DE60201645T2 - Ausdehnungskupplung bzw. Gleitgelenk mit Keilwellenelementen - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft allgemein eine Ausdehnungskupplung bzw. ein Gleitgelenk, wie sie bzw. es beispielsweise allgemein bei einer Antriebswellenanordnung zum Übertragen einer Drehkraft oder eines Drehmoments von einer Motor/Transmissions-Einheit zu einer Achsenanordnung in einem Fahrzeug-Antriebszugsystem verwendet wird. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine Druckregleranordnung zur Verwendung mit einem Gleitgelenk, das ein Volumen eines Gleitmittels komprimiert, das innerhalb einer abgedichteten Gleitmittelkammer angeordnet ist, die innerhalb des Gleitgelenks definiert ist, um eine Situation eines positiven Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer beizubehalten und somit den Eintritt von Verschmutzungsstoffen dort hinein abzuhalten.
  • Antriebszugsysteme werden weit verbreitet zum Erzeugen von Leistung von einer Quelle und zum Übertragen dieser Leistung von der Quelle zu einem angetriebenen Mechanismus verwendet. Häufig erzeugt die Quelle eine Drehleistung, und eine solche Drehleistung wird von der Quelle zu einem drehbar angetriebenen Mechanismus übertragen. Beispielsweise erzeugt bei den meisten Landfahrzeugen, die heutzutage verwendet werden, eine Motor/Transmissions-Anordnung eine Drehleistung, und eine solche Drehleistung wird von einer Ausgangswelle der Motor/Transmissions-Anordnung über eine Antriebswellenanordnung zu einer Eingangswelle einer Achsenanordnung übertragen bzw. transferiert, um die Räder des Fahrzeugs drehbar anzutreiben. Um dies zu erreichen enthält eine typische Antriebswellenanordnung ein hohlzylindrisches Antriebswellenrohr mit einem Paar von Endanschlussstücken, wie beispielsweise ein Paar von Rohrjochen, die an den vorderen und hinteren Enden davon gesichert sind. Das vordere Endanschlussstück bildet einen Teil eines vorderen universellen Gelenks, das die Ausgangswelle der Motor/Transmissions-Anordnung mit dem vorderen Ende des Antriebswellenrohrs verbindet. Gleichermaßen bildet das hintere Endanschlussstück einen Teil eines hinteren universellen Gelenks, das das hintere Ende des Antriebswellenrohrs mit der Eingangswelle der Achsenanordnung verbindet. Das vordere und das hintere universelle Gelenk stellen eine Dreh-Antriebsverbindung von der Ausgangswelle der Motor/Transmissions-Anordnung über das Antriebswellenrohr zur Eingangswelle der Achsenanordnung zur Verfügung, während ein beschränktes Ausmaß an winkelmäßiger Fehlausrichtung zwischen den Drehachsen dieser drei Wellen untergebracht wird bzw. vorgesehen ist.
  • Ein typisches Antriebszugsystem muss nicht nur mit einem begrenzten Ausmaß an winkelmäßiger Fehlausrichtung zwischen der Quelle einer Drehleistung und der drehbar angetriebenen Vorrichtung versehen sein, sondern es muss auch typischerweise mit einem begrenzten Ausmaß einer relativen axialen Bewegung dazwischen versehen sein. Beispielsweise tritt in den meisten Fahrzeugen ein geringes Ausmaß an relativer axialer Bewegung häufig zwischen der Motor/Transmissions-Anordnung und der Achsenanordnung auf, wenn das Fahrzeug betrieben wird. Um sich diesem zuzuwenden, ist es bekannt, ein Gleitgelenk in der Antriebswellenanordnung vorzusehen. Ein Gleitgelenk enthält ein erstes und ein zweites Element, die jeweilige Strukturen haben, die daran ausgebildet sind, welche miteinander für eine gleichzeitige Drehbewegung zusammenarbeiten, während zugelassen wird, dass ein begrenztes Ausmaß an axialer Bewegung dazwischen auftritt. Ein typisches Gleitgelenk vom Typ mit gleitender Keilwellennut enthält Stecker- und Aufnahmeelemente mit jeweiligen Vielzahlen von daran ausgebildeten Keilwellennuten. Das Steckerelement ist bezüglich der Form allgemein zylindrisch und hat eine Vielzahl von sich nach außen erstreckenden Keilwellennuten, die an seiner äußeren Oberfläche ausgebildet sind. Das Steckerelement kann integral mit einem der Endanschlussstücke, die oben be schrieben sind, ausgebildet sein oder an diesem gesichert sein, um ein Gleitjoch zu bilden. Das Aufnahmeelement ist andererseits allgemein hohl und zylindrisch bezüglich der Form und hat eine Vielzahl von sich nach innen erstreckenden Keilwellennuten, die an seiner inneren Oberfläche ausgebildet sind. Das Aufnahmeelement kann integral mit einem Ende des oben beschriebenen Antriebswellenrohrs ausgebildet oder an diesem gesichert sein. Zum Zusammenbauen des Gleitgelenks wird das Steckerelement in das Aufnahmeelement eingefügt, so dass die sich nach außen erstreckenden Keilwellennuten des Steckerelements mit den sich nach innen erstreckenden Keilwellennuten des Aufnahmeelements zusammenarbeiten bzw. kooperieren. Als Ergebnis sind die Stecker- und Aufnahmeelemente miteinander für eine gleichzeitige Drehbewegung verbunden. Jedoch können die sich nach außen erstreckenden Keilwellennuten des Steckerelements relativ zu den sich nach innen erstreckenden Keilwellennuten des Aufnahmeelements gleiten, um zuzulassen, dass ein begrenztes Ausmaß an relativer axialer Bewegung zwischen der Motor/Transmissions-Anordnung und der Achsenanordnung des Antriebszugsystems auftritt.
  • Häufig sind die zusammenarbeitenden-Keilwellennuten der Stecker- und Aufnahme-Keilwellenelemente innerhalb einer Gleitmittelkammer angeordnet, die zwischen einem Paar von Dichtungsstrukturen definiert ist, die an dem Gleitgelenk vorgesehen sind. Um dies zu erreichen, enthält das Gleitgelenk typischerweise sowohl eine äußere Dichtungsstruktur als auch eine interne Dichtungsstruktur. Die äußere Dichtungsstruktur wird normalerweise auf der Außenfläche des Aufnahme-Keilwellenelements gelagert und erstreckt sich in gleitendem und dichtendem Eingriff mit dem Stecker-Keilwellenelement nach innen, um zu verhindern, dass Verschmutzungsstoffe und in den Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten von der äußeren Umgebung aus eintreten. Die innere Dichtungsstruktur wird oft innerhalb des Aufnahme-Keilwellenelements gelagert, um zu verhindern, dass Verschmutzungsstoffe bzw. Kontaminierungsmittel in dem Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten vom inneren des Aufnahme-Keilwellenelements aus eintreten. Eine Vielfalt von solchen äußeren und inneren Dichtungsstrukturen ist im Stand der Technik bekannt. Die abgedichtete Gleitmittelkammer ist normalerweise mit einem Gleitmittel gefüllt, das nicht nur das Ausmaß an Gleitreibung zwischen den zusammenarbeitenden Keilwellennuten der Stecker- und Aufnahme-Keilwellenelemente reduziert, sondern auch im wesentlichen das Volumen der Gleitmittelkammer füllt, um den Eintritt von Verschmutzungsstoffen dort hinein abzuhalten.
  • Obwohl die Verwendung von solchen äußeren und inneren Dichtungsstrukturen effektiv gewesen ist, ist herausgefunden worden, dass während eines normalen Betriebs der Antriebswellenanordnung die axiale Bewegung des Stecker-Keilwellenelements relativ zum Aufnahme-Keilwellenelement veranlasst, dass sich das Volumen der Gleitmittelkammer ändert. Solche Änderungen bezüglich des Volumens der Gleitmittelkammer können in einigen Fällen in einer Pumpaktion resultieren, die Gleitmittel aus der Gleitmittelkammer entladen kann und danach eine Situation eines negativen Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer erzeugen kann (d.h. eine Situation, in welcher der Fluiddruck innerhalb der Gleitmittelkammer kleiner als der Fluiddruck außerhalb der Gleitmittelkammer ist). Diese Situation eines negativen Drucks neigt dazu, auf unerwünschte Weise Verschmutzungsstoffe durch eine oder beide der Dichtungsstrukturen und in den Bereich der kooperierenden Keilwellennuten der Stecker- und Aufnahme-Keilwellenelemente zu ziehen. Um zu verhindern, dass dies auftritt, ist es bekannt, ein Lüftungsloch durch eines der Stecker- und Aufnahmeelemente auszubilden. Das Lüftungsloch kommuniziert mit der Gleitmittelkammer, um zu verhindern, dass diese Situation eines negativen Drucks auftritt. Jedoch ist herausgefunden worden, dass die Ausbildung eines Lüftungslochs aus anderen Gründen unerwünscht ist. GB 796 806 offenbart ein Gleitgelenk mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Somit wäre es wünschenswert, eine verbesserte Struktur für ein Gleitgelenk zur Verfügung zu stellen, die verhindert, dass eine Situation eines negativen Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer während seines Betriebs auftritt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft eine verbesserte Struktur für ein Gleitgelenk, das eine Struktur enthält, die verhindert, dass eine Situation eines negativen Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer während seines Betriebs auftritt. Das Gleitgelenk enthält ein Stecker-Keilwellenelement mit einer Vielzahl von äußeren Keilwellennuten, die daran ausgebildet sind, und ein Aufnahme-Keilwellenelement mit einer Vielzahl von inneren Keilwellennuten, die daran ausgebildet sind. Die äußeren Keilwellennuten des Stecker-Keilwellenelements arbeiten zusammen mit den inneren Keilwellennuten des Aufnahme-Keilwellenelements, um eine Dreh-Antriebsverbindung dazwischen zur Verfügung zu stellen, während ein begrenztes Ausmaß an relativer Axialer Bewegung untergebracht wird bzw. vorgesehen wird. Die zusammenarbeitenden Keilwel lennuten sind innerhalb einer Gleitmittelkammer angeordnet, die an einem Ende durch eine Dichtungsanordnung definiert ist, und am anderen Ende durch eine Druckregleranordnung, die wenigstens einen Teil enthält, der sich um Teile des ersten und des zweiten Keilwellenelements erstreckt, und die eine Situation eines positiven Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer während eines Betriebs davon beibehält (d.h. eine Situation, in welcher der Fluiddruck innerhalb der Gleitmittelkammer größer als oder gleich wie der Fluiddruck außerhalb der Gleitmittelkammer ist). Um dies zu erreichen enthält die Druckregleranordnung ein Gehäuse mit einem offenen Ende, das in Richtung zu der Gleitmittelkammer schaut. Eine Feder zwingt die Druckkompensationsanordnung in Richtung zur Gleitmittelkammer. Als Ergebnis komprimiert die Druckkompensationsanordnung das Gleitmittel, das innerhalb der abgedichteten Gleitmittelkammer angeordnet ist, und funktioniert demgemäß, um eine Situation eines positiven Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer beizubehalten. Diese Situation eines positiven Drucks hält Verschmutzungsstoffe davon ab, durch die Dichtungsanordnung in den Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten zu laufen.
  • Verschiedene Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden Fachleuten auf dem Gebiet aus der folgenden detaillierten Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels klar werden, wenn sie angesichts der beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die einzige Figur ist eine Seitenansicht im Aufriss, die teilweise im Querschnitt ist, eine Teils einer Antriebswellenanordnung mit einem abgedichteten Gleitgelenk und einer Druckregleranordnung gemäß dieser Erfindung, die verhindert, dass eine Situation eines negativen Drucks innerhalb des Gleitgelenks während eines Betriebs davon auftritt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Nimmt man nun Bezug auf die Zeichnung, ist dort ein Teil einer Antriebswellenanordnung dargestellt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist, welche beispielsweise in dem Antriebszugsystem (nicht gezeigt) eines Landfahrzeugs zum Übertragen einer Drehkraft oder eines Drehmoments von einer Motor/Transmissions-Anordnung zu einer Achsenanordnung verwendet werden kann. Jedoch kann die Antriebswellenanordnung 10 zum Übertragen von Leistung vom Typ von irgendeiner Quelle einer Leistung zu irgendeinem Typ eines angetriebenen Mechanismus verwendet werden. Weiterhin wird, obwohl diese Erfindung im Zusammenhang mit der dargestellten Antriebswellenanordnung 10 beschrieben werden wird, es erkannt werden, dass diese Erfindung bei einer Vielfalt von Anwendungen ausgeführt werden kann, die andere als die Antriebswellenanordnungen sind.
  • Die Antriebswellenanordnung 10 enthält ein Gleitjoch, das allgemein mit 12 bezeichnet ist, und ein Antriebswellenrohr, das allgemein mit 14 bezeichnet ist. Das Gleitjoch 12 kann als irgendein Endanschlussstück oder ein anderes Element ausgeführt sein, das dazu geeignet ist, mit einem kooperierenden Bauteil (nicht gezeigt) verbunden oder auf andere Weise gekoppelt zu werden, um Leistung dazwischen zu übertragen. Beispielsweise kann das Gleitjoch 12 einen Teil eines vorderen Universalgelenks (nicht gezeigt) bilden, das eine Ausgangswelle einer Motor/Transmissions-Anordnung mit einem Ende des Antriebswellenrohrs 14 verbindet, wie es oben beschrieben ist. Das andere Ende des Antriebswellenrohrs 14 (nicht gezeigt) kann mit einem hinteren Endanschlussstück verbunden sein, das einen Teil eines hinteren Universalgelenks (nicht gezeigt) bildet, das das hintere Ende des Antriebswellenrohrs mit einer Eingangswelle einer Achsenanordnung verbindet, wie es auch oben beschrieben ist.
  • Das Gleitjoch 12 enthält einen Endteil 16 mit einem allgemein zylindrischen Wellenteil 18, der sich daraus erstreckt. Der Wellenteil 18 des Gleitjochs 12 hat eine Vielzahl von sich longitudinal erstreckenden äußeren Keilwellennuten 20 daran ausgebildet. Der Zweck solcher äußeren Keilwellennuten 20 wird nachfolgend beschrieben werden. Wenn es erwünscht ist, kann eine rohrförmige Hülse 22 an dem Gleitjoch 12 gelagert sein, um sich konzentrisch um seinen Endteil 16 zu erstrecken. Die rohrförmige Hülse 22 hat ein erstes Ende 23, das in Eingriff mit einer Schulter ist oder an dieser gestützt bzw. gelagert ist, die an dem Endteil 16 des Gleitjochs 12 ausgebildet ist. Das erste Ende 23 der rohrförmigen Hülse 22 kann an dem Gleitjoch 12 auf irgendeine erwünschte Weise gesichert sein, wie beispielsweise durch Schweißen, durch Klebemittel oder durch einen Reibeingriff. Die rohrförmige Hülse 22 hat ein zweites Ende 24, das entgegengesetzt zum ersten Ende 23 angeordnet ist. Der Zweck der rohrförmigen Hülse 22 wird nachfolgend erklärt werden. Ein kreisringför miger Raum 28 ist zwischen der rohrförmigen Hülse 22 und dem Wellenteil 18 des Gleitjochs 12 definiert.
  • Das Antriebswellenrohr 14 ist bezüglich der Form allgemein hohl und zylindrisch mit einem ersten Ende 31, das an einem Übergangselement 32 auf irgendeine erwünschte Weise angebracht ist, wie beispielsweise durch eine umfangsmäßige Schweißnaht (nicht gezeigt). Das Übergangselement 32 ist bezüglich der Form allgemein hohl und zylindrisch und enthält einen kegelförmigen Teil 36 und einen Endteil 42 mit reduziertem Durchmesser, der sich konzentrisch innerhalb des Antriebswellenrohrs 14 erstreckt, um dadurch einen kreisringförmigen Raum dazwischen zu definieren. Wenn es erwünscht ist, kann ein Stützelement 32a an dem Übergangselement 32 zum gleitbaren Stützen des rohrförmigen Elements 22 daran vorgesehen sein. Der Endteil 42 des Übergangselements 32 ist mit einer Vielzahl von inneren Keilwellennuten 44 ausgebildet. Obwohl das dargestellte Antriebswellenrohr 14 und das dargestellte Übergangselement 32 als getrennte Bauteile ausgebildet sind, die aneinander befestigt sind, wird es erkannt werden, dass die inneren Keilwellennuten 44 direkt an dem Antriebswellenrohr 14 ausgebildet sein könnten, um dadurch die Notwendigkeit für das Übergangselement 32 als getrennten Teil zu eliminieren. Die inneren Keilwellennuten 44 des Übergangselements 32 arbeiten zusammen mit den äußeren Keilwellennuten 20 des Wellenteils 18 des Gleitjochs 12, um eine Dreh-Antriebsverbindung zwischen dem Gleitjoch 12 einerseits und dem Übergangselement 32 und dem Antriebswellenrohr 14 andererseits zur Verfügung zu stellen, während vorgehen bzw. untergebracht wird, dass ein begrenztes Ausmaß an relativer axialer Bewegung dazwischen auftritt. Der Endteil 42 des Übergangselements 32 ist auch mit einer äußeren umfangsmäßigen Verstärkungsrippe 42a ausgebildet, die eine elastomere Abdichtung 42b stützt. Der Zweck für die äußere umfangsmäßige Verstärkungsrippe 42a und die elastomere Abdichtung 42b wird nachfolgend erklärt werden.
  • Eine erste Dichtungsanordnung, die allgemein ist 46 bezeichnet ist, ist an dem zweiten Ende 24 der rohrförmigen Hülse 22 vorgesehen, um zu verhindern, dass Schmutz, Wasser und andere Verschmutzungsstoffe in den kreisringförmigen Raum 28 eintreten, der zwischen der rohrförmigen Hülse 22 und dem Wellenteil 18 des Gleitjochs 12 definiert ist. Die dargestellte erste Dichtungsanordnung 46 kann mittels Presspassung oder auf andere Weise zurückgehalten in dem zweiten Ende 24 der rohrförmigen Hülse 22 sein. Die erste Dichtungsanordnung 46 erstreckt sich nach innen in einen gleitenden und dichtenden Eingriff mit einer äußeren zylindrischen Oberfläche 48, die an dem Antriebswellenrohr 14 vorgesehen ist, um zu verhindern, dass die Kontaminierungsmittel in den kreisringförmigen Raum 28 zwischen der rohrförmigen Hülse 22 und dem Wellenteil 18 des Übergangselements 32 eintreten. Um dies zu erreichen, kann die erste Dichtungsanordnung 46 irgendeine geeignete Dichtungsstruktur enthalten, die für eine dichtende Beziehung zwischen der Innenfläche der Hülse 22 und der äußeren zylindrischen Oberfläche 48 des Antriebswellenrohrs 14 sorgt, während zugelassen wird, dass ein begrenztes Ausmaß an relativer axialer Bewegung dazwischen auftritt. Beispielsweise kann die erste Dichtungsanordnung 46 ein metallisches kreisringförmiges Zurückhalteelement 50 enthalten, das eine kreisringförmige elastomere Lippendichtung 52 stützt. Die Lippendichtung 52 wird an dem metallischen Zurückhalteelement 50 gestützt und enthält vorzugsweise einen oder mehrere sich nach innen erstreckende Abstreif- bzw. Wischerteile 56, die dichtend im Eingriff mit der äußeren zylindrischen Oberfläche 48 des Antriebswellenrohrs 14 sind.
  • Eine zweite Dichtungsanordnung, die allgemein mit 60 bezeichnet ist, ist dafür vorgesehen, dass verhindert wird, dass die Kontaminierungsmittel von dem kreisringförmigen Raum 28, der zwischen der rohrförmigen Hülse 22 und dem Wellenteil 18 des Gleitjochs 12 definiert ist, in den Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten 20 und 44 laufen. Die dargestellte zweite Dichtungsanordnung 46 ist vorzugsweise mittels Presspassung innerhalb des Endes des Übergangselements 32 eingefügt und steht gleitbar und abdichtend in Eingriff mit einer äußeren zylindrischen Oberfläche 62 des Wellenteils 18 des Gleitjochs 12. Die zweite Dichtungsanordnung 60 kann irgendeine geeignete Dichtungsstruktur enthalten, die für eine abdichtende Beziehung zwischen der Innenfläche des Übergangselements 32 und der äußeren zylindrischen Oberfläche 62 des Wellenteils 18 des Gleitjochs 12 sorgt, während zugelassen wird, dass ein begrenztes Ausmaß an relativer axialer Bewegung dazwischen auftritt. Beispielsweise kann die zweite Dichtungsanordnung 60 ein metallisches kreisringförmiges Zurückhalteelement 64 enthalten, das eine kreisringförmige elastomere Lippendichtung 68 stützt. Die Lippendichtung 68 wird an dem Zurückhalteelement 64 gestützt und enthält vorzugsweise einen oder mehrere sich nach innen erstreckende Wischerteile 70, die gleitbar und abdichtend in Eingriff mit der äußeren zylindrischen Oberfläche 62 des Wellenteils 18 des Gleitjochs 12 sind.
  • Ein Gleitmittel ist vorzugsweise in dem Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten 20 und 44 vorgesehen, um das Ausmaß an Gleitreibung zwischen dem Gleitjoch 16 und dem Übergangselement 32 zu reduzieren und weiterhin um das unerwünschte Eintreten von Schmutz, Wasser und anderen Kontaminierungsmitteln in diesen Bereich zu minimieren. Die zweite Dichtungsanordnung 60 definiert ein Ende einer Gleitmittelkammer 74, das sich wenigstens teilweise und vorzugsweise vollständig über den gesamten Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten 20 und 44 erstreckt. Das andere Ende der Gleitmittelkammer 74 ist durch eine Druckkompensationsanordnung definiert, die allgemein mit 80 bezeichnet ist. Die Druckkompensationsanordnung 80 ist bezüglich der Form allgemein zylindrisch (obwohl dies nicht erforderlich ist) und enthält ein allgemein becherförmiges Gehäuse, das durch einen hohlzylindrischen Wandteil 84, einen kreisförmigen Endteil 86 und einen kreisringförmigen Zurückhalteteil 88 definiert ist. Der hohlzylindrische Wandteil 84 des Gehäuses für die Druckkompensationsanordnung 80 erstreckt sich konzentrisch innerhalb des kreisringförmigen Raums, der zwischen der Außenfläche des Übergangselements 32 und innerhalb der inneren Oberfläche des Antriebswellenrohrs 14 definiert ist. Wie es oben angegeben ist, wird die elastomere Dichtung 42b an der äußeren umfangsmäßigen Rippe 42a des Endteils 42 des Übergangselements 32 gestützt. Die elstomere Dichtung 42b erstreckt sich nach außen in einen abdichtenden Eingriff mit des Innenfläche des hohlzylindrischen Wandteils 84 der Druckkompensationsanordnung 80. Somit definieren der hohlzylindrische Wandteil 84 und der kreisförmige Endteil 86 der Druckkompensationsanordnung 80 zusammen mit der elastomeren Dichtung 42b das andere Ende der Gleitmittelkammer 74.
  • Der kreisförmige Endteil 86 der Druckkompensationsanordnung 80 ist an einem Ende des hohlzylindrischen Wandteils 84 befestigt und ist benachbart zum Endteil 42 des Übergangselements 32 angeordnet. Der kreisringförmige Zurückhalteteil 88 der Druckkompensationsanordnung 80 ist am anderen Ende des hohlzylindrischen Wandteils 84 befestigt und ist um die Außenfläche des Endteils 42 des Übergangselements 32 angeordnet. Somit ist die gesamte Druckkompensationsanordnung 80 gleitbar um den Endteil 42 des Übergangselements 32 für eine axiale Bewegung relativ dazu gestützt. Eine Feder 90 oder eine andere Vorspannstruktur ist in dem kreisringförmigen Raum angeordnet, der zwischen der Außenfläche des Endteils 42 des Übergangselements 32 und der Innenfläche des hohlzylindrischen Wandteils 86 der Druckkompensationsanordnung 80 definiert ist. Diese Feder 90 reagiert zwischen dem Zurückhalteteil 88 der Druckkompensationsanordnung 80 und der am Endteil 42 des Übergangselements 32 ausgebildeten äußeren umfangsmäßigen Rippe 42a. Die Feder 90 drängt die Druckkompensationsanordnung 80 in Richtung zur Gleitmittelkammer 74 (in Richtung nach links, wenn das dargestellte Ausführungsbeispiel angeschaut wird). Somit definiert die Druckkompensationsanordnung 80 einen Teil der Gleitmittelkammer 90 und zwingt die Feder 90 die Druckkompensationsanordnung 80 in einer Richtung, die dazu neigt, das Volumen der Gleitmittelkammer 74 zu reduzieren und das Gleitmittel darin zu komprimieren.
  • Als Ergebnis dieses Drängens bzw. Zwingens durch die Feder 90 veranlasst die Druckkompensationsanordnung 80, dass eine Situation eines positiven Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer 74 auftritt (d.h. der Fluiddruck innerhalb der Gleitmittelkammer 74 ist wenigstens gleich dem und ist vorzugsweise etwas größer als der Fluiddruck außerhalb der Gleitmittelkammer 74). Diese Situation eines positiven Drucks in der Gleitmittelkammer 74 hält Kontaminierungsstoffe davon ab, durch die zweite Dichtungsanordnung 60 und in den Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten 20 und 44 zu laufen. Vorzugsweise ist die Größe des Fluiddrucks innerhalb der Gleitmittelkammer 74 nur etwas größer als die Größe des Fluiddrucks außerhalb davon, so dass das innerhalb der Gleitmittelkammer 74 enthaltende Gleitmittel (wenigstens bis zu einem signifikanten Ausmaß) davon nicht durch die zweite Dichtungsanordnung 60 nach außen gedrängt wird.
  • Während eines normalen Betriebs der Antriebswellenanordnung 10 wird sich das Gleitjoch 12 in axialer Richtung relativ zu dem Übergangselement 12 und dem Antriebswellenrohr 14 bewegen. Als Ergebnis wird sich das Volumen der Gleitmittelkammer 74 ändern. Solche Änderungen bezüglich des Volumens der Gleitmittelkammer 74 können ohne die Druckkompensationsanordnung 80 in einer Pumpaktion resultieren, die Gleitmittel aus der Gleitmittelkammer 74 entladen kann und darauf folgend eine Situation eines negativen Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer 74 erzeugen kann (d.h. eine Situation, in welcher der Fluiddruck innerhalb der Gleitmittelkammer 74 kleiner als der Fluiddruck außerhalb der Gleitmittelkammer ist). Diese Situation eines negativen Drucks kann unerwünscht Kontaminierungsstoffe durch die erste und die zweite Dichtungsanordnung 46 und 60 und in dem Bereich der zusammenarbeitenden Keilwellennuten 20 und 44 ziehen.
  • Durch Vorsehen der oben beschriebenen Druckkompensationsanordnung 80 kann jedoch der Fluiddruck innerhalb der Gleitmittelkammer 74 wenigstens gleich (und vorzugsweise etwas größer als) der Fluiddruck außerhalb der Gleitmittelkammer 74 gehalten werden (d.h. in dem kreisringförmigen Raum 28 auf der anderen Seite der zweiten Dichtungsanordnung 60). Die Größe dieses Druckdifferentials wird unter anderem durch die Stärke der Feder 90 bestimmt, die gegenüber der Druckkompensationsanordnung 80 reagiert, und daher das Ausmaß an Kraft, die durch eine solche Feder 90 gegenüber der Druckkompensationsanordnung 80 ausgeübt wird. Wenn es jedoch erwünscht ist, kann die Stärke der Feder 90 derart ausgewählt werden, dass sie relativ gering ist, um einfach das Auftreten der Situationen eines negativen Drucks in der Gleitmittelkammer 74 zu minimieren, was entgegensetzt zu einem vollständigen Eliminieren von solchen Situationen eines negativen Drucks ist. In jedem Fall bewegt sich die Druckkompensationsanordnung 80, wenn sich das Gleitjoch 12 in axialer Richtung relativ zu dem Übergangselement 32 und dem Antriebswellenrohr 14 bewegt, in axialer Richtung unter dem Drängen der Feder 90 relativ zum Gehäuse der Druckkompensationsanordnung 80, um automatisch einen Druck gegenüber dem in der Gleitmittelkammer 74 enthaltenen Gleitmittel auszuüben und um dadurch eine Situation mit einem relativ konstanten positiven Druck innerhalb der Gleitmittelkammer 74 beizubehalten.
  • Gemäß den Voraussetzungen der Patentbestimmungen sind das Prinzip und der Betriebsmode dieser Erfindung bezüglich ihres bevorzugten Ausführungsbeispiels erklärt und dargestellt worden. Jedoch muss es verstanden werden, dass diese Erfindung auf andere Weise ausgeführt werden kann, als es insbesondere erklärt und dargestellt ist, ohne von ihrem Schutzumfang abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (9)

  1. Ausdehnungskupplung bzw. Gleitgelenk mit einem ersten Keilwellenelement (12) mit einer Vielzahl von daran ausgebildeten äußeren Keilwellennuten (20), einem zweiten Keilwellenelement (32) mit einer Vielzahl von daran ausgebildeten inneren Keilwellennuten (44), wobei die äußeren Keilwellennuten (20) mit den inneren Keilwellennuten (44) zusammenarbeiten, um eine Dreh-Antriebsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Keilwellenelement (12, 32) zur Verfügung zu stellen, während zwischen ihnen eine relative axiale Bewegung untergebracht wird, und einer Gleitmittelkammer (74), die sich um wenigstens einen Teilabschnitt der zusammenarbeitenden äußeren und inneren Keilwellennuten (20, 44) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitgelenk weiterhin eine Druckkompensationsanordnung (80) aufweist, die wenigstens einen Abschnitt enthält, der sich um Abschnitte des ersten und des zweiten Keilwellenelements (20, 32) erstreckt, wobei die Druckkompensationsanordnung (80) in Richtung zu der Gleitmittelkammer (74) gezwungen wird, um eine Situation eines positiven Drucks innerhalb der Gleitmittelkammer (74) aufrechtzuerhalten.
  2. Gpeitgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gleitmittelkammer (74) vollständig um die zusammenarbeitenden äußeren und inneren Keilwellennuten (20, 44) erstreckt.
  3. Gpeitgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkompensationsanordnung (80) mit der Gleitmittelkammer (74) kommuniziert.
  4. Gleitgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitmittelkammer (74) durch Abschnitte des ersten und des zweiten Keilwellenelements (12, 32), eine Dichtungsanordnung (60), die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Keilwellenelement (12, 32) erstreckt, und die Druckkompensationsanordnung (80) definiert ist.
  5. Gleitgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkompensationsanordnung (80) ein Gehäuse enthält, das durch einen Hohlwandabschnitt (84), einen Endabschnitt (86) und einen Zurückhalteabschnitt (88) definiert ist.
  6. Gleitgelenk nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Vorspannungsstruktur (90), die die Druckkompensationsanordnung (80) in eine Richtung zwingt, die dazu neigt, das Volumen der Gleitmittelkammer (74) zu reduzieren.
  7. Gleitgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannungsstruktur (90) eine Feder ist, die gegenüber einem Abschnitt der Druckkompensationsanordnung (80) reagiert.
  8. Antriebswellenanordnung mit einem Gleitgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Keilwellenelement (12, 32) mit Komponenten der Antriebswellenanordnung verbunden sind.
  9. Antriebswellenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Keilwellenelement (12) ein Gleitjoch ist und das zweite Keilwellenelement (32) ein mit einem Antriebswellenrohr verbundenes Übergangselement ist.
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