf rechterhalten wird, daß die Rotationsachse des Drehkörpers 1 senkrecht zu der des äußeren Drehkörpers 8 gelegen ist und außerdem keine Behinderung zwischen den beiden Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ und der Kante des äußeren Drehkörpers 8 besteht.

Nach Fig. 5 und 6 ist ein Körper 69 der Klemmein richtung 30 an dem Ende der Stange 29 des Betätigungs zylinders 28 über ein Halteglied 68 befestigt. Eine Stange 72, die einteilig mit einem Kolben 71 ausgebildet ist, welcher verschiebbar in einer in dem Körper 69 ausge bildeten Zylinderkammer 70 angeordnet ist, streckt sich aus, wenn Öl von einer Einlaßöffnung 73 in die Zylinderkammer 70 eingeleitet wird, und zieht sich zurück wenn Öl von einer Einlaßöffnung 74 in die Zylinderkammer 70 eingeleitet wird.

An dem Endteil der Stange 72 wird ein Stift 75 ge halten, der mit einem Ende jedes von zwei Winkelhebeln 78 und 79 verbunden ist, deren Mittelabschnit te mittels Schwenkzapfen 76 und 77 schwenkbar gelagert sind. Die anderen Enden der Winkelhebel 78 und 79 sind mit Stiften 80 und 81 gekoppelt, die an zwei Gleitkontaktkörpern 82 und 83 befestigt sind, die eine Führungsrille 86 gleitend kontak tieren, welche an dem Endteil des Körpers 69 ausgebildet ist. Die Gleitkontaktkörper weisen an ihren jeweiligen Enden Klemmklauen 84 und 85 auf.

Dementsprechend schwenken, wenn die Stange 72 ausgestreckt wird, die Winkelhebel 78 und 79 um die Schwenkzapfen 76 und 77 so, daß sich ihre Enden auswärts bewegen und bewirken, daß die Klemmklauen 84 und 85 sich voneinander trennen. Wenn die Stange 72 zurückgezogen wird, schwenken die Winkelhebel 78 und 79 um die Schwenkzapfen 76 und 77 so daß ihre Enden zusammenkommen und bewirken, daß die Klemmklauen 84 und 85 sich einander nähern.

Da die in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigte Einsetzeinrichtung B gemäß dieser Beschreibung eingerichtet ist, dreht sich, während der innere Drehkörper 1 in Bereitschaft ist, die Welle 26 der Dreheinrichtung 25 derart, daß der Betätigungszylinder 28 horizontal gestellt wird und die Klemmklauen 84 und 85 dem inneren Drehkörper 1 auf der in Fig. 2 gezeigten Halteplatte 55 gegenüberstehen. Ferner zieht sich die Stange 29 des Betätigungszylinders 28 zurück. Außerdem wird die Einlaßöffnung 74 mit dem Ölbehäl ter verbunden und Öl wird von der Einlaßöff nung 73 in die Zylinderkammer 70 eingeleitet, um dadurch die Stange 72 auszustrecken. Folglich werden die Winkelhebel 78 und 79 derart geschwenkt, daß ihre Enden sich voneinander trennen, so daß auch die Klemmklauen 84 und 85 sich voneinander trennen.

Wenn der innere Drehkörper 1 entlang der Führungswand 18 durch die Stange 24 des in Fig. 2 gezeigten Betätigungszylinders 23 ver schoben wird, streckt sich die Stange 29 des Betätigungszylinders 28 aus. Wenn der innere Drehkörper 1 das Kantenteil der Halteplatte 55 er reicht, wird die Einlaßöffnung 73 mit dem Ölbehälter verbunden, und Öl wird von der Einlaßöffnung 74 in die Zylinderkammer 70 eingeleitet, was das Zurückzie hen der Stange 72 bewirkt. Folglich werden die Winkelhebel 78 und 79 derart geschwenkt, daß ihre Enden sich einander nähern und also die Klemmklauen 84 und 85 den inneren Drehkörper 1 von der oberen und der unteren Seite zuver lässig einklemmen.

Nach dem Einklemmen des inneren Drehkörpers 1 durch die zwei Klemmklauen 84 und 85 zieht sich die Stange 29 des Betätigungszylinder 28 zurück und die Welle 26 der Dreh einrichtung 25 dreht sich, was bewirkt, daß die Klemm einrichtung 30 aus einer Klemmorientierung, in welcher die Rotationsachse des inneren Drehkörpers 1 vertikal gerichtet ist, in eine Klemmorientierung verschwenkt wird, in welcher der innere Drehkörper 1 in einer niedrigeren Stellung ange ordnet wird, wobei seine Rotationsachse horizontal gerichtet ist. Wenn dann die Stange 29 des Betätigungszylinders 28 wieder ausgestreckt wird, wird der innere Drehkörper 1 in den äußeren Drehkörper 8 eingesetzt, der darunter ange ordnet ist, wobei die Orientierung relativ zu dem äußeren Drehkörper 8 aufrechterhalten wird, bei welcher die Rota tionsachse des inneren Drehkörpers 1 senkrecht zu der des äußeren Drehkörpers 8 gelegen ist, und wobei außerdem keine Behinderung zwischen dem Kugellager 7 ₁ und 7 ₄ und der Kante des in Fig. 1(b) gezeigten äußeren Drehkörpers 8 besteht.

Nachdem der innere Drehkörper 1 in den äußeren Drehkörper 8 eingesetzt ist, wird die Einlaßöffnung 74 mit dem Öl behälter verbunden und Öl wird von der Ein laßöffnung 73 in die Zylinderkammer 70 eingeleitet, was das Ausstrecken der Stange 72 bewirkt. Folglich werden die Winkelhebel 78 und 79 so geschwenkt, daß ihre Enden sich voneinander trennen, was bewirkt, daß die Klemmklauen 84 und 85 sich voneinander trennen und dadurch den eingeklemmten inneren Drehkörper 1 loslassen. Dann dreht sich zusammen mit dem Zurückziehen der Stange 29 des Betätigungszylinders 28 die Welle 26 der Dreh einrichtung 25, um den Betätigungszylinder 28 horizontal zu stellen, so daß die Einsetzeinrichtung B eine Bereit schaftsstellung für den nachfolgenden inneren Drehkörper 1 einnimmt.

In Fig. 2 wird der äußere Drehkörper 8 nach Einsetzen des inneren Drehkörpers 1 mittels der Einsetzeinrichtung B mittels der Fördereinrichtung 13, gefördert bis er die automatische Stellung III zur Durchführung des dritten Schritte erreicht, wo die Orientierung des inneren Drehkörpers 1 zu dem äußeren Drehkörper 8 mittels einer Korrektureinrichtung 31 korrigiert wird.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Korrektureinrichtung 31 zum Korrigieren der Orientierung des innern Drehkörpers 1 bezüglich dem äußeren Drehkörper 8, wie in Fig. 1(c) ge zeigt. Ein Betätigungszylinder 89 ist über einen Halter 88 horizontal an einer Basis 87 befestigt. Ein Mitnehmerglied 91 mit einer horizontalen niedrigeren Fläche, die eine Vorderkante mit einer vorbestimmten Nockengestalt be sitzt, ist an dem Ende der Stange 90 des Betätigungszylin ders 89 angebracht. Ferner ist ein Betätigungszylinder 92 vertikal an der Basis 87 direkt über der Fördereinrich tung 13 befestigt, und ein Plattenglied 94 mit einer horizontalen niedrigeren Fläche ist an dem unteren Ende der Stange 93 des Betätigungszylinders 92 angebracht.

Wenn bei der in Fig. 7 gezeigten Korrektureinrichtung 31, der äußere Dreh körper 8, in welchen der innere Drehkörper 1 eingesetzt ist, die Stellung direkt vor der Korrektureinrichtung 31 erreicht, streckt sich zunächst die Stange des Betätigungszylinders 89 aus, so daß die Vorderkante des ersten Mitnehmergliedes 91 horizontal vorrückt, während sie der oberen Endfläche des äußeren Ringteiles 10 des äußeren Drehkörpers 8 nahe ist, und den inneren Drehkörper 1 kontaktiert, der von der oberen Endfläche des äußeren Ringteiles 10 nach oben vorragt. Das bewirkt, daß der innere Drehkörper 1 in dem äußeren Dreh körper 8 derart gekippt wird, daß die Rotationsachse des inneren Drehkörpers 1 im wesentlichen vertikal gerichtet ist. In diesem Fall wird der äußere Drehkörper 8 passend um seine Rotationsachse gedreht entsprechend der Nockengestalt der Vorderkante des ersten Mitnehmergliedes 91. Wenn der innere Drehkörper 1 in dem äußeren Drehkörper 8 derart ge kippt wird, daß die Rotationsachse des inneren Drehkörpers 1 im wesentlichen vertikal gerichtet ist, wird folglich die Richtung des Durchmessers des inneren Drehkörpers 1, die durch die Zentren der beiden Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ verläuft, parallel zur Förderrichtung der Fördereinrichtung 13.

Nachdem der innere Drehkörper 1 so geschwenkt ist, zieht sich die Stange 90 des Betätigungszylinders 89 zurück, und die Stange 93 des Betätigungszylinders 92 streckt sich aus und bewirkt, daß die untere Fläche des Plattengliedes 94 den inneren Drehkörper 1 drückt, so daß dessen Rotationsachse genau in Vertikalrichtung gerichtet wird und mit der Rotationsachse des äußeren Drehkörpers 8 zusammen fällt. Nachdem das Plattenglied 94 den inneren Drehkörper 1 gedrückt hat, bis seine Rotationsachse mit der des äußeren Drehkörpers 8 zusammenfällt, wird die Stange 93 des Betätigungszylinders 92 zurückgezogen.

Nachdem der innere Drehkörper 1 und der äußere Drehkörper 8 der Orientierungskorrektur mittels der Korrektureinrichtung 31 ausgesetzt waren, werden sie mittels der Förderein richtung 13 in Fig. 2 zu den automatischen Stellun gen IV und V weitergeschickt, um den in den Fig. 1(d) und 1(e) gezeigten vierten Schritt durchzuführen.

Zuerst wird in der Stellung IV der innere Drehkörper 1 in einer Richtung um die Schwenkachse ge schwenkt, die durch die beiden Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ verläuft, welche diametral einander gegenüberstehen, wie in Fig. 1(d) gezeigt, und die Kugeln 7 ₂ und 7 ₃ werden in die Auf nahmelöcher 6 ₂ und 6 ₃ auf der Seite hineingedrückt, welche aus dem äußeren Drehkörper 8 herauskommt und zwar mittels einer zweiten Einpreßeinrichtung 33 und 35, die an den Ende eines Paares von Betätigungszylindern 32 und 34 ausgebildet ist, die beide den gleichen Aufbau wie der Betätigungszylinder 19 aufweisen.

Ferner wird in der Stellung V der inne re Drehkörper 1 in der anderen Richtung um die Schwenkachse geschwenkt, die durch die zwei Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ verläuft, wie in Fig. 1(e) gezeigt, und die Kugeln 7 ₅ und 7 ₆ werden in die Aufnahmelöcher 6 ₅ und 6 ₆ hineingedrückt mittels Ein preßteilen 37 und 39, die an dem Ende eines Paares von Betätigungszylindern 36 und 38 ausgebildet sind, die den gleichen Aufbau wie der Betätigungszylinder 19 aufweisen.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausführungsform einer Schwenkeinrichtung 95 zum Schwenken des inneren Drehkörpers 1 zum Durchführen des vierten Schritts, wie in Fig. 1(d) und Fig. 1(c) gezeigt, in den Stellun gen IV und V. Ein Kolben 97 ist verschiebbar in einem Be tätigungszylinder 96 der Schwenkeinrichtung 95 untergebracht. Eine einteilig mit dem Kolben 97 ausgebildete Stange 98 erstreckt sich nach unten wenn Öl von einer Einlaßöffnung 99 in den Betäti gungszylinder 96 eingeleitet wird, und ansteigt, wenn Öl von einer Einlaßöffnung 100 in den Betäti gungszylinder 96 eingeleitet wird. Die obere Fläche eines Rahmenkörpers 101 ist an dem Ende der Stange 98 befestigt. Zwei horizontale Schwenkwellen 104 und 105 sind an den Seitenteilen eines Schwenkrahmens 107 befestigt und über Lager 102 und 103 durch die Seitenteile des Rahmen körpers 101 schwenkbar gelagert. Ein Eingriffsglied 106, das in die Anschlußöffnung 3 des inneren Drehkörpers 1 hin einpaßt, ragt von dem Mittelteil des Schwenkrahmens 107 nach unten vor. Die Schwenkeinrichtung 95 ist oberhalb der in Fig. 2 gezeigten Fördereinrichtung 13 derart angeord net, daß die Schwenkachsen der beiden Schwenkwellen 104 und 105 parallel zur Förderrichtung der Fördereinrich tung 13 sind und auch mit der Schwenkachse zusammenfallen, die durch die beiden Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ des inneren Drehkörpers 1 auf der Fördereinrichtung 13 verläuft.

Ein Betätigungszylinder 108 ist an dem Seitenteil des Rahmen körpers 101 befestigt. Eine Stange 110 des Kolbens 109, der verschiebbar durch den Betätigungszylinder 108 aufgenommen wird, ist so eingerichtet, daß er sich nach unten ausstreckt, wenn Öl von einer Einlaßöffnung 111 in den Betätigungszylinder 108 eingeleitet wird, und nach oben zu rückzieht, wenn Öl von einer Einlaßöffnung 112 in den Betätigungszylinder 8 eingeleitet wird. Das unte re Ende der Stange 110 ist durch ein Ende eines Gliedes 113 über einen Schwenkstift 114 schwenkbar gelagert, während das andere Ende des Gliedes 113 schwenkbar gelagert ist über einen Schwenkstift 118 an dem Ende eines Armes 117, welcher ein Ende aufweist, das ein einem Zahnrad 116 befestigt ist, welche über eine Tragwelle 115 auf der Seite des Rahmenkörpers 101 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 116 steht im Eingriff mit einem Zahnrad 119, welches an der Schwenkwelle 105 befestigt ist.

Bei der in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigten Schwenkein richtung 95 wird, wenn der innere Drehkörper 1und der äußere Drehkörper 8, gefördert durch die Fördereinrichtung 13, die Stellung direkt unter halb des Eingriffsgliedes 106 erreichen, wobei die Rotations achse des inneren Drehkörpers 1 vertikal gerichtet ist, die Einlaßöffnung 100 mit dem Ölbehälter verbunden, und Öl wird von der Einlaßöffnung 99 in den Be tätigungszylinder 96 eingeleitet, so daß die Stange 98 sich mit dem Rahmenkörper 101 nach unten ausstreckt, was bewirkt, daß das Eingriffsglied 106 in die Anschlußöffnung 3 des inneren Drehkörpers 1 eingesetzt wird. Wenn in diesem Zustand die Einlaßöffnung 112 mit dem Ölbehälter verbunden wird und Öl in den Betätigungszylinder 108 einge leitet wird, erstreckt sich die Stange 110 abwärts, so daß deren Abwärtsbewegung in eine Drehbewegung des Zahnrades 116 über das Glied 113 und den Arm 117 umgewandelt wird. Außer dem wird die Drehbewegung des Zahnrades 116 auf das Zahnrad 119 übertragen, so daß das Eingriffsglied 106 in einer Richtung um die Schwenkachse der Schwenkwellen 104 und 105 schwenkt. Da der innere Drehkörper 1 in einer Richtung um die Schwenkachse geschwenkt wird, die durch die zwei Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ verläuft, ist es folglich möglich, die Kugeln 7 ₂ und 7 ₃ in die Aufnahmelöcher 6 ₂ und 6 ₃ hineinzudrücken auf der Seite, welche sich außerhalb des äußeren Drehkörpers 8 befindet, und zwar mittels der zweiten Einpreßeinrichtung 39 und 35, die an den Enden der Stangen der Betätigungszylinder 32 und 34 ausgebildet sind.

Nach Einpressen der Kugeln 7 ₂ und 7 ₃ in die entsprechenden Aufnahmelöcher 6 ₂ und 6 ₃ wird die Einlaßöffnung 111 mit dem Ölbehälter verbunden und Öl wird von der Einlaßöffnung 112 in den Be tätigungszylinder 108 eingeleitet, so daß die Stange 110 sich nach oben zurückzieht. Folglich bewirkt die Anstiegsbewegung der Stange 110, daß das Zahnrad 116 die Drehrichtung umkehrt.

Außerdem bewirkt die entgegengesetzte Drehung des Zahnrades 119, daß das Eingriffsglied 106 zusammen mit dem Schwenk rahmen 107 in der Gegenrichtung um die Achsen der Schwenk wellen 104 und 105 schwenkt und in die Ausgangsstellung zu rückkehrt. Folglich ist die Rotationsachse des inneren Dreh körpers 1 vertikal gerichtet und fällt mit der Rotations achse des äußeren Drehkörpers 8 zusammen. In diesem Zustand wird die Einlaßöffnung 99 mit dem Ölbehälter ver bunden, und Öl wird von der Einlaßöffnung 100 in den Betätigungszylinder 96 eingeleitet, so daß die Stange 98 nach oben zurückgezogen wird. Folglich hebt sich der Rahmenkörper 106 zusammen mit dem Eingriffsglied 106. Wenn das Eingriffsglied 106 von der Aufnahmeöffnung 3 des inneren Drehkörpers 1 gelöst ist, ist die Tätigkeit der in Fig. 2 gezeigten Stellung IV beendet.

Danach werden der innere Drehkörper 1 und der äußere Drehkörper 8 anschließend mittels der Förder einrichtung 13 in die Stellung V gefördert. In der Stellung V wird der innere Drehkörper 1 in der Richtung, die der Richtung bei der Tätigkeit in der Stellung IV ent gegengesetzt ist, um die Schwenkachse geschwenkt, die durch die beiden Kugeln 7 ₁ und 7 ₄ verläuft, und zwar mittels einer anderen Schwenkeinrichtung, die den gleichen Aufbau hat wie die Schwenkeinrichtung 95 bezüglich der Fördereinrichtung 13 in der zur Schwenkeinrichtung 95 entgegengesetzten Richtung angeordnet ist. Folglich werden die Kugeln 7 ₅ und 7 ₆ mittels der Einpreßteile 37 und 39, die an den Enden der Stangen der jeweiligen Betätigungszylinder 36 und 38 ausgebildet sind in die Aufnahmelöcher 6 ₅ und 6 ₆ auf der Seite des äußeren Drehkörpers 8 hineindrückt wie in Fig. 1(e) gezeigt.

Claims

1. Vorrichtung zum Zusammenbau eines Universalgelenks, das aus einem inneren und einem äußeren Drehkörper zur Übertra gung eines Drehmomentes vom einen zum anderen besteht, wozu kleine Kugeln von gerader Anzahl, jedoch mindestens vier, zwischen innerem und äußerem Drehkörper eingelegt sind, wobei der äußere Drehkörper eine innere konkave kugelige Fläche besitzt, deren äußerer Randteil einen Durchmesser kleiner als der größte Durchmesser der konkaven kugeligen Fläche aufweist und mit Nuten zur Aufnahme der kleinen Kugeln versehen ist, während der innere Drehkörper eine äußere konvexe Umfangs fläche aufweist, die mit Löchern zur Aufnahme der kleinen Kugeln versehen ist, und der innere Drehkörper in den äußeren Drehkörper eingesetzt wird, der getrennt von einer eigenen Fördereinrichtung getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung folgende Einzelteile aufweist:

a) eine Fördereinrichtung (13) zum schrittweisen Fördern der äußeren Drehkörper (8) mit gleichen Abständen zu den nachfolgend beschriebenen Einrichtungen d) bis g), so daß der äußere Randteil der inneren konkaven Fläche (11) jedes äußeren Drehkörpers (8) nach oben gerichtet ist;
b) Führungseinrichtungen (14, 15, 17, 18) zur Führung der inneren Drehkörper (1) getrennt von den äußeren Drehkörpern (8), die auf der Fördereinrichtung (13) getragen werden, zu einer ersten oder Einpreßstellung (I), in der zwei kleine Kugeln (7 ₁, 7 ₄) eingepreßt werden, wobei die erste Stellung (I) unabhängig von der Fördereinrichtung (13) angeordnet ist;
c) eine erste Einpreßeinrichtung (A) zum Einpressen der ersten zwei kleinen Kugeln (7 ₁, 7 ₄) in zwei diametral gegenüberliegende Aufnahmelöcher (6 ₁, 6 ₄) des inneren Drehkörpers (1);
d) eine in einer zweiten Stellung (II) neben der ersten Stellung angeordnete Einsetzeinrichtung (B) zum Einsetzen des inneren Drehkörpers (1), die den inneren Drehkörper (1) nach dem Einsetzen der zwei kleinen Kugeln (7 ₁, 7 ₄) in der ersten Stellung ergreift, in die zweite Stellung (II) bringt und von oben her in den äußeren Drehkörpern (8) einsetzt, wobei der innere Drehkörper (1) so gedreht wird, daß seine Drehachse in eine waagerechte Lage senkrecht zur Rotationsachse des äußeren Drehkörpers (8) gebracht wird, wobei eine Berührung der in die Aufnahmelöcher (6 ₁, 6 ₄) des inneren Drehkörpers (1) eingesetzten beiden kleinen Kugeln (7 ₁, 7 ₄) mit dem äußeren Randteil des äußeren Drehkörpers (1) vermieden ist;
e) eine Korrektureinrichtung (31) in einer dritten Stellung (III), die die Rotationsachse des inneren Drehkörpers (1), der in den äußeren Drehkörper (8) eingesetzt ist und mit diesem auf der Fördereinrichtung (13) getragen ist, mit der des äußeren Drehkörpers (8) in Übereinstimmung bringt und die die beiden kleinen Kugeln (7 ₁, 7 ₄) auf dem inneren Drehkörper (1) mit den entsprechenden zwei Aufnahmenuten (12) am äußeren Drehkörper (8) in Eingriff bringt;
f) eine Schwenkeinrichtung (95), die in einer vierten und einer fünften Stellung (IV, V) betreibbar ist und die den inneren Drehkörper (1) im äußeren Drehkörper (8), die auf der Fördereinrichtung (13) herangebracht wurden, um eine durch die zwei kleinen Kugeln (7 ₁, 7 ₄) gehende Achse in zwei ineinander gegenüberliegenden Lagen verschwenkt, so daß die noch nicht mit Kugeln versehenen Aufnahmelöcher (6 ₂, 6 ₃, 6 ₅, 6 ₆) des inneren Drehkörpers (1) wahlweise außerhalb des Randteils des äußeren Drehkörpers (8) zu liegen kommen; und
g) eine zweite Einpreßeinrichtung (33, 35, 36, 38) in der vierten und fünften Stellung (IV,V) die die restlichen kleinen Kugeln (7 ₂, 7 ₃, 7 ₅, 7 ₆) in die entsprechenden Aufnahmelöcher (6 ₂, 6 ₃, 6 ₅, 6 ₆] des inneren Drehkörpers (1) entsprechend dessen durch die Schwenkeinrichtung (95) außenliegend eingestellten Lage einpreßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einpreßeinrichtun (A) diametral gegenüber liegende Hydraulikeinrichtungen (20, 22) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hydraulikeinrichtung (20, 22) einen Zylinder (19), einen in dem Zylinder (19) hin- und herbewegbaren Kolben (41) sowie eine Kolbenstange (42) an dem Kolben aufweist, die eine kleine Kugel (7 ₁, 7 ₄) in das Aufnahmeloch (6 ₁, 6 ₄) bei der Hin- und Herbewegung hineindrückt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einsetzeinrichtung (B) einen Greifer (30) mit durch hydraulisch (70, 71) verschwenkbaren Winkel hebeln (78, 79) hin- und herewegbaren Klemmklauen (84, 85) zum Halten des inneren Drehkörpers (1) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (31) ein Mitnehmerglied (91), das den inneren Drehkörper (1) gegenüber dem äußeren Drehkörper (8) verschwenkt, und ein Plattenglied (94) aufweist, das auf den inneren Drehkörper (1) eine Preßkraft zu dessen weiterer Verschwenkung ausübt, derart, daß dessen Rotationsachse mit der Rotationsachse des äußeren Drehkörpers (8) übereinstimmt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (95) ein hydraulisch (109) verstellbares Eingriffsglied (106) zum Eingriff in eine Anschlußöffnung (3) des inneren Drehkörpers (1) aufweist, das nach Eingriff in die verschwenkte Lage verschwenkbar ist.