DE1903938A1

DE1903938A1 - Verbindung von Anschlusszahnrad eines Getriebes,insbesondere Sonnenrad eines Fahrzeug-Differentialgetriebes,mit einem Gleichlaufdrehgelenk

Info

Publication number: DE1903938A1
Application number: DE19691903938
Authority: DE
Inventors: Erich Aucktor; Dipl-Ing Walther Willimek
Original assignee: Loehr and Bromkamp GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 1969-01-27
Filing date: 1969-01-27
Publication date: 1970-08-27

Description

eschreibung zu der Patentanmeldung Verbindung von Anschlußzahnrad ein@g Getriebes, in@besondere Sonnenrad eines Fahrzeug-Differentialgetriebes, mit einem Gleichlaufdrehgelenk Bei vielen Getrieben ist die mit dem Eingangs- oder dem Ausgangsrad des Getriebes verbundene Welle mit dem Anschlußzahnrad des Getriebes über ein Gleichlaufdrehgelenk mit gegeneinander verachicblichen äußeren und inneren Gelenkkörpern verbunden, damit die Welle sich frei bewegen kann. bei diesen Gleichlaufdrehgelenkesn erfolgt die Drehmomentübertragung durch Kugeln, die mit Rillen im äußeren und im inneren Gelenkkörper zusammenwirken und in einem Käfig gehalten sind, der mit einer Hohlkugelfläche auf einer Kugelaußenfläche des inneren Gelenkkörpers und mit einer Kugelaußenfläche in einer zylindrischen Innenfläche dee äußeren Gelenkkörpers gerührt ist, co daß die mit dem Getriebe in Verbindung stehende Welle gegenüber diesem nicht nur Schwenk-, sondern auch Längsbewegungen ausführen kann. Dies 13t insbesonders bei den Fahrzeug-Differentialgetrieben wichtig, bei welchen die Hinterachsen mit dem Sonnenrad des Differentialgetrisbes Uber ein solches Gleichlaufdrehgelenk verbunden sind. In allen bekannten Fällen ist der äußere Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgeleenke entweder Uber einen Flansch mit dem Anschlußzahnrad des Getriebes, z.B. einem Sonnenrad des Differentialgetriebes, verbunden oder der Gelenkkörper hat einen Zapfen, der mit, einer Keilverzahnung in die hohle Nabe des Anschlußzahnrades eingesetzt ist. Diese mittelbare Verbindung des Gleichlaufdrahgelenke mit dem Anschlußzahrad ist aber aufwendig und platzraubend0 Nach der Erfindung ist die Verbindung zwischen dem Anschlußzahnrad eines Getriehes, insbesondere dem Sonnenrad eines Fahrzeug-Differentialgetriebes, und einem Gleichlaufdrehgelenk mit einem gegenüber dem äußeren Glenkkörper verschieblichen innerem Gelenkkörper dadurch erhalten, daß der äußere Gelenkkörper unmittelbar von der hohl gestalteten Nabe des Anschlußzuhnrades selbst gebildet ist; die zylindrische Innenfläche des äußeren Gelenkkörpers mit ihren Rillen zur Aufnahme der Kugeln für die Drehmomentübertragung ist also unmittelbar in der 9be des Anschlußzahnrades, s.B.
des Sonnenrades des Differentialgetriebes, vorgesehen, so daß der innere Gelenkkörper mit dem auf ihm geführten K@fig und denvon diesem gehaltenen Kugeln nur von außen her in die hohle Nabe des Anschlußzahnrades eingeschoben zu werden braucht und der Ealg zur Abdichtung des Gelenks nach außen, der vorher schon auf der an den inneren Gelenkörper auschließenden Welle befestigt ist, auf der Nabe zu befestigen ist. Die Schmierung des Goleake erfolgt dann mit dem Getriebeöl.
In der Regel, insbesondere auch bei einem Differentialgetriebe, werden die Anschlußzahnräder nur durch den Ölnabel geschmiert. Die Schmierung durch Ölnebal genägt aber oft nicht für des Gelenk. Um des Gelenk bemser schmieren su können, ist daher vorzugsweise der Hohlraum der Nabe des Anschlußschnrades gegenüber dem Innenraum des Cetriebe durch eine Wand oder einen Deckel abgeschlossen, so daß in der Nabe eine eigene Schmierkammer fUr das Gleichlaufdrehgelenk gebildet ist. Hierdurch ist außerdem.
der weitere Vorteil erhalten, daß der Getrieberaum auch dann nach außen hin abgeschlossen ist, wenn der innere Gelenkkörper mit de. Käfig und den Laufkugeln noch nicht in das Anschlußzahnrad eingesetzt ist.
Um eine möglichst gleichmäßige Übertragung des Drehmoments zu erhalten, ist eine möglichet große Anzahl von das Drahmoment übertragenden Kugeln erforderlich. Je größer die Zahl der Kugeln ist, um so größer ist jedoch auch der Fertigungsaufwand. Die bekannten Gleichlaufdrehgelenke, die in der Praxis Eingang gefunden haben, haben daβ er in der Regel als Kompromiß sechs über den Umfang gleichmäßig verteilte Laufkugeln, weil bei einer geraden Anzahl von Laufkugeln auch die Fertigung besonders einfach ist. Der Erfinder hat nun aber erkennt, daß bei nur fUnf Uber den Umfang angeordneten Laufkugeln trotz der um die Zahl eins verkleinerten Laufkugelzahl der Drehmomentonvorlauf gleichmäßiger ist als bei sechs Kugeln, weil schon nach Je 360 Drehwinkel eine Laufkugel wieder durch die gleiche Eben hindurchgeht, während dies bei einem Gelenk mit aecho Loufkugeln nur nach einer Drehung von Jeweils 600 der Pall ist, da bei einem Gelenk mit sechs Laufkugeln Je zwei Laufkugeln. einander diametral gegenüberliegen und damit jeweils gleichzeitig durch ein-und dieselbe Ebene hindurchgehen. In den Fall, in welchen: die Nabe des Anschlußzahnrades selbst dals äußerer Gelenkkörper dient, ist Jedoch die Gleichmäßigkeit der Drehmomentübertragung beaonders wichtig. Deshalb stellt es eine veiterbildung der Erfindung dar, wenn das Gelenk fUnf mit illen im inneren und im äußeren Gelenkkörper zusammenwirkende Kugeln für die Drehmomentübertragung aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläuterts Fig. 1 zeigt einen teilweise weggebrochen gezeichneten Längsschnitt durch ein Fahrzeug-Differentielgetriebe mit der Verbindung des Sonnenraden mit einer ersten Auführuasfonm eines Gleichlaufdrchgelenks mit gegeneinander verschieblichen äußeren und inneren Gelenkkörpern ; Fig. 2 ist ein Shcnitt länge der Linie II-II in Pig. 3 ist ebenfalls ein teilweise weggebrochen gezeichneter Längsschnitt durch ein Pahrzeug-Differentialgetriebe, aber mit der Verbindung des Sonnenrades mit einem Gleichlautdrehgelenk einer zweiten Ausführungsform ; Pig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.
In dem Gehäuse 1 ist Uber ein Kugellager 2 der Planetenradkäfig 3 gelagert. In dieeem Planetenradkäfig 3 ist wiederum das Sonnenrad 4 mit seiner Nabe 5 drehbar unteretützt. Die Nabe 5 besitzt eine zylindrische Innenfläche 6, in der fünf längs Schraubenlinien verlaufende Rillen 7 gebildet sind, die alle gleiche Steigung haben. In der Fig. 1 ist die obere Rille 7 nur der Einfachheit halber in die Zeichenebene gedreht. Mit der zylindrischen Innenfläche 6 wirkt die Kugelaußenfläche 8 eines Käfigs 9 für die zur Drehmomentübertragung dienenden Kugeln 10 zusammen. Der Käfig 9 ist mit einer Hohlkugelfläche 11 auf einer Kugelaußenfläche 12 des inneren Gelankkörpers 13 geführt. Am Umfang des inneren Gelenkkörpers 13 sind längs Schraubenlinien verlaufende Laufrillen 14 vorgesehen, deren Steigung gleioh, aber entgegengesetzt zu derjenigen der Rillen in der Nabe 5 ist.
Eo handelt sich also um ein bekanntes Gleichlaufdraehgelen, bei welchem die Steuerung der Kugeleben in die Winkelhalbierende zwischen der Achse des inneren Gelenkkörpers 19 und der Achne des von der Nabe 5 gebildeten äußeren Gelenkkörpers durch sich einander schneide Laufrillen im äußeren und im inneren Gelankkörper erhalten wird, wobei die Kugeln jeweils im Schnittpunkt der Mittellinien der miteinander zusammenwirkenden Rillen gehalten werden. Der innere Gelenkkdrper 13 ist mit Keilverzahnung auf der Anschlußwelle, hier die Achswelle 15, aufgekeilt. Das Gelenk hat fünf Laufkugeln 10 und entsprechend fünf Laufrillen 7 in der Innenfläche der abe 5 und fUnf Laufrillen 14 in der Außenfläche des inneren Gelenkkörpers 13.
Der Hohlraum der Nabe 5 ist zum Getriebe hin durch einen Deckel 16 abgeschlessen, so daß in der Nabe eine besondere Schmierkammer gebildet ist. Nach außen ist der Hohlraum des Gele in bekannter Weise durch einen Belg 17 abgeschlossen.
Die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet eich von derjenigen nach den Figuren 1 und 2 nur durch die andere Ausführung des Gleichlaufdrehgelenks. Hier handelt es sich in ein Gleichlaufdrehgelenk, bei welchem die Steuerung der Kugeln dadurch erhalten wird, daß das Zentrum Z1 der Kugelaußenfläche 8' und das Zentrum Z2 der Hohlkugelfläche 11' des Käfigs 9' auf der Achse des Käfigs, jeweils auf gegenüberliegenden Seiten im gleichen Abstand von der die Mittelpunkts der Kugeln 10 enthaltenden Ebene liegen, so daß der Querschnitt des Käfigs 9' in sener Längerichtung (in Fig. 3 nach rechts) keilfförmig zunimmt. Bei solchen bekannten Gleichlaufdrehgelken sind die Laufrillen 7' in der Rabe 5 und die Laufrillen 14' im inneren Gelenkkörper 13 parallel zu der Achse der Rabe bzw.
des inneren Gelenkkörpers angeordnet.
- Inoprijohe -

Claims

P a t e n t -A n s p r u c h e 1. Verbindung von Anechlußzahnrad eines Getriebes, insbesonders Sonnenrad eines Pabrzeug-Differentialgetriabes, mit einem Gleichlaufdrehgelenk mit geenüber dem äußeren Gelenkkörper vorsohieblichen inneren Gelenkkörper und mit Drehmomentübertragung durch Kugeln, die mit Rillen im äußeren und im inneren Gelenkkörper zusammenwirken und in einem Käfig gehalten sind, der mit einer Hoblkugelfläche aufeiner kugelaußenfläche des inneren Gelenkkörpers und mit einer Kugelaußenfläche ineiner zylindriachen Innenfläche den äußeren Gelenkkörpers geführt ist, dadurch g e k e n n s e i c h n t , daß der äußere Gelenkkörper von der hohlgestalteten Nabe (5) des Anschlußzahaurades (4) selbst gebildet ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z o 1 o h n e t , daß der Hchiraum der Nabe (5) gegnüber den Innenraum des Getriebes durch eine Wnd oder einen Deckel (16) abgeschlossen ist.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k @ n n 8 e i c h n e t , daß das Gelenk fUnf mit Rillen (14, 14') im inneren und im äußeren Gelenkkdrper (13, 5) zusammenwirkende Kugeln (10) für die Drehmomentübertragung aufweist.