-
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.