DE2343540A1 - Gleichgang-universalgelenk mit drei mitnehmerrollen - Google Patents
Gleichgang-universalgelenk mit drei mitnehmerrollenInfo
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Description
Gleichgang-Universalgelenk mit drei Mitnehmerrollen
Die Erfindung betrifft ein Gleichgang-Universalgelenk des Drei-Rollen-Typs, bei dem zur Erzielung eines Gleichgang-Universalantriebes
bei Winkelverlagerung der Achsen cfer beiden Gelenkteile drei von dem einen Gelenkteil getragene
Mitnehmerrollen mit entsprechenden, am anderen Gelenkteil ausgebildeten Führungskanälen in Eingriff sind. Die Erfindung
bezieht sich ebenfalls auf einen Universalantrieb mit wenigstens einem Gleichgang-Gelenk dieses Drei-Rollen-Typs.
Ein Beispiel für Gleichgang-Universalgelenke des Drei-Rollen-Typs ist,in der US-Patentschrift 2 910 845 offenbart . Soweit
der Anmelderin bekannt, ist das dort beschriebene Gelenk das erste Drei-Rollen-Gleichgang-Gelenk, das sich bewährt hat.
Drei-Rollen-Gelenke der dort offenbarten Ausbildung haben bei in der'Raumfahrtindustrie verwendeten Hydraulik-Vorrichtungen ein weites Anwendungsgebiet gefunden.
Ältere Versuche, Universalgelenke des Drei—Rollen-Typs zu
schaffen, sind beispielsweise in den US-Patentschriften
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2 125 615 und 2 235 002 sowie in der britischen Patentschrift
143 654 beschrieben.
Nach Offenbarung des von der Anmelderin entwickelten Gelenkes
in der US-Patentschrift 2 910 845 sind andere Drei-Rollen-Gelenke der gleichen Art von der Automobilindustrxe mit Erfolg
als Universalgelenke in der Kraftleitung von Kraftfahrzeugen zum Übertragen von Drehmoment auf die Triebräder verwendet
worden. Ein solches Anwendungsbeispiel aus dem Kraftfahrzeugbau ist in einem Artikel von J.M. Roethlisberger und P.C.
Aldrich beschrieben, der im Anschluß an einen vom 13. bis
17. Januar 1969 in Detroit, Michigan, abgehaltenen Technischen Kongreß von der Society of Automotive Engineers unter dem
Titel "The Tri-Pot Universal Joint" veröffentlicht wurde. Nach diesem Artikel werden in den Vorderrad-Antriebsystemen der
Automobilmodelle "Toronado" von Oldsmobile und 11El Dorado11
von Cadillac Universalgelenke des Drei-Rollen-Typs verwendet. Ähnliche Drei-Rollen-Gelenke der französischen Glaenzer
Spicer S.A. sind in der US-Patentschrift 3 125 870 offenbart. Es wird berichtet, daß Ausführungen hiervon in bestimmten
französischen Peugeot- und schwedischen Saab-Automobilen verwendet wurden.
Soweit der Anmelderin bekannt, hat sie als erste das bei Drehung der beiden Gelenkteile eines Drei-Rollen-Gelenkes
unter Winkelverlagerung ihrer Achsen auftretende Problem
des "Taumeins" oder "Kreisens" erkannt und zufriedenstellend gelöst. Bei den Drei-Rollen-Gelenken entsprechend der US-Patentschrift
2 910 845 und bei nachfolgenden, bewährten Drei-Rollen-Gelenken wurde das Taumeln oder Kreisen dadurch
aufgenommen, daß die Mitnehmerrollen an feststehenden, zur Achse des einen Gelenkteiles rechtwinkligen Zapfen verschieblich
gemacht wurden und daß ihre Lageveränderungen in den entsprechenden Führungskanälen des anderen Gelenkteiles
beschränkt und gesteuert wurden.
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Diese. Forderung nach Verschiebung oder axialer Verlagerung der Mitnehmerrollen bei gleichzeitiger Drehung ist mit größer
werdenden Drehmomentbelastungen und G-elenkanstellwinkeln zunehmend schwieriger zu erfüllen.
Eine zusätzliche Schwierigkeit ergibt sich bei derartigen herkömmlichen Ausbildungsformen noch c|urch die Notwendigkeit,
die Lageveränderungen der Mitnehmerrollen zu steuern, insofern als die Steuervorrichtung nicht in dem die Mitnehmerrollen
tragenden Gelenkteil, sondern in dem die Führungskanäle aufweisenden
Gelenkteil vorgesehen sein müssen. Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Herstellung urrlim Betrieb, erfordert
mehr Raum und begrenzt sowohl den maximal zulässigen Gelenkanstellwinkel als auch die maximal zulässige relative Axialverschiebung
zwischen den Gelenkteilen.
Auch sei darauf hingewiesen, daß die Umfangsflächen der Mitnehmerrollen
bei derartigen herkömmlichen Gelenken notwendigerweise sphärisch ausgebildet waren, damit die die Mitnehmerrollen
tragenden Zapfen bei Drehung des Gelenkes mit Winkelverlagerung der Achsen der beiden Gelenkteile gegenüber den Seitenflächen
der Führungskanäle allseitig schwenkbar waren. Wenngleich die Schwenkung der Zapfen gegenüber den Pührungskanälen im
Vergleich mit dem Gelenkanstellwinkel zwischen den Achsen der Gelenkteile klein ist, nimmt, sie mit größer werdendem
Gelenkanstellwinkel zu und muß aufgenommen werden, damit solche Gelenke arbeiten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drei-Rollen-Gleichgang-Universalgelenk
zu schaffen, das die gestellten Forderungen in besonders zuverlässiger Weise erfüllt.
Die Anmelderin hat herausgefunden, daß sich die in komplizierten Wechselbeziehungen miteinander stehenden Bewegungen der
Bauteile eines Drei-Rollen-Gelenkes in einer völlig verschiedenen
Weise aufnehmen lassen, nämlich durch drehbare Anbringung
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der Mitnehmerrollen an ihren Zapfen mit allseitig beweglichen Lagern. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß derartige
allseitig "bewegliche Lager axiale Verschiebung der Mitnehmerrollen
an den Zapfen nicht aufzunehmen "brauchen. Das natürliche Taumeln oder Kreisen eines Gelenkteils gegenüber dem anderen
läßt sich erfindungsgemäß dadurch aufnehmen, daß den von einem Gelenkteil getragenen Mitnehmerrollen ein freies Verschieben
in die Führungskanäle des anderen Gelenkteils hinein und aus diesen heraus gestattet wird. Im Gegensatz zu der sich
aufdrängenden Annahme "bewirkt dieses Ein- und Ausschieben kein Gleiten der Mitnehmerrollen in den Führungskanälen, sondern
ein Abrollen der Mitnehmerrollen in einer Rollbahn an den Seiten (Fänden) der Führungskanäle.
Bei Drehung des erfindungsgemäß ausgebildeten Gelenkes unter Drehmomentbelastung und mit winkelverlagerten Achsen der
Gelenkteile gestatten die die Mitnehmerrollen mit ihren entsprechenden Zapfen verbindenden allseitig beweglichen Lager
ein allseitiges Schwenken (Kippen) der Mitnehmerrollen im erforderlichen Maß, damit die Rollenumfänge an den jeweiligen
Führungskaalwänden in einer Bewegungsbahn abrollen können, ungefähr so wie eine Schwenkrolle dem Weg des geringsten ■
Widerstandes folgt, ausgenommen daß das "Scharwenzeln11 der Mitnehmerrollen nach allen Seiten möglich ist. Gleichzeitig
wird durch das Kippen der Mitnehmerrollen das notwendige allseitige Kippen der Zapfen gegenüber den Führungskanälen exakt
aufgenommen, so daß die Rollenumfänge zylindrisch, statt sphärisch, ausgebildet sein können. Die Führungskanäle können
somit eben sein und müssen nicht mit Mitteln zum Steuern der nach außen oder nach innen gerichteten Lageveränderungen
der Mitnehmerrollen in den Führungskanälen versehen sein, da die Mitnehmerrollen an ihren Zapfen gegen Axialverschiebung
gesichert sind.
Das erhaltene Drei-Rollen-Gelenk nach der Erfindung schafft bei allen Gelenkanstellwinkeln einen Universalantrieb mit
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exaktem Gleichgang bei einem Minimum an Reibung. Durch den vereinfachten Aufbau ergibt sich eine Senkung der Herstellungskosten,
Gleichzeitig ist die Drehmomentbelastbarkeit für
eine gegebene Gelenkgröße erhöht. Verglichen mit der von der Anmelderin entwickelten älteren Ausbildungsform eines Drei-Rollen-Gelenkes
ist der maximal zulässige Gelenkanstellwinkel bei einer beliebigen Konfiguration vorteilhaft vergrößert.
In bestimmten Anwendungsfällen für Universalgelenke sLnd Vorrichtungen
notwendig, die bei Veränderung des Gelenkanstellwinkels Axialverschiebung der Gelenkteile untereinander ermöglichen.
Bei dem Gelenk nach der Erfindung ist der zulässige Betrag der Axialverschiebung eines Gelenkteiles gegenüber dem
anderen für eine gegebene Gelenkgröße erhöht. Dies ist von besonderem Vorteil bei Verwendung des Gelenkes in Kraftfahrzeugantrieben,
in denen sich der Abstand zwischen den Triebrädern und dem Getriebe mit dem Ein- und Ausfedern der Räder
verändert,
Das Gelenk nach der Erfindung ist allen der Anmelderin bekannten herkömmlichen Drei-Rollen-Gelenken in allen wichtigen
Punkten überlegen, nämlich hinsichtlich Arbeitsweise, Belastbarkeit, maximalem Gelenkanstellwinkel, Axialverschiebung
der Gelenkteile, Baugröße, Herstellbarkeit, Lebensdauer und Herstellungskosten.
Zusätzlich zu den wichtigen Vorteilen, die das erfindungsgemäß ausgebildete Gleichgang-Gelenk selbst bietet, ergibt sich.im
Rahmen der Erfindung ein weiterer bedeutender Vorteil bei Verwendung eines axial verschiebbaren Drei-Rollen-Gelenkes
zusammen mit einem Gelenk ohne Axialverschiebung in einem
Universalantriebsystem. Der mehrere Gelenke aufweisende Universalantrieb nach der Erfindung ist so ausgebildet, daß
die Axialverschiebung ohne axiale Belastung erfolgt und ohne daß die Masse eines beliebigen, vom axial verschiebbaren
Gelenk angetriebenen Elementes erhöht wird. Insbesondere
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überwindet diese Anordnung die Nachteile der der Anmelderin
bekannten Vorderrad-Antriebsysteme für Kraftfahrzeuge, in
denen die Mitnehmerrollen bei Axialbewegung zu deren Aufnahme einen veränderlichen Axialdruck überwinden müssen und in denen
die Masse der die Mitnehmerrollen tragenden Elemente und der zugehörigen Bauteile die ungefederte Masse der Triebräder
in unvorteilhafter Weise vergrößert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten
erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine teilweise perspektivische Seitenansicht einer
Ausbildungsform mit Axialverschiebung des G-leichgang-Universalgelenkes
nach der Erfindung,
Fig. 2 eine teilweise perspektivische Seitenansicht in auseinandergezogener Darstellung des in Fig. 1
gezeigten Gleichgang-Universalgelenkes,
Fig. 3 einen Längsschnitt, in vergrößertem Maßstab, längs der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 eine Fig. 3 ähnliche Längsschnittansicht mit einer Darstellung einer weiteren Ausbildungsform eines
die Mitnehmerrollen mit ihren jeweiligen Zapfen verbindenden Universallagers (allseitig beweglichen
Lagers), wobei das Universalgelenk in beliebiger Richtung um 60° geschwenkt gezeichnet ist, so daß
sich eine der Mitnehmerrollen entgegen der Darstellung in Fig. 3 nicht in der oberen, sondern
entsprechend der Zeichnung in der unteren Stellung befindet,
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Pig. 6 eine Quersehnittsansicht längs der Linie 6-6 in Fig. 5,
Pig. 7 einen Schnitt durch eine Mitnehmerrolle mit einer Darstellung einer weiteren Ausbildungsform eines
die MitnehmerroIlen mit ihren jeweiligen Zapfen verbindenden lagers,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, in vergrößertem Maßstab,
der Kugeln und des Käfigteils des in Pig. 7 gezeigten Lagers,
Pig. 9 eine Querschnittsansicht einer Ausbildungsform ohne Axialverschiebung des Gleichgang-Universalgelenkes
nach der Erfindung bei einem Gelenkanstellwinkel von 0°, mit einer Darstellung einer weiteren Ausbildungsform
eines die Mitnehmerrollen mit ihren jeweiligen Zapfen verbindenden Lagers,
Pig. 10 einen Längsschnitt längs der Linie 10-10 in Pig. 9» jedoch bei einem Gelenkanstellwinkel von etwa 20°,
Pig. 11 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Pig. 9 zur weiteren Erläuterung der in Pig. 9 gezeigten Lager-Ausbildungsform,
Fig. 12 eine vereinfachte Strichzeichnung zur Verdeutlichung
des Kreisens oder Taumeins eines der Gelenkteile gegenüber dem anderen bei Drehung des Universalgelenkes
mit Winkelverlagerung der Achsen der
■ Gelenkteile,
Pig. 13 eine vereinfachte Strichzeichnung mit Blickrichtung von der Linie 13-13 in Pig. 12 aus, zur weiteren
Erläuterung der Kreisbewegung,
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Fig. 14 eine Reihe von Diagrammen zur Verdeutlichung des Verlaufs der Rollenbahn, die eine der Mitnehmerrollen
bei Drehung des Gelenkes unter drei verschiedenen Gelenkanstellwinkeln an einer Wand einer der Führungsbahnen
beschreibt,
Fig. 15 eine vereinfachte Draufsicht auf ein Vorderrad-Antriebsystem
für ein Kraftfahrzeug mit Gleichgang-Universalgelenken nach der Erfindung, in welcher
außerdem eine verbesserte Ausbildungsform von Universalgelenken für Vorderrad-Antriebsysteme dargestellt
ist,
Fig. 16 eine vereinfachte Ansicht von vorn des in Fig. 15 gezeigten Vorderrad-Antriebsystems,
Fig. 17 eine Teilansicht, im Schnitt und in vergrößertem Maßstab, im wesentlichen längs der Linie 17-17 in
Fig. 15 mit weiteren Einzelheiten der Universalgelenke
zur Verdeutlichung der Anordnung zum Aufheben von Axialkräften und zum Verringern der ungefederten
Masse im Vorderrad-Antriebsystem, und
Fig. 18 eine Fig. 17 ähnliche Teilansicht im Schnitt eines
herkömmlichen Vorderrad-Antriebsystems in normaler und maximal eingefederter Stellung, zur Verdeutlichung
der sich aus den Axialkräften und dem ungefederten Gewicht ergebenden Probleme.
Das Drei-Rollen-Gleichgang-Universalgelenk nach der Erfindung ermöglicht zwischen den beiden Gelenkteilen bis zum maximal
zulässigen Gelenkanstellwinkel einen von der Größe des Beugungswinkels unabhängigen Gleichgang-Antrieb (eine gleichförmige
Bewegungsübertragung). Das Gleichgang-Gelenk nach der Erfindung weist verbesserte Einrichtungen zur Aufnahme
von Taumel- oder Kreisbewegung der Mittelachse des einen
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Gelenkteils gegenüber der Mittelachse des anderen bei Drehung des Gelenkes mit. Winkelverlagerung sowie verbesserte Einrichtungen
zur Beibehaltung und Veränderung der Lage der Mitnehmerrollen bei umlaufendem Gelenk auf. Das Gelenk ist
in jedem beliebigen Antriebsystem, bei dem eine allseitig gleichförmige Bewegungsübertragung gefordert ist, verwendbar,
beispielsweise in einer mit einer Taumelscheibe betätigten Hydraulik-Vorrichtung entsprechend der US-Patentschrift
2 910 845» oder in einem Vorderrad-Antriebsystem für Kraftfahrzeuge,
wie in Mg. 15 bis 17 der beigefügten Zeichnung dargestellt»
Von der Vorrichtung entsprechend der US-Patentschrift 2 910 und von der Anmelderin bekannten herkömmlichen Drei-Rollen-Gelenken
unterscheidet sich das Gleichgang-Gelenk nach der Erfindung dadurch, daß die Aufnahme von Taumel- oder Kreisbewegung
und die Steuerung der Lageveränderungen der Mitnehmerrollen durch ortsunveränderliche Anbringung der
Mitnehmerrollen an ihren Zapfen erreicht werden und daß gleichzeitig die Mitnehmerrollen gegenüber den Zapfen allseitig
kippbar gemacht sind. Dadurch ist die Verwendung von Mitnehmerrollen mit zylindrischen Außenflächen an einem Gelenkteil
und von ebenen Führungsbahnen im anderen Gelenkteil möglich. Aus der nachfolgenden Beschreibung wird deutlich,
daß die grundsätzlichen Unterschiede gegenüber herkömmlichen Gelenken eine Anzahl wichtiger Vorteile verschaffen.
Das in Pig. 1 bis 4 dargestellte Gleichgang-Universalgelenk ist in seiner Gesamtheit mit 20 bezeichnet und weist zwei
Hauptteile auf, nämlich ein Zapfenteil (Gelenkinnenteil) 22 mi einer jjpe^^ge χ un^ e±n Führungsbahnenteil (Gelenkaußenteil)
24 mit einer Drehachse Y. Gelenkinnenteil 22 und Gelaakaußenteil 24 sind als treibendes und getriebenes Element
des Gelenkes gegenseitig austauschbar.
In der nachstehenden Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen
wird unter "Gelenkanstellwinkel" der Winkel
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verstanden, den die Achse des Gelenkinnenteils mit der Achse des Gelenkaußenteils bildet. "Ebene des Gelenkes" oder
"Gelenkebene" bezeichnet die Ebene, die die Achsen X und Y des Gelenkinnenteils und des Gelenkaußenteils bestimmen, wenn
sie unter einem beliebigen, von 0° verschiedenen Gelenkanstellwinkel angeordnet sind.
Wie nachfolgend näher beschrieben, sind das Gelenkinnenteil und das. Gelenkaußenteil 24 antriebsmäßig miteinander verbunden,
so daß bei Drehung mit beliebiger Winkelverlagerung ihrer Achsen bis zum maximal zulässigen Betrag die Winkelgeschwindigkeiten
der beiden Gelenkteile stets genau gleich sind, unabhängig von der Stellung innerhalb eines Umlaufzyklus von 360°.
Die Gelenkanordnung 20 liefert somit einen allgemein als "gleichförmige Bewegungsübertragung" bezeichneten Antrieb,
im Unterschied zu der "ungleichförmigen Bewegungsübertragung" der überall in der Industrie verwendeten Universalgelenke.
Ein bekanntes, in weitem Umfang verwendetes Universalgelenk
mit ungleichförmiger Bewegungsübertragung ist das Kardän- oder
Hookes-Gelenk, welches beispielsweise im "Illustrierten Handbuch der !Technik" von Otto B. Schwarz und Paul Graf st ein, Copyright
1971, S.16 u.17 dargestellt ist. Es ist der Industrie wohl
bekannt, daß die angetriebene Welle eines Kardan-Gelenkes während jeder Umdrehung der treibenden Welle dieser gegenüber
hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeit zweimal voreilt und zweimal nacheilt, wobei die Größe der Beschleunigungen und
Verzögerungen mit von 0° zum maximal zulässigen Betrag hin anwachsendemGelenkanstellwinkel in geometrischer Reihe ansteigt.
Universal-Gelenke mit ungleichförmiger Bewegungsübertragung, wie z.B. das Kardan-Gelenk, sind daher im allgemeinen für
Maschinen, in denen beträchtliche Gelenkanstellwinkel, beispielsweise von über 10 bis 15° untergebracht werden müssen,
nicht akzeptabel. Infolge der Beschleunigungen und Verzögerungen
der angetriebenen Welle sind Gelenke mit ungleichförmiger Bewegungsübertragung daher auch bei nur wenige Grad überschreitendem
Gelenkanstellwinkel zur Verwendung in
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Präzisionsmaschinen nicht geeignet.
Das Gleichgang-Universalgelenk 20 nach der Erfindung ist vom "Drei-Rollen"-Ü?yp. Soweit der Anmelderin bekannt, ist die
erste erfolgreiche Ausbildungsform des Drei-Rollen-Gelenkes in der eingangs bereits erwähnten US-Patentschrift 2 910
beschrieben. Im Vergleich mit dem Drei-Rollen-Gelenk älterer Patente der Anmelderin und mit anderen ähnlichen, später entwickelten
und'serienmäßig hergestellten Drei-Rollen-Gelenken weist das Drei-Rollen-Gleichganggelenk nach der Erfindung
wichtige Vorteile durch größeren maximalen Gelenkanstellwinkel, erhöhte Drehmomentbelastbarkeit, Lebensdauer, verbesserte
Leistung und verringerte Herstellungskosten, auf.
Wie aus Fig. 1 bis 4 zu erkennen, weist das Gelenkinnenteil
des Gelenkes 20 einen Schaftteil (Welle) 26 und einen Zapfenträger 28 auf, die beide aus zähem Metall, beispielsweise aus
Schmiedestahl hergestellt sind. Wenngleich die beiden Teile 26 und 28 bei Bedarf einstückig ausgebildet sein könnten, sind sje
zur bequemeren Fertigung gesondert hergestellt und nachfolgend mit einer Schweißverbindung 30 miteinander verbunden.
Die Welle 26 des Gelenkinnenteils 22 weist ein einstückiges Vi elk eilwelle ns tück 32 mit einem daran sich einstückig
anschließenden, im Durchmesser kleineren Gewindeendstück 34 auf, mit dem sich die Verbindung zu einem Gegenstück einer
Vorrichtung herstellen läßt, wie sie beispielsweise in Fig. 15 bis 17 gezeigt ist, an die das Gelenk 20 im Betrieb anschließbar
ist.
Das Gelenkaußenteil 24 des Gelenkes weist einen Führungsbahnträger
36 und eine Welle 38 auf, Diese beiden Elemente sind
mit ineinander eingreifenden Vielkeilprofilen 40 und einem
herkömmlichen Haltering 42 starr miteinander verbunden. Die Welle 38 kann in beliebiger Weise an ein anderes Gegenstück
der beispielsweise in Fig. 15 bis 17 dargestellten Vorrichtung
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angeschlossen sein, mit der das Gelenk verwendbar ist.
Lie gegenseitige Gleichgang-Antriebsverbindung zwischen dem Gelenkinnenteil 22 und dem Gelenkaußenteil 24 ist mit drei
Mitnehmerrollen 44 erzielt, die vom Gelenkinnenteil getragen sind und mit entsprechenden, im Gelenkaußenteil ausgebildeten
Führungskanälen oder Führungsbahnen 46 in Eingriff stehen.
Jede Mitnehmerrolle 44 weist eine ringförmige Gestalt auf und
besitzt eine im wesentlichen zylindrische Außenumfangsfläche 48 und eine teilkugelige Innenfläche 50. Der Mittelpunkt der
sphärischen Innenfläche 50 liegt auf der Zylinderachse der zylindrischen Außenfläche 48, in der Mitte zwischen parallelen
ringförmigen Stirnflächen 52. Vorzugsweise sind die Mitnehmerrollen 44 aus einem zähen Metall, beispielsweise aus hochwertigem
Stahl hergestellt, der in geeigneter Weise gehärtet oder oberflächengehärtet ist, um den zylindrischen Außenflächen
48 und den sphärischen Innenflächen 50 beständige, verschleißfeste Eigenschaften zu verleihen.
Die Mitnehmerrollen 44 sind drehbar und allseitig schwenkbar mit zusammengesBfezten Lageranordnungen 56 an drei vom Gelenkinnenteil
22 getragenen Zapfen 54 aufgenommen..Wenngleich die Zapfen miteinander gleich ausgebildet und als Gruppe mit 54
bezeichnet sind, sind sie zum leichteren Verständnis der nachfolgend beschriebenen Arbeitsweise des Gelenkes einzeln
mit 54a, 54b und 54c bezeichnet (Fig. 3 und 4). Vorzugsweise sind die Zapfen 54 aus einem zähen Metall, beispielsweise
aus hochwertigem Stahl hergestellt und weisen jeweils eine zylindrische Stützfläche 58 auf, die in geeigneter Weise
gehärtet oder oberflächengehärtet ist. Die Zapfen könnten zwar gesondert hergestellt und am Gelenkinnenteil 22 gesondert
befestigt sein. Zur Erzielung zusätzlicher mechanischer Festigkeit und Stabilität sind sie beim gezeigten Beispiel als
einstückige Endteile eines dreifingrigen sternförmigen Körpers 60 ausgebildet. Die Übergänge zwischen den Zapfen 54 und dem
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sternförmigen Körper 60 sind durch ringförmige Flansche 62
gebildet, die als Anschläge für die zusammengesets:ten Lageranordnungen
56 dienen.
An ihren in radialer Richtung nach außen weisenden Enden sind
die Zapfen 54 starr mit Kopfschrauben 66 an drei in axialer Richtung sich erstreckenden Fingern oder Ansätzen 64 angeschlossen,
die als einstückige Verlängerungen des Zapfenträgers 28 ausgebildet sind. Die Kopfschrauben 66 sind in Gewindelöcher
68 eingeschraubt, welche längs der Achsen der Zapfen in radialer Richtung nach innen gehen. Die Kopfschrauben 66
weisen einen kegelstumpfformigen Kopf auf, der in ein dazu passendes konisches Loch 69 eindringt, welches im fingerähnlichen
Ansatz 64 ausgebildet ist.
Zu jeder der zusammengesetzten Lageranordnungen 56 gehört ein innares Wälz-Nadellager 70 mit einer Vielzahl von Lagernadeln
72 sowie ein äußeres sphärisches Gleitlager 74. Die beiden Lager 70 und 74 jeder zusammengesetzten Lageranordnung
56 sind durch einen ringförmigen Stützkörper 56 voneinander getrennt, dessen zylindrische Innenfläche 78 die äußere
Laufbahn des Nadellagers 70 bildet. Als innere Laufbahn jedes Nadellagers 70 dient die zylindrische Stützfläche 58
jedes Zapfens 54. Jeder Stützkörper 76 Ist zwischen dem entsprechenden Ansatz 64 und den ringförmigen Flanschen 62
mit engem Laufsitz angeordnet, so daß jeder Stützkörper
reibungsarm (in Art eines Wälzlagers) am zugehörigen Nadellager 70 drehbar abgestützt ist.
Jedes der sphärischen Gleitlager 74 weist vorzugsweise drei teilkugelige (kugelsegmentförmige) Bronzekörper 80 auf, die
mit der in radialer Richtung nach außen weisenden Fläche des ringförmigen Stützkörpers 76 starr verbunden und mit komplementären,
teilkugeligen Außenflächen ausgebildet sind, die eine teilkugelige Gleitlagerfläche 82 bilden, welche sich
mit engem Gleitsitz gleitend in Art eines Gleitlagers an der teilkugeligen Innenfläche 50 der zugehörigen Mitnehmerrolle
abstützt. 4098 13/0351
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Daraus ergibt sich, daß jede Mitnehmerrolle 44 mit der zusammengesetzten
Lageranordnung 56 drehbar in einer unveränderlichen axialen Stellung am zugehörigen Zapfen 54 angebracht ist und
daß jede Mitnehmerrolle gleichzeitig auch allseitig schwenkbar in dieser Lage gehalten ist. Da die Außenflächen 48 der Mitnemherrollen
zylindrisch sind und nicht sphärisch wie beim Drei-Rollen*-Gelenk des älteren Patentes der Anmelderin, ist
die allseitig bewegliche Anordnung der Mitnehmerrollen nötig, um bei Drehung des Gelenkes mit winkelverlagerten Achsen die
relative Taumel- oder Kreisbewegung der Achsen X und Y aufzunehmen.
Hierzu sei auf die an die Beschreibung der verschiedenen Ausbildungsformen des Gelenkes sich anschließende
nähere Erläuterung verwiesen.
Zur Vervollständigung der Gleichgang-Antriebsverbindung zwischen dem Gelenkinnenteil 22 und dem Gelenkaußenteil 24
sind die Führungsbahnen 46 des Gelenkaußenteile jeweils von
zwei ebenen parallelen Führungsflächen 84 gebildet, die mit großer Genauigkeit hergestellt und mit solchem Zwischenabstand
angeordnet sind, daß sie die jeweilige Mitnehmerrolle 44 mit einem sehr leichten Laufsitz eng umahließen. Demgemäß liegt
jede Mitnehmerrοlie 44 mit ihrer zylindrischen Außenfläche 48
in einem gegebenen Zeitpunkt nur an einer der Führungsflächen 84 der Führungsbahnen an. Die beiden zueinander parallelen
Führungsflachen 84 der Führungsbahnen liegen ebenfalls
parallel zur Längsachse Y des Gelenkaußenteils 24, und jede der beiden parallelen Führungsflächen hat von der Achse des
Gelenkaußenteils gleichen Abstand. Die Führungsbahnen sind mit einem Winkelabstand von 120° entsprechend dem Winkelabstand
der Zapfen 54 des Gelenkinnenteils 22 angeordnet.
Die Führungsflächen 84 der Führungs bahne η sind auch als paarweise
aneinander anschließende Flächen von drei mit überwiegender Längsausdehnung einstückig mit dem Führungsbahnträger
36 des Gelenkaußenteils 24 hergestellten, freitragenden Mitnehmerarmen 86 ausgebildet. Der Werkstoff des Führungsbahnträgers
36 ist zähes Metall, beispielsweise hochwertiger Stahl,
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wo erforderlich in geeigneter Weise gehärtet oder oberflächengehärtet,
um dem Gleichgang-Gelenk 20 die für einwandfreies Arbeiten und gute Drehmomentbelastbarkext erforderliche
mechanische Festigkeit, Starrheit und Stabilität sowie Verschleißfestigkeit zu verleihen.
Um eine allgemeine Vorstellung von der Größe und Drehmomentbelastbarkeit
einer bestimmten Ausbildungsform des in Fig. 1 bis 4 dargestellten Gleichgang-Gelenkes 20 zu geben,■seien
folgende Angaben gemacht. Das gezeigte Gelenk kann mit einem Außendurchmesser von etwa 111 mm beim Gelenkinnenteil ausgeführt
sein. Die Abmessungen der übrigen Bauteile sind im angemessenen Verhältnis hierzu gewählt. Beispielsweise kann
der maximale Außendurchmesser des Gelenkaußenteils 24 etwa 105 mm betragen. Die Mitnehmerrollen können einen Durchmesser
von etwa 51 mm bei einer Breite von etwa 16 mm aufweisen. Um die Herstellung zu erleichtern, können die im wesentlichen
zylindrischen Übertragungsflächen (Außenflächen) 48 der Mitnehmerrollen 44 um etwa 0,025 mm leicht ballig ausgeführt
sein, d.h. der Durchmesser ist in der Mitte um etwa 0,025 mm größer als an den Rändern. Der für Herstellungszwecke und
zur Erzielung eines einwandfreien Laufes richtige Laufsitz kann dadurch erzielt sein, daß die zwei sich gegenüberliegenden
Führungsflächen 84 der Führungsbahn mit einem Zwischenabstand angeordnet sind, der um etwa 0,025 mm oder, wenn
zulässig, um einen höheren Betrag größer ist als der maximale Mittendurchmesser der Mitnehmerrollen 44»
Bei einem derart konstruierten Gelenk ist zwischen den Achsen X und Y der Gelenkteile ein zwischen 0 und etwa 50 stufenlos
veränderbarer Gelenkanstellwinkel möglich. Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Beispiel beträgt der Gelenkanstellwinkel
etwa 37°. Das betrachtete Ausführungsbeispiel vermag
bei beliebigem Gelenkanstellwinkel innerhalb des angegebenen Bereiches ein Drehmoment von etwa 392 kpm gleichförmig zu
übertragen.
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Ein Gleichgang-Universalgelenk 20 der angegebenen Größe und Leistung ist "beispielsweise als äußeres, die Lenkbewegungen
mitmachendes Gelenk eines Kraftfahrzeug-Vorderrad-Antriebsystems verwendbar, wie es in Verbindung mit Fig. 15 bis 17
beschrieben ist. Ein derartiges Gelenk wäre hinsichtlich Größe, Leistung und Drehwinkel für ein großes, starkmotoriges
Automobil mehr als ausreichend. Bei derartigen Automobilen mit Vorderradantrieb sind als äußere, die Lenkbewegung mitmachende
Gelenke gewöhnlich Rzeppa-Gelenke eingesetzt.
Fig. 5 und 6 zeigen ein Gleichgang-Universalgelenk 2OA, das in jeder Hinsicht dem Gleichgang-Universalgelenk 20 entsprechend
Fig. 3 und 4 gleicht, ausgenommen daß zur drehbaren und allseitig kippbaren Anbringung der Mitnehmerrollen 44
an den Zapfen 54 eine weitere Ausbildungsform der Lageranordnung gewählt ist. Bei Berücksichtigung der Lage der Zapfen
ist ebenfalls zu erkennen, daß das Gelenk in Fig. 6 gegenüber der in Fig. 4 angegebenen Stellung um 60° im Uhrzeigersinn
geschwenkt gezeichnet ist.
Wie in Fig. 5 und 6 zu erkennen, sind zur drehbaren und allseitig kippbaren Anbringung der Mitnehmerrollen 44 an den
Zapfen 54 anstelle der zusammengesetzten Lageranordnungen 56
des in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiels
zusammengesetzte Lageranordnungen 96 verwendet, von denen jede eine Vielzahl von tonnenförmigen Rollen oder Nadeln 98
aufweist, die in einer ringförmigen Nut 100 aufgenommen sind, welche in einer starr mit dem Zapfen 54 verbundenen inneren
Lagerlaufbahn 102 ausgebildet ist. Die ringförmige Nut 100 bildet die inne.re Laufbahn der Lageranordnung 96, während als
äußere Laufbahn die teilkugelige Innenfläche 50 der Mitnehmerrolle 44 dient. Die tonnenförmigen Rollen 98 sind in den
Nuten mit ringförmigen Schultern 104 gehalten, welche die Seitenkanten der Nuten bilden und voneinander einen Abstand
haben, der wenig größer ist als die Länge der Rollen 98, um einen Laufsitz zu erzielen.
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Die Umfange (Außenflächen) der tonnenförraigen Rollen 98 sind
in Querschnittsansicht so gewählt, daß sie exakt an die teilkugeligen
Innenflächen 50 der Mitnehmerrollen 44 angepaßt sind, ausgenommen eine sehr geringe (nicht gezeichnete) Balligkeit,
wie sie bei der Herstellung von Rollenlagern (Lagerrollen) üblich ist. Die Rollen 98 sind weiterhin an die Fläche der
ringförmigen Nut 100 der inneren Laufbahn 102 angepaßt, auch hier mit Ausnahme einer von der Gestalt der Laufbahn abweichenden
sehr geringen Balligkeit der Rollen.
Die Mitnehmerrollen 44 sind daher über die tonnenförmigen Rollen 98 der Lageranordnung 96 drehbar und reibungsarm (in
Art eines Wälzlagers) abgestützt. Gleichzeitig sind die Mitnehmerrollen 44 an der Lageranordnung allseitig kippbar aufgenommen.
Die allseitige Kippbewegung erfolgt unter geringer Reibung (in Art eines Wälzlagers), weil der zur Aufnahme des
maximalen Gelenkanstellwinkels erforderliche Grad der allseitigen Neigung der Mitnehmerrollen 44 sehr klein ist und
bei einem Gelenk mit den ungefähren Abmessungen wie zuvor beschrieben weniger als 4° beträgt. Bei dieser geringen
Schrägstellung dreht die Mitnehmerrolle lediglich um etwa eine Viertelumdrehung in einer Richtung. Da die leichte,
allseitige Schrägstellung der Mitnehmerrollen 44 erfolgt, wenn diese und auch die tonnenförmigen Rollen 98 drehen,
wird die Kippbewegung durch reibungsarmes Abrollen (Abrollen der Wälzlagerung) aufgenommen.
Eine überschlägige Berechnung zeigt, daß die Belastbarkeit der zusammengesetzten Lageranordnung 96 mit der der zusammengesetzten
Lageranordnung 56 des Ausführungsbeispiels entsprechend
Fig. 3 und 4 vergleichbar ist.
In Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausbildungsform einer zusammengesetzten Lageranordnung 106 zur drehbaren und allseitig
kippbaren Abstützung der Mitnehmerrollen 44 an den Zapfen 54 dargestellt. Die Lageranordnung dieses Beispiels
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weist eine Vielzahl von Wälzlagerkugeln 108 auf, die mit
geringem Zwischenabstand in einer ringförmigen Nut 110 mit
sphärischer Außenfläche angeordnet sind, welche in der Außenfläche eines ringförmigen Stützkörpers 112 ausgebildet
ist. Die ringförmige Nut 110 bildet die innere Laufbahn für
die Lagerkugeln 108, während als äußere Laufbahn die teilkugelige
Innenfläche 50 der Mitnehmerrolle 44 dient.
Um den Zwischaiabstand zwischen den Lagerkugeln 108 beizubehalten,
ist mit Zwischenabstand zu den teilkugeligen Stützflächen 50 und 110 ein ringförmiger Kugelkäfig 114 angeordnet.
Dieser weist eine Vielzahl von im wesentlichen kreisrunden Aussparungen 116 auf, deren Durchmesser etwas größer ist als
der der Wälzlagerkugeln 108 und die in vier kreisrunden Bahnen um den Außenumfang des Kugelkäfigs herum mit Zwischenabstand
ausgebildet sind. Die Kugeln 108 einander benachbarter Reihen sind, wie gezeigt, gegeneinander versetzt, um die größtmögliche
Anzahl von Lagerkugeln unterbringen zu können.
Zur Vervollständigung der zusammengesetzten Lageranordnung können zwei ringförmige, geteilte Federringe 118 in zwei
mit entsprechender G-estalt an gegenüberliegenden Rändern der
teilkugeligen Fläche 50 ausgebildete Nuten eingesetzt sein. Die Federringe 118 dienen dazu, ein Überfahren der Endstellung
beim allseitigen Kippen der Mitnehmerrollen 44 zu verhindern. Sie wirken weiterhin als Zentriervorrichtung für
den Kugelkäfig 114, da die in den äußeren Reihen angeordneten Lagerkugeln 108 die Federringe nicht überfahren können. Die
Pederringe stellen somit ein sehr einfaches, jedoch wirksames Mittel dar, mit dem sich ein Überfahren einer Endstellung
durch den Kugelkäfig 114 und durch die gesamte Lageranordnung
106 verhindern läßt.
Wenn anstelle der Lageranordnungen 56 entsprechend Fig. 3 und
4 oder der Lageranordnungen 96 entsprechend Fig. 5 und 6 verwendet,
nehmen die in Fig. 7 und 8 gezeigten Lageranordnungen
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reibungsarmes Drehen (Drehung in der Wälzlagerung) und allseitiges
Kippen der Mitnehmerrollen 44 gegenüber den Zapfen vollständig auf. Wenngleich, sich aus einer überschlägigen
Berechnung ergibt, daß die Lageranordnungen 106 eine geringere Drehmomentbelastbarkeit aufweisen als die übrigen Lagerausbildungsformen,
so ist die Kugellageranordnung 106 in idealer Weise zur Verwendung mit einem Gleichgang-Gelenk geeignet,
von dem keine ebenso große Drehmomentbelastbarkeit verlangt wird, bei dem es jedoch auf eine weitestgehende Verringerung
der Reibung ankommt.
In einigen Anwendungsfällen auf dem Gebiet des Maschinenbaues
wird ein Universalgelenk benötigt, bei dem zwischen den Gelenkteilen keine Axialverschiebung vorgesehen ist. Dies
trifft beispielsweise für den Fall zu, wo zwei Universalgelenke hintereinander angeordnet sind, wobei das eine der Gelenke
mit Axialverschiebung arbeitet, während das andere so ausgebildet ist, daß Axialverschiebung zwischen den Gelenkteilen
verhindert ist. In einem anderen Anwendungsbeispiel werden zwei Gelenke ohne Axialverschiebung hintereinander angeordnet,
wobei eine etwa geforderte Axialverschiebung zwischen den Gelenken in einer beliebigen anderen Vorrichtung, beispielsweise
in einem herkömmlichen (nicht gezeichneten) Schiebe-Vielkeilprofil
vorgesehen ist.
Bei dem in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines Drei-Rollen-Gleichgang-Universalgelenkes handelt es sich um ein Gelenk ohne Axialverschiebung, das mit besonderem
Vorteil beispielsweise als eines von zwei Gelenken verwendbar ist, die in einem Kraftfahrzeug mit Vorderradantrieb an einer
Fahrzeugseite angeordnet sind (Fig. 15 bis 17). Das Gleichgang-Gelenk dieses Ausführungsbeispiels ist in seiner Gesamtheit
mit 120 bezeichnet und weist ein Gelenkinnenteil 122 und ein
Gelenkaußenteil 124 auf.
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Zum Gelenkmnenteil 122 gehört eine Welle 126 und ein Zapfenträger
128, der mit' der Welle beispielsweise durch einstückige
Ausbildung oder mit Vielkeilprofil und Federring (Fig. 10) starr verbunden ist.
Das Gelenkaußenteil 124 des Gelenkes 120 weist einen Führungsbahnträger
136 und eine Welle 138 auf. Beide Elemente sind beispielsweise durch einstückige Ausbildung oder durch Flansch
und Kopfschraube starr miteinander verbunden.
Wie bei den Universalgelenken 20 und 2OA der weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die GIeichgang-Antriebsverbindung zwischen dem Gelenkinnenteil 122 und dem Gelenkaußenteil
124 mit drei Mitnehmerrollen 144 hergestellt, die in drei entsprechende, im Gelenkaußenteil 124 ausgebildete
Führungskanäle oder Führungsbahnen 146 eingreifen. Die Mitnehmerrollen
144 weisen zylindrische Außenflächen 148 auf, die, wie in Verbindung mit den anderen Gelenkausbildungsformen
beschrieben, leicht ballig ausgeführt sein können. In ähnlicher Weise sind die Mitnehmerrollen 144 über jeweils eine zusammengesetzte
Lageranordnung 156 drehbar und allseitig schwenkbar (kippbar) an drei Zapfen aufgenommen, die als Gruppe mit 1.54
bezeichnet sind. Jeder der Zapfen weist eine zylindrische Stützfläche 158 auf. Die drei Zapfen sind starr mit dem Zapfenträger
128 des Gelenkinnenteils 122 verbunden, beispielsweise,
wie in der Zeichnung gezeigt, durch einstückige Ausbildung mit dem Zapfenträger und so, daß die Zapfenachsen mit gleich
großem Winkelabstand von 120° angeordnet sind und eine Ebene bilden, die zur Achse X des Gelenkinnenteils 122 normal verläuft.
Die Führungsbahnen sind zu einer Achse Y des Gelenkaußenteils 124 symmetrisch angeordnet.
Die zusammengesetzte Lageranordnung 156 ist eine weitere Ausbildungsform einer Lageranordnung zur drehbaren und allseitig
schwenkbaren Anbringung der Mitnehmerrollen an den Zapfen des Gelenkinnenteils. Zu jeder zusammengesetzten
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Lageranordnung 156 gehört ein inneres Wälzlager in Ausführung
als Nadellager 170 mit einer Vielzahl von Nadeln 172, sowie
ein äußeres, sphärisches Wälzlager 174. Die beiden Lager 170 und. 174 sind durch einen ringförmigen Stützkörper 176 voneinander
getrennt, dessen zylindrische Innenfläche 178 die äußere Laufbahn des Nadellagers 170 bildet. Als äußere Laufbahn
des Nadellagers dient die zylindrische Stützfläche 158 des jeweiligen Zapfens 154. Jeder der Stützkörper 176 ist
zwischen einer ringförmigen Schulter 179 am Übergang zwischen
dem Zapfen 154 und dem , Zapfenträger 128 und einer Sicherungsscheibe 181 angeordnet, die von einem Federring 183 in Lage
gehalten ist, welcher in eine Nut am äußeren Ende des jeweiligen Zapfens 154 eingesetzt ist. Die Anordnung ist so getroffen,
daß der Stützkörper 176 vom Nadellager 170 in Art eines Wälzlagers (reibungsarm) drehbar abgestützt ist.
Jedes der sphärischen Wälzlager 174 weist eine Vielzahl von tonnenförmigen Lagerrollen 185 auf, die in Längsrichtung
hintereinander in vier im wesentlichen ringförmigen Reihen angeordnet sind, die um den Außenumfang des ringförmigen
Stützkörpers 176 herum führen. Die tonnenförmigen Rollen 185
sind in Vierergruppen in mit entsprechender Gestalt ausgeführten Nuten 187 aufgenommen, die um ein Zentrum herum angeordnet
sind, welches sich im Mittelpunkt der Zylinderachse des Stützkörpers 176 befindet. Sie bilden somit eine Vielzahl
von inneren Laufbahnen für Vierergruppen von tonnenförmigen Rollen 185. Eine allen tonnenförmigen Rollen gemeinsame
äußere Laufbahn stellt eine sphärisch ausgebildete Innenfläche 150 jeder Mitnehmerrolle 144 dar. Zum sphärischen
Wälzlager 174 gehören weiterhin zwei Federringe 189, die in
Anordnung und Aufgabe den Federringen 118 der in Fig. 7 und 8 dargestellten Lagerausbildungsform 106 gleichen.
Jede Mitnehmerrolle 144 ist daher mit einer zusammengesetzten
Lageranordnung 156 drehbar in einer unveränderlichen axialen Stellung am zugehörigen Zapfen 154 angebracht und gleichzeitig
in dieser Lage auch allseitig schwenkbar aufgenommen.
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Die Führungsbahnen 146 des Gelenkaußenteils 124 sind von zwei
ebenen parallelen Führungsflächen 184 gebildet, die die jeweilige Mitnehmerrolle 144 eng umschließen, jedoch auch
einen leichten Lauf sitz schaffen, so daß jede der zylindrischen Außenflächen 148 der zugehörigen Mitnehmerrolle 144 gleichzeitig
nur an einer der Pührungs fläch en 184 der ^Führungsbahn
angreift. Die JKihrungsbahnen 146 gleichen in Gestalt und
Anordnung den Pührungsbahnen 46 der weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispiele, ausgenommen daß sie, wie aus der Zeichnung
zu erkennen, beträchtlich kurzer sind, da das Gleichgang-Universalgelenk 120 dieses Ausführungsbeispxels so ausgebildet
ist, daß ein maximaler Gelenkanstellwinkel von nur etwa 20° aufgenommen wird, und da das Gelenk 120 ein axial
nicht verschiebbares Gelenk ist, so daß längere Mhrungsbahnen
nicht-erforderlich sind. Mit Ausnahme der nicht vorhandenen
relativen Axialverschiebung arbeitet das Gelenk 120 in exakt
der gleichen Weise wie die zuvor beschriebenen Gelenke 20 und 2OA.
Um zwischen dem Gelenkinnenteil 122 und dem Gelenkaußenteil relative Axialverschiebung zu verhindern, weist das Gelenk 120
eine allseitig bewegliche Schwenkzapfenanordnung 220 auf. Zu dieser gehört ein Schwenkzapfen 222 mit einem einstückig ausgebildeten
sphärischen Kugelkopf 224, der allseitig schwenkbar in einem mit entsprechender Gestalt ausgeführten teilkugeligen
Sockel 226 gehalten ist, welcher in einem Sockelträger 228 ausgebildet ist. Der Sockelträger ist beispielsweise mit einem
Federring 230 starr in einer offenen Höhlung 232 aufgenommen,
welche am axialen Ende der Welle 126 des Gelenkinnenteils 122
ausgebildet ist. Aus der Zeichnung ist zu erkennen, daß der Federring 230 auch zur Befestigung der Welle 126 im Zapfenträger
128 beiträgt.
Mit dem Schwenkzapfen 222 ist einstückig ein Anschlußstück 23>,
verbunden, das lose an einen Mittelteil einer Metall-Halterurig 234 angeschlossen ist, welche ihrerseits drei mit ihr
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einstückig ausgebildete Ansätze aufweist, die in entsprechenden Nuten 236 befestigt sind. Die Nuten 236 sind zwischen einander
benachbarten Paaren von Führungsflächen 184 im Führungsbahnträger 136 des Gelenkaußenteils 124 ausgebildet. Das Anschlußstück
233 des Schwenkzapfens 222 kann mit zwei Federringen 238 lose an der Halterung 234 angeschlossen sein, wobei, wie
in der Zeichnung zu erkennen, die Federringe 238 in mit axialem Zwischenabstand angeordnete Nuten eingesetzt sind. Der
Abstand zwischen den Federringen und den Nuten ist so gewählt, daß der Schwenkzapfen 222 in axialer Richtung über ein
(nicht gezeichnetes) geringes Spiel verfügt.
Die Ausbildung der Schwenkzapfenanordnung 220 ist so gewählt, daß die Achse des Schwenkzapfens 222 mit der Achse Y des
Gelenkaußenteils 124 zusammenfällt, wenn der Gelenkanstellwinkel
0° beträgt. Bei von 0° abweichendem Gelenkanstellwinkel gestattet das durch die Anbringung des Schwenkzapfens 222 an
der Halterung (Flansch) 234 erhaltene Axialspiel eine Kreisoder Taumelbewegung der Mittelachse des Kugelkopfes 224 gegenüber
dem Gelenkaußenteil 124, wenn dieses und das Gelenkinnenteil 122 bei Drehung des Gelenkes 120 untereinander eine
relative Taumelbewegung oder Kreisbewegung ausführen. Gleichzeitig verhindert jedoch die SchwenkZapfenanordnung relative
Axialverschiebung zwischen den Gelenkteilen 122 und 124.
Es kann in bestimmten Anwendungsfällen des in Fig. 9 und 10 dargestellten Gelenkes zweckmäßig sein, diesem eine begrenzte
Axialverschiebung zu geben. Dies ist ohne weiteres möglich durch Vergrößern des axialen Abstandes zwischen den Federringen
238 und ihren Nuten, um auf diese Weise den gewünschten Betrag relativer Axialverschiebung zwischen den Gelenkteilen
122 und 124 zu erzielen. Somit ist die maximal mögliche
Axialverschiebung zwangläufig festgelegt.
Um das Eindringen von Wasser und Sehmutz und Schmiermittelverlust zu verhindern, kann das Gelenk 120 mit einer Schmutzdicht
ungs anordnung 240 versehen sein. Diese kann beliebig
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ausgebildet sein und kann beispielsweise ein Sicherungsblech aufweisen, das an einer flexiblen Manschette 244 befestigt
ist. Die Manschette 244 ist mit dem Umfang der Welle 126 des
Gelenkinnenteils 122 verbunden, während das Sicherungsblech 242, wie aus der Zeichnung zu erkennen, drehbar und abdichtend um
den Außenumfang des Führungsbahnträgers 136 des Gelenkaußenteils
124 herum angeordnet ist. Eine (nicht gezeichnete) ähnliche Schmutzdichtungsanordnung kann für das Gelenk
entsprechend Fig. 3 und 4 und das Gelenk 2OA entsprechend Fig. 5 und 6 vorgesehen sein.
Das dargestellte spezielle Gelenk 120 ist bestimmt zur Verwendung
als das innere von zwei hintereinander angeordneten Gelenken in einem in Fig. 15 bis 17 gezeigten Vorderradantrieb
für ein Kraftfahrzeug, wobei als zweites Gelenk ein Gelenk vorgesehen ist, mit dem das Gelenk 120 somit in Größe und
Drehmomentbelastbarkeit vergleichbar ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle des Gelenkes 120
das Gelenk 20 oder das Gelenk 2OA mit einer der Schwenkzapfenanordnung
220 ähnlichen allseitig beweglichen Schwenkzapfenanordnung versehen sein könnte. In diesem Fall wäre das
abgewandelte Gelenk 20 oder 2OA nicht mehr ein Gelenk mit Axialverschiebung, sondern, ein axial nicht verschiebbares
Gelenk. Dies kann beispielsweise bei der Fertigung eines Vorderrad-Antriebsystems zweckmäßig sein, um für die inneren
und äußeren Gelenke die Austauschbarkeit der Bauteile zu gewährleisten.
Wenngleich bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
nach der Erfindung zur drehbaren Anbringung der Mitnehmerrollen an den jeweiligen Zapfen Wälzlager
vorgesehen sind, leuchtet es ein, daß an ihrer Stelle Gleitlager eingesetzt sein können, insbesondere dort, wo
die Kosten einen kritischen Faktor darstellen. Beispielsweise könnten die Nadellager 70 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
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Fig, 3 uKa 4 €ur$h Ironzehüehsen ersetzt sein, die fet mit
jeweilige» Zapfen 54verbunden wären, wobei die zylin-
7δ der Stützkörper 76 mit geringem Spiel
Gleitlagers an den Bronzebüehsen angeordnet Eine anÄtr© Möglichkeit bestünde darin, die Stützkörper
76 unmittelbar an den jeweiligen Zapfen 54 fest anzubringen,* SQ daß sowohl Drehung als auch allseitiges Kippen
der Iffitnahparrollen 44 von den sphärischen Gleitlagern 74
aufgem««)®» ■ warten. Dies läuft tatsächlich darauf hinaus,
die Wäl^lageranordnungen 96 des in Fig. 5 und 6 dargestellten
Beispiels, gegen sphärische Gleitlageranordrungen zur Aufnahme
sowohl VOB Drehung als auch allseitiger Kippbewegung der
Süitnehmerrollen 44 auszutauschen. Anstelle von Bronze könnte
j^der "beliebige Gleitlagerwerkstoff verwendet sein, "beispielsweise-B&Vbitt-LagQrweißmetall,
Graphifbronze, "Oilite" (selbstschmiarepde
Bronze), oder ein reibungsarmer, mechanisch
hochfester- Kunatstoff, wie z.B. Tetrafluoräthylen.
Fig. 12 WaA 13 sind als vereinfachte Skizzen dazu gedacht, das
der Arbeitsweise der Drei-Rollen-Gleichgang-
Erfindung zu erleichtern. Diese Zeichnungen stellen die relative Kreis- oder Taumelbewegung der Achsen X
und Y der ö@l@nteteile 22 und 24 bei Drehung des Universalgelenk©
a 00 biw. 2OA dar. In Fig. 12 und 13 sind diese Achsen
mit eine» WillkürIioh gewählten Gelenkanstellwinkel von 37°
der den auch in Fig, 3 und 5 dargestellten
entspricht. Die Kreis- oder Taumelbewegung ist bei dem in fig. 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel
des Selenteea von gleicher Art, insofern als die Schwenkzapfenanordnwil
220 für- die notwendige Flexibilität sorgt, so daß
die na©]£!f©lge»<ie. Erklärung auch für dieses Beispiel gilt.
I:« Fig, 12 waA 13 ist* wie in Fig. 3 und 5, die Achse X des
22 willkürlich als die nicht taumelnde Achse ,, a@ dtpB die Kreis- oder Taumelbewegung in der Achse Y
des öele;pfeauieuirii©ils 24 liegt. Beide Achsen sind als nicht
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taumelnde und als kreisende oder taumelnde Achse gegenseitig
autauschbar. Die Kreis- oder Taumelbewegung ist infolge der bei Drehung des Gelenkes ständig sich verändernden Lage der
Mitnehmerrollen 44 in den Führungsbahnen 46 erforderlich. Die
Größe der Taumel- oder Kreisbewegung nimmt von null bei einem Gelenkans
Reihe zu.
Reihe zu.
Gelenkanstellwinkel von 0 ausgehend in einer geometrischen
Wie in Fig. 12 und 13 zu erkennen, erfolgt die Kreis- oder
Taumelbewegung um ein Gelenkzentrum Z an der Schnittstelle der Achse X des Gelenkinnenteils 22 mit einer durch die Achsen
der drei Zapfen 54 festgelegten Ebene. Die Achse Y des Gelenkaußenteils
24 taumelt in einer im we amtlichen konischen Bahn von einem Nullpunkt an der Welle aus, so daß der Nullpunkt
den Scheitelpunkt der auf diese Weise erzeugten, im ,wesentlichen
kegeligen Figur darstellt. Der Nullpunkt kann an der Stelle eines (nicht gezeichneten) die Welle abstützenden
selbsteinstellenden (Pendel-)Lageis liegen oder ein neutraler
Punkt an einer Welle sein, welche an beiden Enden Universalgelenke
aufweist. Der mittlere Gelenkanstellwinkel ist somit der Winkel zwischen der Achse X und einer vom Kulipunkt zum
Gelenkzentrum Z gezogenen Linie, die die Kegelaehse der Bahn der taumelnden Achse Y bildet.
Die in der Zeichnung dargestellte "Kreisbahn" ist die von der Achse Y an einer zu dieser Achse im wesentlichen normalen
Ebene besehrieben wird, wobei die Ebene in das Geiokzentrum Z
gelegt ist. Diese Kreisbahn ist im wesentlichen kreisrund und ihre maximale Versetzung bestimmt die Größe der Kreisbewegung
um das Gelenkzentrum Z. Die Größe der Kreisbewegung für eine
bestimmte Gelenkauslegung ist durch den mittleren Gelenkanstellwinkel bestimmt und von der Lage des Nullpunktes unabhängig.
Eine ungefähre Vorstellung von der Größe der Kreisbewegung ■bei Gelenken 20 und 2OA mit der weiter oben beschriebenen
Baugröße ergibt sich aus der Angabe, daß die Achse Y bei
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einem G elenkanst eilwink el von 37° gegenüber dem Gelenk ζ ent rum
Z eine Versetzung von etwa 3»556 mm erfährt. Bei jeder
beliebigen Gelenkausbildung wächst die Größe der Kreisbewegung
in einer geometrischen Reihe von null bei einem Gelenkanstellwinkel von 0° auf ein Maximum bei dem du:
festgelegten maximalen Anstellwinkel an.
winkel von 0 auf ein Maximum bei dem durch die Konstruktion
Wie zuvor beschrieben, führt eine Achse bei jeder vollen Umdrehung von 360° der Achsen eine dreimalige Taumel- oder
Kreisbewegung gegenüber der.anderen Achse aus. Die in Pig. 12
und 13 gezeigte Kreisbahn wird somit bei jeder vollen Umdrehung des Gelenkes dreimal beschrieben, oder, mit anderen Worten,
bei jeder Drehung ι
bewegung zustande.
bewegung zustande.
bei jeder Drehung des Gelenkes um 120° kommt eine 360 -Kreis-
Nun wird verständlich, daß sich zwar der mittlere Gelenkanstellwinkel
bei einem beliebigen gegebenen Verhältnis zwischen den beiden Gelenkteilen nicht verändert, daß jedoch der Momentan-Gelenkanstellwinkel
bei Drehung des Gelenkes in geringem Umfang veränderlich ist. Der mittlere Gelenkanstellwinkel beim
Beispiel entsprechend Fig. 3 ist der gleiche wie der mitrlere
Gelenlcanstellwxnkel beim in Pig. 5 dargestellten Beispiel, jedoch ist der Momentan-Gelenkanstellwinkel in Fig. 3 sehr
wenig größer als der in Pig. 5. Dies liegt daran, daß die Achse Y des Gelenkaußenteils 24 sich im oberen Punkt ihrer
Kreisbahn befindet, wenn die Zapfen 54 die in Pig. 3 gezeigte Stellung einnehmen, daß sie aber durch den unteren
Punkt ihrer Kreisbahn geht, wenn für die Zapfen 54 die in v
Pig. 5 gezeichneten Stellungen zutreffen. Daraus ergibt sich,
ο we§ daß bei Stellung der Zapfen um 30 /von den in Pig. 3 und 5
gezeichneten Stellungen der Momentaii-Gelenkanstellwinkel
dem mittleren Gelenkanstellwinkel gleich ist (wenn er diesem an der Gelenkebene überlagert ist) .Es leuchtet jedoch ein,
daß in dieser Stellung die Achse Y die Achse X nicht tatsächlich schneidet, sondern vom Gelenkzentrum Z zur Seite hin versetzt
A 0 9 8 1 3 / 0 3 5 1 /2β
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Bei Drehung eines Gleichgang-Universalgelenkes nach der Erfindung mit winkelverlagerten Achsen beschreiben die Mitnehmerrollen
eine Bahn, die nachfolgend mit "Rollenweggestalt11 bezeichnet ist. Rollenweggestalten bei drei verschiedenen
Gelenkanstellwinkeln von 20°, 45° und 49° sind in Fig. 14 dargestellt. Die gezeichneten Rollenweggestalten sind die
Bahnen, die ein Kreis am balligen Mittelpunkt der zylindrischen Übertragungsfläche (Außenfläche) 48 jeder Mitnehmerrolle
44 beschreibt, wenn er bei einem bestimmten Gelenkanstellwinkel an einer ebenen Führungsfläche 84 einer Führungsbahn
46 abrollt. Bei der axial nicht verschiebbaren Ausbildungsform entsprechend Fig. 9 bis 11 wird eine Rollenweggestalt
der gleichen Art beschrieben, so daß die 20°-Rollenweggestalt für dieses Beispiel ebenso gültig ist.
Praktische Versuche zeigen, daß die Mitnehmerrollen echten Rollbahnen (Abrollbahnen) folgen, die die in Fig. 14 gezeigten
Rollenweggestalten beschreiben. Die Rollenweggestalten sind keine Kreissegmente, sondern an ihrem Mittelteil stärker
gekrümmt als an jeder Seite. Der Punkt des größten Abstandes von der Achse Y des Gelenkaußenteils erscheint bei jeder
vollen 360 -Drehung des Gelenkes für jede Mitnehmerrolle . zweimal, d.h. jedesmal wenn die Achse eines bestimmten Zapfens
senkrecht· zur Gelenkebene steht. Dieser größter Abstand wächst mit zunehmendem Gelerikanstellwinkel, da er dem
"Drehmomentarm11, d.h. dem Abstand zwischen dem Gelenkzentrum Z und dem Mittelpunkt der sphärischen Kippbewegung einer Mitnehmerrolle,
zuzüglich dem Radius der Kreisbahn (Kreisbewegung) gleich ist. Die Länge und der maximale Abstand
der Rollenweggestalt nimmt mit ansteigendem Gelenkanstellwinkel zu, da der Weg der Rolle und der maximale Abstand
sich vergrößern. Dies ist bei einem für hohe Dremomentbelastungen ausgelegten Gelenk von Vorteil, da der maximale
Druck zwischen den Mitnehmerrollen und den Führungsbahnen
bei unterschiedlichem Gelenkanstellwinkel in verschiedenen Verschleißfeldern (Verschleißmustern) auftritt.
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/29
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Bei den axial verschiebbaren Ausbildungsformen treten die RoILenweggestalten in Abhängigkeit vond?r Axialverschiebung
an den Führungsflächen 84 in verschiedenen axialen Stellungen
auf. Sie sind jedoch, unabhängig von der axialen Stellung, für jeden gegebenen Gelenkanstellwinkel gleich.
Fig. 15 bis 17 zeigen ein in seiner Gesamtheit mit 250 bezeichnetes
Kraftfahrzeug-Vorderrad-Antriebsystem, bei dem Drei-Rollen-Gleichganggelenke nach der Erfindung verwendet sind.
Das Antriebsystem weist als die inneren Gelenke des Systems zwei axial nicht verschiebbare Universalgelenke 120 und als
äußere Gelenke zwei Universalgelenke 20 mit Axialverschiebung auf. Die inneren Gelenke 120 nehmen das Antriebsmoment vom
(nicht gezeichneten) Fahrzeugmotor und von einer (nicht gezeichneten) Kraftleitung auf, die mit den beiden Gelenken
120 über ein herkömmlich ausgebildetes Differentialgetriebe verbunden sind. Die (nicht gezeichneten) Abtriebselemente
des Differentialgetriebes 252 sind so angeschlossen, daß sie
entweder die Gelenkinnenteile 122 oder die Gelenkaußenteile 124 der axial nicht verschiebbaren Universalgelenke 120
antreiben. Jedes der inneren Gelenke 120 ist mit seiner Welle
126 oder 138 über eine starre Verbindung an die Welle 38
eines äußeren Gelenkes 20 angeschlossen. Bei Bedarf können
die Wellen einstückig ausgebildet sein. Die Geleridnnenteile
22 dsr äußeren Gelenke 20 sind ihrerseits starr mit den lenkbaren Vordertriebrädern 254 eines Personenkraftwagens
oder eines anderen Kraftfahrzeuges verbunden.
Wie im Kraftfahrzeugbau üblich, sind das Differentialgetriebe 252, der Fahrzeugmotor und die Kraftleitung am (nicht
gezeichneten) Rahmen des Kraftfahrzeuges abgestützt und bilden somit Teil des abgefederten Gewichtes. Die Triebräder
254 rollen an der Fahrbahnoberfläche ab und sind über (nicht gezeichnete) Federn und Stoßdämpfer mit dem Aufbau des
Fahrzeuges verbunden und bilden somit Teil des ungefederten Fahrzeuggewichtes. Befährt ein mit dem Vorderradantriebsystem
250 409813/0351
/3*
- Άο - 43 420
ausgestattetes Kraftfahrzeug eine normale Straße oder eine Schnellstraße, rollen die vorderen Triebräder 254 an der
Oberfläche der Fahrbahn ab. Das vom Fahrzeugmotor abgegebene Drehmoment wird über die Kraftleitung und von dort über
das Differentialgetriebe 252 auf die Triebräder übertragen. Beim Befahren einer schwächeren oder stärkeren Fahrbahnkrümmung
gestattet das Differentialgetriebe 252 eine schnellere Drehung des in der Kurve äußeren Rades. Bei Geradeausfahrt
laufen die Räder mit der gleichen Geschwindigkeit um. Die Arbeitsweise ist insoweit herkömmlich..
Fig. 15 erläutert mit einer Draufsicht auf das Vorderrad-Antriebsystem
250 die Lenkung der Vorderräder 254. Mit einer (nicht gezeichneten) Lenkvorrichtung, die mit dem Lenkrad
des Fahrzeuges betätigt wird und über (nicht gezeichnete) Verbindungsglieder auf die Vorderräder 254 wirkt, werden die
beiden Räder gleichzeitig aus einer O°-Stellung bei Geradeausfahrt
des Fahrzeuges in einen maximalen Drehwinkel verstellt, der bis zu 40 betragen kann. Die maximalen Schwenksteilungen
der beiden Räder in beiden Richtungen sind in Fig. 15 mit
unterbrochenen Linien dargestellt. Das Schwenken der Räder wird an den äußeren Universalgelenken 20 aufgenommen. Gleichzeitig
kann vom Fahrzeugmotor Antriebsdrehmoment auf die Räder übertragen werden. Außerdem kann bei nicht betätigtem
Gaspedal des Fahrzeuges umgekehrtes Drehmoment von den Rädern zurück auf den im Leerlauf arbeitenden Motor übertragen
werden, wobei der im Leerlauf arbeitende Motor zur Verlangsamung des Fahrzeuges benutzt wird.
Während die Vorderräder 254 des Vorderrad-Antriebsystems 250
angetrieben und gelenkt werden, nimmt die Radaufhängung des Fahrzeuges Unebenheiten der Fahrbahn auf, indem sie eine
Höhenverstellung der Räder durch Ein- und Ausfedern gestattet. In Fig. 16, die eine Ansicht des Vorderrad-Antriebsystems 250
von vorn zeigt, ist mit gestrichelten Linien dargestellten
welcher V/eise die Triebräder 254 sich nach oben und nach unten
409813/0351 /3/
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bewegen können, wobei die inneren Gelenke 120 und die
äußeren Gelenke 20 Ein- und Ausfederungen von jeweils gegenüber der mit durchgezogenen Linien dargestellten mittleren,
neutralen Stellung aufnehmen müssen. Dabei müssen die Abstände zwischen den einander zugeordneten inneren und
äußeren Gelenken 120 bzw. 20 wechseln. An jeder Fahrzeugseite
muß daher wenigstens eines der Gelenke in der Lage sein, relative Axialverschiebung aufzunehmen, oder es muß andernfalls
an jeder ,Verbindungswelle zwischen den Gelenken irgendwo ein herkömmliches Schiebe-Vielkeilprofil vorgesehen sein.
Fig. 16 zeigt den Extremzustand, in dem die Räder durch die Aufhängung in eine geradlinige Aufwärts- und Abwärtsbewegung
beim Sin- und Ausfedern gezwungen werden, so daß die der 'Welle aufgezwungene Winkelstellung von beiden Gelenken aufgenommen
werden muß. Bei vielen, wenn nicht bei allen Kraftfahrzeugen können sich die Räder zumindest teilweise
schrägstellen (den Sturz ändern), so daß die aufgezwungene Winkelstellung (der Welle) wenigstens am äußeren Gelenk
kleiner ist.
Wie zuvor beschrieben, können die axial verschiebbaren äußeren
Gelenke 20 auf diese Weise beim Ein- bzw. Ausfedern der Triebräder Abstandsunterschiede aufnehmen. Die inneren
Gelenke 120 können daher ohne Axialverschiebung ausgebildet sein, entsprechend der weiter oben beschriebenen Ausbildungsform.
Die Anordnung der Gelenke im Vorderrad-Antriebsystem 250
weicht von der in der Anmelderin bekannten herkömmlichen Vorderradantrieben für Fahrzeuge ab. Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen
mit Vorderradantrieb sind die äußeren Gelenke meistens axial nicht verschiebbar, während die inneren Gelenke
meistens mit Axialverschiebung ausgeführt sind. Der Grund hierfür liegt vermutlich darin, daß man im Kraftfahrzeugbau
nicht in der Lage war, Universalgelenke mit Axialverschiebung zu entwickeln, die eine ausreichend große Schrägstellung
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zugelassen hätten, um als äußere oder die Lenkbewegung mitmachende
Gelenke verwendet zu werden. In herkömmlichen Vorderrad-Antriebsystemen wurden als äußere, axial nicht
verschiebbare Gelenke häufig Rzeppa-Gelenke eingesetzt. Herkömmliche. Drei-Rollen-Gelenke wurden üblicherweise als innere
Gelenke verwendet, da sie so ausbildbar sind, daß sie relative Axialverschiebung ermöglichen.
Mit den Drei-Rollen-Gleichganggelenken nach der Bfindung,
mit denen Gelenkanstellwinkel von etwa 50 erreichbar sind,
war es möglich, Drei-Rollen-Gelenke als äußere oder die Lenkbewegung mitmachende Gelenke eines Vorderrad-Antriebsystems
vorzusehen. Daraus ergeben sich zwei wichtige Vorteile. Der erste besteht darin, daß bei dieser Anordnung die mit
den Triebrädern verbundene ungefederte Trägheitsmasse verkleinert wird, so daß vorteilhafterweise ein ruhigeres Fahren
möglich ist. Der zweite Vorteil ergibt sich daraus, daß es beim erfindungsgemäß ausgebildeten System nicht mehr notwendig
ist, die Mitnehmerrollen des Gelenkes unter einem Winkel gegen die Führungsbahnen anzutreiben, wenn sich die
Triebräder beim Ein- und Ausfedern aufwärts und abwärts bewegen. Diese Vorteile werden besonders deutlich beim Vergleich
zwischen dem in Fig. 17 dargestellten System nach der Erfindung und einem derzeit serienmäßigen Vorderrad-Antriebsystem
entsprechend Fig. 18.
Wie in Pig. 18 zu erkennen, werden im gebräuchlichen herkömmlichen
Antriebsystem axial verschiebbare innere Gelenke 321 verwendet, die als "Tri-Pot"-Gelenk ausgebildet sein
können, wie im eingangs der Beschreibung erwähnten und von der SAS veröffentlichten Artikel beschrieben und dargestellt,
und die mit axial nicht verschiebbaren äußeren Gelenken zusammenwirken, die in dem genannten SAE-Artikel ebenfalls
beschriebene Rzeppa-Gelenke sein können. Die inneren Drei-Rollen-Gelenke
321 weisen Gelenkaußenteile 325 auf, die unmittelbar an das Differentialgetriebe angeschlossen sind und
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- 33 - . 43 420
somit alle Teil des abgefederten Fahrzeuggewichtes bilden. Jedoch sind die Gelenkinnenteile 327 der inneren Gelenke 321,
das äußere Gelenk 323 und die Verbindungwelle 329 alle unmittelbar
mit den Triebrädern des Fahrzeuges verbunden und erhöhen somit die ungefederte Trägheitsmasse. Bei dem in Fig. 18 dargestellten
herkömmlichen Antriebsystem nehmen daher die Triebräder in jeder Aufwärts- und Abwärtsbewegung beim Einbzw.
Ausfedern alle diese Teile mit, so daß die ungefederte Massenlast beträchtlich vergrößert wird.
Der Unterschied zwischen dem Vorderrad-Antriebsystem nach der
Erfindung und dem in Fig. 18 dargestellten herkömmlichen System wird bei Betrachtung von Fig. 17 deutlich, die eine
im Maßstab vergrößerte und in mehr Einzelheiten gehende Ansicht einer Seite des in Fig. 16 gezeigten Antriebsystems darstellt.
Entsprechend Fig. 17 sind nur die Gelenkinnenteile 22 der äußeren Gelenke 20 unmittelbar mit den Triebrädern 254 verbunden.
Die Gelenkaußenteile 24, die Verbindungswellen und die inneren Gelenke 120 sind alle unmittelbar an das Differentialgetriebe
252 angeschlossen, das Teil des vom Fahrzeugaufbau getragenen abgefederten Gewichtes ist. Die ungefederte
Trägheitsmasse ist beim Antriebsystem nach der Erfindung daher in bedeutendem Umfang verringert.
Als weiterer Unterschied ergibt sich beim in Fig. 17 dargestellten
Antriebsystem nach der Erfindung, daß das Gelenkaußenteil 24 jedes äußeren Gelenkes 20 Ein- und Ausfedern
jedes Triebrades zuläßt, ohne daß die Mitnehmerrollen 44 gegen irgendeine Schräge bewegt werden müssen. Aus Fig. 17
ergibt sich, daß bei Bewegung des Rades aus der gestrichelt gezeichneten Mittelstellung heraus in die mit durchgezogenen
Linien dargestellte äußerste untere Stellung die Mitnehmerrollen sich in den Führungsbahnen 46 in einer zur Achse Y
des Gelenkaußenteils stets parallelen Richtung verstellt haben.
409813/0351 /34
- 34 - 43 420
Bei dem herkömmlichen Vorderrad-Antriebsystem entsprechend
Fig. 18 müssen die Mitnehmerrollen 331 der inneren Gelenke
321 jedesmal, wenn die Achse jeder Mitnehmerrolle im wesentlichen
senkrecht zur Gelenkebene steht, gegen die geneigten Führungsbahnen 333 unter einem Winkel angetrieben werden, der· dem
Gelenkanstellwinkel im wesentlichen gleich ist. Eies geschieht bei jeder 36O°-Umdrehung der Triebräder sechsmal. Ähnlich
ist es, wenn der Motor zum Bremsen benutzt und das Drehmoment
umgekehrt wird. Dabei werden bei Winkelverlagerung des inneren
Gelenkes sechs Impulse vom GeleicLnnenteil auf das Gelerikaußenteil
übertragen. Daher wird bei dem Vorderrad-Anti*iebssystem
herkömmlicher Ausbildung entsprechend Fig. 18 zusätzliches,
pulsierendes Drehmoment benötigt,um die Triebräder anzutreiben, wenn das Rad eine Ein- oder Ausfederungsbewegung
ausgeführt hat. Außerdem drängen die Räder bei jeder RadLirndrehung
dem Motor sechs Impulse auf, wenn der Motor als Bremse benutzt wird und wenn sich die Räder in einer anderen
als der auf das Ein- und Ausfedern bezogenen Mittelstellung befinden.
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Claims (1)
1A-43 420 PATENTANSPRÜCHE
GIeichgang-Universalgelenk des Drei-Rollen-Typs, bei
dem drei von einem Zapfenteil (Gelenkinnenteil) getragene Mitnehmerrollen mit entsprechenden, an einem Führungsbahnenteil
(Gelenkaußenteü.) ausgebildeten Führungs flächen in antriebsmäßigem Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mitnehmerrolle (44;144) am Gelenkinnenteil
(22;122) über Lageranordnungen (56;96;106;156)
gegenüber dem Gelenkinnenteil (22;122) drehbar und allseitig schwenkbar und in unveränderlichem Abstand von der Achse (X)
des Gelenkinnenteils (22;122) aufgenommen ist, wobei die
Mitnehmerrollen (44;144) am Gelenkinnenteil (22;122) beim
Abrollen am Gelenkaußenteü (24;124) eine allseitige Schwenkbewegung
ausführen, um bei Drehung des Gelenkes (20;2OA;120) mit winkelverlagerten Achsen (X,Y) der Gelenkteile (22;122
bzw. 24;124) relative Taumelbewegung dieser Achsen aufzunehmen.
2. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mitnehmerrolle (44;144)
mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenfläche (48;148) an entsprechenden Führungsflächen (84ji84) des Gelenkaußenteils
(24;124) abrollt.
3. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß die Zylinderachse der
Außenfläche (48;148) jeder Mitnehmerrolle (44;144) im wesentlichen parallel zu den zugehörigen Führungsflächen
(84;184) am Gelenkaußenteü (24;124) gehalten ist.
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43 420
4« Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch
g e k e η η zeichnet, daß die Führungsflächen (84;184)
am Gelenfcauisntiil (24; 124) als drei Gruppen zu je zwei ebenen» parallelen Flächen ausgebildet sind, die zur Achse(Y)
des Gelenkaußenteils (24; 124) ebenfalls parallel und im
gleichen Abstand von dieser verlaufen.
5i Gliiöhgang-Universalgelenk nach Anspruch 4, dadurch
g e k ö & η & e. i c h η e t, daß die Mitnehmerrollen (44;144)
UM die Fuirungäflachen (84;184) eine relative Axialverschiebung
vörbestimmter Größe zwischen dem Gelenkinnenteil (22; 122) und dein Gelenkaußenteil (24; 124) ermöglichen.
6» Ί Gleiöhgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß an jedem der drei Zapfen (54a* 54b* 54c) jeweils eine Mitnehmerrolle (44) drehbar und
allseitig schwenkbar aufgenommen ist, und daß jeder Zapfen (54aj541j54©) an jedem Ende mit Vorrichtungen (60,66) starr
mit dem Gelenkinnenteil (22) verbunden ist, wobei die Zapfenachsen
gleichen Winkelabstand voneinander haben und senkrecht zur Achse (X) des Gelenkinnenteils (22) gerichtet sind.
7. Gleichgang-Universalgelenk nash Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß am Gelenkaußenteil (24)
freitragend drei Mitnehmerarme (86) starr angeschlossen sind, und daß jeder Mitnehmerarm (86) zwischen zwei einander
benachbarten Mitnehmerrollen (44) angeordnet ist, wobei die an ihm ausgebildeten Führungsflächen (84) in Wälzeingriff
mit den zugehörigen Mitnehmerrollen (44) stehen.
8. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Mitnehmerrolle (44) drehbar und allseitig schwenkbar an einem Zapfen (54) aufgenommen
ist, daß jeder Zapfen (54) an seinem radial äußeren Ende mit einer Vorrichtung (66) starr an das Gelenkinnenteil
(22) angeschlossen ist, wobei die Zapfenachsen gleichen
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Winkelabstand voneinander haben und senkrecht zur Achse (X) des Gelenkinnenteils (22) gerichtet sind, und daß im
wesentlichen parallel zur Achse (Y) des Gelenkaußenteils (24) drei Nuten (46) ausgebildet sind, wobei die sich gegenüberliegenden
Wände jeder Nut (46) von zwei der Führungsflachen (84)
gebildet sind.
9. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch
gekennze lehnet, daß jede Mitnehmerrolle (44) drehbar und allseitig schwenkbar an einem Zapfen (54) aufgenommen
ist, daß jeder Zapfen (54) an seinem radial inneren Ende mit einer Varichtung (60) starr an das Gelenkinnenteil
(22) angeschlossen ist, wobei die Zapfenachsen gleichen Winkelabstand voneinander haben und senkrecht zur Achse (X)
des Gelenkinnenteils (22) gerichtet sind, und daß im wesentlichen parallel zur Achse (Y) des Gelenkaußenteils (24)
drei Nuten (46) ausgebildet sind, wobei die sich gegenüberliegenden Fände jeder Nut (46) von zwei der !Führungsflächen (84)
gebildet sind.
10. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Gelenkinnenteil (122) und dem Gelenkaußenteil (124) betriebsmäßig eine Vorrichtung
(220) verbunden ist, die relative Axialverschiebung zwischen diesen Gelenkteilen (122,124) verhindert.
11. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lageranordnung (56)
ein jede Mitnehmerrolle (44) abstützendes sphärisches Gleitlager (74) gehört.
12. Gleichgang-Universalg'elenk nach Anspruch 11, dadurch
gekennze ichnet, daß die Lageranordnung (56;156)
eine Vielzahl von im wesentlichen zylindrischen Lagerrollen (72;172) aufweist, mit denen die Mitnehmerrollen (44;144)
am Gelenkinnenteil (22;122) drehbar aufgenommen sind.
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13. Gleichgang-Universalgelerik: nach Anspruch 1, dadurch
gekenn ze ich η e t,"daß die Lageranordnung (96) eine Vielzahl von kegeligen Lagerrollen (98) aufweist, die
mit jeder Mitnehmerrolie (44) betriebsmäßig verbunden sind
und deren Achsen im wesentlichen parallel zur Drehachse der jeweiligen Mitnehmerrolle (44) verlaufen, und daß jede
Mitnehmerrolle (44) ein ringförmiger Körper ist, der mit einer radial nach innen weisenden, teilkugeligen Fläche (50) reibungsarm
(in Art eines Wälzlagers) an den dieser Mitnehmerrolle (44) zugeoiäaeten Lagerrollen (98) anliegt.
14. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ eichne t, daß die Lageranordnung (156)
eine Vielzahl von kegeligen Lagerrollen (185) aufweist, die mit den,Mitnehmerrollen (144) betriebsmäßig verbunden sind
und deren Achsen in wenigstens zwei, in Umfangsrichtung sich um die Drehachseifer zugehörigen Mitnehmerrolle (144)
erstreckenden Reihen angeordnet sind, um die Mitnehmerrollen (144) allseitig schwenkbar reibungsarm in einer sphärischen
Fläche (in Art eines sphärischen Wälzlagers) aufzunehmen, und daß mit jeder Mitnehmerrolie (144) zu ihrer drehbaren
Abstützung ein weiteres Lager (170) betriebsmäßig verbunden ist.
15. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichne t, daß jedes der zusätzlichen Lager (170) eine Vielzahl von im wesentlichen zylindrischen Lagerrollen
(172) aufweist, die die Mitnehmerrollen (144) drehbar reibungsarm in radialer Richtung (in Art eines Radial-Wälzlagers)
abstützen.
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•16. G-I eichgang-Uni versal ge le nie nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lageranordnung (106)
zusammengesetzt ist aus einer jeweils einer Mitnehmerrolle (44) zugeordneten Gruppe innen- und außenliegender Elemente (112,44),
die mit Zwischenabstand angeordnete, komplementäre teilkugelige Lagerlaufflächen (110,50) aufweisen, sowie aus einer Vielzahl
von zwischen den innen- und außenliegenden Elementen (110,44)
jeder Gruppe und mit Zwischenabstand untereinander angeordneten Lagerkugeln (108), die die außenliegenden Elemente (44) der
Gruppen gegenüber dem innenliegenden Element (112) der Gruppe reibungsarm in einer sphärischen Fläche und in radialer
Richtung (in Art eines sphärischen und Radial-Wälzlagers) abstützen.
17· Gleichgang-Universalgelenk des Drei-Rollen-Typs, bei
dem drei von einem Zapfenteil (Gelenkinnenteil) getragene Mitnehmerrollen mit entsprechenden, an einem JPührungsbahnenteil
(Gelenkaußenteil) ausgebildeten Führungsflächen in
antriebsmäßigem Eingriff stehen, dadurch g e k e η η ζ e i c'hne t, daß eine im wesentlichen zylindrische
Außenfläche (48;148) an jeder Mitnehmerrolle (44;144) an
der zugehörigen Pührungsfläche (84;184) abrollt, und daß
mit den Mitnehmerrollen (44;144) eine Vorrichtung (54,56;154,
156) zur Aufnahme der relativen Taumelbewegung der Achsen X,Y)
der Gelenkteile (22;122 bzvi.24,124) bei Drehung des Gelenkes
(20;2OA;120) mit winkelverlagerten Achsen (X,Y) zusammenwirkt.
18. Universalantrieb mit zwei Universalgelenken zur
Erzielung einer allseitigen Schwenkbewegung in zwei zueinander winklig angeordneten Ebenen, wobei wenigstens eines der
Universalgelenke als Drei-Rollen-Gelenk mit drei von einem. Zapfenteil (Gelenkinnenteil) getragenen, mit einem Führungsbahnenteil
(Gelenkaußenteil) in betriebsmäßigem Eingriff stehenden Mitnehmerrollen ausgebildet ist und das andere
Universalgelenk zwei Elemente aufweist, die zur Herstellung einer Universalantriebsverbindung zwischen sich antriebsmäßig
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43 420
miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß am Gelenkaußenteil (124) parallel zu dessen Achse
(Y) Führungsflächen (184) ausgebildet sind, wobei die Mi tnehmerrpllen
(144) so angeordnet sind, daß sie an den MIhrungsf lachen (184) abrollen, und daß das Gelenkaußenteil
(124) so angeschlossen ist, daß seine Achse (Y) mit der Achse (X bzw. Y) eines der Glieder (22 bzw. 24) des anderen
Gelenkes (20) in axialer Richtung fluchtet.
19. Universajlantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gelenk (120) Vorrichtungen (154,
156) aufweist % mit denen jede Mitnehmerrolle (144) am Gelenkinnenteil
(122) gegenüber diesem allseitig kippbar und gleichzeitig in unveränderlichem Abstand zur Achse (X) des
Gelenkinnanteils; (122). aufgenommen ist.
20. UnÄversalantrieb nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η ζ
e i α k ξΐ.ξΐ ts daß bei dem einen Gelenk (120) eine im
wesentlichejft zylindrische Außenfläche (148) jeder Mitnehmerrolle
(14^)/ aÄ ft®3*1 zugehörigen Führungs fläche η (184) des
(1s24) abrollt, und daß die Mitnehmerrollen
so. a^sgeM^et sind, daß sie im Betrieb bei Drehung
das Gelej^as, (1i2O·), mit winkelverlagerten Achsen (X,Y) der
Gelenk^eile ^1;22%1f24·) relative Taumelbewegung dieser Achsen
21. Universalantrieb nach Anspruch. 18, dadurch g e k e η η ζ
e i c h,β e %% da,ß das andere Universalgelenk (20) als
Gleichganggelenk ausgebildet ist.
Λ 0 9 8 1 3/0351
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00289585A US3818721A (en) | 1972-09-15 | 1972-09-15 | Constant velocity universal drive |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2343540A1 true DE2343540A1 (de) | 1974-03-28 |
DE2343540B2 DE2343540B2 (de) | 1975-04-24 |
DE2343540C3 DE2343540C3 (de) | 1975-12-04 |
Family
ID=23112168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2343540A Expired DE2343540C3 (de) | 1972-09-15 | 1973-08-29 | Gleichgang-Universalgelenk des Tripod-Typs |
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JP (1) | JPS4992448A (de) |
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DE (1) | DE2343540C3 (de) |
FR (1) | FR2199825A5 (de) |
GB (1) | GB1433005A (de) |
IT (1) | IT994243B (de) |
ZA (1) | ZA734858B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2923312A1 (de) * | 1978-06-29 | 1980-01-03 | Glaenzer Spicer Sa | Kraftleitung fuer ein fahrzeug mit vorderradantrieb |
DE3217567A1 (de) * | 1981-06-01 | 1982-12-30 | Glaenzer Spicer, 78301 Poissy, Yvelines | Gleichlaufdrehgelenk |
DE4142214A1 (de) * | 1991-12-20 | 1993-07-01 | Loehr & Bromkamp Gmbh | Gleichlaufregelung in tripodebauart |
WO2018082729A1 (de) * | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Tripoderolle und tripodegelenk |
Families Citing this family (48)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2298035A1 (fr) * | 1975-01-17 | 1976-08-13 | Glaenzer Spicer Sa | Joint homocinetique a retenue axiale |
US4026123A (en) * | 1975-12-05 | 1977-05-31 | Borg-Warner Corporation | Universal joint |
US4035040A (en) * | 1976-07-09 | 1977-07-12 | Towmotor Corporation | Self-aligning wheel mounting structure |
JPS5354644A (en) * | 1976-10-27 | 1978-05-18 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Uniform velocity universal joint |
JPS5384836U (de) * | 1976-12-14 | 1978-07-13 | ||
JPS5376253A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-06 | Toyota Motor Corp | Universal coupling |
FR2424437A2 (fr) * | 1977-03-04 | 1979-11-23 | Glaenzer Spicer Sa | Joint homocinetique tripode perfectionne et ensemble de moyeu de roue en comportant application |
FR2398924A1 (fr) * | 1977-07-28 | 1979-02-23 | Glaenzer Spicer Sa | Joint homocinetique tripode a retenue axiale |
FR2420688A1 (fr) * | 1978-03-22 | 1979-10-19 | Glaenzer Spicer Sa | Perfectionnements aux joints homocinetiques tripodes a retenue axiale |
JPS54132046A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-13 | Honda Motor Co Ltd | Slide type uniform velocity universal joint |
JPS5540350A (en) * | 1978-09-14 | 1980-03-21 | Toyota Motor Corp | Tri-port type constant speed universal joint |
FR2444194A1 (fr) * | 1978-12-14 | 1980-07-11 | Glaenzer Spicer Sa | Joint coulissant a tripode perfectionne et transmission comprenant deux tels joints |
FR2453046A1 (fr) * | 1979-04-02 | 1980-10-31 | Glaenzer Spicer Sa | Ensemble de moyeu de roue et de joint homocinetique |
FR2453313A1 (fr) * | 1979-04-04 | 1980-10-31 | Glaenzer Spicer Sa | Joint homocinetique coulissant a tripode et transmission a arbre flottant correspondante |
FR2476251A1 (fr) * | 1980-02-15 | 1981-08-21 | Glaenzer Spicer Sa | Dispositif d'articulation a tourillonnement et a coulissement d'une piece sur un arbre |
JPS5929151Y2 (ja) * | 1980-02-25 | 1984-08-22 | 本田技研工業株式会社 | スライド式等速自在継手 |
FR2478757A1 (fr) * | 1980-03-20 | 1981-09-25 | Commissariat Energie Atomique | Rotule a billes |
DE3134270A1 (de) * | 1981-08-29 | 1983-03-10 | Sobhy Labib Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Girguis | Gleichlaufdrehgelenk |
FR2523236B1 (fr) * | 1982-03-15 | 1987-03-20 | Glaenzer Spicer Sa | Joint homocinetique a tripode a retenue axiale |
US5184977A (en) * | 1984-10-16 | 1993-02-09 | Girguis Sobhy Labib | Constant velocity tripod joint with slidably engaged rollers and guide rings |
DE3437782C1 (de) * | 1984-10-16 | 1986-09-04 | Sobhy Labib Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Girguis | Gleichlaufverschiebegelenk |
US4589856A (en) * | 1985-02-28 | 1986-05-20 | The Zeller Corporation | Tripot universal joint of the end motion type |
US4674993A (en) * | 1985-02-28 | 1987-06-23 | The Zeller Corporation | Tripot universal joint of the end motion type |
JPH0322577Y2 (de) * | 1985-09-17 | 1991-05-16 | ||
US4768990A (en) * | 1986-03-31 | 1988-09-06 | General Motors Corporation | Telescopic tripot universal joint with bearing rollers |
GB2195167B (en) * | 1986-09-17 | 1990-03-21 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Homokinetic universal joint |
JPH0715289B2 (ja) * | 1986-12-23 | 1995-02-22 | 日本精工株式会社 | トリポツト形等速ジヨイント |
CA1275577C (en) * | 1987-01-28 | 1990-10-30 | Robert Clifford Farrell | Telescopic tripot universal joint |
US4810232A (en) * | 1987-01-28 | 1989-03-07 | General Motors Corporation | Telescopic tripot universal joint |
FR2621370B1 (fr) * | 1987-10-06 | 1990-02-02 | Glaenzer Spicer Sa | Joint homocinetique fixe pour transmissions de roues motrices de vehicules automobiles |
FR2631088B1 (fr) * | 1988-05-06 | 1993-02-05 | Renault | Joint de transmission monobloc |
FR2633350B1 (fr) * | 1988-06-22 | 1993-02-05 | Glaenzer Spicer Sa | Agencement d'un capot de protection sur la tulipe d'un joint de transmission |
US4886479A (en) * | 1988-09-12 | 1989-12-12 | The Torrington Company | Universal joint including roller bearings |
JPH0747971B2 (ja) * | 1989-04-27 | 1995-05-24 | 日本精工株式会社 | トリポット型等速ジョイント |
FR2657929A1 (fr) * | 1990-02-08 | 1991-08-09 | Glaenzer Spicer Sa | Joint homocinetique tripode, a reaction axiale reduite. |
US5019016A (en) * | 1990-04-10 | 1991-05-28 | Gkn Automotive Inc. | Anti-shudder tripod constant velocity universal joint |
US5213546A (en) * | 1991-10-15 | 1993-05-25 | Gkn Automotive, Inc. | Anti-shudder tripod constant velocity joint |
DE4200848C1 (en) * | 1992-01-15 | 1993-06-17 | Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De | Synchronous rotating ball joint - with selective hardening of guide surfaces and ball paths |
US5569089A (en) * | 1993-10-28 | 1996-10-29 | Signorelli; Richard L. | Universal joint construction |
JP2001295855A (ja) | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Ntn Corp | 等速自在継手 |
US6533667B2 (en) * | 2000-12-21 | 2003-03-18 | Delphi Technologies, Inc. | Tripot constant velocity joint having ball modules |
US7033277B1 (en) * | 2002-03-08 | 2006-04-25 | Ctm Racing Products, Inc. | Universal joint |
EP1352770A1 (de) * | 2002-04-10 | 2003-10-15 | Pankl R&D GmbH | Sicherung für einen Radträger |
JP4133186B2 (ja) * | 2002-10-02 | 2008-08-13 | 株式会社ブリヂストン | 操舵輪用インホイールモータシステム |
US7022021B2 (en) | 2002-10-22 | 2006-04-04 | Delphi Technologies, Inc. | Universal joint roller assembly |
ES2294953B1 (es) * | 2006-09-29 | 2009-02-01 | Melchor Daumal Castellon | Junta universal perfeccionada para mecanismos de direccion aplicables a automoviles. |
US8342970B2 (en) | 2011-01-31 | 2013-01-01 | Precision Energy Services, Inc. | Drive shaft universal joint assembly with radial elliptical projections |
JP7099104B2 (ja) * | 2018-07-12 | 2022-07-12 | 中国電力株式会社 | 鳥害防止具 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1676322A (en) * | 1925-01-02 | 1928-07-10 | Healey Aeromarine Bus Company | Driving mechanism |
US2125615A (en) * | 1935-08-02 | 1938-08-02 | John W Kittredge | Flexible coupling for shafting |
US2235002A (en) * | 1937-12-04 | 1941-03-18 | Borg Warner | Universal joint |
US2910845A (en) * | 1957-04-25 | 1959-11-03 | Gunnar A Wahlmark | Constant velocity joint |
FR1175941A (fr) * | 1957-06-11 | 1959-04-02 | Rech S Ind Soc Et | Joint homocinétique |
US2969659A (en) * | 1958-01-27 | 1961-01-31 | Dana Corp | Universal joint |
US2952144A (en) * | 1959-09-01 | 1960-09-13 | F A B Mfg Company | Universal joint |
NL266617A (de) * | 1960-07-04 | |||
US3357210A (en) * | 1965-12-27 | 1967-12-12 | Gen Motors Corp | Constant velocity universal joint |
US3381497A (en) * | 1966-10-10 | 1968-05-07 | Borg Warner | Universal joint |
US3490251A (en) * | 1968-09-18 | 1970-01-20 | Gen Motors Corp | Pot type universal joint |
GB1354472A (en) * | 1970-02-28 | 1974-06-05 | Gkn Transmissions Ltd | Constant velocity ratio universal joints |
-
1972
- 1972-09-15 US US00289585A patent/US3818721A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-07-17 ZA ZA734858A patent/ZA734858B/xx unknown
- 1973-08-14 CA CA178,798A patent/CA973725A/en not_active Expired
- 1973-08-16 GB GB3866673A patent/GB1433005A/en not_active Expired
- 1973-08-16 AR AR249611A patent/AR197157A1/es active
- 1973-08-23 FR FR7330653A patent/FR2199825A5/fr not_active Expired
- 1973-08-28 BE BE135008A patent/BE804102A/xx unknown
- 1973-08-29 DE DE2343540A patent/DE2343540C3/de not_active Expired
- 1973-09-10 JP JP48102565A patent/JPS4992448A/ja active Pending
- 1973-09-12 IT IT52492/73A patent/IT994243B/it active
- 1973-09-13 DD DD173454A patent/DD110687A5/xx unknown
- 1973-09-14 BR BR7161/73A patent/BR7307161D0/pt unknown
- 1973-09-14 AU AU60338/73A patent/AU474033B2/en not_active Expired
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2923312A1 (de) * | 1978-06-29 | 1980-01-03 | Glaenzer Spicer Sa | Kraftleitung fuer ein fahrzeug mit vorderradantrieb |
DE3217567A1 (de) * | 1981-06-01 | 1982-12-30 | Glaenzer Spicer, 78301 Poissy, Yvelines | Gleichlaufdrehgelenk |
DE4142214A1 (de) * | 1991-12-20 | 1993-07-01 | Loehr & Bromkamp Gmbh | Gleichlaufregelung in tripodebauart |
US5395289A (en) * | 1991-12-20 | 1995-03-07 | Lohr & Bromkamp Gmbh | Constant velocity control of the tripod type |
WO2018082729A1 (de) * | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Tripoderolle und tripodegelenk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1433005A (en) | 1976-04-22 |
BR7307161D0 (pt) | 1974-07-11 |
US3818721A (en) | 1974-06-25 |
BE804102A (fr) | 1973-12-17 |
CA973725A (en) | 1975-09-02 |
AR197157A1 (es) | 1974-03-15 |
ZA734858B (en) | 1974-06-26 |
FR2199825A5 (de) | 1974-04-12 |
AU474033B2 (en) | 1976-07-08 |
DD110687A5 (de) | 1975-01-05 |
JPS4992448A (de) | 1974-09-03 |
AU6033873A (en) | 1975-03-20 |
DE2343540B2 (de) | 1975-04-24 |
IT994243B (it) | 1975-10-20 |
DE2343540C3 (de) | 1975-12-04 |
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