DE7331373U

DE7331373U - Tripod type synchronous universal joint

Info

Publication number: DE7331373U
Application number: DE7331373U
Authority: DE
Original assignee: Wahlmark Systems Inc
Current assignee: Wahlmark Systems Inc
Priority date: 1972-09-15
Publication date: 1976-03-25

Description

DH. ING. F. WTTESTHOFFDH. ING. F. WTTESTHOFF

DH.E.T.PBOHMANN
DR. XNO. D. BEHRENS
DIFI^ ING, R. GOETi DH.ETPBOHMANN
DR. XNO. D. BEHRENS
DIFI ^ ING, R. GOETi

PATKHTANWiLTIPATKHTANWiLTI

Beschreibungdescription

Wahlmark Systems, Inc.
Chicago, Illinois / USAWahlmark Systems, Inc.
Chicago, Illinois / USA

betreffendconcerning

Gleichgang-Universalgelenk
des Tripod-TypsSynchronous universal joint
of the tripod type

Die Erfindung betrifft ein Gleichgang-Univcrsalgcienk des Tripod-Typs mit in axialen Führungsflächcn schwenkbar und vorzugsweise axial verschiebbar geführten Mitnehmerrollcn. die auf den Zapfen des Tripod drehbar gelagert sind.The invention relates to a synchronous universal mechanism of the tripod type with in axial guide surfaces pivotable and preferably axially displaceable guided Carrier rollers. which are rotatably mounted on the trunnion of the tripod.

Bei einem bekannten GleichgunglJnivcrsalgclcnk dicsci rt (US-PS 34 90 25i) sind die rviiinehmerrollen außer ihrer drehbaren Anordnung aiii den Zapf cm noch auf diesen in Achsrichtung der Zapfen, d. h. quer /ur Achse des die Zapfen tragenden Gelcnktcilcs verschicblich angeordnet, um unerwünschtes »Taumeln« zu vermeiden. Die in der Drehung der Rollen überlagerte Verschicbeb. wcgung in Achsrichtung der Zapfen führt /ti Schwierigkeiten bei großer werdendem, /u übertragendem Drehmoment und bei größer werdenden Bciigcwinkcln. lerner müssen bei der bckannicn Konstruktion die äußeren Umfangsflachcn der Milnchmcrrollcn ballig ausgebildet werden, um die Bcugcwinkelbcweglichkcit zu ermöglichenIn the case of a known equation dicsci rt (US-PS 34 90 25i) are the take-away roles apart from their rotatable arrangement aiii the tap cm on this in the axial direction of the pin, d. H. across / ur Axis of the joint part carrying the pegs is displaceable arranged to avoid unwanted "wobbling". The superimposed in the rotation of the rollers Dispatch wcgung in the axial direction of the pin leads / ti difficulties with growing, / u transmitting torque and with increasing angles. learners have to attend the bckannicn Construction of the outer peripheral surfaces of the milk rollers be convex to the Bcugcwinkelbcweglichkcit to enable

Dtr Erfindung liegt die Aufhübe /ugruntle. ein Glcichgang-llnivcrsalgelcnk der cinjMiiys beschriebenen Art so auszubilden, daß die genannten N,i<hicilc des bekannten Gelenkes vermieden weiden Hier, υ isi gemäß der [Erfindung vorgesehen. cl.ilJ jede Mitnehmerrolle gegenüber dem Tripod »llseitrj schwenkbar und in unveränderlichem Abstand von dct Kupplungsachsc angeordnet i»l.Dtr the invention lies the Aufhübe / ugruntle. a Glcichgang llnivcrsalgelcnk of the cinjMiiys described Kind so that the mentioned N, i <hicilc of the known joint avoided grazing Here, υ isi according to the [invention provided. cl.ilJ every driver roller relative to the tripod »llseitrj pivotable and at an unchangeable distance from dct coupling axis arranged i »l.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem so gestalteten Gieichgang-Univcrsalgclenk eine nxialc Verschiebung der Mitnehmerrollen ayf den Zapfen nicht vorgesehen zu werden braucht. Die Taumelbewegung des einen Gelcnkteils gegenüber dem andeien Gclcnktcil wird bei dem neuen Gelenk dadurch aufgenommen, daß sich die Milnchmcrrollcn /rci in den Führungsflachcn des anderen Gclcnkiciles verschieben, und /war überraschenderweise mit einer reinen Abwnl/bcwegung ohne Gleiten der Mitnchmcrrollcn in den Führungsflachcn. It has been shown that with a single-speed universal joint designed in this way, an axial displacement of the driver rollers ayf the pin does not need to be provided. The tumbling movement of one part of the joint with respect to the other joint is absorbed in the new joint by the fact that the milk rollers move in the guide surfaces of the other joint and, surprisingly, was carried out with a pure descent without sliding of the rollers into the joint.

Bei Beugung der Gclcnktcilc relativ zueinander im Betrieb gestattet die erfindungsgemäDtc Lagerung ein allseitiges Schwenken der Mitnehmerrolle derart, daß die Wäl'flächen der Mitnehmer rollen stets an den zu· gehörigen Führungsflächen abrollen k. nen. Die Wälzflächcn lassen sich auf Grund dieser allseitigen Schwenkbarkeil der Milnehmerrollcn zylindrisch ausbilden. Diese Ausbildung der Mitnehmcrrollen in Verbindung mit ihrer anialen un^uerschicblichcn Anordnung When the joints are bent relative to one another during operation, the mounting according to the invention allows the driver roller to pivot in all directions in such a way that the rolling surfaces of the drivers always roll on the associated guide surfaces. nen. The rolling surfaces can be designed to be cylindrical due to this all-round pivoting wedge of the driving rollers. This formation of the driving rollers in connection with their anial ^and unavoidable arrangement

•ο auf den Zapfen bringt eine konstruktive Vereinfachung mit sich.• ο on the pin brings a constructive simplification with himself.

Da* Gleichgang-Universalgelenk gemäß der Erfindung ermöglicht einen Antrieb mit exaktem Gleichgang und einem Minimi:..· an Reibung. Auf Grund des einfachen Aufbaus sind die Hcrstcllkosten niedrig. Gleich/eilig ist das. übertragbare Drehmoment erhöht. Das Gleichgjng-Univcrsalgelenk gemäß der Erfindung ermöglicht einen grolien Bcugcwinkcl. Schließlich ist die zulässige Axialverschiebung der Gclcnktcilc iciativ zueinander fur eine (,cgcbcne Gelenkkurve chöht Dies ist von besonderem Von I bei Anwendung des Gelenkes bei KrahfahrzcugantrioHcn, bei denen sich der Abstand zwischen den getriebenen hadern und dem Getriebe mil dem Ein- und Ausfedern 1er Kader verändert. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammcr.;.ang eine Kombination des erfindungsgcmallrn Gleschgang-Univcrsalgelenkcs mit einem Fcsijiclcnk. Bei einer solchen Anordnung kann die Axialverschiebung ohne axiale Belastung und ohne Beeinflussung der Masse eines vom axial vcrschicbbaicn Gelenk angetriebenen Elementes erfolgen. Insbesondere ubt*^rwindet diese Anordnung die Nachteile bekannter Vorderrad-Antriebe für Kraftfahrzeuge, bei denen die Mitnehmcrrollen bei A«iijlbcwegung einen veränderlichen Axialdruck überwinden musscn und bei denen die Masse der die Mitnehmcrrollen tragenden Elemente und der zugehörigen Bauteile die ungefederte Masse der angetriebenen Rader unvorteilhaft vcrgröP-ert.
In den Unieranspruchcn ist die spezielle Ausbildung und Anordnung der Lagerung der Milnehmerrollen angegeben. Since the constant speed universal joint according to the invention enables a drive with exact synchronism and a minimum of friction. Due to the simple structure, the manufacturing costs are low. The torque that can be transmitted is increased at the same time / in a hurry. The constant universal joint according to the invention enables a large bending angle. Finally, the permissible axial displacement of the links is relative to one another for a (, cgcbcne joint curve) This is of particular importance when the joint is used in KrahfahrzcugantrioHcn, in which the distance between the driven struggles and the gear changes with the compression and rebound of 1 cadre ., is particularly advantageous in this Zusammcr;.. ang a combination of erfindungsgcmallrn Gleschgang-Univcrsalgelenkcs with a Fcsijiclcnk in such an arrangement, the axial movement without axial load, and without affecting the mass of a driven from the axially vcrschicbbaicn joint member carried particular exerts * ^r.. This arrangement overcomes the disadvantages of known front-wheel drives for motor vehicles in which the driving rollers have to overcome a variable axial pressure when moving and in which the mass of the elements carrying the driving rollers and the associated components is the unsprung mass of the driven wheels unfavorably enlarged.
The special design and arrangement of the bearing of the carrier rollers is specified in the claims.

Dii Erfindung ist im folgenden an Hand schcinatischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiclc näher erläutert. Es /ciglThe invention is more schcinatic in the following on the basis of hand Drawings of several Ausführungsbeispiclc explained in more detail. It / cigl

F i g. I eine teilweise perspektivische Seitenansicht einer Ausbildungsform mit Axialverschiebung des GlcichjMMg-Uiiivcrs.ilgeleiikcs nach der Erlindung.F i g. I a partial perspective side view a form of training with axial displacement of the GlcichjMMg-Uiiivcrs.ilgeleiikcs after the invention.

i·· 1 g. 2 cmc teilweise perspektivische Seitenansicht in autcinandcrgc/ogcncr Darstellung des in F i g. 1 ge-i ·· 1 g. 2 cmc partially perspective side view in autcinandcrgc / ogcncr representation of the in F i g. 1 ge

jo zeigten Glcichgang-lI'Mvcrsalgclcnkcs.jo showed smooth-going-lI'Mvcrsalgclcnkcs.

F 1 g. J einen Längsschnitt, in vergrößertem Maßslab. Ia¹VSdCr Linie J-1 in I- 1 g. I.
K i g. 1 eine (Jucrschnitlsansichi längs der Linie 4-4 inF 1 g. J a longitudinal section, on an enlarged scale. Ia ¹ VSdCr line J-1 in I-1 g. I.
K i g. 1 a (Jucrschnitlsansichi along the line 4-4 in

I·"' 8- J.I · "'8- y.

S5 F ι g. 5 cmc F i g. J jhnhchc l.ar.gsschniitansichi mil einer Darstellung einer weiteren Ausbildungsform eines die Milnehmerrollen nvt ihren jeweiligen Zupfen verbindenden Umvcrsallngcrs (allseitig beweglichen Lagers), wobei d.i.s Universalgelenk in beliebiger Rich lung um 60" geschwenkt gezeichnet hi, so daß sich eine der Miinchntcrrnllcn entgegen der Darsteliung in S5 FIG. 5 cmc F i g. Jhnhchc l.ar.gsschniitansichi with a representation of a further embodiment of a wrap around ( bearing movable on all sides) that connects the miler rollers with their respective plucking, whereby the universal joint is drawn swiveled by 60 " in any direction, so that one of the pinions is opposite to the Representation in

Fig. 3 nicht in der oberen, sondern entsprechend derFig. 3 not in the upper, but according to the Zeichnung in de r unteren Stellung befindet,Drawing is in the lower position, F ι g. 6 cmc Querschnittsansicht längs der Linie 6-6 inFig. 6 cmc cross-sectional view along line 6-6 in

ftJ F i g. 5.ftJ F i g. 5.

F i g. 7 einen Schnitt durch eine Mitnchmcrrollc mit einer Darstellung einer weiteren Ausbildungsform eines die Mitnehnierrollcn mit ihren jeweiligen ZapfenF i g. 7 shows a section through a Mitnchmcrrollc a representation of a further embodiment of the Mitnehnierrollcn with their respective pins

7331S73 25.03.767331S73 3/25/76

verbindenden Lagers,connecting bearing,

I⁷ i g. 8 eine perspektivische Ansicht, in vergrößertem Maßstab, der Kugeln und des Kiiiiglcils des iri Γ i g. 7 gezeigten Lagers,I ⁷ i g. 8 is a perspective view, on an enlarged scale, of the balls and the Kiiiiglcils of the iri Γ i g. 7 bearing shown,

F i g. 9 eine Qucrschnitlsansicht einer Ausbildungs· $ form ohne Axialverschiebung des Glcichgang-Univcrsalgelcnkes nach der Erfindung bei einem Gclcnkanstellwinkel von 0", mit einer Darstellung einer weiterenF i g. 9 is a cross-sectional view of a training $ shape without axial displacement of the single-pitch universal joint according to the invention at a pitch angle of 0 ", with a representation of another

Metall, beispielsweise aus Schmiedestahl hergestellt sind. Wenngleich die beiden Teile 26 und 28 bei Bedarf einstückig ausgebildet sein könnten, sind sie zur bequemeren Fertigung gesondert hergestellt und nachfolgend mit einer Schweißverbindung 30 miteinander verbunden.Metal, for example made of forged steel. Although the two parts 26 and 28 if necessary could be formed in one piece, they are manufactured separately for more convenient manufacture and subsequently connected to one another with a welded joint 30.

Die Welle 26 des Gelenkinncnteils 22 weist ein einstückiges ViclkeilwcllcnstUck 32 mit einem daran sichThe shaft 26 of the inner joint part 22 has a one-piece wedge-shaped piece 32 with an attached thereto

jeweiligen Zaplcn verbindenden Lagers, torespective Zaplcn connecting camp, to

Fig. IO einen Längsschnitt längs der Linie 10-10 in F i g. 9. jedoch bei einem Gclenkanstellwinkcl von etwa 20°.10 is a longitudinal section along line 10-10 in F i g. 9. However, at a Gclenkanstellwinkcl of about 20 °.

F i g. 11 einen Schnitt längs der Linie Uli in F i g. 9 zur weiteren Erläuterung der in F i g. 9 gezeigten Lagcr-Ausbildungsform.F i g. 11 shows a section along the line Uli in FIG. 9 for further explanation of the in F i g. 9 Lagcr embodiment shown.

Fig. 12 eine vereinfachte Strichzeichnung zur Verdeutlichung des Kreises oder Taumeins eines der Gclenkteile gegenüber dem anderen bei Drehung des Universalgelenkes mit Winkclvcrlagcrung der Achsen der Gelenkteile.12 shows a simplified line drawing to illustrate the circle or pitch of one of the joint parts with respect to the other when the universal joint is rotated with the axes of the joint at an angle Joint parts.

F i g. 13 eine vereinfachte Strichzeichnung mit Blickrichtung von der Linie 13-13 in Fi g. 12 aus. zur weiteren Erläuterung der Kreisbewegung.F i g. 13 is a simplified line drawing viewed from the line 13-13 in FIG. 12 off. for further explanation of the circular motion.

Fig. 14 eine Reihe von Diagrammen zur Verdcutlichung des Verlaufs der Rollenbahn, die eine der Mitnehmerrollen bei Drehung des Gelenke* unter drei verschiedenen Gclcnkansiellwinkeln an einer Wand einer dor I iihrunpsbahnen beschreibt. 14 shows a series of diagrams to illustrate the course of the roller conveyor, which describes one of the driver rollers when the joint is rotated at three different angles on a wall of a roller conveyor.

I ' ε Γ> eine vereinfachte Draufsicht auf pin Vorderr.id \ninebssy<uem fur ein Kraftfahrzeug mit Gleichgang- Universalgelcnkcii nach der Erfindung, in welcher außerdem eine verbesserte Ausbildungsform von Universalgelenken für Vorderrad-Antriebssysteme dargestellt ist,I 'ε Γ> a simplified plan view of pin Vorderr.id \ ninebssy <uem for a motor vehicle with constant speed universal joint according to the invention, in which also shows an improved form of universal joints for front-wheel drive systems,

Fig. 16 eine vereinfachte Ansicht von vorn des in F i g. 15 gezeigten Vorderrad-Antriebssystems.16 is a simplified view from the front of the in F i g. 15 shown front wheel drive system.

Fig. 17 eine Tcilansicht, im Schnitt und in vergrößertem Maßstab, im wesentlichen längs der Linie 17-17 in Fig. 15 mit weiteren Einzelheiten der Univcrsalgclenke zur Verdeutlichung der Anordnung zum Aufheben von Axialkräftcn und zum Verringern der ungefederten Masse im Vorderrad-Antriebssystem, und17 is a partial view, in section and on an enlarged scale, taken substantially along line 17-17 in FIG. 15 with further details of the universal joints to illustrate the arrangement for canceling axial forces and for reducing the unsprung mass in the front-wheel drive system, and

Fig 18 eine F i g. 17 ähnliche Teilansicht im Schnitt eines herkömmlichen Vorderrad-Antriebsystems in normaler und maximal eingefederter Stellung, zur Verdeutlichung der sich aus den Axialkräftcn und dem ungefederten Gewicht ergebenden Probleme18 shows a fig. 17 similar partial view in section of a conventional front-wheel drive system in normal and maximally compressed position, to illustrate the problems resulting from the axial forces and the unsprung weight

Das in F1 g. 1 bis 4 dargestellte Glerchgang-Universalgelenk ist in seiner Gesamtheit mn 20 bezeichnet SO und weist zwei llaupttcile auf. namliih cm /apfenteil (Gelenkinnenteil) 22 mit einer Drehachse A' und cm Führungsbahnenteil (Gclenkaußcnteil) 24 mn einer Drehachse Y. Gelenkinnenteil 22 und Cclcnkaußentcil 24 sind als treibendes und getriebenes Klenicnt des Gelenkes gegenseitig austauschbarThat in F1 g. 1 to 4 shown Glerchgang universal joint is designated in its entirety mn 20 SO and has two main parts. Namliih cm / apple part (inner joint part) 22 with an axis of rotation A 'and cm guide track part (Gclenkaußcnteil) 24 with an axis of rotation Y. Inner joint part 22 and outer joint part 24 are interchangeable as a driving and driven mechanism of the joint

In der nachstehenden Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen wird unter »Gclenkanstell winkel« der Winkel verstanden, den die Achse des Gelenkinnenteils mit der Achse des GclcnkauOcnteils bil- to del. »Ebene des Gelenkes« oder »Gclenkebene« bezeichnet die Ebene, die die Achsen X und V des Gelenkinnenteils und des GelenkauBenteils bestimmen, wenn sie unter einem beliebiger., von 0° verschiedenen Gelenkanstellwinkel angeordnet sind.In the following description and the appended claims, the angle is meant by "Gclenkanstell angle," which refers to the axis of the inner joint part with the axis of GclcnkauOcnteils education to del. "Level of the joint" or "Gclenkebene" the plane containing the axes X and V of the inner joint part and the outer joint part, if they are arranged at any joint angle of incidence other than 0 °.

Wie aus F i g. I bis 4 zr erkennen, weist das Gelenkinnenteil 22 des Gelenkei 20 einen Schaftteil (Welle) 26 und einen Zapfenträger 28 auf, die beide aus zähemAs shown in FIG. I to 4 zr, the inner joint part 22 of the joint 20 has a shaft part (shaft) 26 and a pin carrier 28, both of tough CicwinUccndstuck J4 auf. mn dem sien die Verbindung zu einem Gegenstück einer Vorrichtung herstellen läßt, wie sie beispielsweise in Fig. 15 bis 17 gezeigt ist, an die das Gelenk 20 im Betrieb anschließbar ist.CicwinUccndstuck J4 on. mn the sien the connection to a counterpart of a device, as shown for example in Fig. 15 to 17, on which the joint 20 can be connected during operation.

Das GclcnkauUcntcil 24 weist einen Führungsbahnträger 36 und eine Welle 38 auf. Diese beiden Elemente sind mit ineinander eingreifenden ^iclkeiiprofilcn 40 und einem herkömmlichen Haltering 42 starr miteinander verbunden. Die Welle 38 kann in beliebiger Weise in ein anderes Gegenstück der beispielsweise in F i g. 15 bis 17 dargestellten Vorrichtung angeschlossen sein, mit der das Gelenk verwendbar ist.The GclcnkauUcntcil 24 has a guide track carrier 36 and a shaft 38. These two elements are rigidly connected to one another with interlocking profiles 40 and a conventional retaining ring 42. The shaft 38 can be used in any way into another counterpart of the example shown in FIG. 15 to 17 shown device connected with which the joint can be used.

Die gegenseitige Gleichgang-Anlriebsverbindung zwischen dem Gelenkinnenlcil 22 und dem Gclenkau-Dcntcil 24 ist mit drei Miinchmerrollen 44 erzielt, die vom tjctenkinnenteil getragen sind und mit entsprechenden, im Gclcnkaiißcnicil ausgebildeten Führungskanalen oder Führungsbahnen 46 in Eingriff stehen.The mutual synchronous drive connection between the joint inner lcil 22 and the Gclenkau dcntcil 24 is achieved with three miniature rollers 44 which are carried by the inner part of the tjctenkinnteil and are in engagement with corresponding, in the Gclcnkaiißcnicil formed guide channels or guide tracks 46.

Jede Mitnehmerrollc 44 weist eine ringförmige Gestalt auf u.id besitzt eine im wesentlichen zylindrische Außcnumfangsflachc 48 und eine icilkugcligc Innenfläche SO. Der Mittelpunkt der sphärischen Innenfläche 50 liegt auf der Zylinderachse der zylindrischen Außenfläche 48. in der Mille zwischen parallelen ringförmigen Stirnflächen 52. Die Miinehmcrrollen 44 sind aus einem zähen Metall, beispielsweise cus hochwertigem Stahl hergestellt, der gehärtet oder oberflächengehärtet ist, um den zylindrischen Außenflächen 48 und den sphärischen Innenflächen 50 beständige, verschleißfeste Eigenschaften zu verleihen.Each flight roller 44 is annular in shape and substantially cylindrical in shape Outer circumferential surface 48 and a spherical inner surface SO. The center of the spherical inner surface 50 lies on the cylinder axis of the cylindrical outer surface 48. in the mill between parallel annular End faces 52. The Miinehmcrrolle 44 are made of a tough metal, such as high quality steel manufactured that is hardened or surface hardened, around the cylindrical outer surfaces 48 and the spherical inner surfaces 50 durable, wear-resistant To give properties.

Die Mitnchmcrrollen 44 sind drehbar und allseitig schwenkbar mit zusammengesetzten Lageranordnungen 56 an drei vom Gelenkinnenteil 22 getragenen Zapfen 54 aufgenommen. Wenngleich die Zapfen miteinander gleich ausgebildet und als Gruppe mit 54 bezeichnet sind, sind sie zum leichteren Verständnis der nachfolgend beschriebenen Arbeitsweise des Selenkes einzeln mit 54a. 54ft und 54c bezeichnet (F i g. 3 und 4). Die Zapfen 54 sind ebenfalls aus einem zähen Metall, beispielsweise aus hochwenigem Stahl, hergestellt und weisen jeweils eine /> lindfische Stützfläche 58 auf. die gehärtet oder obcrflächcngchärtct ist. Die Zapfen könnten zwar gesondert hergestellt und am Gelenkinnenlcil 22 gesondert befestigt scm. Zur Erzielung zusätzlicher mechanischer Festigkeit und Stabilität sind sie aber beim gezeigten Beispiel als einstückige Endteile eines dreifingrigen sternförmigen Körpers 60 ausgebildet. Die Übergänge zwischen den Zapfen 54 und dem sternförmigen Körper 60 sind durch ringförmige Flansche 62 gebildet, die als Anschläge für die zusammengesetzten Lageranordnungen 56 dienen.The Mitnchmcrrolle 44 are rotatable and on all sides pivotable with composite bearing assemblies 56 on three carried by the inner joint 22 Pin 54 added. Although the pins are designed the same as one another and designated as a group with 54, they are for easier understanding of the Operation of the selenkes described below individually with 54a. 54ft and 54c (Figs. 3 and 4). The pins 54 are also made of a tough metal, for example made of high-quality steel, and each have a lindfish support surface 58. the is hardened or surface hardened. The cones could indeed be made separately and attached separately to the joint inner lcil 22 scm. To achieve additional mechanical strength and stability are however, in the example shown, they are designed as one-piece end parts of a three-fingered star-shaped body 60. The transitions between the pins 54 and the star-shaped body 60 are formed by annular flanges 62 which serve as stops for the assembled bearing arrangements 56.

An ihrer in radialer Richtung nach außen weisenden Enden sind die Zapfen 54 starr mil Kopfschrauben 66 an drei in axialer Richtung sich erstreckenden Fingern oder Ansätzen 64 angeschlossen, die als einstückige Verlängerungen des Zapfenträgers 28 ausgebildet sind. Die Kopf schrauben 66 sind in Gewindelocher 68 eingeschraubt, welche längs der Achsen der Zapfen in radialer Richtung nach innen gehen. Die Kopfschrauben 66At their ends pointing outward in the radial direction, the pins 54 are rigid with head screws 66 connected to three axially extending fingers or lugs 64, which as one-piece Extensions of the pin carrier 28 are formed. The head screws 66 are screwed into threaded holes 68, which go along the axes of the pins in the radial direction inward. The cap screws 66

/3 25.03.76/ 3 3/25/76

weisen einen kegclstumpfförmigcn Kopf auf, der in ein dazu passendes konische.« Loch 69 eindringt, welches im fingerähnhehen Ansatz 64 ausgebildet ist.have a frustoconical head which is in a matching conical. «Hole 69 penetrates, which is formed in the finger-like approach 64.

Zu jeder der zusammengesetzten Lagcranordnungcn 56 gehört ein inneres Wälz-Nadcllagcr 70 mit- einer Vielzahl von Lagcrnadcln 72 sowie ein äußeres sphärisches Gleitlager 74. Die beiden Lager 70 und 74 jeder zusammengesetzten Lageranordnung 56 sind durch einen ringförmigen Stützkörper 56 voneinander getrennt, dessen zylindrische inncriiiauic 7ö uic auucic Laufbahn des Nadellagers 70 bildet. Als innere Laufbahn jedes Nadellagers 70 dient die zylindrische Stützfläche 58 jedes Zapfens 54. Jeder Stützkörper 76 ist zwischen dem entsprechenden Ansatz 64 und den ringförmigen Flanschen 62 mit engem Laufsitz angeordnet, so daß jeder Stützkörpcr reibungsarm (in Art eines Wälzlagers) am zugehörigen Nadellager 70 drehbar abgestützt ist.An inner roller needle bearing 70 with one belongs to each of the assembled bearing arrangements 56 Variety of bearing needles 72 as well as an outer spherical one Plain bearings 74. The two bearings 70 and 74 of each composite bearing assembly 56 are through an annular support body 56 separated from one another, the cylindrical inncriiiauic 7ö uic auucic The raceway of the needle bearing 70 forms. The cylindrical support surface serves as the inner raceway of each needle bearing 70 58 of each pin 54. Each support body 76 is between the corresponding lug 64 and the annular Flanges 62 arranged with a tight fit, so that each support body cr with little friction (in the manner of a Rolling bearing) is rotatably supported on the associated needle bearing 70.

Jedes der sphärischen Gleitlager 74 weist drei teilkugelige (kugelscgmentförmigc) Bronzekörper 80 auf, die ao mit der in radialer Richtung nach außen weisenden Fläche des ringförmigen Stützkörpcrs 76 starr verbunden und mit komplementären, tcilkugeligen Außenflächen ausgebildet sind, die eine teilkugcligc Glcitlagcrflächc 82 bilden, welche sich mit engem Glcitsitz gleitend in Art eines Gleitlagers an der teilkugcligcn Innenfläche 50 der zugehörigen Mitnehmerrolle 44 abstützt.Each of the spherical plain bearings 74 has three part-spherical (spherical segment-shaped) bronze bodies 80, the ao rigidly connected to the surface of the annular support body 76 pointing outward in the radial direction and are formed with complementary, partially spherical outer surfaces which form a partially spherical glass bearing surface 82, which slide with a tight gliteal fit in the manner of a plain bearing on the partially spherical inner surface 50 of the associated driver roller 44 is supported.

Daraus ergibt sich, daß jede Mitnchmcrrolle 44 mit _i|i;| ,der zusammengesetzten Lageranordnung 56 drehbar inIt follows that each follower 44 with _{i | i; |} , the composite bearing assembly 56 rotatable in

■ eiher tip.veräp.derüchen axialen Stellung am zugehört_ri I gen Zapfen 54 angebracht ist und daß jede Mitnehmerroüe gleichzeitig auch ahscit'g schwenkbar in dieser Lage gehalten ist. Da die Außenflächen 48 der Mitnchmcrrollen zylindrisch sind, ist die allseitig bewegliche Anordnung der Mitnehmerrollen nötig, um bei Drchung des Gelenkes mit winkelverlagertcn Achsen die relative Taumel- oder Kreisbewegung der Achsen X und Y aufzunehmen.■ eiher tip.veräp.derüchen axial position on listened _ri I gen pin 54 is mounted, and that each Mitnehmerroüe is also held simultaneously ahscit'g pivoted in this position. Since the outer surfaces 48 of the driving rollers are cylindrical, the arrangement of the driving rollers, which can move on all sides, is necessary in order to absorb the relative wobbling or circular movement of the axes X and Y when the joint is rotated with angularly displaced axes.

Zur Vervollständigung der Gleichgang-Antriebsvcrbindung zwischen dem Gclenkinnenteil 22 und dem Gelenkaußenleil 24 sind die Führungsbahnen 46 des Gelenkaußenteils jeweils von zwei ebenen parallelen Führungsflächen 84 gebildet, die mit großer Genauigkeit hergestellt und mit solchem Zwischenabstand angeordnet sind, daß sie die jeweilige Mitnehmerrollc 44 mit einem sehr leichten Laufsitz eng umschließen. Demgemäß liegt jede Mitnehmerrolle 44 mit ihrer zylindrischen Außenfläche 48 in einem gegebenen Zeitpunkt nur an einer der Führungsflächen 84 der Fuhrungsbahnen aa Die beiden zueinander parallelen Ffih- s» rungsflächen 84 der Führungsbahnen liegen ebenfalls parallel zur Längsachse Vdes Gelenkaußenteils 24, und jede der beiden parallelen Kühningsflächen hat von der Achse des Gelenkaußenteils gleichen Absland. Die Führungsbahnen sind mil einem Winkelabstand von 120° entsprechend dem Winkclabstand der Zapfen 54 des Gelenkinnenteils 22 angeordnet.To complete the synchronous drive connection between the inner joint part 22 and the The outer joint parts 24 are the guide tracks 46 of the outer joint part each of two parallel planes Guide surfaces 84 formed, which are manufactured with great accuracy and arranged with such a spacing are that they tightly enclose the respective Mitnehmerrollc 44 with a very light running fit. Accordingly, each driver roller 44 lies with its cylindrical outer surface 48 at a given point in time only on one of the guide surfaces 84 of the guide tracks aa The two parallel Ffih- s » Rung surfaces 84 of the guideways are also parallel to the longitudinal axis V of the outer joint part 24, and each of the two parallel Kühning surfaces has of the Axis of the outer joint part same Absland. The guideways are with an angular distance of 120 ° corresponding to the angular spacing of the pin 54 of the inner joint part 22.

Die Führungsflächen 84 der Führungsbahnen sind auch als paarweise aneinander anschließende Rachen von drei mit überwiegender Längsausdehnung einstük- te kig mit dem Führungsbahnträger 36 des Gelenkaußenteils 24 hergestellten, frei tragenden Mitnehmerannen 86 ausgebildet Der Werkstoff des Führungsbahnträgers 36 ist zähes Metall, beispielsweise hochweniger Stahl, wo erforderlich gehärtet oder obcrflächengehar· *3 let. um dem Gleichgang Gelenk 20. die für einwandfreies Arbeiten und gute DrchmomcrMbelastbarleca erforderliche mechanische Festigkeit. Starrheit und Stabilität sowie Verschleißfestigkeit zu verleihen.The guide surfaces 84 of the guide tracks are also in the form of jaws that adjoin one another in pairs of three, with a predominantly longitudinal extension, in one piece with the guide track carrier 36 of the outer joint part 24 produced, self-supporting driver pans 86 formed The material of the guide way carrier 36 is tough metal, for example very little Steel, hardened or surface hardened where necessary * 3 let. around the synchronism joint 20. which is flawless Work and good DrchmomcrM resilientleca required Mechanic solidity. To impart rigidity and stability as well as wear resistance.

Um eine allgemeine Vorstellung von der Größe und Drchmomcntbclastburkcil einer bestimmten Ausbildungsform des in F i g. I bis 4 dargestellten Gleichgang-Gelenkes 20 zu geben, seien folgende Angaben gemacht. Das gezeigte Gelenk kann mit einem Außendurchmesser von etwa 111 mm beim Gelcnkinncnteil ausgeführt sein. Die Abmessungen der übrigen Bauteile sind im angemessenen Verhältnis hierzu gewählt. Bci-To get a general idea of the size and drchmomcntbclastburkcil of a particular form of training of the in FIG. I to 4 shown synchronous joint 20 give the following information made. The joint shown can have an outer diameter of about 111 mm for the joint chin part be executed. The dimensions of the remaining components are chosen in proportion to this. Bci-

üclcnkauücntciis 24 etwa iÖ5 mm betragen. Die Mitnehmcrrollcn können einen Durchmesser von etwa 5 mm bei einer Breite von etwa 16 mm aufweisen. Um die Herstellung zu erleichtern, können die im wesentlichen zylindrischen Übertragungswagen (Außenflächen) 48 der Mitnehmcrrollcn 44 um etwa 0,025 mrn leicht ballig ausgeführt sein, d. h. der Durchmesser ist in der Mitte um etwa 0,025 mm größer als an den Randern. Der für Hcrstcllungszwccke und zur Erzielung eines einwandfreien Laufes richtige Laufsitz kann dadurch erzielt sein, daß die zwei sich gegenüberliegenden Führungsflächen 84 der Führungsbahn mit einem Zwischcnabstand angeordnet sind, der um etwa 0,025 mm oder, wenn zulässig, um einen höheren Betrag größer ist als der maximale Mittendurchmesser der Mitnchmcrrollen 44.üclcnkauücntciis 24 be about 10.5 mm. The take-away rollers can have a diameter of about 5 mm with a width of about 16 mm. Around To facilitate production, the essentially cylindrical outside broadcast vehicles (outer surfaces) 48 of the entrainment rollers 44 can be made slightly crowned by about 0.025 mm, i.e. H. the diameter is in the center is about 0.025 mm larger than at the edges. The one for production purposes and for achieving A correct running fit can be achieved in that the two opposite one another Guide surfaces 84 of the guideway are arranged with an intermediate spacing of approximately 0.025 mm or, if permitted, a larger amount larger than the maximum center diameter the followers 44.

Bei einem derart konstruierten Gelenk ist zwischen den Achsen X und Y der Gclcnktcilc ein zwischen 0° und etwa 50° stufenlos veränderbarer Gelenkansteil· winkei möglich. Bei dem in F i g. 3 und 4 gezeigten Beispiel beträgt der Gclcnkanstcllwinkel etwa 37°. Das betrachtete Ausführungsbeispiel vermag bei beliebigem Gclcnkanstcllwinkcl innerhalb des angegebenen Bereiches ein Drehmoment von etwa 392 kpm gleichförmig zu übertragen.With a joint constructed in this way, a joint angle that can be continuously changed between 0 ° and approximately 50 ° is possible between the axes X and Y of the joint. In the case of the FIG. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the angle of inclination is approximately 37 °. The exemplary embodiment under consideration is able to transmit a torque of approximately 392 kpm uniformly at any given angle within the specified range.

Ein Gleichgang-Universalgclcnk 20 der angegebenen Größe und Leistung ist beispielsweise als äußeres, die Lenkbewegungen mitmachendes Gelenk eines Kraftfahrzeug-Vordcrrad-Antriebsyste.-ns verwendbar, wie es in Verbindung mit F i g. 15 bis 17 beschrieben ist. Ein derartiges Gelenk wäre hinsichtlich Größe. Leistung und Drehwinkel für ein großes starkmotoriges Automobil mehr als ausreichend.A synchronous universal ring 20 of the specified size and performance is, for example, as an external, the Joint of a motor vehicle front wheel drive system that participates in steering movements usable as it is in connection with F i g. 15 to 17 is described. A such a joint would be in terms of size. Power and angle of rotation for a large, powerful automobile more than enough.

F i g. 5 und 6 zeigen ein Glcichgang-Universalgelcnk 204. das in jeder Hinsicht dem Glcichgang-Universalgelcnk 20 entsprechend Fig.3 und 4 gleicht, ausgenommen daß zur drehbaren und allseitig kippbaren Anbringung der Mitnchmcrrollen 44 an den Zapfen 54 eine weitere Ausbildungsform der Lageranordnung gewählt ist. Bei Berücksichtigung der Lage der Zapfen 54 ist ebenfalls zu erkennen, daß das Gelenk in F i g. 6 gegenüber der in F i g. 4 angegebenen Stellung um 60° im Uhrzeigersinn geschwenkt gezeichnet ist.F i g. 5 and 6 show a parallel universal joint 204 which is similar in all respects to the continuous universal joint 20 according to Fig. 3 and 4 is the same, except that for the rotatable and all-round tiltable attachment of the Mitnchmcrwalzen 44 to the pin 54 a further embodiment of the bearing arrangement is selected. Taking into account the position of the pin 54 it can also be seen that the joint in FIG. 6 compared to that in FIG. 4 indicated position by 60 ° im Is drawn pivoted clockwise.

Wie in F i g. 5 und 6 zu erkennen, sind zur drehbaren und allseitig kippbaren Anbringung der Mitnehmerrollen 44 an den Zapfen 54 an Stelle der zusammengesetzten Lageranordnungen 56 des in F i g. 3 und 4 dargestellten Ausfuhrungsbcispicls zusammengesetzte Lagcranordnungcn 96 verwendet, von denen jede eine Vielzahl von tonnenförmigen Roiien oder Nadeln 98 aufweist, die in einer ringförmigen Nut 100 aufgenommen sind, welche in einer starr mit dem Zapfen 54 verbundenen inneren Lagcrlaufbahn 102 ausgebildet ist Die ringförmige Nut 100 bildet die innere Laufbahn der Lageranordnung 96. während als äußere Laufbahn die teilkugcligc Innenfläche 50 der Mitnchmerroiie 44 dient. Die tonnenförmigen Rollen 98 sind in den Nuten mit ringförmigen Schultern 104 gehalten, weiche dieAs in Fig. 5 and 6, for the rotatable and all-round tiltable attachment of the driver rollers 44 to the journals 54 instead of the assembled bearing arrangements 56 of the type shown in FIG. 3 and 4 used composite bearing crane assemblies 96, each of which has a plurality of barrel-shaped tubes or needles 98 which are received in an annular groove 100 which is formed in an inner bearing raceway 102 rigidly connected to the pin 54. The annular groove 100 forms the inner raceway of the bearing arrangement 96, while the partially spherical inner surface 50 of the hub 44 serves as the outer raceway. The barrel-shaped rollers 98 are held in the grooves with annular shoulders 104 , soft the

(66 \tlö 25,03.76 (66 \ tlö 25.03.76

Seitenkanten der Nuten bilden und voneinander einen Abstand haben, der wenig größer ist als die Länge der Rollen 98, um einen Laufsitz zu erzielen.Form side edges of the grooves and have a distance from one another which is slightly greater than the length of the Rollers 98 to achieve a running fit.

Die Umfange (Außenflächen) der tonncnförmigen Rollen 98 sind in Querschnittsansicht so gewählt, daß sie exakt an die teilkugeligin Innenflächen 50 der Mitnehmerrollen 44 angepaßt sind, ausgenommen eine sehr geringe (nicht gezeichnete) Balligkeit, wie sie beiThe perimeters (outer surfaces) of the barrel-shaped Rollers 98 are selected in cross-sectional view so that exactly to the partially spherical inner surfaces 50 of the driver rollers 44 are adapted, except for a very small (not shown) crowning, as in

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im. Die Rollen SS »iml w-iieiltin an die !'lache der ringförmigen Nut 100 der inneren Laufbahn 102 angepaßt, auch hier mit Ausnahme einer von der Gestalt der Laufbahn abweichenden sehr geringen Balligkeit der Rollen.in the. The roles SS »iml w-iieiltin to the! 'Pool of the ring-shaped Groove 100 adapted to the inner raceway 102, here too with the exception of one of the shape of the Raceway deviating very low crowning of the rollers.

Die Mitnehmerrollen 44 sind daher über die tonnenförmigen Rollen 98 der Lageranordnung SS drehbar und reibungsarm (in Art eines Wälzlagers) abgestützt. Gleichzeitig sind die Milnehmerrollcn 44 an der Lageranordnung allseitig kippbar aufgenommen. Die allseitige Kippbewegung erfolgt unter geringer Reibung (in Art eines Wälzlagers), weil der zur Aufnahme des maximalen Gelenkanstellwinkels erforderliche Grad der allseitigen Neigung der Mitnehmerrollen 44 sehr klein ist und bei einem Gelenk mit den ungefähren Abmessungen wie zuvor beschrieben weniger als 4° beträgt. 2s Bei dieser geringen Schrägstellung dreht die Mitnehmerrolle lediglich um etwa eine Viertelumdrehung in einer Richtung. Da die leichte, allseitige Schrägstellung der Mitnehmerrollen 44 erfolgt, wenn diese und auch die tonnenförmigen Rollen 98 drehen, wird die Kippbcwegung durch reibungsarmes Abrollen (Abrollen der Wälzlagerung) aufgenommen.The driver rollers 44 are therefore rotatable via the barrel-shaped rollers 98 of the bearing arrangement SS and supported with low friction (in the manner of a roller bearing). At the same time, the Milnehmerrollcn 44 are on the bearing arrangement Tiltable on all sides. The all-round tilting movement takes place with little friction (in Type of roller bearing), because the degree of the all-round inclination of the driver rollers 44 is very small and with a joint with the approximate dimensions is less than 4 ° as previously described. 2s With this slight inclination, the driver roller only rotates about a quarter turn in one direction. Since the slight, all-round inclination of the driver rollers 44 takes place, if these and also If the barrel-shaped rollers 98 rotate, the tilting movement is ensured by low-friction rolling (rolling of the Roller bearing) added.

Eine überschlägige Berechnung zeigt, daß die Belastbarkeit der zusammengesetzten Lageranordnung 96 mit der der zusammengesetzten Lageranordnung 56 3s des Ausfuhrungsbeispiels entsprechend F i g. 3 und 4 vergleichbar ist.A rough calculation shows that the load capacity of the assembled bearing arrangement 96 with that of the assembled bearing arrangement 56 3s of the exemplary embodiment according to FIG. 3 and 4 is comparable.

In F i g. 7 und 8 ist eine weitern Ausbildungsform einer zusammengesetzten Lageranordnung 106 zur drehbaren und allseitig kippbaren Abstützung der Mitnehmerrollen 44 an den Zapfen 54 dargestellt. Die Lageranordnung dieses Beispiels weist eine Vielzahl von Wälzlagerkugeln 108 auf, die mit geringem Zwischenabstand in einer ringförmigen Nut UO mit sphärischer Außenfläche angeordnet sind, welche in der Außenfläche eines ringförmigen Stützkörpers 112 ausgebildet ist. Die ringförmige Nut 110 bildet die innere Laufbahn für die Lagerkugeln 108. während als äußere Laufbahn die teilkugelige Innenfläche SO der Mitnehmerrolle 44 dient.In Fig. 7 and 8 is another form of training a composite bearing arrangement 106 for the rotatable and all-round tiltable support of the driver rollers 44 shown on the pin 54. The bearing arrangement of this example has a plurality of roller bearing balls 108, which are closely spaced in an annular groove UO with a spherical Outer surface are arranged, which are formed in the outer surface of an annular support body 112 is. The annular groove 110 forms the inner raceway for the bearing balls 108th while as the outer Track is the partially spherical inner surface SO of the driver roller 44 serves.

Um den Zwischenabstand zwischen den Lagerkugeln 108 beizubehalten, ist mit Zwischenabstand zu den teil-Vgeligen Stützflächen 50 und 110 ein ringförmiger Kugelkäfig f 14 angeordnet. Dieser weist eine Vielzahl von im wesentlichen kreisrunden Aussparungen 116 auf, deren Durchmesser etwas größer ist als der der Wälzlagerkugeln 108 und die in vier kreisrunden Bahnen um den Außertufniang des Kugclkäfigs herum mit Zwischenabstand ausgeb'Me· «>"d Die Kugeln 108 einander benachbarter Reihen sind, wie gezeigt, gegeneinander versetzt, um die größtmögliche Anzahl von Lagerkugeln unterbringen zu könr.tn.In order to maintain the intermediate distance between the bearing balls 108 , an annular ball cage f 14 is arranged at an intermediate distance from the partially-conical support surfaces 50 and 110. This has a multitude of essentially circular recesses 116, the diameter of which is slightly larger than that of the roller bearing balls 108 and which are formed in four circular paths around the outside of the ball cage with spacing between the balls 108 in adjacent rows are offset from one another, as shown, in order to accommodate the largest possible number of bearing balls.

Zur Vervollständigung der zusammengesetzten Lageranordnung f06 können zwei ringförmige, geteilte Federringe 118 in zwei mit entsprechender Gestalt an gegenüberliegenden Rändern der tetlkug< ligen Fläche 50 ausgebildete Nuten eingesetzt sein. Die Federringe 118 dienen dazu, ein Überfahren der Endstellung beimTo complete the assembled bearing arrangement f06, two ring-shaped, split spring washers 118 can be inserted in two grooves formed with a corresponding shape on opposite edges of the square surface 50. The spring washers 1 18 are used to drive over the end position when

allseiligen Kippen der Mitnchmerrollcn 44 zu verhindern. Sie wirken weiterhin als Zentriervorrichtung für den. Kugelkäfig 114, da die in den äußeren Reihen angeordneten Lagerkugeln IOC die Federringe nicht überfahren können. Die Federringe stellen somit ein sehr einfaches, jedoch wirksames Mittel dar, mit dem sich ein Überfahren einer Endstcllung durch den Kugelkäfig 114 und durch die gesamte Lageranordnung 106 verhiniiprn IR To prevent all-rope tilting of the Mitnchmerrollcn 44. They continue to act as a centering device for the. Ball cage 114, since the bearing balls IOC arranged in the outer rows cannot run over the spring washers. The spring washers thus represent a very simple but effective means by which the ball cage 114 and the entire bearing arrangement 106 prevent the ball cage 114 from passing over an end position

Wenn an Stelle der Lagcranordnungcn 55 cntsprc chcnd F i g. 3 und 4 oder der Lagcranordnungen 96 entsprechend F i g. 5 und 6 verwendet, nehmen die in F i g. 7 und 8 gezeigten Lagcranordnungen reibungsarmes Drehen (Drehung in der Wälzlagcrung) und allseitiges Kippen der Mitnehinerrollen 44 gegenüber den Zupfen 54 vollständig auf. Wenngleich sich aus einer übcrschlagigen Berechnung ergibt, daß die Lageranordnungen 106 eine geringere Drehmomentbelastbarkeit aufweisen als die übrigen Lagcrausbildungsformen, so ist die Kugellageranordnung 106 in idealer Weise zur Verwendung mit einem Gleichgang-Gelenk geeignet, von dem keine ebenso große Drehmomentbelastbarkeit verlangt wird, bei dem es jedoch auf eine weitestgehendc Verringerung der Reibung ankom.it.If instead of the Lagcranordnungcn 55 cntsprc chcnd F i g. 3 and 4 or the lag crane arrangements 96 accordingly F i g. 5 and 6, take those shown in FIG. 7 and 8 low-friction lag crane arrangements Rotation (rotation in the roller bearing) and all-round tilting of the driver rollers 44 with respect to the Pluck 54 completely. Although an approximate calculation shows that the bearing arrangements 106 have a lower torque load capacity than the other Lagcrausbildung forms, so the ball bearing assembly 106 is ideally suited for use with a constant-speed joint, of which no equally high torque load capacity is required, but in which it is largely c Reduce friction ankom.it.

In einigen Anwcndungsfiillen auf dem Gebiet des Maschinenbaues wird ein Universalgelenk benötigt, bei dem zwischen den Gelenkteilen keine Axialverschiebung vorgesehen ist. Dies trifft beispielsweise für den Fall zu, wo zwei Universalgelenke hintereinander angeordnet sind, wobei das eine der Gcienke mit Axialverschiebung arbeitet, während das andere so ausgebildet ist, dall Axialverv icbung zwischen den Geienkteilen verhindert ist. : ^em anderen Anwendungsbeispiel werden zwei Gelenke ohne Axialverschiebung hintereinander angeordnet, wobei eine etwa geforderte Axialverschiebung zwischen den Gelenken in einer beliebigen anderen Vorrichtung, beispielsweise in einem herkömmlichen (nicht gezeichneten) Schiebe-Vielkeilprofil vorgesehen ist.A universal joint is required in some mechanical engineering applications no axial displacement is provided between the joint parts. This applies, for example, to the This is the case where two universal joints are arranged one behind the other, with one of the Gcienke with axial displacement works, while the other is designed so that Axialverv icbung between the joint parts is prevented. : ^ em another application example two joints are arranged one behind the other without axial displacement, with one being required Axial displacement between the joints in any other device, for example in one conventional (not shown) sliding multi-spline profile is provided.

Bei dem in F i g. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Drei-Rollen-Gleichgang-Universalgelenkes handelt es sich um ein Gelenk ohne Axialverschiebung, das mit besonderem Vorteil beispielsweise als eines von zwei Gelenken verwendbar ist, die in einem Kraftfahrzeug mit Vorderradantrieb an einer Fahrzeugseite angeordnet sind (Fig. 15 bis 17). Das Gleichgang-Gelenk dieses Ausführungsbeispiels ist in seiner Gesamtheit mit 120 bezeichnet und weist ein Gelenkinnenteil 122 und ein Gelenkaußenteil 124 auf.In the case of the FIG. 9 and 10 illustrated embodiment of a three-roller constant speed universal joint it is a joint without axial displacement, which with particular advantage, for example, as one of two joints can be used in a motor vehicle with front-wheel drive on one side of the vehicle are arranged (Fig. 15 to 17). The synchronous joint this exemplary embodiment is designated in its entirety by 120 and has an inner joint part 122 and an outer joint part 124.

Zum Gelenkinnenteil 122 gehört eine Welle 126 und ein Zapfenträger 128. der mit der Welle beispielsweise durch einstückige Ausbildung oder mit Vielkeilprofil und Federring (F i g. 10) starr verbunden ist.The inner joint part 122 includes a shaft 126 and a pin carrier 128. which is integral with the shaft, for example, through a one-piece design or with a multi-spline profile and spring ring (F i g. 10) is rigidly connected.

Das Gelciikaußenteil 124 des Gelenkes 120 weist einen Führungsbahniräger 136 und eine Welle 138 auf. Beide Elemente sind beispielsweise durch einstückige Ausbildung oder durch Flansch und Kopfschraube starr nv'einander verbunden.The outer gel part 124 of the joint 120 has a guideway support 136 and a shaft 138. Both elements are rigid, for example, through a one-piece design or through a flange and head screw connected to each other.

Wie bei den Univcrsalgelenken 20 und 2OA der weiter oben beschriebenen Ausführ ingsbeispiele ist die Gieichgang-Antriebsverbindung zwischen dem Gelenkinnentei! 122 und dem Gelenkaußenteil 124 mit drii Mimehmerroüen 144 hergestellt, die in drei einsprechende, im Gelenkaußenteil 124 ausgebildete Ftihningskanäle oder Fühningsbahnen 146 eingreifen. Die Mt nehmerrollen 144 weisen zylindrische Außenflächen 148 auf, die. wie in Vorbindung mit den and« en Ge- !snkausbildungsformen beschrieben. {;icht ballig ausge-As with the universal joints 20 and 20A of the embodiments described above, the same-gear drive connection between the inner joint part is! 122 and the outer joint part 124 with three Mimehmerroüen 144 , which engage in three corresponding Ftihningskanäle or Fühningsbahnen 146 formed in the outer joint part 124. The taker roles 144 have cylindrical outer surfaces 148, the. as described in connection with the other forms of health education. {; not crowned

7331373 25.01767331373 25.0176

führt scm können. In ähnlicher Weise sind cltc Munch mcrrollcn 144 Über jeweils eine zusammengesetzte Lageranordnung 196 drehbar und allseitig schwenkbar (kippbar) an drei Zapfen aufgenommen, die als Gruppe mit 154 bezeichnet sind. Jeder der Zapfe.· weist eine zylindrische Stützfläche 158 auf. Die drei Zupfen sind starr mit dem Zapfenlager 128 des Gclcnkinncntcils 122 verbunden, beispielsweise, wie in der Zeichnung gezeigt, durch einstückige Ausbildung mit dem Zapfenlager und so. daU die £apfcnachscn mit gicicn groucm Winkclubsland vnn 120" angeordnet s'.nd und eine Ebene bilden, die zur Achse X des (iclcnkinncntcils 122 normal vcnauft. Die Fuhrungsbahncn sind zu einer Achse Y des GclenkauOcntcils 124 symmetrisch angeordnet.leads scm can. In a similar way, cltc Munch mcrrollcn 144 are mounted on three pins, which are designated as a group with 154, so that they can be rotated and pivoted (tilted) in all directions via a composite bearing arrangement 196. Each of the journals has a cylindrical support surface 158. The three plugs are rigidly connected to the journal bearing 128 of the jaw member 122, for example, as shown in the drawing, by being formed in one piece with the journal bearing and so on. that the apfcnachscn are arranged with gicic grouucm Winkclubsland of 120 "and form a plane which is normal to the axis X of the (iclcnkinncntcils 122). The guideways are arranged symmetrically to an axis Y of the Gclenkaucntcils 124.

Die zusammengesetzte Lageranordnung 156 ist eine weitere Ausbildungsform einer lageranordnung /ur drehbaren und allseitig schwenkbaren Anbringung der Mitnchmcrrollcn an den Zapfen des Gclcnkinncnieik. Zu jeder zusammengesetzten Lageranordnung 156 gehört ein inneres Wälzlager in Ausführung als Nadellager 170 mit einer Vielzahl von Nadeln 172. sowie ein äußeres, sphärisches Wälzlager 174. Die beiden Lager 170 und 174 sind durch einen ringförmigen Siut/korpcr 176 voneinander getrennt, dessen zylindrische Innenfläche 178 die äußere Laufbahn des Nadellagers 170 bildet. Als äußere Laufbahn de« Nadellagers dient die /y lindrischc Stützfläche 158 des jeweiligen Zapfens 154. Jeder der Stützkörper 176 ist zwischen einer ringförmigen Schulter !79 a:n Übergang /wische» dem /dpfcn !54 und dem Zapfenträger 128 und einer SichcrungsThe composite bearing assembly 156 is a Another embodiment of a bearing arrangement / ur rotatable and all-round pivotable attachment of the Keep rolling on the peg of the chin joint. Each assembled bearing arrangement 156 includes an inner roller bearing in the form of a needle bearing 170 with a multiplicity of needles 172 and a outer, spherical roller bearing 174. The two bearings 170 and 174 are through an annular Siut / korpcr 176 separated from one another, the cylindrical inner surface 178 of which forms the outer raceway of the needle bearing 170. The / y serves as the outer raceway of the needle bearing Lindrischc support surface 158 of the respective pin 154. Each of the support bodies 176 is between an annular shoulder 79 a: n transition / wipe »dem / dpfcn ! 54 and the pin carrier 128 and a fuse scheibe !S! 2Ρ"^Λ*^ν"'ί!^Α| ''·* VO" ··»!»«*·!* VfAorrina 181 indisk! S! 2Ρ " ^Λ * ^ν "'ί! ^{Α |} '' · * VO "··»! »« * ·! * VfAorrina 181 in Lage gehalten ist. welcher in cmc Nut am äußeren Ende des jeweiligen Zapfens 154 eingesetzt ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß der StUlzkörpcr 176 vom Nadellager 170 in Art eines Walzlagers (reibungsarm) drehbar abgestützt ist.Location is held. which in cmc groove on the outer End of the respective pin 154 is used. The arrangement is such that the support body 176 from Needle bearing 170 is rotatably supported in the manner of a roller bearing (low-friction).

jedes der sphärischen Wälzlager 174 weist eine Vielzahl von tunncnförmigcn Lagcrrollcn 185 a if. die in Längsrichtung hintereinander in vier im wesentlichen ringförmigen Reihen angeordnet sind, die um den Außenumfang de. ringförmigen Stützkörpcrs 176 herumführen. Die tonncnformigcn Rollen 185 sind in Vierergruppen in mit entsprechender Gestalt ausgeführten Nuten 187 aufgenommen, die um ein Zentrum herum angeordnet sind, welches sich im Mittelpunkt der Zylinderachse des Stützkörpcrs 176 befindet. Sie bilden somit eine Vielzahl von inneren Laufbahnen für Vierergruppen von tonncnformigcn Rollen 185. F.inc allen lonnenförmigcn Rollen gemeinsame äuUcrc laufbahn stellt eine sphärisch ausgebildete Innenfläche 150 jeder Miinehmerrollc 144 dar. Zum sphärischen Walzlager 174 gehören weiterhin zwei Federringe IOT. die in Anordnung und Aufgabe den Federringen 118 der in F i g. 7 und 8 dargestellten Lagerausbildungsform 106 gleichen.each of the spherical roller bearings 174 has a plurality of tunnel-shaped bearing rollers 185 a if. in the Longitudinal direction one behind the other in four essentially annular rows are arranged around the Outer circumference de. Guide around annular support bodies 176. The barrel-shaped rollers 185 are in Groups of four were added in grooves 187 executed with a corresponding shape, around a center are arranged around, which is located in the center of the cylinder axis of the support body 176. she thus form a multitude of inner raceways for groups of four of barrel-shaped rollers 185. F.inc A spherical inner surface 150 provides an outer track that is common to all of the cylindrical rollers Each Miinehmerrollc 144. The spherical roller bearing 174 also includes two spring washers IOT. in the Arrangement and function of the spring washers 118 of the in F i g. 7 and 8 are the same as the bearing configuration 106 shown.

ledc Miinehmerrollc 144 ist daher rm einer zusammengesetzten Lageranordnung 156 drehbar in einer unveränderlichen axialen Stellung am zugehörigen Zapfen 154 angebracht und gleichzeitig in dieser Lage auch allseitig schwenkbar aufgenommen.Ledc Miinehmerrollc 144 is therefore rotatable in a composite bearing assembly 156 in a Fixed axial position on the associated pin 154 and at the same time in this position also included so that it can be swiveled in all directions.

Die Führungsbahnen 146 des Gelenkaußcnicils 124 sind von zwei ebenen parallelen Fuhrur.gsfiächen 184 gebildet, die die jeweilige Mitnehmcrrollc 144 crvr umschließen, jedoch auch einen leichten Laufsitz, schaffen, •o daß jede der zylindrischen Außenflächen 148 der zugehörigen Mitnehmerrolle 144 gleichzeitig nur an einer der Führungsflächen 184 der Führungsbahn angreift.The guide tracks 146 of the Gelenkaußcnicils 124 are formed by two flat parallel Fuhrur.gsfiächen 184 that the respective Mitnehmcrrollc 144 crvr enclose, but also an easy running fit, provide • o that each of the cylindrical outer surfaces 148 of the corresponding cam roller 144 at the same time only one of the Engages guide surfaces 184 of the guideway.

Die Fuhrungsbahncn 146 gleichen in Gestalt und Anordnung den Führungsbahnen 46 der weiter oben beschriebenen Ausiuhrungsbcispiele, ausgenommen, daß sie. wie aus der Zeichnung zu erkennen, beträchtlich S kürzer sind, da das Glcichgnng-Universalgclenk 120 dieses Ausfuhrungsbcispicls so ausgebildet ist, daß ein maximaler Gclcnkanstcllwinkcl von nur etwa 20° aufgenommen wird, und das das Gelenk 120 ein axial nicht verschiebbares Gelenk ist. so daß längere FührungsThe guide tracks 146 are similar in shape and arrangement to the guide tracks 46 of the embodiments described above, with the exception that she. as can be seen from the drawing, considerable S are shorter because the equation universal joint 120 this Ausungsbcispicls is designed so that a maximum joint angle of only about 20 ° is recorded, and the joint 120 is not axially sliding joint is. so that longer guide bannen nicni criurucrncn sind, rviu Aum'uiiiiic uci meinban nicni criurucrncn are, rviu Aum'uiiiiic uci my vorhandenen relativen Axialverschiebung arbeitet dasexisting relative axial displacement that works

Gelenk 120 in exakt der gleichen Weise wie die zuvorJoint 120 in exactly the same way as before

beschriebenen Gelenke 20 und 2(M.described joints 20 and 2 (M.

Um zwischen dem Gclcnkinncntcil 122 und dem Ge-In order to get between the chin part 122 and the

ij lcnkaußcnteil 124 relative Axialverschiebung zu verhindern, weist das Gelenk 120 eine a'lscilig bewegliche Schwenkzapfenanordnung 220 auf. Zu dieser gehört ein Schwenkzapfen 222 mit einem einstückig ausgebildeten sphärischen Kugelkopf 224. der allseitig schwenkbar inIn order to prevent relative axial displacement in the joint outer part 124, the joint 120 has an axially movable joint Pivot assembly 220. This includes a pivot pin 222 with an integrally formed spherical ball head 224. which can be swiveled in all directions

ίο einem mit entsprechender Gestalt ausgeführten tcilkugchgcn Sockel 226 gcnaltcn ist, welcher in einem Sokkcltragcr 228 ausgebildet ist. Der Sockclträger ist beispielsweise mit einem Federring 230 starr in ?iner offenen Höhlung 232 aufgenommen, welche am axialenίο a correspondingly designed, tcilkugchgcn base 226 which is formed in a base support 228. The socket carrier is rigidly received, for example with a spring ring 230, in an open cavity 232, which is at the axial

2j Ende der Welle 126 des Gclcnkinnentcils 122 ausgebildet ist. Aus der Zeichnung ist /u erkennen, daß der Federring 230 auch /ur Befestigung der Welle 126 im Zapfenlager 128 beiträgt.2j end of the shaft 126 of the chin part 122 is formed. From the drawing / u can see that the Spring washer 230 also contributes to securing the shaft 126 in the journal bearing 128.

Mt dem Schwenkzapfen 222 ist einstückig ein An-With the pivot pin 222 is an integral part

jo vi-hluUsiuck 233 verbunden. ct:>s lose an einen Mitteileil einer Metall·! hiiltcrung 2M angeschlossen ist, welche ilirrrsuiK drei inn ihr einstückig ausgebildete Ansätze aufweist, die in entsprechenden Nuten 236 befestigt sind. Die Nuten 236 sind zwischen einander benachbar-jo vi-hluUsiuck 233 connected. ct:> s loosely attached to a Mitteileil a metal! auxiliary 2M is connected, which Kerry three inn her integrally trained approaches which are fastened in corresponding grooves 236. The grooves 236 are adjacent to each other

3$ ten Paaren von Fuhrungsflachen I8⁴ im Führungsbahntrager 136 des Gelcikaußcnteils 124 ausgebildet. Das Anschlußstück 233 des Schwenkzapfens 222 kann mit zwei Federringen 238 lose an der Halterung 234 angeschlossen sein, wobei, wie in der Zeichnung zu erken-Third pairs of guide surfaces 18 ^{4 are formed} in the guide track support 136 of the outer gel part 124. The connection piece 233 of the pivot pin 222 can be loosely connected to the bracket 234 with two spring washers 238, whereby, as can be seen in the drawing ncn. die Federringe 238 in mit axialen Zwisclienabstand angeordnete Nuten eingesetzt sind. Der Abstand zwischen den Federringen und den Nuten ist so gewählt, daß der Schwenkzapfen 222 in axialer Richtung über ein (nicni gezeichnetes) geringes Spiel verfügt.ncn. the spring washers 238 are inserted in axially spaced apart grooves. The distance between the spring washers and the grooves is chosen so that the pivot pin 222 in the axial direction has a (nicni drawn) little game.

Die Ausbildung der Schwenkzapfen» iioidiung 220 ist so gewählt, daß die Achse des Schwcnkzaplonc """2 mit der Achse IT des Gclenkaußenicils 124 zusammenfällt, wenn der Gclenkansicllwinkcl 0° beträgt. Bei von 0" abweichendem Gelenkansiellwinkel gestattet dasThe Formation of the Trunnions 220 is chosen so that the axis of the pivot pin "" "2 coincides with the axis IT of the Gclenkaußenicils 124 when the Gclenkansicllwinkcl is 0 °. At from 0 "deviating joint angle allows this

so durch die Anbringung des Schwenkzapfen 222 an der Näherung (Flansch) 234 erhaltene Axialspiel eine Kreis- oder Taumelbewegung der Mittelachse des Kugelkopfes 224 gegenüber dem GclcnkiuLJcnicil 124. wenn dieses und das Gclcnkinncntcil 122 bei Drehungso by attaching pivot pin 222 to the Approximation (flange) 234 obtained axial play a circular or wobbling movement of the central axis of the ball head 224 with respect to the GclcnkiuLJcnicil 124. when this and the chin part 122 when rotating

5j des Gelenkes 120 untereinander eine relative Taumelbewegung oder Kreisbewegung ausführen. Gleichzeitig verhindert jedoch die Schwenkzapfenanordnung relative Axialverschiebung zwischen den Gelenkteilen 122 und 124.5j of the joint 120 perform a relative tumbling motion or circular motion with respect to one another. Simultaneously however, the pivot pin arrangement prevents relative axial displacement between the hinge members 122 and 124.

to Es kann in bestimmten Anwendungsfällcn des in F i g. 9 und IO dargestellten Gelenkes zweckmäßig sein, diesem eine begrenzte Axialverschiebung zu geben. Dies ist ohne weiteres möglich durch Vergrößern des axialen Absiandes zwischen den Fjdcrringen 2% undTo it can in certain application cases of the in F i g. 9 and IO shown joint be appropriate, to give this a limited axial displacement. This is easily possible by enlarging the axial distance between the rings 2% and

6s ihren Nuten, um auf diese Weise den gewünschten Betrag relativer Axialverschiebung zwischen den Gelenkteilcn 122 und 124 zu erzielen. Somit ist die maximal mögliche Axialverschiebung zwangläufig festgelegt6s their grooves in order to achieve the desired amount of relative axial displacement between the joint parts 122 and 124 in this way. So that is the maximum possible axial displacement inevitably determined

7331373 25.01767331373 25.0176

Um das Eindringen von Wasser u.id Schmul/ und Schmiermiitclverlust zu verhindern, kann äas Gelenk 120 mil einer Schmulzdichtungsanordnung 240 versehen sein. Diese kann beliebig ausgebildet scm und kann beispielsweise ehr Sicherungsblech 242 aufweisen, das S an einer flexiblen Manschette 244 befestigt ist. Die Manschette 244 ist mit den? Umfang der Welle 126 des Gelenkinnenteils 122 verbt nden. während das Sicherungsblech 242. wie aus der Zeichnung zu erkennen, drehbar und abdichtend um den AuiSenumfang des Führungsbahnträgers 136 des GelenkauBentcils 124 herum angeordnet ist. Eine (nicht gezeichnete) ähnliche Schmutzdichtungsanordnung kann für das Gelenk 20 entsprechend F i g. 3 und 4 und das Gelenk 2OA entsprechend F i g. 5 und 6 vorgesehen sein.In order to prevent the ingress of water and lubricant and loss of lubricant, the joint 120 can be provided with a melt seal arrangement 240. This can be designed as desired and can, for example, have a locking plate 242 that is attached to a flexible sleeve 244. The cuff 244 is with the? The circumference of the shaft 126 of the inner joint part 122 is connected. while the locking plate 242, as can be seen from the drawing, is arranged rotatably and sealingly around the outer circumference of the guide track support 136 of the joint component 124 . A similar dirt sealing arrangement (not shown) can be used for the joint 20 according to FIG. 3 and 4 and the joint 20A corresponding to FIG. 5 and 6 may be provided.

Das dargestellte spezielle Gelenk 120 ist bestimmt zur Verwendung als das innere von zwei hintereinander angeordneten Gelenken in einem in F i g. 15 bis 17 gezeigten Vorderradantrieb für esn Kraftfahrzeug wobei als /.weites Gelenk ein Gelenk 20 vorgesehen ist. mit dem das Gelenk 120 somit in Größe und Drehmomentbclastbarkeit vergleichbar ist.The particular joint 120 illustrated is intended for use as the inner of two in a row arranged joints in a in F i g. 15 to 17 shown front-wheel drive for esn motor vehicle a joint 20 is provided as /.weites joint. with which the joint 120 can thus be loaded in terms of size and torque is comparable.

Es sei darauf hingewiesen, daß an Stelle des Gelenkes 120 das Gelenk 20 oder das Gelenk 204 mit einer der Schwenkzapicnanordnung 220 ähnlichen allseitig beweglichen Schwenkzapfenanordnung versehen sein könnte. In diesem Fall wäre das abgewandelte Gelenk 20 oder 20/4 nicht mehr ein Gelenk mit Axialverschiebung, sondern ein axial nicht verschiebbares Gelenk. Dies kann beispielsweise bei der Fertigung eines Vordcrrad-Aniriebsystenis zweckmäßig sein, um fur die inneren und äußeren Gelenke die Austauschbarkeit der Bauteile zu gewährleisten.It should be pointed out that, instead of the joint 120, the joint 20 or the joint 204 could be provided with a pivot pin arrangement which is similar to the pivot pin arrangement 220 and is movable in all directions. In this case, the modified joint 20 or 20/4 would no longer be a joint with axial displacement, but rather a joint which cannot be axially displaced. This can be useful, for example, in the manufacture of a front wheel drive system, in order to ensure the interchangeability of the components for the inner and outer joints.

Wenngleich bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbcispiclcn zur drehbaren Anbringung Jcr Mitnehmerrollen an den jeweiligen Zapfen Wälzlager vorgesehen sind, leuchtet es ein. daß an ihrer Stelle Gleitlager eingesetzt sein können, insbesondere dort, wo die Kosten einen kritischen Faktor darstellen. Beispielsweise könnten die Nadellager 70 bei dem Ausfuhrungsbcispicl gemäß F i g. J und 4 durch Bronzebuch· sen crset/t sein, die fest mit den |ΐ·\νeiligen Zapfen 54 verbunden wären, wobei die zylindrischen Slülzflächct 78 der Stutzkörper 76 mit geringem Spiel in Art eines Gleitlagers an den Rron/ebüch.cn angeordnet waren. F.ine andere Möglichkeit bestunde dann, die Stutzkorpcr 76 unmittelbar an den jeweiligen Zapfen 54 fest anzubringen, so daß sowohl Drehung als auch allseitiges Kippen der Mitnchmcrrolicn 44 von den sphärischen Gleitlagern 74 aufgenommcii wurden Dies lauft tatsächlich darauf hinaus, die Wnl/Iagcranordnungcn 96 des in F i g. 5 um) 6 dargestellten Beispiels gegen sphärische Gl?itlagcranordnungen zur Aufnahme sowohl von Drehung als auch allseitiger Kippbcwcgung der Mitnehmcrrollen 44 auszutauschen An Stelle von Bronze könnte jeder beliebige Gleitliigcrwckstoff vcr wendet sein, beispielsweise Lagcrwcißinctall. Graphitbronze, sclbstschmicrendc Bronze oder ein reibungsarmer. Mechanisch hochfester Kunststoff, wie 2. B. Tetrafluoräthylen. Although roller bearings are provided in all of the embodiments shown in the drawing for the rotatable attachment of driver rollers to the respective journals, it makes sense. that plain bearings can be used in their place, especially where costs are a critical factor. For example, the needle bearings 70 in the embodiment according to FIG. J and 4 be by bronze bushings crset / t, which would be firmly connected to the | . Another possibility would then be to attach the support body 76 directly to the respective pin 54 so that both rotation and all-round tilting of the Mitnchmcrrolicn 44 were absorbed by the spherical plain bearings 74.This actually amounts to the Wnl / Iagcranordnungcn 96 des in Fig. 5 um) 6 shown in the example against spherical Gl? Itlagcrananordnung to accommodate both rotation and all-round tilting of the driver rollers 44 instead of bronze any lubricant could be used, for example, white bearing metal. Graphite bronze, self-lubricating bronze or a low-friction one. Mechanically high-strength plastic, such as 2. B. tetrafluoroethylene.

Fig. 12 und 13 sind als vereinfachte Skiz/en dazu gedacht, das Verständnis der Arbeitsweise der Drei-Rollcn-Glcichgang-Gclcnkc zu erleichtern. Diese Zeichnungen stellen die relative Kreis- oder Taumelbewegung der Achsen X und Kder Gclcnkleiie 22 und 24 6s bei Drehung des Univcrsalgclcnkcs 20 bzw. 20A dar. In F i g. 12 und 13 sind diese Achsen ihm einem willkürlich gewählten Gelenkanstellwinkel vnn 37" gezeichnet, derFigures 12 and 13 are intended as simplified sketches to facilitate understanding of the operation of the three-roll smooth gear mechanism. These drawings illustrate the relative circular or wobbling motion of the axes X and K of the links 22 and 24 6s as the universal link 20 and 20A respectively rotate. In FIG. 12 and 13 these axes are drawn to an arbitrarily chosen joint angle of incidence of 37 ", the

dem auch in F i g. 3 und 5 dargestellten Beugungswinkel entspricht. Die Kreis- oder Taumelbewegung ist bei dem in F i g. 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel des Gelenkes von gleicher Art. insofern als die Schwenkzapfenanordnung 220 für die notwendige Flexibilität sorgt, so daß die nachfolgende Erklärung auch für dieses Beispiel gilt.which is also shown in FIG. 3 and 5 shown corresponds to the diffraction angle. The circular or tumbling motion is at the one shown in FIG. 9 to 11 illustrated embodiment of the joint is of the same type in that the pivot assembly 220 provides the necessary flexibility so that the following explanation also applies to this example.

In F i g. 12 und 13 ist. wie in F i g. 3 und 5, die Achse X des Gelcnkinncntcils 22 willkürlich als die nicht taumelnde Achse gewählt, so daß die Kreis- oder Taumelbewegung in der Achse Y des Gelenkaußenteils 24 liegt. Beide Achsen sind als nicht taumelnde und als kreisende oder taumelnde Achse gegenseitig austauschbar. Die Kreis- oder Taumelbewegung ist infolge der bei Drehung des Gelenkes ständig sich verändernden Lage der Mitnchmcrrolicn 44 in den Führungsbahnen 46 erforderlich. Die Größe der Taumel- oder Kreisbewegung nimmt von Null bei einem Gelenkan-UeH winkel von 0° ausgehend m einer geo:r einsehen Reihe zu.In Fig. 12 and 13 is. as in Fig. 3 and 5, the axis X of the joint chin part 22 is chosen arbitrarily as the non-tumbling axis, so that the circular or tumbling movement lies in the axis Y of the outer joint part 24. Both axes are interchangeable as a non-tumbling axis and as a circling or tumbling axis. The circular or tumbling movement is necessary as a result of the constantly changing position of the Mitnchmcrrolicn 44 in the guideways 46 when the joint is rotated. The size of the wobbling or circular movement increases from zero at a Gelenkan-ueh angle of 0 ° from a geo m: r See the row to.

Wie in F i g. 12 und 13 zu erkennen, erfolgt <lie Kreisoder Taumelbewegung um ein Gelenkzentrur Zan der Schnittstelle der Achse X des GelenkinnenteiL 22 mit einer durch die Achsen der drei Zapfen 54 festgelegten Ebene. Die Achse Vdcs Gclcnküußcnteils 24 taumelt in einer im wesentlichen konischen Bahn von einem Nullpunkt an der Welle aus. so daß der Nullpunkt den Scheitelpunkt der auf diese Weise erzeugten, im wesentlichen kegeligen Figur darstellt. Der Nullpunkt kann der Stelle eines (nicht gezeichneten) die Welle abstutzenden sclbsieinstellcnden (Pcndcl-)Lagers liegen oder ein neutraler Punkt an einer Welle sein, welche an beiden Enden Universalgelenke aufweis! Der mittlere Gclcnkanstcllwinkcl 'st somit der Winkel zwischen der Achse X und einer ■ um Nullpunkt zum Gelenkzentrum Z gezogenen Linie, die die Kcgelachse der Bahn der taumelnden Achse Y bildet.As in Fig. To realize 12 and 13 is carried out <lie circle or wobbling motion to a Gelenkzentrur Zan the intersection of the axis X of the inner joint part 22 with a defined by the axes of the three shafts 54 are plane. The axis Vdcs Gclcnküußcnteils 24 wobbles in a substantially conical path from a zero point on the shaft. so that the zero point represents the vertex of the essentially conical figure produced in this way. The zero point can be the point of a (not shown) supporting the shaft (Pcndcl-) bearing or a neutral point on a shaft which has universal joints at both ends! The mean joint angle is thus the angle between the axis X and a line drawn around zero to the joint center Z , which forms the angular axis of the path of the wobbling Y axis.

Die in der Zeichnung dargestellte »Kreisbahn« ist die von der Achse V an einer zu dieser Achse im wesentlichen normalen Ebene beschrieben wird, wobei die F.bcnc in das Gclcnk/cnlrum Zgelegt im Diese Kreisbahn ist im wesentlichen kreisrund und ihre maximale Versci/ung bestimmt die Größe der Kreisbewegung um das Gclcnk/cnlrum / Die Große der Kreisbewegung fur eine bestimmte Gclcnkauslcgung ist durch den minieren Gelenk.insiellwiiikel bestimmt und von der Lage des Nullpunktes unabhängig.The "circular path" shown in the drawing is which is described by the axis V on a plane substantially normal to this axis, the F.bcnc in the Gclcnk / cnlrum Zegt in this circular path is essentially circular and its maximum versci / ung determines the size of the circular motion around the gap / cnlrum / The size of the circular motion for a certain gap is determined by the minate joint.insiellwiiikel determined and from the Position of the zero point independent.

Eine ungefähre Vorstellung vor de Größe der Kreisbewegung bei Gelenken 20 und 2OA mit der weiter ohen beschriebenen BaugroUe rrgibt sich aus der Angabe, d.ili die Achse Y bei uncm Gelenkanstellwinkel von J7° gegenüber dem Gelenk/cnirum 7, eine Versetzung von etwa 3.6 min erfahrt. Bei jedr-r beliebigen Gclcnkausbildung wachst die Große der Kreisbewegung in einer geometrischen Reihe von Null bei einem GclcnkansicHwinkcl von 0" .iiif ein Maximum bei dem durch die Konstruktion festgelegten maximalen Anstellwinkel an.An approximate idea of the size of the circular movement in joints 20 and 20A with the size described above can be obtained from the specification that the axis Y at an angle of incidence of the joint of J7 ° compared to the joint / cnirum 7, an offset of about 3.6 min experience. In any given joint design, the magnitude of the circular motion in a geometric series of zero increases with a joint angle of 0 ".iiif a maximum at the maximum angle of attack determined by the construction.

Wie zuvor beschrieben, führt eine Achse bei jeder vollen Umdrehung von JbO° der Achsen eine dreimalige Taumel- oder Kreisbewegung gegenüber der anderen Achse aus. Die in f i g. 12 und 13 gezeigte Kreisbahn wird somit bei jeder vollen Umdrehung des Gelenkes dreimal beschrieben, odci mit anderen Worten, bei jeder Drehung des Gelenkes um 120" kommt eine 360"-Kreisbewegung zustande.As previously described, one axis leads to each full rotation of JbO ° of the axes three times Tumbling or circular motion with respect to the other axis. The in f i g. 12 and 13 circular path shown is thus described three times for each full rotation of the joint, odci in other words, with every rotation of the joint by 120 "there is a 360 "circular movement.

Nun w.rd verständlich, daß sich zwar der mittlere Gelcnkunsicllwinkcl bei einem beliebigen gegebenenNow it is understandable that the middle Angle of angle given any given

Verhältnis zwischen den beiden Gelcnktcilcn nicht verändert, daß jedoch der Momentan-Gclcnkanstellwinkel bei Drehung des Gelenkes in geringem Umfang veränderlich ist Der mittlere Gelenkanstctlwinkcl beim Beispiel entsprechend F i g. 3 ist der gleiche wie der mittlere Gelenkanstellwinkel beim in F i g. 5 dargestellten Beispiel, jedoch ist der Mumentan-Gelenkanstellwinkcl in F i g. 3 sehr wenig größer als dejjjn F i g. 5. Dies liegt daran, daß die Achse Vdes Gelenk ~j3enteils 24 sich im oberen Punkt ihrer Kreisbahn befindet, wenn die Zapfen 54 die in F i g. 3 gezeigte Stellung einnehmen, daß sie aber durch den unteren Punkt ihrer Kreisbahn geht, wenn für die Zapfen 54 die in F i g. 5 gezeichneten Stellungen zutreffen. Daraus ergibt sich, daß bei Stellung der Zapfen um 30° weg von den in F i g. 3 und 5 gezeichneten Stellungen der Momcntan-Gclenkansiellwinkel dem mittleren Gclenkanstellwinkcl gleich ist (wenn er diesem an der Gelenkebene überlagert ist). Es leuchtet jedoch ein, daß in dieser Stellung die Achse Y die Achse X nicht tatsächlich schneide!, sondern vom Gelenkzentrum Z zur Seite hin versetzt ist.The relationship between the two joints has not changed, but the instantaneous joint angle is slightly variable when the joint is rotated. The mean joint angle in the example corresponds to FIG. 3 is the same as the mean joint angle of attack in FIG. 5, but the Mumentan joint angle of attack is shown in FIG. 3 very little larger than dejjjn F i g. 5. This is due to the fact that the axis V of the joint part 24 is at the upper point of its circular path when the pins 54 are as shown in FIG. 3 assume the position shown, but that it goes through the lower point of its circular path when the pin 54 in F i g. 5 positions shown apply. It follows that when the pin is positioned 30 ° away from the points shown in FIG. 3 and 5 drawn positions of the Momcntan-Gclenkansiellwinkel is equal to the mean Gclenkanstellwinkelcl (if it is superimposed on this at the joint plane). It is clear, however, that in this position the axis Y does not actually intersect the axis X !, but is offset from the joint center Z to the side.

Bei Drehung des gezeigten Gleichgang-Universalgelenkes mit winkelverlagerten Achsen beschreiben die Mitnehmerrollen eine Bahn, die nachfolgend mit »Rollenweg« bezeichnet ist. Rollenwegc bei drei verschiedenen Gelenkanstellwinkcln von 20. 45 und 49° sind in Fig. 14 dargestellt. Die gezeichneten Rolleriwege sind die Bahnen, die ein Kreis am balligen Mittelpunkt der zylindrischen Übertragungsfläche (Außenfläche) 48 jeder Mitnehmerrolle 44 beschreibt, wenn er bei einem bestimmten Gelenkanstcllwinkel an einer ebenen Füh rung (fläche 84 einer Führungsbahn 46 abrollt. Bei der axialen nicht verschiebbaren Ausbildungsform entsprechend F i g. 9 bis ! 1 wird ein Roücnwcg der gleichen Art beschrieben, so daß der 20°-Rollenweg für dieses Beisp.el ebenso gültig ist.When rotating the shown synchronous universal joint with angularly displaced axes describe the Carrying rollers a track, which is subsequently referred to as "roller path" is designated. Roller paths at three different joint angles of 20. 45 and 49 ° are in Fig. 14 shown. The rolleri routes drawn are the trajectories forming a circle at the spherical center of the cylindrical transfer surface (outer surface) 48 each Driver roller 44 describes when at a certain joint angle on a flat guide tion (surface 84 of a guideway 46 rolls axially non-displaceable embodiment according to FIG. 9 to! 1 becomes a Roücnwcg of the same Kind of described, so the 20 ° roll path for this Example el is also valid.

Praktische Versuche zeigen, daß die Mitnehmerrollen echten Rollbahnen (Abrollbahncn) folgen, die die in Fig. 14 gezeigten Rollen weg beschreiben. Die Rollenweg? sind keine Kreissegmente, sondern an ihrem Mittelteil stärker gekrümmt als an jeder Seite. Der Punkt des größten Abstandes von der Achse Vdcs Gelcnkaußenteils erscheint bei jeder vollen 360"-Drehung des Gelenkes für jede Mitnehmcrrolle zweimal, d. h. jedesmal wenn die Achse eine bestimmten Zapfens senkrecht zur Gelenkcbenc Mehl. Dieser größte Absland wächst mit zunehmendem Gelenkanstcllwinkel. da er dem »Drehmomentarm«, d. h. dem Abstand zwischen dem Gelenk/en ι mm Z und dem Mittelpunkt der sphärischen Kippbewegung einer Miinchmerrolle, zuzüglich dem Radius der Kreisbahn (Kreisbewegung) gleich ist Die Länge und der maximale Abstand des ftollcnwcgcs nimmt mit ansteigendem Gclcnkanstcllwinkel /u. da der Weg der Rolle und der maximale Abstand sich vergrößern. Dies ist bei einen» fi'r hohe Drchmomenibela· stungen ausgelegten Gelenk von Vorteil, da der maximale Druck zwischen den Mitnchmcrrollni und den Führungsbahnen bei unterschiedlichem Gclcnkansicllwinkel in verschiedenen Vcrschlcißfcldcrn (Verschlcißmustern) auftritt.Practical tests show that the driver rollers follow real roller tracks (Abrollbahncn), which the in Fig. 14 describe away roles shown. The roller path? are not segments of a circle, but rather more curved on their central part than on each side. The point of the greatest distance from the axis Vdcs outer joint part appears twice, i.e. every time, for every full 360 "rotation of the joint for each idler roller if the axis of a certain tenon is perpendicular to the jointcbenc flour. This greatest Absland grows with increasing joint angle. since it is the "torque arm", i. H. the distance between the joint / s ι mm Z and the center of the spherical Tilting movement of a Miinchmerrolle, plus the radius of the circular path (circular movement) is the same The length and maximum distance of the ftollcnwcgcs increases with increasing angle of inclination / u. as the path of the roll and the maximum distance increase. This is with a »for high Drchmomenibela · stungen designed joint is advantageous because the maximum Pressure between the Mitnchmcrrollni and the Guideways at different angles of inclination occurs in various locks (lock patterns).

Bei den axial verschiebbaren Ausbildungsformen treten die Rollenwege in Abhängigkeit von der Axialverschiebung an den Führungsflächen 84 in verschiedenen axialen Stellungen auf. Sie sind jedoch, unabhängig von der axialen Stellung, für jeden gegebenen Gclenkanstellwinkcl gleich.In the axially displaceable forms of construction, the roller paths are dependent on the axial displacement on the guide surfaces 84 in different axial positions. However, they are independent of the axial position, the same for any given angle of incidence.

Fig. 15 bis 17 zeigen ein in seiner Gesamtheit mit 250 bezeichnetes Kraflfahrzcug-Vordcrrad-Antriebsy- /H) Figs. 15 to 17 show a designated in its entirety with 250 Kraflfahrzcug-Vordcrrad-Antriebsy- / H)

stern, bei dem das gezeigte Drei-Rollen-Gleichganggelenke verwendet sind. Das Antriebssystem weist als die inneren Gelenke des Systems zwei axial nicht verschiebbare Universalgclcnke 120 und als äußere Gelen-S kc zwei Univcrsalgelcnkc 20 mit Axialverschiebung auf. Die inneren Gelenke J20 nehmen das Anlriebsmomenl vom (nicht gezeichneten) Fahrzeugmotor und von einer (nicht gezeichneten) Kraftleitung auf, die mit den beiden Gelenken 120 über ein herkömmlich ausgebiideles Differentialgetriebe 252 verbunden sind. Die (nicht gezeichneten) Abtriebsclcmente des Differentialgetriebes 252 sind so angeschlossen, daß sie entweder die Gelenkinnenieilc 122 oder die GelcnkauDenteile 124 der axial nicht verschiebbaren Universalgelenkestar, in which the shown three-roller constant-speed joints are used. The drive system has, as the inner joints of the system, two axially non-displaceable universal joints 120 and, as outer joints, two universal joints 20 with axial displacement. The inner joints J20 receive the drive torque from the vehicle engine (not shown) and from a power line (not shown) which are connected to the two joints 120 via a conventionally designed differential gear 252. The output components (not shown) of the differential gear 252 are connected in such a way that they either the inner joint parts 122 or the cheek part 124 of the axially non-displaceable universal joints

is 120 antreiben. Jedes der inneren Gelenke 120 ist mit seiner Welle 126 oder 138 über eine starre Verbindung an die Welle 38 eines äußeren Gclenkev Λ angeschlossen. Bei Bedarf können die Wellen einstückig ausgebildet sein. Die Gclcnkinncntcilc 22 der äußeren Gelenkeis 120 drive. Each of the inner joints 120 is connected with its shaft 126 or 138 via a rigid connection to the shaft 38 of an outer Gclenkev Λ. If necessary, the shafts can be designed in one piece. The chin parts 22 of the external joints

ao 20 sind ihrerseits starr mit den lenkbaren Vordertriebrädern 254 eines Personenkraftwagens oder eines anderen Kraftfahrzeuges verbunden.ao 20 are in turn rigid with the steerable front drive wheels 254 of a passenger car or other motor vehicle.

Wie im Kraftfahrzeugbau üb'ich, sind das Differentialgetriebe 252, der Fahrzeugmotor und die Kraftleitung am (nicht gezeichneten) Rahmen des Kraftfahrzeuges abgestützt und bilden somit Teil des abgefederten Gewichtes. Die Triebräder 254 rollen an der Fahrbahnobcrflächc ab und sind über (nicht gezeichnete) Federn und Stoßdämpfer mit dem Aufbau des Fahrzeuges verbunden und bilden somit Teil des ungefederten Fahrzeuggewichtes. Befährt ein mit dem Vorderradantriebsystem ausgestaltete Kraftfahrzeug eine normale Straße oder eine Schnellstraße, rollen die vorderen Triebrader 254 an der Oberfläche der Fahrbahn ab. Das vom Fahrzeugmotor abgegebene Drehmoment wird über die Kraftlcitung und von dorl über das Di'^rerentialgctricbc 252 auf die Triebräder übertragen. Beim Befahren einer schwächeren oder stärkeren Fahrbahnkrümmung gestattet das Diffdrcntialgetriebe 252 eine schnellere Drehung des in der Kurve äußeren Rades. Bei Gcradcausfahri laufen die Räder mit dar gleichen Geschwindigkeit um. Die Arbeitsweise ist insoweit herkömmlich. As is usual in motor vehicle construction, the differential gear 252, the vehicle engine and the power line are supported on the frame (not shown) of the motor vehicle and thus form part of the cushioned weight. The drive wheels 254 roll on the road surface and are connected to the structure of the vehicle via springs and shock absorbers (not shown) and thus form part of the unsprung vehicle weight. When a motor vehicle configured with the front-wheel drive system drives on a normal road or an expressway, the front drive wheels 254 roll on the surface of the roadway. The torque output from the vehicle engine is transmitted via the Kraftlcitung and Dorl about Di ^'r erentialgctricbc 252 to the drive wheels. When driving on a lesser or greater curvature of the road, the differential gear 252 allows faster rotation of the outer wheel in the curve. With Gcradcausfahri the wheels rotate at the same speed. The mode of operation is conventional to that extent.

F i g. 15 erläutert mit einer Draufsicht auf das Vordcrrad-Antricbsystcm 250 die Lenkung der Vorderräder 254. Mit einer (nicht gezeichneten) Lenkvorrichtung, die mit dem Lenkrad des Frbzeuges betätigt wird und über (nicht gezeichnete) Verbindungsglieder auf d". Vorderräder 254 wirkt, werden die beiden Räder gleichzeitig aus einer 0°-Stellung bei Geradeausfahrt des Fahrzeuges in einen maximalen Drchwinkcl ve^r-MeIIt, der bis zu 40° betragen kann. Die maximalen SchwcnkMcllungcn der beiden Räder in beiden Richtungen sind in Fig. 15 ihm unterbrochenen Linien dar-F i g. 15 illustrates a top view of the Vordcrrad-Antricbsystcm 250 the steering of the front wheels 254. With a (not shown) steering apparatus which is operated with the steering wheel of the Frbzeuges and acts via (not shown) connecting members to d. "Front wheels 254, the two wheels from a 0 ° position for straight travel of the vehicle in a maximum Drchwinkcl ve ^r -MeIIt, which can be up to 40 °. the maximum SchwcnkMcllungcn of the two wheels in both directions are the same in Fig 15 dotted lines DAR him.

$5 gestellt. Das Schwenken der Räder wird an den äußeren Universalgclcnkcn 20 aufgenommen. Gleichzeitig kann vom Fahrzcugmotor Aniricbsdrehmomcnt auf die Räder übertragen werden. Außerdem kann bei nicht betätigtem Gaspedal des Fahrzeuges umgekehrtesAsked $ 5. The swiveling of the wheels is on the outer Universal bell 20 added. At the same time from the Fahrzcugmotor Aniricbsdrehmomcnt to the Wheels are transferred. In addition, the reverse can happen when the vehicle's accelerator pedal is not depressed

6e Drehmoment von den Rädern zurück auf den im Leerlauf arbeitenden Motor übertragen werden, wobei der im Leerlauf arbeitende Motor zur Verlangsamung des Fahrzeuges benutzt wird.
Während die Vorderräder 254 des Vorderrad-Antricbsystcms 250 angetrieben und gelenkt werden, nimmt die Radaufhängung des Fahrzeuges Unebenheiten der Fahrbahn auf, indem sie eine Höhenverstellung der Räder durch Ein- und Ausfcdcrn gestattet. In6e torque from the wheels can be transferred back to the idling engine, the idling engine being used to slow the vehicle.
While the front wheels 254 of the front wheel drive system 250 are driven and steered, the wheel suspension of the vehicle absorbs unevenness in the road surface by allowing the height of the wheels to be adjusted by inward and outward movement. In

Fig. 16, die eine Ansicht des Vorderrad-Antriebsystems 250 von vorn zeigt, ist mit gestrichelten Linien dargestellt, in welcher Weise die Triebräder 254 sich nach oben und nach unten bewegen können, wobei die inneren Gelenke 120 und die äußeren Gelenke 20 Ein- und Ausfederungen von jeweils 20° gegenüber der mit durchgezogenen Linien dargestellten mittleren, neutralen Stellung aufnehmen müssen. Dabei müssen die Abstände zwischen den einander zugeordneten inneren und äußeren Gelenken 120 bzw. 20 wechseln. An jeder Fahrzeugseite muß daher wenigstens eines der Gelenke in der Lage sein, relative Axialverschiebung aufzunehmen, oder es muß andernfalls an jeder Verbindungswelle zwischen den Gelenken irgendwo ein herkömmliches Schiebe-Vielkeilprofil vorgesehen sein. Fig. 16 zeigt den Extremzustand, in dem die Räder durch die Aufhängung in eine geradlinige Aufwärts- und Abwärtsbewegung beim Hin- und Ausfedern gezwungen werden, s> daß die der Welle aufgezwungene Winkelstellung von beiden Gelenken aufgenommen werden muß. Bei vielen, wenn nicht bei allen Kraftfahrzeugen können sich die Räder»zumindest teilweise schrägstellen (den Stutz ändern), so daß die aufgezwungene Winkelstellung (der Welle) wenigstens am äußeren Gelenk kleiner ist.16, which shows a front view of the front wheel drive system 250, is shown in dashed lines how the drive wheels 254 can move up and down with the inner joints 120 and the outer joints 20 in and out Have to absorb rebound of 20 ° in relation to the middle, neutral position shown with solid lines. The distances between the inner and outer joints 120 and 20, which are assigned to one another, have to change. On each side of the vehicle, therefore, at least one of the joints must be able to take up relative axial displacement, or else a conventional sliding multi-spline profile must be provided somewhere on each connecting shaft between the joints. Fig. 16 shows the extreme condition in which the wheels are forced by the suspension in a straight upward and downward movement of the outward spring deflection and rebound, s> that the forced the shaft angular position to be taken up by the two joints. In many, if not all, motor vehicles, the wheels can be at least partially inclined (change the support), so that the forced angular position (of the shaft) is smaller at least at the outer joint.

Wie zuvor beschrieben, können die axial verschiebbaren äußeren Gelenke 20 auf diese Weise beim Einbzw. Ausfedern der Triebräder Abstandsunterschiecle aufnehmen. Die inneren Gelenke 120 können daher ohne Axialverschiebung ausgebildet sein, entsprechend der weiter oben beschrieber en Au.-'yildungsform.As described above, the axially displaceable outer joints 20 can be used in this way when introducing and. Rebound of the drive wheels distance differences take up. The inner joints 120 can therefore be designed without axial displacement, accordingly the form of training described above.

Mit den gezeigten Gleichjanggelenken, mit denen Gelenkanstellwinkel von etwa 50° e> ;ichbar sind, war es möglich, Drei-Rollen-Gelenke als äußere oder die Lenkbewegung mitmachende Gelenke eines Vorderrad-Antriebsystems vorzusehen. Bei dieser Anordnung wird die mit den Triebrädern verbundene ungefederte Trägheitsmasse verkleinert, so da8 ein ruhigeres Fahren möglich ist. Ferner ist es nicht mehr notwendig, die Mitnehmerrollen des Gelenkes unter einem Winkel gegen die Führungsbahnen anzutreiben, wenn sich die Triebräder beim Ein- und Ausfedern aufwärts und abwärts bewegen. Dies wird besonders deutlich beim Vergleich zwischen dem in Fig. 17 dargestellten System und einem derzeit serienmäßigen Vorderrad-Antriebsystem entsprechend F i g. 18.With the joint joints shown, with which joint angles of incidence of about 50 ° e> ; ichbar, it was possible to have three-roller joints as external or the Provide steering movement participating joints of a front wheel drive system. With this arrangement the unsprung inertia mass connected to the drive wheels is reduced so that a smoother ride is possible. Furthermore, it is no longer necessary to use the Drive drive rollers of the joint at an angle against the guideways when the Move the drive wheels up and down during compression and rebound. This is particularly evident in the Comparison between the system shown in FIG. 17 and a currently standard front-wheel drive system according to FIG. 18th

Wie in Fig. 18 zu erkennen, werden im gebräuchlichen herkömmlichen Antriebssystem axial verschiebbare innere Gelenke 321 verwendet, die als »Tripod«-Gelenk ausgebildet sein können, und die mit axial nicht verschiebbaren äußeren Gelenken 323 zusammenwirken. Die inneren Drei-Rollen-Gelenke 321 weisen Ge-Ienkau3enteile 325 auf, die unmittelbar an das Differentialgetriebe angeschlossen sind und somit alle Teile des abgefederten Fahrzeuggewichtes bilden. Jedoch sind die Gelenkir.nenteile 327 der inneren Gelenke 321, das äußere Gelenk 323 und die Verbindungswelle 729 alle unmittelbar mit den Triebrädern des Fahrzeuges verbunden und erhöhen somit die ungefederte Trägheitsmasse. Bei dem in Fig, 18 dargestellten herkömmlichen Antriebssystem nehmen daher die Triebräder in jeder Aufwärts· und Abwärtsbewegung beim Ein· bzw. Ausfedern alle diese Teile mit, so daß die ungefederte Massenlast beträchtlich vergrößert wird.As can be seen in FIG. 18, axially displaceable inner joints 321 are used in the customary conventional drive system, which can be designed as "tripod" joints, and those with axially not sliding outer joints 323 cooperate. The inner three-roller joints 321 have Ge-Ienkau3enteile 325, which are directly connected to the differential gear and thus all parts of the Form sprung vehicle weight. However, the inner hinges 327 of the inner hinges 321, the outer joint 323 and the connecting shaft 729 are all directly connected to the drive wheels of the vehicle and thus increase the unsprung inertial mass. In the conventional drive system shown in FIG. 18, therefore, the driving wheels are in every up · and downward movement during compression and rebound all these parts with, so that the unsprung Mass load is increased considerably.

Der Unterschied zwischen dem beschriebenen Vorderrad-Antriebsystem und dem in F i g. 18 dargestellten herkömmlichen System wird bei Betrachtung von F i g. 17 deutlich, die eine im Maßstab vergrößerte undThe difference between the front-wheel drive system described and the one in FIG. 18 shown conventional system, considering FIG. 17 clearly, the one enlarged in scale and in mehr Einzelheiten gehende Ansicht einer Seite des in Fig. 16 gezeigten Antriebsystems darstellt Entsprechend Fig. 17 sind nur die Gelenkinnenteile 22 der äußeren Geienke 20 unmittelbar mit den Triebrädern 25416 shows a more detailed view of one side of the drive system shown in FIG. 16. According to FIG. 17, only the inner joint parts 22 of the outer joint 20 are directly connected to the drive wheels 254

S verbunden. Die Gelenkaußenteile 24, die Verbindungsweiien und die inneren Gelenke 120 sind alle unmittelbar an das Differentialgetriebe 252 angeschlossen, das Teil des vom Fahrzeugaufbau getragenen abgefederten Gewichtes ist. Die ungefederte Trägheitsmasse ist beimS connected. The outer joint parts 24, the connecting shafts and the inner joints 120 are all directly connected to the differential gear 252, the Part of the suspended weight carried by the vehicle body. The unsprung inertia mass is at

■ο beschriebenen Antriebsystem daher in bedeutendem Umfang verringert.■ ο described drive system therefore in significant Reduced scope.

Als weiterer Unterschied ergibt sich beim in F i g. \7 dargestellten Antriebssystem, daß das Gelenkaußenteil 24 jedes äußeren Gelenkes 20 Ein- und Ausfedern jedesA further difference arises in the case of FIG. \ 7 illustrated drive system that the outer joint part 24 of each outer joint 20 compression and rebound each

ij Triebrades zuläßt, ohne daß die Mitnehmerrollen 44 gegen irgendeine Schräge bewegt werden müssen. Aus F i g. 17 ergibt sich, daß bei Bewegung des Rades aus der gestrichelt gezeichneten Mittelstellung heraus in die mit durchgezogenen Linien dargestellte äußersteij drive wheel allows without the driver rollers 44 have to be moved against any slope. From Fig. 17 it follows that when the wheel moves the dashed middle position out into the outermost one shown with solid lines

iö untere Stellung die Mitnehmerreüen sich in den Führungsbahnen 46 in einer zur Achse Kdes Gelenkaußenteils stets parallelen Richtung verstellt haben.iö lower position the entrainers have moved in the guideways 46 in a direction always parallel to the axis K of the outer joint part.

Bei dem herkömmlichen Vorderrad-Antriebsystem entsprechend F i g. 18 müssen die Mitnehmerrollen 331In the conventional front wheel drive system shown in FIG. 18, the driver rollers 331 der inneren Gelenke 321 jedesmal, w«;nn die Achse jeder Mitnehmerrolle im wesentlichen senkrecht zur Gelenkebene steht, gegen de geneigten Führungsbahnen 333 unter einem Winkel angetrieben werden, der dem Gelenkanstellwinkel im wesentlichen gleich ist. Diesof the inner joints 321 each time when the axis of each driver roller is essentially perpendicular to the joint plane, against the inclined guideways 333 are driven at an angle which is substantially equal to the joint angle of attack. this geschieht bei jeder 360° -Umdrehung der Triebräder sechsmal. Ähnlicn ist es, wenn der Motor zum Bremsen benutzt und das Drehmoment umgekehrt wird. Dabei werden bei Winkelverlagerung des inneren Gelenkes sechs Impulse vom Gelenkinnenteil auf das Gelenkauhappens six times with every 360 ° rotation of the drive wheels. It is similar when the engine brakes is used and the torque is reversed. In doing so, if the inner joint is angularly displaced six impulses from the inner part of the joint to the outer joint ßenteil übertragen. Daher wird bei dem Vorderrad-An triebssystem herkömmlicher Ausbildung entsprechend Fig. 18 zusätzliches, pulsierende' Drehmoment benötigt, um die Triebräder anzutreiben, wenn das Rad eine Ein- oder Ausfederungsbewegung ausgeführt hat.ßteil transferred. Therefore, the front wheel on Drive system of conventional design according to FIG. 18, additional 'pulsating' torque needed to drive the drive wheels when the wheel is a Has performed a compression or rebound movement.

Außerdem drängen die Räder bei jeder Radumdrehung dem Motor sechs Impulse auf, wenn der Motor als Bremse benutzt wird und wenn sich die Räder in einer anderen als der auf das Ein- und Ausfedern bezogenen Mittelstellung befinden.In addition, the wheels force six pulses on the motor for each wheel revolution, if the motor as Brake is used and if the wheels are in a different position than the one related to the compression and rebound Are in the middle position.

Zusammenfassungsummary

Universal-Antriebsverbindung mit wenigstens einem Drei-Rollen-Gleichgang-Universalgelenk mit einem Zapfenteil (Gelenkinnenteil) und einem Führungsbahnenteil (Gelenkaußenteil). Das Gelenkinnenteil trägt drei an jeweils einem Zapfen drehbar und allseitig kippbar aufgenommene Mitnehmerrollen. Die Zapfen sind mit gleichem W ikelabstand starr angeschlossen, wobei ihre Achsen in einer zur Drehachse des Gelenkinnenteils senkrechten Ebene liegen. Jede der Mitnehmerrollen weist eine im wesentlichen zylindrische Außenumfangsfläche auf, die mit engem Wälzeingriff in einer von drei im Gelenkaußenteil mit gleichem Win-ίο kelabstand ausgebildeten Führungskanälen oder Führungsbahnen angeordnet ist. Jeder der Führungskanäle ist von zwei sich gegenüberliegenden parallelen, ebenen Flächen gebildet, die ebenfalls zur Achse des Gelenkaußenteils parallel verlaufen. Bei Drehung der bei-6s den Gelenkteile unter Antriebsbedingungen mit winkelverlagerten Achsen rollen die Mitnehmerrollen mit ihren Umfangsflächen an den Flächen der Führungskanäle ab und führen außerdem an ihren Zapfen je nachUniversal drive connection with at least one three-roller constant speed universal joint with a Pin part (inner joint part) and a guideway part (outer joint part). The inner joint part carries three carrier rollers rotatably mounted on one pin each and tiltable on all sides. The cones are rigidly connected at the same distance from one another, their axes lying in a plane perpendicular to the axis of rotation of the inner joint part. Each of the driver rollers has a substantially cylindrical one Outer circumferential surface which is arranged with close rolling engagement in one of three guide channels or guide tracks formed in the outer joint part with the same angle spacing. Any of the leadership channels is formed by two opposite parallel, flat surfaces which also run parallel to the axis of the outer joint part. When the joint parts are rotated under drive conditions with angularly displaced axes, the driver rollers also roll their peripheral surfaces on the surfaces of the guide channels and also lead to their pins depending on

Bedarf eine allseitige Kippbewegung aus, um relative Kreisbewegung der Mittelachsen d|r Gelenkteile zueinander aufzunehmen. Es ergibt sich-cin Antrieb mit gleichförmiger Bewegungsübertragung bei hoher Drehmoinentleistung unter dem beliebigen Gelenkanstellwinkel zwischen 0° und etwa 50°. Das Gelenk kann mit relativer Axialverschiebung der Gelenkteile ausgebildet sein. Bei Bedarf itann das Gelenk axial nicht verschiebbar gemacht werden. In der axial verschiebbarenRequires an all-round tilting movement in order to achieve relative circular movement of the central axes of the joint parts to each other. It results-cin drive with Uniform transmission of motion with high torque output at any joint angle of incidence between 0 ° and approx. 50 °. The joint can be designed with relative axial displacement of the joint parts. If necessary, the joint can not be made axially displaceable. In the axially movable

Ausbildungsform wird die Axialverschiebung im Gslenkaußenteil aufgenommen, um axiale Kräfte auszuschließen, die sonst durch axiales Verschieben des Gelenkinnenteils hervorgerufen wOH-n. Die Gelenke S selbst sind einzeln verwendbar oder Können, zur Erzielung eines vollständigen Universalantriebes, in Gruppen zu zwei oder mehreren Gelenken hintereinandergeschaltet werden.In the embodiment, the axial displacement is absorbed in the outer joint part in order to exclude axial forces that would otherwise be caused by axial movement of the inner joint part wOH-n. The joints S themselves can be used individually or can be connected in series in groups of two or more joints to achieve a complete universal drive.

SchutzansprücheProtection claims

1. Gleichgang-Universa.¹ gelenk des Tripod-Typs mit in axialen Führungsflächen schwenkbar und vorzugsweise axial verschiebbar geführten Mitnehmerrollen, die auf den Zapfen des Tripod drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet , daß jede Mitnehmerrolle (44; 144) gegenüber dem Tripod (22; 122) pllseitig schwenkbar und in unveränderlichem Abstand von der Kupplungsachse (X) angeordnet ist.1. Synchronous Universe. ¹ joint of the tripod type with swiveling and preferably axially displaceable guided rollers in axial guide surfaces, which are rotatably mounted on the journals of the tripod, characterized in that each driving roller (44; 144) with respect to the tripod (22; 122) can pivot and is arranged at an unchangeable distance from the coupling axis (X).

2. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet , daß jede Mitnehmerrolle (44;144) eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche (48;148) aufweist, die an den entsprechenden Führungsflächen (84;184) abrollt.2. Synchronous universal joint according to claim 1, characterized in that each driver roller (44; 144) has a substantially cylindrical outer surface (48; 148) which rolls on the corresponding guide surfaces (84; 184).

3. Gleichgang-Univarsalgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Mitnehmerrolle (44) über pin sphärisches Lager (74) schwenkbar auf dem zugehörigen Zapfen (54; 154) abgestützt ist.3. Synchronous univarsal joint according to claim 1 or 2, characterized characterized in that each driver roller (44) over pin spherical bearing (74) is pivotably supported on the associated pin (54; 154).

4. Gleichgang-Universalgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Mitnehmerrolle (44;144) mit einer hc/hlkugeligen Innenfläche über tonnen- oder kugelförmige Wälzlager (98; 108J in gleicher Weise schwenkbar und drehbar auf dem zugehörigen Zapfen (54) abgestützt ist.4. synchronous universal joint according to claim 3, characterized in that each Driving roller (44; 144) with a hc / hlkugeligen inner surface over barrel-shaped or spherical roller bearings (98; 108J can be pivoted in the same way and is rotatably supported on the associated pin (54).

Claims

Protection claims

1. Synchronous universal joint of the tripod type with in axial

Guide surfaces pivotable and preferably axially displaceable guided driver rollers, which are rotatably mounted on the 7th pin of the tripod, thereby
marked,
that each driver roller (44;
144) relative to the tripod (22; 122) pivotable in all directions and
is arranged at an unchangeable distance from the coupling axis (X).

2. Synchronous universal joint according to claim 1, characterized in that
each driver roller (44; 144)
has a substantially cylindrical outer surface (48; 148) which on the corresponding guide surfaces (84; 184)
unrolls.

3. Synchronous universal joint according to claim 1 or 2, characterized in that each driver roller (44) is supported pivotably on the associated pin (54; 154) via a spherical bearing (74).

4. Synchronous universal joint according to claim 3y, characterized in that each driver roller (44; 144) is supported with a hollow spherical inner surface via barrel or spherical roller bearings (98; 108) in the same way pivotable and rotatable on the associated pin (54) .

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7331373 25.03.767331373 3/25/76