DE2834573A1

DE2834573A1 - Gleitendes, geschwindigkeitskonstantes kardangelenk

Info

Publication number: DE2834573A1
Application number: DE19782834573
Authority: DE
Inventors: Seiichi Hirai; Nobuyuki Otsuka; Motoshige Sogabe
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1979-08-16
Also published as: US4180344A; GB2014695A; FR2417035A1; CA1089661A; FR2417035B1; GB2014695B

Description

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Honda G-iken Kogyo Kabushiki Kaisha
27-8, 6-chome
Jingumae, Shibuya-ku
Tokio / Japan

Gleitendes, geschwxndigkextskonstantes Kardangelenk

Die Erfindung betrifft ein gleitendes, geschwindigkeitskonstantes Kardangelenk, das hauptsächlich in einem Kraftwagen mit Frontmotor und Frontantrieb derart verwendet wird, daß es zwischen eine Ausgangswelle eines mit dem Motor verbundenen Getriebes und eine Radwelle gesetzt wird, die mit einem seitlich am Getriebe angeordneten Vorderrad verbunden ist.

Ss ist ein Kardangelenk dieser Art bekannt, bei den beispielsweise, wie in Figur 1 gezeigt, ein Außenglied b mit zylindrischer Innenfläche a in seinem Inneren ein Innenglied d mit sphärischer Außenfläche c und einen an dem Innenglied d angebrachten Käfig g aufweist, der mit einer sphärischen Innenfläche e und einer sphärischen Außenfläche f versehen ist und mehrere in darin vorgesehenen Fenstern h angeordnete Kugeln i enthält, wobei die entsprechenden Kugeln i mit entsprechenden zugeordneten Paaren längsgerichteter Führungsrillen 3, k in eingriff stehen, die in einander gegenüber

(-:-) zu dieser exzentrischen

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j - 3 -

liegenden Flächen des Außengliedes "b und des Innengliedes d vorgesehen sind. Bei diesem Gelenktyp ist üblicherweise der Käfig g so angeordnet, daß seine sphärische Außenfläche f in direktem Kontakt mit der zylindrischen Innenfläche a des Außengliedes b steht, und diese Anordnung hat den Nachteil, daß deshalb, weil der Kontakt zwischen den zwei Gliedern g und b ein Linearkontakt wird, diese zwei Glieder mit großen Druckkontaktkräften gegeneinander gepreßt werden.und folglich zu gegenseitiger Beschädigung neigen und die Ausführung einer glatten Gleitbewegung aneinander erschweren. Wenn ferner der Fall betrachtet wird, in dem das Außenglied b und das Innenglied d gegeneinander abgewinkelt sind, zum Beispiel, wie in Figur gezeigt, hat diese Anordnung den weiteren liachteil, daß jede Kugel i dazu neigt, in den durch Pfeile angedeuteten Sichtungen gedrückt zu werden, und folglich dem Käfig g ein Moment um das Gelenkzentrum 0 erteilt wird, und als Folge davon werden besonders starke Druckkontaktkräfte an oberen und unteren Kontaktpunkten c, bzw. c~ erzeugt, an denen der Käfig g und das Außenglied b in Kontakt miteinander stehen, und dadurch besteht die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Stoßnarben an den Kontaktpunkten c, und Cp .

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Gelenks, das diese Nachteile nicht aufweist.

Srfindungsgemäß ist bei einem Gelenk des Typs, bei dem ein· Außenglied mit zylindrischer Innenfläche in seinem Inneren ein Innenglied mit sphärischer Außenfläche und einen an d.em Innenglied angebrachten Käfig aufweist, der mit einer sphärischen Innenfläche und einer sphärischen Außenfläche versehen ist, die zueinander exzentrisch sind, und mehrere in darin vorgesehenen Fenstern angeordnete Kugeln enthält, wobei die entsprechenden Kugeln in Eingriff mit entsprechenden zugeordneten Paaren längsgerichteter Führungsrillen stehen, die in einander gegenüberliegenden Flächen des Außengliedes und des

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Innengliedes vorgesehen sind, die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein ringförmiges Fulirungsglied mit seiner sphärischen Innenfläche und seiner zylindrischen Außenfläche derart angebracht ist, daß es zwischen dem Käfig und dem Außenglied liegt. Damit die Gleitbewegungen zwischen dem Führungsglieii und dem Außenglied glatt und leicht werden, wird vorzugsweise· immer öl wie zum Beispiel Schmierfett oder dgl. zwischen den zueinander weisenden Flächen der zwei Glieder gehalten. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Gelenks, das dieses Erfordernis erfüllt. Gemäß einem anderen Merkmal ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Außenfläche des Führungsgliedes mit wenigstens einer Rille für Öl ausgebildet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Gelenks im Schnitt;

Figur 2 eine Seitenansicht desselben Gelenks in abgewinkeltem Zustand;

Figur 3 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung im Schnitt;

Figur Zf eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels in abgewinkeltem Zustand;

Figur 5 eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführung im Schnitt;

Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Führungsringes; und

Figur 7 einen Schnitt einer modifizierten Ausführung des Führungsringes.

Die Figuren 3 und Zf zeigen ein Ausführungsbeispiel. Ein Außenglied 1 ist mit einer zylindrischen Innenfläche 2 versehen und weist ein Innenglied Zf mit sphärischer Außenfläche 3 und einen an dem Innenglied Zf angebrachten Käfig 7 auf, der mit

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einer sphärischen Innenfläche 5 und einer zu dieser exzentrischen sphärischen Außenfläche 5 versehen ist. Der Käfig 7.ist mit mehreren in Uinfangsrichtung angeordneten Fenstern 8 versehen, und in den Fenstern 8 sind entsprechende Kugeln 9 angeordnet, die mit entsprechenden zugeordneten Paaren von längsgerichteten Führungsrillen 1o, 11 in Singriff stehen, welche in zueinander weisenden Flächen des Außengliedes 1 und des Innengliedes If vorgesehen sind. Unter Bezug auf diese Figuren bezeichnet 0 das Zentrum des Gelenks. Die sphärische Innenfläche 5 und die sphärische Außenfläche 6 des Käfigs 7 sind exzentrisch zueinander, wie vorher erwähnt, und daher liegen die entsprechenden Zentren dieser Flächen bei einem Punkt Ä und einem Punkt 3 an beiden Außenseiten des Punktes 0. In diesen Figuren kennzeichnen die Bezugszeichen 12 und 13 zwei Drehwellen, die sich beide von dem Innenglied If bzw. dem Außenglied 1 nach außen erstrecken, und die eine der beiden Wellen ist beispielsweise eine Ausgangswelle eines von einem Motor in einem Kraftwagen angetriebenen Getriebes, und die andere "Ä'elle ist beispielsweise eine Sadwelle, welche mit einem Sad auf der Außenseite des Kraftwagens verbunden ist.

Die obige Anordnung unterscheidet sich nicht besonders von der in dem herkömmlichen Gelenk. Erfindungsgemäß wird bei dem geschilderten Typ ein ringförmiges Führungsglied 16, das eine sphärische Innenfläche 1 ί\. und eine zylindrische Außenfläche aufweist, mit diesen Flächen derart angebracht, daß es zwischen dem Käfig 7 und dem Außenglied 1 liegt. Folglich stehen das Außenglied 1 und das Innenglied if über die zylindrische Innenfläche 2 des Außengliedes 1 und die zylindrische Außenfläche 15 des Führungsgliedes 16 in Gleitkontakt miteinander und gleichzeitig über die sphärische Innenfläche 1Zf des Führungsgliedes 16 und die sphärische Außenfläche 6 des Käfigs 7 in Kippkontakt miteinander.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Gelenks erläutert.

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-G-

Figur 3 zeigt das Gelenk beispielsweise in dem Fall, in dem das Innenglied 4 und das Außenglied 1 miteinander fluchten; in diesem Fall wird eine Drehbewegung von einem der zwei Glieder k und 1 über die entsprechenden Kugeln 9 auf das andere Glied übertragen, und auf diese V/eise wird eine Kraftübertragung mit konstanter Geschwindigkeit zwischen den beiden Gliedern 1+ und 1 erzielt, in dem Fall, in dem die zwei Glieder l± und 1 gegeneinander abgewinkelt sind, ist das Gelenk beispielsweise in der in Figur ^ gezeigten Stellung; dabei wird der Käfig 7 in eine Stellung mit halbiertem Winkel (bisector angle) geneigt. und auf diese Weise im wesentlichen die gleiche Kraftübertragung mit konstanter Geschwindigkeit wie oben zwischen den beiden Gliedern k und 1 erzielt. Während dieses Vorgangs können sich die zwei Glieder 1± und 1 in Längsrichtung zueinander bewegen. Darin liegt kein besonderer Unterschied gegenüber dem herkömmlichen Gelenk. Srfindungsgemäß ist - jedoch das Führungsglied 16 zwischen das Außenglied 1 und den Käfig 7 eingelegt, wie vorher erwähnt, so daß die zwei Glieder 1 und

/Flächenüber das Führungsglied 16 in Kontakt miteinander stehen und folglich die oben erwähnten Nachteile des herkömmlichen Gelenks,

bei dem die zwei Glieder 1 und 7 in direktem Linearkontakt miteinander stehen, vermieden werden können. Außerdem wird das Führungsglied 16 mit seiner zylindrischen Außenfläche 15 gleitend entlang der zylindrischen Innenfläche 2. des Außengliedes 1 bewegt, so daß die Verschiebungen des Innengliedes und des Außengliedes 1 gegeneinander glatt und stabil werden. Ferner dient das Führungsglied 16 dazu, mit seiner sphärischen Innenfläche M\ die sphärische Außenfläche 6 des Käfigs 7 zu führen, so daß dessen Neigungsbewegung glatt und stabil wird und die Einhaltung der Eigenschaft der konstanten Geschwindigkeit sichergestellt ist.

In einer modifizierten Ausführung, wie in den Figuren 5 bis gezeigt, ist die zylindrische Außenfläche 15 des Führungsgliedes

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mit einer Rille 17 für Öl versehen. Die Rille 17 kann eine einzelne sein, oder es können mehrere sein, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, oder längs erstrecken, wie in Figur 7 gezeigt. Im Fall einer RLlIe 17 in ümfangsrichtung kann sie eine Spirale sein, wie deutlich in Figur 6 gezeigt. Diese Rille 17 dient zur ■.Aufnahme eines Schmieröls wie zum Beispiel Fett oder dgl., wodurch sichergestellt wird, daß das Schmiermittel immer zwischen den "beiden Flächen 2 und 15 liegt, und folglich die gegenseitige Gleitbewegung der Flächen glatt und leicht wird.

Erfindungsgemäß ist also das Führungsglied mit seiner sphärischen Innenfläche und seiner zylindrischen Außenfläche zwischen dem Käfig und dem Außenglied angebracht, so daß die vorerwähnten Nachteile im Fall des direkten Kontakts zwischen dem Käfig und dem Außenglied vermieden werden können_;und außerdem die gerade Bewegung des Innengliedes und die Neigungsbewegung des Käfigs, der dem Innenglied folgt, glatt und stabil werden und dadurch die Eigenschaft der konstanten Geschwindigkeit verbessert wird.

Der Patentanwalt

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Claims

Ansprüche:

1 . Gleitendes, geschwindigkeitskonstantes Kardangelenk mit einem Außenglied mit zylindrischer Innenfläche, das in seinem Inneren ein Innenglied mit sphärischer Außenfläche und einen an dem Innenglied angebrachten Käfig aufweist, der eine sphärische Innenfläche sowie eine zu dieser exzentrische sphärische Außenfläche aufweist und mehrere in entsprechenden Fenstern angeordnete Kugeln enthält, wobei die Kugeln mit entsprechenden Paaren von längsgerichteten Führungsrillen in Kontakt stehen, Vielehe in einander gegenüberliegenden Flächen des Außengliedes und des Innengliedes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Führungsglied (16) mit seiner sphärischen Innenfläche (11;.) und seiner zylindrischen Außenfläche (15) derart angebracht ist, daß es zv/ischen dem Käfig (7) und dem Außenglied (1) liegt.
2. Kardangelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Außenfläche (15) des Führungsgliedes (16) wenigstens eine Rille (17) für öl aufweist.

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