DE584952C - Antriebsvorrichtung fuer die Lenkraeder von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Beim Lenkräderantrieb von Kraftfahrzeugen mit Anordnung der die Lenkräder tragenden schwenkbaren Achsschenkel an schwingbaren Achsteilen- ist es bekannt, die Lenkräder durch Gelenkwellen mit drei Kar-" dangelenken anzutreiben. Damit zerfällt die Antriebswelle in vier Teile. Der erste Teil wird durch das am abgefederten Rahmen gelagerte Antriebsglied gebildet. Es folgt der zweite Gelenkwellenteil, welcher entsprechend dem Federspiel auf und ab schwingt, sodann der dritte Gelenkwellenteil, def außer an dem Federspiel auch teilweise an der Schwenkbewegung der die Lenkräder tragenden Achsschenkel teilnimmt, und schließlich der vierte Wellen teil, der im. Achsschenkel gelagert und mit dem Rade fest verbunden ist und die gesamte Feder- und Lenkbewegung ausführt. Die beiden äußeren Gelenke, die zu beiden Seiten des dritten Gelenkwellenteiles sitzen, ' liegen dabei nahe aneinander zu beiden Seiten der durch den Lenkzapfen gehenden Längsebene und können zu einem Doppelgelenk vereinigt sein, welches dann'den dritten Gelenkwellenteil einschließt.

Eine solche vierteilige Gelenkwelle ist nun nicht im stabilen Gleichgewicht; es sind verschiedene Wege bekannt, die Welle stabil zu machen. Ein Weg besteht darin, daß man die Gelenkwelle an irgendeiner Stelle unterstützt. Da die Gelenkwelle sich dreht, muß die Unterstützung in Form eines Lagers ausgeführt werden, wobei der an der Drehung nicht teilnehmende Teil des Lagers entweder an dem den schwenkbaren Achsschenkel tragenden Achsteil oder an dem schwenkbaren Achsteil selbst befestigt ist. Damit das Rad beim Überfahren von Unebenheiten stets eine· senkrechte Lage einnimmt, wurde vorgeschlagen, das Lager in einem hohlkugelförmigen Teil des Stützkörpers einstellbar auszuführen. Ist hierbei der stillstehende Teil des Lagers an dem den Achsschenkel tragenden Achsteil befestigt, so dient die Einstellbarkeit lediglich zur Aufnahme des Federspieles. Ist dagegen der stillstehende Teil des Lagers am Achsschenkel selbst befestigt, so nimmt die Einstellvorrichtung nicht nur das Federspiel, sondern auch die Lenkbewegung auf. ■

Außer der Unterstützung der Gelenkwelle durch einen stillstehenden, d. h. nicht rotierenden Teil besteht nun noch ein anderer Weg, die Gelenkwelle stabil zu gestalten. Zu diesem Zwecke könnten die beiden äußeren Gelenke durch ein Gelenk ersetzt und somit die vierteilige zu einer in jeder Hinsicht dreiteiligen Welle gemacht werden, wenn dieses eine Gelenk den genügenden Ausschlag hergeben und die Drehbewegung gleichförmig übertragen würde. Es gibt aber auch kon- 6n struktive Lösungen, bei denen die beiden äußeren Kardangelenke und ihre ausgleichende

Wirkung bestehen bleiben und doch bezüglich der Stabilität die beiden äußeren Kardane als eines wirken. Eine derartige bekannte Lösung beruht darin, daß man den dritten Gelenkwellenteil hohl ausführt oder ihm eine solche Form gibt, daß in gerader Linie zwischen den Mittelpunkten der beiden äußeren Gelenke Platz für ein Kugelgelenk entsteht. In diesem Falle werden der zweite ίο und vierte Gelenkwellenteil durch die äußeren Gelenke hindurchgeführt und in dem Kugelgelenk zwischen den äußeren Gelenken gegenseitig abgestützt. Somit wird erreicht, daß die Gelenkwelle bezüglich der Übertragung der Drehbewegung als vierteilige Gelenkwelle wirkt, bezüglich ihrer Stabilität dagegen eine dreiteilige Gelenkwelle darstellt, die keiner Unterstützung bedarf.

Für diesen zuletzt beschriebenen Weg für die Stabilisierung der Welle gibt nun die vorliegende Erfindung eine neue und vorteilhafte Lösung, indem die beiden äußeren Gelenke und der durch sie eingeschlossene dritte Gelenkwellenteil durch ein Hohlkugelgelenk überbrückt sind. Zu diesem Zweck ist auf dem das Rad tragenden vierten Wellenteil eine Hohlkugelschale befestigt, die an der Drehung der Welle teilnimmt. Um diese Hohlkugel sch ale greift eine zweite Hohlkugelschale, die auf dem zweiten Gelenkwellenteil sitzt und mit diesem rotiert. Beide Kugelschalen bilden zusammen eine die vierteilige Welle abstützende Hohlkugel, die die beiden äußeren Gelenke umgibt und für diese Gelenke sowohl als Schmiermittelbehälter wie auch als Staubschutz dient.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem schematisch gehaltenen Ausführungsbeispiel erläutert, und zwar zeigen die Abb. 1 und 2 einen senkrechten Längsschnitt durch die Vorderachse, wobei Abb. 2 die Einstellung des Rades beim Überfahren von Unebenheiten darstellt, während Abb. 3 den Einschlag des Rades und Abb. 4 eine besondere Anordnung einer der Hohlkugelschalen auf dem zugehörigen Gelenkwellenteil veranschaulicht.

Nach der Zeichnung besteht die vom Ausgleichgetriebe α ausgehende Antriebswelle aus vier Teilen A₁, b₂, b_s, b_it die durch drei Gelenke C₁, c₂, C₃ verbunden sind. Der erste Gelenkwellenteil wird durch das am abgefederten Rahmend gelagerte Antriebsglied gebildet, während der vierte Wellenteil &₄ in dem schwenkbaren Achsschenkel e des Rades f gelagert ist, der über die Schwenkzapfen g und deren Lager h von den an diesem angreifenden federnden Querträgern i gestützt wird. Hierbei kann das obere Schwenkzapfenlager mit dem unteren durch eine Brücke k verbunden sein. Der zweite Gelenkwellenteil b_s schwingt beim Überfahren von Unebenheiten mit dem Rad f und dem dritten Gelenkwellenteil b_s in der senkrechten Achsebene frei aus, während der Wellenteil b₃ zusammen mit dem 6g Achsschenkel e am Lenkeinschlag teilnimmt. Auf dem zweiten wie auf dem vierten Wellenteil sind in der Nähe der beiden äußeren Gelenke C₂, C₃ je eine Hohlkugelschale I₁ bzw. I₂ befestigt, welche ineinandergreifen und die beiden äußeren Gelenke einkapseln.

Beide Kugelschalen nehmen an der Drehbewegung der Gelenkwelle teil. Da aber die eine Hohlkugelschale auf dem zweiten und die andere auf dem das Rad tragenden vierten Gelenkwellenteil sitzt, so können trotz der ausgleichenden Wirkung der beiden äußeren Gelenke geringe Unterschiede in der Winkelgeschwindigkeit der beiden Kugelschalen auftreten, die dann schwache Gleitbewegungen der Kugelschalen gegeneinander bewirken. Will man diese vermeiden, so kann man auch eine der beiden Kugelschalen auf dem zugehörigen Gelenkwellenteil drehbar lagern, wie dies in Abb. 4 veranschaulicht ist. Hiernach trägt die Kugelschale / einen zylinderformigen Ansatz m, durch den die Kugelschale auf dem Gelenkwellenteil b₂ gelagert ist. Dieses Lager nimmt die Unterschiede in der Winkelgeschwindigkeit auf, so daß sich die Kugelschalen nicht mehr gegeneinander zu verschieben brauchen. Für die Stabilisierung der Antriebsvorrichtung an sich ist jedoch das Lager m entbehrlich, und seine Wirkung ist grundsätzlich von der des als Stütze dienenden Lagers verschieden, das vorher bei der bekannten Anordnung erläutert wurde.

Vorteilhaft wird es sein, die Mitte der Hohlkugel in oder in der Nähe der Achse des Schwenkzapfens zu legen, so daß die beiden äußeren Kardane in gleichem Abstand zu beiden Seiten der durch den Schwenkzapfen gehenden Längsebene liegen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Antriebsvorrichtung für die Lenkräder von Kraftfahrzeugen mit Schwingachsen unter Anwendung von dreigelenkigen Antriebswellen, dadurch gekenn- n₀ zeichnet, daß die beiden äußeren Kardangelenke (c₂, C₃) und der von ihnen eingeschlossene Gelenkwellenteil (b_s) durch ein an der Drehung teilnehmendes, aus zwei ineinanderruhenden Schalen (I₁, I₂) ge- n₅ bildetes Hohlkugelgelenk überbrückt werden, indem die eine Kugelschale (I₁) auf dem vom Ausgleichgetriebe aus gesehen zwischen dem ersten und zweiten Gelenk liegenden Wellenteil (b₂) und die andere Kugelschale (I₂) auf dem das Rad tragenden Wellenteil (&₄) befestigt ist.
2. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufhebung von Unterschieden in der Winkelgeschwindigkeit, die bei Winkelstellung der Gelenkwellenteile (Jb₂, Jb₃, ί>₄) zwischen den beiden mit der Welle umlaufenden Kugelschalen (I₁, I₂) auftreten, eine der Kugelschalen auf dem zugehörigen Gelenkwellenteil (O₂ bzw. &₄) drehbar gelagert ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen