DE3836089C2 - - Google Patents

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DE3836089C2
DE3836089C2 DE3836089A DE3836089A DE3836089C2 DE 3836089 C2 DE3836089 C2 DE 3836089C2 DE 3836089 A DE3836089 A DE 3836089A DE 3836089 A DE3836089 A DE 3836089A DE 3836089 C2 DE3836089 C2 DE 3836089C2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
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Description

Die Erfindung betrifft ein Gleichlaufgelenk, das eine fest mit einer Antriebswelle verbundene Tripode mit drei winkelig mit 120° verteilten Radialarmen umfaßt, wobei jeder Radialarm mit zwei Laufelementen ausgestattet ist, die an den gegenüberliegenden Seiten des Radialarms angeordnet sind und jeweils mit einer unterschiedlichen Laufbahn zusammenwirken, die in einer fest mit einer Abtriebswelle verbundenen Schale vorgesehen ist.
In der FR-B-25 25 306 (DE 33 09 551 C2) ist ein Gleichlaufgelenk des obigen Typs geschrieben und dargestellt, wobei dieses Gelenk insbesondere für den Antrieb der Antriebsund gelenkten Räder eines besonders kompakten und leichten Kraftfahr­ zeuges Anwendung findet.
Bei der Auslegung dieser Art von Tripodengelenk, das bei abgewinkelter Position dreht, d. h. daß die Achse der Abtriebswelle einen Winkel im Verhältnis zur Achse der Antriebswelle bildet, muß eine "Offset"-Bewegung, also eine Verschiebung der Achse der Antriebswelle, die die Tripode trägt, möglich sein. Diese Offset-Bewegung ver­ langt ein relativ großes Spiel zwischen den Laufelementen und den Laufbahnen sowie einen Freiheitsgrad für die Nei­ gung dieser Laufelemente in ihrer entsprechenden Laufbahn.
Diese beiden kombinierten Merkmale weisen den Nachteil auf, daß der feste, axiale Halt einer Welle im Verhältnis zur anderen bei abgewinkeltem Gelenk in Frage gestellt ist und zu unannehmbaren Stoßwirkungen, Geräuschen und Be­ schädigungen bei normaler Funktion des Gelenkes Anlaß gegeben wird.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird im Rahmen der vor­ liegenden Erfindung ein Antriebsgelenk des oben erwähnten Typs vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß jede Laufbahn aus zwei im Querschnitt aufeinanderzulaufende Flächen besteht, wobei die erste Fläche sphärisch verläuft, an der Innenwand der Schale gebildet ist und deren Zentrum auf der Achse der Antriebswelle liegt, daß die zweite Fläche konisch verläuft, und an einem von der inneren Mantelfläche der Schale vorstehend nach innen gerichtete Steg ausgebildet ist, wobei der Steg in einer Ebene verläuft, die die Achse der Antriebswelle enthält, und wobei die Spitze der konischen Flächen im Zentrum der ersten Fläche angeordnet ist und die Achse der konischen Fläche senkrecht zur Achse der Abtriebswelle und zur axialen Ebene, die die radiale Achse des Armes enthält, verläuft und die konische Fläche einen Halbwinkel von etwa 30° hat, daß jedes Laufelement mit einem konkav zylin­ drischen Flächenabschnitt entlang der Achse des Radialarmes verschiebbar ist und zwei aufeinanderzuver­ laufende Laufflächen besitzt, wobei die erste Fläche sphärisch ausgebildet ist, deren Mitte auf der Achse des konkav zylindrischen Flächenabschnittes liegt und deren Radius dem Radius der sphärischen Fläche der Laufbahn entspricht, und wobei deren zweite Fläche als Flächenabschnitt eines Kegels konisch ausgebildet ist, dessen Spitze mit der Mitte der sphärischen Fläche der Laufelemente zusammenfällt, deren Achse mit der des konkav zylindrischen Flächenabschnittes zusammenfällt und dessen Halbwinkel etwa 60° beträgt und daß jedes Laufelement gegenüber dem Radialarm um dessen radiale Achse und um eine Achse, die parallel zu der Achse der Abtriebswelle verläuft, kardanisch schwenkbar ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält jeder Radialarm, um die besagten Mittel, die das Kardangelenk darstellen, zu bilden, zwei gegenüberliegende konvex zy­ lindrische Flächenabschnitte, deren gemeinsame Achse senk­ recht zur Tripodenebene verläuft, wobei gegenüber jeder dieser Flächen ein Laufelement mit einer eingelegten La­ gerschale angeordnet ist. Die Lagerschale weist einen inneren, konkav zylindrischen Flächenabschnitt in Er­ gänzung zu der gegenüberliegenden konvex zylindrischen Fläche des besagten Arms und einen äußeren konvex zylin­ drischen Flächenabschnitt in Ergänzung zu dem gegenüber­ liegenden konkav zylindrischen Flächenabschnitt des Lauf­ elementes auf, wobei die jeweiligen Achsen der besagten inneren konkaven und äußeren konvexen zylindrischen Flä­ chen der Lagerschale senkrecht zueinander verlaufen. Zur Gewährleistung des axialen Halts im Verhältnis zur Tripode umfaßt jede Lagerschale zwei plane, parallel zueinander verlaufende Führungsflächen, die symmetrisch im Verhältnis zur Achse des äußeren konvex zylindrischen Flächenab­ schnitts verteilt sind und senkrecht zur Achse der inneren konkav zylindrischen Fläche verlaufen, wobei die planen Führungsflächen mit zwei gegenüberliegenden planen, ra­ dialen Tripodenflächen zusammenwirken, die senkrecht zur Achse der Antriebswelle verlaufen.
Dank dieser verschiedenen Merkmale ist das Gleichlaufge­ lenk gemäß der Erfindung von kompakter Bauweise und bietet die Gewähr für einen präzisen axialen Halt der Antriebs­ welle im Verhältnis zur geometrischen Mitte der Schale.
Der Antrieb eines Kraftfahrzeugrades mit Hilfe eines solchen Gelenkes erfolgt geräuschlos und stoßfrei bei jeder Momentumkehr.
Dank dieser Auslegung kann darüber hinaus auf die elasti­ schen Vorrichtungen zur Spielnachstellung, wie in der FR-B 25 25 306 beschrieben und dargestellt, verzichtet werden. Außerdem gestattet dieses Gelenk eine größere Arbeitsabwicklung bei unveränderter Aufrechterhaltung der Drehmomentübertragungsleistung.
Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind:
Jeder Tripodenarm umfaßt zwei gegenüberliegende plane, axiale Flächenabschnitte, die parallel zur Achse der An­ triebswelle verlaufen, wobei gegenüber jeder dieser Flä­ chen ein Gleitschuh angeordnet ist, der eine plane Gleit­ fläche aufweist, die mit dem besagten planen, axialen Flächenabschnitt zusammenwirkt, sowie einen zylindrisch konvexen Flächenabschnitt, dessen Achse parallel zu der planen Gleitfläche verläuft, und zwei gegenüberliegende Querflächen, die senkrecht zur Achse des zylindrischen Flächenabschnitts verlaufen, wobei ein Laufelement gegen­ über jedem der besagten Gleitschuhe mit einer eingelegten Lagerschale angeordnet ist, die einen inneren konkav zy­ lindrischen Flächenabschnitt in Ergänzung zu der konvex zylindrischen Fläche des gegenüberliegenden Schuhs ent­ hält, sowie einen äußeren konvex zylindrischen Flächenab­ schnitt in Ergänzung zu dem gegenüberliegenden, konkav zylindrischen Flächenabschnitt des Laufelements, wobei die jeweiligen Achsen der besagten inneren, konkaven und der äußeren konvexen zylindrischen Flächen der Lagerschale zusammenwirken und senkrecht zueinander verlaufen, und zwei gegenüberliegende plane Anschlagflächen, die senk­ recht zur Achse der besagten äußeren konvex zylindrischen Fläche der Lagerschale verlaufen, wobei jede plane Anschlagfläche mit einer entsprechenden in dem Laufelement gebildeten planen Anschlagfläche zusammen­ wirkt. Jede Lagerschale weist zwei plane, parallel zueinander verlaufende Führungsflächen auf, die symmetrisch im Verhältnis zur Achse des äußeren, konvex zylindrischen Flächenabschnitts verteilt sind und senk­ recht zur Achse der inneren konkav zylindrischen Fläche verlaufen, wobei die planen Führungsflächen einerseits mit zwei gegenüberliegenden radialen, planen Tripodenflächen senkrecht zur Achse der Antriebswelle und andererseits mit den gegenüberliegenden Querflächen des entsprechenden Gleitschuhs zusammenwirken.
Die beiden Lagerschalen bestehen in Form eines einzigen ringförmigen Lagers dargestellt und die beiden Lagerschalen in Form eines einzigen ringförmigen Laufelements.
Die beiden planen Anschlagflächen des Laufelements sind zwischen zwei planen Anschlagflächen des ringförmigen Lagers angeordnet, wobei eine dieser letzteren Flächen durch Sicherungsringe gebildet wird, die entfernt werden können und in eine Nut der äußeren konvex zylindrischen Fläche des Lagers eingreifen.
Die beiden planen Anschlagflächen eines jeden Laufelements sind zwischen den beiden planen Anschlagflächen der ent­ sprechenden Lagerschale angeordnet.
Jeder Radialarm enthält einen Zapfen, dessen Achse senk­ recht zur Tripodenebene verläuft, wobei die Laufelemente drehbarer mit einem eingelegten ringförmigen Lager auf diesem Zapfen montiert sind und das Lager eine äußere konvex zylindrische Fläche aufweist, deren Achse senkrecht zur Achse des Zapfens, mit der sie zusammenfällt, verläuft und eine Ergänzung zu dem gegenüberliegenden konkav zylindrischen Flächenabschnitt der Laufelemente darstellt.
Das ringförmige Lager ist mit einer offenen, axialen Aus­ sparung versehen, in die der Tripodenarm eingreift, sowie mit einer offenen Bohrung, deren Achse senkrecht zur Achse der besagten äußeren, konvexen, zylindrischen Fläche, mit der sie zusammenfällt, verläuft, wobei der Tripodenarm eine entsprechende offene Bohrung aufweist und der Zapfen in die besagten Bohrungen eingreift.
Die axiale Aussparung enthält zwei plane parallel zueinan­ der verlaufende Führungsflächen, die symmetrisch im Ver­ hältnis zur Achse der besagten äußeren, konvex zylindri­ schen Fläche verteilt sind und senkrecht zur Achse der Bohrung verlaufen, wobei die planen Führungsflächen mit zwei gegenüberliegenden planen, radialen Flächen des Armes senkrecht zur Achse der Antriebswelle zusammenwirken.
Die Länge jeder inneren Mantelfläche der Schale ist axial in Richtung der Schalenöffnung durch eine Abfasung be­ grenzt, die schräg vom freien Rand der Öffnung in Richtung Schalenmitte verläuft.
Der freie Rand der Schalenöffnung enthält einen gebogenen Ausschnitt, der eine durchgehende Anschlagfläche bildet, die die maximale Abwinklung des Gelenks bestimmt.
Die Radialarme der Tripode sind durch ihre radialen Innen­ enden mit der Antriebswelle verbunden. Die Radialarme der Tripode sind durch ihre radialen Außenenden mit der An­ triebswelle verbunden.
Die Radialarme der Tripode sind ebenfalls durch ihre ra­ dialen Innenenden miteinander verbunden.
Jeder Radialarm weist an seinem radialen Außenende eine axiale Verlängerung auf, die mit dem freien Rand eines schalenförmigen Endabschnitts der Antriebswelle verbunden ist.
Die Schale enthält ein Verstärkungselement, das die drei inneren Mantelflächen miteinander verbindet und im wesent­ lichen in der gemeinsamen Mitte der Laufbahnen angeordnet ist.
Bei maximaler Abwinklung des Gleichlaufgelenkes gemäß der Erfindung besteht somit ein Winkelspiel, das die ordnungs­ gemäße Funktion nicht beeinträchtigt und insbesondere zu keiner unerwünschten Geräuschentwicklung Anlaß geben kann.
Im Rahmen der Erfindung wird somit ein Gleichlaufgelenk vorgeschlagen, das ebenfalls dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder Tripodenarm elastische Mittel umfaßt, die die beiden Laufelemente senkrecht zur gemeinsamen Achse der jeweiligen konkaven, zylindrischen Oberflächenabschnitte dieser Laufelemente sowie zur Achse der Antriebswelle der Tripode im Abstand voneinander halten.
Die elastischen Mittel sind so ausgelegt, daß die Resul­ tierende der ausgeübten Beanspruchung in einer Ebene gehalten wird, die durch die andere Drehachse der Laufele­ mente im Verhältnis zum Arm verläuft. Demnach verläuft die Resultierende im wesentlichen durch den Schnittpunkt der beiden Kardangelenkachsen. Gemäß einer anderen Aus­ führungsform der Erfindung können die elastischen Mittel in Form einer Schraubendruckfeder bestehen, die in einer Bohrung des Tripodenarmes montiert ist und deren beide freie Enden eine Beanspruchung auf ein jeweils gegenüber­ liegendes Laufelement ausüben, wobei die Achse der Bohrung mit der besagten anderen Drehachse zusammenwirkt und senk­ recht zu dieser verläuft. Um die beiden Laufelemente im Abstand voneinander zu halten, liegt jedes Ende der Feder auf einem Auflagebereich in den inneren, konkaven, zylindrischen Flächenabschnitt der entsprechenden Lagerschale auf, wobei die Lagerschale ihrerseits die Beanspruchung auf die gegenüberliegenden Laufelemente überträgt.
Gemäß weiterer Ausführungsformen:
bestehen die elastischen Mittel aus einer Feder, die einen mittleren Schenkel enthält, der auf der freien, oberen, radialen Fläche des Arms aufliegt und dessen Enden jeweils auf einem querverlaufenden Auflagebereich gegenüber einer Lagerschale aufliegen, sowie zwei Seitenschenkel, wobei jeder Seitenschenkel von einem der Enden des mittleren Schenkels entsprechend einer im wesentlichen senkrechten Richtung zur allgemeinen Richtung des mittleren Schenkels verläuft und zwischen zwei gegenüberliegende querverlau­ fende Auflageflächen auf jeweils einer der beiden Lager­ schalen eingreift, wobei das freie Ende des Seiten­ schenkels auf einer der besagten querverlaufenden Auflage­ flächen aufliegt und der besagte Auflagebereich auf der anderen der besagten querverlaufenden Auflageflächen ge­ bildet wird;
umfaßt die Feder Mittel, die für eine feste Positionierung im Verhältnis zum Arm sorgen;
umfaßt das freie Ende eines jeden Seitenschenkels eine im wesentlichen um 90° gebogene Lasche, die mit der inneren, gegenüberliegenden Seitenfläche der Lagerschale gegen die querverlaufende Auflagefläche zusammenwirkt, auf der das besagte freie Ende aufliegt;
kann jeder Seitenschenkel als Variante in seinem mittleren Teil eine Positionierungsnocke aufweisen, die in eine Kerbe in einem dem Arm gegenüberliegenden Abschnitt eingreift;
und kann die Feder aus gebogenem Metalldraht oder einem ausgestanzten und gebogenen Blech hergestellt sein.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung hervor, in der zum besseren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
Es zeigt
Fig. 1 die axiale Schnittansicht eines Gelenkes entsprechend der Erfindung in abgewinkeltem Zustand,
Fig. 2 eine durch eine radiale Ebene verlaufende Schnittansicht des Gelenkes nach Fig. 1 in gestreckter Position und genauer gesagt eine Ansicht entsprechend der Linie 2-2 von Fig. 3,
Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 3-3 von Fig. 2,
Fig. 4 die Vorderansicht einer Lagerschale des in Fig. 1 bis 3 dargestellten Gelenkes,
Fig. 5 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 5-5 von Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht der Lagerschale von Fig. 4,
Fig. 7 eine Vorderansicht der Tripode des in Fig. 1 bis 3 dargestellten Gelenkes,
Fig. 8 eine linke Seitenansicht zur Fig. 7,
Fig. 9 die perspektivische Ansicht eines Laufelemen­ tes des in Fig. 1 bis 3 dargestellten Gelen­ kes,
Fig. 10 eine ähnliche Ansicht eines Laufelementes wie Fig. 9, das zur Darstellung der konischen Seite um 180° gedreht wurde,
Fig. 11 eine ähnliche axiale Schnittansicht wie Fig. 1 mit Darstellung einer ersten Ausführungs­ variante eines Gleichlaufgelenkes,
Fig. 12 eine schematische Darstellung der Zusammen­ wirkung zwischen einem Laufelement und dem Ende der entsprechenden Laufbahn bei maxi­ maler Abwinklung des Gelenkes, wie in Fig. 11 dargestellt,
Fig. 13 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 12 mit Dar­ stellung einer Variante der Zusammenwirkung,
Fig. 14 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 14a-14b von Fig. 15a mit Halbansicht einer Ausführungsvariante der Kardangelenkmittel,
Fig. 15a eine Schnittansicht entsprechend der Linie 15a-15b von Fig. 14a,
Fig. 14b die teilweise Schnittansicht einer Aus­ führungsvariante ähnlich der Fig. 14a, die sich von dieser letzteren durch die Verbin­ dungsweise der Tripodenarme unterscheidet,
Fig. 15b eine Schnittansicht entsprechend der Linie 15a-15b von Fig. 14b,
Fig. 16a, 17a, 16b u. 17b eine vereinfachte schematische Ansicht ent­ sprechend jener von Fig. 14a bis 15b, jedoch mit Darstellung zweier weiterer Ausführungs­ varianten des Gleichlaufgelenkes,
Fig. 18 bis 20 eine vereinfachte Ansicht mit Darstellung einer anderen Ausführungsvariante der Kardan­ gelenkmittel,
Fig. 21 eine axiale Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Gleichlaufgelenks in ausgerichteter Position entsprechend der Linie 21-22 von Fig. 22,
Fig. 22 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 22-22 von Fig. 21,
Fig. 23 eine Schnittansicht eines Details von Fig. 22 entsprechend der Linie 23-23,
Fig. 24a eine halbe Draufsicht des in Fig. 21 darge­ stellten Gelenkes,
Fig. 24b eine ähnliche Halbansicht wie Fig. 24a mit Darstellung einer Ausführungsvariante der Laufelemente,
Fig. 25 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 23 ent­ sprechend der Ausführungsvariante von Fig. 24b,
Fig. 26 eine Ansicht mit Darstellung einer der Mantelflächen der Schale von Fig. 21 und 22,
Fig. 27 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 21 einer ande­ ren Ausführungsform des Gleichlaufgelenkes gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 28 eine Ansicht der mit der Antriebswelle ver­ bundenen Tripode entsprechend dem Pfeil F von Fig. 27,
Fig. 29 eine Draufsicht des in Fig. 27 dargestellten Gleichlaufgelenkes,
Fig. 30 eine Ansicht mit Darstellung der einzelnen Herstellungsphasen der in Fig. 28 dargestell­ ten Tripode,
Fig. 31 eine axiale Schnittansicht einer anderen Ausführungsform des schalenförmigen Teils entsprechend der Linie 31-31 von Fig. 32 in dem die Laufbahnen untergebracht sind,
Fig. 32 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 32-32 von Fig. 31,
Fig. 33 eine Draufsicht des in Fig. 31 dargestellten Teils,
Fig. 34 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 34-34 von Fig. 32,
Fig. 35 eine axiale Schnittansicht eines Gelenkes, das mit Schraubenfedern zur Spielnachstellung entsprechend den Empfehlungen der Erfindung ausgestattet ist,
Fig. 36 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 36-36 von Fig. 35,
Fig. 37 eine teilweise Schnittansicht entsprechend der Linie 37-37 von Fig. 36,
Fig. 38, 39 und 40 ähnliche Teilansichten wie die Fig. 35, 36 und 37, in denen eine zweite Ausführungsform einer Feder entsprechend den Empfehlungen der Erfindung dargestellt ist,
Fig. 41 und 42 Ansichten mit Darstellung der Feder der Fig. 38, 39 und 40 in entspanntem Zustand.
Fig. 43 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 40 mit Darstellung der durch die Feder ausgeübten Beanspruchungen,
Fig. 44, 45 und 46 ähnliche Ansichten wie die Fig. 38, 39 und 40 mit Darstellung einer dritten Ausführungsform,
Fig. 47, 48 und 49 eine vierte Ausführungsform einer in ent­ spanntem Zustand dargestellten Feder,
Fig. 50, 51 und 52 ähnliche Ansichten wie die Fig. 47 bis 49 mit Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Feder und
Fig. 53 bis 57 ähnliche Ansichten wie die Fig. 38 bis 42 mit Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer Feder.
Das in Fig. 1 dargestellte Gleichlaufgelenk 12 umfaßt eine Tripode 14, die am Ende einer Antriebswelle 16 mit der Achse DD′ angebracht ist. Die Antriebswelle 16 ver­ setzt eine Abtriebswelle 18 mit Hilfe der Tripode 14 in Drehung, die mit einer im wesentlichen sphärischen, auf der Achse ZZ′ der Abtriebswelle 18 zentrierten Schale zusammenwirkt.
Die Tripode 14 besteht im wesentlichen aus einer massiven Stahlplatte mit einem in Fig. 7 und 8 dargestellten ge­ frästen Profil. Die Tripode 14 umfaßt drei Antriebsarme 22, die winkelversetzt um 120° um die gemeinsame Achse D-D′ der Tripode und der Antriebswelle 16 verteilt ange­ ordnet sind.
In gestreckter Lage, das heißt bei Übereinstimmung der Achsen DD′ und ZZ′, weist das Gelenk 12 im allgemeinen eine ternäre Symmetrie um seine Drehachse auf. In der Folge wird nur der Teil des Gelenkes beschrieben, der einem bestimmten, im oberen Teil der Figuren abgebildeten Arm 22 zugeordnet ist. Der betrachtete Antriebsarm 22 verfügt über eine allgemeine radiale Achse CC′, die senkrecht zur Achse DD′ der Tripode 14 verläuft.
Der Arm 22 ist mit zwei gleichen Laufelementen 24 ausge­ stattet, die an den gegenüberliegenden Seiten des Arms 22, das heißt rechts und links des Arms bei Betrachtung der Fig. 2, 3 und 7 angeordnet sind. Nachstehend folgt eine Beschreibung des linken Laufelementes 24 und der ent­ sprechenden in der sphärischen Schale 20 vorgesehenen Laufbahn.
Wie aus den Fig. 2, 3, 9 und 10 ersichtlich ist, be­ steht das Laufelement 24 aus einem Ringsegment eines in Form eines allgemeinen Ringsegments ausgelegten Elementes. Das Element enthält einen konkaven, zylindrischen Flächen­ abschnitt 26 mit der Achse LM, der mit dem Arm 22 zu­ sammenwirkt und eine axiale Gleitbewegung des Laufelemen­ tes im Verhältnis zur Achse CC′ ermöglicht. Die konkav zylindrische Fläche 26 wird in axialer Richtung durch zwei gegenüberliegende senkrecht zur Achse LM ver­ laufende Abflachungen 28 und 30 begrenzt.
Das Laufelement 24 umfaßt zwei zusammenwirkende Lauf­ flächen 32 und 34. Die Lauffläche 32 ist als sphärischer Flächenabschnitt ausgebildet, dessen Mittelpunkt M auf der Achse LM der konkav zylindrischen Fläche 26 gelegen und dessen Radius gleich R ist. Die zweite Lauffläche 34 ist als konische Fläche ausgebildet, die dem Flächenabschnitt eines Kegels entspricht, dessen Spitze M mit dem Mittel­ punkt der sphärischen Fläche 32 zusammenfällt, deren Dreh­ achse mit der Achse LM der konkav zylindrischen Fläche 26 zusammenfällt und deren Halbwinkel an der Spitze etwas weniger als 60° beträgt. Die zusammenwirkenden Flächen 32 und 34 können durch einen abgerundeten Abschnitt oder eine Abfasung miteinander verbunden werden.
Der radiale Abschnitt eines Laufelementes 24 weist somit ein im wesentlichen dreieckiges Profil mit zwei gerad­ linigen Seiten und einer abgerundeten, kreisförmigen Seite auf. Das Laufelement 24 wirkt mit einer gegenüberliegend in der Schale 20 gebildeten Laufbahn zusammen. Jede Lauf­ bahn besteht aus zwei zusammenwirkenden Flächen 38 und 40. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, gehen die beiden Flächen 38 und 40 vorzugsweise durch einen abgerundeten Bereich 36 ineinander über. Die Fläche 38 wird durch durch die sphä­ rischen Innenfläche der Schale 20 gebildet, deren Mittel­ punkt O auf der gemeinsamen Achse ZZ′ der Schale 20 und der Abtriebswelle 18 liegt und deren Radius R′ im wesentlichen gleich dem Radius R der sphärischen Fläche 32 ist. Die sphärische Ausnehmung der Schale 20 umfaßt drei winkelig mit 120° um die Achse ZZ′ verteilte Mantelflächen/ Stege 42 auf. Jeder Steg 42 verläuft in einer axialen Ebene EOB mit der Achse ZZ′. Die zweite Fläche 40 der Laufbahn des Elementes 24 wird auf der gegenüberliegenden Seite des Steges 42 gebildet und ist gemäß der Erfindung als konische Fläche ausgebildet, die dem Flächenabschnitt eines Kegels entspricht, dessen Spitze O mit der geometrischen Mitte der sphärischen Innenfläche 38 der Schale 20 zusammenfällt, deren Achse XX′ senkrecht zur Achse ZZ′ der Abtriebswelle sowie zur axialen Ebene verläuft, die die Achse YY′ enthält, welche bei gesteckter Gelenkposition mit der Achse CC′ des Arms 22 der Tripode 16 zusammenfällt. Der Halbwinkel an der Spitze KOX′ des Kegels ist etwas größer als der Winkel von 30°, wobei EOX′ durch die Ebene EOB des Steges 42 und die Achse XX′ senkrecht zur Achse YY′ gebildet wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist jeder Steg 42 selbstverständlich zwei konische Laufflächen entsprechend der Fläche 40 auf, wobei die Achse des Kegels die zweite Fläche 40 des Steges 42 bestimmt, die als halbierende Achse UU′ des Winkels EOY beschrieben wurde.
Die Höhe der Stege 42 ist z. B. durch eine zylindrische Bohrung 44 begrenzt. Die Länge der Stege 42 ist entweder durch den Schittpunkt 46 der gegenüberliegenden konischen Flächen 40 der Stege 42 oder durch eine zur Öffnung der Schale 20 gerichtete Abfasung 48 begrenzt. Der Boden des durch die Flächen 40 der Stege 42 und die sphärische Boh­ rung 38 der Schale gebildete rinnenförmige Abschnitt wird durch Querverzahnungen 50 unterbrochen, die für eine Winkel-Indexierung der auf den Rinnenflanken aufliegenden Laufelemente 24 vorgesehen sind, die ihrerseits mit den entsprechenden, auf der konischen Lauffläche 34 eines jeden Laufelementes 24 bestehenden Zahnlücken 52 zusammen­ wirken.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, verläuft die durch die konkav zylindrische Fläche 26 eines jeden Elementes 24 definierte innere, zylindrische Auflagefläche auf einem Winkel b von im wesentlichen gleich 120°. Der Umfangsbe­ reich mit den Zahnlücken 52 erstreckt sich über einen Winkel c von ca. 50° bis 60°.
In der Folge werden die Mittel 54 beschrieben, die einer­ seits eine axiale Gleitbewegung der Laufelemente 24 im Verhältnis zum Arm 22 und andererseits eine Drehung im Verhältnis zu diesen Armen mit Hilfe eines Kardangelenkes ermöglichen. Diese Mittel bestehen aus zwei symmetrischen Lagerschalen 54, wobei jede Lagerschale 54 zwischen ein Laufelement 24 und eine der Seiten des Arms 22 eingelegt ist. Die Lagerschale 54 umfaßt einen konkav zylindrischen inneren Flächenabschnitt 56 mit der Achse SS′ der ergän­ zend zu einem konvex zylindrischen Flächenabschnitt 58 auf der gegenüberliegenden Seite des Tripodenarms 22 ist, mit dem er zusammenwirkt und eine Drehbewegung des Lagers 54 im Verhältnis zum Tripodenarm 22 um die Achse PP′ des Arms ermöglicht. Die Lagerschale umfaßt einen konvex zylindri­ schen äußeren Flächenabschnitt 58, der ergänzend zu der gegenüberliegenden konkaven inneren zylindrischen Fläche des Laufelements 24 ist, dessen Achse VV′ senkrecht zur Achse SS′ der konkaven inneren zylindrischen Fläche 56 verläuft und mit dieser zusammenfällt und damit das be­ sagte Kardangelenk ermöglicht. Die konkav zylindrische Innenfläche 56 wird durch zwei plane Führungsflächen 60 und 62 begrenzt, die parallel zueinander und senkrecht zur Achse SS′ verlaufen. Die planen Flächen 60 und 62 sind symmetrisch beiderseits der Achse VV′ der konvex zylindri­ schen Außenfläche 58 angeordnet, so daß sie mit den beiden gegenüberliegenden planen, radialen Flächen 64 und 66 zusammenwirken, die an der Tripode vorgesehen sind und senkrecht zu der gemeinsamen Achse DD′ der Tripode und der Antriebswelle 16 verlaufen. Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Lagerschale kann durch Hohlprägung oder Kaltverformung einer geglühten Stahlplatte hergestellt werden. Der radiale Abstand e zwischen der konvex zylin­ drischen Außenfläche 58 und einer zylindrischen Innen­ fläche 68 mit koaxialer Aussparung entspricht im wesent­ lichen der unveränderten Stärke des nach der Kaltumformung erhaltenen Plattenrohlings. Der durch die Verformung erhaltene mittlere Bereich, der eine Materialeinsparung 70, wie anhand der strichpunktierten Linie in Fig. 4 dargestellt, enthalten kann, ermöglicht eine bessere Schmierung des Gelenks sowie eine bessere Durchbiegungsanpassung der konvexen Anlagefläche 58 der Drehfunktion mit der konkaven, inneren, zylindrischen, Anlagefläche 26 des Laufelementes 24. Eine oder mehrere axial verlaufende Nuten entsprechend der Nut 72, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, ermöglicht eine bessere interne Schmiermittelversorgung. Die Antriebswelle 26, an der die Tripode 14, z. B. mittels Reibschweißung befestigt ist, weist Abflachungen 74 auf, die mit winkelig mit 60° im Verhältnis zu den Achsen der Tripodenarme 22 versetzt sind. Diese Abflachungen ermöglichen den Erhalt eines hohen Beugewinkels des Gelenkes, ohne daß hierdurch auf die Enden der Stege 42 Einfluß genommen wird. Gemäß der Erfindung besteht die einzig mögliche Bewegung jeder der Segmente 24 bei Drehung des Gelenkes und ungeachtet seines Beugewinkels in einer Laufbewegung in der Rinne, wobei die Achse LM der konkav zylindrischen Bohrung 26 aufgrund der geometrischen Auslegung ständig durch die geometrische Mitte 0 der Schale 20 verlaufen muß. Jede seitliche Schwingungsbewegung des Laufelementes 24 um parallel zur Achse PP′ des konvexen, zylindrischen Abschnitts 58 des entsprechenden Arms 22 verlaufende Achsen ist aufgrund des kontinuierlichen und fast vollständigen Kontakts zwischen den ergänzenden, gegenüberliegenden, sphärischen Flächen 32 und 38 und andererseits durch die kontinuierliche Berührung der Mantellinien der gegenseitig in linearem Kontakt befindlichen konischen Flächen 32 und 40 ausgeschlossen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Position des Gleichlaufgelenkes, in der die Achse DD′ der Antriebswelle 16 einen Winkel d im Verhältnis zur Achse ZZ′ der Schale der Antriebswelle 18 bildet, z. B. verbun­ den mit dem Achsenschenkel eines Kraftfahrzeuges, ist die geometrische Mitte der Tripode 14, definiert als Zusammenwirkungspunkt der Achse DD′ und der Achsen CC′ der drei Arme ZZ′ der sphärischen Schale 20 von der Mitte aus versetzt. Es ist festzustellen, daß die Laufelemente 24 des oberen Arms 22 in dieser Position nach außen im Verhältnis zu dem Arm und parallel zur Achse CC′ sowie im Verhältnis zur Schwingungsachse PP′ der Lagerschalen gleiten. Es ist festzustellen, daß die Laufelemente 24 des oberen Arms 22 in dieser Position nach außen im Verhältnis zu dem Arm und parallel zur Achse CC′ sowie im Verhältnis zur Schwingungsachse PP′ der Lagerschalen gleiten. Es ist festzustellen, daß die Symmetrieebene der Tripode, die durch die Achsen CC′ verläuft, stets die Mitte O der sphärischen Innenfläche 38 der Schale 20 "umfaßt". Tatsächlich befinden sich die sphärischen Auflageflächen 32 der Laufelemente 24 in ständigem Gleitkontakt mit der ergänzenden, sphärischen Innenfläche 38 der Schale 20, wobei die Achse LM der zylindrischen Innenbohrung 26 dieser Laufelemente kontinuierlich über die allgemeine Mitte O verlaufen muß. Gleiches gilt für die Achse VV′ der konvex zylindrischen, äußeren Auflageflächen 58 der Lagerschalen, auf denen die Laufelemente 24 in drehbarer Weise auf Zapfen montiert sind.
Da die Schwingungsachse PP′ der Lagerschalen 54 auf dem Tripodenarm 22 senkrecht zur Symmetrieebene durch die Achsen CC′ verläuft, enthält diese Symmetrieebene stets die Achse VV′ der konvex zylindrischen äußeren Auflage­ fläche 58 der Lager. Die Symmetrieebene der Tripode umfaßt somit stets die Mitte O der sphärischen Schale, ungeachtet der Richtung und der Stärke der Umlaufbewegung der Tripode im Verhältnis zur Schale. Durch die beschriebene Auslegung eines Gleichlaufgelenkes gemäß der Erfindung ergeben sich die folgenden Vorteile:
Axiale Positionierung der Antriebswelle im Verhältnis zur Schale 20, wobei diese Positionierung in präziser Weise geometrisch definiert ist, ohne daß eine weitere axiale Haltevorrichtung in Anspruch genommen werden muß, die sehr häufig wenig zuverlässig und kostspielig ist und zu Geräuschentwicklungen Anlaß geben kann.
  • - Spielfreie Funktion des Gelenkes, mit Ausnahme des für die geschmierte Gleitbewegung der gegenüberliegenden aktiven Flächen notwendigen Spiels, sowie Unterbindung jeglicher durch die axiale und umfangsmäßige Spiel­ nachstellung bewirkte Geräuschentwicklung.
  • - Ausschaltung jeder begleitenden Axialbewegung der Welle durch die Umlaufbewegung bei abgewinkelter Funk­ tion.
Wesentlich höhere Abwinklung der einzelnen Laufelemente auf ihrer entsprechenden Laufbahn im Verhältnis zu der vorherigen Lösung; und
  • - kleindimensionierte Bestandteile des Gelenkes, die insbesondere durch Kaltverformung ohne die Notwendig­ keit einer späteren zusätzlichen Endbearbeitung herge­ stellt werden können.
  • - ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu über­ schreiten, können insbesondere die Halbwinkelwerte an der Spitze der konischen Flächen, vor allem durch eine erhöhte Stärke der Mantelflächen 42, geändert werden.
Die mit Bezugnahme auf die beschriebene Ausführungs­ form gemäß der Erfindung angegebenen Werte gestatten indessen eine größtmögliche Dimensionierung der Lauf­ elemente sowie einen maximalen Einschlagwinkel des Gelenk. In dem nachfolgenden Teil der Beschreibung sind die Hauptbestandteile, die gleich oder ähnlich der in den Fig. 1 bis 10 beschriebenen und darge­ stellten Teile sind, mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet. Wie aus Fig. 11 ersichtlich, ist die axiale Länge der Mantelflächen 42 zur Öffnung der Schale 20 hin durch eine Abfasung 48 begrenzt, die schräg von der freien Kante der Schalenöffnung in Richtung der Mitte O dieser Schale verläuft. Durch diesen Zusammenfall der Abfasung 48 mit der entsprechenden Abflachung 74 auf der Antriebswelle 16 wird die maximale Abwinklung dieses Gleichlaufgelenks bestimmt, bei dem die Tripodenarme durch ihre radialen Innenenden mit der Antriebswelle verbunden sind, und das einen sehr geringen Platzbedarf sowie ein geringes Gewicht aufweist. In Fig. 11 ist in punktierter Linie eine Ab­ fasung 80 dargestellt, deren Tiefe entlang der freien Kante der Schale 2 veränderlich ist und deren Neigung dem maximalen Einschlagwinkel des Gelenkes entspricht. Die unterschiedliche Tiefe der Abfasung 80 fällt mit den drei Abflachungen 74 der Antriebswelle 16 zusammen und bildet einen Sicherheitsanschlag zur Vermeidung einer übermäßigen Abwinklung des Gelenkes. Der Wert der Tiefenveränderung der Abfasung 80, die nach jeweils 120° über einen Höchst- und einen Mindestwert verfügt, wird bei maximaler Abwinklung durch die Veränderung des Abstandes OT während der Gelenkdrehung bestimmt. In Fig. 12 ist in schema­ tischer Weise die Berührung des Laufelementes 24 mit dem Ende der Laufbahn 40 bei maximaler Abwinklung des Gelenkes dargestellt. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, ragt die Drehachse T des Laufelementes mit einem Abstand S, dem sogenannten Überhang, über das Ende 82 der Laufbahn hin­ aus. Zur Gewährleistung einer korrekten Übertragung der Antriebslast zwischen dem Laufelement und der Laufbahn weisen die beiden Enden der Lauffläche des Elementes 24 einen Krümmungsradius rl auf, der in einem Punkt W zen­ triert und kleiner als der Radius r 3 der Lauffläche des durchschnittlichen, in T auf der Drehachse des Lauf­ elements zentrierten Abschnitts ist. Wenn die Laufelemente 24 ihre äußerste Winkelposition erreichen, kommt es somit zu einer Berührung zwischen ihrer Umfangslauffläche und dem Boden des Endes der entsprechenden Laufbahn, wie in Fig. 12 dargestellt. In Fig. 13 ist eine andere Aus­ führungsform dargestellt, die eine Berührung zwischen den Enden der Laufbahnen und der Lauffläche der Laufelemente ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform befinden sich die Laufelemente in Drehung und weisen einen konstanten Radius r 3 auf. Die Enden der Böden der Laufbahnen 40 grenzen nicht mehr an eine Ebene, sondern an einen Zylinder mit dem Radius r 2 an, der entsprechend einem Überhang mit dem Wert S in Q zentriert ist. In den Fig. 14a und 15a ist eine Ausführungsvariante der Kardangelenk­ mittel dargestellt. Bei dieser Ausführungsvariante umfaßt jeder Tripodenarm einen rechteckigen Abschnitt, der einerseits durch zwei gegenüberliegende plane, axiale Flächenabschnitte, die parallel zur Achse D-D′ der Antriebswelle 16 und zur Radialachse C-C′ des entsprechenden Tripodenarms, also senkrecht zur allge­ meinen Ebene der Tripode, verlaufen, und andererseits durch zwei gegenüberliegende plane, radiale Flächen 64 und 66 begrenzt ist, die auf den Ebenen senkrecht zur Achse D-D′ der Antriebswelle verlaufen. Ein Gleitschuh 86 wirkt mit jedem planen, axialen Flächenabschnitt 84 zusammen.
Jeder Gleitschuh umfaßt einen konvex zylindrischen Flä­ chenabschnitt 88 sowie eine plane Gleitfläche 90, die parallel zur Achse der konvex zylindrischen Fläche 88 verläuft. Die plane Gleitfläche 90 wirkt mit dem axialen, planen Flächenabschnitt 84 des Tripodenarms 22 zusammen. Der Gleitschuh 86 wird in Querrichtung durch zwei gegen­ überliegende Querflächen 92 und 94 begrenzt, die senkrecht zur Achse des zylindrischen Abschnitts 88 verlaufen. Bei der Ausführungsform der Fig. 14a und 15a, bei der die Tripodenarme 22 durch ihre radialen Innenenden miteinander verbunden sind, sind die beiden Laufelemente 24 mit Hilfe eines einzigen ringförmigen Lagers 96 in angelenkter Weise mit dem Kardangelenk auf dem Arm 22 montiert. Das ring­ förmige Lager 96 ist in Form eines einzigen aus zwei Lagerschalen bestehenden Teils entsprechend den in den Fig. 4 bis 6 beschriebenen und dargestellten Lager­ schalen 54 ausgelegt, auf deren detaillierten Beschreibung der geometrischen Auslegung dieser Elemente Bezug genommen wird. Das ringförmige Lager 96 umfaßt zwei plane, parallel zueinander verlaufende Führungsflächen 60 und 62, die symmetrisch im Verhältnis zur Achse V-V′ der durchgehen­ den, konvex zylindrischen Außenfläche 58 des Ringlagers verteilt sind. Diese planen Führungsflächen 60 und 62 wirken einerseits mit den beiden gegenüberliegenden planen, radialen Flächen 64 und 66 des Tripodenarms 22 und andererseits mit den gegenüberliegenden Querflächen 92 und 94 eines jeden der beiden Gleitschuhe 86 zusammen, so daß die Verschiebung dieser Gleitschuhe auf den Flächen 84 geführt wird und die Schuhe im Verhältnis zu dem Lager entsprechend der Richtung Z-Z′ blockiert werden. Das Ringlager 96 ist in radialer Richtung durch zwei plane, gegenüberliegende Anschlagflächen 98 und 100 begrenzt, die senkrecht zur Achse ihrer durchgehenden konvex zylindri­ schen Außenfläche 58 verlaufen. Diese beiden planen Anschlagflächen greifen zwischen zwei entsprechende plane Anschlagflächen der Seitenwangen 102 beziehungsweise 104 ein. Die Zusammenwirkung der Anschlagflächen 100 bis 104 ermöglicht einen Halt des ringförmigen Lagers 96 in konstanter Position im Verhältnis zu den Laufelementen 24 entsprechend der radialen Richtung Y-Y′ des Arms 22.
Bei abgewinkelter Funktion des Gelenkes verläuft somit die mittlere Ebene der Laufelemente ständig rechtwinklig zur Gelenkachse der zylindrischen Flächen 88 der Gleitschuhe 86, wobei diese Achse einer der Kardangelenkachsen der Laufelemente im Verhältnis zum Tripodenarm entspricht.
Die Fig. 14b und 15b sind in allen Punkten mit den Fig. 14a und 15a identisch. Eine Ausnahme bilden die Tripo­ denarme 22, über ihre radialen Außenenden gemäß unter­ schiedlichen Ausführungsformen, von denen einigen vor­ stehend beschrieben wurden, mit der Antriebswelle verbun­ den sind. Die in den Fig. 16a und 17a dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich durch die Anordnung der Anschlagflächen 98 und 100 des ringförmigen Lagers 96, wobei diese Flächen die entsprechenden Anschlagflächen 102 und 104 der Laufelemente 24 umgeben. Bei dieser Aus­ führungsform werden die Anschlagflächen 98 und 100 durch Seitenwangen des ringförmigen Lagers 96 gebildet, die radial von der zylin­ drischen Außenfläche 58 aus hervorragen. Bei der in den Fig. 16b und 17b dargestellten Ausführungsform wird die obere Anschlagfläche 100 des ringförmigen Lagers 96 durch eine der Seiten eines entfernbaren Sicherungsrings 106 gebildet, der in eine radiale Ringnut 108 eingreift, die auf der konvex zylindrischen Außenfläche 58 des ring­ förmigen Lagers 96 vorgesehen ist. Dieser entfernbare Sicherungsring ermöglicht die Auslegung der beiden Lauf­ elemente 24 in Form eines einzigen ringförmigen Lauf­ elementes 110 sowie die Montage dieses letzteren Elements auf dem einzigen ringförmigen Lager 96.
Wie aus den Fig. 16b und 17b ersichtlich ist, kann dadurch, daß die beiden Laufelemente 24 zu einem einzigen ringförmigen Laufelement 110 verbunden werden können, auf die Verzahnungen 52 auf der konischen Lauffläche 34 und der sphärischen Lauffläche 32 eines jeden Laufelementes 24 sowie auf die entsprechenden Verzahnungen 50 verzichtet werden, die zuvor zum Zwecke einer Winkel-Indexierung der auf den Rinnenflanken aufliegenden Laufelemente 24 ver­ wendet wurden. Im oberen Teil der Fig. 16a und 16b ist in schematische Weise eine Verbindungsart der Radialarme 22 der Tripode durch ihre radialen Außenenden dargestellt, wobei jedes Ende über ein Befestigungsmittel 112 mit einem axialen Element 114 verbunden ist, daß seinerseits mit der Antriebswelle 16 verbunden ist. In den Fig. 18 bis 20 ist eine andere Ausführungsvariante der Kardangelenkmittel gemäß der Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform ist mit jener der Fig. 1 bis 10 vergleichbar, in denen die Laufelemente im Verhältnis zu den Lagern 54 parallel zur Richtung C-C′ oder Y-Y′ gleiten können. Bei der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Ausführungsvariante kann jedoch ein einziges ringförmiges Lager 96 benutzt werden. Die Laufelemente 24 sind in diesen Figuren nur schematisch durch eine strichpunktierte Linie dargestellt.
Jeder Tripodenarm 22 umfaßt einen Zapfen 114, der einerseits in eine erste Bohrung 116 auf den ringförmigen Lager 96 und andererseits in eine zweite Bohrung 118 auf dem Tripodenarm 22 eingreift. Die Achse des Zapfens 114 verläuft senkrecht zur Ebene der Tripode 14, wodurch eine Drehbewegung des ringförmigen Lagers im Verhältnis zur Tripode ähnlich der Bewegung der beiden Lagerschalen 54 ermöglicht wird. Das ringförmige Lager 96 ist mit einer axialen Aussparung 120 versehen, in die der Tripodenarm 22 eingreift. Die Achse der Bohrung 118 verläuft senkrecht zur Achse V-V′ der konvex zylindrischen Außenfläche 58 des Lagers und fällt mit dieser zusammen. Die axiale Aussparung 120 weist zwei plane, parallel zueinander verlaufende Führungsflächen 60 und 62 auf, die symmetrisch im Verhältnis zur Achse V-V′ verteilt sind und mit zwei gegenüberliegenden planen, radialen Flächen 64 und 66 des Arms 22 zusammenwirken und senkrecht zur Antriebsachse 16 verlaufen. Die gegenüberliegenden Seitenflächen 124 und 126 des Tripodenarms, die parallel zur Achse der Antriebswelle 16 verlaufen, weisen ein zylindrisches Profil auf, wodurch die Drehbewegung des ringförmigen Lagers 96 ermöglicht wird. In den Fig. 21 bis 25 sind zwei Varianten einer Ausführungsform dargestellt, bei der die Tripode 14 durch die Antriebswelle, mit der sie über die radialen Außenenden ihrer Arme 22 verbunden ist, in Drehung versetzt wird. Die axialen, um 90° gebogenen Verlängerungen 114 eines jeden Arms 22 sind durch jedes bekannte mechanische Mittel mit einem schalenförmigen Endabschnitt 124 der Antriebswelle 16 verbunden. Bei dieser Ausführungsform sind die Radialarme 22 der Tripode 14 ebenfalls untereinander durch einen mittleren Verbindungsteil 126 verbunden, der die Struktur der Trip­ ode 14 verstärkt. Die Arme 22 verfügen über konvexe, zylindrische Schwingungsflächen 56 entsprechend den in den Fig. 1 bis 10 beschriebenen Flächen, die die Gelenk­ bewegung von zwei Lagerschalen 54 ermöglichen. Die Lauf­ elemente 24 können dank der Verbindung der Arme 22 durch ihre radialen Außenenden in Form eines einzigen ringförmigen Elements ausgeführt werden (Fig. 21, 22, 23 und 24a). Als Variante ist ebenfalls eine Ausführung in Form von zwei Laufelementen 24 möglich (Fig. 24b und 25). In diesem Fall sind die Laufelemente 24 selbstver­ ständlich mit Indexierungsverzahnungen 52 versehen. Die tulpenförmige Schale 20 enthält Laufbahnen, deren Profil in Ergänzung zu dem Profil der Laufelemente 24 beziehungs­ weise 110 dem in den Fig. 1 bis 10 beschriebenen und dargestellten Profil entspricht. Im hinteren Teil der Schale 20 sind Aussparungen für eine mühelose Herstellung der Laufbahn 32 und 40 vorgesehen. Die axialen Verlänge­ rungen 114 der Arme 22 können z. B. durch Verschweißen, wie in den Fig. 24a und 24b dargestellt, mit der freien Kante 128 des schalenförmigen Teils 124 verbunden werden. In Fig. 21 sind in strichpunktierter Linie die Positionen der Tripode und der Laufelemente bei maximaler Abwinklung des Gelenkes dargestellt. Die Abwinklung ist bei dieser Ausführungsform besonders groß und beträgt etwa 55°.
Dieser maximale Winkel von 55° wird durch den Wegfall der inneren, fest mit der Tripode verbundenen Antriebswelle möglich. Damit wird eine Begrenzung der maximalen Abwink­ lung durch das Zusammenwirken der Außenwand der Antriebs­ welle mit den Enden der Mantelflächen der Schale 20 (Fig. 1 bis 10 und 11 bis 13) vermieden. Der in den Fig. 11 bis 14 dargestellte Rohling der Tripode 114 kann in wirt­ schaftlicher Weise mittels spanender Bearbeitung und Kaltverformung hergestellt werden. In Fig. 26 sind die Laufbahnen einer Mantelfläche 42 mit Indexierungsver­ zahnungen und einer Innenansicht dargestellt. In den Fig. 27 bis 29 ist eine andere Ausführungsform des Gelenkes dargestellt, bei der die Tripodenarme 22 mit dem schalenförmigen Teil 124 der Antriebswelle durch axiale Verlängerungen 114 verbunden sind, die ihrerseits mit den radialen Außenenden verbunden sind. Die Tripode enthält keine Verstärkungsnabe entsprechend dem mittleren Teil 126 in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform. Die in den Fig. 27 bis 29 dargestellte Ausführungsform ist ebenfalls dadurch gekennzeichnet, daß die Tulpe 20 ein Verstärkungselement 130 enthält, das die drei inneren Mantelflächen 42 der Tulpe 20 miteinander verbindet und im wesentlichen in der gemeinsamen Mitte 0 der Laufbahnen angeordnet ist. Das Verstärkungselement 130 stellt eine innere Brücke dar, die die drei Mantelflächen 42 verbindet und so zu einer nennenswerten Erhöhung des Widerstands der Tulpe beiträgt, wobei das Gewicht des Tulpenbodens 132 im Vergleich zu der in der Fig. 21 dargestellten Tulpe erheblich eingeschränkt werden kann. Bei dieser Aus­ führungsform werden die ringförmigen Laufelemente 110 und die Lager 54 durch die überhängenden radialen Innenenden der Tripode 114, deren Arme 22 sie darstellen, getragen. Das einzige durch den schalenförmigen Teil 124 sowie durch die axialen Verlängerungen 114 und die Arme 22 gebildete Teil, kann in einfacher und wirtschaftlicher Weise herge­ stellt werden, wie dies schematisch in Fig. 30 darge­ stellt ist. Aus einer flachen Stahlplatte 134 - in punktierter Linie dargestellt - können die axialen Verlängerungen 114 und die Arme 22 ausgeschnitten werden. Die Herstellung des Rohlings 136 - in durchgehender Linie dargestellt - erfolgt anhand eines anschließenden Formverfahrens. Die endgültige Formgebung dieses einzigen Teils erfolgt durch Biegung des Abschnitts 138 des Roh­ lings 136 - in Fig. 30 durch ein quadratisches Liniennetz dargestellt. Eine durch elastische Verformung auf der Schale 20 montierte Blech- oder Kunststoffhaube 140 sorgt für die sichere Befestigung eines elastischen Dichtungsbalgs - nicht dargestellt - in einer radialen Nut 143 der Haube sowie einer entsprechenden radialen Nut 144, die in dem schalenförmigen Teil 124 vorgesehen ist. In den Fig. 31 bis 34 ist eine andere Ausführungsform der Schale dargestellt, wobei die Schale ein mittleres inneres Verstärkungselement 130 enthält, das die Mantelflächen 42 miteinander verbindet. Bei dieser Ausführungsform kann die Tulpe 20 z. B. mit Hilfe von drei in die Gewindebohrungen 146 an der planen Rückseite 148 der Schale 20 verschraub­ ten Bolzen, nicht dargestellt, mit der Abtriebswelle ver­ bunden werden. Die Fig. 34 zeigt einen Querschnitt der Verstärkungsbrücke 130 der Blätter 42. Zur Bezeichnung der Hauptbestandteile des in den Fig. 35 bis 37 dargestell­ ten Gleichlaufgelenkes wurden die gleichen Bezugszahlen wie zuvor verwendet. Zum Zwecke eines besseren Verständ­ nisses der Erfindung wurden die beiden Laufelemente, mit denen jeder Arm 22 der Tripode 14 ausgerüstet ist, mit den Referencen 24 a und 24 b und die beiden entsprechenden La­ gerschalen mit den Referenznummern 54 a und 54 b gekenn­ zeichnet. Die Laufelemente 24 a und 24 b sind drehbar im Verhältnis zu den Armen 22 durch Kardangelenkmittel mon­ tiert, die eine Drehung um eine erste Achse Y-Y′ und eine zweite senkrecht zur Achse Y-Y′ verlaufende und mit dieser zusammenfallende Achse P-P′ ermöglichen. Gemäß der Erfin­ dung werden die Laufelemente 24 a und 24 b durch elastische Mittel entsprechend einer senkrecht zur Achse Y-Y′ ver­ laufenden Richtung L-L′ im Abstand zueinander gehalten. In den Fig. 35 bis 37 bestehen die elastischen Mittel in Form einer Druckschraubenfeder 200, die frei in einer Zy­ linderbohrung 202 des Arms 22 der Tripode 14 montiert ist. Die Achse der Bohrung 202 verläuft senkrecht zur Drehachse P-P′ der Laufelemente 24 a und 24 b und fällt mit dieser entsprechend der Richtung L-L′ zusammen, in der die Resul­ tierende der auf die Laufelemente 24 a und 24 b ausgeübten Beanspruchung verläuft. Jedes der beiden freien Enden 204 und 206 der Feder 202 liegt auf einem Bereich 208 be­ ziehungsweise 210 in dem konkaven, zylindrischen, inneren Flächenabschnitt der Lagerschale 24 a beziehungsweise 24 b auf. Jeder Auflagebereich 208, 210 weist eine Hohlform in Ergänzung zu jener der Feder 202 auf, wodurch die Feder gehalten wird. Durch die über die Feder 200 ausgeübte Beanspruchung halten die Lagerschalen 54 a und 54 b die Laufelemente 24 a und 24 b im Abstand voneinander und sorgen somit für einen sicheren, spielfreien Halt dieser Elemente bei maximaler Abwinklung des Gelenkes. Die erste unter Bezugnahme auf die Fig. 35 bis 37 beschriebene Ausführungsform der elastischen Mittel ist zwar zuverlässig und wirksam, doch verlangt sie die Durchführung von Bohrungen 202 in den Tripodenarmen sowie eine maschinelle Bearbeitung der Auf­ lagebereiche 204 und 206 innerhalb der Lagerschalen. Hier­ durch wird eine Einschränkung der Auflageschwingungsfläche der Lagerschalen auf dem Tripodenarm bewirkt. Zur Vermei­ dung dieser Nachteile und zur Erzielung einer besonders einfachen und preiswerten Lösung wurde eine zweite Aus­ führungsform der elastischen Mittel vorgeschlagen, die in den Fig. 38 bis 43 dargestellt ist. In diesen Figuren besteht die Feder 200 in Form einer Feder aus gebogenem Draht, die einen Spielausgleich bei gleichzeitiger Vermei­ dung einer besonderen Bearbeitung der Tripodenarme und des Lagers sowie bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der gesamten Schwingungsfläche der Lagerschalen auf dem Arm 22 ermöglicht. Die Feder 200 umfaßt einen mittleren Schenkel 212 sowie zwei Seitenschenkel 214 und 216. Der mittlere Schenkel 212 liegt auf der freien, oberen Radialfläche 218 des Arms 22 auf. Der erste Seitenschenkel 214 verläuft von einem ersten Ende 220 des mittleren Schenkels 212 aus entsprechend einer im wesentlichen senkrechten Richtung zur allgemeinen Richtung dieses Schenkels und greift so zwischen zwei gegenüberliegende querverlaufende Auflage­ flächen 222 b und 224 a ein, die auf jeder der Lagerschalen 54 b und 54 a vorgesehen sind. Der Seitenschenkel 216 ver­ läuft symmetrisch von dem zweiten Ende 226 des mittleren Schenkels 212 aus zwischen zwei gegenüberliegenden quer­ verlaufenden Auflageflächen 222 a und 224 b, die auf jeder der beiden Lagerschalen 54 a und 54 b vorgesehen sind. Das erste Ende 220 des mittleren Schenkels 212 liegt auf einem gegenüberliegenden querverlaufenden Auflagebereich auf, der durch die querverlaufende Auflagefläche 222 b der Lagerschale 54 b gebildet wird. Das untere Ende 228 dieses ersten Seiten­ schenkels 214 liegt auf der seitlichen Auflagefläche 224 a gegenüber der Fläche 222 b auf. Das zweite Ende 226 des mittleren Schenkels 212 liegt symmetrisch auf einem Auf­ lagebereich auf, der durch die querverlaufende Auflage­ fläche 222 a der Lagerschale 54 a gebildet wird. Das freie Ende 230 dieses zweiten Seitenschenkels 216 liegt auf der querverlaufenden Auflagefläche 224 b der Lagerschale 54 b gegenüber der Fläche 222 a auf.
Wie insbesondere aus Fig. 39 ersichtlich ist, weist jeder der Seitenschenkel 214, 216 eine Krümmung 232 beziehungs­ weise 234 auf, die ins Innere der Feder gerichtet ist und diese letztere im Verhältnis zum Arm durch die Zusammen­ wirkung dieser Krümmungen mit den gegenüberliegenden Flä­ chen 64 und 66 des Arms 22 entsprechend der Richtung P-P′ in Position hält. Zur Gewährleistung des Halts der Feder 200 im Verhältnis zu dem Arm 22 entsprechend der Richtung Y-Y′ ist das freie Ende 228, 230 der Seitenschenkel 214, 216 mit einer Lasche 238 beziehungsweise 240 versehen, die im wesentlichen um 90° gebogen ist und mit der unteren gegenüberliegenden Seitenfläche 242 a beziehungsweise 242 b der Lagerschale gegen die querverlaufende Auflagefläche 224 a, 224 b zusammenwirkt, auf der das entsprechende freie Ende 228, 230 aufliegt. Ein Vergleich des Umrisses der Feder 200 in entspanntem Zustand, wie in den Fig. 41 und 42 dargestellt, mit dem Umriß der Feder in montiertem und komprimierten Zustand, wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt zeigt, daß die Feder 200 eine Beanspruchung F 1 und F 2 jeweils ober- und unterhalb des Lagers 54 a auf die beiden Lagerschalen 54 a und 54 b und damit auf die Laufelemente 24 a und 24 b sowie eine Beanspruchung F 2 und F 4 jeweils ober- und unterhalb des Lagers 54 b ausübt, wobei diese Beanspruchungen gleich groß und ihre Resultierenden entsprechend der Richtung L-L′ zentriert sind. Der mittlere Schenkel 212 der Feder 200, der im wesentlich parallel zur Achse P-P′ verläuft, arbeitet hauptsächlich mit einer Verwindung, während die beiden Seitenarme, die im wesentlichen parallel zur Achse Y-Y′ verlaufen, mit Durchbiegung arbeiten. Die Verbindung zwischen dem mittleren Schenkel und den Seitenschenkeln verläuft über zwei Kniestücke mit großem Radius, um die Durchbiegungs- und Verwindungsbeanspruchungen in diesen Kniestücken einzuschränken. Die Feder wird im übrigen in sicherer Position im Verhältnis zum Arm 22 gehalten, ohne daß eine besondere Bearbeitung des Arms sowie der Lager­ schalen 54 a und 54 b notwendig sind. Die Feder kann trotz­ dem mühelos entfernt werden. Die dritte Ausführungsform der in den Fig. 44 bis 46 dargestellten Feder 200 in ähnlich der zweiten in den Fig. 4 bis 9 dargestellten Ausführungsform, wobei die Feder aus gebogenem Flachdraht hergestellt ist. Bei der vierten Ausführungsform der in den Fig. 47 bis 49 dagestellten Feder besteht die Feder 200 in Form einer Feder aus geschnittenem und gebogenem Blech, deren Struktur und Anbringung in allen Punkten den in den Fig. 38 bis 46 dargestellten Federn entsprechen. Die fünfte Ausführungsform der in den Fig. 49 bis 52 dargestellten Feder 200 unterscheidet sich von der vor­ herigen allein durch die Formgebung ihres oberen Schenkels 212, der so gebogen ist, daß er auf einer im wesentlichen zur oberen freien Fläche 218 des Arms 22, auf dem er auf­ liegt, parallelen Ebene verläuft. Die letzte Ausführungs­ form einer Feder aus gebogenem und geschnittenem Blech, wie in den Fig. 53 bis 57 dargestellt, unterscheidet sich im wesentlichen von den vorherigen Federn dadurch, daß Mittel vorgesehen sind, die einen sicheren Halt der Feder im Verhältnis zum Arm 22 entsprechend der Richtung Y-Y′ ermöglichen. Bei dieser Ausführungsform weist jeder Seitenschenkel 214, 216 eine Nocke 244 beziehungsweise 246 auf, die von dem mittleren Teil eines jeden Schenkels ins Innere der Feder hineinragt.
Jede der beiden Nocken 244, 246 greift in einen ent­ sprechenden Profileinschnitt 248, 250 auf der Fläche 64, 66 des Arms 22 ein. Der obere Schenkel 12 ist s-förmig ausgelegt und liegt auf der oberen radialen Fläche 218 des Arms 222 auf. Die Anbringung der Laschen 238 und 240 kann auf zwei Arten erfolgen:
  • - Entweder durch Einführung der Lager 54 a und 54 b zwi­ schen den Flächen 222 a und 224 b einerseits und 224 a und 222 b andererseits;
  • - oder durch elastische Spreizung der Seitenschenkel, bis der Abstand zwischen den Laschen 238 und 240 größer ist als der Außendurchmesser der Lager. Diese letztere Verbindungsart ermöglicht den Einsatz länge­ rer Laschen. Die Feder gemäß der Erfindung weist zwei weitere Vorteile auf:
  • - Sie ermöglicht einen mühelosen Ausbau des Gelenkes. Bei maximaler Abwinklung des Gelenkes und Verdichtung des elastischen Mittels wird ein ausreichend großes Spiel erzielt, um die Indexierungsverzahnung der Seg­ mente freizugeben, deren Höhe zu diesem Zweck begrenzt wurde. Die Segmente können somit ausgebaut und das Gelenk zerlegt werden. Sie sorgt für eine Stoßdämpfung und unterdrückt die Schlaggeräusche bei plötzlicher Momentumkehrung. Tatsächlich hält die Feder die Fläche 58 des entlasteten Lagers im Abstand von der zylin­ drischen Schwingungsfläche 56 der Tripode, so daß das Spiel durch das Schmiermittel ausgefüllt wird. Bei einer plötzlichen Momentumkehrung ist jede Schalt­ wirkung infolge von hohen, in dem Ölfilm während sei­ ner Abnutzung entwickelten Viskositätskräften bei einer plötzlichen Belastung dieser beiden Flächen ausgeschlossen (gemäß eines in der FR-A-26 08 236 beschriebenen Verfahrens).

Claims (29)

1. Gleichlaufgelenk (12), das eine fest mit einer An­ triebswelle (16) verbundene Tripode mit drei winkelig mit 120° verteilten Radialarmen (22) umfaßt, wobei jeder Radialarm (22) mit zwei Laufelementen (24) aus­ gestattet ist, die an den gegenüberliegenden Seiten des Radialarms angeordnet sind und jeweils mit einer gesonderten Laufbahn (38, 40) zusammenwirken, die in einer fest mit einer Abtriebswelle (18) verbundenen Schale (20) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Laufbahn aus zwei im Querschnitt aufeinander­ zulaufende Flächen (38, 40) besteht, wobei die erste Fläche (38) sphärisch verläuft, an der Innenwand der Schale (20) gebildet ist und deren Mitte (O) auf der Achse (ZZ′) der Abtriebswelle liegt, daß die zweite Fläche (40) konisch verläuft und an einem von der inneren Mantelfläche der Schale vorstehend nach innen gerichteten Steg ausgebildet ist, wobei der Steg in einer Ebene (EOB) verläuft, die die Achse (ZZ′) der Abtriebswelle (18) enthält, und wobei die Spitze der konischen Fläche (40) im Zentrum (O) der ersten Fläche (38) angeordnet ist und die Achse (X′X) der konischen Fläche senkrecht zur Achse (ZZ′) der Abtriebswelle (18) und zur axialen Ebene (YY′), die die radiale Achse (CC′) des Armes (22) enthält, verläuft und die konische Fläche (40) einen Halbwinkel (XOE) von etwa 30° hat, daß jedes Laufelement (24) mit einem konkav zylin­ drischen Flächenabschnitt (26) entlang der Achse (CC′) des Radialarmes (22) verschiebbar ist und zwei aufein­ anderzuverlaufende Laufflächen (32, 34) besitzt, wobei die erste Fläche (32) sphärisch ausgebildet ist, deren Mitte (M) auf der Achse (LM) des konkav zylindrischen Flächenabschnittes (26) liegt und deren Radius (R) dem Radius (R′) der sphärischen Fläche (38) der Laufbahn entspricht, und wobei deren zweite konische Fläche (34) als Flächenabschnitt eines Kegels konisch ausgebildet ist, dessen Spitze (M) mit der Mitte der sphärischen Fläche (32) der Laufelemente zusammenfällt, deren Achse (LM) mit der des konkav zylindrischen Flächenabschnittes (26) zusammenfällt und dessen Halbwinkel (KLM) etwa 60° beträgt und daß jedes Laufelement (24) gegenüber dem Radialarm (22) um dessen radiale Achse (CC′) und um eine Achse, die parallel zu der Achse (ZZ′) der Abtriebswelle (18) verläuft, kardanisch schwenkbar ist.
2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Radialarm zwei konvex zylindrische gegen­ überliegende Flächenabschnitte (58) aufweist, deren gemeinsame Achse (PP′) senkrecht zur Ebene (CC′) der Tripode verläuft, wobei gegenüber jeder dieser Flächen ein Laufelement (24) mit eingelegter Lagerschale (54) angeordnet ist, die eine konkav zylindrische Innen­ fläche (56) in Ergänzung zu der gegenüberliegenden konvex zylindrischen Fläche (58) des Arms und einen konvex zylindrischen äußeren Flächenabschnitt (58) in Ergänzung zu dem gegenüberliegenden konkav zylindri­ schen Flächenabschnitt (26) des Laufelements (24) enthält, wobei die Achsen (SS′, VV′) der besagten zylindrisch konkaven Innenfläche (56) und der zylindrisch konvexen Außenfläche (58) der Lagerschale (54) zusammenwirken und senkrecht zueinander verlaufen.
3. Gelenk gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerschale (54) zwei plane, parallel zuein­ ander verlaufende Führungsflächen (60, 62) aufweist, die symmetrisch im Verhältnis zur Achse (VV′) des konvex zylindrischen äußeren Flächenabschnitts (58) verteilt und senkrecht zur Achse (SS′) der besagten konkav zylindrischen Innenfläche (56) verlaufen, wobei die besagten planen Führungsflächen (60, 62) mit zwei gegenüberliegenden planen, radialen Flächen (64, 66) der Tripode (14) zusammenwirken, die senkrecht zur Achse (DD′) der Antriebswelle verlaufen.
4. Gelenk gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Radialarm zwei gegenüberliegende plane axiale Flächenabschnitte (84) aufweist, die parallel zur Achse der Antriebswelle (16) verlaufen, wobei gegenüber jeder dieser Flächen ein Gleitschuh (86) angeordnet ist, der eine plane Gleitfläche (90) ent­ hält, die mit dem planen, axialen Flächenabschnitt (84) zusammenwirkt, sowie einen konvex zylindrischen Flächenabschnitt (88), dessen Achse parallel zu der planen Gleitfläche (90) verläuft, und zwei gegenüber­ liegende Querflächen (92, 94), die senkrecht zur Achse des zylindrischen Flächenabschnitts verlaufen, daß ein Laufelement (24) gegenüber dem der besagten Gleit­ schuhe (86) mit einer eingelegten Lagerschale (96) angeordnet ist, die einen konkav zylindrischen inneren Flächenabschnitt in Ergänzung zu der konvex zylindri­ schen Fläche des gegenüberliegenden Schuhs enthält, sowie einen konvex zylindrischen äußeren Flächenab­ schnitt (58) in Ergänzung zu dem konkav zylindrischen, dem Laufelement gegenüberliegenden Flächenabschnitt, wobei die jeweiligen Achsen der zylindrisch konkaven Innenfläche und der zylindrisch konvexen Außenfläche der Lagerschalen zusammenwirken und senkrecht zueinan­ der verlaufen, sowie zwei plane, gegenüberliegende Anschlagflächen (98, 100), die senkrecht zur Achse der konvex zylindrischen Außenfläche (88) der Lagerschale verlaufen, wobei jede plane Anschlagfläche (98, 100) mit einer entsprechenden planen Anschlagfläche (102, 104) zusammenwirkt, die in dem Laufelement vorgesehen ist.
5. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerschale zwei plane, parallel zueinander verlaufende Führungsflächen (60, 62) aufweist, die symmetrisch im Verhältnis zur Achse des konvex zy­ lindrischen äußeren Flächenabschnitts verteilt sind, und senkrecht zur Achse der besagten konkav zylindri­ schen Innenfläche verlaufen, wobei die planen Füh­ rungsflächen (60, 62) einerseits mit zwei planen, radialen, gegenüberliegenden Flächen (62, 64) der Tripode senkrecht zur Achse der Antriebswelle und andererseits mit den gegenüberliegenden querver­ laufenden Flächen (92, 94) des entsprechenden Gleitschuhs (86) zusammenwirken.
6. Gelenk nach einem der Anspüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagerschalen aus einem einzigen ring­ förmigen Lager (96) bestehen.
7. Gelenk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Laufelemente durch ein einziges ring­ förmiges Laufelement (110) gebildet werden.
8. Gelenk nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden planen Anschlagflächen (102, 104) des Laufelementes zwischen den beiden planen Anschlag­ flächen (98, 100) des ringförmigen Lagers (96) angeordnet sind, wobei eine dieser Flächen durch entfernbare Sicherungsringe gebildet wird, die in eine Nut (108) in der konvex zylindrischen Außenfläche (58) des La­ gers (96) eingreifen.
9. Gelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die planen Anschlagflächen (98, 100) eines jeden Laufelementes zwischen den beiden planen Anschlag­ flächen (102, 104) der entsprechenden Lagerschale angeordnet sind.
10. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tripodenarm einen Zapfen (114) aufweist, dessen Achse senkrecht zur Ebene der Tripode verläuft und um diesen Zapfen in drehbarer Weise die Laufele­ mente (24) mit einem eingelegten ringförmigen Lager (96) montiert sind, wobei dieses Lager in drehbarer Weise auf dem Zapfen (114) montiert ist und eine konvex zylindrische Außenfläche (58) aufweist, deren Achse senkrecht zur Achse des Zapfens (114) verläuft und mit dieser zusammenwirkt und die eine Ergänzung zu dem gegenüberliegenden konkav zylindrischen Flächenab­ schnitt der Laufelemente (24) darstellt.
11. Gelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte ringförmige Lager (96) mit einer axialen Aussparung (120) versehen ist, in die der Tripodenarm (22) eingreift, sowie mit einer Bohrung (116), deren Achse senkrecht zur Achse der besagten konvex zylindrischen Außenfläche (58) verläuft und mit dieser zusammenwirkt, und daß der Tripodenarm (22) eine entsprechende Bohrung (118) aufweist und der Zapfen (114) in die besagten Bohrungen (116, 118) eingreift.
12. Gelenk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Aussparung (120) zwei plane, parallel zueinander verlaufende Führungsflächen (60, 62) auf­ weist, die symmetrisch im Verhältnis zur Achse der konvex zylindrischen Außenfläche (58) verteilt sind und senkrecht zur Achse der Bohrung (116) verlaufen, wobei die planen Führungsflächen (60, 62) mit zwei planen, radialen, gegenüberliegenden Flächen (64, 66) des Arms (22) senkrecht zur Achse der Antriebswelle (16) zusammenwirken.
13. Gelenk nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialarme (22) der Tripode mit der Antriebs­ welle (16) über ihre radialen, inneren Enden verbunden sind.
14. Gelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer jeden inneren Mantelfläche (Steg 42) der Schale axial in Richtung der Öffnung der Schale (20) durch eine Abfasung (48) begrenzt ist, die schräg von der freien Kante der besagten Öffnung in Richtung Schalenmitte verläuft.
15. Gelenk nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Kante der Schalenöffnung einen gebogenen Ausschnitt (80) aufweist, der eine durchgehende An­ schlagfläche bildet, durch die die maximale Abwinklung des Gelenks bestimmt ist.
16. Gelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialarme (22) der Tripode über ihre radialen Außenenden mit der Antriebswelle (16) verbunden sind.
17. Gelenk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialarme (22) der Tripode ebenfalls unter­ einander über ihre radialen Innenenden verbunden sind.
18. Gelenk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Radialarm (22) an seinem äußeren radialen Ende eine axiale Verlängerung (114) aufweist, die mit der freien Kante (128) des schalenförmigen Endab­ schnitts (124) der Antriebswelle (116) verbunden ist.
19. Gelenk nach einem der Ansprüche 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (20) ein Verstärkungselement (130) aufweist, das die drei inneren Stege (42) miteinander verbindet und im wesentlichen in der gemeinsamen Mitte (0) der Laufbahnen angeordnet ist.
20. Gleichlaufgelenk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tripodenarm (22) elastische Mittel (200) enthält, die die beiden Laufelemente (24 a, 24 b) ent­ sprechend einer Richtung (L-L′) senkrecht zur gemein­ samen Achse (Y-Y′) der jeweiligen konkav zylindrischen Flächenabschnitte dieser Laufelemente und der Achse der Antriebswelle der Tripode im Abstand zueinander halten.
21. Gelenk nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Resultierende der durch die elastischen Mittel (200) ausgeübten Beanspruchungen in einer Ebene gehal­ ten ist, die durch die andere Drehachse (P-P′) der Laufelemente (24 a, 24 b) im Verhältnis zu dem Arm (22) verläuft.
22. Gelenk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Mittel eine Druckschraubenfeder (200) vorgesehen ist, die in einer Bohrung (202) des Tripodenarms (22) angeordnet ist, und deren beiden freie Enden (204, 206) eine Beaufschlagung des gegen­ überliegend angeordneten Laufelementes (24 a, 24 b) ausüben, wobei die Achse der besagten Bohrung (202) mit der anderen Drehachse (P-P′) (L-L′) zusammenwirkt und senkrecht zu dieser verläuft.
23. Gelenk nach Anspruch 22 in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der freien Enden der Feder (204, 206, 200) auf einem Auflagebereich (208, 210) aufliegt, der in dem konkav zylindrischen inneren Flächenabschnitt der entsprechenden Lagerschale (54 a, 54 b) vorgesehen ist.
24. Gelenk nach einem der Ansprüche 21 oder 22 in Ver­ bindung mit einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel als Feder (200) ausgebildet sind, die einen mittleren Schenkel (212) umfaßt, der auf der freien, oberen radialen Fläche (218) des Arms aufliegt und dessen Enden (220, 226) jeweils auf einem querverlaufenden, gegenüberliegenden Auflagebereich einer Lagerschale (54 b, 54 a) aufliegen, sowie zwei Seitenschenkel (214, 216), wobei jeder Seitenschenkel (214, 216) von einem der Enden (220, 226) des mittleren Schenkels entsprechend einer im wesentlichen senkrecht zur allgemeinen Richtung des mittleren Schenkels (212) verlaufenden Richtung verläuft und so zwischen zwei gegenüberliegende querverlaufende Auflageflächen (222 b-224 a, 222 a-224 b), die jeweils auf jeder der beiden Lagerschalen bestehen, eingreift und wobei das freie Ende (228, 230) des Seitenschenkels auf einer (224 a, 224 b) der besagten querverlaufenden Auflagefläche aufliegt und der besagte Auflagebereich auf der anderen (222 b, 222 a) der besagten querverlaufenden Auflagefläche gebildet wird.
25. Gelenk nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (200) Mittel (238, 240, 244-250) für eine sichere Positionierung der Feder im Verhältnis zum Arm enthält.
26. Gelenk nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (228, 230) der Seitenschenkel (214, 216) jeweils mit einer im wesentlichen um 90° gebogenen Lasche (238, 240) versehen ist, die mit der unteren gegenüberliegenden Seitenfläche (242 a, 242 b) der La­ gerschale (54 a, 54 b) auf der querverlaufenden Auflage­ fläche (224 a, 224 b) zusammenwirkt, auf der das freie Ende (238, 240) aufliegt.
27. Gelenk nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seitenschenkel (214, 216) in seinem mittleren Teil eine Positionierungsnocke (244, 246) aufweist, die in eine Kerbe (248, 250) in einem gegenüberliegen­ den Abschnitt (64, 66) des Arms eingreift.
28. Gelenk nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus gebogenem Metalldraht besteht.
29. Gelenk gemäß einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus gestanztem und gebogenem Blech be­ steht.
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