DE19714010A1 - Doppelkardan-Gleichlaufgelenk - Google Patents

Doppelkardan-Gleichlaufgelenk

Info

Publication number
DE19714010A1
DE19714010A1 DE1997114010 DE19714010A DE19714010A1 DE 19714010 A1 DE19714010 A1 DE 19714010A1 DE 1997114010 DE1997114010 DE 1997114010 DE 19714010 A DE19714010 A DE 19714010A DE 19714010 A1 DE19714010 A1 DE 19714010A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
section
intermediate housing
yoke
support
support arms
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.)
Withdrawn
Application number
DE1997114010
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Tomaru
Sakae Matsumoto
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK 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
Priority claimed from JP20243296A external-priority patent/JPH1047362A/ja
Priority claimed from JP21967696A external-priority patent/JP3446488B2/ja
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Publication of DE19714010A1 publication Critical patent/DE19714010A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/30Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
    • F16D3/32Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Doppelkar­ dan-Gleichlaufgelenk, das beispielsweise in die Lenkvor­ richtung eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist und dazu verwendet wird, eine auf ein Lenkrad wirkende Drehkraft an ein Getriebe zu übertragen.
Die Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs überträgt eine Bewegung des Lenkrades über eine Lenkwelle, ein Univer­ salgelenk und eine Zwischenwelle an ein Getriebe und stellt einen gewünschten Einschlagwinkel der Vorderräder des Kraftfahrzeugs ein. Bei einer typischen Lenkvorrich­ tung ist ein Schnittwinkel (Gelenkwinkel) zwischen der Lenkwelle und der Zwischenwelle klein, weshalb für die Verbindung der beiden Wellen ein typisches Kardangelenk (Kreuz-Universalgelenk) als Universalgelenk verwendet wird. Es ist wohlbekannt, daß das typische Kardangelenk bei einem von Null verschiedenen Gelenkwinkel eine Dreh­ kraft mit ungleicher Geschwindigkeit überträgt. Das Ausmaß der Ungleichheit der Geschwindigkeiten ist jedoch hinsichtlich der Nutzbarkeit kein Problem, solange der Gelenkwinkel vergleichsweise klein ist. Es ist ferner gängige Praxis, daß zwei Kardangelenkeinheiten verwendet werden, um eine Versetzung der ungleichen Geschwindigkei­ ten zu bewirken. In einigen Kraftfahrzeugtypen wie etwa in Unterflurkraftfahrzeugen und dergleichen ist es jedoch im Hinblick auf die Verbesserung der Sicherheit bei Kollisionen notwendig geworden, den Schnittwinkel zwi­ schen der Lenkwelle und der Zwischenwelle zu vergrößern. Falls in einem solchen Fall ein typisches Kardangelenk verwendet wird, wird die Ungleichheit der Geschwindigkei­ ten bei der Übertragung der Drehkraft so groß, daß sie nicht mehr vernachlässigt werden kann. In einem solchen Fall kann in Betracht gezogen werden, ein Doppelkardan- Gleichlaufgelenk zu verwenden.
Doppelkardan-Gleichlaufgelenke sind beispielsweise aus der JP 50-21610-A und aus der JP 7-251746-A bekannt. Die Fig. 14 und 15 zeigen das aus der JP 50-21610-A bekannte Doppelkardan-Gleichlaufgelenk. Dieses Doppelkardan- Gleichlaufgelenk 101 enthält ein Zwischengehäuse 102, ein erstes und ein zweites Joch 103, 104, eine erste Kreuzwelle, 105, die das erste Joch 103 mit dem Zwischen­ gehäuse 102 verbindet, sowie eine zweite Kreuzwelle 106, die das zweite Joch 104 mit dem Zwischengehäuse 102 verbindet.
Das Zwischengehäuse 102 besitzt ein erstes Paar von Tragarmen 107, die in Axialrichtung an einem seiner Enden (dem rechten Ende in den Fig. 14 und 15) vorgesehen sind, und ein Paar von zweiten Tragarmen 108, die in Axialrich­ tung am anderen seiner Enden (dem linken Ende in den Fig. 14 und 15) symmetrisch zu den beiden ersten Tragar­ men 107 vorgesehen sind. In den vorderen Endabschnitten der ersten Tragarme 107 sind erste zueinander konzentri­ sche Löcher 109 ausgebildet, während in den vorderen Endabschnitten der zweiten Tragarme 108 zweite zueinander konzentrische Traglöcher 110 ausgebildet sind.
Das erste Joch 103 enthält ein Paar von dritten Tragarmen 111, die in Axialrichtung an einem Ende (dem linken Ende in den Fig. 14 und 15) eines zylindrischen Verbindungsab­ schnitts 144, mit dem ein Endabschnitt (einer (nicht gezeigten) Drehwelle wie etwa der Lenkwelle oder derglei­ chen fest verbunden werden kann, vorgesehen sind. In der Nähe des vorderen Endes der dritten Tragarme 111 sind dritte zueinander konzentrische Traglöcher 112 ausgebil­ det. Darüber hinaus ist an einem mittleren Abschnitt eines ersten Verbindungsabschnitts 113 für die gegensei­ tige Verbindung der vorderen Enden der Tragarme 111 ein erster Eingriffvorsprung 114 ausgebildet, der in die dem zylindrischen Verbindungsabschnitt 144 entgegengesetzte Richtung weist.
Das zweite Joch 104 enthält ein Paar von vierten Tragar­ men 116, die in Axialrichtung an einem Ende (dem rechten Ende in den Fig. 14 und 15) eines zylindrischen Verbin­ dungsabschnitts 115, mit dem ein Endabschnitt einer weiteren (nicht gezeigten) Drehwelle wie etwa der Zwi­ schenwelle oder dergleichen beliebig und fest verbunden werden kann, vorgesehen sind. In der Nähe des vorderen Endes dieser vierten Tragarme 116 sind vierte zueinander konzentrische Traglöcher 117 ausgebildet. Darüber hinaus ist an einem mittleren Abschnitt eines zweiten Verbin­ dungsabschnitts 118, der die vorderen Enden der vierten Tragarme 116 miteinander verbindet, ein zweiter Eingriff­ vorsprung 119 ausgebildet, der in die dem zylindrischen Verbindungsabschnitt 115 entgegengesetzte Richtung weist.
Eine erste Kreuzwelle 105 umfaßt einen ersten und einen zweiten Wellenabschnitt 120, 121, die sich gegenseitig schneiden. Die beiden Endabschnitte des ersten Wellenab­ schnitts 120 sind in den ersten Traglöchern 109 über Radialnadellager 122 drehbar unterstützt, während die beiden Endabschnitte des zweiten Wellenabschnitts 121 in den dritten Traglöchern 112 über gleiche Radialnadellager 122 unterstützt sind. Andererseits umfaßt eine zweite Kreuzwelle 106 einen dritten und einen vierten Wellenab­ schnitt 123, 124, die sich gegenseitig schneiden. Die beiden Endabschnitte des dritten Wellenabschnitts 122 sind in den zweiten Traglöchern 110 über Radialnadellager 122 unterstützt, während die beiden Endabschnitte des vierten Wellenabschnitts 124 in den vierten Traglöchern 117 über Radialnadellager 122 unterstützt sind.
Das Zwischengehäuse 102 ist so konstruiert, daß ein erstes Zwischengehäuseelement 125, das die ersten Tragar­ me 107 enthält, mit einem zweiten Zwischengehäuseelement 126, das die zweiten Tragarme 108 enthält, mittels mehre­ rer Schraubbolzen 127 verbunden ist. Ein Winkeleinstelle­ lement 129 ist so vorgesehen, daß es in einer zur Mittel­ achse des Zwischengehäuses 102 senkrechten Ebene in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Zwischengehäuseele­ ment 125, 126 ausgebildeten Gleitraum, der als Zwischen­ abschnitt in Achsenrichtung des obigen Zwischengehäuses definiert ist, verschiebbar ist. In den beiden Endab­ schnitten in axialer Richtung des Winkeleinstellelements 129 sind ein erstes bzw. ein zweites Eingriffloch 130, 131 symmetrisch (konzentrisch) ausgebildet. Der erste Eingriffvorsprung 114 ist mit dem ersten Eingriffloch 113 in frei oszillierender, verschiebbarer Weise in Eingriff, während der zweite Eingriffvorsprung 119 in gleicher Weise mit dem zweiten Eingriffloch 131 in Eingriff ist. Aufgrund der Eingriffe der ersten und zweiten Eingriff­ vorsprünge 114, 119 in dem ersten bzw. in dem zweiten Eingriffloch 130, 131 werden die Neigungswinkel des ersten und des zweiten Jochs 103, 104 in bezug auf das Zwischengehäuse 102 in gegenseitige Übereinstimmung gebracht.
Wenn in dem so konstruierten Doppelkardan-Gleichlauf­ gelenk 101 das erste Joch 13 gedreht wird, wird die Kraft dieser Drehung an das zweite Joch 104 über die erste Kreuzwelle 105, das Zwischengehäuse 102 und die zweite Kreuzwelle 106 übertragen. Die räumliche Beziehung zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Joch 103, 104 und dem Zwischengehäuse 102 ändert sich aufgrund der Übertragung dieser Drehkraft. Diese Änderung wird jedoch durch das Winkeleinstellelement 125 absorbiert, das sich in der zur Mittelachse des Zwischengehäuses 102 senkrechten Ebene in dem im Zwischengehäuse 102 ausgebildeten Gleitraum 128 hin und her bewegt.
In dieser Konfiguration des Standes der Technik, die als Winkeleinstellelement eine Gleitplatte verwendet, muß der Durchmesser des Zwischengehäuses entsprechend der Ver­ schiebung der Gleitplatte in Richtung des Durchmessers des Zwischengehäuses erhöht werden. Daher nimmt der Durchmesser eines Raums (Schwingkreis) des Doppelkardan- Gleichlaufgelenks, das bei der Übertragung der Drehkraft schwingt, so stark zu, daß ein größerer Installationsraum erforderlich ist.
Weiterhin ist eine Reibfläche zwischen der Gleitplatte und dem Zwischengehäuse groß, so daß die für die Ver­ schiebung der Gleitplatte erforderliche Kraft ansteigt. Folglich wird bei der Übertragung der Drehkraft ein Kraftverlust groß.
Darüber hinaus können zwischen die Reibflächen der Gleit­ platte und des Zwischengehäuses leicht Fremdstoffe wie etwa Stäube oder dergleichen eindringen. Falls die Fremd­ stoffe zwischen die Reibflächen gelangen, entsteht an den Reibflächen ein Abrieb, der das Problem einer verringer­ ten Lebensdauer zur Folge hat.
Das obenbeschriebene Doppelkardan-Gleichlaufgelenk 101 des Standes der Technik ist in der Weise konstruiert, daß das erste und das zweite Zwischengehäuseelement 125, 126, die das Zwischengehäuse 102 bilden, durch Schmiedebear­ beitung oder durch Schneiden des Metallwerkstoffs herge­ stellt werden. Dies kann zu einem Anstieg der Kosten für die Werkstoffe und die Bearbeitung des aus diesem ersten und diesem zweiten Zwischengehäuseelement 125, 126 kon­ struierten Zwischengehäuses 102 führen. Folglich besitzt das das Zwischengehäuse 102 enthaltende Doppelkardan- Gleichlaufgelenk 101 einen hohen Preis.
Unter diesen Umständen ist das Doppelkardan- Gleichlaufgelenk der vorliegenden Erfindung entwickelt worden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Doppelkardan-Gleichlaufgelenk zu schaffen, das einen kleineren Installationsraum benötigt, bei dem ein kleine­ rer Übertragungskraftverlust auftritt, das eine längere Lebensdauer besitzt und das kostengünstiger hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Doppelkardan-Gleichlaufgelenk, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Wenn in dem gemäß der vorliegenden Erfindung konstruier­ ten Doppelkardan-Gleichlaufgelenk das erste Joch gedreht wird, wird die Kraft dieser Drehung an das zweite Joch über die erste Kreuzwelle, das Zwischengehäuse und die zweite Kreuzwelle übertragen. Aufgrund der Übertragung dieser Drehkraft ändert sich die räumliche Beziehung zwischen dem ersten Joch, dem zweiten Joch und dem Zwi­ schengehäuse. Diese Veränderung wird jedoch durch das im Zwischengehäuse rotierende Winkeleinstellelement absor­ biert.
Das Winkeleinstellelement rotiert um den Mittelabschnitt, es verschiebt sich jedoch in Richtung des Durchmessers des Zwischengehäuses kaum. Das heißt, daß sich das Win­ keleinstellelement in Richtung des Durchmessers nur wenig bewegt, um den Fehler zu absorbieren. Deshalb kann der Installationsraum aufgrund der Verringerung des Schwing­ kreises des Doppelkardan-Gleichlaufgelenks selbst dann, wenn der Durchmesser dieses Zwischengehäuses ausreichend groß festgelegt sein, damit die Drehung des Winkelein­ stellelements möglich ist, enger gemacht werden als bei Verwendung der Gleitplatte als Winkeleinstellelement wie in der Konfiguration des Standes der Technik.
Der Drehung des Winkeleinstellelements wirkt nur eine Reibungskraft entgegen, die zwischen der äußeren Umfangs­ fläche des am Winkeleinstellelement vorgesehenen zylin­ drischen Mittelabschnitts und der inneren Umfangsfläche des in der Tragplatte des Zwischengehäuses ausgebildeten kreisförmigen Lochs wirkt, so daß die Drehung leicht ausgeführt werden kann. Daher ist der Kraftverlust bei der Übertragung der Drehkraft gering.
Darüber hinaus kann der Rotationsunterstützungsabschnitt des Winkeleinstellelements leicht gegenüber der äußeren Umgebung isoliert werden, ferner können die Installati­ onsabschnitte der ersten und der zweiten Kreuzwelle durch die das Winkeleinstellelement tragende Tragplatte sicher voneinander beabstandet sein. Deshalb kann einfach ver­ hindert werden, daß Fremdstoffe wie etwa Stäube oder dergleichen in die Rotationsunterstützungsabschnitte der ersten und der zweiten Kreuzwelle und des Winkeleinstel­ lelements eindringen. Dies erleichtert die Verlängerung der Lebensdauer, indem ein Abrieb jedes der Rotationsun­ terstützungsabschnitte im wesentlichen verhindert wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß in dem erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenk der erste und der zweite Eingriffvorsprung, die am ersten-bzw. am zweiten Joch ausgebildet sind, in Umfangsrichtung des Zwischengehäuses beweglich sind, so daß die räumliche Beziehung in Um­ fangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Joch und dem Zwischengehäuse veränderlich ist. Hingegen können sich der erste und der zweite Eingriffvorsprung in Rich­ tung des Durchmessers des Zwischengehäuses nicht ver­ schieben, weshalb ein Schnittwinkel (Gelenkwinkel) zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Joch nicht in großem Ausmaß eingestellt werden kann. Im Fall der Lenkvorrich­ tung, die das Doppelkardan-Gleichlaufgelenk gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, bleibt jedoch der Gelenk­ winkel fest. Daher kann der Gelenkwinkel in einem Ausmaß eingestellt werden, daß der Fehler aufgrund der Montage und dergleichen absorbiert werden kann. Daher stellt die Tatsache, daß der Gelenkwinkel nicht in hohem Ausmaß eingestellt werden kann, keine Nutzungseinschränkung dar.
Wenn im Gegensatz dazu wie im abhängigen Anspruch 2 definiert der Innendurchmesser des in der Tragplatte ausgebildeten kreisförmigen Lochs ausreichend größer als der Außendurchmesser des Mittelabschnitts des Winkelein­ stellelements ist und wenn dieser Mittelabschnitt in radialer Richtung im kreisförmigen Loch frei verschiebbar ist, kann das Ausmaß, in dem der Fehler (der zulässige Fehler) der obigen Baueinheit absorbiert werden kann, leicht erhöht werden.
Wenn in Übereinstimmung mit den abhängigen Ansprüchen 3 und 5 die Fläche des auf einem Teil der Tragplatte glei­ tenden Abschnitts, der einen Teil des Winkeleinstellele­ ments bildet, durch Einstellen des Außendurchmessers jedes der in axialer Richtung an den beiden Endabschnit­ ten ausgebildeten Kranzabschnitte des Mittelabschnitts geeignet erhöht wird, d. h. größer als der Innendurchmes­ ser des kreisförmigen Lochs gemacht wird, ist es möglich, den Abrieb des Gleitabschnitts zwischen dem Winkelein­ stellelement und der Tragplatte zu beschränken. Falls insbesondere der Außendurchmesser des obigen Kranzab­ schnitts vergrößert wird, kann der Grad, in dem das Winkeleinstellelement zur Tragplatte geneigt wird, ein­ fach reduziert werden. Dadurch kann ein Spiel des Doppel­ kardan-Gleichlaufgelenks aufgrund der Neigung des Win­ keleinstellelements beschränkt werden.
Darüber hinaus ist gemäß dem abhängigen Anspruch 6 die Abmessung in radialer Richtung des zwischen der äußeren Umfangsfläche des Mittelabschnitts und der inneren Um­ fangsfläche des kreisförmigen Lochs vorhandene Spalt an die Abmessung in radialer Richtung des zwischen der äußeren Umfangskante des Kranzabschnitts und der inneren Teilumfangsfläche des Zwischengehäuses vorhandenen Spalts angeglichen. Wenn sich bei dieser Anordnung das Win­ keleinstellelement in radialer Richtung verschiebt, gelangt die äußere Umfangsfläche des Mittelabschnitts mit der inneren Umfangsfläche des kreisförmigen Lochs in Kontakt. Gleichzeitig wird die äußere Umfangskante des Kranzabschnitts mit der inneren Teilumfangsfläche des Zwischengehäuses in Kontakt gebracht. Im Ergebnis kann die Kraft, die eine Verschiebung des Winkeleinstellele­ ments in radialer Richtung bewirkt, auf mehrere Stellen verteilt werden. Dadurch können Beschädigungen am Win­ keleinstellelement, an der Tragplatte, gegen die dieses Winkeleinstellelement geschoben wird, und am Zwischenge­ häuse vermieden werden.
Wenn in dem erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlauf­ gelenk wie in Anspruch 7 definiert das erste und das zweite Gehäuseelement, die das Zwischengehäuse bilden, durch Preßbearbeitung einer Metallplatte hergestellt werden, können die Kosten für die Werkstoffe und für die Bearbeitung des aus dem ersten und aus dem zweiten Zwi­ schengehäuseelement konstruierten Zwischengehäuses redu­ ziert werden. Im Ergebnis kann der Preis für das das Zwischengehäuse enthaltende Doppelkardan-Gleichlaufgelenk gesenkt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks;
Fig. 2 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Doppelkardan- Gleichlaufgelenks in einem Zustand, in dem das erste und das zweite Joch aus dem in Fig. 1 ge­ zeigten Zustand um 90° gedreht sind;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemä­ ßen Winkeleinstellelements;
Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks;
Fig. 5 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Doppelkardan- Gleichlaufgelenks von Fig. 4 in einem Zustand, in dem das erste und das zweite Joch aus dem in Fig. 4 gezeigten Zustand um 90° gedreht sind;
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 4, wobei nur das Zwischengehäuse dargestellt ist;
Fig. 7 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks;
Fig. 8 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Doppelkardan- Gleichlaufgelenks von Fig. 7 in einem Zustand, in dem das erste und das zweite Joch aus dem in Fig. 7 gezeigten Zustand um 90° gedreht sind;
Fig. 9 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks;
Fig. 10 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Doppelkardan- Gleichlaufgelenks von Fig. 9 in einem Zustand, in dem das erste und das zweite Joch aus dem in Fig. 9 gezeigten Zustand um 90° gedreht sind;
Fig. 11 eine Teilschnittansicht zur Erläuterung einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks;
Fig. 12 eine Teilschnittansicht zur Erläuterung einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks;
Fig. 13 eine Ansicht der sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks, das in bezug auf Fig. 12 von oben betrachtet wird;
Fig. 14 die bereits erwähnte Teilschnittansicht einer beispielhaften herkömmlichen Struktur; und
Fig. 15 die bereits erwähnte Ansicht der beispielhaften herkömmlichen Struktur in einem Zustand, der ge­ genüber dem in Fig. 14 gezeigten Zustand um 90° gedreht ist.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks gezeigt. Das erfindungsgemäße Doppelkardan-Gleichlaufgelenk 1 ent­ hält ein Zwischengehäuse 2, ein erstes und ein zweites Joch 3, 4, eine erste Kreuzwelle 5, die das erste Joch 3 mit dem Zwischengehäuse 2 verbindet, und eine zweite Kreuzwelle 6, die das zweite Joch 4 mit dem Zwischenge­ häuse 2 verbindet.
Das Zwischengehäuse 2 ist aus einer ringförmigen Trag­ platte 9 gebildet, die zwischen ein erstes Gehäuseelement 7 und ein zweites Gehäuseelement 8 eingefügt ist, wobei diese drei Elemente 7, 8 und 9 mittels Schraubbolzen 10 miteinander verbunden sind. Das erste Gehäuseelement 7 enthält einen kreisförmigen zylindrischen Abschnitt 11a, der in einem nahen Abschnitt (dem linken Endabschnitt in den Fig. 1 und 2), d. h. auf Seiten der obigen Tragplatte 9, ausgebildet ist, sowie ein Paar von Tragarmen 12, die sich von zwei Positionen, die sich in diametraler Rich­ tung einer Vorderkante (der rechten Kante in den Fig. 1 und 2) dieses kreisförmigen zylindrischen Abschnitts 11a gegenüberliegen, in axialen Richtungen erstrecken. Ferner enthält das zweite Gehäuseelement 8 einen kreisförmigen zylindrischen Abschnitt 11b, der an einem nahen Abschnitt (dem rechten Endabschnitt in den Fig. 1 und 2), d. h. auf Seiten der obigen Tragplatte, ausgebildet ist, sowie ein Paar von zweiten Tragarmen 13, die sich von zwei Positio­ nen, die sich in diametraler Richtung einer Vorderkante (der linken Kante in den Fig. 1 und 2) dieses kreisförmi­ gen zylindrischen Abschnitts 11b gegenüberliegen, in axialen Richtungen erstrecken. Die äußeren Umfangsflächen der nahen Abschnitte der obigen kreisförmigen zylindri­ schen Abschnitte 11a, 11b sind jeweils mit Flanschab­ schnitten 14a, 14b versehen, durch die die obengenannten Schraubbolzen 10 in einem Zustand befestigt sind, in dem nahe am äußeren Umfang befindliche Abschnitte der Trag­ platte 9 gehalten werden.
In einem Zustand, in dem das Zwischengehäuse 2 durch Verbinden und Befestigen der drei Elemente 8, 9 und 10 montiert ist, sind die beiden ersten Tragarme 12 an einem axialen Ende (dem rechten Ende in den Fig. 1 und 2) des Zwischengehäuses 2 vorgesehen, während die beiden zweiten Tragarme 13 am anderen axialen Ende (dem linken Ende in den Fig. 1 und 2) im wesentlichen symmetrisch zu den ersten Tragarmen 12 vorgesehen sind. Die Endabschnitte der ersten Tragarme 12 sind mit ersten im wesentlichen zueinander konzentrischen Traglöchern 15 ausgebildet, während die Endabschnitte der zweiten Tragarme 13 mit zweiten im wesentlichen zueinander konzentrischen Traglö­ chern ausgebildet sind.
Das erste Joch 3 ist durch Preßbearbeitung oder Schmiede­ bearbeitung eines Metallwerkstoffs einteilig hergestellt. Das erste Joch 3 besitzt einen ersten zylindrischen Verbindungsabschnitt 17a, mit dem ein Endabschnitt einer nicht gezeigten Drehwelle wie etwa einer Lenkwelle oder dergleichen fest verbunden werden kann, und ein Paar von dritten Tragarmen 18, die an einem axialen Ende (dem linken Ende in den Fig. 1 und 2) dieses zylindrischen Verbindungsabschnitts 17a vorgesehen sind. In der Nähe der vorderen Enden (Abschnitte in der Nähe des linken Endes in den Fig. 1 und 2) dieser dritten Tragarme 18 sind dritte im wesentlichen zueinander konzentrische kreisförmige Traglöcher 19 vorgesehen. Ferner sind die Enden der dritten Tragarme 18 miteinander über einen ersten Verbindungsabschnitt 20 verbunden. Ein mittlerer Abschnitt dieses ersten Verbindungsabschnitts 20 ist mit einem ersten Eingriffvorsprung 21 ausgebildet, der in eine dem ersten zylindrischen Verbindungsabschnitt 17a entgegengesetzte Richtung weist. Die äußere Umfangsfläche des vorderen Endabschnitts dieses ersten Eingriffvor­ sprungs 21 ist als einzelne sphärisch-konvexe Oberfläche ausgebildet.
Das zweite Joch 4 ist durch Preßbearbeitung oder Schmie­ debearbeitung des Metallwerkstoffs in der gleichen Weise wie das erste Joch 3 einteilig hergestellt. Dieses zweite Joch 4 enthält einen zweiten zylindrischen Verbindungsab­ schnitt 17b, mit dem ein Endabschnitt einer weiteren nicht gezeigten Drehwelle wie etwa einer Zwischenwelle oder dergleichen fest verbunden werden kann, und ein Paar von vierten Tragarmen 22, die an einem axialen Ende (dem rechten Ende in den Fig. 1 und 2) dieses zweiten zylin­ drischen Verbindungsabschnitts 17b ausgebildet sind. In der Nähe des vorderen Endes (Abschnitte in der Nähe des rechten Endes in den Fig. 1 und 2) dieser vierten Tragar­ me 22 sind vierte zueinander konzentrische Traglöcher ausgebildet. Ferner sind die vorderen Enden der vierten Tragarme 22 miteinander über einen zweiten Verbindungsab­ schnitt 23 verbunden. Ein mittlerer Abschnitt dieses zweiten Verbindungsabschnitts 23 ist mit einem zweiten Eingriffvorsprung 24 ausgebildet, der in eine dem zylin­ drischen Verbindungsabschnitt 17b entgegengesetzte Rich­ tung weist. Eine äußere Umfangsfläche des Endabschnitts dieses zweiten Eingriffvorsprungs 24 ist ebenso wie die äußere Umfangsfläche des Endes des ersten Eingriffvor­ sprungs 21 als einzelne sphärisch-konvexe Oberfläche ausgebildet. Es wird darauf hingewiesen, daß der erste und der zweite Eingriffvorsprung 21, 24 einteilig mit dem ersten bzw. dem zweiten Joch 3, 4 ausgebildet sind. Der erste und der zweite Eingriffvorsprung 21, 24, die ge­ trennt ausgebildet werden, können jedoch auch später durch Schweißen, durch Schraubbefestigung usw. am ersten bzw. am zweiten Joch 3, 4 befestigt werden.
Die erste Kreuzwelle 5 besitzt einen ersten und einen zweiten Wellenabschnitt 25, 26, die sich gegenseitig schneiden; die beiden Endabschnitte des ersten Wellenab­ schnitts 25 sind in den ersten Traglöchern 15 über radia­ le Nadellager 28, die einzeln konstruiert sind und Lager­ tassen 27 enthalten, drehbar unterstützt. Die beiden Endabschnitte des zweiten Wellenabschnitts 26 sind in den dritten Traglöchern 19 über radiale Nadellager 28 drehbar unterstützt. Ferner besitzt die zweite Kreuzwelle 6 einen dritten und einen vierten Wellenabschnitt 29, 30, die sich gegenseitig schneiden; die beiden Endabschnitte des dritten Wellenabschnitts 29 sind in den zweiten Traglö­ chern 16 über radiale Nadellager 28 drehbar unterstützt, während die beiden Endabschnitte des vierten Wellenab­ schnitts 30 in den vierten Traglöchern über radiale Nadellager 28 drehbar unterstützt sind.
Ein in axialer Richtung mittlerer Abschnitt des Zwischen­ gehäuses 2 ist mit einem Winkeleinstellelement 31 verse­ hen, das in bezug auf das Zwischengehäuse 2 verschiebbar ist. Die beiden Endabschnitte in axialer Richtung (nach rechts und nach links in den Fig. 1 bis 3) dieses Win­ keleinstellelements 31 sind mit im wesentlichen symmetri­ schen (konzentrischen) ersten und zweiten Eingrifflöchern 32, 33 ausgebildet. Der erste Eingriffvorsprung 21 ist mit dem ersten Eingriffloch 32 in frei oszillierender, verschiebbarer Weise in Eingriff, während der zweite Eingriffvorsprung 24 mit dem zweiten Eingriffloch 33 in der gleichen Weise in Eingriff ist, wodurch Neigungswin­ kel des ersten und des zweiten Jochs in bezug auf das Zwischengehäuse 2 miteinander in Übereinstimmung gebracht werden.
Ein kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemäßen Doppel­ kardan-Gleichlaufgelenks liegt wie oben beschrieben in der Struktur des am Winkeleinstellelement 31 vorgesehenen Abschnitts, der die Neigungswinkel des ersten und des zweiten Jochs 3, 4 in bezug auf das Zwischengehäuse 2 miteinander in Übereinstimmung bringt. Die Ausbildung dieses Winkeleinstellelements 31 umfaßt das Ausbilden eines kreisförmigen Lochs 34 in einem Mittelabschnitt der Tragplatte 9, die an dem in axialer Richtung mittleren Abschnitt des Zwischengehäuses 2 befestigt ist, sowie das Ausbilden dieser Tragplatte 9 in Ringform. Ein Mittelab­ schnitt 35 des Winkeleinstellelements 32 ist in diesem kreisförmigen Loch 34 drehbar unterstützt. In dem erläu­ ternden Beispiel ist in dem in axialer Richtung mittleren Abschnitt der inneren Umfangsfläche des kreisförmigen Lochs 34 eine ausgesparte Sicherungsnut 38 ausgebildet, in der ein O-Ring 39 sicher angebracht ist. Ein von der inneren Umfangsfläche des kreisförmigen Lochs vorstehen­ der Abschnitt der inneren Umfangsfläche dieses O-Rings trifft elastisch auf eine äußere Umfangsfläche des Mit­ telabschnitts 35. Daher wird der Mittelabschnitt 35 im kreisförmigen Loch 34 ohne Spiel in der Weise gehalten, daß er drehbar und in diametraler Richtung leicht ver­ schiebbar ist. Es wird darauf hingewiesen, daß ein Monta­ gefehler oder dergleichen jedes Abschnitts durch Ausbil­ den eines Spaltes zwischen der inneren Umfangsfläche des kreisförmigen Lochs 34 und der äußeren Umfangsfläche des Zwischenabschnitts 35 ebenfalls absorbiert werden kann.
Ferner sind an beiden Endabschnitten in axialer Richtung des Mittelabschnitts 35 Kranzabschnitte 40 vorgesehen. Diese Kranzabschnitte 40 sind den Mündungen an beiden Enden des kreisförmigen Lochs 34 zugewandt. Der Spalt zwischen diesen Kranzabschnitten 40 ist etwas größer als die Dicke der Tragplatte 9. Darüber hinaus ist der Außen­ durchmesser der beiden Kranzabschnitte 40 größer als der Innendurchmesser des kreisförmigen Lochs 34. Daher sind die beiden Enden des kreisförmig-zylindrisch geformten Spalts, der zwischen der äußeren Umfangsfläche des Mit­ telabschnitts 35 und der inneren Umfangsfläche des kreis­ förmigen Lochs 34 vorhanden ist, durch die beiden Kranz­ abschnitte 40 bedeckt. Ferner kann durch die Eingriffe der zwei Kranzabschnitte mit den beiden Oberflächen der Tragplatte 9 einfach verhindert werden, daß die Mittel­ achse des Mittelabschnitts 35 des Winkeleinstellelements 31 und die Mittelachse des Zwischengehäuses 2 nicht miteinander übereinstimmen (nicht parallel sind). Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn Abschnitte zwischen diesen beiden kranzförmigen Abschnitten 40 und den beiden Oberflächen der Tragplatte 9 mit Sitzen aus Werkstoffen mit niedrigem Reibkoeffizienten wie etwa Nylon, Polyace­ tal, PTFE usw. versehen sind oder wenn alternativ eine oder beide Oberflächen beschichtet sind, die Reibwider­ stände der betreffenden Abschnitte reduziert sind, was zu einer Verringerung von Geräuschen und eines Übertragungs­ verlusts, der bei der Übertragung der Drehkraft auftreten kann, beitragen kann.
Das obige Winkeleinstellelement 31 ist insgesamt kurbel­ förmig ausgebildet und enthält den zylindrischen Mit­ telabschnitt 35 sowie den ersten und den zweiten Kur­ belabschnitt 36, 37, die in diametraler Richtung des mittleren Abschnitts 35 aus den beiden axialen Stirnflä­ chen des mittleren Abschnitts 35 gebogen sind. Das erste Eingriffloch 32 ist im Endabschnitt des ersten Kurbelab­ schnitts 36 ausgebildet, während das zweite Eingriffloch 33 im Endabschnitt des zweiten Kurbelabschnitts 37 ausge­ bildet ist. Die inneren Umfangsflächen des ersten und des zweiten Eingrifflochs 32, 33 sind jeweils zylindrisch geformt und im wesentlichen zueinander konzentrisch. Ferner ist der Innendurchmesser sowohl des ersten als auch des zweiten Eingrifflochs 32, 33 etwas größer als der Durchmesser der am vorderen Endabschnitt jedes der ersten und zweiten Eingriffvorsprünge 21, 24 ausgebilde­ ten einzelnen sphärisch-konvexen Oberfläche. Daher sind der erste und der zweite Eingriffvorsprung 21, 24 mit den Innenabschnitten des ersten bzw. des zweiten Ein­ grifflochs 32, 33 in der Weise in Eingriff, daß kein Oszillationsspiel vorhanden ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß beim tatsächlichen Zusam­ menbau der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Struktur wenig­ stens entweder die Tragplatte 9 oder das Winkeleinstell­ element 31 eine zweigeteilte Struktur haben muß. Wenn die Tragplatte 9 die zweigeteilte Struktur besitzt, ist diese Tragplatte 9 in diametraler Richtung des kreisförmigen Lochs 34 in zwei Abschnitte unterteilt, wobei die Trag­ platte 9 und das erste und das zweite Gehäuseelement 7, 8 unter Verwendung von Schraubbolzen 10 fest verbunden werden. In diesem Zustand besitzt die Tragplatte 9 eine ringförmige Konfiguration. Falls das Winkeleinstellele­ ment 31 die zweigeteilte Struktur besitzt, ist es bei­ spielsweise in einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung zwischen dem mittleren Abschnitt 35 und einem Kranzabschnitt 40 unterteilt, wobei ein abgeteilter Abschnitt als Gewindebolzen ausgebildet ist, während der andere abgeteilte Abschnitt als Gewindebuchse ausgebildet ist. Der Gewindebolzen und die Gewindebuchse, die von gegenüberliegenden Seiten des kreisförmigen Lochs 34 eingeschoben werden, werden im kreisförmigen Loch 34 miteinander verschraubt. Ferner sind der eine und der andere Abschnitt in einem Verzahnungseingriff und können danach durch Verschrauben oder Verstemmen befestigt werden. Selbstverständlich sind in einem Zustand, in dem die beiden obengenannten Teile miteinander verbunden sind, das erste und das zweite Eingriffloch 32, 33 im wesentlichen zueinander konzentrisch.
Wenn in dem so konstruierten Doppelkardan-Gleichlauf­ gelenk 1 gemäß der vorliegenden Erfindung das erste Joch 3 gedreht wird, wird eine Drehkraft hiervon über die erste Kreuzwelle 5, das Zwischengehäuse 2 und die zweite Kreuzwelle 6 an das zweite Joch 4 übertragen. Aufgrund dieser Übertragung der Drehkraft ändert sich die räumli­ che Beziehung zwischen dem ersten Joch 3, dem zweiten Joch 4 und dem Zwischengehäuse 2. Das heißt, wenn die Drehkraft übertragen wird, drehen sich das erste Joch 3 und das zweite Joch 4 in unveränderten Positionen. Mit anderen Worten, die Mittelachse des ersten und des zwei­ ten zylindrischen Verbindungsabschnitts 17a, 17b, die das erste Joch 3 und das zweite Joch 4 bilden, verschiebt sich niemals. Daher befinden sich das erste und das zweite Eingriffloch 32, 33, mit denen die an den Endab­ schnitten des ersten Jochs 3 und des zweiten Jochs 4 ausgebildeten ersten bzw. zweiten Eingriffvorsprünge 21, 24 in Eingriff sind, an nicht verschobenen Positionen. Im Gegensatz dazu wird das Zwischengehäuse 2 durch eine Drehantriebskraft, die von dem die erste Kreuzwelle 5 bildenden zweiten Wellenabschnitt 26 an die ersten Trag­ arme 12 übertragen wird, gedreht. Im Ergebnis verändert sich wie oben beschrieben die räumliche Beziehung zwi­ schen der ersten und der zweiten Kreuzwelle 5, 6 und dem Zwischengehäuse 2. Die Richtung dieser Verschiebung bei Betrachtung beispielsweise vom Zwischengehäuse 2 aus (unter der Annahme, daß das Zwischengehäuse 2 im Gegen­ satz zum wirklichen Fall fest ist) ist diejenige Rich­ tung, in der das erste Joch 3 und das zweite Joch 4 Oszillationsbewegungen mit Neigungen um das Zwischenge­ häuse 2 ausführen. Wenn daher die Drehkraft zwischen dem ersten Joch 3 und dem zweiten Joch 4 übertragen wird, dreht sich das Zwischengehäuse 2 um den mittleren Ab­ schnitt 35 des Winkeleinstellelements 31 längs des Um­ fangs dieses Winkeleinstellelements 31.
Wenn somit eine Drehkraft zwischen dem ersten Joch 3 und dem zweiten Joch 4 übertragen wird, dreht sich das Win­ keleinstellelement 31 um den mittleren Abschnitt 35.
Dieses Winkeleinstellelement 31 verschiebt sich jedoch in diametraler Richtung des Zwischengehäuses 2 nicht. Daher wird der Durchmesser des Zwischengehäuses 2 so festge­ setzt, daß die Drehung des Winkeleinstellelements 31 möglich ist. Deshalb kann im Vergleich zu sämtlichen in der Einleitung dieser Anmeldung angegebenen Strukturen des Standes der Technik der Installationsraum für das Doppelkardan-Gleichlaufgelenk kleiner ausgebildet sein, weil ein Schwingradius des Doppelkardan-Gleichlaufgelenks 1 reduziert ist, mit der Folge, daß der Durchmesser des Zwischengehäuses 2 verringert ist. Wie gesehen worden ist, ist bei Verwendung einer Gleitplatte für das Win­ keleinstellelement 31 eine solche Reduzierung nicht möglich.
Ferner widersteht der Drehung des Winkeleinstellelements 31 nur eine Reibkraft, die zwischen der äußeren Umfangs­ fläche des am Winkeleinstellelement 31 vorgesehenen zylindrischen mittleren Abschnitts 35 und einer inneren Umfangskante des O-Rings 39, der an der inneren Umfangs­ fläche des in der Tragplatte 9 des Zwischengehäuses 2 ausgebildeten kreisförmigen Lochs 34 befestigt ist, so daß die Drehung einfach ausgeführt werden kann. Folglich ist der Kraftverlust bei der Übertragung der Drehkraft gering.
Darüber hinaus ist der Mittelabschnitt 35, der als Dreh­ unterstützungsabschnitt des Winkeleinstellelements 31 dient, der äußeren Umgebung nicht ausgesetzt, außerdem können die Installationsabschnitte der ersten und der zweiten Kreuzwelle 5, 6 durch die Tragplatte 9 zum Tragen des Winkeleinstellelements 31 sicher voneinander beab­ standet sein. Daher kann leicht verhindert werden, daß Fremdstoffe wie etwa Stäube oder dergleichen in die radialen Nadellager 28 und in den mittleren Abschnitt 35, die als Drehunterstützungsabschnitte der ersten und zweiten Kreuzwellen 5, 6, sowie des Winkeleinstellele­ ments 31 dienen, einfach verhindert werden kann. Dadurch wird eine Verlängerung der Lebensdauer durch Verhindern des Abriebs jedes der Rotationsunterstützungsabschnitte erleichtert.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 4 bis 6 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan- Gleichlaufgelenks beschrieben. In der zweiten Ausfüh­ rungsform besitzt ein Zwischengehäuse 2a eine zweigeteil­ te Struktur, in der das Gehäuse 2a in diametraler Rich­ tung unterteilbar ist. Genauer ist das Zwischengehäuse 2a in der Weise konstruiert, daß zwei Teile eines ersten und eines zweiten Gehäuseelements 41, 42, wovon jedes eintei­ lig durch Halbkörperschmieden, Abstechen oder Gießen des Metallwerkstoffs hergestellt wird, mittig übereinander angeordnet sind und mittels zweier Schraubbolzen 10a fest miteinander verbunden sind. Die Zwischenabschnitte der inneren Umfangsflächen der Gehäuseelemente 41, 42 sind mit halbringförmigen Tragplattenelementen 43 ausgebildet, die mit den jeweiligen Gehäuseelementen 41, 42 einteilig ausgebildet sind. Die zwei Tragplattenelemente 43 sind so aneinander montiert, daß sie im Zustand der zwei montier­ ten Gehäuseelemente 41, 42 die ringförmige Tragplatte 9 bilden. Die anderen Konfigurationen und Funktionsweisen sind gleich jenen der obenbeschriebenen ersten Ausfüh­ rungsform, weshalb die gleichen Abschnitte mit den glei­ chen Bezugszeichen bezeichnet sind und wiederholte Erläu­ terungen weggelassen werden.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 7 und 8 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkardan- Gleichlaufgelenks beschrieben, irr der zu der obenbe­ schriebenen ersten Ausführungsform nach Anspruch 1 die obenerwähnten zusätzlichen Merkmale nach den Ansprüchen 2, 3 und 5 hinzugefügt sind. In der dritten Ausführungs­ form ist der Innendurchmesser R₃₄ (Fig. 7) des kreisför­ migen Lochs 34, das in der Tragplatte 9 ausgebildet ist, ausreichend größer als der Außendurchmesser D₃₅ (Fig. 7) des Mittelabschnitts 35 des Winkeleinstellelements 31 ausgebildet (R₃₄ < D₃₅). Daher kann in der dritten Aus­ führungsform dieser Mittelabschnitt 35 in radialer Rich­ tung im kreisförmigen Loch 34 frei verschoben werden. Ferner ist ein Bereich des auf einem Teil der Tragplatte 9 gleitenden Abschnitts, der einen Teil des Winkelein­ stellelements 31 bildet, ausreichend groß bemessen, ferner ist der Außendurchmesser D₄₀ jedes Kranzabschnitts 40 ausreichend größer als der Innendurchmesser R₃₄ des kreisförmigen Lochs 34 bemessen (D₄₀ < R₃₄).
Wie oben beschrieben, ist der Innendurchmesser R₃₄ des kreisförmigen Lochs 34 ausreichend größer als der Außen­ durchmesser D₃₅ des Mittelabschnitts 35 des Winkelein­ stellelements 31, so daß dieser Mittelabschnitt 35 in radialer Richtung im kreisförmigen Loch 34 frei ver­ schiebbar ist. Bei dieser Anordnung kann der Grad, mit dem ein Montagefehler (zulässiger Fehler), der hervorge­ rufen wird, wenn das erfindungsgemäße Doppelkardan- Gleichlaufgelenk 1 in die Lenkvorrichtung eines Kraft­ fahrzeugs eingebaut wird, und ein Fehler (zulässiger Fehler), der einer Verformung oder dergleichen zuge­ schrieben wird, die bei einer Kollision des Fahrzeugs auftritt, absorbiert werden, leicht erhöht werden. Ferner ist der Außendurchmesser D₄₀ der an den beiden Enden in axialer Richtung des Mittelabschnitts 35 ausgebildeten Kranzabschnitte 40 ausreichend größer als der Innendurch­ messer R₃₄ des kreisförmigen Lochs 34 bemessen, wodurch der Bereich des Abschnitts, mit dem eine der Oberflächen der entsprechenden Kranzabschnitte 40, die einen Teil des Winkeleinstellelements 31 bilden, auf den Mündungsum­ fangsabschnitten der beiden Enden des kreisförmigen Lochs 34 gleiten, geeignet erhöht wird. Somit ist es möglich, den Abrieb des Gleitabschnitts zwischen dem Winkelein­ stellelement und der Tragplatte 9 zu beschränken. Das heißt, daß der Abrieb dadurch beschränkt werden kann, daß verhindert wird, daß wegen eines übermäßig verschmälerten Gleitabschnittbereichs ein übermäßiger Druck auf den Gleitabschnitt wirkt. Außerdem kann der Grad, um den das Winkeleinstellelement 31 in bezug auf die Tragplatte 9 geneigt ist, reduziert werden, indem der Außendurchmesser D₄₀ jedes der beiden Kranzabschnitte 40 reduziert wird. Im Ergebnis kann das Spiel des erfindungsgemäßen Doppel­ kardan-Gleichlaufgelenks 1 aufgrund der Neigung des Winkeleinstellelements 31 einfach beschränkt werden.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 9 und 10 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, in der die zusätzlichen Merkmale der Ansprüche 2 bis 6 zu der ersten Ausführungsform nach Anspruch 1 hinzugefügt sind. In der vierten Ausführungsform ist der Außendurch­ messer D₄₀′ (Fig. 9) jedes am Winkeleinstellelement 31 vorgesehenen Kranzabschnitts 40 größer als in der dritten Ausführungsform bemessen. Eine Abmessung W₄₄ (Fig. 9) in radialer Richtung eines Spalts 44, der zwischen der äußeren Umfangsfläche des Mittelabschnitts 35 des Win­ keleinstellelements 31 und der inneren Umfangsfläche des in der Tragplatte 9 ausgebildeten kreisförmigen Lochs 34 vorhanden ist, ist an eine Abmessung W₄₅ (Fig. 9) in radialer Richtung eines Spalts, der zwischen der äußeren Umfangskante jedes der Kranzabschnitte 40 und der inneren Umfangsfläche jedes der zylindrischen Abschnitte 11a, 11b des ersten bzw. des zweiten Gehäuseelements 7, 8, die teilweise die innere Umfangsfläche des Zwischengehäuses 2 bildet, vorhanden ist, im wesentlichen angeglichen (W₄₄ = W₄₅).
Somit ist die Außendurchmesserabmessung D₄₀′ jedes der Kranzabschnitte 40 groß bemessen, während die Abmessungen der entsprechenden Abschnitte beschränkt sind, wodurch die folgenden Funktionsweisen und Wirkungen zusätzlich zu denen der obenbeschriebenen dritten Ausführungsform erhalten werden können. Falls sich das Winkeleinstellele­ ment 31 in radialer Richtung aufgrund eines Paßfehlers oder dergleichen verschiebt, gelangt die äußere Umfangs­ fläche des mittleren Abschnitts 35 mit der inneren Um­ fangsfläche des kreisförmigen Lochs 34 in Kontakt, gleichzeitig wird die äußere Umfangskante jedes der Kranzabschnitte 40 mit der inneren Teilumfangsfläche des ersten bzw. des zweiten Gehäuseelements 7, 8 in Kontakt gebracht. Im Ergebnis kann die Verschiebungskraft für das Winkeleinstellelement 31 in radialer Richtung an drei Stellen wirken, so daß es möglich ist, Beschädigungen des Winkeleinstellelements 31, der Tragplatte 9, gegen die dieses Winkeleinstellelement 31 geschoben wird, und des Zwischengehäuses 2 zu verhindern. Darüber hinaus wirkt sich dies auch in dem Fall aus, in dem der O-Ring und ein weiterer elastischer Ring an der inneren Umfangskante des in der Tragplatte 9 ausgebildeten kreisförmigen Lochs 34 vorgesehen sind, ohne daß die ausgesparte Sicherungsnut 38 ausgebildet wird, um die Kosten zu senken. In diesem Fall kann einfach verhindert werden, daß der elastische Ring abgeschert wird, weil die äußere Umfangskante der beiden Kranzabschnitte 40 mit der inneren Teilumfangsflä­ che des ersten und des zweiten Gehäuseelements in Kontakt gelangen, bevor das in radialer Richtung verschobene Winkeleinstellelement 31 den elastischen Ring stark verschiebt.
Übrigens ist auch die folgende Konstruktion möglich. Die Außendurchmesserabmessung D₄₀′ jedes Kranzabschnitts 40 ist größer als die Abmessung W₄₄ des Spalts 44 (D₄₀V < W₄₄), während die Abmessung W₄₅ des Spalts 45 kleiner als die Abmessung W₄₄ ist (W₄₅ < W₄₄) Falls sich dann das Winkeleinstellelement 31 in radialer Richtung verschiebt, gelangt die äußere Umfangskante jedes Kranz­ abschnitts 40 mit einem großen Krümmungsradius mit der inneren Teilumfangsfläche des ersten und des zweiten Gehäuseelements 7, 8 in Kontakt. Auch in diesem Fall können Beschädigungen der Komponenten des Doppelkardan- Gleichlaufgelenks verhindert werden, indem die Fläche, die die in radialer Richtung wirkende Kraft aufnimmt, größer als in den in den Fig. 1 bis 8 gezeigten ersten bis dritten Ausführungsformen bemessen ist.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 11 eine fünfte Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Doppelkardan-Gleichlaufgelenks beschrieben. Die fünfte Ausführungsform von Fig. 11 bildet eine Struktur wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, auf die jedoch eine Preßbearbeitung angewendet wird. In der fünften Ausführungsform ist die Tragplatte 9 zwischen ein erstes Zwischengehäuseelement 2b, das durch Ausführen einer Preßbearbeitung eines Stahlblechs hergestellt wird, und ein nicht gezeigtes zweites Zwischengehäuseelement, das die gleiche Konfiguration wie das erste Zwischenge­ häuseelement 2b besitzt, eingefügt. Dann werden das erste Zwischengehäuseelement 2, das zweite Zwischengehäuseele­ ment und die Tragplatte 9 mittels Schraubbolzen miteinan­ der verbunden. Das kurbelförmige Winkeleinstellelement 31 ist in dem kreisförmigen Loch 34, das im Mittelabschnitt dieser Tragplatte 9 gebildet ist, drehbar unterstützt. Bei dem so konstruierten Doppelkardan-Gleichlaufgelenk können die Kosten gesenkt werden, indem das erste Zwi­ schengehäuseelement 2, das nicht gezeigte zweite Zwi­ schengehäuseelement und die Tragplatte 9 durch Preßbear­ beitung des Stahlblechs hergestellt werden.
In den Fig. 12 und 13 ist eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, in der die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Struktur durch Preßbearbeitung erhalten wird. In der obigen fünften Ausführungsform ist der Mittelabschnitt eines Grundplattenabschnitts 50 nach oben gebogen, um die ersten Tragarme 12 zu bilden. Im Gegensatz dazu ist in der sechsten Ausführungsform das Stahlblech preßbearbeitet, wodurch ein erstes Zwischenge­ häuseelement 2c gebildet wird, bei dem dieses Stahlblech U-förmig gebogen ist und die ersten Tragarme 12 an den beiden Endabschnitten eines Grundplattenabschnitts 60 ausgebildet sind. Der Mittelabschnitt dieses Grundplat­ tenabschnitts 60 ist mit einem Durchgangsloch 63 verse­ hen, das eine Drehbewegung des Winkeleinstellelements 31 ermöglicht. Die Tragplatte 9 ist zwischen das erste Zwischengehäuseelement 2c und ein nicht gezeigtes zweites Zwischengehäuseelement, das mit der gleichen Konfigurati­ on wie das erste Zwischengehäuseelement 2c durch eine ähnliche Preßbearbeitung des Stahlblechs hergestellt ist, eingefügt. Anschließend werden das erste Zwischengehäu­ seelement 2c, das zweite Zwischengehäuseelement und die Tragplatte 9 mittels Schraubbolzen 10 miteinander verbun­ den. Auch in dem so konstruierten Doppelkardan- Gleichlaufgelenk gemäß der vorliegenden Erfindung werden in der gleichen Weise wie in der obenbeschriebenen fünf­ ten Ausführungsform die Kosten gesenkt, indem das erste Zwischengehäuseelement 2c, das nicht gezeigte zweite Zwischengehäuseelement und ferner die Tragplatte 9 durch Preßbearbeitung des Stahlblechs hergestellt werden.
Das Doppelkardan-Gleichlaufgelenk gemäß der vorliegenden Erfindung, das wie oben beschrieben konstruiert ist und arbeitet, besitzt eine geringe Größe und wird bei gesenk­ ten Kosten hergestellt, ferner besitzt es eine ausge­ zeichnete Lebensdauer und erzeugt einen geringeren Kraft­ verlust. Daher kann das erfindungsgemäße Doppelkardan- Gleichlaufgelenk zur Erhöhung der Leistung und zur Ver­ einfachung des Entwurfs der dieses Doppelkardan- Gleichlaufgelenk enthaltenden Vorrichtung wie etwa einer Lenkvorrichtung oder dergleichen beitragen.
Gemäß der fünften und der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können mit dem Doppelkardan- Gleichlaufgelenk, das wie oben beschrieben konstruiert ist und arbeitet, die Kosten gesenkt werden, indem die Kosten für die Werkstoffe der Teile sowie der Bearbeitung gesenkt werden.
Es ist offensichtlich, daß für diese Erfindung auf der Grundlage der obigen Beschreibung viele verschiedene Bearbeitungsweisen geschaffen werden können, ohne vom Geist und vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Die Erfindung ist daher nicht durch die beschriebenen beson­ deren Verarbeitungsweisen, sondern nur durch die beige­ fügten Ansprüche eingeschränkt.

Claims (7)

1. Doppelkardan-Gleichlaufgelenk, mit
einem Zwischengehäuse (2), einem ersten Joch (3) und einem zweiten Joch (4),
einer ersten Kreuzwelle (5), die das erste Joch (3) mit dem Zwischengehäuse (2) verbindet, und
einer zweiten Kreuzwelle (6), die das zweite Joch (4) mit dem Zwischengehäuse (2) verbindet, wobei
das Zwischengehäuse (2) ein Paar von ersten Tragarmen (12), die in axialer Richtung an einem seiner Enden vorgesehen sind, und ein Paar von zweiten Tragarmen (13), die in axialer Richtung am anderen Ende und im wesentlichen symmetrisch zu den ersten Tragarmen (12) vorgesehen sind, wobei das Zwischengehäuse (2) erste Traglöcher (15), die in den Endabschnitten der ersten Tragarme (12) im wesentlichen konzentrisch ausgebildet sind, sowie zweite Traglöcher, die in den Endabschnitten der zweiten Tragarme (13) im wesentlichen konzentrisch ausgebildet sind, enthält,
das erste Joch (3) ein Paar von dritten Tragarmen (18) besitzt, die in axialer Richtung an einem Ende eines ersten zylindrischen Verbindungsabschnitts (17a) vorgese­ hen sind, mit dem ein Endabschnitt einer Drehwelle fest verbunden werden kann, wobei das erste Joch (3) dritte Traglöcher (19), die in Abschnitten der dritten Tragarme (18) in der Nähe ihrer vorderen Enden im wesentlichen konzentrisch ausgebildet sind, sowie einen ersten Ein­ griffvorsprung (21) enthält, der in einen mittleren Abschnitt des ersten Verbindungsabschnitts für die Ver­ bindung der vorderen Enden der dritten Tragarme (18) ausgebildet ist und in eine zum ersten zylindrischen Verbindungsabschnitt (17a) entgegengesetzte Richtung weist,
das zweite Joch (4) ein Paar von vierten Tragar­ men (22) besitzt, die in axialer Richtung an einem Ende eines zweiten zylindrischen Verbindungsabschnitts (17b) vorgesehen sind, mit dem ein Endabschnitt einer weiteren Drehwelle fest verbunden werden kann, wobei das zweite Joch (4) vierte Traglöcher, die in Abschnitten der vier­ ten Tragarme (22) in der Nähe ihrer vorderen Enden im wesentlichen konzentrisch ausgebildet sind, sowie einen zweiten Eingriffvorsprung (24) enthält, der in einem mittleren Abschnitt eines zweiten Verbindungsabschnitts (23) für die Verbindung der vorderen Enden der vierten Tragarme (22) so ausgebildet ist, daß er in eine zum zweiten zylindrischen Verbindungsabschnitt (17b) entge­ gengesetzte Richtung weist,
die beiden Endabschnitte eines ersten Wellenab­ schnitts (25) der ersten Kreuzwelle (5), die den ersten Wellenabschnitt (25) und einen zweiten Wellenabschnitt (26) enthält, die sich gegenseitig schneiden, in den ersten Traglöchern (15) drehbar unterstützt sind und die beiden Endabschnitte des zweiten Wellenabschnitts (26) in den dritten Traglöchern (19) drehbar unterstützt sind, die beiden Endabschnitte eines dritten Wellenab­ schnitts (29) der zweiten Kreuzwelle (6), die den dritten Wellenabschnitt (29) und einen vierten Wellenabschnitt (30), die sich gegenseitig schneiden, enthält, in den zweiten Unterstützungslöchern drehbar unterstützt sind und die Endabschnitte des vierten Wellenabschnitts (30) in den vierten Traglöchern drehbar unterstützt sind,
ein in axialer Richtung mittlerer Abschnitt des Zwischengehäuses (2) mit einem Winkeleinstellelement (31) versehen ist, das in bezug auf das Zwischengehäuse (2) verschiebbar ist, wobei die beiden Endabschnitte (36, 37) in axialer Richtung des Winkeleinstellelements (31) mit einem ersten Eingriffloch (32) bzw. mit einem zweiten Eingriffloch (33), das zum ersten Eingriffloch (32) im wesentlichen symmetrisch angeordnet ist, ausgebildet sind, und
die Neigungswinkel des ersten Jochs (3) und des zweiten Jochs (4) in bezug auf das Zwischengehäuse (3) im wesentlichen miteinander übereinstimmen, indem der erste Eingriffvorsprung (21) mit dem ersten Eingriffloch (32) und der zweite Eingriffvorsprung (24) mit dem zweiten Eingriffloch (33) in frei oszillierender, verschiebbarer Weise ein Eingriff ist,
gekennzeichnet durch
eine Tragplatte (9), die in einem in axialer Richtung mittleren Abschnitt des Zwischengehäuses (2) vorgesehen ist,
ein kreisförmiges Loch (34), das in einem Mit­ telabschnitt der Tragplatte (9) ausgebildet ist, und
ein kurbelförmiges Winkeleinstellelement (32), dessen Mittelabschnitt (35) in dem kreisförmigen Loch (34) drehbar unterstützt ist,
wobei das Winkeleinstellelement (31) den zylin­ drischen Mittelabschnitt (35) sowie einen ersten Kur­ belabschnitt (36) und einen zweiten Kurbelabschnitt (37) umfaßt, die aus den beiden Stirnflächen des Mittelab­ schnitts (35) in diametrale Richtung in bezug auf den Mittelabschnitt (35) gebogen sind, wobei das erste Ein­ griffloch (32) in einem vorderen Endabschnitt des ersten Kurbelabschnitts (36) ausgebildet ist und das zweite Eingriffloch (33) in einem vorderen Endabschnitt des zweiten Kurbelabschnitts (37) ausgebildet ist.
2. Doppelkardan-Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Innendurchmesser (R₃₄) des in der Tragplatte (9) ausgebildeten kreisförmigen Lochs (34) ausreichend größer als ein Außendurchmesser (D₃₅) des Mittelab­ schnitts (35) des Winkeleinstellelements (31) ausgebildet ist und
der Mittelabschnitt (35) im kreisförmigen Loch (34) in radialer Richtung frei verschiebbar ist.
3. Doppelkardan-Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Bereich (40) eines auf einem Teil der Trag­ platte (9) gleitenden Abschnitts, der ein Teil des Win­ keleinstellelements (31) bildet, geeignet vergrößert ist.
4. Doppelkardan-Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Innendurchmesser (R₃₄) des in der Tragplatte (9) ausgebildeten kreisförmigen Lochs (34) ausreichend größer als ein Außendurchmesser (D₃₅) des Mittelab­ schnitts 35 des Winkeleinstellelements (31) ausgebildet ist,
der Mittelabschnitt (35) in radialer Richtung im kreisförmigen Loch (34) frei verschiebbar ist und ein Bereich (40) eines auf einem Teil der Trag­ platte (9) gleitenden Abschnitts, der einen Teil des Winkeleinstellelements (31) bildet, geeignet vergrößert ist.
5. Doppelkardan-Gleichlaufgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Endabschnitte in axialer Richtung des zylindrischen Mittelabschnitts (35) des Winkeleinstell­ elements (31) mit Kranzabschnitten (40) ausgebildet sind, zwischen die die beiden Oberflächen der Tragplatte (9) eingefügt sind, und
der Außendurchmesser (D₄₀) jedes der Kranzab­ schnitte (40) ausreichend größer als der Innendurchmesser (R₃₄) des in der Tragplatte (9) ausgebildeten kreisförmi­ gen Lochs (34) ausgebildet ist.
6. Doppelkardan-Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abmessung in radialer Richtung eines Spalts (44), der zwischen einer äußeren Umfangsfläche des Mit­ telabschnitts (35) und einer inneren Umfangsfläche des kreisförmigen Lochs (34) vorhanden ist, in radialer Richtung an eine Abmessung eines Spalts (45), der zwi­ schen einer äußeren Umfangskante jedes der Kranzabschnit­ te (40) und einer inneren Teilumfangsfläche des Zwischen­ gehäuses (2) vorhanden ist, angeglichen ist.
7. Doppelkardan-Gleichlaufgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zwischengehäuse durch Verbinden eines ersten Zwischengehäuseelements (2b), das die ersten Tragarme (12) enthält und durch Preßbearbeiten einer Metallplatte gebildet ist, mit einem zweiten Zwischengehäuse, das die zweiten Tragarme (13) enthält und durch eine ähnliche Preßbearbeitung einer Metallplatte hergestellt ist, konstruiert ist.
DE1997114010 1996-04-05 1997-04-04 Doppelkardan-Gleichlaufgelenk Withdrawn DE19714010A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8410396 1996-04-05
JP20243296A JPH1047362A (ja) 1996-07-31 1996-07-31 ダブルカルダン式等速ジョイント
JP21967696A JP3446488B2 (ja) 1996-04-05 1996-08-21 ダブルカルダン式等速ジョイント

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19714010A1 true DE19714010A1 (de) 1997-10-30

Family

ID=27304444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997114010 Withdrawn DE19714010A1 (de) 1996-04-05 1997-04-04 Doppelkardan-Gleichlaufgelenk

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19714010A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112006003997B4 (de) Gleichlaufdrehgelenkverbinder mit direkter Drehmomentübertragung durch eine Stirnverzahnung
EP2239475B1 (de) Gegenbahngelenk
DE69833340T2 (de) Wälzlagereinheit und Gleichlaufgelenk für Räder
DE2343540B2 (de) Gleichgang-Universalgelenk des Tripod-Typs
DE4243924A1 (de)
DE2301297A1 (de) Anordnung zur verbindung einer welle mit einer kardangelenkgabel
DE19925701B4 (de) Elastisches Wellengelenk
DE19911113C1 (de) Anordnung mit einem Gleichlaufgelenk und einem Aufnahmeteil
WO2009036727A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
EP0683739B1 (de) Konzentrische antriebslager zum antrieb von zwei antriebsstangen für eine scheibenwischanlage
DE3400199C2 (de)
DE19506815A1 (de) Homokinetisches Gelenk und dieses Gelenk verwendende Axialkolbenpumpe
DE4000569A1 (de) Dreibeinartige verbindung konstanter geschwindigkeit
DE3606074C2 (de)
DE3832316C2 (de)
EP1323959A1 (de) Vorspanneinrichtung für eine Gleitringdichtungsanordnung
EP1685332B1 (de) Kugelverschiebegelenk mit geschrägten kugellaufbahnen
DE19881099B3 (de) Drehschwingungsdämpfer für eine verriegelbare Kupplung, die zu einem hydrodynamischen Momentwandler gehört, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE4341374B4 (de) Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE3013182C2 (de) Homokinetisches Gleitgelenk in Tripod-Bauart
DE19851092B4 (de) Stufenlos Verstellbares Toroid-Geriebe
DE19714010A1 (de) Doppelkardan-Gleichlaufgelenk
DE19830497B4 (de) Torsionsschwingungs-Dämpfungseinrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE2335781C2 (de) Kupplung
DE19830544A1 (de) Dämpfungseinrichtung und Verfahren zum Befestigen eines Lagers

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee