DE2061223B2

DE2061223B2 - Kardanwelle

Info

Publication number: DE2061223B2
Application number: DE19702061223
Authority: DE
Inventors: Leslie George Birmingham Warwickshire Fisher (Grossbritannien)
Original assignee: GKN Birfield Transmissions Ltd
Current assignee: GKN Birfield Transmissions Ltd
Priority date: 1969-12-11
Filing date: 1970-12-11
Publication date: 1972-03-30
Also published as: ES386312A1; GB1339751A; DE2061223A1

Description

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Die f rfindung betrifft eine Kardanwelle, insbesondere für die Zwischenschaltung zwischen die Getrieheaii>gang\welle und das Differential eines Kraftfahrzeuges mit Hinterradantrieb, mit zwei Gleichlaufdrehgelenken an jedem finde, von denen jedes einen inneren Gelenkkörper, einen äußeren Gelenkkörper und dazwischen angeordnete Mittel zum Übertragen von Drehmoment aufweist und mindestens eines axiale Bewegung /wischen dem inneren und dem äußeren Geienkkörper zuläßt, und mit einer axiale Bewegungen zulassenden, nachgiebigen Dichtung für den Gelcnkinnenraum jedes («elcnkes. die mit ihrem äußeren Ende am alitieren Geienkkörper und mit ihrem inneren finde am inneren Geienkkörper befestigt ist.

ils ist eine Halbwclle fur Vorder- oder den Hinterradantrieb vnn Kraftfahrzeugen mit unabhängig abgefederten Hinterrädern bekanntgeworden, die .m jedem Ende je einen Geienkkörper eines Gleichlaufdrehgelenkcs aufweist (französische Patentschrift 417). Die Gelenkc werden erst bei der Endmontage der Halbwclle zwischen der Gctricbcausgangswellc und dem Radantriebszapfen abgedichtet.

Es ist ferner ein Gleichlaufdrchgelcnk bekannt, bei dem der äußere Geienkkörper über eine Flanschverbindung mit einem weiteren Bauteil verbunden ist, das seinerseits mit einem dünnwandigen, die An- Rs triebs- oder Abtriebswclle bildenden Rohr verschweißt ist (USA.-Patentschrift 3 362 193). Schließlich sind auch Gleichlaufdrchgclenkc bekannt, bei denen der innere Gelenkkörper eine keilverzahnte Bohrung aufweist, weiche den keilverzahnten Zapfen eines gesonderten Antriebs- bzw. Ablricbselenicntes aufnimmt (deutsche Auslegeschrift I 2H4 180 und britische Patentschrift I 072 144). Bei diesen bekannten Gelenken ist die Abdichtung des Gelenkinnenraumes radial innen an dem keilverzahnten Zapfen befestigt. Die Gelenke können also erst heim Zusammenbau mit dem Antriebs- bzw. Abtriebselement abgedichtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kardanwelle der"eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie in einfacner Weise und unabhängig vnn den mit ihr bei der Endmontage zu verbindenden Antriebs- und Ahlriebselementen zu einer in sich abecdichtuen Einheit hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der topf form ig gestaltete äußere Geienkkörper jede Gelenks unmittelbar mit einem Ende der als Rohr ausgebildeten Kardanwelle verbunden ist. daß der innere Gelenkkörper jedes Gelenks in an sich bekannter Weise mit einer keilverzahnten Bohuiiiü zur Aufnahme eines ^!verzahnten Zapfens ein»»"gesonderten Antriebs- bzw. Abtriebselementcs verschon ist und daß da.s innere Ende der Dichtung nach Art einer Rollbalgmanschclle axial zum Innenruni des Ge'enk.s hin zurückgewolbt und auf dein äußeren I mfang des freien Endes des inneren Gelenkkorpen- befestigt ist. Die unabhängig von ihrem späteren Verwendungszweck fertiggestellte Kardanwelle wird als geschlossene und in sich abgedicructe Baueinheit in ein Mon'agevwrk für d;e Maschinen, in denen sie eingesetzt werden soll, insbesondere Kraftfahrzeuge, gebracht, wo dann die Kardanwelle mit den vom Fahrzciighersieüer produzierten, an das jeweilige fahrz.Mii; angepaßten Antriebselementen durch Einstecken »erblinden und montiert wird. Die Antriebselemente werden also unabhängig von der Kardanwelle in Anpassung an das jeweilige Kraftfahrzeug mm I ahrzcughersteller produziert oder bereitgestellt und lediglich mit den Zapfenabmessuniien des Steck /apfcns an die Kardanwelle angepaßt. Hierdurch ist die Lagerhaltung vereinfacht, weil ein und dieselbe Kardanwelle mit unterschiedlichen Antriebselemente!! zusammenpaßt, ferner ist die Kraftfahr/eugmontage erleichtert, weil die ANlichtiini· der Kardanwelle bei der Endmontage des Kraftfahrzeuges entfällt.

Dij Erfindung ist im folgenden .in Hand schematicher Zeichnung· η an zwei Au-.fuhrungsbeispiclen n.iher erläutert

fig I zciiM in einer teilweise als Längsschnitt gezeichneten verkürzten Seitenansicht eine Kardanwelle nach der I rhndiing mil einem K.irdanwoNcnrohr und zwei Glcii hlaufdreligelcnkcn;

I i i' 2 ähnelt fit? I. zeigt jedoch eine f ' mwellc mit drei Rohren und zwei Gleichla> irehgelenkcn.

In Fig. 1 ist nur eines der gleich ausgebildeten Glcichlatifdrehgclenkc im Längsschnitt dargestellt.

Die beiden in F i g. 2 dargestellten Gleichlaufdrchgelcnkc sind grundsätzlich in der gleichen Weise ausgebildet wie das in F i g. I im Längsschnitt gezeigte Gelenk.

Jedes Gleichlaufdrehgelcnk umfaßt einen inneren Geienkkörper 10. der in dem zugehörigen hohlen, zylindrischen äußeren Geienkkörper Π axial bewegbar und mit ihm durch einen Satz von scdis in gleich-

(Mäßigen Umfangsabsiünclen verteilten urehmorneni-Übeiiragungskugcln 12 gekuppelt ist. In den Figuren Verlauft der axiale Schnitt durch jedes Gelenk aul beiden Seiien der Gelenkucli.se in verschiedenen raclialen Hbenen, sn daß jeweils auf der Oberseite der Ciclenkachse eine Kugel 12 erscheint, während auf tier Unterseite der Gelenkachse der Querschnitt der Cielenkieiie zwischen benachbarten Kugeln 12 zu er-Kennen ist. Der äulicre Gelenkkörper Π jedes Gelenks hat eine zylindrische Bohrung 13 mit in Längsrichtung verlaufenden Killen 14, die sich parallel zu der mit der Gelenkachse zusammenfallenden Drehachse des äuliereri Gelenkkörpers 11 erstrecken. Der innere Gelenkkorper 10 weist eine einen Teil einer Kugelfläche bildende Außenfläche auf, in die in gleichmäßigen Winkelabständen verteilte gerade Rillen 15 eingearbeitet sind, die parallel zur Drehachse des inneren Geleiikkörpers 10 verlaufen, welche mil der Gelenkachse zusammenfallt, wenn die Teile des Gelenks gemäß der Zeichnung eine gleichachsige Lag-.· einnehmen. Die Rillen 14 und 1. tier beiden Gelenkkorper 10 und 11 arbeiten paarweise zusammen, um Kugellührungen zu bilden, längs denen die Kugeln 12 rollen, wenn sich zwischen den Gelenk-, körpern relative Schwenk- und Axialbev.egungen abspielen

·'· η ihrem inneren Lnde ist die Bohrung 13 des äußeren Gelenkkörpers 11 durch eine Stirnwand 16 abgeschlossen, die einstückig mit dem zylindrischen Wiiiulahschnitt des äußeren Bauteils 11 ausgcbi'det ist Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann die Stirnwand 16 durch ein stirnseitiges Abschlußteil gebildet sein, das von dem äußeren Gelenkkörper getrennt als r'r^liteil aus Metall hergestellt ist.

Der innere Gelenkkorper 10 ist mit einer Bohrung 17 versehen, die über einen Teil ihrer Länge innenl-egcnde Keilbahnen aufweist, so daß die Kcilwellen- \erbinduiig zwischen dem inneren Gelenkkörper und einer treibenden oder getriebenen Welle 18 hergestellt werden kann, die einen keilverzahnteii Zapfen 19 um· faL'ii. welcher in Anlriebseingrilf mit dem keilver/.aliiitcn Abschnitt der Bohrung 17 gebracht werden kann. Der Zanfen 19 der Welle 18 weist eine Ringnut auf, in tue ein Sprengring 120 eingesprengt ist. der zusammengedruckt ist. während er durch den kcilverzahntcn Abschnitt der Bohrung 17 hindurch bewei'i -Aird. und der sich beim Erreichen des inneren Fnduhsdinilts 21 der Bohrung 17 elastisch federnd aufspievt. um die Welle 18 am inneren Gelcnkkörper

10 /α halten.

Gemäß der Zeichnung hat der innere I ndabichniu

21 der Bohrung 17 jedes inneren Gelenkkörpers 10 einen vergrößerten Querschnitt, um den Sprengring 120 aufnehmen zu können. Die Bohrung 17 des inneren Gelenkkörpers 10 ist durch eine stirnseitig angeordnete Platte 22 abgeschlossen, und auf die Platte

22 ist ein elastisch feuernder Puffer 23 aufgesetzt, der einen zylindrischen Abschnitt umfaßt, welcher mit einer nach innen abgewinkelten Lippe in eine Ringnut auf der Außenseite des inneren Endabschnittes des inneren Gelenkkörpers 10 eingreift.

Zwischen dem inneren Gelenkkörper 10 und dem äußeren Gelenkkörper 11 jedes Gelenks ist ein die Kugeln 12 mit enger Passung aufnehmender Kugel· käfig 24 angeordnet, der dazu dient, den inneren Oelcnkkörper 10 gegc 'über dem äußeren Gelenkkörper

11 zu zentrieren. Der Kugelkäfig 24 weist eine einen Teil einer Kugelfläche bildende Innenfläche auf, die zu einer einen Teil einer Kugelfläche bildenden Fläche des inneren Gelenkkörpers 10 paßt und mit ihr so zusammenarbeitet, daß der Käfig mehl nur den inneren Gelcnkkörper zentriert, sondern durch s diesen Gelenkkörper festgehalten wird, so daß der Käfig sich gegenüber dem inneren Gelenkkörper nicht axial bewegen kann. Ferner besitzt der Kitgelkäfig 24 eine einen Teil einer Kugelfläche bildende äußere Fläche 25, die mit der Wand der zylindrischen

ίο Bohrung 13 des äußeren Gelenkkörpers 10 zusammenarbeitet.

Die Innenfläche des Kugelkäfigs 24 hai einen Krümmungsmiudpunkt, der dann, wenn der innere und der äußere Gelenkkörper gleichachsig angeord-

net sind, gegenüber dem Gelenkmittelpunkt £>, d. h. dem Punkt, an dem die die Mittelpunkte der Kugeln 12 enthaltende Ebene die Gelenkuchse schneidet, in Richtung auf das offene Fnde der Bohrung 17 des inneren Gelenkkörpers 10 versetzt ist. Die Au.'Jen-

ao fläche 25 des Kugelkäfigs 24 .at einen Krummungsmitleipunkl, der ebenfalls auf der Gelenkachse liegt, jedoch gegenüber dem Gelenkmitlelpunkt O um einen gleich ;:iotVn Betrag in der entgegengesetzten Richtung versetzt i.u.

Diese Versetzung der Krümmungsmittelpunkle gewährleistet, dao sich beim Abwinkein des Gelenks der innere Ge!cnk*orper praktisch um den Krümmungsniiuelpunkt der inneren Käfigfläche dreht und daß sich der äußere Gelenkkörper praktisch um den versetzten Krümmungsmittelpunkt der äußeren Käfigfläche dreiii. Diese Anordnung stellt sicher, d-ili die die Mittelpunkte der Kugeln 52 enthaltende Ebene stets genau di·: Mittelebene des Gelenks bildet

Bei einem größten Schwenkwinkel des Gelenks von etwa 20 braucht sich die einen Teil einer Kugelfläche bildende Außenfläche 25 des Kugelkäfigs 24 ?m Gcknkmittelpunkt O nur über einen Winkeibeic'ch von K) zu erstrecken. Die benachbarten äußeren Flächentcile 26 und 27 des Kugelkäfigs 21 können kegelstumpfförmii! sein. Diese Konstruktion ermöglicht eine erheblich kräftigere Ausbildung des Kugelkäfig* und eine größere Wandstärke an seinen Enden als bei chier Gestaltung Jcr gesamten Außenfläche des Kugclkäfigs als Teil einer Kugelfläche.

Die kegclstumpfförmige Fläche 27 ist so angeordnet, daß sie beim I-rreiclicn des konstruktiv vorgesehenen größten Schwenkwinkels des Gelenks zur Anlage an der Wand der Bohrung 13 kommt, so daß ein zwangläufig wirkender Anschlag vorhanden ist, der

verhindert, daß die Teile des Gelenks gegeneinander über den konstruktiv vorgesehenen Schwenkwinkel hinatisgeschwenkt werden.

Das den Außenflächenteil 26 aufweisende l.nde des Kugclkäfigs 24 ist gemäß der Zeichnung mit einer Bohrungserweiterung versehen, die einen solchen Durchmes* ;r hat, daß der innere Gelcnkkorpcr 10 beirr Montieren des Gelenks hindurchgeführt werden kann.

An dem inneren Oelenkkörper und dem äußeren Gelenkkörper des Gelenks ist eine ringförmige Dichtung 28 befestigt, die einen zylindrischen inneren Abschnitt 29 mit einer radialen Lippe am freien Ende, einen zylindrischen äußeren Abschnitt 30 mit einem durch eine radiale fläche 31 begrenzten Wulst am freien Ende sowie einen den nach Art einer Rollbalgmanschette vom zylindrischen inneren Abschnitt 29 zu dem zylindrischen äußeren Abschnitt zurück* gewölbten gekrümmten Abschnitt 32 umfaßt.

Der innere Gelenkkörper 10 hat einen Abschnitt 33, auf dem der zylindrische innere Abschnitt 29 der Dichtung mittels einer Befestigungsvorrichtung in seiner Lage gehalten ist. An den Abschnitt 33 des inneren Gelenkkörpers schließt sich ein Abschnitt 34 größeren Querschnitts an, der, im Längsschnitt gesehen, durch eine gekrümmte Fläche begrenzt ist. Die Dichtling 28 ist ursprünglich so geformt, daß der zylindrische innere Abschnitt 29 und der ihm benachbarte gekrümmte Abschnitt des Dichtungsgliedes etwa den gleichen Radius haben. Der den größeren Durchmesser aufweisende Abschnitt 34 des inneren Gelenkkörpers 10 dient also dazu, den auf ihm befestigten Abschnitt der Dichtung 28 gegenüber der Gelenkachse nach außen vorzuspannen. Wenn im Betrieb axiale Relativbewegungen zwischen dem inneren Gelenkkörper und dem äußeren Gelenkkörper stattfinden, ist auf Grund der beschriebenen Anordnung die Dichtung 28 nicht bestrebt, sich radial nach innen zu bewegen und an die Welle 18 anzulegen. Wenn die Welle 18 und das Gelenk mit einer hohen Drehzahl umlaufen, wird der der Welle 18 benachbarte Abschnitt der Dichtung 28 durch Fliehkräfte nach außen gedrängt, so daß die Dichtung bei hohen Drehzahlen nicht in Berührung mit der Welle 18 kommt.

Der zylindrische äußere Abschnitt 30 der Dichtung 28 ist mit dem äußeren Gelenkkörper 11 durch eine Haltehülse 35 in Form eines metallenen Preßlcils fest verbunden, das einen Lippenabschnitt 36 aufweist, welcher beim Montieren des Gelenks in Richtung auf die benachbarte Stirnfläche des äußeren Gelenkkörpers 11 so nach innen gedrückt wird, daß die radiale Fläche des Abschnitts 31 der Dichtung 28 zur Anlage an der radialen Stirnfläche des äußeren Gelenkkörpers 11 kommt. Der äußere Gelenkkörpcr 11 kann nahe seiner Stirnfläche mit einer nicht dargestellten, in Umfangsrichtung verlaufenden Rippe versehen sein, die dazu beiträgt, die Dichtung 28 so festzuhalten, daß sie sich nicht gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11 bewegen kann, und die ferner dazu beiträgt, die Abdichtungswirkung der Dichtung zu verbessern.

Der die radiale Fläche aufweisende Abschnitt 51 der Dichtung 28 umfaßt einen nach innen vorspringenden Abschnitt 37. der über den Grund der Kugelaufnahmerillen 14 hinausragt und einen elastisch federnden Endanschlag bildet, der die axiale Bewegung der Kugeln 12 längs der Rillen 14 und damit die Tauchbewegung des inneren Gelenkkörpers 10 gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11 in Richtung auf die Welle 18 begrenzt. Der Abschnitt 37 der Dichtung 28 hai eine solche Form, daß dann, wenn sich der innere Gelenkkörper 10 der Kardanwelle gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11 so weit nach außen bewegt, daß die Kugeln 12 zur Anlage an den durch die nach innen ragenden Abschnitte 37 gebildeten elastischen Endanschlägen kommen, jede zusätzliche Kraft, die bestrebt ist, den inneren Gelenkkörper gegenüber dem äußeren Gelenkkörper weiter nach außen zu bewegen, durch die mit den elastischen Endanschlägen zusammenarbeitenden Kugeln 12 zu dem axiale Bewegungen zulassenden Gelenk am anderen Ende der Kardanwelle übertragen wird. Dies führt dazu, daß sich der äußere Gelenkkörper am anderen Ende der Kardanwelle von dem zugehörigen inneren Gelcnkkörper entfernt.

Am anderen Ende jeder Rille 14 kann die Rollbewegung der Kugeln 12 dadurch begrenzt sein, daß an der Stirnwand 16 ein nach innen vorspringender Ansatz ausgebildet oder befestigt ist. Gemäß der Zeichnung wird jedoch die Bewegung des inneren Gelenk körpers 10 gegenüber dem äußeren Gelenk· körperll in dieser Richtung dadurch begrenzt, daß der elastisch federnde Puffer oder Endanschlag 23 zur Anlage am benachbarten Teil der Stirnwand 16 kommt.

ίο Die die Kugeln 12 aufnehmenden Führungsrillen 14 und IS sind so geformt, daß sie von den Kugeln etwa ausgefüllt sind. Wenn eine axiale Bewegung des inneren Gelcnkkörpers 10 gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11 stattfindet, kann daher, wenn überhaupt. nur eine kleine Schmiermittelmenge an den Kugeln vorbei von einer Seite des Gelenks zur anderen strömen.. Das Schmiermittel befindet sich in einem Hohlraum, der durch den äußeren Gelenkkörper 11. seine Stirnwand 16, die Dichtung 28 und

ao den inneren Gelenkkörper 10 mit dem Puffer 23 abgegrenzt ist.

Die Dichtung 28 ist so gestaltet, daß bei einer axialen Bewegung zwischen dem inneren Gelenkkörper und dem äußeren Gelenkkörper der Rauminhalt des gemäß F i 3. I vor den Kugeln 12 liegenden Teils des Hohlraumes im wesentlichen konstant bleibt. Wenn sich der innere Gelenkkörper 10 gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11 nach außen bewegt, wird der Druck des Schmiermittels in dem vor den Kugeln 12 liegenden Teil des Hohlraumes größer als der Druck des Schmiermittels in dem hinter den Kugeln liegenden Teil des Hohlraumes, weil die Umschließung vollständig oder nahezu vollständig mit dem Schmiermittel gefüllt ist. Daher ist das Schmiermittel bestrebt, den inneren Gelenkkörper 10 wieder in seine ursprüngliche Lage zurückzuführen. Das Schmiermittel bewirkt also eine Dämpfung der längsbewegung des inneren Gelenkkörpers 10 gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11. Wenn sich der innere Gelenkkörper 10 gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11 nach innen bewegt, erhöht sich der Druck des Schmiermittels in dem hinter den Kugeln 12 liegenden Teil des Hohlraumes. Diese Druckerhöhung im Schmiermittel äußert sich in einer Rückstellkraft. die bestrebt ist. den inneren Gelenkkörpei 10 gegenüber dem äußeren Gelenkkörper 11 wiedei in seine ursprüngliche Lage zu bringen.

Gemäß F i g. 1 weist der äußere Gelenkkörper 11 jedes Gelenks an seiner Stirnwand 16 einen axia nach innen ragenden zylindrischen Zapfenabschnit 38 auf. auf dem ein Endabschnitt eines Rohres 3! aufgeschoben und verschweißt ist. Im Betrieb de Kardanwelle kann sich das Rohr 39 in axialer Rieh tung ungehindert gegenüber den beiden inneren Ge lenkkörpern 10 bewegen. Diese Bewegung des Rohr wird jedoch gedämpft, und auf das Rohr wird ein-Rückstellkraft aufgebracht, um es zwischen den Ge lenken zu zentrieren.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform sini die an den beiden Enden vorgesehenen Gleichlauf drehgelenke grundsätzlich gleich wie die Gelenke a den beiden Enden der Kardanwelle nach F i g. 1 aus gebildet. Daher sind in F i g. 2 dargestellte Bauteil« die an Hand von F i g. 1 beschriebenen Bauteilen eni sprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen b< zeichnet.

Der äußere Gelenkkörper40 jedes der in Fig. gezeigten Gelenke unterscheidet sich von dem Gelenl

kniperlt nach Fife. I insofern, als nahe der Stirnwand 16 auf der Außenseite des äußeren Gelenkkörpers eine Ringnut 41 vorgesehen ist und die zwischen benachbarten Rillen 14 liegenden Bereiche des äußeren Gelenkkörpers 40 außen mit Vertiefungen 42 versehen sind, die die Ringnut 41 schneiden.

Ferner ist ein Rohr 43 vorgesehen, dessen äußerer Endabschniit den äußeren Gelenkkörper 40 so umschließt, daß die Stirnfläche dieses Rohrs bei zusammengebautem Gelenk an dem zylinderischen äußerenAbschnitt 30 der Dichtung 28 anliegt.

Der Endabschnitt des Rohrs 43 wird nach dem Aufschieben auf den äußeren Gelenkkörper 40 nach innen verformt, z. B. mit Hilfe eines elektromagnetischen Verfahrens zum Erzeugen von Impulsen, so da.ß der Endabschnitt des Rohrs am äußeren Gelenkkörper 40 des Gelenks mechanisch verankert wird.

Nachdem der äußere Gelenkkörper 11 des Gelenks nfich F i g. 1 an dem zugehörigen Rohr 39 bzw. der äußere Gelenkkörper 40 des Gelenks nach V i g. 2 an dem zugehörigen Rohr 43 befestigt worden ist. wird der innere Gelenkkörper 10 mit dem Kugelkäfig 24 vereinigt. Die so entstandene Baugruppe wird dann in die Bohrung 13 des äußeren Gelenkkörpers 11 bzw. 4i9 eingeführt. Die Dichtung 28 vird an dem inneren Gclenkkörper 10 vor oder nach dem Einführen dieses Bauteils in die Bohrung 13 des äußeren Gelenkkörpers mit Hilfe der in der Zeichnung dargestellten Befestigungsvorrichtung befestigt. Hierauf wird der äußere Abschnitt 30 der Dichtung 28 auf das freie Ende des äußeren Gclenkkörpcrs aufgeschoben und r.iit Hilfe der Haltehülse 35 festgelegt, die /. B. mit Hilfe eines Verfahrens zum Erzeugen elektromagnetischer Impulse so verfomit wird, daß sie entweder mit dem äußeren Gelenkkörper 11 des Gelenkes nach F i g. 1 oc*er mit dem Rohr 43 nach I- i g. 2 fest verbunden wird, so daß der Lippenabschnitt 36 der Dichtung nach innen gedrückt wird, um die radiale Fläche des Abschnitts 37 der Dichtung fest gegen die benachbarte Stirnfläche des äußeren Gelenkkörpers gedruckt zu halten und dadurch an dieser Stelle eine Abdichtung zu bewirken. Das Gelenk wird geschmiert, bevor die Dichtung 28 endgültig befestigt wird.

An jedem Ende der Kardanwelle läßt sich auf die beschriebene Weise ein abgedichtetes Gelenk vorsehen. Die Verbindung zwischen dem Gelenk und der Antriebswelle 18 wird auf einfache Weise dadurch hergestellt, daß man den keilverzahnten Zapfen 19 der Antriebswelle in die keilverzahntc Bohrung 17 des inneren Gelenkkörpers 10 einführt, so daß de!" auf dem Zapfen 19 der Antriebswelle angeordnete Sprengring 120 in Eingriff mit dem den größeren Durchmesser aufweisenden Teil 21 der Bohrung des inneren Gelenkkörpers 10 gebracht wird.

Bei dem Rohr 39 der Kardanwelle nach F i g. 1 handelt es sich um ein einziges Rohr, dessen Enden mit den beiden äußeren Bauteilen 11 verbunden sind. Im Gegensatz hierzu umfaßt die Kardanwelle nach F i g. 2 zwei Rohre 43. von denen je eines mit einem äußeren Gelenkkörper 40 eines der beiden Gelenke verbunden ist, sowie ein weiteres Rohr 44. das die beiden Rohre 43 überlappt und zum Übertragen eines Drehmomentes mit den Rohren 43 mittels mehrerer Ringe 45 aus einem Elastomermaterial verbunden ist. die zwischen der Außenfläche jedes Rohrs <n und der innenfläche des Rohrs 44 unter Druckspannung angeordnet sind. Die elastisch nachgiebigen Ringe 45 lassen begrenzte Drehbewegungen des Rohres 44 gegenüber jedem der Rohre 43 zu und dämpfen alle erzwungenen Schwingungen der Rohre 43.

Bei einer Abwandlung der Anordnung nach F i g. 2 sind zwei Rohre vorgesehen, von denen das eine einen größerer. Durchmesser als das andere hat. Jedes dieser Rohre ist an einem Ende mit dem äußeren Gelenkkörper eines der beiden Gelenke verbunden. Mit ihren anderen Enden sind die Rohre ineinandergesteckt und zum Übertragen eines Drehmomentes mittels zwischen den Rohren angeordneten Ringen aus einem Elastomermale^ial verbunden. Bei den gezeigten Ausführungsbcispielen ist jeder innere Gelenkkörper 10 vorzugsweise mit einer keilverzahnten Bohrung zum Aufnehmen eines keilverzahnten Zapfens der zugehörigen Antriebswelle verschen. Fs wäre jedoch auch möglich, den inneren ίο Gelenkkörper eines Gelenks jeder Kardanwelle zusammen mit der zugehörigen Antriebswelle einstückig auszubilden. Gemäß der Zeichnungen kann die Antriebswelle an einem Ende mit einer Platte 46 in Form eines Flansches versehen sein, der nicht dargestellte Löcher /ur Aufnahme von Schrauben aufweist, mittels welcher die Welle mit einer einen ähnlichen Flansch aufweisenden treibenden oder getriebenen vVelle verbunden werden kann.

Alternativ kann jede Welle 18 einen außen keilverzahnten Endabschnitt aufweisen, cer von einer mit Keilbahnen versehenen Bohrung einer treibenden oder getriebenen Welle aufnehmbar ist. Bei einer weiteren Ausführungsform kann jede Welle 18 eine keilverzahnte Bohrung aufweisen, die sich von ihrer Stirnfläche aus nach innen erstreckt, so daß eine Keilwcllcnverbindung mit dem benachbarten Endabschnitt einer treibenden oder getriebenen Welle herstellbar ist.

Bei den gezeigten Ausführungen ist an jedem Ende der Kardanwelle ein axiale Bewegungen zulassendes Gleichlaufdrehgelenk vorgesehen. Alternativ hierzu kann jedoch das Gelenk am einen Ende der Kardanwelle ein Gelenk mit festem Mittelpunkt sein.

l^Tm das Eindringen von Staub und Schmutz in den Raum zwischen der Dichtung 28 und der Welle 18 zu verhindern, kann man auf der Welle 18 einen nicht dargestellten Ring oder eine Scheibe anordnen.

Der äußere Gelenkkörper jedes Gelenks kann entweder einstückig sein, wie es in der Zeichnung cezeigt ist. oder von z".ci Teilen gebildet sein, die nach ihrer Herstellung mit Hilfe eines Reibungsschweißverfahrens miteinander verschweißt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den äußeren Gclenkkörper aus zwei Teilen zusammenzusetzen, die durch Schrauben miteinander verbunden werden. Dabei wird bei der Montage eine das innere Ende der Bohrung verschließende Dichtung zwischen den einander zugewandten Flächen der beiden Teile eingespannt.

Bei cinstückiger Gestaltung des äußeren Gelenkkörpers wird dieser durch Extrudieren oder mil Hilfe einer bekannten elektrochemischen Bearbeitune.svorrichtung hergestellt.

Die in F i g. 1 gezeigte Kardanwelle bietet den wichtigen Vorteil, daß sie beim Einbau direkt zwischen der RiizeUvelle des Differentials und der Getriebeausgangswelle eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann.

Bei einer Weiterbildung der Anordnung nach F i g. 1 ist derjenige Teil der Dichtung 28. der zur Begrenzung de. Relativbewegung zwischen den Gelenkkörpern des Gelenks mit den Kugeln zusammenarbeitet, durrli eine Scheibe aus Metall oder Kunststoff gebildet, die an der Dichtung 28 so befestigt ist. daß sie die Rillen 14 überlappt.

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Bei einer weiteren Abwandlung der Konstruktion nach F i g. 1 ist der äußere Gelenkkörper des Gelenks durch Stumpfschweißen mit dem zugehörigen Ende des Rohrs verbunden. Bei einer noch weiteren Abwandlung ist die Hallehülse zum Festhalten dei Dichtung mit dem äußeren Bauteil durch Punktschweißen verbunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Kardanwelle, insbesondere für die Zwischenschaltung /wischen die Getriebeausgangsv.. He und das Differential eines Kraftfahrzeuges mit Hinterradantrieb, mit zwei Gleichlaufdrehgclenken an jedem Ende, von denen jedes einen inneren Geienkkörper, einen äußeren Gelenkkörper und dazwischen angeordnete Mittel zum Übertragen von Drehmoment aufweist und mindestens eines axiale Bewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Gelenkkörper zuläßt, und mit einer axiale Bewegungen zulassenden, nachgiebigen Dichtung für den Gelenkinnenraum jedes Ge- i.s lenkcs die mit ihrem äußeren Ende am äußeren üelciikknrper und mit ihrem inneren Ende am inneren Gelenk körper befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der lopfförmig gestaltete äußere Gelenkkörper (H; 40) jedes Gelcnks unmittelbar mit einem Elnde der als Rohr (39:43.44.45) ausgebildeten Kardanwelle verbunden ist. daß der innere Geienkkörper (10) jedes Gelenks in an sich bekannter Weise mit einer keilverzahnten Bohrung (17) zur Aufnahme eines keilverzah:uen Zapfens (19) eines gesonderten Aniiiebs- bzw. Ablrielv.elementcs (18) versehen ist und daß das innere Ende (29) der Dichtung (28) nach \rt einer Rollbalgmanschette axial zum Innenraum des Geleits hin .urikkgewölbt und auf dem äußeren I nifang des freien I 'ides (34) des inneren (ielcr \körper> befestigt ist.