DE3140540A1 - "gelenkwelle" - Google Patents

"gelenkwelle"

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DE3140540A1 DE19813140540 DE3140540A DE3140540A1 DE 3140540 A1 DE3140540 A1 DE 3140540A1 DE 19813140540 DE19813140540 DE 19813140540 DE 3140540 A DE3140540 A DE 3140540A DE 3140540 A1 DE3140540 A1 DE 3140540A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

L0058.000 - St/He .. # Seite $
Gelenkwelle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwelle für ein Kraftfahrzeug mit einer unabhängig' gefederten Radaufhängung, welche zur Dämpfung einen Teleskopstoßdämpfer und eine Feder aufweist, bestehend aus zwei das Drehmoment von einem Antriebsaggregat zum Rad übertragenden Gelenken und einer beide Gelenke verbindenden Antriebswelle.
Bei derartigen unabhängigen Radaufhängungen (z.B. DE-OS 26 33 402) ist es bekannt, daß sowohl die Gelenkwelle wie auch die Stoßdämpfer und der Radträger jeweils für sich selbstständige Bauteile sind und eine unabhängige Radaufhängung für angetriebene Fahrzeugräder bilden. Eine derartige Anordnung erfordert eine große Anzahl von einzelnen Bauteilen, was unter Umständen aufgrund der engen Einbauverhältnisse im Kraftfahrzeug auf Schwierigkeiten stößt.
L0058.000 - St/He Seite Jg
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Radaufhängung mit einer geringen Anzahl von Bauteilen zu schaffen, die auch bei engen Einbauverhältnissen eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beide Gelenke verbindende Antriebswelle gleichzeitig den Teleskopstoßdämpfer und/oder die Feder enthält, die mit den das Drehmoment übertragenden Teilen der Gelenke fest verbünden sind.
Von Vorteil ist bei dieser Ausbildung, daß der Schwingungsdämpfer und die Feder in die Gelenkwelle integriert sind. Dabei übernimmt die Gelenkwelle Abstützkräfte der Radaufhängung, so daß damit eine Vereinfachung der gesamten Radaufhängung erfolgen kann.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Verschiebegelenk mit dem Stoßdämpfer in der Weise verbunden ist, daß das Gelenkaußenteil und das Stoßdämpfergehäuse fest miteinander und daß das Gelenk innenteil und der Kolben des Stoßdämpfers fest, jedoch winkelbeweglich miteinander verbunden sind.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß der Teleskopstoßdämpfer in die Gelenkwelle integriert werden kann. Es wird dabei der Verschiebeweg des Verschiebegelenkes ausgenutzt, der in etwa proportional dem Einfederungsweg des Rades entspricht. Dadurch ist es möglich, eine Radabstützung in Richtung der Verschiebung des Verschiebegelenkes vorzunehmen. Durch die Integration zweier Bauteile in ein einziges, kann eine kompaktere Einheit geschaffen werden.
L0058.000 - St/He / Seite
Es ist des weiteren vorgesehen, daß bei Verwendung zweier Festgelenke, die Antriebswelle einen Längenausgleich aufweist, der mit dem Stoßdämpfer und/oder der Feder-direkt zusammenarbeitet.
Diese Konstruktion läßt sich ohne weiteres dort verwenden, wo Antriebswellen große relative Längenänderungen ausführen müssen.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Gelenkaußenteil und das Stoßdämpfergehäuse einteilig ausgebildet sind.
Vorteilhaft ist hierbei, daß es sich beim Gelenkaußenteil wie auch beim Stoßdampfergehause im wesentlichen um zylindrische Werkstücke handelt, so daß sich hier ein Zusammenfassen beider Bauteile zu einem einzigen Außengehäuse anbietet.
Des weiteren ist nach Merkmal vorgesehen, daß das Stoßdämpferaußenteil Bestandteil der Antriebswelle ist. Besteht die Antriebswelle aus einem rohrförmigen Keil, so läßt sich der Stoßdämpfer ohne weiteres in die Antriebswelle hineinverlegen. Die Verbindung zum Gelenkaußenteil kann dann als Flanschverbindung, Schweißverbindung oder dergleichen bestehen.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Gelenk innenteil und der Kolben des Stoßdämpfers über die Kolbenstange und einen Kugelkopf im Gelenkinnenteil miteinander fest verbunden sind.
Bei dieser Ausbildung kann der Kolben und die Kolbenstange des Stoßdämpfers einteilig ausgebildet werden, und die Verbindung zum Gelenkinnenteil wird über den Kugelkopf hergestellt, der
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einerseits fest mit dem Kolben verbunden ist, so daß der Axialdruck vom Rad auf den Kolben weitergeleitet werden kann, andererseits ist über die kugelige Außenfläche des Kugelkopfes und einer kugeligen Innenfläche des Gelenkinnenteiles die Winkelbeweglichkeit gewährleistet. Diese Winkelbeweglichkeit ist deshalb notwendig, da die Kolbenstange mit der Mittelachse der Antriebswelle identisch ist, während des Betriebes eine Kraftfahrzeuges sich der Winkel jedoch zwischen Antriebswelle und Abtriebsteil ändert, muß hier auch eine Winkelbeweglichkeit zwischen Kolbenstange und Gelenkinnenteil ausgeführt werden können.
Des weiteren ist vorgesehen, daß die drehmomentübertragenden, längenverschieblichen Teile direkt als Dämpfungsglied ausgebildet sind. Es können die Gelenkteile so ausgebildet werden, daß Sie direkt als Kolben eines Stoßdämpfers während der Längenveränderung der Gelenkwelle arbeiten. Hierbei wird der Verschiebeweg des Verschiebegelenkes ausgenutzt. Außerdem ist die Integration einer Feder in den Gelenkinnenraum möglich, so daß eine kompakte Radaufhängungseinheit geschaffen werden kann.
Um die normalerweise übliche Radfeder des Federbeines ebenfalls in den Stoßdämpfer zu integrieren, ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß der über ein flüssiges oder gasförmiges Medium des Stoßdämpfers mindestens einseitig zusätzlich durch Federn, z.B. Spiral- oder Tellerfedern etc. unterstützt wird.
Es ist weiterhin ohne weiteres möglich, daß die Gelenkwelle als ein Lenker der Radaufhängung ausgebildet ist.
Darüber hinaus läßt sich vorsehen, daß bei Verwendung eines Verschiebegelenkes dieses gleichzeitig als Traggelenk der Radaufhängung ausgebildet ist.
L0058.000 - St/He « Seite $
Bei einer innenliegenden Feder, z.B. Tellerfederpaket ist vorgesehen, daß Gelenkaußengehause und Federgehäuse einteilig sind.
Außerdem ist vorgesehen, daß die Feder als Gasdruckfeder ausgebildet ist. Vorteilhaft ist hierbei, daß die Feder direkt ins Gelenk oder der Antriebswelle integriert werden kann.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Radaufhängung zusammen mit Antriebswelle und Getriebe
Fig. 2 eine Antriebswelle mit einem integrierten Stoßdämpfer
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Antriebswelle ebenfalls mit einem Stoßdämpfer
Fig. 4 eine Gesamtansicht einer Radaufhängung im Prinzip wie in Fig. 1 bereits dargestellt, jedoch mit dem Unterscheid, daß zwei Festgelenke vorgesehen sind
Fig. 5 zwei Festgelenke mit einer Antriebswelle und einem integrierten Stoßdämpfer
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Fig. 6 eine weitere Variante einer Antriebswelle mit zwei Pestgelenken. ■ "
·, In Fig. 1 ist eine unabhängig gefederte Radaufhängung gezeigt,
!: wobei das Rad 1 zusammen mit einer Bremse und einem Radlager 2
ψ j?'<·;..., über eine Radaufhängung 3 gehalten ist. Die Radaufhängung 3 ist
.." -'. in einer Lagerung 4 aufgenommen. Die Kraftübertragung erfolgt vom Getriebe 5 über ein Verschiebegelenk 6, der Antriebswelle
'; 7, dem radseitigen Festgelenk 8 auf das Rad 1. Die Federung er-
:!·-:. folgt über einen Stoßdämpfer und einer Feder 21, der innerhalb
Γ. der Antriebswelle 7 angeordnet ist. Die Radaufhängungsgeometrie
j ist so gestaltet, daß über den gesamten Radeinfederungsweg eine
; ■ kontinuierliche Längenänderung zwischen den zwei Gelenkwellen-
gelenken stattfindet.
; In Fig. 2 ist eine Antriebswelle 7 im Schnitt dargestellt. Auf der einen Seite befindet sich das Verschiebegelenk 6 und auf der anderen Seite das Festgelenk 8. Die Gelenke 6 und 8 sind als Kugelgelenke ausgeführt, wobei das Drehmoment über die Ku-
:.;. . geln 9 übertragen wird, so daß Winkelbewegungen der Wellen zu-
! ; ' einander möglich sind. Die Abdichtung der Gelenkirtnenräume erfolgt jeweils über eine Dichtungsmanschette 10. Das Gleichlauf^*
' verschiebegelenk 6 besteht im wesentlichen aus dem äußeren Gelenkkörper 11, der bei diesem Ausführungsbeispiel Bestandteil der Antriebswelle 7 ist. Im äußeren Gelenkkörper 11 ist weiterhin der innere Gelenkkörper 12, der relativ zum äußeren Gelenkkörper 11 verschiebbar angeordnet ist. Der Teleskopstoßdämpfer 13 ist in der Bohrung 14 der Antriebswelle 7 verschiebbar gelagert und über ein Verbindungsglied 15 und einer Kugel 16 mit dem inneren Gelenkkörper 12 des Gleichlaufdrehgelenkes 6 verbunden. Bei Längenänderungen des inneren Gelenkkörpers 12 ge- ·-.*.,.· :..; genüber dem äußeren Gelenkkörper 11 muß der Stoßdämpfer 13 die
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Bewegung dämpfen. Der Hohlraum 17 kann mit Gas oder mit einer Flüssigkeit gefüllt sein. Abgeschlossen wird dieser Hohlraum durch die Seitenanwände 18 und 19, durch die das Verbindungsglied 15 hindurch verläuft. Im verbleibenden Hohlraum 20 ist zusätzlich noch eine Feder 21 aufgenommen. Die Feder 21 dient unter Zuhilfenahme der Scheibe 22 zur Abstützung der Radaufstandskräfte.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Antriebswelle 7, bei der ebenfalls der äußere Gelenkkörper 11 direkt angeformt ist und zusätzlich noch als Außenteil 23 für den Stoßdämpfer 13 dient. Das Verschiebegelenk 6 ist wiederum mit dem inneren Gelenkkörper 12 über die Kugel 16 und dem Verbindungsglied 15 mit dem Stoßdämpfer 13 verbunden. Der Hohlraum 17 wird durch die Seitenwände 18 und 19 abgeschlossen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Verschiebegelenkes 6 befindet sich das radseitige Festgelenk 8.
In der Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Radaufhängung gezeigt, bei der das Rad 1 über das Radlager 2 durch eine obere Schwinge 24 und eine untere Schwinge 25 aufgehängt ist. Die Kraftübertragung erfolgt wiederum vom Getriebe 5 über zwei Festgelenke 8 und der dazwischen liegenden Antriebswelle 7. Die Antriebswelle 7 besitzt einen teleskopartigen Längenausgleich 26.
Fig. 5 zeigt eine Antriebswelle 7 mit einem teleskopartigen Längenausgleich 26 im Schnitt. Als Gelenke sind Festgelenke 8 vorgesehen, die selbst keine axiale Längenveränderungen auffangen können. Durch Verwendung des teleskopartigen Längenausgleichs 26 wird die Antriebswelle 7 geteilt, wobei das Innenteil 27 der Antriebswelle mit dem Stoßdämpfer 13 über ein Verbindungsglied 15 verbunden ist. Es sind wiederum Seitenwände
L0058.000 - St/He
Seite «ü
und 19 vorgesehen, um den Hohlraum 17 zu verschließen. Der Hohlraum 17 kann wieder mit Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt sein. .
Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Antriebswelle 7 gezeigt, die mit jeweils einem Festgelenk 8 verbunden ist. Der teleskopartige Längenausgleich 26 arbeitet zur Dämpfung von Schwingungen mit einer Feder 21 zusammen, wobei die Feder 21 einerseits im Innenteil 27 aufgenommen ist und andererseits im Außenteil 28. Bei Verschiebung des Innenteiles 27 relativ zum Atißenteil 28 übernimmt die Feder 21 die Dämpfung.
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BEZUGSZEICHENLISTE
1 Rad
2 Radlager
3 Radaufhängung
4 Lagerung
5 Getriebe
6 Verschiebegelenk
7 Antr iebswelle
8 Festgelenk
9 Kugeln
10 Dichtungsmanschette (Faltenbalg)
11 äußerer Gelenkkörper
12 innerer Gelenkkörper
13 Teleskopstoßdämpfer
14 Bohrung
15 Verbindungsglied
16 Kugel
17 Hohlraum
18 Seitenwände
19 Seitenwände
20 Hohlraum
21 Feder
22 Scheibe
23 Außenteil
24 obere Schwinge
25 untere Schwinge
26 teleskopartiger Längenausgleich
27 Innenteil
28 Außenteil
Leerseite

Claims (12)

  1. ": --- ': Γ·.:::: 1 .3Uο54Q
    Löhr & Bromkamp GmbH .:."..* -."."..' ■_■„ 07.;. Oktober 1981 Mühlheimer Str. 163 St/He
    Offenbach/Main 1 L0058.000
    Patentansprüche
    Gelenkwelle für ein Kraftfahrzeug mit einer unabhängig gefederten Radaufhängung, welche zur Dämpfung einen Teleskopstoßdämpfer und eine Feder aufweist, bestehend aus zwei das Drehmoment von einem Antriebsaggregat zum Rad übertragenden Gelenken und einer beide Gelenke verbindenden Antriebswelle,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beide Gelenke (6, 8) verbindende Antriebswelle (7) gleichzeitig den Teleskopstoßdämpfer (13) und/oder die Feder (21) enthält, die mit den das Drehmoment übertragenden Teilen der Gelenke (6, 8) fest verbunden sind.
  2. 2. Gelenkwelle nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei Verwendung eines Verschiebegelenkes (6) und eines Festgelenkes (8) das Verschiebegelenk (6) mit dem Stoßdämpfer (13) in der Weise verbunden ist, daß das Gelenkaußen-
    L0058.000 - St/He 0 Seite
    teil (11) und das Stoßdämpfergehäuse (23) fest und das Gele'nk innenteil (12) und der Kolben des Stoßdämpfers (13) fest, jedoch winkelbeweglich miteinander verbunden sind.
  3. 3. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier Festgelenke (8) die Antriebswelle (7) einen Längenausgleich (26) aufweist, der mit dem Stoßdämpfer (13) und/oder der Feder (21) direkt zusammenarbeitet.
  4. 4. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkaußenteil (23) und das Stoßdämpfergehäuse (23) einteilig ausgebildet sind.
  5. 5. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßdämpferaußenteil (23) Bestandteil der Antriebswelle (7) ist.
  6. 6. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkinnenteil (12) und der Kolben des Stoßdämpfers (13) über die Kolbenstange (15) und einen Kugelkopf (16) im Gelenkinnenteil (12) miteinander fest verbunden sind.
  7. 7. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehmomentübertragenden, langenverschieblichen Teile direkt als Dämpfungsglied ausgebildet sind.
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    L0058.000 - St/He Seite M
  8. 8. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über ein flüssiges oder gasförmiges Medium gedämpfte Kolben des Stoßdämpfers (13) mindestens einseitig zusätzlich durch Federn (21), z.B. Spiral- oder Tellerfedern etc. unterstützt wird.
  9. 9. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwelle (7) als ein Lenker der Radaufhängung ausgebildet ist.
  10. 10. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Verschiebegelenkes, dieses gleichzeitig als Traggelenk der Radaufhängung (3, 24, 25) ausgebildet ist.
  11. 11. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gelenkaußengehause (11) und Federgehäuse (23) einteilig sind.
  12. 12. Gelenkwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (21) als Gasdruckfeder ausgebildet ist.
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