DE629782C - Kardangelenk einer zwischen der treibenden und getriebenen Welle liegenden Kardanwelle fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
15. MAI 1936

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63 c GRUPPE

für Kraftfahrzeuge

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. September 1933 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kardangelenk für Kraftfahrzeuge.

Es sind Kardanwellen bei Kraftfahrzeugen

bekannt, die zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle liegen und deren eines

■ Ende mit der einen, dieser Wellen durch ein gewöhnliches Kardangelenk verbunden ist, während ihr anderes Ende mit der anderen Welle, z. B. der treibenden Welle, durch eine Hülse verbunden ist, die auf einem Stumpf am Ende der treibenden Welle axial verschiebbar ist.

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art war das Kardangelenk an der auf dem Wellenstumpf verschiebbaren Hülse außerhalb der Längserstreckung der Hülse, also fliegend und überhängend angeordnet, so daß ein Klemmen und Ecken der Hülse auf dem Wellenstumpf nicht nur nicht vermieden, sondern geradezu

hervorgerufen wurde. Dies ist ein .Übelstand, der sich' mit der immer steigenden Leistung der. Kraftwagenmotoren stets unangenehmer fühlbar macht.
Dieser Mangel wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß das Kardangelenk an der Gleithülse zwischen ihren beiden Enden angeordnet und die Länge des Wellenstumpfes so bemessen ist, daß das Kardangelenk mit seiner Mitte nicht über das äußere Ende des Wellenstumpfes hinausgleiten kann. Bei einer solchen Anordnung des Kardangelenkes kann ein Ecken und Klemmen der Hülsen auf dem Wellenstumpf nicht eintreten, weil stets beiderseits der Mitte des Kardangelenkes ein Auflager vorhanden ist.

Derartige Kardangelenke eignen sich besonders zum Anschluß der zwischen dem Getriebekasten und der Hinterachse liegenden Kardanwelle an einen aus dem Getriebekasten herausragenden Wellenstumpf. In diesem Falle ist es mit Hilfe der Gleithülse möglich, eine vollkommene Schmierung ihrer Gleitbahn auf dem Wellenstumpf zu erzielen, und zwar dadurch, daß die Gleithülse sich, bis in den Getriebekasten hinein erstreckt und daß an der Eintrittsstelle der Hülse in den Getriebekasten eine Schmiermitteldichtung vorgesehen ist, während auf das äußere Ende der Hülse eine Dichtungskappe aufgesetzt ist, deren Inneres mit dem Äußeren des Getriebekastens durch Schmierkanäle in der Gleithülse oder auf dem

Wellenstumpf in Verbindung steht. Es entp+pM auch eine Art Pumpe, die das Schmiermittel in die Gleithülse hineinsaugt.

Schmiermitteldichtungen, wie sie hier verwendet werden, sind an sich bekannt. j

Die Anordnung nach der Erfindung ermog^J licht es, ungeteilte Kardanwellen zu verwenden, während es sonst vielfach üblich ist, die Kardanwellen teleskopisch ausziehbar zu machen, ίο Solche geteilten Kardanwellen eignen sich aber nicht für die Übertragung hoher Leistungen bei hohen Geschwindigkeiten, weil dann ein Wippen und Schlagen der Wellen eintritt, zumal wenn ■durch längeren Gebrauch Abnutzungen eingetreten sind.

Derartige Abnutzungen sind bei einem Antrieb nach der Erfindung weniger schädlich^ außerdem werden sie aber auch dadurch verhindert, daß die Gleithülse an ihrem äußeren Ende durch eine Kappe abgeschlossen ist. Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. ι zeigt teils in Ansicht, teils im Schnitt das hintere Ende eines Getriebegehäuses mit der aus diesem heraustretenden Antriebswelle, auf der die Kardanwelle mittels Nut und Feder durch ein Universalgelenk aufgesetzt ist, während ein auf dem anderen Ende der Kardanwelle sitzendes Universalgelenk^ mit einer weiteren getriebenen Welle verbunden ist.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. ι in Richtung der dargestellten Pfeile gesehen.

Im Gehäuse 3 ist ein Kugellager 4 angeordnet, in dem das hintere Ende einer Antriebswelle 5 gelagert ist. Die Welle 5 erstreckt sich jenseits des Lagers 4 um einen größeren Betrag, als dies sonst üblich ist, und ist in der gewöhnlichen Weise mit einer Reihe von Nuten versehen, die etwa von der Stelle des Lagers an bis nach dem Wellenende hin verlaufen.

Bei der dargestellten besonderen Ausführung ist an dem hinteren Ende des Gehäuses 3 im Abstand zu dem genuteten Ende der Welle 5 durch Schrauben 7 ein besonderer Gehäuseteil in Form eines Ringes 6 befestigt.

Auf dem genuteten Ende der Antriebswelle 5 ist eine innen genutete Hülse 8 axial verschiebbar, von der das eine Ende in der Regel in das Ringgehäuse 6 teleskopartig überlappend hineinragt. Der Raum zwischen der Hülse 8 und dem Ringgehäuse 6 ist durch eine Öldichtung 9 verschlossen, die gegen das Ende des Ringgehäuses 6 durch einen gerändelten Ring 10 gedrückt wird, der auf das Gewinde 11 des Ringgehäuses 6 aufgeschraubt ist.

Auf der axial verschiebbaren Hülse 8 sitzt ein Universalgelenk, dessen Mittellinie in der Regel einwärts des Endes der Antriebswelle 5 liegt und von dem die Hülse 8 einen TeE bildet.

Diese hat ein Paar aus einem Stück mit ihr bestehende einander gegenüberliegende Zapfen 12,13, die radial zu der Umdrehungsachse des ,Gelenkes stehen. Auf den Zapfen ist ein Zwischenglied 14 von im allgemeinen recht^ve£kiger Gestalt gelagert, das seinerseits mit Einern Paar aus einem Stück mit ihm bestehenden radial einander gegenüberliegenden Zapfen 15,16 versehen ist, die ebenfalls radial zu der Umdrehungsachse des Gelenkes stehen und deren Achse senkrecht zu der Achse der Zapfen 12,13 verläuft.

Auf den Zapfen 15,16 sind die Arme 18,19 einer Gabel 17 gelagert, wodurch ein Universalgelenk mit vier Zapfen geschaffen ist. Bei der dargestellten Ausführung ruhen die Zapfen in Wälzlagern, deren Einzelheiten hier nicht näher beschrieben sind.

Zum Schutz und zur Einkapselung des Endes der genuteten Welle 5 sind besondere Mittel vorgesehen, die aus einer Kappe oder einem Deckel 20 bestehen, der auf das äußere Ende der Hülse 8 im Abstande zu dem Wellenende geschraubt ist, wodurch eine begrenzte axiale Bewegung der Hülse 8 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung nach dem Getriebegehäuse 3 hin ermöglicht ist.

Aus dem Gehäuse 3 kann den Nuten der Welle 5 durch das Lager 4 und die Räume 21, 22 ein Schmiermittel zugeführt werden, wodurch eine fortlaufende und angemessene Schmierung jederzeit gesichert ist. In -dem Deckel 20 eingeschlossenes Schmiermittel kann aus diesem durch Anordnung einer axial verlaufenden Bohrung 23 in der Welle 5 abgeführt werden. Die Bohrung erstreckt sich von dem äußeren Ende der Welle bis in das Getriebegehäuse 3, in dem sie mit einer schräg nach außen verlaufenden Bohrung 24 zusammentrifft. Eingeschlossenes Schmiermittel kann auch durch Kanäle 25 entfernt werden, die gewöhnlich zwischen den Innenrippen der Hülse 8 und dem Boden der Nuten in der Wellen offen bleiben. Ein anderes Mittel, dieses eingeschlossene Schmiermittel zu entfernen, besteht darin, eine oder mehrere der ineinandergreifenden Rippen fortzulassen, wie bei 26 angedeutet ist. Das eine der oder alle vorgenannten Mittel können dazu benutzt werden, um unerwünschte Drücke in dem Raum zwischen dem Wellenende .und dem Deckel zu vermeiden, wodurch die Möglichkeit eines Bruches des Deckels während der Einwärtsbewegung der Hülse 8 beseitigt ist. Diese Bewegung gleicht Unterschiede in dem Abstande zwischen der Antriebswelle 5 und der Hinterachse eines Kraftwagens aus, wie es bei bestimmten Antrieben an sich bekannt ist.

Die Gabel 17 ist auf dem einen Ende einer rohrförmigen Kardanwelle 27 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt, deren anderes Ende in gleicher Weise auf einer Gabel 28 eines Universalgelenkes von gleicher Ausführung wie

der' zuvor beschriebenen aufgeschweißt ist. Die Gabel 28 ist auf einem Zwischenglied 29 gelagert, das auf den Zapfen einer genuteten Hülse 30 sitzt, die auf dem Ende einer Welle 31 durch eine Mutter 32 so befestigt ist, daß die Mittellinie des Gelenkes einwärts des Endes, der Welle liegt, wodurch der Überhang oder der Abstand zu der Wellenlagerang auf ein Mindestmaß verringert ist.

Bei der tatsächlichen Ausführung ist das genutete Ende der Antriebswelle 5 etwas langer als bei einer gewöhnlichen Ausführung, und die Hülse 8 ist auf dieser axial verschiebbar, um Unterschiede im Abstande zu der Treibachse auszugleichen, wenn sie sich relativ zu dem Fahrzeugrahmen bewegt, wodurch die gebräuchliche Gleitverbindung der zweiteiligen Kardanwelle vermieden und gleichzeitig der Überhang oder die Entfernung zwischen der

ao Gelenkmittellinie und dem Wellenlager 4 herabgesetzt ist.

Schmiermaterial wird der Verbindung aus Feder und Nut zwischen der Hülse 8 und der WeUe 5 jederzeit aus dem Getriebegehäuse zu- und durch diese hindurchgeführt, wodurch eine ausreichende Schmierung ohne häufige Wartung gewährleistet ist.

Durch Anordnung der Mittellinie des auf der Hülse 8 sitzenden Gelenkes einwärts des Endes der Welle 5 besteht keine Neigung zum Schlagen, Klemmen o. dgl., wie dies der FaE sein würde, wenn die Mittellinie außerhalb des Wellenendes liegen und die Welle 27 in einem Winkel in bezug auf die Achse der Welle 5 arbeiten würde, wie es gewöhnlich bei Kraftwagen der Fall ist. Wenn' die Welle 27 sich in einem Winkel in bezug auf die Achse der Antriebswelle 5 befindet, dann wird jeder durch die Aufwärtsbewegung der Treibachse verursachte, nach vorn gerichtete ^ Druck von dem genuteten Wellenende seitlich aufgenommen, im Unterschied zu einer an zwei Punkten auftretenden Klemmwirkung, die auftreten würde, wenn die Gelenkmittellinie jenseits des Endes der Welle liegen würde.

Die Bewegung der Hülse 8 verursacht eine Pumpwirkung in dem Raum zwischen dem äußeren Ende der Welle 5 und dem Deckel 20, was den gewünschten verstärkten Umlauf des Schmiermittels in den Nuten zur Folge hat.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kardangelenk einer zwischen der treibenden und getriebenen Welle liegenden Kardanwelle für Kraftfahrzeuge, bei dem eine das Gelenk tragende Hülse auf einem Wellenstumpf verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kardangelenk (12 bis 15) an der Gleithülse (8) zwischen*deren beiden Enden angeordnet und die Länge des Wellenstumpfes (5) so bemessen ist, daß das Kardangelenk mit seiner Mitte nicht über das äußere Ende des Wellenstumpfes (5) hinausgleiten kann.

2. Kardangelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleithülse (8) sich bis in den Getriebekasten (3, 6) hinein erstreckt, aus dem der Wellenstumpf herausragt, und daß an der Eintrittsstelle der Hülse (8) in den Getriebekasten eine Schmiermitteldichtung (9) vorgesehen ist, während auf das äußere Ende der Hülse (8) eine Dichtungskappe (20) aufgesetzt ist, deren Inneres niit dem Inneren des Getriebekastens durch Kanäle (23, 25) in Verbindung steht.

Hierzu 1 Blatt' Zeichnungen