DE3916144A1

DE3916144A1 - Energieuebertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE3916144A1
Application number: DE3916144A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ishikawa
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1989-11-30
Also published as: GB8911416D0; IT1230841B; JPH01169623U; GB2218778A; IT8920564A0; FR2631588A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieübertragungseinrichtung, z.B. für ein Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb, und insbesondere eine Einrichtung zur Übertragung der Energie bzw. eines Drehmomentes von einer Eingangswelle auf eine Ausgangswelle, wobei Eingangs- und Ausgangswelle unter einem Neigungswinkel zueinander verlaufen bzw. gekuppelt sind.

Bei einem Kraftfahrzeug mit vornliegendem Motor und Frontantrieb sowie ständigem Vierradantrieb ist es z.B. erforderlich, die Motorantriebsenergie bzw. Motorantriebsleistung von der Seite der Vorderräder auf die Seite der Hinterräder über eine Vorrichtung mit einer Viskositätskupplung zu übertragen. Ein Beispiel der vorerwähnten Leistungsübertragungseinrichtung ist in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 59-1 887 in den Fig. 1A und 1B dargestellt. In den Zeichnungen ist eine Nabe einer Viskositätskupplungsvorrichtung 201 mit einem Antriebsritzel eines Getriebes 203 verbunden und ein Gehäuse der Viskositätskupplungsvorrichtung 201 ist über ein Universalgelenk 205 mit einer Kardanwelle 207 verbunden.

In der vorbeschriebenen Energie- bzw. Leistungsübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik bestehen, da die Viskositätskupplung 201 und das Getriebe 203 miteinander in gerader Linie über ein Antriebsritzel verbunden sind und außerdem die Viskositätskupplung 201 über das Universalgelenk 205 mit der Kardanwelle 207 verbunden ist, verschiedene Probleme derart, daß ein großer Raum erforderlich ist, um die Viskositätskupplung 201 und das Universalgelenk 205 anzuordnen und außerdem die Standfestigkeit des Universalgelenks 205 nicht ausreichend ist, da das Gelenk außen liegt. Da ein großer Bauraum erforderlich ist, ist in diesem Zusammenhang der Durchmesser eines Bodentunnels 209 des Fahrzeuges groß und daher wird der Innenraum innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeuges vermindert sowie der Radbasisabstand (ein horizontaler Abstand zwischen den Vorder- und Hinterradachsen) erhöht. Außerdem vermindern die vorerwähnten Nachteile unvermeidlich den Freiheitsgrad in der Auslegung der verschiedenen Fahrzeugkomponenten und Bestandteile sowie in der Gestaltung des Radgrundabstandes.

Ausgehend von den vorerwähnten Nachteilen des Standes der Technik besteht daher ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine in ihrer Größe möglichst geringe und standfeste Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung der Energie bzw. Leistung über eine Viskositätskupplungsvorrichtung und ein Universalgelenk zu schaffen.

Um das vorerwähnte Ziel zu erreichen, weist die erfindungsgemäße Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie bzw. Leistung von einer Eingangswelle auf eine Ausgangswelle, die unter einem Neigungswinkel mit der Eingangswelle gekuppelt ist, oder umgekehrt, auf: (a) ein Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk, angeordnet an einem Ende der Eingangswelle, (b) eine Nabe, die mit sich axial erstreckenden Innennuten versehen ist, und die axial gleitbar mit dem Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk in Eingriff bringbar ist, (c) ein Gehäuse, das drehbar auf einem Außenumfang der Nabe aufgenommen ist, und mit der Ausgangswelle gekuppelt ist und (d) eine Viskositätskupplungsvorrichtung, die zwischen der Nabe und dem Gehäuse angeordnet ist. Das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk ist vorzugsweise ein Dreipunktgelenk, ein Doppel-Versetzgelenk etc.

Da die Viskositätskupplungsvorrichtung und das Universalgelenk miteinander kombiniert sind, ist es bei der Energie- bzw. Leistungsübertragungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung möglich, den Bauraum beträchtlich zu reduzieren und daher den Grad der Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung des Fahrzeuges zu erhöhen und die Höhe des Bodentunnels innerhalb des Fahrgastraumes zu vermindern. Da außerdem die Eingangs- und Ausgangswelle über ein Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk gekuppelt sind, ist es möglich, die Energie bzw. Leistung von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle oder umgekehrt unter Einschluß eines Neigungswinkels zwischen den Achsen von Eingangs- und Ausgangswelle zu übertragen. Da außerdem die Viskositätskupplungsvorrichtung zwischen der Nabe und dem Gehäuse angeordnet ist, ist es möglich, eine Differenz in der Drehzahl zwischen beiden Wellen zu absorbieren. Da außerdem das Universalgelenk durch die Viskositätskupplung abgedeckt ist, ist es möglich, das Universalgelenk von Regenwasser und Schmutzwasser zu schützen und daher die Lebensdauer und Standfestigkeit desselben zu verbessern.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Energieübertragungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigt

Fig. 1(A) eine teilweise weggebrochene Seitenansicht zur Unterstützung der Erläuterung eines Ausfüh rungsbeispieles einer Energieübertragungsein richtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Stand der Technik,

Fig. 1(B) eine vergrößerte Seitenansicht, die die Ener gieübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1(A) zeigt,

Fig. 1(C) eine Darstellung zur Unterstützung der Erläu terung der Höhe eines Bodentunnels, unter dem eine Viskositätskupplungsvorrichtung nach dem Stand der Technik angeordnet ist,

Fig. 2A eine schematische Darstellung zur Unterstüt zung der Erläuterung einer Energieübertra gungseinrichtung nach der vorliegenden Er findung, angewandt auf ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb und vornliegendem Motor sowie ständigem Vier radantrieb,

Fig. 2B eine Darstellung zur Unterstützung der Er läuterung der Vorteile der Energieübertra gungseinrichtung nach der vorliegenden Er findung im Vergleich mit der Energieüber tragungseinrichtung nach dem Stand der Technik,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung, die ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges mit Vierradantrieb zeigt und ein Ausführungs beispiel der Energieübertragungseinrich tung nach der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 4A eine vergrößerte Seitenansicht, die ein Dreipunkt-Universalgelenk zeigt, das gleitbar in eine Axialnut einer Nabe eingesetzt ist,

Fig. 4B eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV nach Fig. 4(A),

Fig. 5A eine vergrößerte Seitenansicht, die ein Doppel-Versetzgelenk zeigt, das in eine Axialnut einer Nabe eingesetzt ist, und

Fig. 5B eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in Fig. 5(A).

Ein Ausführungsbeispiel der Energieübertragungseinrichtung, nachfolgend stets als Leistungsübertragungseinrichtung bezeichnet, nach der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Fig. 2A zeigt ein Beispiel, bei der die Leistungsübertragungseinrichtung 15 nach der vorliegenden Erfindung auf ein Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb sowie beständigem Vierradantrieb angewandt wird.

In Fig. 2A wird eine Drehantriebsleistung eines Motors 1, angeordnet querliegend zur Fahrzeuglängsrichtung, über ein Getriebe 3 übersetzt, auf das linke und rechte Vorderrad 9 über ein Frontdifferentialgetriebe 7, das in einem Getriebegehäuse 5 untergebracht ist, differentialverteilt, über eine Übertragung 11 auf ein hinteres Differentialgetriebe 19, eine Antriebsritzelwelle 13 und eine Leistungsübertragungseinrichtung 15 nach der vorliegenden Erfindung übertragen und weiter über ein hinteres Differentialgetriebe 19 auf das rechte und linke Hinterrad 21 differentialverteilt.

Bezugnehmend auf Fig. 2B sind im Falle der Leistungsübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik die Übertragung 11, die Viskositätskupplungsvorrichtung 201 und das Universalgelenk 205 in einer geraden Linie angeordnet und die Kardanwelle 207 ist mit dem Universalgelenk verbunden, wie dies durch die strichpunktierten Linien in Fig. 2B dargestellt ist. Im Gegensatz dazu sind im Falle der Leistungsübertragungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung die Viskositätskupplung und das Universalgelenk miteinander in Kombination zusammengeordnet und direkt mit einer Kardanwelle 17 verbunden, wie dies durch Vollinien in Fig. 2B dargestellt ist. Daher ist es möglich, den Radgrundabstand um eine Entfernung A und und die Bodentunnelabmessung um eine Höhe B in Fig. 2B im Vergleich zu der Leistungsübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik zu vermindern. Da außerdem das Universalgelenk innerhalb der Einrichtung umschlossen angeordnet ist, ist es möglich, das Universalgelenk vor Regenwasser und Schmutzwasser zu schützen.

Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert, die eine Übertragung 11 nach dem Stand der Technik auf der linken Seite und ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung auf der rechten Seite zeigt.

Eine Richtungsänderungs-Zahnradanordnung, bestehend aus einem ersten und einem zweiten Kegelrad 23, 25, die miteinander kämmen, ist in dem Übertragergehäuse 22 einer Übertragung 11 angeordnet. Das erste Kegelrad 23 ist gleitfeder-, keilprofil- oder keilnutgekuppelt mit einer Zwischenwelle 27, die in Richtung der Fahrzeugbreite, d.h. nach links und rechts in bezug auf die Fahrzeuglängsachse auf der linken Seite des Fahrzeuges angeordnet ist und mit einer Befestigungsmutter 29 auf der Zwischenwelle 27 festgelegt. Die Zwischenwelle 27 ist drehbar durch das Gehäuse 22 der Übertragung 11 gelagert, mit einem ersten Lager 31 (indirekt über das erste Kegelrad 23) auf der linken Seite und mit einem zweiten Lager 33 auf der rechten Seite.

Eine Hülse 37 ist drehbar über ein Nadellager 35 auf die Zwischenwelle 27 aufgesetzt. Ein Ritzel 41 ist integral einstückig mit der Hülse 37 auf der rechten Seite ausgebildet und in Kämmeingriff mit einem weiteren Zahnrad 39, um die Antriebsleistung des Motors 1 zu übertragen. Eine Kupplungshülse 43 ist axial gleitbar durch Keilprofile bzw. Keilnuten oder Gleitfedern sowohl mit der Hülse 37 als auch mit der Zwischenwelle 27 auf der linken Seite im Eingriff. Daher wird dann, wenn die Kupplungshülse 43 in axialer Richtung bewegt wird, die Kupplungshülse 43 mit der Keil- oder Gleitfederanordnung bzw. -profil, ausgebildet auf dem Abschnitt der Zwischenwelle 27 mit großem Durchmesser in Eingriff gebracht oder von diesem formschlüssigen Eingriff gelöst. Die Kupplungshülse 43 wird entlang der Hülse 37 bewegt, wenn ein (nicht gezeigter) Hebel durch einen Fahrer betätigt wird, so daß die Hülse 37 mit der Zwischenwelle 27 über die Kupplungshülse gekuppelt wird oder auf gleiche Weise von der Zwischenwelle 27 entkuppelt wird.

Wie vorbeschrieben kann eine Zweiradantriebs-/Vierrradantriebs-Umschaltvorrichtung zum Umschalten von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb oder umgekehrt durch Verbinden oder Abtrennen der Antriebsleistung des Motors mit bzw. von den Hinterrädern 21 realisiert werden. Das heißt nur dann, wenn die Zwischenwelle 27 und die Hülse 37 durch die Kupplungshülse 43 oder durch den Zweiradantriebs-/Vierradantriebs-Umschaltmechanismus gekuppelt werden, wird die Antriebsenergie des Motors von dem Zahnrad 39 auf die Richtungsänderungs-Getriebeanordnung 23, 25 durch die Hülse 37, die Kupplungshülse 43 und die Zwischenwelle 27 übertragen.

Das zweite Kegelrad 25 ist integral mit einer Antriebsritzelwelle 13 an der Frontseite ausgebildet. Die Antriebsritzelwelle 13 ist rechtwinklig zu der Zwischenwelle 27 angeordnet, und in getrieblichem Kämmeingriff mit der Welle 27 über die Richtungsänderungs-Getriebeanordnung, bestehend aus dem ersten und zweiten Kegelrad 23 und 25 und drehbar gelagert durch das Gehäuse 22 der Übertragung 11 über die beiden Lager 45 und 47. Außerdem ist eine Dichtung 48 wasserdicht an der Rückseite des Lagers 47 eingesetzt, welches an der hinteren Seite des Gehäuses 22 der Übertragung 11 angeordnet ist.

Die Leistungsübertragungseinrichtung 15 nach der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 (rechte Seite) nunmehr erläutert. Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist auf eine Viskositätskupplungsvorrichtung 61, vorgesehen zwischen einer Nabe 63 und einem Gehäuse 71 sowie ein Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk 69.

Das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk 69 ist an dem hintersten Ende der Antriebsritzelwelle 13 angeordnet und dort durch ein Halteteil 53 festgelegt.

Die Nabe 63 der Viskositätskupplung 61 ist mit einem hohlen Mittelabschnitt 65 versehen. Dieser hohle Abschnitt 65 ist außerdem mit drei sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten 67 in gleichmäßigen Winkelabständen in Umfangsrichtung versehen, so daß er mit dem Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk 69 derart verbindbar bzw. in Eingriff bringbar ist, daß die Viskositätskupplungsvorrichtung 61 gemeinsam mit der Antriebsritzelwelle 13 gedreht werden kann und außerdem gleitbar in bezug auf die Antriebsritzelwelle 13 geneigt werden kann. Das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk ist ein Dreipunktgelenk, ein Doppel-Versetzgelenk oder dgl.

Die Fig. 4A und 4B zeigen ein Dreipunktgelenk als ein Beispiel des Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenks 69, eingesetzt in die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Das Dreipunkt- oder Dreifach-Abstützgelenk umfaßt ein Ringteil 51, gleitfeder- oder keilprofilgekuppelt mit dem Ende der Antriebsritzelwelle 13, drei Arme 49, die sich radial von dem Ringteil 51 in gleichmäßigen Winkelabständen erstrecken und drei sphärische Rollen 55, die drehbar durch die drei Arme 49 jeweils über ein zugehöriges Nadellager 57, das jeweils auf den entsprechenden Arm 49 aufgepaßt ist, drehbar gelagert sind. Jede sphärische Rolle 55 ist an ihrem Außenumfang mit einer sphärischen Oberfläche versehen, so daß sie gleitbar und drehbar mit den beiden sphärischen Seitenflächen jeder sich axial erstreckenden Innennut 67, ausgebildet in der Nabe 63, in Eingriff bringbar ist. Daher kann dann, wenn das Dreipunktgelenk gedreht wird, die Nabe 63 gemeinsam mit dem Dreipunkt- oder Dreiarmgelenk gedreht werden. Außerdem können dann, wenn die Nabe 63 in bezug auf die Antriebsritzelwelle 13 geneigt wird, die sphärischen Rollen 55 glatt über die Nadellager 57 innerhalb der axialen Nuten 67 gedreht werden und können außerdem entlang und auf den inneren sphärischen Flächen der Axialnuten 67 der Nabe 63 gleiten.

Die Fig. 5A und 5B zeigen ein Doppel-Versetzgelenk als ein Ausführungsbeispiel des Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenkes 69, eingesetzt in die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Das Doppel-Versetzgelenk weist auf eine Mehrzahl von Kugeln 111, die gleitbar und drehbar mit den sich axial erstreckenden Innennuten 67 der Nabe 63 in Eingriff bringbar sind, einen inneren Käfig 110, aufgesetzt auf das Ende der Antriebsritzelwelle 13 und versehen mit einer ersten sphärischen Fläche 110 A zur Aufnahme einer Mehrzahl von Kugeln 111 und mit einer zweiten sphärischen Fläche 110 B sowie einem äußeren Käfig 112, versehen mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen zum Halten der Kugeln und mit sphärischen Innenflächen, die gleitbar mit der zweiten sphärischen Fläche 110 B des inneren Käfigs 110 in Eingriff bringbar sind. Da die Kugeln 111 mit den axialen Halbkreisnuten 67, ausgebildet in der Nabe 63, in Eingriff sind, wenn das Doppel-Versetzgelenk gedreht wird, kann die Nabe 63 gemeinsam mit dem Doppel-Versetzgelenk über die Kugeln 111 gedreht werden. Wenn außerdem die Nabe 63 in bezug auf die Antriebsritzelwelle 13 geneigt wird, kann der innere Käfig 110, befestigt auf der Antriebsritzelwelle 13 glatt und gleitbar relativ zu dem äußeren Käfig 112 über die im Eingriff befindlichen sphärischen Flächen 110 B verschwenkt werden und außerdem können die Kugeln 111 auf und entlang der inneren Halbkreisflächen der Axialnuten 67 der Nabe 63 gleiten.

Ein Faltenbalg 64 ist zwischen der Nabe 63 und der Antriebsritzelwelle 13 an der Frontseite der Nabe 63 angeordnet und eine Abdeckung (die nicht gezeigt ist) auf die Nabe 63 an der hinteren Seite der Nabe 63 aufgesetzt, um den hohlen Abschnitt 65 derselben zu verschließen.

Das Gehäuse 71 wird über Lager 73 und 75 drehbar durch die Nabe 63 gelagert. Das Gehäuse 75 ist zwischen der Nabe 63 und dem Gehäuse 71 mit zwei Kreisklammern 81 und 83 gehalten. Außerdem sind Gewindebohrungen 85 an der Rückseite des Gehäuses 71 vorgesehen, um (nicht gezeigte) Flanschabschnitte der Kardanwelle 71 (gezeigt in Fig. 2A) durch Schrauben zu befestigen.

Eine Arbeitsringkammer 87 ist zwischen der Nabe 63 und dem Gehäuse 71 ausgebildet. Zwei X-Ringe 93 und 95 sind in Einsetznuten eingesetzt, ausgebildet an der vorderen und hinteren Seite dieser Arbeitskammer 87, wobei jeder Stützring 89 oder 91 außerhalb angeordnet ist, um die Arbeitskammer 87 einzuschließen. Diese Arbeitskammer 87 ist mit hochviskosem Silikonöl gefüllt. Innerhalb der Arbeitskammer 87 sind eine Mehrzahl von Platten 101 für den inneren Widerstand radial mit der Nabe 63 im Eingriff und eine Mehrzahl von äußeren Platten 103 für den inneren Widerstand sind radial mit dem Gehäuse 71 im Eingriff, so daß die äußeren Widerstandsplatten alternierend relativ zu den inneren Widerstandsplatten 101 angeordnet sind.

Die Arbeitsweise der Leistungsübertragungseinrichtung 15, die so aufgebaut ist, wird nachfolgend erläutert.

Wenn die Zweiradantriebs-/Vierradantriebs-Umschaltvorrichtung von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb umgeschaltet ist, dreht die Drehantriebsleistung des Motors 1 die Antriebsritzelwelle 13 der Übertragung 11, so daß die Nabe 63 der Viskositätskupplungsvorrichtung 61 über das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk 69 rotierend angetrieben wird. Obwohl die Mittelachse der Kardanwelle 17 in bezug auf die Achse der Antriebsritzelwelle 13 geneigt ist und daher die Viskositätskupplungsvorrichtung 61 in bezug auf die Antriebsritzelwelle 13 geneigt ist, können unter diesen Bedingungen die Antriebsritzelwelle 13 und die Nabe 63 mit der gleichen Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden, da das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk 69, angebracht an der Antriebsritzelwelle 13, innerhalb der Axialnuten 67 der Nabe 63 in axialer Richtung derselben gleitet. Außerdem kann wegen der sphärischen Rollen 55 oder der Kugeln 111 innerhalb der Axialnuten 67 der Reibungswiderstand vermindert werden, wenn das Universalgelenk 79 entlang der Axialnuten 67 gleitet.

Die Rotation der Nabe 63 wird von den inneren Widerstandsplatten 101 auf die äußeren Widerstandsplatten 103 infolge des Scherwiderstandes des Silikonöls innerhalb der Arbeitskämmer 87 übertragen, so daß das Gehäuse 71 rotierend bewegt wird, um die Leistung auf die Hinterräder 21 über die Kardanwelle 17 zu übertragen (beide gezeigt in Fig. 2A).

Die Arbeitsweise und die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung in bezug auf ein Kraftfahrzeug werden nachfolgend erläutert.

Wenn das Fahrzeug auf einer ebenen, glatten Straße fährt, werden die Hinterräder gemeinsam mit den Vorderrädern infolge der Anwesenheit der Viskositätskupplungsvorrichtung 61 angetrieben. Daher wird selbst im Vierradantriebszustand das Fahrzeug im wesentlichen auf der Grundlage der Zweiradantriebsbedingungen bei Frontmotor und Frontantrieb angetrieben. Außerdem kann das Fahrzeug sich auch dann glatt bewegen, wenn die Vorderräder 9 Schlupf aufweisen bzw. rutschen und daher eine große Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern 9 und 21 auftritt, da das Drehmoment unmittelbar auf die Hinterräder 21 übertragen werden kann. Außerdem ist es möglich dann, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit, z.B. wenn das Fahrzeug in eine Garage eingeparkt wird, durch eine scharfe Kurve gefahren wird, das Auftreten des Engkurven-Bremsphänomens vermieden werden, da die Verdrehung der Kardanwelle 17 durch die Viskositätskupplungsvorrichtung 61 absorbiert werden kann. Außerdem ist es möglich, das Fahrzeug dann, wenn es sich auf einer verschmutzten Straße bewegt, dennoch mit einer hervorragenden Antriebsleistung bzw. einem hevorragenden Antriebsverhalten zu fahren, da ein angemessenes Drehmoment entsprechend der Veränderung im Reibwiderstand der Straßenoberfläche auf die Vorder- und Hinterräder 9 und 21 übertragen werden kann.

Wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 2B erläutert wurde, ist es möglich, da die Leistungsübertragungseinrichtung 15 nach der vorliegenden Erfindung, die sowohl die Viskositätskupplungsvorrichtung als auch das Universalgelenk gemeinsam enthält, oszillierend verschwenkt werden, wie dies durch die Vollinien in Fig. 2B dargestellt ist, möglich, den Radgrundabstand um ein Maß A zu vermindern und ist es möglich, die Höhenabmessung B des Bodentunnels zu vermindern, jeweils im Vergleich mit einer Anordnung nach dem Stand der Technik, bei der die Viskositätskupplungsvorrichtung 201 und das Universalgelenk 205 getrennt voneinander angeordnet sind, wie dies durch die strichpunktierten Linien in Fig. 2B dargestellt ist. Daher ist es im Stand der Technik unmöglich, den Aufnahmeraum im Fahrgastraum des Fahrzeuges durch Vermindern der Höhe des Bodentunnels 209 (gezeigt in Fig. 1C) zu vergrößern. Da außerdem beim Erfindungsgegenstand ein zusätzliches Universalgelenk 205 verwendet wird, kann das Gewicht desselben bzw. der Einrichtung vermindert werden, während gleichzeitig die Kardanwelle 17 oder der Radgrundabstand um die Strecke A verkürzt werden kann. Da außerdem der Eingriffsabschnitt des Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenkes 69 innerhalb der Nabe 63 der Viskositätskupplungsvorrichtung 61 angeordnet ist, ist es möglich, das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk 69 vor Regenwasser oder Schmutzwasser zu schützen und es ist außerdem möglich, Schmiermittel innerhalb des hohlen Abschnittes 65 der Nabe 63 für eine ausreichende Schmierung einzuschließen.

Da die Mittelachsen der Eingangs- und Ausgangswelle unter einem Neigungswinkel zueinander gekuppelt sind, ist es, wie oben erläutert, bei der Leistungsübertragungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung möglich, den Grad der Gestaltungsfreiheit im Bereich der Übertragung 11 beträchtlich zu vergrößern sowie den Bauraum und das Gewicht der Einrichtung zu vermindern. Da außerdem das Universalgelenk durch die Viskositätskupplungsvorrichtung abgedeckt werden kann, ist es möglich, die Lebensdauer desselben zu erhöhen.

Um den Bauraum einer Viskositätskupplungsvorrichtung und eines Universalgelenkes zu vermindern, umfaßt erfindungsgemäß die Leistungsübertragungseinrichtung ein Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk, das an einem Ende einer Eingangswelle angeordnet ist, eine Nabe, die mit sich axial erstreckenden Innennuten versehen ist und die axial gleitbar mit dem Universalgelenk in Eingriff bringbar ist, ein Gehäuse, das drehbar auf die Nabe aufgesetzt ist und mit einer Ausgangswelle gekoppelt ist, sowie eine Viskositätskupplungsvorrichtung, die zwischen der Nabe und dem Gehäuse angeordnet ist. Daher wird die Leistung von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle oder umgekehrt unter Neigung von Eingangs- und Ausgangswelle zueinander übertragbar. Da außerdem das Universalgelenk durch die Viskositätskupplungsvorrichtung verdeckt ist, ist es möglich, das Universalgelenk vor Regen oder Schmutzwasser zu schützen, so daß die Dauerhaftigkeit der Einrichtung verbessert wird.

Claims

1. Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie von einer Eingangswelle auf eine Ausgangswelle, die unter einem Neigungswinkel mit der Eingangswelle, oder umgekehrt, gekuppelt ist, gekennzeichnet durch:

(a) ein Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk (69), angebracht an einem Ende der Eingangswelle (13),
(b) eine Nabe (63), versehen mit sich axial erstreckenden Innennuten (67), zum axial gleitbaren Eingriff mit dem Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk (69),
(c) ein Gehäuse (71), das drehbar auf einen Außenumfang der Nabe (63) aufgesetzt und mit der Ausgangswelle (17) gekuppelt ist, und
(d) eine Viskositätskupplungsvorrichtung (61), die zwischen der Nabe (63) und dem Gehäuse (71) angeordnet ist.

2. Energieübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositätskupplungsvorrichtung (61) aufweist:

(a) eine Mehrzahl von inneren Widerstandsplatten (101), die radial mit einer Außenumfangsfläche der Nabe in Eingriff sind,
(b) eine Mehrzahl äußerer Widerstandsplatten (103), die radial mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses (71) in Eingriff sind, und
(c) eine Arbeitskammer (87), die zwischen der Nabe (63) und dem Gehäuse (71) ausgebildet und mit einem viskosen Fluid gefüllt ist.

3. Energieübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (63) mit der Eingangswelle (13) durch einen Faltenbalg (64) gekuppelt ist.

4. Energieübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk (69) ein Dreiarmgelenk ist, mit:

1(a) einem Ringteil (51), aufgesetzt auf das Ende der Eingangswelle (13) und versehen mit drei Armen (49), die sich radial von dem Ringteil in gleichen Winkelabständen erstrecken, und
(b) drei sphärische Rollen (55), die drehbar jeweils durch die Arme (49) gelagert sind, wobei jede sphärische Rolle (55) mit einer sphärischen Außenumfangsfläche versehen ist, so daß sie gleitbar und drehbar mit zwei sphärischen Seitenflächen (55) jeder der drei sich axial erstreckenden Innennuten (67) der Nabe (63) in Eingriff bringbar ist.

5. Energieübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichgeschwindigkeits-Universalgelenk ein Doppel-Versetzgelenk ist, mit:

(a) einer Mehrzahl von Kugeln (111), die gleitbar und drehbar mit den sich axial erstreckenden Innennuten (67) der Nabe (63) in Eingriff bringbar sind,
(b) einem inneren Käfig (110), aufgesetzt auf das Ende der Eingangswelle (13) und versehen mit ersten sphärischen Flächen (110 A) zur Lagerung der Kugeln (111) und mit zweiten sphärischen Flächen (110 B), und
(c) einem äußeren Käfig (112), versehen mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen zur Halterung der Kugeln (111) und mit inneren sphärischen Flächen, die gleitbar mit der zweiten sphärischen Fläche (110 B) des inneren Käfigs (110) in Eingriff bringbar sind.