DE2061206A1 - Universalgelenk und damit ausgeruestete Kardanwellenbaugruppe - Google Patents
Universalgelenk und damit ausgeruestete KardanwellenbaugruppeInfo
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Description
G.K.H. BIRFIELD TRANSMISSIONS LIMITED,
Erdington, Birmingham, Warwick, England
betreffend
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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■I 11 IIP II II"
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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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— ο —
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.
1Q9829/1Q80
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
109829/1090
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.
109829/1080
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
1 01*8 2*/1-0 6-0
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
109820/1080
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,
109829/1080
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
i Γ $'3 y U / 1 <] B 0
BAD ORIGINAL
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
1 0 9 8 2 ü / I Ü Β 0
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
BAD ORiGiNAL
ü -j 9 / ι ü 8 ο .._..._,
1 I" "ipi|l|ipni 11 II ](|f
„23- 2061208
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:
9/1080
Claims (9)
- AH SPRÜCHEM.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. 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 Lauteil10982 9/1080des Gelenks "hefe st igt» ar en äußeren Abschnitt (30) aufweist.
- 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. 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. 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. 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.109829/10 8 0
- 7. Universalgelenk nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet , daß das äußere Bauteil; des Gelenks mit den Rohrmitteln verschweißt ist. "■'■'-■ ■
- 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 soφ verformt worden ist, daß er an dem äußeren Bauteil mechanisch verankert ist.
- 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.109829/1080
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Legal Events
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BHV | Refusal |