DE2153396C3 - Homokinetisches Gelenk - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung b trifft ein homokinetisches Gelenk zur Übertragung von Drehbewegungen Zwischen einer ersten und einer zweiten Welle mit begrenzter Querbeweglichkeit, bestehend aus einem auf der ersten Welle aufgekeilten Dreibein-Zapfenstern, auf dessen Zapfen Übertragungskörper gleitbcweglich gelagert sind, und einem mit der zweiten Welle verbundenen Glockenteil, in dessen geradlinig verlaufenden Führungsnuten die Übertragungskörper abrollbar geführt sind, und einer Axialhalteanordnung mit aufeinander gleitenden, sphärischen Flächen, von denen die eine an einem dem Zapfenstern und die andere an einem dem Glockenteil zugeordneten Element angeordnet sind und deren Krümmungsmittelpunkt mit dem Schnittpunkt der drei Zapfenachsen zusammenfällt.

Ein derartiges homokinetisches Gelenk ist aus der französichen Patentschrift 2 029 743 bekannt. Abgesehen davon, daß diese Gelenkkonstruktion aufwendig und teuer ist, besitzt sie aber auch den Nachteil, daß durch Querbewegungen der den Zapfenstern tragenden Welle Schwingungen erzeugt werden. Die dabei auftretenden Frequenzen betragen etwa das Dreifache der Rotationsgeschwindigkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein homokinetisches Gelenk der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem diese Nachteile beseitigt und durch die Querbewegungen der den Zapfenstem tragenden Welle keine Schwingungen erzeugt werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das dem Zapfenstem zugeordnete Element eine von der ersten Welle durchsetzte, auf dieser begrenzt querbewegliche Hülse ist, daß das dem Glockenteil zugeordnete und an ihm befestigte Element ein den Zapfenstem umgreifendes Deckelteil ist und daß die beiden sphärischen Flüchen von einer Feder beaufschlagt sind.

Zwar weist auch das in der USA.-Patentschrift 2 923 141 beschriebene Gelenk ein entsprechendes sphärisches Element auf, jedoch dient dieses zur relativen radialen Zentrierung der beiden Wellen, wobei es außerdem fest mit der Welle verbunden ist, die das Teil trägt, das dem Zapfenstem entsprechen würde. Da hier kein gleitbewegliches Gelenk be-

schrieben wird, kann dieser Druckstift auch kein Hinweis auf die vorliegende Erfindung entnommen werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in den Abbildungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes homokinetisches Gelenk im Halblängsschnitt,

F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Gelenks, und

so Fig. 3 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gelenks.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine Welle 1 vorgesehen, deren dem Gelenk abgekehrtes Ende mit einem Kraftfahrzeugdifferentialgetriebe

a5 verbunden ist, und deren gelenkseitiges Ende einstückig mit einem Glockenteil 2 ausgebildet ist, in dem drei Paare von Führungsnüten la eingebracht sind, welche Abrollbahnen bilden. Andererseits ist eine zweite Welle 3 vorgesehen, welche einen Zap-

fenstern 4 trägt. Der letztere weist drei Zapfen 5 auf, deren jeder einen Übertragungskörper 6 trägt, welcher gleitbeweglich auf dem Zapfen sitzt und in einer der von den Nuten la gebildeten Bahnen des Glokkenteils 2 abrollbar angeordnet ist.

Weiter ist ein Deckelteil 7 an dem Glockenteil 2 befestigt, das in einem sphärischen Abschnitt 7 a mit dem Zentrum im Punkt 0 ausläuft und auf welchem eine dem Zapfenstem 4 zugeordnete Hülse 8 mit einem sphärischen Flansch Sa gleiten kann, wobei die Hülse 8 aus Kunststoff oder einem anderen Material besteht. Die Hülse 8 mit dem sphärischen Flansch 8 a verhindern eine Schiebebewegung der Welle 3, die die Hülse 8 durchsetzt. Dabei ist die Welle 3 um den Punkt 0 im Zentrum des Zapfensterns 4 auf der Achse der Welle 1 schwenkbar, ohne sich längs dieser Achse zn verschieben.

Die Hülse 8 wirkt mit einem weiteren konkaven Teil 9 zusammen, um die Welle 3 in Axialrichtung festzulegen, und das Teil 9 dient als konkaver Sitz für ein konvexes Ende 3 α der Welle, oder einen anderen konvexen Abschnitt auf einem mit dem Zapfenstem 4 fest verbundenen Teil.

Der konkave Teil 9 wird dauernd in Kontakt mit der Welle 3 durch eine Feder 10 gehalten, die sich am Boden des Glockenteils 2 abstützt, so daß die sphärischen Flächen 7 a, 8 a von der Feder 10 beaufschlagt sind.

Die sphärischen Flächen 7 a, 8 a ermöglichen eine begrenzte Querbewegung in Richtung der Pfeile/ bzw. /' derart, daß eine sehr kleine Versetzung zwischen den beiden Wellen erfolgen kann. Die sphärischen Flächen 7 σ, 8 α bewirken eine Abstützung der den Zapfenstem tragenden Welle in radialer Richtung, so daß sich eine Querbewegung der Welle 3 in Richtung der Pfeile / bzw. /' nicht schwingungsmäßig auswirken kann.

Das so ausgebildete Gelenk wird vervollständigt durch eine Abdichtmanschette 11, die einerseits auf

ίο

dem Deckp.lteil7 und andererseits auf der Welle 3 befestigt ist.

Die Welle 3 ist an ihrem anderen Ende mit einem Zapfenstern des gleichen oder eines anderen Typs wie der beschriebene Zapfenstern 4 versehen, bei dem dann diesem Weltenende vorgesehenen Gelenk sind jedoch in dem Glockenteil keine Mittel für die Unterbindung der Axialverschiebung vorgesehen, sondern das Glockenteü ist einfach mit der Radnabe des betreffenden Rades verbunden.

Dieses zu einem festen Gelenk weiterentwickelte homokinetische Geleak könnte auf der Radseite und das verschiebliche Gelenk auf der Differentialseite angeordnet sein.

Ferner ist es möglich, daß mit der Hülse 8 und inrem sphärischen Flansch 8 a, die beispielsweise aus einem Kunststoff bestehen kann, selbst die Abdichtung des Gelenks vorgenommen werden kann, indem es an der sphärischen Fläche la des Deckelteils7 und am Zapfenstern 4 auliegt.

F i g. 2 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform, bei der diesem Umstand Rechnung getragen ist.

Bei dieser Ausführungsform weist das Deckeheil T nicht den ausgestellten Flanschring auf, sondern

- ρ

behält seine sphärische Gestalt im ganzen Bereich 7«, der mit der Hülse« zusammenwirkt, und die Welle 3 in Abstützung am Zapfenstern 4 festhält. Der Abschnitt 7 a' des Deckelteils steht mithin in konstantem Kontakt mit dem sphärischen Flanschteil 8 α der Hülse 8, und dieser Kontakt wird sichergestellt durch die Feder 10, welche dauernd auf das konkave Teil 9 drückt, indem sie sich am sphärischen Ende 3 α der Welle 3 abstützt oder an einem sphärischen Element, das mit dem letzteren einstückig verbunden ist.

Man erkennt auch, daß die in Kontakt miteinander stehenden Flächen χ einerseits undy andererseits die gewünschte Abdichtung bewirken können, selbst wenn die Teile sich relativ zueinander bewegen infolge der Rolle, die sie bei dem Gelenk spielen.

Wenn man vermeiden möchte, daß sich korrosionsverursachender Schmutz auf den Oberflächen dieser Teile absetzt, ist es — wie Fig.3 zeigt — möglich, ein Deflektorteil 12, bestehend aus einem rohrförmigen Abschnitt, der nm die Welle 3 gelegt ist, und einem sphärischen Abschnitt 12 α vorzusehen, der gegebenenfalls mit der Außenseite des sphärischen Abschnitts 7 α des Deckelteils 7 in Kontakt stehen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Homokinetisches Gelenk zur Übertragung von Drehbewegungen zwischen einer ersten und einer zweiten Welle mit begrenzter Querbeweglichkeit, bestehend aus einem auf der ersten Welle aufgekeilten Dreibein-Zapfenstern, auf dessen Zapfen Übertragungskörper gleitbeweglich gelagert sind, und einem mit der zweiten Welle verbundenen Glockenteil, in dessen geradlinig verlaufenden Führungsnuten die Übertragungskörper abrollbar geführt sind, und einer Axialhalteanordnung mit aufeinander gleitenden, sphärischen Flächen, von denen die eine an einem dem Zapfenstern und die andere an einem dem Glockenteil zugeordneten Element angeordnet sind und deren Kriimmungsmittelpunkt mit dem Schnittpunkt der drei Zapfenachsen zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Zapfenstern (4) zugeordnete Element (8, 8 a) eine von der ersten Welle (3) durchsetzte, auf dieser begrenzt querbewegliche Hülse ist, daß das dem Glockenteil (2) zugeordnete und an ihm befestigte Element (7, Ta bzw. 7', 7 a') ein den Zapfenstern umgreifendes Deckelteil ist und daß die beiden sphärischen Flächen (Ta, Sa bzw. Ta', 8a) von einer Feder (10) beaufschlagt sind.