DE2931764A1 - Getriebene lenkachse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine getriebene Lenkachse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Getriebene Lenkachsen, auch mit einem Planeten-Untersetzungsgetriebe in der Radnabe und einer teilweisen Abdeckung des Wellengelenkes mit einem Faltenbalg, sind allgemein bekannt. In derartigen Ausführungen erfolgt der Antrieb meist von einem Differentialgetriebe aus über beidseitig davon angeordnete Antriebs- oder Schaftwellen, die wiederum mit ihrem äußeren Wellenstumpf in eine Bohrung des nach innen gerichteten oder innen angeordneten Gelenkteiles eines Wellengelenkes drehfest eingeschoben sind. Das äußere oder nach außen gerichtete Gelenkteil ist dabei mit der die Lenkbewegung mit ausführenden, also lenkbaren Welle (Lenkwelle) verbunden. Diese Lenkwelle treibt das innere Zentralrad eines Planetengetriebes in der Radnabe oder diese Radnabe selbst an.

Die einzelnen Bauteile, Schaftwelle,. Wellengelenk und Lenkwelle der Gelenkwelle selbst können bei modernen Konstruktionen voneinander gelöst werden (Patentanmeldung Nummer P 29 22 660.6), so daß das Auswechseln dieser Bauteile für den Fall einer Reparatur in relativ einfacher Weise möglich ist, was besonders für das Wellengelenk zutrifft. Ein Nachteil bei derartigen Konstruktionen ist, daß der Ausbau, z. B. der Lenkwelle wie auch des Gleichlaufdrehgelenkes, erst erfolgen kann, wenn die Befestigung des Faltenbalges an der Lenkwelle gelöst ist.

Da diese Befestigung des mit Fett gefüllten Gelenkes aus Konstruktionsgründen infolge der möglichst kurzen axialen ■'.-, 03006S/0S71

Erstreckung im Bereich des Gleichlaufdrehgelenkes relativ schlecht zugänglich ist, muß zum Lösen, z. B. eines Spannbandes, einige Mühe aufgev/endet werden. Auch bei der konstruktiven Gestaltung dieses Bereiches muß auf diesen Umstand Rücksicht genommen werden und es ergeben sich dadurch nicht immer optimale Lösungen im Zusammenhang mit dem Bauraumbedarf, besonders in axialer Richtung.

• Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine getriebene Lenkachse, insbesondere Planetenlenkachse, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 so zu gestalten, daß bei der Montage-und Demontage des Wellengelenkes als Einheit mit Faltenbalg und Fettfüllung der Aufwand noch weiter verringert werden kann und das Auswechseln vereinfacht wird und daß der Faltenbalg durch äußere Einflüsse noch weniger gefährdet ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst.

Die Lenkwelle kann ohne Lösen einer Faltenbalgbefestigung aus dem Gleichlaufdrehgelenk herausgezogen werden, wenn man die axiale Sicherung der Lenkwelle entfernt. Bei vollem Lenkausschlag ist das Gleichlaufdrehgelenk zugängig und kann demontiert und auch wieder montiert werden. Das Gleichlaufdrehgelenk mit Faltenbalg wird dabei einfach von der Schaftwelle abgezogen und seitlich herausgehoben. Der Faltenbalg muß dabei lediglich in Richtung des Gelenkteiles zusammengedrückt werden. Auch wenn nur der Faltenbalg gewechselt werden soll,

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ist es zweckmäßig, Gleichlaufdrehgelenk und Faltenbalg gemeinsam auszubauen und die Auswechslung durch Lösen eines Klemmbandes oder einer anderen Klemmeinrichtung in wesentlich bequemerer Weise außerhalb des Fahrzeuges vorzunehmen. Die Montage eines Gleichlaufdrehgelenkes mit Faltenbalg ist in gleicher, einfacher Weise möglich, wobei auch eine evtl. neue Fettfüllung außerhalb des Fahrzeuges eingebracht werden kann.

Bei zusammengedrücktem Faltenbalg befindet sich das Schmiermittel in der Bohrung des inneren Gelenkkörpers, so daß nach Aufstecken der beiden Wellen das Schmiermittel gleichmäßig über die Laufkugeln des Gelenkes radial nach außen verteilt wird und somit die mit Schmiermittel zu versorgenden Teile erreicht. . ,-.-._.."--.-_

Da nunmehr die Montage eines kompletten Gleichlaufdrehgelenkes lediglich durch Aufstecken erfolgt, kann auch die konstruktive Ausführung der Lenkachse in günstiger Weise in bezug auf die axiale Ausdehnung erfolgen. Das kann zu einem noch kürzeren Abstand zwischen Gelenk und Radnabe führen, was zu einer Verbesserung des Lenkausschlages beitragen kann. Der Faltenbalg kann auch noch besser abgedeckt werden, was wiederum zu einem besseren Schutz führt, so daß Beschädigungen von außen erheblich seltener vorkommen werden.

Erfolgt die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch und 3 durch Einsatz einer Hülse im Zusammenhang mit dem Faltenbalg, vri-rd eine optimale Abdichtung und eine besonders günstige Montage und Demontage der Lenkwelle erzielt. Besonders dann, wenn die Hülse noch mit einem O-Ring versehen ist. Akte 5610 030066/0571

Nach Anspruch 4 ist es möglich, die Hülse sehr einfach zu gestalten, weil die Abdichtung stirnseitig erfolgt. Die Bohrung in der Hülse kann nach Anspruch 3 dabei so gewählt werden, daß die Lenkwelle sich leicht einschieben läßt. Da kein O-Ring vorhanden ist, erfolgt auch keinerlei Hemmung zwischen Hülse undLenkwelle und die Spannung, des Faltenbalges drückt die Hülse axial nach außen an den stirnseitigen Bund der Lenkwelle.

Nach Anspruch 5 können je nach Anforderung im Anwendungsfall Hülse mit Faltenbalg durch die Eigenspannung in der kleinen öffnung des Faltenbalges miteinander verbunden sein, aber auch die Verwendung von Klemmeinrichtungen, wie z.B. eines Klemmbandes, ist möglich.

Zur Vereinfachung der Konstruktion bei gleichzeitiger Optimierung der Verbindung kann diese nach Anspruch 6 z. B. auch durch Einvulkanisieren der Hülse in den Faltenbalg erfolgen..

Im folgenden werden weitere Einzelheiten der Erfindung nach einem Ausführungsbeispiel und anhand von Zeichnungen erläutert,
Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer getriebenen Lenkachse • mit Planetengetriebe in der Radnabe von der

Seite gesehen und im Schnitt nach der Erfindung

■■-.-. -in der Ausgestaltung nach - Anspruch' 3. - .

-Akte 56Ί0 ■ . .. ^: 0300 6S7 057 Γ . _ "

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 jnit einer Abdichtung des Innenraumes vom Gleichlaufdrehgelenk zwischen einer Hülse und einem stirnseitigen Bund der Lenkwelle nach der Lösung von Anspruch 4.

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einer Abdichtung des Innenraumes vom Gleichlaufdrehgelenk an der Stirnseite eines Bundes, der Lenkwelle mit Hilfe einer Dichtlippe des Faltenbalges nach der Lösung von Anspruch 5.

Fig. 4 eine Lösung nach Fig. 3 mit einer Dichtlippe, die noch überlappt nach Anspruch 6.

Fig. 5 ein komplettes Gleichlaufdrehgelenk.

Fig. 1 zeigt die vom nicht dargestellten Differentialoder Verteilergetriebe angetriebene Schaftwelle 1 mit einer am äußeren Wellenstumpf 11 vorgesehenen Mitnahmeeinrichtung (Verzahnung) 12. Ein Gleichlaufdrehgelenk 2 ist mit einer Innenverzahnung 28 am Hals 22 des glockenförmigen äußeren Gelenkteiles 21 dieses Gleichlaufdrehgelenkes 2 auf die Außenverzahnung 12 der Schaftwelle 1 aufgesteckt und mit einem Ring 23 in der Bohrung 24 zur Schaftwelle 1 hin einseitig gegen axiales Verschieben gesichert. Das glockenförmige äußere Gelenkteil 21 des Gleichlaufdrehgelenkes 2 umschließt das innere Gelenkteil 26 kapselartig und hat noch am größten

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Durchmesser eine flache Nut 25 zur Befestigung des Faltenbalges 3 mit einem Spannband 31. Das innere Gelenkteil 26 des Gleichlaufdrehgelenkes 2 hat eine Bohrung 27 mit einer Innenmitnahmeverzahnung 29, in die eine Mitnahmeverzahnung 41 der Lenkwelle 4 eingeschoben ist und ein Ring oder Bund 42 garantiert die einseitige axiale Festlegung. Die Lenkwelle 4 hat etwa in der Mitte ihrer Länge zwei zylinderförmige Dichtflächen 43, 44, einmal für das mit öl cjefüllte Gehäuse des Radnabengetriebes und zum anderen zur Abdichtung des Innenraumes vom Gleichlaufdrehgelenk 2. Die Abdichtung erfolgt dabei zwischen Lenkwelle 4 und Faltenbalg 3 über einen O-Ring 36, der in eine Dichthülse 33 eingelegt ist.

Fig. 2 zeigt eine Abdichtung nach Anspruch 4, eine mit dem Faltenbalg 3 verbundene Hülse 34 legt sich dichtend an einen Bund 47 der Lenkwelle 4 an.

Fig. 3 zeigt eine sehr einfache, aber auch für die geförderten Funktionen - gute Abdichtung und einfache Montage und Demontage - gute Lösung. Die formbeständige Hülse 35 ermöglicht durch den gegenüber dem Dichtzylinder 43 der Lenkwelle 4 größeren Innendurchmesser eine gute Montage und Demontage der Lenkwelle 4 und die Dichtlippe 37 des Faltenbalges 3 gewährleistet durch ihre Abstützung am stirnseitigen Bund 47 der Lenkwelle 4 schon vom Werkstoff her eine günstigere Abdichtung.

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Überlappt die Dichtlippe 38 geringfügig den zweiten Dichtzylinder 44, kann man die Dichtung optimieren bei einer einfachen konstruktiven Lösung, wie es aus Fig. 4 erkennbar ist.

In Fig. 5 wird ein komplettes Gleichlaufdrehgelenk gezeigt, wie es auf Lager gehalten werden kann für die Montage beim Neueinbau oder als Ersatz. Die Bohrungen 24 und 27 und der dazwischenliegende Innenraum 20 sind mit Fett gefüllt und Schutzkappen 200 verhindern den Eintritt von Fremdkörpern und Staub.

Die Demontage des Gleichlaufdrehgelenkes erfolgt in sehr einfacher Weise. Nach der Entfernung des Stopfens' 7 kann sofort - also ohne Lösung irgendeiner Spanneinrichtung - am Faltenbalg die Lenkwelle 4 mit Hilfe der Abzugseinrichtung gezogen werden. Das Ausschwenken des Gleichlaufdrehgelenkes nach dem Abziehen von der Schaftwelle 1 erfolgt dann beim vollen Lenkausschlag.

Ein besonderer Vorteil ist noch, daß das Gleichlaufdrehgelenk als fertige Baugruppe vorrätig gehalten werden kann. Der Einbau des Gleichlaufdrehgelenkes erfolgt in ebenfalls einfacher Weise, nachdem die Schutzkappen 200 entfernt sind durch einfaches Aufstecken des Drehgelenkes auf die Schaftwelle 1 und Einschieben der Lenkwelle 4 in die Hülse des Faltenbalges sowie in die innere Aufnahmeverzahnung 28 des Gleichlaufdrehgelenkes.

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04.07.1979 030066/0S71

T-PA pz-hg

Claims (1)

1. ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ·

   Aktiengesellschaft
   Friedrichshafen - -

   LÖHR & BROMKAMP GMBH Offenbach _■

   Getriebene Lenkachse Patentansprüche

   1J Getriebene Lenkachse, insbesondere Planetenlenkachse, mit^v~exner Gelenkwelle,- die aus drei voneinander lösbaren Bauteilen, und zwar der vom Differential kommenden Schaftwelle, einem Gleichlaufdrehgelenk und einer Lenkwelle für den Antrieb der Radnabe bzw. des inneren Zentralrades des Planetensatzes besteht, wobei das Gleichlaufdrehgelenk mit seinem glockenförmigen äußeren Gelenkkörper nach einer Welle hin und mit seinem inneren Gelenkkörper nach der änderen Welle hin verbunden ist und ein Faltenbalg den Gelenkinnenraum abdichtet, gekennzeichnet durch die Merkmale:

   - der Faltenbalg (3) ist an dem äußeren Gelenkkörper (21) des Gleichlaufdrehgelenkes (2) lösbar befestigt,

   - der Hals des Faltenbalges (3) liegt dichtend, jedoch axial verschiebbar an der L-^enkwelle (4) an, der Faltenbalg hat eine Eigenspannung in axialer Richtung und stellt sich auf seine größte axiale Länge ein, das Gleichlaufdrehgelenk (2) mit Faltenbalg (3) ist ohne Lösen einer Faltenbalgbefestigung ausbaubar.

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   2» Getriebene Lenkachse nach Anspruch I, g e k e η η zeichnet durch das Merkmal:

   zwischen Faltenbalg (3) und Lenkwelle (4) ist eine Hülse (33) angeordnet.

   3. Getriebene Lenkachse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Merkmal:

   die/der Innendurchmesser (34, 35) der Hülse (33) sind/ ist größer als die/der entsprechende/n Außendurchmesser der Lenkwelle (4) an den/m Dichtzylinder/n (43, 44).

   4. Getriebene Lenkachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal:

   - die Abdichtung zwischen dem Faltenbalg (3) oder der Hülse (33) des Faltenbalges und der Lenkwelle (4) erfolgt stirnseitig an einem Bund (47) dieser Welle (4).

   5. Getriebene Lenkachse nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Merkmal:

   - die Abdichtung zwischen dem Faltenbalg (3) und einer Stirnseite (47) der Lenkwelle (4) erfolgt durch eine Dichtlippe (37) des Faltenbalges.

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   6. Getriebene Lenkachse nach Anspruch 5, gekenn zeichnet durch das Merkmal:

   - die Dichtlippe (38) am Faltenbalg (3) überlappt noch den zweiten Dichtzylinder (44).

   7. Getriebene Lenkachse nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch das Merkmal;

   die Dichthülse (33) ist fest mit dem Hals des Faltenbalges (3) verbunden. .

   8. Getriebene Lenkachse nach Anspruch 5, gekenn zeichnet durch das Merkmal:

   - die Verbindung der Dichthülse (33) mit dem Hals des Faltenbalges (3) ist lösbar. :

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