DE2905453C2

DE2905453C2 - Homokinetische Doppelgelenkkupplung

Info

Publication number: DE2905453C2
Application number: DE2905453A
Authority: DE
Inventors: Michel Alexandre Conflans Ste. Honorine Orain
Original assignee: GLAENZER SPICER 78301 POISSY YVELINES FR
Current assignee: GLAENZER SPICER 78301 POISSY YVELINES FR
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1979-02-13
Publication date: 1983-05-26
Also published as: DD142019A5; IT7967295A0; AR216973A1; DE2905453A1; BR7900847A; GB2015696B; ES477670A1; MX147676A; GB2015696A; IT1117608B; US4273209A

Description

a) das Trägheitsmoment des Zwischenstückes (40, 140, 213, 328, 350) auf die Entfernung der Mittelpunkte (A. B) der beiden Einzelgelenke derart abgestimmt ist, daß annähernd die Beziehung gilt

Λχ/=ρ²

20

wobei h und / jeweils die Abstände zwischen dem Mittelpunkt (A, B) jedes der beiden Einzelgelenke vom Schwerpunkt (G) des Doppelgelenks sind, ρ² = /o : m beträgt, /o das Trägheitsmoment des Zwischenstückes um eine durch den Schwerpunkt und senkrecht zu seiner Hauptachse verlaufende Achse in Richtung der seitlichen Verschiebung des Zwischenstückes ist und m die Masse des Zwischenstückes kennzeichnet,

b) daß die jeweilige Entfernung der Mittelpunkte (A, B) der beiden Einzelgelenke zum Schwerpunkt dss Zwischenstücke durch ein Distanzstück (42,14, !5,349> in etwa konstant gehalten wird,

c) daß die Gelenkabstützung als elastisches Radiallager (11, 14, 15, 214, 324, 335, 348) ausgebildet ist,

d) daß die Wälzkörper (22,32,122,132) nadelgelagert sind.

2. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkabstützung (11, 325, 345) außerhalb des Zwischenstückes auf einer Halterung angeordnet ist (Fig. l,Fig.9,Fig. 10).

3. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem als Hülse (213, 328, 350) ausgebildeten Zwischenstück ein elastisches Pufferstück (42, 349) angeordnet ist, so das die Enden (7a, 8a, 7b, Sb) der getriebenen und treibenden Welle beaufschlagt (Fig. 1, Fig. 5, Fig. 10).

4. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene und die treibende Welle (7,8) im Inneren der Hülse über ein zugleich das elastische Radiallager bildendes, elastisches Distanzstück (14) verbunden sind (F ig. 5).

5. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Radiallager ein zwischen der Hülse (40) und der getriebenen Welle (17) angeordneter elastischer Block (15) ist (F i g. 6).

6. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (15) zwischen der Hülse (40) und einer über das von der getriebenen Welle (7) getragene Gelenkkreuz

(31) hinausgehenden Verlängerung (7c) der getriebenen Welle angeordnet ist (F i g, 6).

7. Homoldnettsche Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenstück und zur Abstandshalterung der Entfernung der Mittelpunkt (A, B) der beiden Einzelgelenke ein kurzer Wellenstuimmel (140) vorgesehen ist, an dessen beiden Enden die jeweiligen Zapfenkreuze (121, 131) der beiden Einzelgelenke gelagert sind, deren Wälzbahnen (123, 133) jeweils auf Elementen der treibenden und getriebenen Welle liegen (F i g. 4).

8. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung des Wellenstummels ein Doppelbalg (141) aus Elastomer dient, welcher in seinem Mittelbereich am Wellenstummel befestigt ist und Glockenteile (124,134) der Einzelgelenke in Form zweier Hülsen (143,144) umgibt (F i g. 4).

9. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkabstützung ein Kugelgelenk (214,324) ist mit Armen (216, 217; 326, 327), welche jeweils mit der oberen und der unteren Fahrzeugaufhängung (203, 204; 303, 304) über elastische Gelenke verbunden sind (F ig. 7, F ig. 8).

10. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement ein Radachsschenkel ist und die getriebene Welle (307) mit diesem Radachsschenkel über die homokinetische Doppelgelenkkupplung (321) und mit einer treibenden Welle (308) über ein homokinetisches Gelenk (320) mit Zapfenkreuz verbunden ist und daß sich bezüglich der getriebenen Welle (307) folgende Beziehung ergibt:

GL ■ GK = M„

H_xK LH_x

JH ■ H, H₁

wobei G und Mi Schwerpunkt unJ Masse der aus getriebener Welle (307) und den beiden an ihren Enden angeordneten Zapfenkreuzen (322) bestehenden Einheit sind, /₄ die Trägheit dieser Einheit gegenüber einer durch den Schwerpunkt G und senkrecht zu ihrer Drehachse verlaufenden Achse ist, H_x und H₂ die Mittelpunkte der Zapfenkreuze (322) der Doppelgelenkkupplung (321) sind, / der Schwerpunkt des Zwischenstückes (328) der Doppelgelenkkupplusig, K der Mittelpunkt des elastischen Radiallagers (324) und L der Mittelpunkt der anderen Gelenkverbindung (320) ist (F i g. 8).

11. Homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A, B) des zugehörigen Rades die Achse des Zwischenstückes (328) im wesentlichen in der Mitte des Zwischenstückes schneide; (F i g. 8).

Die Erfindung geht aus von einer homokinetischen Doppelgelenkkupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I. Eine derartige Ausführung ist bereits Stand der Technik (US-PS 21 25 615). Diese homokinetische Doppelgelenkkupplung ist hierbei so ausgebildet, daß die Wälzkörper über Gleitlager gelagert sind. Weiterhin befindet sich an beiden Enden des Zwischenstückes jeweils die Gelenkabstützung. Die gesamte

Konstruktion ist hierbei so ausgebildet, daß radiale Schwingungskomponenten nicht von dieser homokinetischen Doppelgelenkkupplung aufgefangen, sondern in unerwünschter Weise von der treibenden zur getriebenen Welle weitergegeben werden.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine homokinetische Doppelgelenkkupplung, bei welcher außerhalb des Zwischenstückes keine Gelenkabstützungen vorgesehen sind, wobei bei einer Ausführungsform außerdem die beiden Wellenenden der getriebenen bzw. der treibenden Welle durch ein Gelenk miteinander verbunden sind (US-PS 26 85 784). Auch diese bekannte Konstruktion ist daher nicht in der Lage, unerwünschte radiale Schwingungen zu vermeiden. In ähnlicher Weise ist auch ein homokinetisches Doppelgelenk gemäß der US-PS 29 64 928 ausgebildet, woraus sich die gleichen Nachteile ergeben.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine homokinetische Doppelgeienkkupplung so auszubilden, daß radiale Schwingungen, welche senkrecht zur Achse der treibenden Welle oder zur getriebenen Welle einer Motorgruppe gerichtet sind, nicht durch die Gelenkkupplung übertragen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst Durch diese Kombination ergibt sich der Vorteil, daß die radialen Komponenten von Motorschwingungen sofort am Ausgang des Getriebes aufgefangen werden. Dabei lassen sich vorteilhafterwei- jo se alle radialen Trägheitsreaktionen auf der Antriebswelle für den bei üblichen Motorgruppen festgestellten 30—400 Hz Frequenzbereich beseitigen.

Es sind folgende Anwendungen der Erfindung vorgesehen: js

Eine homokinetische Doppelgelenkkupplung in einer längsverlaufenden Übertragung für Kraftfahrzeuge zwischen einer Austrittswelle einer Motorgruppe und einer von einem Lager gehaltenen Übertragungswelle,

40

— eine hoi.iokinetische Doppelgelenkkupplung in einer Lenkungssteuerung zwischen einem Lenksäulenelement und einer Welle, welche mit einem in eine Zahnstange eingreifenden Element verbunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine homokinetische Doppelgelenkkupplung für ein Kraftfahrzeug,

Fig. 2 einen Schnitt durch die homokinetische Doppelgelenkkupplung nach Fig. 1,

Fig.3 eine Teilansicht zur Darstellung der Funktion der homokinetischen Doppelgelenkkupplung, ss

Fig.4 bis 6 Längsschnitte durch weitere Ausführungsformen,

F i g. 7 einen Teilschnitt einer be· einem Kraftfahrzeug mit Vorderradantrieb angewendeten homokinetischen Doppelgelenkkupplung, t>o

F i %, 8 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig.9 eine schematische Ansicht einer längsverlaufenden homokinetischen Doppelgelenkkupplung in einem Kraftfahrzeug mit vorne angeordneter Motorgruppe und mit Hinterradantrieb,

Fig. 10 schematisrh eine Lenksäule mit einer homokinetischen Doppelgelenkkupplung.

Fig. 1 zeigt eine Drehmoment-Übertragungsanordnung for Kraftfahrzeuge, Bei einer derartigen Anordnung ist ein angetriebenes Rad 1 mit der Karosserie 2 des Fahrzeugs durch Lenker 3 und 4 verbunden. Die Motorgruppe 5 ist am Aufbau über elastische Zwischenlagen 6 aufgehängt Eine getriebene Übertragungswelle 7 wird von einer treibenden Welle 8 der Motorgruppe angetrieben und treibt ihrerseits das Antriebsrad 1 an. Eine homokinetische Doppelgeienkkupplung 10 befindet sich zwischen den Wellen 7 und 8, während die Welle 7 über ein homokinetisches Gelenk 9 mit dem Antriebsrad I verbunden ist Ein elastisches Lager 11 hält die getriebene Welle 7 und ist über einen Halter 12 mit dem Fahrzeugaufbau verbunden.

Es wird nun im einzelnen die zwischen den Wellen 7 und 8 angeordnete homokinetische Doppelgeienkkupplung 10 beschrieben. Diese enthält zwei Einzelgelenke 20, 30, die beim dargestellten Beispiel von der Bauart mit dreiarmigem Gelenkkreuz sind Diese beiden Einzelgelenke sind benachbart und durch ein gemeinsames Zwischenstück 40 miteinander verbunden. Das erste Einzelgelenk 20 enthält ein dre:-.,-miges Gelenkkreuz 21, das von der treibenden Welle getragen ist und dessen drei Drehzapfen Wälzkörper 22 tragen. Diese Wälzkörper sind in geraden Wälzbahnen 41 mit kreisförmigem Querschnitt aufgenommen und werden durch des Zwischenstück 40 gebildet Das zweite Einzelgelenk enthält ebenfalls ein dreiarmiges Gelenkkreuz 31, das mit der getriebenen Welle 7 verbunden ist und Wälzkörper 32 trägt die in denselben Wälzbahnen 41 des Zwischenstücks 40 aufgenommen rind.

Die Wälzkörper drehen sich unter Zwischenschaltung von geschmierten Nadeln auf ihren Achsen, ergeben unter einem Drehmoment einen großen Freiheitsgrad der Drehung und beseitigen somit die Übertragung von niederfrequenten Schwingungen auf Grund einer im Verhältnis von etwa 50:1 erfolgenden Verringerung der zur radialen gegenseitigen Verschiebung der Wellen erforderlichen radialen Kraft. Das Zwischenstück wird mittels eines elastischen Pufferstücks 42 gehalten, das gegenüber dem Zwischenstück durch zwei Federringe 43 gehalten wird und dessen Endflächen in Berührung mit g .wölbten Enden Ta bzw. 8a der beiden Wellen in Berührung stehen.

Zwischen dem Zwischenstück und den beiden Wellen sind Abdichtungsbälge 44,45 vorgesehen.

F i g. 2 zeigt die Querschnittsform des als Hülse 40 ausgebildeten Zwischenstücks sowie die Anordnung der dreiarmigen Gelenkkreuze und der Wälzkörper.

In Verbindung mit Fig. 3 gilt:

m Masse der Hülse;

/0 Massenträgheitsmoment der Hülse um eine durch den Schwerpunkt G des Doppelgelenks und senkrecht zur Hauptachse X-X der Hülse und zur Verschieberichtungy verlaufende Achse;

h, I die den Schwerpunkt G von den jeweiligen Mitten B, A der beiden Gelenkkreuze trennenden Abstände.

Zwischen dieser· Größen wird eine derartige Beziehung aufgestellt, daß die bei B auf die getriebene Welle 7 ausgeübte Reaktionskraft gleich Null ist. Diese Beziehung drückt sich durch die folgende Formel aus:

wobei ρ den Trägheitsradius der Masse m bei einem Trägheitsmoment /0darstellt, wobei /₀=mp²ist.

Wenn ferner die Masse m klein ist, ergeben mäßi/e

Abweichungen bezüglich dieser Bedingungen nur vernachlässigbare Reaktionen bei B auf die getriebene Welle.

Die homokinetische Doppelkupplung ermöglicht durch die beiden benachbarten Einzelgelenke 20, 30 nicht nur eine extrem freie axiale Verschiebung, sondern außerdem eine radiale Verschiebung der treibenden Welle 8 gegenüber der getriebenen Welle 7 ohne merkliche radiale Trägheitsreaktion an der getriebenen Welle. Diese empfängt daher keine Erregung und kann daher nicht in Resonanz kommen. Sie kann daher über das Gelenk 9, den Radlagerzapfen und die Lenker der Radaufhängung keine Schwingungen auf den Fahrzeugaufbau übertragen. Das Komfortproblem wird somit gelöst durch die völlige Isolierung der Motorgruppe gegenüber dem Fahrzeugaufbau und dem Fahrgastraum des Fahrzeugs. Das Traglager 12 der getriebenen Welle läßt eine Schwenkbewegung dieser Welle zu und vervollständigt deren Isolierung gegenüber dem das Traglager tragenden Fahrzeugaufbau. Das Lager kann statt eines elastischen Füllstücks wie in F i g. 1 gezeigt, ein Pendellager sein.

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die benachbarten, ein dreiarmiges Gelenkkreuz aufweisenden Einzelgelenke 120, 130 nicht mehr durch eine Hülse, sondern durch einen kurzen Wellenstummel 140 miteinander verbunden sind, an dessen Enden sich die beiden die Wälzkörper 122, 132 tragenden Gelenkkreuze 121, 131 befinden. Die Wälzkörper werden in geraden Bahnen 123, 133 mit kreisförmigem Querschnitt aufgenommen, die in den Glocken 124,134 ausgebildet sind, die mit der treibenden Welle 8 bzw. der getriebenen Welle 7 verbunden sind. Der Halt des Wellenstummels 140 erfolgt hier durch einen doppelten Balg 141 aus Elastomer, der an seinem mittleren Teil 142 am Wellenstummel befestigt ist und die Glocken 124, 134 durch zwei Hülsen 143, 144 umschließt. Dieser Balg gewährleistet neben seiner axialen Haltefunktion für die durch den Wellenstummel 140 und die beiden Gelenkkreuze gebildete Gruppe die Aufnahme des Schmiermittels und den Schutz des Mechanismus.

Die Hülse 144 kann durch ihre Fähigkeit zur radialen Zentrierung das Lager 12 von F i g. 1 ersetzen.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 4 erfolgt die Beseitigung der Reaktion wiederum durch Verwirklichung der Bedingung h ■ I=Q². Diese Bedingung wird leicht erhalten durch eine gegebenenfalls erfolgende Verlängerung des Wellenstummels nach beiden Seiten der beiden Gelenkkreuze oder zur Außenseite eines der beiden Gelenkkreuze. Ist dieses Ergebnis einmal erreicht, so bleiben die Abstände h und / konstant und unabhängig von Verlängerungs- oder Zusammenschiebungsbewegungen der Einzelgelenke. Diese beiden Abstände sind hier, durch die Konstruktion bedingt, unveränderlich.

Bei der in F i g. 1 bis 3 gezeigten Version ist in Anbetracht des leichten Zwischenstücks festzustellen, daß trotz sich aus der Verschiebung des Gelenks ergebenden geringfügigen Veränderungen von / und Λ die erstrebte dynamische Trennung praktisch vollkommen ist

Fig.5 zeigt eine weitere Variante der ersten Ausführungsform, bei der die Führung der getriebenen Welle 7 nicht mehr durch ein mit dem Fahrzeugaufbau außerhalb der homokinetischen Doppelgelenkkupplung 10 verbundenes Lager erfolgt, sondern durch eine Verlängerung Tb dieser Welle, die gegenüber einem mit der treibenden Welle 8 verbundenen Mantel Sb unter Zwischenschaltung eines elastischen Pufferstücks 14 geführt ist. Bei dieser Version wird das elastische Pufferstück so gewählt, daß eine Eigenfrequenz der getriebenen Welle gegeben ist, die geringer als die unerwünschten Schwingungen der treibenden Welle ist, damit eine derartige Anordnung wirksam bleibt.

Die F i g. 6 zeigt eine Version, bei der ein radial und axial elastischer Block 15 zwischen einer Verlängerung Tc der Welle 7 und der Hülse 40 eingesetzt ist und die Ausfluchtung der profilierten Hülse 40 mit der Welle 7 herstellt. Durch seine radiale Nachgiebigkeit ergibt er eine niedrigere Aufhängungsfrequenz der Welle als die störenden Frequenzen der Motorgruppe. Die radiale Nachgiebigkeit dieses Blocks sowie diejenige des Blocks oder Pufferstücks 14 von F i g. 5 kann nichtlinear und vorteilhaft größer für die Ruhestellung bei Ausübung einer radialen Durchbiegung sein. Hierdurch ist eine niedrige Aufhängungsfrequenz beim normalen Fahrbetrieb gegeben und kann unter extremen Winkelbedingungen und erhöhtem Drehmoment die sich aus dem komplementären Moment ergebende hohe radiale Belastung aufnehmen. Als Variante kann der elastische Block auch auf der linken Seite des Gelenkkreuzcs 31. d. h. am Ende der Hülse, angeordnet sein und somit als Dichtung zwischen der Hülse und der Welle dienen.

Bei der Anwendung bei Kraftfahrzeugen ergibt die homok'netische Doppelgelenkkupplung einen stark verbesserten Komfort, ohne daß der Platzbedarf oder die Kosten nachteilig wären. Ein Teil, wie die Hülse 40 oder der Wellenstummel 140, ist leicht herstellbar und preisgünstig. Die Länge und der Durchmesser der Doppelgelenkkuppiung können in annehmbaren Grenzen gehalten werden. Diese Anordnung sowie die leichte Konstruktion ermöglichen die Übertragung hoher Drehmomente.

F i g. 7 zeigt eine homokinetische Doppelgelenkkuppiung zwischen einem Ausgleichsgetriebe und einem gelenkten Antriebsrad 201. Das Antriebsrad 201 ist über Lenker 203, 204 mit dem Fahrzeugaufbau 202a. 2026 verbunden. Das Ausgleichsgetriebe ist Teil der Motorgruppe 205 und über elastische Blöcke 206 am Fahrzeugaufbau aufgehängt. Eine Übertragungswelle

207 wird von einer aus dem Ausgleichsgetriebe austretenden antreibenden Welle 208 angetrieben und treibt ihrerseits über ein homokinetisches Gelenk 209 das Antriebsrad 201 an. Zwischen den Wellen 207 und

208 befindet sich eine homokinetische Doppelgelenkkuppiung 210 der oben beschriebenen Bauart, die durch zwei Einzelgelenke 211, 212 mit dreiarmigem Gelenkkreuz gebildet ist. Diese Gelenke enthalten ein gemeinsames Zwischenstück 213, das wenigstes mit einer der beiden benachbarten Wellen elastisch verbunden ist. Die Übertragungswelle 207 wird von einem Pendellager (Lager mit Kugelgelenk) 214 gehalten, das seinerseits von einem Halter 215 getragen wird. Dieser Halter enthält zwei Arme 216, 217, die an ihren Enden über elastische Anlenkungen mit den Lenkern 203 und 204 verbunden sind.

Durch diese Anordnungen werden die Auslenkwinkel der beiden Gelenkkreuze der Doppelgelenkkupplung 210 in der senkrechten Ebene vermindert. Der Halter 215 begleitet die senkrechte Bewegung der Lenker 203 und 204, wodurch die Welle 207 um den Punkt P in der Mitte der Doppelgelenkkupplung 210 geschwenkt wird. Auf diese Weise wird der zwischen den Wellen 207 und 208 bestehende Winkel gleichmäßig auf die beiden Gelenkkreuze 211,212 verteilt

Bei der Anordnung von F i g. 8 ist zwischen der Welle

308 und der Übertragungswelle 307 ein einfaches homokinetisches Gelenk 320 angeordnet, während zwischen der Übertragungswelle 307 und einem Achsschenkel eine homokinetische Doppelgelenkkupplung 321 mit zwei dreiarmigen Gelenkkreuzen 322,323 s angeordnet ist. Die Übertragungswelle 307 wird von einem Lager 324 geführt, das wie bei F i g. 7 von einem Halter 325 getragen wird, dessen beide Arme 326, 327 an Le<i.7ern 303,304 der Radaufhängung angelenkt sind. Das Lager 324 ist aber hier in Nähe der homokinetisehen Doppelgelenkkupplung 321, folglich an dem Rad benachbarten Ende der Übertragungswelle 307 angeordnet.

Um zu vermeiden, daß die Querschwingungen der Welle 308 am Lager 324 in K empfunden werden, muß die folgende Bedingung erfüllt sein:

GL ■ GK =

Ir M₁,

H_xK ■ LH₁ JH₁ ■ H_x H₁

(1)

JH₇ ■ JH_x =

M/

(2)

25

30

wobei

G Schwerpunkt der aus der Übertragungswelle 307 und der von ihr getragenen beiden dreiarmigen Gelenkkreuzen bestehenden Anordnung;

H\ Mitte des ersten dreiarmigen Gelenkkreuzes 322 der homokinetischen Doppelgelenkkupplung 321;

H₂ Mitte des zweiten dreiarmigen Gelenkkreuzes 323 der homokinetischen Doppelgelenkkupplung 321;

/ Schwerpunkt des Zwischenstücks 328 zwischen den beiden Gelenkkreuzen 322,323;

K Mitte des Lagers 342; L Mitte des Gelenks 320;

I₃ Massenträgheitsmoment der mit ihren beiden Gelenkkreuzen versehenen Übertragungswelle 307 bezüglich einer durch deren Schwerpunkt und senkrecht zu deren Drehachse verlaufenden Achse;

M, Masse der mit ihren beiden Gelenkkreuzen versehenen Übertragungswelle 307;

If Massenträgheitsmoment der Hülse oder des Zwischenstücks 328 bezüglich einer durch dessen Schwerpunkt / senkrecht zu dessen Gesamtachse verlaufenden Achse-

Mf Masse der Hülse oder des Zwischenstücks 328.

Damit diese Schwingungen nicht am Punkt H?, d. h. an der Mitte des am Achsschenkel befestigten Gelenkkreuzes, empfunden werden, genügt außerdem folgende Beziehung:

40

50

Auf diese Weise werden die von der Austrittswelle des Ausgleichsgetriebes ausgeführten radialen Schwingungen auf das homogenetische Gelenk 320 und auf das am Ende der Übertragungswelle 307 befestigte Gelenkkreuz 322 übertragen. Dagegen erscheint weder eine Trägheitserregung an der Stelle des in K zentrierten, hin- und hergehenden Lagers 324, noch an der Stelle des in H₁ zentrierten und am Achsschenkel befestigten Gelenkkreuzes 323. Auf diese Weise werden alle Trägheitsreaktionen an den mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Lagern beseitigt und eine vollständige dynamische Isolierung der Brennkraftmaschine gegenüber dem Fahrgastraum verwirklicht, was eine Vermin- derung von Lärm und Schwingungen sowie eine merkliche Erhöhung des Komforts für die Fahrgäste mit sich bringt

Der Halter 324 ist an den Lenkern an Stellen angelenkt, die so bestimmt sind, daß die Arbeitswinkel der beiden Gelenkkreuze 322, 323 in der senkrechten Ebene verringert werden. Die Hülse 328 ist ferner vorzugsweise so angeordnet, daß die Schwenkachse A, B die Achse dieser Hülse etwa in Mitte ihrer Länge schneidet zur gleichmäßigen Aufteilung des Einschlagwinkels des gelenkten Rads auf die beiden in H_x und H₂ zentrierten Gelenkkreuze. Mit zwei, jeweils einen Aufschlag von 25° ermöglichenden Einzelgelenken ermöglicht die für den Antrieb eines gelenkten Antriebsrads ein Gelenk mit großem Einschlagwinkel (etwa 50"), das überdies verschiebbar ist.

In Fig.9 ist die Erfindung bei einer längsverlaufenden Übertragung zwischen einer Motorgruppe 330 und einer Hinterachse 331 angewendet. Diese Übertragung enthält eine rohrförmige Welle 332 großer Länge, die an ihrem Hinterteil über ein Kardangelenk 333 an die Eingangswelle 334 des Ausgleichsgetriebes angeschlossen u?iu 2Π ihrem Vorder****' Hnrrh pin ι_ησρΓ W^ gehalten ist. An diesem vorderen Ende ist die rohrförmige Welle mit der Austrittswelle 336 des Schaltgetriebes durch eine homokinetische Doppelgelenkkupplung 337 mit zwei dreiarmigen Gelenkkreuzen und einer Zwischenhülse in der oben beschriebenen Weise angeschlossen.

Die als Rohr mit großem Durchmesser und geringer Dicke ausgebildete Übertragungswelle verhält sich wie ein Resonanzkörper und wird für gewöhnlich durch die Motorschwingungen und durch die bei hoher Drehzahl auftretenden Schwingungen des Eingriffs des Ritzels mit dem Tellerrad der Hinterachse erregt. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt, da über die Doppelgelenkkupplung 337 eine Filtrierung erfolgt. Das Lager 335 ist überdies keinen radialen Schwingungen ausgesetzt, da die Gelenkkreuze der Doppelgelenkkupplung 337 sich an den beiderseitigen Stoßmittelpunkten der Hülse befinden und die Reibungen dieses Gelenks durchaus vernachlässigbar sind.

Bei der in Fig. 10 gezeigten Anwendung bei einer Lenksäule vermeidet die Erfindung einen Rückschlag auf das Lenkrad auf Grund von durch das Straßenprofil auf den Fahrzeugaufbau 340 ausgeübten Stoßen. Am Fahrzeugaufbau ist ein Lenkgetriebe 341 befestigt. Diese enthält eine von einem Zahnrad 343 angetriebene Zahnstange 342. Das Zahnrad 343 ist mit einem Lenkwellenabschnitt 344 verbunden, der eines der beiden durch eine homokinetische Doppelgelenkkupplung verbundenen Organe ist. Das andere mit diesem Gelenk verbundene Organ besteht aus einem zweiten Lenkwellenabschnitt 346, der mit dem Lenkrad 347 verbunden und in einem Lager 348 gelagert ist. bin rni' zwei Puffern versehener doppelter Anschlag 349 positioniert eine Zwischenhülse 350 gegenüber zwei Gelenkkreuzen 351, 352. Auf diese Weise erfolgt eine vollständige dynamische Trennung zwischen dem Lenkgetriebe 341 und der Lenksäule 346, 347 unter Betrachtung der eingangs definierten Bedingung bezüglich der Stellung der Mitten der Gelenkkreuze 351,352 gegenüber dem Schwerpunkt und bezüglich der Querträgheit der Hülse 350. Außer diesem Vorteil ist bei dieser Anwendung zu bemerken, daß trotz des durch die Vorrichtung 350 ermöglichten Knickwinkels die Lenksäule in der für das Fahren am angenehmsten Weise angeordnet werden kann.

Selbstverständlich können die beiden dargestellten Gelenke 351,352 mit dreiarmigen Gelenkkreuzen durch Kardangelenke ersetzt werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, HoiTJokinetische Doppelgelenkkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle, wobei jedes der beiden durch ein Zwischenstück verbundenen Einzelgelenke aus einem Zapfenstern besteht, der über an den äußeren Enden der Zapfen angeordnete Wälzkörper in axial gerichtete Nuten eingreift, und mit einer radialen Gelenkabstützung, dadurch gekennzeichnet, daß