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DE2061206A1 - Universalgelenk und damit ausgeruestete Kardanwellenbaugruppe - Google Patents

Universalgelenk und damit ausgeruestete Kardanwellenbaugruppe

Info

Publication number
DE2061206A1
DE2061206A1 DE19702061206 DE2061206A DE2061206A1 DE 2061206 A1 DE2061206 A1 DE 2061206A1 DE 19702061206 DE19702061206 DE 19702061206 DE 2061206 A DE2061206 A DE 2061206A DE 2061206 A1 DE2061206 A1 DE 2061206A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
joint
component
section
outer component
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19702061206
Other languages
English (en)
Other versions
DE2061206B2 (de
Inventor
Fisher Leslie George
Griffiths Gordon Hughes
Smith Henry Thomas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Automotive Ltd
Original Assignee
GKN Transmissions Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GKN Transmissions Ltd filed Critical GKN Transmissions Ltd
Publication of DE2061206A1 publication Critical patent/DE2061206A1/de
Publication of DE2061206B2 publication Critical patent/DE2061206B2/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/84Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
    • F16D3/843Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers
    • F16D3/845Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

G.K.H. BIRFIELD TRANSMISSIONS LIMITED, Erdington, Birmingham, Warwick, England
betreffend
Universalgelenk und damit ausgerüstete Kardanwellenbaugruppe
Die Erfindung bezieht sich auf Universal- oder Kardangelenke der Bauart mit einem äußeren Bauteil mit einer Bohrung zum Aufnehmen eines inneren Bauteils, bei der in Rillen des inneren und des äußeren Bauteils Kugeln angeordnet sind, die ein Drehmoment zwischen den beiden Bauteilen übertragen, v/obei die Rillen so ausgebildet sind, daß sie axiale Relativbewegungen zwischen innerem und äußerem Bauteil zulassen. Ein solches G'elenk wird im folgenden als Universal- oder Gleichlauf drehgiLenk der genannten Art bezeichnet; eine Ausführungsform eines solchen Gelenks ist in der deutschen Patentschrift 1 297 415 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Universalgelenk der genannten Art zu schaffen. Insbesondere sieht die Erfindung ein verbessertes Universalgelenk der genannten Art vor, bei dem das äußere Bauteil des Gelenks an einem Kardanwellenrohr befestigt und das innere Bauteil des Gelenks so ausgebildet ist, daß mit ihm ein treibendes oder getriebenes Glied zusammenarbeiten kann, wobei zwischen
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dem inneren bauteil des Gelenks und dem treibenden oder getriebenen Glied eine Keilwell endverbindung vorgesehen ist.
Genauer gesagt sieht die Erfindung ein Universalgelenk der genannten Art vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Verschlußmittel vorgesehen sind, um ein Ende der Bohrung des äußeren Bauteils zu verschließen, und daß Dichtungsmittel vorgesehen sind, die zwischen dem inneren und dem äußeren Bauteil des Gelenks so zur Wirkung kommen, daß das innere und das äußere Bauteil zusammen mit den Verschlußmitteln und den Dichtungsmitteln eine schmiermitteldichte Umschließung abgrenzen, wobei die Dichtungsmittel einen Abschnitt umfassen, der als Anschlag wirkt, um den Weg der Kugeln längs der Rillen und damit auch das Ausmaß der Ausmaß der Relativbewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Bauteil und einer Richtung zu begrenzen.
Wenn dafür gesorgt ist, daß die Dichtungsmittel zwischen dem inneren und dem äußeren Beuteil des Gelenks und nicht etwa zwischen dem äußeren Beuteil und dem treibenden oder getriebenen Glied zur Wirkung kommen, mit welchem das innere Bauteil beim Gebrauch verbunden ist, ist es möglich, eine dicht verschlossene Gelenkbaugruppe zu schaffen, die vor dem Verlassen des Herstellerwerks mit einem ausreichenden Schmiermittelvorrat versehen werden kann, und ferner ist es möglich, eine Steckverbindung vorzusehen, damit das innere Bauteil mit dem zugehörigen treibenden oder getriebenen Glied verbunden werden kann, wodurch z.B. das Einbauen des Gelenks in die Kraftübertragungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs vereinfacht wird.
Wenn die Dichtungsmittel einen Abschnitt umfassen, der als Anschlag wirkt, um den Weg der Kegeln längs der Hillen zu begrenzen, wird das Ausmaß der Relativbewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Bauteil auf einfache und zweckmäßige Weise begrenzt, so daß a nicht erforderlich ist,
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- 5' -zusätzliche Wegbegrenzungselemente vorzusehen.
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Die Dichtungsmittel haben vorzugsweise die Gestalt eines ringförmigen, elastisch federnd verformbaren Dichtungsteils bzw. einer Manschette mit einem allgemein zylindrischen, an dem inneren Bauteil des Gelenks anbringbaren inneren Abschnitt und einem allgemein zylindrischen, mit dem äußeren Bauteil verbindbaren äußeren Abschnitt,
Der innere zylindrische Abschnitt des Dichtungsteils ist vorzugsweise auf einen Abschnitt des inneren Bauteils des Gelenks aufgeschoben, und die Verbindungsmittel zum Verbinden des inneren zylindrischen Abschnitts mit dem inneren Bauteil des Gelenks sind vorzugsweise so ausgebildet, daß der dem inneren Zylindrischen Abschnitt benachbarte Abschnitt des Dichtungsteils von der Drehachse des inneren Bauteils weg elastisch nach außen vorgespannt ist.
Die Verbindungsmittel zum Verbinden des äußeren zylindrischen Abschnitts des Dichtungsteils mit dem äußeren Bauteil des Gelenks sind vorzugsweise so ausgebildet, daß eine radial verlaufende !Fläche des dem äußeren zylindrischen Abschnitt des 'Dichtungsteils benachbarten Abschnitts bilden eine radiale Stirnfläche des äußeren Bauteils gedrückt wird. ■ ■
Hierbei ist die Anordnung vorzugsweise derart, daß die radiale Fläche des Dichtungsteils die benachbarten Enden der Hill en in dem äußeren Bauteil überlappt, so daß der mit der radialen Fläche versehene Abschnitt des Dichtungsteils denjenigen Abschnitt bildet, der als Anschlag wirkt, um den Weg der Kugeln längs der Eillen dadurch zu begrenzen, daß die Kugeln in den Eillen zur Anlage an dem Anschlagabschnitt kommen·
Das äußere Bauteil des Gelenks ist vorzugsweise an ' einem Ende von Eohrmittein befestigt, und mit dem anderen
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Ende der Eohrmittel ist vorzugsweise ein weiteres Universalgelenk fest verbunden, wobei dieses zusätzliche Universalgelenk vorzugsweise ein Gleichlaufdrehgelenk der weiter oben bezeichnetn Art ist, jedoch auch als Kreuzgelenk ausgebildet sein kann.
Somit sieht die Erfindung eine Kardanwellenbaugruppe vor, die lehrmittel sowie ein erstes und ein zweites Gleichiaufdrehgelenk der genannten Art umfaßt, und bei der das äußere Bauteil jedes Gelenks vorzugsweise in ein Ende eines zugehörigen Eohrs eingebaut ist, wobei der zylindrische äußere Abschnitt jedes Dichtungsteils vorzugsweise am äußeren Bauteil des zugehörigen Gelenks mittels einer Haltehülse befestigt ist, die über das äußere Bauteil des Gelenks oder das Ende des Hohrs paßt und so verformt ist, daß sie mit dem betreffenden Teil zwangsläufig zusammenarbeitet.
Das äußere Biuteil jedes Gelenks kann einstückig ausgebildet sein, d.h. die das eine Ende der Bohrung des äußeren Bauteils abschließenden Verschlußmittel sind zusammenhängend mit demAbschnitt des äußeren B-uteils ausgebildet, welcher auf seiner Innenseite mit den die Kugeln aufnehmenden Hillen versehen ist, und dieses einstückige äußere Bauteil kann z.B. durch Extrudieren oder Kaltschmieden oder mit Hilfe eines elektrochemischen Bearbeitungsverfahrens hergestellt sein.
Alternativ kann das äußere Bauteil jedes Gelenks zwei einzelne Teile umfassen, die mit Hilfe eines Heibungsschweißverfahrens oder mittels Schrauben miteinander verbunden sind.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Er-,findung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt in einer verkürzten, teilweise als Längsschnitt gezeichneten Seitenansicht eine erfindungsgemäße Kardanwellenbaugruppe mit einem Kardanwellenrohr und zwei Gleichlaufdrehgelenken.
Mg. 2 ähnelt Fig. 1, zeigt jedoch eine abgeänderte Ausführungsform einer Kardanwellenbaugruppe gemäß der Erfindung, bei der an jedem Universalgelenk ein Eohr befestigt ist, und bei der ein weiteres, die beiden Hohre verbindendes Eohr vorgesehen ist, wobei Hinge aus einem KLastmniermaterial eine Antriebsverbindung zwischen dem zusätzlichen Eohr und den beiden zuerst genannten Rohren fj
herstellen.
Fig. 5 zeigt in einer verkürzten,teilweise als Längsschnitt gezeichneten Seitenansicht eineweitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebswelle.
Fig. 4 und 5 zeigen jeweils in einer teilweise als Längsschnitt gezeichneten Seitenansicht weitere Ausführungsformen äußerer Bauteile erfindungsgemäßer U iversalgelenke.
Fig. 6 ist ein Längsschnitt eines durch Extrudieren hergestellten äußeren Bmiteils für ein Universalgelenk.
Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6, * während der in Fig. 6 gezeigte Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 7 verläuft.
Fig. 8 zeigt eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Antriebswelle nach Fig. 3,
Bei der in Fig. 1 gezeigten Kardanwellenbaugruppe ist nur eines der Universalgelenke im Längsschnitt dargestellt, doch ist das in einer Seitenansicht gezeigte zweite Universalgelenk von gleicher Instruktion wie das im Längsschnitt : dargestellte.
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Die beiden in Fig. 2 gezeigten Universalgelenke sind grundsätzlich von der gleichen Konstruktion wie das in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Universalgelenk.
JedesUniversalgelenk umfaßt ein inneres Bauteil 10, das in dem zugehörigen hohlen, allgemein zylindrischen äußeren Bauteil 11 axial bewegbar und mit ihm durch einen Setz von sechs in gleichmäßigen Winkel ab ständen verteilten Drehmomentübertragungskugeln 12 gekuppelt ist« In I1Ig. 1 und2 verläuft der Längsschnitt b< i jedem geschnitten dargestellten Gelenk auf entgegengesetzten Seiten der Gelenkachse in verschiedenen radialen Ebenen, so daß oberhalb der Gelenkachse eine Kugel 12 dargestellt ist und unter der Gelenkachse die QuersehnittsXorm der G lenkteile zwischen benachbarten Kugeln zu erkennen ist. Das äußere Bauteil 11 jedes Gelenks weist eine zylindrische Bohrung 13 auf, in deren Wand sich in der Längsrichtung erstreckende Rillen 14 ausgebildet sind, die parallel zu der mit der G. lenkachse zusammenfallenden Drehachse des äußeren Bauteils verlaufen. Das innere Bauteil 10 hat eine einen Ttil einer Kugelfläche bildende Außenfläche, die maschinell so bearbeitet ist, daß sie in gleichmäßigen Winkelabständen verteilte gerade Eillen 15 aufweist, die sich parallel zur Drehachse des inneren Bauteils erstrecken, welche mit der Gelenkachse zusammenfällt, wenn die Teile des Gelenks gleichachsig angeordnet ist, wie es in den Z ichnungen dargestellt ist. Die Eillen 14 und15 der beiden Gelenkteile 10 und 11 arbeiten paarweise zusammen und bilden Kmgelführungen, aus denen die Kugeln 12 Kollbewegungen ausführen, wenn sich zwischen den Teilen des Gelenke relative Drehbewegungen und axiale Eelativbewegungen abspielen.
An ihrem inneren Ende ist die Bohrung 13 des äußeren Bauteils 11 durch eine Stirnwand 16 abgeschlossen, die bei der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform mit dem zylindrischen Wandabschnitt dee äußeren
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Bauteils 11 aus einem Stück besteht. Bei einer abgeänderten Anordnung kann die Stirnwand 16 durch ein stirnseitiges Verschlußteil gebildet sein, das von dem äußeren Bauteil getrennt und z.B. als Preßteil aus Metall hergestellt ist.
Das innere Bauteil 10 weist eine Bohrung 17 auf, deren Wand über einen ieil ihrer Länge mit Keilbahnen "versehen ist, so daß dieser Teil der Bohrung mit einer treibenden oder getriebenen Welle 18 zusammenarbeiten kann, die einen Koilwellenäbschnitt 19 umfaßt, welcher in Eingriff mit dem die Seilbahnen aufweisenden Keil der Bohrung 17 gebracht werden kann, um eine Keilwellenverbindung herzustellen. Der als Keilwelle ausgebildete Abschnitt 19 der Welle 18 ist mit einer Ringnut versehen, in die ein Sprengring 120 eingesprengt ist, der zusammengedrückt wird, während er sich durch den mit Keilbahnen versehenen Keil derBohrung 17 bewegt, und der sich beim Erreichen des inneren Endabschnitts 21 der Bohrung 17 elastisch federnd aufspreizt, um die Welle 18 in dem inneren Bauteil 10 festzuhalten.
Gemäß 3?ig· 1 hat der innere Endabschnitt 21 der Bohrung 17 jedes inneren Bauteils 10 einen größeren Querschnitt, damit er den Sprengring 120 aufnehmen kann. Die Bohrung 17 des inneren Bauteils ist durch eine stirnseitige Platte 22 abgeschlossen, und auf diese Platte ist ein elastisch federnder Puffer 23 aufgesetzt, der einen allgemein zylindrischen Anschnitt umfaßt, welcher eine nach innen angewinkelte lippe aufweist, die in eine Hingnut auf der Außenseite des inneren Endabschnitts des inneren Bauteils 10 eingreift.
Zwischen dem inneren Bauteil 10 und dem äußeren Bauteil 11 jedes Gelenks ist ein Kugelkäfig 24 angeordnet, der mit Fenstern versehen ist, von denen die Kugeln 12 locker aufgenommen sind, und der dazu dient, das innere B uteil gegenüber dem äußeren Bauteil zu zentrieren. Der Kugelkäfig 24 hat eine Keil einer Kugelfläche bildende Innenfläche, die ' zu einer entsprechenden, einen feil einer Kugelfläche
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bildenden Außenfläche des inneren Bauteils 10 paßt, so daß der Käfig 24 nicht mehr das innere Bauteil zentriert, sondern gegenüber dem inneren Bauteil so festgehalten ist, daß er keine axialen Bewegungen gegenüber dem inneren Bauteil ausführen kann, ferner besitzt der Käfig 24 eine einen Teil einer Kugelfläche bildende Außenfläche 25, die mit der Wand der zylindrischen Bohrung 13 des äußeren Bauteils 11 zusammenarbeitet.
Die Innenfläche des Kugelkäfigs 24 hat einen Krümmungs-A mittelpunkt, der dann, wenn das innere und das äußere Bauteil gleichachsig angeordnet sind, gegenüber dem Gelenkmittelpunkt O, d.h. dem Punkt, an dem die die Mittelpunkte der Kugeln 12 enthaltende Ebene die Gelenkachse schneidet, in Richtung auf das offene Ende der Bohrung 17 des inneren Bauteils 10 versetzt ist. Die abgerundete Außenfläche 25 des Kugelkäfigs 24 hat einen Itrümmungsmittelpunkt, der ebenfalls auf der Gelenkachse liegt, doch gegenüber dem Gelenkmittelpunkt 0 um einen gleich großen Betrag in der entgegengesetzten Richtung versetzt ist.
Diese versetzte Anordnung der Krümmungsmittelpunkte gewährleistet, daß beim relativen Schwenken der Gelenkteile ™ das innere Bauteil 10 praktisch auch um den Krümmungsmittelpunkt der inneren Käfigfläche und das äußere Bauteil 11 praktsj^ch um den versetzten Krümmungsmittelpunkt der Außenfläche des Käfigs geschwenkt wird. Wie in der deutschen Patentschrift 1 297 415 beschrieben, stellt diese Anordnung sicher, daß die die Mittelpunkte der Kugel 12 enthaltende Ebene stets genau die MittäLebene des Gelenks ist.
Bei einem maximalen Schwenkwinkel der Gelenkteile von etwa 20° braucht sich die einen Teil einer Kugelfläche bildenden Außenfläche 25 des Kugelkäfigs 24 am Gelenkmittelpunkt 0 nur über einen Widfelbereich von 10° zu erstrecken. Die benachbarten Außenflächenteile 26 und 27 des Kugelkäfigs können kegelstumpfförmig sein, und diese Gestaltung
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ermöglicht es, dem Kugelkäfig eine erheblich höhere Festigkeit zu verleihen und seine Enden dicker auszubilden, als es mö-glich wäre, wenn die gesamte Außenfläche einen Teil einer Kugelfläche bildete.
Die kegelstumpfförmige Fläche 27 ist so angeordnet, daß sie zur Anlage an der Wand der Bohrung 13 kommt, wenn die Gelenkteilenden größten konstruktiv vorgesehenen Schwenkwinkel erreichen, so daß zwangsläufig ein Anschlag zur Wirkung kommt, der verhindert, daß die Gelenkteile über den konstruktiv vorgesehenen Winkel hinaus gegeneinander geschwenkt werden.
Das Ende des Kugelkäfigs 24, an dem die Außenfläche 26 ausgebildet ist, weist gemäß der Zeichnung eine Bohrungserweiterung auf, deren Durchmesser so gewählt ist, daß das innere Bauteil 10 durch den Kugelkäfig hindurch bewegt werden kann, wenn das Gelenk zusammengebaut wird. Das Zusammenbauen des inneren Bauteils und des Kugelkäfigs ist in der deutschen Patentschrift 1 297 415 beschrieben.
An dem inneren und dem äußeren Bauteil des Gelenks ist ein allgemein ringförmiges Dichtungsteil bzw. eine Dichtungsmanschette 28 befestigt, die einen allgemein zylindrischen inneren Abschnitt 29 mit einer sich radial erstreckenden Lippe am freien Ende und einen allgemein zylindrischen äußeren Abschnitt 30 umfaßt, dem ein Abschnitt 31 benachbart ist, welcher eine radial verlaufende Fläche aufweist, und an den sich ein.gekrümmter Abschnitt 32 anschließt, der die allgemein zylindrischen inneren und äußeren Abschnitte 29 und 30 verbindet.
Das innere Bauteil 10 des Gelenks weist einen Abschnitt 33 auf, mit dessen Außenseite der allgemein zylindrische innere Abschnitt 29 der Dichtungsmanschette mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung verbunden ist, und nahe dem Abschnitt 33 besitzt das innere Bauteil einen Abschnitt 34,
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der im Vergleich zu dem Abschnitt 33 einen größeren Querschnitt hatund auf seiner Außenseite nach außen vorgewölbt ist. Die Dichtungsmanschette 28 ist ursprünglich so geformt, daß der zylindrische innere Abschnitt 29 und der ihm benachbarte Teil der Dichtungsmanschette im wesentlichen den. gleichen Hadius haben, und der den größeren Durchmesser aufweisende Abschnitt 34 des inneren Bauteils 10 dient daher dazu, den damit zusammenarbeitenden G3i.il der Dichtungsmanschette 28 gegenüber der Gelenkachse nach außen vorzuspannen. Wenn sich das Gelenk in Gebrauch befindet, und sich eine axiale Bewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Bauteil des Gelenks abspielt, bewirkt diese Anordnung, daß die Dichtungsmanschette 28 nicht bestrebt ist, sich nach innen zu bewegen und zur Anlage an der Welle 18 zu kommen. Wenn die Welle 18 und das Gelenk mit einer hohen Drehzahl umlaufen, wird der der Welle 18 am nächsten benachbarte Teil der Dichtungsmanschette 28 durch Fliehkräfte gegenüber der Wellenachse nach außen gedrängt, um zu verhindern, daß sich die Dichtungsmanschette bei hohen Drehzahlen an die Welle 18 anlegt.
Der allgemein zylindrische äußere Abschnitt 30 cLer Dichtungsmanschette 28 ist auf das benachbarte Ende des äußeren Bauteils 11 des Gelenks aufgeschoben und an diesem Bauteil mit Hilfe einer Haltehülse 35 befestigt, die z.B. als Preßteil aus Metall ausgebildet ist und eine Lippe 36 umfaßt, die beim Zusammenbau des Gelenks in Richtung auf die benachbarte Stirnfläche des äußeren Bauteils 11 so nach innen gedrückt wird, daß sie die radiale Fläche des Abschnitts 31 der Dichtungsmanschette 28 gegen die radiale Stirnfläche des äußeren Bauteils 11 drückt. Das äußere Bauteil des Gelenks kann nahe seiner Stirnfläche mit einer nicht dargestellten, in der Umfangsrichtung verlaufenden. Kippe versehen sein, die dazu beiträgt, die Dichtungsmanschette 28 gegen eine Relativbewegung gegenüber dem äußeren Be.uteil 11 zu sichern, und durch die außerdem d±©
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wirkung der Manschette verbessert wird.
Der mit der radialen Fläche versehene Teil 31 der Dichtungsmanschette 28 weist einen Abschnitt 37 auf, der nach innen über die Basisteile der Kugelaufnahmerillen hinausragt; dieser nach innen vorspringende Abschnitt 37 bildet einen elastisch federnden Endanschlag, der die axiale Bewegung der Kugeln 12 in den Rillen 14 und damit auch das Ausmaß der axialen* Bewegung des dinneren Bauteils 10 des Gelenke gegenüber dem äußeren Bauteil 11 auf die Welle 18 au begrenzt. Der Abschnitt 37 der Dichtungsmanschette 28 hat eine solche Querschnittsform, daß dann, wenn sich das innere Bauteil 10 der Kardanwellenbaugruppe gegenüber dem äußeren Bauteil 11 nach außen bewegt, so daß die Kugeln. 12 zur Anlage an den durch die nach innen ragenden Abschnitte 37 gebildeten elastisch federnden Anschlägen kommen, jede zusätzlich auftretende Kraft, die bestrebt ist, das innere Bauteil gegenüber dem äußeren Bauteil nach außen zu bewegen, durch, die mit den elastischen Endanschlägen zusammenarbeitenden Kugeln 12 auf das axiale Bewegungen zulassende Gelenk am anderen Ende der Kardanwellenbaugruppe übertragen wird, wasdazu führt, daß sich das äußere Bauteil am anderen Ende der Kardanwellenbaugruppe von dem zugehörigen inneren Bauteil weg bewegt. (^
Am anderen Ende jeder Eille 14 kann die Hollbewegung der Kugeln 12 dadurch begrenzt sein, daß an der Stirnwand 16 ein nach innen vorspringender Ansatz ausgebildet oder befestigt ist} gemäß der Zeichnung ist jedoch die Bewegung dee inneren Bauteile 10 gegenüber dem äußeren Bauteil 11 vorzugBweiee dadurch begrenzt, daß der elastisch federnde Puffer oder Enden· chi ag 25 mit den benachbarten Teil der Stirnwand 16 «ueammenarbeitet.
Die die Kugöln 12 aufnehmenden Hihrungerillen 14 und lind «o profiliert, daß «ie von des Kugeln i* wesentlichen
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vollständig ausgefüllt sind. Wenn eine axiale Bewegung des inneren Bauteils 10 gegenüber dem äußeren Bauteil 11 stattfindet, kann daher, wenn überhaupt, nur eine kleine Schmiermittelmenge an den Kugeln 12 vorbei von der einen Seite des Gelenks zur anderen fließen. Das Schmiermittel befindet sich in einer Umschließung, die durch das äußere Bauteil 11, seine Stirnwand 16, die Dichtungsmanschette 28 und das innere Bauteil 10 mit dem Puffer 23 abgegrenzt ist.
Die Dichtungsmanschette 28 hat eine solche Form, daß ^ bei einer axialen Bewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Bauteil der Rauminhalt des gemäß Fig. 1 vor den Kugeln 12 liegenden T>.ils der Umschließung im wesentlichen konstant bleibt. Wenn sich das innere Bauteil 10 gegenüber dem äußeren Bauteil 11 nach außen bewegt, ist daher der Druck des Schmiermittels in dem vor den Kugeln 12 liegenden Teil der Umschließung höher als der Druck des Schmiermittels in dem hinter den Kugeln 12 liegenden T..ils der Umschließung, die vollständig oder teilweise mit dem Schmiermittel gefüllt ist. Daher ist das Schmiermittel bestrebt, das innere B uteil 10 in seine ursprüngliche Lage zurückzuführen, und es bewirkt außerdem eine Dämpfung der axialen Bewegung des inneren Bauteils 10 gegenüber dem äußeren Bauteil 11.
Wenn sich das innere Bauteil 10 gegenüber dem äußeren Bauteil 11 nach innen bewegt, nimmt der Druck des Schmiermittels in dem hinter den Kugeln 12 liegenden Teils der Umschließung zu, und dieser erhöhte Druck des Schmiermittels bewirkt, daß eine Rückstellkraft auftritt, die bestrebt ist, das innere Bauteil 10 in seine ursprüngliche Lage gegenüber dem äußeren Bauteil 11 zurückzuführen.
Gemäß Fig. 1 weist äas äußere Bauteil 11 jedes Gelenks als Bestandteil seiner Stirnwand26 einen sich axial erstreckenden zylindrischen Zapfenabschnitt 38 auf, auf den ein Endabschnitt eines Eohrs 38 aufgesetzt ist, der mit dem
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zylindrischen Zapf ,nabschnitt 38 verschweißt ist. Wenn sich die Kardanwellenbaugruppe in Gebrauch befindet, kann sich daher das Rohr 39 gegenüberden beiden inneren Bauteilen 10 der Gelenke ungehindert in axialer Richtung bewegen, doch wird seine Bewegung gedämpft, und es wird eine Rückstellkraft aufgebracht, die praktisch bewirkt, daß dasRohr 39 zentriert wird.
Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Kardanwellenbaugruppe, die an jedem Ende mit einem Universalgelenk versehen ist, das von der gleichen grundsätzlichen K nstruktion ist wie die Universalgelenke an den Enden der Kardanwellenbaugruppe nach Fig. 1; Daher sind in Fig. 2 gezeigte Teile, die an Hand von Fig. 1 beschriebenen T ilen entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Das äußere Bauteil 40 jedes der in Fig. 2 gezeigten Gelenke unterscheidet sich bezüglich seiner. Form etwas von dem äußeren Bauteil 11 nach Fig. 1, und zwar insofern, als die Außenfläche des äußeren Bauteils 40 nahe der Stirnwand mit einer Ringnut 41 versehen ist, sowie dadurch, daß die zwischen benachbarten Rillen 14 liegenden Teile des äußeren Bcuteils 40 mit Vertiefungen 42 versehen ist, welche die Ringnut 41 schneiden.
Ferner ist ein Rohr 43 vorgesehen,"dessen benachbarter Endabschnitt so auf das äußere Bauteil 40 aufgeschoben ist, daß die Stirnfläche des Rohrs bei dem zusammengebauten Gelenk an dem allgemein zylindrischen äußeren Abschnitt 30 der Dichtungsmanschette 28 anliegt.
Der Endabschnitt des Rohrs 43 wird nach dem Aufschieben auf das äußere Beuteil 40 in Richtung nach innen verformt, z.B. mit Hilfe eines Verfahrens zum Erzeugen elektromagnetischer Impulse, so daß der Endabschnitt es Rohrs an dem äußeren Bauteil 40 des Gelenks mechanisch verankert wird.
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Nachdem das äußere Bauteil 11 des Gelenks nach. Fig. 1 an dem zugehörigen Hohr 39 oder das äußere B; uteil 40 des Gelenks nach Pig. 2 an dem zugehörigen Eohr 43 befestigt worden ist, werden das innere Bruteil 10 und der Kugelkäfig 24 zusammengebaut, und die diese Teile umfassende Bauteil wird dann in die Bohrung 13 des äußeren B&uteils eingeführt. Die Dichtungsmanschette 28 wird an dem inneren B uteil 10 vor oder nach dem Einführen dieses Bauteils in die Bohrung 13 des äußeren Bauteils befestigt, z.B. mit Hilfe der in der Zeichnung dargestellten Befestigungsvorrichtung, und der äußere Abschnitt 30 der Dichtungsmanschette wird dann auf das freie Ende des äußeren Bauteils aufgeschoben und mit diesem Bauteil durch die Heltehülse 35 verbunden, die z.B. mit Hilfe eines Verfa rens zum Erzeugen elektromagnetischer Impulse so verformt wird, daß sie entweder mit dem äußeren Bauteil 11 des Gelenks nach Fig. 1 oder mit dem Bohr 43 nach Fig. 2 verbunden wird, so daß die Lippe 36 der Hülse nach innen gepreßt wird, um die radiale Fläche des Abschnitts 31 der Dichtungsmanschette 28 in feste und abdichtende Anlage an der benachbarten Stirnfläche des äußeren Btuteils des Gelenks zu bringen. Das Gelenk wird vor dem endgültigen Befestigen der Dichtungsmanschette 28 mit einem Scnmierraittelvorrat versehen.
Auf diese Weise entsteht am Ende des Kerdanwellenrohrs ein dicht verschlossenes Gelenk, und das Gelenk kann mit der Antriebswelle 18 dort, wo sich die Antriebswelle befindet, auf einfache Weise dadurch verbunden werden, daß man den Keilwellenabschnitt 19 der Antriebswelle 18 in die mit Keilbahnen versehene Bohrung 17 des inneren Gelenkteils eintreten läßt, so daß der auf dem Keilwellenabschnitt 19 der Antriebswelle 18 angeordnete Sprengring 120 schließlich in Eingriff mit dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 21 der Bohrung des inneren Bauteils 10 gebracht wird.
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Bei dem'Bohr 39 der in Fig. 1 gezeigten Kardanwellenbaugruppe handelt es sich um ein einziges Rohr, dessen Enden mit den beiden äußeren Gelenkbauteilen 11 verbunden sind. Die in Pig. 2 dargestellte Kardanwellenbaugruppe umfaßt dagegen zwei Bohre 43, von1 denen je eines mit jedem äußeren Bauteil 40 fest verbunden ist} ferner ist ein Rohr
44 vorgesehen, das die beiden Rohre 43 verbindet und ihre benachbarten Enden überlappt; die beiden Bohre 43 sind mit dem Rohr 44 zum Zweck des Übertragene einer Antriebskraft durch mehrereaus einem Elastomermaterial bestehende Ringe
45 verbunden, die zwischen der Außenfläche jedes Rohrs 43 (j und der Innenfläche des Rohrs 44 angeordnet sind und zwischen den benachbarten Rohrflächen unter einer Druckvorspannung stehen. Die Ringe aus dem Elastomermaterial dienen dazu, ein Drehmoment zwischen den Rohren 43 und dem zusätzlichen Rohr 4Ö- zu übertragen, und sie lassen begrenzte Drehbewegungen des Rohrs 44 gegenüber den beiden Rohren 43 zu, so daß die elastisch federnden Ringe 45 bewirken, daß erzwungene Schwingungen der Rohre 43 gedämpft werden.
Zwar weist jedes der inneren Bauteile 10 vorzugsweise eine mit Keilbahnen versehene Bohrung zum Aufnehmen eines als Keilwelle ausgebildeten Abschnitts der zugehörigen Antriebswelle auf, doch kann äas innere Bauteil eines Gelenks jeder % Kardanwellenbaugruppe mit der zugehörigen Antriebswelle einstückig ausgebildet sein, und die Antriebswelle kann gemäß der Zeichnung an ihrem freien Ende einen Flansch 46 aufweisen, der mit nicht dargestellten öffnungen versehen ist, die Schrauben zum Verbinden dee Flansches mit einem ähnlichen Plansch einer treibenden oder getriebenen Welle aufnehmen.
Alternativ kann jede Welle 18 anstelle des Flansches einen auf seiner Außenseite mit Keilbahnen versehenen Endahechnitt aufweisen, der von einer mit Keilbahnen versehenen Bohrung einer treibenden oder getriebenen Welle aufnehmbar ist* Eine weitere Möglichkeit besteht darin, jede Welle 16
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mit einer Keilbahnen aufweisenden Bohrung zu versehen, die sich vom freien Ende der Welle aus nach innen erstreckt, so daß eine Keilwellenverbindung zwischen dieser Welle und einem Endabschnitt einer treibenden oder getriebenen Welle hergestellt werden kann.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist an jedem Ende der Kardanwellenbaugruppe ein axiale Bewegungen zulassendes Gleichlaufdrehgelenk bzw. ein Verschiebedrehgelenk vorgesehen, das vorzugsweise entsprechend der deutschen Patentschrift 1 297 415 ausgebildet ist. Alternativ kann dagegen das Gelenk an einem Ende der Kardanwellenbaugruppe ein Gelenk mit festen Mittelpunkten sein, und dieses Gelenk am einen Ende der Baugruppe kann gemäß der britischen Patentschrift 810 289 ausgebildet sein.
Um das Eindringen von Staub und Schmutz in den Raum zwischen der Dichtungsmanschette 28 und der Welle 18 zu verhindern, kann man auf der Welle 18 einen nicht dargestellten Ring oder eine Scheibe anordnen.
Das äußere Bauteil /des Gelenks kann entweder einstückig sein, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, oder es kann aus zwei Teilen hergestellt sein, die nach ihrer Anfertigung mit Hilfe eines Reibungsschweißverfahrens miteinander verschweißt worden sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das äußere Bauteil aus zwei Einzelteilen zu bilden, die durch Schrauben verbunden sind, wobei ein das innere Ende der Bohrung verschließendes Dichtungsteil zwischen einander zugewandten Flächen der beiden Einzelteile eingespannt wird, wenn die Einzelteile mittels Schrauben verbunden werden.
. Soll das äußere Bauteil einstückig hergestellt werden, kann ihm die erforderliche Form entweder durch Extrudieren oder ein elektrochemisches Bearbeitungsverfahren verliehen werden.
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Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Antriebswellenbaugruppe mit einer Welle 50, die ein axiale Bewegungen zulassendes öleichlaufdrehgelenk 51 mit einem Gleichlaufdrehgelenk 52 mit festem Drehpunkt verbindet. Das Gelenk 52 ist entsprechend der britischen Patentschrift 810 289 ausgebildet und umfaßt ein äußeres Bauteil 53 bzw. einen Abschnitt, der einstückig mit einem Wellenstummel 54 ausgebildet ist, welcher mit einem Keilwellenabschnitt 55 versehen ist, um mit eine» Ain.triebselement mit einer Keilbahnen aufweisenden Bohrung verbunden werden zu können. Das innere Bauteil 56 des Gelenks 52 ist durch eine Keilwellenverbindung mit einem als Keilwelle ausgebildeten Endabschnitt 57 der Welle 50 verbunden, und an dem äußeren Bauteil 53 ist mit Hilfe einer Spannschelle 59 eine flexible Dichtungsmanschette 58 verbunden, die an der Welle 50 mit Hilfe einer weiteren Spannschiene 60 befestigt ist. Das Gelenk 52 enthält mehrere Kugeln 61, die durch einen Käfig 62 geführt sind und in Rillen eingreifen, welche auf der Innenseite des äußeren Bauteils 53 und der Außenseite des inneren Bauteils 56 ausgearbeitet sind.
Das Gelenk 51 umfaßt ein äußeres Bauteil 63» das aus zwei Einzelteilen hergestellt ist, welche bei 64 mit Hilfe eines Reibungsschweißverfahrens verbunden sind; das äußere Bauteil 63 umfaßt einen Abschnitt 65 mit einer mit Keilbahnen versehenen Bohrung zürn Herstellen einer Verbindung mit einem als Keilwelle ausgebildeten Antriebselement.
Das innere Bauteil 66 des Gelenks 51 ist durch eine Keilwellenverbindung mit einem als Keilwelle ausgebildeten Endabschnitt 67 der Welle 50 verbunden. Zwischen dem inneren Bauteil 66 und dem äußeren Bauteil 63 des Gelenks 41 erstreckt sich eine flexible Dichtungsmanschette 68, die ebenso ausgebildet ist wie die an Hand von Flg. 1 und 2 beschriebene Dichtungsmanschette 28; die Manschette 68 umfaßt
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einen Abschnitt 69, der so nach innen ragt, daß er die in dem äußeren Bauteil 63 ausgearbeiteten Rillen 70 überlappt, um die Bewegung der Kugeln 71 zu begrenzen, wenn sich die Kugeln gemäß Fig. 3 nach links bewegen. Die Kugeln 71 liegen in Fenstern eines Käfigs 72, und gemäß der deutschen Patentschrift 1 297 415 ist das Gelenk 51 so ausgebildet, daß es als Gßichlaufdrehgelenk arbeitet und außerdem axiale Bewegungen des inneren Bauteils 66 gegenüber dem äußeren Bauteil 63 zuläßt, so daß es gleichzeitig als Verschiebegelenk wirkt.
Die Bohrung des äußeren Bauteils 63 ist an ihrem inneren Ende durch eine Platte 73 verschlossen, die an dem äußeren Bauteil befestigt ist umd mit einem an dem inneren Bauteil 66 angebrachten elastisch federnden Puffer oder Endanschlag 74 zusammenarbeitet, um die axiale Einwärtsbewegung des inneren Bauteils 66 gegenüber dem äußeren Bauteil 63 zu begrenzen.
Ferner ist eine flexible Dichtungsmanschette 68 vorgesehen, die mit dem inneren Bauteil 66 durch eine federnde KlamnE r 75 und mit dem äußeren Bauteil 63 durch eine federnde Klamaa· oder Schelle 76 verbunden ist; bei dieser An-Ordnung wird eine schmiermitteldichte Umschließung, diedie Kugeln 71 und den Käfig 72 enthält, durch die Dichtungsmanschette 68, das innere Bauteil 66, den elastisch federnden Endanschlag 74, die Verschlußplatte 73 und das äußere Bauteil 63 abgegrenzt.
Beim Gebrauch der Antriebswelle nach Fig. 3 kann das äußere Bauteil 63 ungehindert sowohl Schwenkbewegungen als auch axiale Relativbewegungen gegenüber dem inneren Bauteil 66 und somt auch gegenüber der Welle 50 ausführen, und die axiale Bewegung des äußeren Bauteils 63 gegenüber dem inneren Bauteil 66 wird in der weiter oben beschriebenen Weise gedämpft, und das äußere Bauteil ist praktisch in Kiohtung
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auf eine zentrierte Stellung gegenüber dem inneren Bauteil 66 vorgespannt.
Fig. 4 zeigt ein einen Bestandteil eines Universalgelenks bildendes äußeres Beoiteil oder Gehäuse, das in Verbindung mit einem inneren Bauteil und einer Dichtungsmanschette der weiter oben an Hand von Pig. 1 und 2 beschriebenen Art verwendbar ist. Das in Fig. 4 gezeigte Gehäuse umfaßt ein allgemein zylindrisches Bauteil 80, das auf seiner Innenseite mit Rillen 81 zum Aufnehmen der Gelenkkugeln versehen ist und an einem Ende einen sich in der Umfangsrichtung erstreckenden rohrförmigen Ansatz 82 aufweist, der dazu dient, die Lage eines zweiten !Ceils 85 des Gehäuses zu bestimmen; das B uteil 83 umfaßt einen allgemein scheibenähnlichen Abschnitt 84 und einen Weilenstummelabschnitt 86. Der Abschnitt 84 weist eine in der ümfangsrichtung verlaufende Aussparung zum Aufnehmen des Ansatzes 82 des Gehäuseteil s 80 auf.
Des Gehäuseteil 80 ist an seinem von dem Ansatz 82 abgewandten Ende mit einer Aussparung 86 zum Aufnehmen des äußeren zylindrischen Abschnitts der Dichtungsmanschette versehen, die sich-zwischen dem äußeren Bauteil und dem inneren Bauteil des Gelenks erstreckt} hierbei ist der äußere zylindrische Abschnitt der Dichtungsmanschette an dem äußeren B1 uteil mit Hilfe einer nicht dargestellten Haltehülse befestigt, die gemäß der an Hend von Fig. 1 weiter oben gegebenen Beschreibung ausgebildet ist.
An der dem Bauteil 83 zugewandten Stirnfläche des äußeren Gehäuseteils 80 münden mehrere mit Gewinde versehene Sacklöcher 87, und der scheibenähnliche Abschnitt 84 des Bauteils 83 weist mehrere in Deckung mit diesen Gewindebohrungen bringbare Bohrungen 86 auf, so daß die beiden !Deile 80 und 83 mit Hilfe mehrerer Schrauben 99 verbunden werden können, deren Schäfte durch die Bohrungen 88 ragen,
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und die in die Gewindebohrungen 8r/ eingeschraubt werden. ■
Zwischen den einender zugewandten !'lachen der beiden Btuteile 80 und 83 ist eine Dicl;tunL,sscheibe9O angeordnet, die einen äußeren M.anschabschnitt 91 aufweist, welcher zwischen den erwähnten benachbarten !'lachen mit Hilfe der Schrauben 89 eingespannt ist. Die Dichtungsscheibe 90 wird anfänglich an dem Bauteil 80 befestigt, und sie umfaßt einen zentralen Abschnitt mit einem Vorsprung 92, der sich von einer ebenen Hache 93 desAbschnitts 84 des B uteils 83 weg in dichtung auf das innere Bauteil des G lenks erstreckt und mit einem nicht dargestellten, elastisch federnden Lndansclilag zusammenarbeitet, welcher an dem inneren B uteil des G lenks. befestigt ist und dazu dient, die ^inwärtsbewegung des inneren B uteils gegenüber dem äußeren Bauteil oder G hause zu begrenzen. Das Bauteil 83 des äußeren Gehäuses wird mit den übrigen Teilen des Gelenks beim einbauen des G lenks in eine Antriebswellenbaugruppe verbunden.
Pig. 5 zeigt ein äußeres Gelenkbauteil oder Gehäuse, das in Verbindung mit einem inneren Beuteil und einer flexiblen Dichtungsmanschette verwendet werden kann, wie sie vorstehend an Hand von JF'ig. 1 und 2 beschrieben sind; das äußere Gehäuse nach ii'ig. 5 kann in manchen I'ällen anstelle des äußeren Gehäuses nach Fig. 4 verwendet werden.
Des äußere Gehäuse nach rig. 5 act aus zwei Einzelteilen hergestellt, die bei 93 mit Hilfe eines ^ ibungsschweißverfahrens verbunden sind; somit setzt sich das äußere Gehäuse aus zwei '!eilen zusammen, nämlich einem ersten Teil 94, des mit iri.ll en zum Aufnehmen von i.ugeln versehen ist, und einem zweiten Teil 95, das dem Bauttil &3 nach i'ig, 4 entspricht.
Vvcnn diebeiden Teile 94 und 95 mit Hilfe eines lic ibun{ sschweißverfahrens verschweißt werden, wird die Bohrung des Teile 9;l an ihrem innei-en rind« durch <-ine btirnwand 96
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des Teils 95 verschlossen; das ΐ-..il 95 umfaßt einen als Keilwelle ausgebildeten Abschnitt 97 zum Herstellen einer Antriebsverbindung mit einem Antriebsei-ment mit einer Seilbahnen aufweisenden Bohrung. Das ifcil 94 ist so geformt, daß es eine id-ngnut 98 aufweist, die den äußeren zylindrischen Abschnitt einer nicht dargestellten Dichtungsmanschette aufnimmt, welche sich zwischen dem inneren Bruteil und dem äußeren Gehäuse des Gelenks erstreckt,
Fig. 6 und 7 zeigen ein äußeres Gelenkteil oder Gehäuse, das dazu bestimmt ist, fest in ein Ende eines zylindrischen .ttohrs eingebaut zu werden, und das im wesentlichen dem an H-nd von Fig. 2 beschriebenen äußeren Btuteil jedes der beiden Gelenke entspricht.
Gemäß Fig. 7 ist das Süßere Bauteil 100 nach Fig. 6 auf seiner Innenseite mit sechs Kugelaufnahmerillen 101 versehen, und es weist auf seiner Außenseite eine Eingnut 102 auf, die von jedem von zwölf Schlitzen 1OJ geschnitten wird, welche sich auf der Außenseite des Gehäuses 100 von der stirnfläche 104 aus in axialer Pachtung bis zu einem Punkt erstrecken, Der gegen die Stirnfläche 104 um einen Betrag versetzt ist, welcher annähernd vier Zehnteln der Lange des äußeren B; uteils entspricht. Der in Fig. 7 gezeigte Querschnitt verläuft längs der Linie 7-7 in Fig. 6, damit die Lage der Schlitze 103 seitlich deutlich zu erkennen ist, die so angeordnet sind, daß zwischen je zwei benachbcrton i.ägel aufnahmerill en 101 jeweils zwei Schlitze 1OJ voi'honden sind.
Df s äußere B? uteil oder Gehäuse 100 des Gelenks weist ε·η ß-inem von der Stirnfläche 104 abgewandt^n Jinde eine ei cii in der imfencBrichtun· erst; reck ende i.ippe 105 auf, urm die vorgesehene Anordnung iüt derart, daß zum B festigen deü "luix-j.'on tu utoil a 100 im zu{,( hiu-igen i.ncie -ines i.ohrs das äußere Bauteil in das ^tulv des ^.olu·« t.*int ■ X":iurt wird, biü
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die Stirnfläche 106 der Hippe 105 an der Stirnfläche des Lohrs anliegt, woraufhin das Laterial des Lohrs nach innen verformt wird, z.B. mit Hilfe eines Verfahrens zum Erzeugen elektromagnetischer Impulse, so daß der Werkstoff des itohrs veranlaßt wird,in die Schlitze 105 und die langnut 102 einzutreten, wodurch das äußere Bauteil 100 an dem Kohr fest verankert wird. Me nicht dargestellte Dichtungsmanschette des Gelenks wird über die Kippe 105 geschoben und mit dem äußeren Beuteil in der an Hand von Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise durch eine Haltehülse fest verbunden.
Das äußere Bauteil nach Pig. 6 und 7 wird vorzugsweise mit Hilfe eines Extrusionsverfahrens hergestellt, wobei der Extrusionsvorgang so gesteuert wird, daß das äußere Bauteil oder Gehäuse die gewünschte Ιηηβητ und Außenform erhält. Das äußere Gehäuse nach Fig. 6 und 7 kann jedoch anstelle dieses Extrusionsverfahrens mit Hilfe eines elektrochemischen Bearbeitungsverfahrens in die gewünschte Form gebracht werden. Diese elektrochemische Bearbeitung- kann mit Hilfe bekannter elektrochemischer Bearbeitungsvorrichtungen durchgeführt werden.
Die an H; nd von Fig. 1 beschriebene Kardanwellenbaugruppe bietet den wichtigen Vorteil, daß sie sich bei ihrem Einbau ohne weiteres direkt zwischen der Hitzelwelle und der Getriebeausgangswelle eines Kraftfahrzeugs anordnen läßt.
Bei einer Abwandlung der Ausfühiungsform nach li'ig. 1 ist der Teil der Dichtungsmittel, der mit den Kugeln zusammenarbeitet, um die Kelttivbewegung zwischen den IV.ilen des Gulenks zu begrenzen, durch eine aus Lctall oder Kunststoff hergestellte Scheibe gebildet, die an ringförmigen Dichtungsmanschette 2b so befestigt ist, daß sie die ^ill en 14- überlappt.
UeL einer weite ic· η Abwandlung der Aiisfiihrurifififorai nach fc'ih« 1 ist das üußure B: uteLl des Gelenks stumpf un das
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benachbarte Ende des itohrs* angeschweißt. Bei einer weiteren Abwandlung xst die Hülse zum Festhalten der Dichtungsmanschette mit" dem äußeren Bauteil durch Punktschweißstellen verbunden. ' '
Bei einer Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 2 umfassen die lehrmittel zwei Itohre, von denen das eine einen größeren Durchmesser hat als das andere, wobei an jedem äußeren Gelenkteil eines der I.ohre befestigt ist, und wobei die beiden lehre zum Zweck des Übertragens eines Drehmoments ■ durch zwischen den liohren angeordnete Hinge aus einem Klastomermaterial verbunden sind. ■*&
Fig. 8 zeigt eine Weiterbildung der Anordnung nach Fig. 5, bei der beide Gelenke als Gleichleiufverschiebegelenke ausgebildet und die inneren Bauteile der Gelenke durch Steckverbindungen mit einer massiven Welle 50 verbunden sind, welche die Gelenke verbindet, flie in Fig. 8 gezeigten lVile, die in Fig. 3 dargestellten Seilen entsprechen, sind jeweils · mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Die Ausfühi-ungsform nach Fig. 3 wird normalerweise bei Kraftfahrzeugen mit Frontantrieb verwendet, während die Ausfühx'ungsform nach Fdg. 8 normalerweise bei Kraftfahrzeugen mit Hinterradantrieb und unabhängig aufgehängten Hünterrä- Jj dem verwendet wird. Die Bewegung der Welle zwischen den beiden Gelenken wixnd dadurch begrenzt und geregelt, daß die Gelenkkugeln in der an Hand von Fig. 3 beschriebenen Yi'eise mit Anschlägen zusammenarbeiten.
Ansprüche:
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Claims (9)

  1. AH SPRÜCHE
    M.j Universalgelenk der Bauart mit einem äußeren Bauteil mit einer Bohrung zum Aufnehmen eines inneren Bauteils, bei der in Id.llen des inneren und des äußeren Bauteils zum tibertragen eines Drehmoments dienende Hügeln angeordnet sind, und bei der die Id-llen so geformt sind, daß sie axiale LeIativbewegungen des inneren und des äußeren Bauteils zulassen, dadurch gekennzeichnet , daß Verschlußmituel (16$ 73; 90; 96; 104) vorgesehen sind, um ein Ende der Bohrung des äußeren Bauteils (11; 14; 63} 80; ;#4,; 100) zu verschließen, und daß Dichtungsmittel (28; 68) ..vorgesehen sind, die zwischen dem inneren Beuteil (10; 66) und dem äußeren Bsuteil des Gelenks so zur Wirkung kommen, daß durch das innere und das äußere Bauteil, die V>rschlußmittel und die Dichtungsmittel eine schmiermitteldichte Umschließung abgegrenzt ist, und daß die DichtungsmitLei einen Abschnitt (37, 69) aufweisen, der als Anschlag wirkt, um den Weg der Kugeln (12, 71) längs der Lilien (14, 15; 70; 81; 101) und damit auch das Ausmaß der Ht-lativbewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Bauteil und einer Icichtung zu begrenzen.
  2. 2. Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch g e Ic ο η η ζ ei c h η e t , daß die Dichtungsmittel (28; 68) eine ringförmige, elastisch federnd verfoimbarc Dichtungsmanschette umfassen, die einen allgemein zylindrischen, an dem inneren Bauteil des Gelenks befestigbaren inneren Abschnitt (29) und einen allgemein zylindrischen, an dem äußeren Lauteil
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    des Gelenks "hefe st igt» ar en äußeren Abschnitt (30) aufweist.
  3. 3. Universalgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische innere Abschnitt (29) der Dichtungsmanschette (28} 68) an einem Abschnitt (33) des inneren Bauteils (10) des Gelenks befestigt ist, und daß die Verbindungsmittel, zum Verbinden des zylindrischen inneren Abschnitts der Dichtungsmanschette mit dem inneren Bauteil des Gelenks so ausgebildet sind, daß der dem zylindrischen inneren Abschnitt benachbarte Teil der Dichtungsmanschette elastisch federnd von der Drehachse des inneren Bauteils weg vorgespannt ist.
  4. 4. Universalgelenk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsmittel zum Verbinden des äußeren zylindrischen Abschnitts (30) der Dichtungsmanschette (28 j 68) mit dem äußeren Bauteil des Gelenks so ausgebildet sind, daß eine radial verlaufende Fläche des betreffenden Abschnitts (31) der Dichtungsmanschette, welcher dem zylindrischen äußeren Abschnitt benachbart ist, gegen eine radial verlaufende Stirnfläche des äußeren Bauteils gedruckt wird.
  5. 5. Universalgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , diiß die radial verlaufende Fläche der Dichtungsmanschette (28j 68) die benachbarten !Enden der Billen (14$ 70) des äußeren Bauteils überlappt, so daß der die radial verlaufende Fläche aufweisende Abschnitt (31) der Dichtungsmanschette den Abschnitt (37» 69) der Dichtungsmanschette bildet, der als Anschlag wirkt, um den Weg der Kugeln (12; 71) längs der Eillen dadurch zu begrenzen, daß die Lugoln in den Hillen zur Anlage an diesem Abschnitt kommen.
  6. 6. Universalgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß das äußere Bruteil (11; 40) des Gelenks an einem Ende von iiohimitteln (38;4-3) befestigt ist.
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  7. 7. Universalgelenk nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet , daß das äußere Bauteil; des Gelenks mit den Rohrmitteln verschweißt ist. "■'■'-■ ■
  8. 8. Universalgelenk nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet , daß das äußere Bauteil (11) des Gelenks in das benachbarte Ende der Rohrmittel (45) eingebaut und der Endabschnitt der Rohrmittel nachträglich so
    φ verformt worden ist, daß er an dem äußeren Bauteil mechanisch verankert ist.
  9. 9. Universalgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß äas äußere Bauteil (11) jedes Gelenks fest in einen Endabschnitt einen üohrs (39; 43) einer Kardanwelle eingebaut ist, und daß der zylindrische äußere Abschnitt (30) jeder Dichtungsmanschette (28; 68) an dem äußeren Bauteil des betreffenden Gelenks mit hilfe einer Haltehülse (35) befestigt ist, die auf das äußere Bauteil des Gelenks oder den benachbarten Endabschnitt des Rohrs paßt, darauf aufgeschoben ist und so verformt ist, daß sie zwangsläufig mit dem äußeren Bauteil 'bzw. dem Endabschnitt
    ™ des Rohres zusammenarbeitet.
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