PL206961B1 - Oś napędowo-kierująca do pojazdów silnikowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest oś napędowo-kierownicza (1) zawierająca mechanizm różnicowy (6), dwa elementy napędowe (8) wychodzące z mechanizmu różnicowego, z których każdy przystosowany jest do napędzania koła napędowego (2), oraz człony (4) do kierunkowego napędzania kół napędowych (2), przy czym każdy z elementów napędowych (8) zawiera wał pędny (10) połączony z mechanizmem różnicowym (6), wał napędzany (12) połączony z odpowiednim kołem napędowym (2), czop czołowy (20) z osią skierowaną poprzecznie do każdego z wałów pędnych (10) i wałów napędzanych (12), oraz podwójne połączenie (30) przeniesienia napędu pomiędzy wałem pędnym (10) i wałem napędzanym (12). To podwójne połączenie zawiera dwa elementarne połączenia (30A, 30B) połączone ze sobą osiowo wzdłuż osi podwójnego połączenia, z których każde ma środek elementarnego złamania. Każdy wał (10, 12) określa stałą pozycję, wzdłuż swojej osi (X-X, Y-Y), środka elementarnego złamania odpowiedniego połączenia (30A. 3OB). Ponadto, co najmniej jedno z dwóch elementarnych połączeń (30A, 3OB) jest połączeniem swobodnie przesuwającym się wzdłuż osi podwójnego połączenia.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest oś napędowo-kierująca do pojazdów silnikowych.

Ten rodzaj osi stosowany jest w pojazdach silnikowych typu „WKN”, to znaczy, Wszystkie Koła Napędowe, jak pojazdy przemysłowe, ciągniki rolnicze aIbo pojazdy turystyczne „4 x 4”. W rezultacie, ten rodzaj pojazdu zawiera co najmniej jedną taką oś napędowo-kierującą, potocznie zwaną „osią sztywną”, wyposażoną w mechanizm różnicowy i mogącą jednocześnie przenieść napęd od obudowy mechanizmu różnicowego do każdego koła, w które zaopatrzony jest każdy z końców tej osi i aby umożliwiać tym kołom skręcanie, kiedy pojazd musi zmienić kierunek jazdy. Dokładniej, taka oś napędowo-kierująca składa się z:

- korpusu osi pełniącego funkcję belki, składającego się z obudowy centralnej wyposażonej w zespół mechanizmu różnicowego i jego łożyska oporowe, przedłuż onego o dwie pochwy boczne, po jednej z każdej strony pojazdu, z których każda zakończona jest szczęką umożliwiającą obrót dokoła osi, przy czym w każdej pochwie usytuowany jest wał pędny podparty, od strony szczęki, łożyskiem, a od strony mechanizmu różnicowego odpowiednim kołem planetarnym zespołu mechanizmu róż nicowego, z którym jest on połączony na sztywno w ruchu obrotowym za pomocą wielowypustów,

- piasty koł a, z każ dej strony pojazdu, podtrzymuj ą cej koł o dzię ki ł o ż yskom, a które to koł o wprowadzane jest w ruch obrotowy przez zwrotnicę przez nią przechodzącą, tworząc wał napędzany, przy czym piasta koła jest również zaopatrzona w szczękę umożliwiającą obrót dokoła osi, która skojarzona jest ze szczęką pochwy korpusu osi, wzdłuż osi czopu czołowego w przybliżeniu pionowej, potocznie zwanej „czopem czołowym koła” oraz

- przegubu, który zapewnia przeniesienie momentu obrotowego z wał u pę dnego usytuowanego w pochwie korpusu osi na zwrotnicę koła, zarówno gdy koło jest w pozycji na wprost, jak i wtedy, gdy jest skręcone i który ustawiony jest pionowo w stosunku do osi czopu czołowego koła.

Dotąd stosowane były różne przeguby w celu zapewnienia przeniesienia momentu obrotowego na czop czołowy koła. Najpierw, na przykład, preferowane były przeguby z podwójnym złączem posiadające kinematykę jak w przegubie uniwersalnym Cardana, ze względu na stałą odległość utrzymywaną pomiędzy środkami przegubów podstawowych złączy złącza podwójnego, takie jak przeguby Richarda Bussiena opisane, na przykład, w amerykańskich opisach patentowych US nr 1 847 749 i US nr 2 084 429.

Następnie, rozpowszechniło się zastosowanie przegubu z podwójnymi złączami utworzonymi z dwóch złączy podstawowych stał ych typu Cardana.

W każdym przypadku, przeguby te napę dzają, w momencie skrę tu kół, a zatem w momencie złamania złącza podwójnego, ruch postępowy jednego z wałów. Ruch ten przenoszony jest albo przez rowki napędu koła koronowego mechanizmu różnicowego (wał pędny), albo przez rowki napędu przekładni redukcyjnej koła (wał napędzany), co jest przyczyną powstania dodatkowych naprężeń mechanicznych szkodliwych dla dobrego działania i niezawodności przegubu, zarówno na poziomie podwójnego złącza, jak i elementów uszczelniających i podpór wałów, takich jak ich łożyska.

Ponadto, przeguby o podwójnych złączach stałych typu Cardana, w konfiguracji zwanej „W”, charakteryzuje niedogodność w postaci dużych strat przy przenoszeniu momentu obrotowego w chwili, gdy kąt złamania utworzony pomiędzy osiami wału pędnego i wału napędzanego oddala się od kąta zerowego.

Celem wynalazku jest zaproponowanie osi napędowo-kierującej typu, o którym mowa powyżej, której zachowanie mechaniczne, zwłaszcza w zakresie tarcia, hałasu i drgań, będzie ulepszone.

Zgodnie z wynalazkiem, oś napędowo-kierująca dla pojazdów silnikowych, typu zawierającego mechanizm różnicowy, dwa odcinki napędowe wychodzące z mechanizmu różnicowego i każdy z nich przystosowany do napędzania koła napędowego, przy czym każdy z odcinków napędowych zawiera wał pędny połączony z mechanizmem różnicowym, wał napędzany połączony z odpowiednim kołem napędowym, czop czołowy koła z osią skierowaną poprzecznie do wału pędnego i wału napędzanego, oraz podwójne złącze przeniesienia momentu obrotowego pomiędzy wałem pędnym i wałem napędzanym, a wymieniony wał pędny i wał napędzany sterowane są kierunkowo w przestrzeni niezależnie od podwójnego złącza, które to podwójne złącze usytuowane jest zasadniczo prostopadle do czopa czołowego i zawiera dwa złącza podstawowe połączone ze sobą w osi podwójnego złącza i każde z nich posiada środek złamania podstawowego, charakteryzuje się tym, że każdy wał okreś la ustalone położenie, wzdłuż swojej osi, środka złamania podstawowego odpowiedniego złącza podstawowego

PL 206 961 B1 oraz tym, że co najmniej jedno złącze podstawowe jest złączem swobodnie przesuwającym się wzdłuż osi podwójnego złącza.

Korzystnie, oś zawiera środki do utrzymania w osi wału pędnego i wału napędzanego wzdłuż swoich poszczególnych osi.

Korzystnie jest, gdy wał pędny połączony jest sztywno z kołem koronowym mechanizmu różnicowego, zapewniając utrzymanie w osi tego wału pędnego wzdłuż swojej osi a także, gdy wał napędzany połączony jest sztywno ze zwrotnicą odpowiedniego koła napędowego zapewniając utrzymanie w osi tego wał u napę dzanego wzdł u ż swojej osi.

Korzystnie, dwa złącza podstawowe połączone są osiowo z korpusem złącza podwójnego.

Korzystnie, tylko pierwsze złącze podstawowe jest złączem swobodnie przesuwającym się, a drugie złącze podstawowe jest złączem strukturalnie nie przesuwają cym się .

Korzystnie, złącze podwójne zawiera środki do utrzymania w osi korpusu złącza podwójnego, dla dopasowania odpowiednich przesunięć złącza lub każdego złącza podstawowego swobodnie przesuwającego się, przy czym wymienione środki do utrzymania w osi są jednocześnie połączone z korpusem złącza podwójnego i oparte bezpoś rednio lub pośrednio na wale pę dnym i wale napędzanym.

Korzystnie, środki do utrzymania w osi zawierają co najmniej jeden osiowo sprężynujący człon ograniczający utrzymywany względem korpusu podwójnego złącza i mający strefę oparcia bezpośredniego lub pośredniego na końcach wałów połączonych podwójnym złączem.

Korzystnie, wymieniona strefa oparcia bezpośredniego oraz koniec odpowiedniego wału mają zasadniczo kształty komplementarne.

Korzystnie, złącze podwójne zawiera co najmniej jedną wkładkę usytuowaną pomiędzy środkami do utrzymania w osi i co najmniej jednym z wałów, wałem pędnym i wałem napędzanym.

Korzystnie, wkładka lub każda wkładka posiada powierzchnię wypukłą stykającą się z powierzchnią skojarzoną środków do utrzymania w osi, która jest zasadniczo komplementarna do wymienionej powierzchni wypukłej.

Korzystnie, wkładka lub każda wkładka posiada powierzchnię wklęsłą lub powierzchnię płaską stykającą się z powierzchnią końców odpowiedniego wału, mającą zasadniczo kształt komplementarny do wymienionej powierzchni wklęsłej lub płaskiej.

Korzystnie, wkładka lub każda wkładka jest połączona sztywno ze środkami do utrzymania w osi, zwłaszcza przez przymocowanie zaciskami tej wkładki do wymienionych środków do utrzymania w osi.

Korzystnie, wkładka lub każda wkładka jest połączona sztywno z odpowiednim wałem, zwłaszcza przez wciśnięcie i zaciśnięcie części tej wkładki wewnątrz otworu ślepego utworzonego na końcu wymienionego wału.

Korzystnie, wkładka lub każda wkładka wykonana jest na bazie tworzywa sztucznego, zawierającego zwłaszcza poliamid, molibden i włókna szklane.

Korzystnie, tylko pierwsze złącze podstawowe jest złączem swobodnie przesuwającym się oraz tym, że drugie złącze podstawowe jest złączem strukturalnie przesuwającym się, zaopatrzonym w środki do utrzymania w osi części przesuwającej się wymienionego drugiego złącza.

Korzystnie, dwa złącza podstawowe są swobodnie przesuwającymi się złączami, a środki do utrzymania w osi zawierają, dla każdego złącza podstawowego, osiowo sprężynujący człon ograniczający utworzony ze sprężyny w postaci gwiazdy, mający wypukłość tworzącą podporę bezpośrednią lub pośrednią dla końców wałów połączonych złączem podwójnym, oraz z szeregu ramion rozmieszczonych promieniowo w stosunku do osi złącza podwójnego począwszy od wypukłości i których końce swobodne są wprowadzone w rowek ukształtowany na obrzeżu wewnętrznym korpusu złącza podwójnego.

Korzystnie, co najmniej jedno ramię każdej sprężyny w kształcie gwiazdy zaopatrzone jest w ś rodki okreś lają ce poł o ż enie ką towe sprężyny w kształ cie gwiazdy w stosunku do korpusu złącza podwójnego.

Korzystnie, środki do utrzymania w osi zawierają element do zatrzymania osiowego usytuowany pomiędzy wypukłościami dwóch sprężyn w kształcie gwiazdy i przystosowany do narzucenia minimalnego odstępu pomiędzy tymi wypukłościami, co najmniej w czasie montażu osi napędowo-kierującej.

Korzystnie, śrubowa sprężyna naciskowa usytuowana jest pomiędzy wypukłościami dwóch sprężyn w kształcie gwiazdy i przystosowana, ewentualnie w kombinacji z wymienionymi sprężynami

PL 206 961 B1 w kształcie gwiazdy, do ustalenia poł o ż enia osiowego każ dego z wał ów pę dnego i wał u napę dzanego, odpowiednio, wzdłuż swoich osi.

Korzystnie, dwa złącza podstawowe są zasadniczo homokinetyczne.

Korzystnie, dwa złącza podstawowe wybrane są spośród złączy trójramiennych, złączy kulkowych oraz złączy z zazębieniem osiowym.

Korzystnie, dwa złącza podstawowe mają zasadniczo analogiczną kinematyką typu przegubu uniwersalnego Cardana.

Korzystnie, wał pędny i wał napędzany są zasadniczo koplanarne i wyznaczają środek przegubu w punkcie przecięcia swych osi, odpowiednio, gdy osie te tworzą kąt złamania złącza podwójnego.

Korzystnie, dla każdej wartości dopuszczalnej kąta złamania złącza podwójnego, kąty złamania podstawowego każdego złącza podstawowego są zasadniczo równe.

Korzystnie, każde złącze podstawowe jest złączem trójramiennym o korpusie złącza zawierającym trzy pary powierzchni przesuwnych oraz tym, że trzy pary powierzchni przesuwnych złącza podstawowego są przesunięte o około 60° w stosunku do trzech par powierzchni drugiego złącza podstawowego.

Korzystnie, każde złącze podstawowe jest złączem trójramiennym, o korpusie złącza zawierającym trzy pary powierzchni przesuwnych, oraz tym, że trzy pary powierzchni złącza podstawowego usytuowane są zasadniczo na przedłużeniu trzech par powierzchni drugiego złącza podstawowego.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok częściowy przekroju wzdłużnego osi napędowo-kierującej według wynalazku, fig. 2 przedstawia przekrój według płaszczyzny II-II zaznaczonej okręgiem na fig. 1, ilustrujący podwójne złącze osi z fig. 1, fig. 3 przedstawia przekrój wzdłuż płaszczyzny III-III z fig. 2, fig. 4 przedstawia widok w perspektywie części podwójnego złącza osi według wynalazku, fig. 5 i 6 przedstawiają rzuty pionowe każdy wykonany zgodnie ze strzałkami V i VI zaznaczonymi na fig. 4, części przedstawionej na fig. 4 zaopatrzonej we wkładkę z tworzywa sztucznego, fig. 7 przedstawia widok w powiększonej skali szczegółu z okręgu VII na fig. 2, fig. 8 przedstawia widok analogiczny do widoku z fig. 2, ukazując oś podczas działania odmiennego od działania przedstawionego na fig. 2, fig. 9 przedstawia widok analogiczny do widoku z fig. 7, odmiany wykonania wkładki z tworzywa sztucznego, fig. 10 przedstawia widok analogiczny do widoku z fig. 4, odmiany wykonania części pokazanej na fig. 4, fig. 11 i 12 przedstawiają widoki analogiczne do widoków z fig. 2 i 8, podwójnego złącza zaopatrzonego w dwie części z fig. 10, fig. 13 przedstawia widok w powiększonej skali szczegółu w okręgu XIII z fig. 11, fig. 14A, 14B i 14C przedstawiają widoki częściowe przekroju wzdłużnego osi z fig. 1, wyposażonej w podwójne złącze z fig. 11 i 12, ilustrują ce montaż tej osi, fig. 15 i 16 przedstawiają widoki analogiczne do widoków z fig. 11, ukazujące odmiany wykonania części przedstawionej na fig. 10, fig. 17A i 17B przedstawiają widoki analogiczne do widoków z fig. 2 i 14C, ukazujące dodatkowe wykorzystanie części przedstawionej na fig. 10, fig. 18 i 19 przedstawiają widoki odmian wykonania końca wału, w ramce XVIII na fig. 2, fig. 20A i 20B przedstawiają odmianę wykonania podwójnego złącza z fig. 2, przy czym fig. 20A jest analogiczna do fig. 2, a fig. 20B przedstawia widok przekroju według płaszczyzny XX-XX oznaczonej na fig. 20A, fig. 21 przedstawia widok zasadniczo analogiczny do widoku z fig. 8 i ilustruje inną odmianę wykonania podwójnego złącza osi wedł ug wynalazku, fig. 22A i 22B ilustruj ą inną odmianę wykonania podwójnego złącza osi według wynalazku, przy czym fig. 22A przedstawia widok zasadniczo analogiczny do widoku z fig. 2, a fig. 22B przedstawia widok zasadniczo analogiczny do widoku z fig. 8, fig. 23 przedstawia widok zasadniczo analogiczny do widoku z fig. 2, przedstawiający drugi sposób wykonania osi, fig. 24 przedstawia przekrój według płaszczyzny XXIV-XXIV oznaczonej na fig. 23, fig. 25A i 25B przedstawiają widoki analogiczne do widoków z fig. 23, z których każdy ilustrujące pewien stan działania osi według wynalazku, a fig. 26 przedstawia widok analogiczny do widoku z fig. 23, odmiany drugiego sposobu wykonania przedstawionego na fig. 23.

Na figurze 1 przedstawiona jest oś sztywna lub oś napędowo-kierująca 1, której zasadniczo tylko jedna polowa uwidoczniona jest na fig. 1. Ta oś przeznaczona jest do wyposażenia pojazdu silnikowego typu „Wszystkie Koła Napędowe”, takiego jak pojazdy przemysłowe, czy ciągniki rolnicze.

Oś napędowo-kierująca i wyposażona jest na każdym ze swoich końców w koło napędowe 2 i przystosowana jest do tego, aby jednocześnie umożliwić podwoziu pojazdu oprzeć się na swoich kołach, podeprzeć człony 4 do kierunkowego sterowania tymi kołami napędowymi, utrzymując przy tym stały odstęp między nimi, oraz przenieść moment obrotowy napędu na każde z kół napędowych 2.

Oś napędowo-kierująca 1 składa się w swej wersji podstawowej, z zespołu mechanizmu różnicowego 6 umieszczonego w obudowie 7 osi i przystosowanego tak, aby umożliwić obracanie się kół

PL 206 961 B1 napędowych 2 z różnymi prędkościami na zakrętach, jak to jest znane w technice. Ten zespół mechanizmu różnicowego 6 nie będzie, jako taki, opisywany w dalszych szczegółach.

Oś napędowo-kierująca 1 zawiera dwa odcinki napędowe 8 usytuowane pomiędzy mechanizmem różnicowym 6 i każdym kołem napędowym 2. Tylko jeden z tych odcinków pokazany jest na fig. 1 i zostanie szczegółowo opisany, jako że drugi odcinek, nie przedstawiony, wyposażony jest w sposób analogiczny.

Odcinek napędowy 8 zawiera wał pędny 10 o osi X-X połączony z mechanizmem różnicowym 6, wał napędzany 12 o osi Y-Y połączony z kołem napędowym 2 i z zespołem przegubowym 14 przeniesienia momentu obrotowego. Jak widać na fig. 1, osie X-X i Y-Y są połączone ze sobą, co zwykle nie jest regułą, przy czym osie X-X i Y-Y mogą nie być współpłaszczyznowe.

Dokładniej, koniec wewnętrzny 11 wału pędnego 10 połączony jest sztywno z kołem koronowym 9 zespołu mechanizmu różnicowego 6, zapewniając jednocześnie napęd w ruchu obrotowym wału oraz utrzymanie w osi tegoż wału. W tym celu, koniec wewnętrzny 11 jest rowkowany w sposób komplementarny z wielowypustem koła koronowego 9. Ponadto, wał pędny 10 znajduje się wewnątrz nieruchomej pochwy ochronnej 15, połączonej sztywno z obudową 7 osi.

Wał napędzany 12 połączony jest sztywno z kołem napędowym 2 za pomocą tulei 16 połączonej sztywno, z jednej strony, z końcem zewnętrznym 11 wału napędzanego 12, a z drugiej strony, ze zwrotnicą 18 koła napędowego 2. Koniec zewnętrzny 13 wału napędzanego 12 jest w tym celu rowkowany w sposób komplementarny z wielowypustem tulei 16. Wał napędzany 12 znajduje się wewnątrz piasty 19.

Koniec wewnętrzny 11 wału pędnego 10 i koniec zewnętrzny 13 wał napędzającego 12 utrzymywane są osiowo odpowiednio względem koła koronowego 9 i tulei 16 przez elementy mocujące 17, takie jak śruby, nakrętki i/lub pierścienie sprężynujące, nie przedstawione w szczegółach.

Zespół przegubowy 14 przeznaczony jest do przenoszenia momentu obrotowego napędu z wału pędnego 10 na wał napędzany 12, umożliwiając jednocześnie skręt koła napędowego 2. W tym celu, zespół przegubowy 14 połączony jest z członami 4 kierunkowego sterowania koła napędowego 2 i zawiera czop czołowy 20 o osi Z-Z, tak jak i dwie szczęki 22 i 24 w kształcie litery C usytuowane naprzeciwko siebie. Szczęki te połączone są przegubowo dokoła czopu czołowego 20 swoimi końcami i razem określają wnękę 26 przegubu.

Czop czołowy 20 składa się z dwóch czopów głównych w postaci trzpieni 20A i 20B, zasadniczo współosiowych z osią Z-Z lekko odchyloną od pionu, przy czym każdy trzpień znajduje się wewnątrz odpowiednich otworów wykonanych w każdej szczęce 22, 24 z jednej i z drugiej strony wnęki 26.

Poza tym, szczęka 22 połączona jest z wałem pędnym 10 poprzez łożysko 27 podpierające ten wał i połączona sztywno z pochwą ochronną 15 wału pędnego 10. Szczęka 24 podtrzymuje wał pędny 12 poprzez łożysko 29 i jest połączona sztywno, z jednej strony z czopem 4 do kierunkowego sterowania koła i z drugiej strony z piastą 19 koła, która podpiera zwrotnicę 18 koła poprzez łożyska toczne 28. Łożyska toczne dostosowane są do przeniesienia na koło napędowe 2 ruchu obrotowego, dokoła osi Z-Z, szczęki 24 względem szczęki 22, który to ruch sterowany jest członem 4 i pozwala w ten sposób na skręt koła napędowego 2.

Zespół przegubowy 14 zawiera również podwójne złącze 30 przeniesienia momentu łączące wał pędny 10 z wałem napędzanym 12, usytuowane wewnątrz wnęki 26. To złącze 30 przedstawione jest szczegółowo na fig. od 2 do 8, na których szczęki 22 i 24 są jedynie zarysowane.

Podwójne złącze 30 zawiera dwa podstawowe złącza 30A i 30B, to jest dwa złącza homokinetyczne, trójramienne i przesuwające się w sposób pokazany w przykładzie wykonania na fig. od 2 do 5. To podwójne złącze 30 określa środek przegubu O w miejscu przecięcia się osi wału pędnego 10 i wału napędzanego 12, kiedy te tworzą kąt skrętu β (fig. 8). Ponadto, podwójne złącze 30 umieszczone jest, podczas montażu zespołu przegubowego 14, wewnątrz wnęki 26 w taki sposób, aby oś obrotowa Z-Z przechodziła zasadniczo przez środek przegubu 0.

Poniżej, części złącza 30A zostaną opisane bardziej szczegółowo, przy czym części złącza 30B są identyczne i zaznaczone tym samym numerem, który poprzedza literę B.

Złącze 30A zawiera przede wszystkim następujące części:

1) Element obejmowany lub trójramienny 32A, o symetrii potrójnej w stosunku do osi centralnej Y-Y (oś X-X dla złącza 30B), który zawiera otwór wielowypustowy 34A oraz trzy promieniowe ramiona 36A o osi A-A, rozstawione kątowo co 120° i z których tylko jeden został przedstawiony. Przecięcie osi Y-Y oraz osi A-A określa środek złamania CA złącza 30A. Otwór wielowypustowy 34A przystoso6

PL 206 961 B1 wany jest tak, aby zostać połączonym przez wciśnięcie z odpowiednim końcem wielowypustowym wału pędnego 10, który jest ustalony osiowo przez pierścień ustalający 38A.

2) Element obejmujący lub kielich 40A o symetrii potrójnej w stosunku do osi centralnej Y'-Y' (odpowiednio oś X'-X' dla złącza 30B), która to oś pokrywa się z osią Y-Y w położeniu współliniowym złącza przedstawionego na fig. 2. Z jednej i z drugiej strony każdego ramienia 36A, ten kielich przedstawia dwie powierzchnie walcowe 42A i 44A leżące naprzeciwko siebie i tworzące sklepienie 45A. Oba elementy obejmujące jako kielichy 40A i 40B połączone są ze sobą sztywno wzdłuż płaszczyzny P zasadniczo prostopadłej do osi X'-X' oraz osi Y'-Y', na przykład spoiną 46, w taki sposób, aby z jednej strony, pozostały one zasadniczo współosiowe, czyli aby osie Y'-Y' i osie X'-X' zasadniczo pokrywały się, oraz aby, z drugiej strony, przesunięcie pomiędzy parą powierzchni walcowych 42A, 44A złącza 30A i następną parą powierzchni walcowych 42B, 44B złącza 30B było zasadniczo równe 60°. Kielichy 40A i 40B tworzą w ten sposób korpus podwójnego złącza 40 lub „podwójny kielich”, oś podwójnego złącza X'-X' dla podwójnego złącza 30, środek C określony przez przecięcie osi X'-X' z płaszczyzną P.

3) Dla każdego promieniowego ramienia 36A, odpowiednie środki napędu mechanicznego 50A, które zawierają rolkę sferyczną 52A o osi obrotu zasadniczo pokrywającej się z osią A-A ramienia 36A, jak w położeniu przedstawionym na fig. 2. Rolka 52A przeznaczona jest do toczenia się, odpowiednio, po jednej lub po drugiej powierzchni walcowej 42A i 44A i ślizga się po swoim ramieniu 36A.

Korpus podwójnego złącza 40 zawiera, dla każdego przesuwającego się złącza 30A i 30B, odpowiednio, sprężynę 56A i sprężynę 56B, o symetrii potrójnej i o ogólnym kształcie gwiazdy o trzech ramionach 58A, 58B, jak to dokładniej przedstawiono na fig. 4. Część środkowa gwiazdy, czyli sprężyny 56A, 56B oddziela wypukłość 60A, 60B od wklęsłości skierowanej, odpowiednio, w stronę złącza 30B i 30A, tworząc powierzchnię wypukłą 62A skierowaną w stronę wału pędnego 10 i, odpowiednio, powierzchnię wypukłą 62B skierowaną w stronę wału napędzanego 12, obie zasadniczo sferyczne oraz przeciwległą powierzchnię wklęsłą 63A i, odpowiednio, przeciwległą powierzchnię wklęsłą 63B. Koniec swobodny każdego ramienia 58A, 58B zawiera ogranicznik sprężysty 64A, 64B utrzymania osiowego wzdłuż osi X'-X' sprężyny 56A, 56B, przy czym ogranicznik ten ma postać zagięć usytuowanych na końcu swobodnym tego ramienia. Ograniczniki sprężyste 64A i 64B sprężyn 56A i 56B są, odpowiednio, wpuszczone w rowek 66 ukształtowany na obrzeżu wewnętrznym podwójnego złącza 40.

Sprężyny 56A i 56B przystosowane są do utrzymania w osi X'-X' podwójnego złącza 40 podstawowych złączy 30A i 30B, ograniczając ich wzajemne skracanie się. Zatem, te sprężyny 56A i 56B są w stanie utrzymać, względem płaszczyzny P₂ zawierającej środek przegubu O i równoległej do płaszczyzny połączenia P dwóch kielichów 40A i 40B, płaszczyzny P i P₂ pokrywające się na fig. 2 i fig. 8, przy czym z jednej strony środek Ca złącza 30A jest w danej odległości L_o··. będącej funkcją kąta złamania aA złącza 30A utworzonego przez oś X-X i oś X'-X' (fig. 8), a z drugiej strony środek Cr złącza 30B jest w danej odległości będącej funkcją kąta załamania złącza 30B utworzonego przez oś Y-Y i oś X'-X'.

Każda sprężyna 56A i 56B jest opcjonalnie wyposażona we wkładkę 68A, 68B z tworzywa sztucznego. Każda wkładka ma ogólnie kształt miseczki, o wklęsłości zasadniczo odpowiadającej środkowej wypukłości 60A, 60B odpowiedniej sprężyny 56A, 56B i przeznaczona jest ona do umieszczenia pomiędzy sprężyną a skojarzonym z nią końcem wału pędnego 10 lub, odpowiednio, wału napędzanego 12.

Wkładka 68B zostanie szczegółowo opisana poniżej, w odniesieniu do fig. 5 i fig. 7, przy czym jest oczywiste, że wkładka 68A jest umieszczona analogicznie i oznaczona tym samym numerem, ale z literą A.

Od strony zwróconej w kierunku podstawowego złącza 30A, wkładka 68B ma powierzchnię wypukłą 70B stykającą się z powierzchnią wklęsłą 63B sprężyny 56B w kształcie gwiazdy. Od strony przeciwnej, wkładka posiada powierzchnię 72B stykającą się z końcem wału pędnego 10. Te powierzchnie 70B i 72B mają kształt komplementarny względem, odpowiednio, powierzchni wklęsłej 63B ukształtowanej przez wypukłość 60B i względem powierzchni 73B końca wału pędnego 10.

Wkładka 68B posiada kołnierz obwodowy 74B przystosowany do ustalenia wkładki na sprężynie 56B. Kołnierz obwodowy 74B posiada do tego celu trzy sprężyste krawędzie 76B, usytuowane diametralnie przeciwległe na każdym z trzech ramion 58B sprężyny. Sprężyste krawędzie 76B opasują obrzeże 61B wypukłości 60B (fig. 7), pozwalając w ten sposób zacisnąć wkładkę na sprężynie i zapewnić jej centrowanie oraz utrzymanie osiowe i promieniowe wkładki w stosunku do osi X-X. Na poPL 206 961 B1 ziomie części 59B ramion 58B, które połączone są z wypukłością 60B, kołnierz obwodowy 74B tworzy giętkie występy 78B w postaci zgrubień, które pokrywają częściowo te części ramion. Trzy sprężyste krawędzie 76B i trzy giętkie występy 78B rozmieszone są na zmianę na obwodzie wkładki.

Krawędzie 76B i występy 78B utworzone są w taki sposób, aby długość obwodowa każdej krawędzi, czyli mniej więcej odległość obwodowa oddzielająca dwa występy, była zasadniczo równa odległości obwodowej oddzielającej dwa ramiona 58B sprężyny 56B. Tym sposobem krawędzie 76B współpracują ze ściankami ramion sprężyny w celu zapewnienia blokady ruchu obrotowego wkładki w stosunku do sprężyny, z niewielkim luzem.

W opisanym przykładzie wykonania, wkładka wykonana jest z tworzywa sztucznego termoplastycznego zawierającego, na przykład, głównie poliamid, molibden i krótkie włókna szklane przeznaczone do zwiększenia wytrzymałości mechanicznej wkładki, zwłaszcza przy ściskaniu.

Podwójne złącze 30 zawiera ponadto elementy uszczelniające. Elementy uszczelniające zawierają z jednej strony kauczukowy kielich 80 o kształcie trójlistnym na powierzchni wewnętrznej i nałożony przez wciśnięcie na podwójne złącze 40. Elementy te zawierają, z drugiej strony, dla każdego podstawowego złącza 30A, 30B, giętki mieszek 82A i, odpowiednio, mieszek 82B, na odcinku kołowym, na przykład z tworzywa termoplastycznego. Jeden koniec mieszka 82A i, odpowiednio, mieszka 82B, umocowany jest w sposób szczelny na wale napędzanym 12 i, odpowiednio, na wale pędnym 10, natomiast drugi koniec umocowany jest w sposób szczelny na podstawowym kielichu 40A i, odpowiednio, na kielichu 40B, naciskając na powierzchnię zewnętrzną, na odcinku kołowym, na kauczukowy kielich 80. Mieszki uszczelnione są, na przykład, przy pomocy pierścieni zaciskowych 84.

Działanie osi napędowej według wynalazku jest następujące.

Przy złamaniu zerowym, to znaczy, gdy osie X-X i Y-Y wału pędnego 10 i wału napędzanego 12 są zasadniczo współosiowe, przeniesienie momentu obrotowego następuje z wału pędnego 10 na wał napędzany 12 w sposób homokinetyczny, jak w osiach napędowo-kierujących znanych ze stanu techniki.

Kiedy oś napędowo-kierująca 1 zostaje złamana, aby umożliwić skręt kół napędowych 2, szczęka 24 obraca się dokoła osi Z-Z na skutek działania członu 4, w stosunku do szczęki 22, w taki sposób, aby oś Y-Y wału napędzanego 12 tworzyła kąt złamania β z osią X-X wału napędowego 10, jak przedstawiono na fig. 8.

W przypadku, gdy wał pędny 10 i wał napędzany 12 są osiowo ustalone wzdłuż swoich wzajemnych osi, odpowiednio, X-X i Y-Y, trójkąt OCaCb jest zasadniczo równoramienny w stosunku do wierzchołka O tak, że kąty a_A i a_e zasadniczo są sobie równe, a ich suma jest równa kątowi złamania jak przedstawiono na fig. 8, co zapewnia homokinetyczne przeniesienie napędu.

Dokładniej, sprężyny 56A i 56B są ściskane przez odpowiednie końce wału pędnego 10 i wału napędzanego 12, ponieważ wały te są osiowo ustalone na poziomie ich przeciwległych końców, odpowiednio, 11 i 13, przy czym wał pędny 10 połączony jest sztywno z kołem koronowym 9, a wał napędzany 12 połączony jest sztywno ze zwrotnicą 18 za pośrednictwem tulei 16. Przez przesuwanie złącza 30A wzdłuż osi X'-X' podwójnego złącza, odległość pomiędzy środkiem CA złącza 30A a płaszczyzną Po przechodzi od wartości La z fig. 2 do wartości L_a··. z fig. 8, a różnica pomiędzy wartościami La i LaA odpowiada skróceniu wewnętrznemu Ra, które łączy podstawowe złącze 30A.

Poprzez współdziałanie i przez uzyskanie zasadniczo symetrycznego rozkładu sił za pośrednictwem sprężyn 56A, 56B i podwójnego złącza 40 ustalonego względem swojej osi X'-X', podstawowe złącze 30B przesuwa się względem osi X'-X' i jest skrócone o wartość Rb = Lb - La_s, zasadniczo równą wartości Ra.

W ten sposób, przeniesienie momentu obrotowego przez oś napędowo-kierująca 1 jest zasadniczo homokinetyczne dla każdej wartości dopuszczalnej kąta złamania. Oś według wynalazku wykazuje się lepszym działaniem mechanicznym i odznacza się lepszym przeniesienia napędu w stosunku do wcześniej znanych osi.

Podwójne złącze osi według wynalazku łączy w ten sposób w swoim działaniu skrócenie R osi wynikające ze skrętu kół i właściwe dla każdej osi napędowo-kierującej, przy czym to skrócenie R pozostaje rozłożone pomiędzy skrócenie wewnętrzne RA i Rb przesuwających się złączy 30A i 30B.

Jest więc możliwe usunięcie połączeń przesuwnych na poziomie końców 11, 13 przeciwległych do nich połączonych przez podwójne złącza, jak w rozwiązaniach ze stanu techniki. Na przykład, dla osi napędowo-kierującej 1 z fig. 1, ani mechanizm różnicowy 6, ani zwrotnica 18 koła nie wymagają wprowadzenia połączeń przesuwnych względem odpowiadających im wałów, odpowiednio, wału pędnego 10 i wału napędzającego 12, co pozwala bardziej usztywnić połączenia wał pędny/mechanizm

PL 206 961 B1 różnicowy oraz wał napędzany/koło. Hałasy oraz zużycie osi według wynalazku ulegają zmniejszeniu, a elementy uszczelniające są znacznie prostsze.

Pod kątem, oś według wynalazku pozwala zasadniczo na przeniesienie większego momentu obrotowego, przy zewnętrznych wymiarach promieniowych i średnicowych dobranych dla zespołu zasadniczo homokinetycznego. Na przykład, maksymalne ustawienie kątowe wynosi około 55°.

Ponadto, wkładki 68A i 68B umieszczone pomiędzy sprężynami 56A, 56B a końcami wału pędnego 10 i wału napędzanego 12 poprawiają działanie podwójnego złącza 30. W rezultacie, bez tych wkładek, powierzchnie wypukłe 62A i 62B sprężyn 56A i 56B pozostawałyby w bezpośrednim styku z końcami tych wałów. Skrócenie skrętu jest wspierane przez odkształcenie sprężyn, w miarę jak kąt β skrętu ulega zwiększeniu, przy czym nacisk przyłożony do sprężyn przez wał pędny 10 i wał napędzany 12 ulega zwiększeniu, a strefy styku pomiędzy sprężynami a tymi wałami wykazują tendencję do zmniejszania się. To zwiększenie się umiejscowionego nacisku, w połączeniu, podczas działania podwójnego złącza, z odwirowywaniem smaru zawartego wewnątrz kielicha 80, pociąga za sobą brak smarowania stref stykowych na końcach wału pędnego 10 i wału napędzanego 12. Przy braku wkładek 68A i 68B, ten niedobór smarowania podwyższa ryzyko podniesienia temperatury, co pociąga za sobą degradację powierzchni kontaktowych, a nawet powoduje zatarcie podwójnego złącza, przedwczesną erozję części środkowych sprężyn lub zanieczyszczenie smarem, zmniejszenie wartości obciążenia początkowego zadanego sprężynom przy montażu podwójnego złącza, hałasy tarcia, itp.

Natomiast, aby zapobiec temu miejscowemu brakowi smarowania, montaż wkładek 68A i 68B zapewnia jednocześnie:

- doskonałą odporność na zużycie,

- zmniejszenie erozji końców wału,

- pochłanianie hałasu oraz drgań wynikających z działania,

- odpowiednią zgodność z wymaganiami dla powierzchni stykowych, zwłaszcza przez powierzchniowe zużycie tworzywa sztucznego wkładek, skąd powiększenie powierzchni stosowania nacisków, nawet dla dużych kątów skrętu,

- iloczyn nacisk wypadkowy x prędkość - zdecydowanie wyższy od tego uzyskanego przez styk stal/stal oraz

- zmniejszenie ilości potrzebnego smaru, skąd zredukowanie masy podwójnego złącza 30.

Poza tym, dla podwójnego złącza zawierającego dwa podstawowe złącza, z których każde jest homokinetyczne, jak w pierwszym przykładzie wykonania opisanym powyżej z uwzględnieniem figur od 1 do 8, tolerancja wykonania i/lub instalacji jest do zaakceptowania i bez znaczenia dla jego kinematyki. Na przykład, odchylenie względne ustawienia podstawowych kielichów 40A i 40B pozostaje kompatybilne z mechanicznym zachowaniem się osi według wynalazku do przyjęcia dla umożliwienia przeniesienia napędu w sposób zasadniczo homokinetyczny i zadawalający, jako że odchylenia kątowe kątów aA i a_B są stosunkowo małe. Podobnie, należy zauważyć, że wał pędny 10 jak i wał napędzany 12 nie muszą koniecznie znajdować się w tej samej płaszczyźnie, aby przez to ograniczać w sposób znaczący parametry osi według wynalazku.

Na figurze 9 została przedstawiona odmiana wykonania wkładki z tworzywa sztucznego umieszczona pomiędzy sprężyną 56B a wałem pędnym 10. Pomimo, że została ona opisana w odniesieniu do podstawowego złącza 30B, takie wyposażenie w odmianie wykonania przewidziane jest w analogiczny sposób dla podstawowego złącza 30A.

Odmiana wykonania przedstawiona na fig. 9 polega na zaopatrzeniu końca wału pędnego 10 we wkładkę 90B w kształcie grzyba, zawierającą wydłużony korpus 92B oraz łeb 94B zakończony sferycznie. Ten łeb ma, od strony zwróconej w kierunku podstawowego złącza 30A, powierzchnię wypukłą 96B, zasadniczo komplementarną do powierzchni wklęsłej 6BB sprężyny 56B. Od strony zwróconej w kierunku wału pędnego 10, łeb 94B tworzy zasadniczo powierzchnię płaską 98B przystosowaną do oparcia jej na części zasadniczo płaskiej powierzchni końca 99B wału pędnego 10.

Wkładka 90B połączona jest sztywno z wałem pędnym 10 poprzez połączenie przez wciśnięcie i zaciśnięcie jej wydłużonego korpusu 92B wewnątrz zbieżnego i ślepego otworu 100B, wykonanego na końcu wału pędnego 10. Otwór przelotowy 102B, o osi zasadniczo pokrywającej się z osią X-X, gdy wkładka połączona jest sztywno z wałem, ukształtowany jest wzdłuż wkładki 90B i pozwala na odprowadzenie powietrza pozostałego wewnątrz otworu 100B podczas wciskania tej wkładki.

Dla tej odmiany, strefa styku pomiędzy powierzchnią wklęsłą 63B i powierzchnią wypukłą 96B, czyli strefa styku pomiędzy sprężyną 56B i wkładką 90B, jest optymalna w tym sensie, że jest możliwie największa dla całego zakresu kąta skrętu podwójnego złącza 30.

PL 206 961 B1

Na figurach od 10 do 13 przedstawiona została odmiana sprężyn 56A, 56B w kształcie gwiazdy, z poprzednich figur rysunku, oznaczonych jako sprężyny 106A i 106B i utworzonych dla zamontowania ich z podwójnym złączem 30 osi napędowo-kierującej 1. Jednak, tylko sprężyna 106B zostanie szczegółowo opisana poniżej, jako że sprężyna 106A stanowi analogiczne wyposażenie i oznaczona jest tym samym numerem, z literą A.

Przez analogię do sprężyny 56B, sprężyna 106B ma symetrię potrójną i zawiera trzy ramiona 108B, które odchodzą od środkowej wypukłości 110B i posiada jednocześnie powierzchnię wypukła 112B oraz przeciwległą powierzchnię wklęsłą 113B przeznaczoną do utworzenia powierzchni oporowej dla końca wału napędzanego 12 połączonego przez podwójne złącze 30. Koniec swobodny każdego ramienia 108B tworzy ogranicznik sprężysty 114B przystosowany do włożenia do rowka 66 korpusu podwójnego złącza 40. Sprężyna 106B różni się od sprężyny 56B cechami podanymi poniżej.

Przede wszystkim, sprężyna 106B posiada trzy występy 116B, które przechodzą od obrzeża środkowej wypukłości 110B od jej powierzchni wypukłej 112B, idąc zasadniczo w tym samym kierunku co ramiona 108B. Długość tych występów, to znaczy odległość, jaka dzieli ich koniec swobodny od obrzeża wypukłości 110B, jest oznaczona jako h. Korzyść, jaka wynika z zastosowania tych występów zostanie omówiona przy opisie montażu osi napędowo-kierującej 1.

Następnie, każde ramię 108B utworzone jest z szeregu segmentów 118B następujących po sobie, uzyskanych przez zaginanie ramienia. Kąty utworzone pomiędzy dwoma następującymi po sobie segmentami wybrane są tak, aby ramiona 108B nie stykały się z rolkami 52B elementu trójramiennego 32B, nawet gdy podwójne złącze działa w stanie skręcenia, jak przedstawiono na fig. 12.

Ponadto, koniec swobodny każdego ramienia 108B posiada występ 120B, wycięty i złożony oraz skierowany do środka podwójnego złącza. Każdy z tych występów przystosowany jest, aby znaleźć się wewnątrz wnęki 122A utworzonej w złączu 40A przeciwległego podstawowego złącza 30A i wejść do rowka 66, jak przedstawiono na fig. 13. Rozmiary obwodowe tych występów oraz tych wnęk są zasadniczo równe sobie tak, aby zapewniona została blokada kątowa sprężyny 106B w stosunku do korpusu podwójnego złącza 40.

W końcu, końce swobodne zagięć tworzą promieniowy ogranicznik sprężysty 114B utrzymujący zagięcie końca 124B, przedstawione w powiększonej skali na fig. 13. To zagięcie końca 124B ma zarys litery V, a jego wierzchołek skierowany jest na zewnątrz podwójnego złącza.

Działanie osi napędowo-kierującej i zaopatrzonej w podwójne złącze 30, z fig. 11 i 12 jest zasadniczo analogiczne do działania podwójnego złącza z fig. 2 i 8. Parametry są poprawione w tym sensie, że ramiona 108A, 108B nie przeszkadzają ruchom rolek 52A, 52B nawet wtedy, gdy podwójne złącze 30 jest maksymalnie skręcone. Ponadto, występy 120B uniemożliwiają jakikolwiek poślizg obwodowy sprężyn 106A, 106B, powodowane przez tarcia powstające w wyniku ruchów orbitalnych, potocznie zwanych ruchami offsetowymi końców wału pędnego 10 i wału napędzanego 12 połączonych podwójnym złączem w stosunku do powierzchni wklęsłych 113A, 113B środkowych wypukłości 110A, 110B sprężyn i/lub przez ruchy masowe i żyroskopowe korpusu podwójnego złącza 40 w ruchu obrotowym.

Oś napędowo-kierująca 1 zaopatrzona w podwójne złącze 30 z fig. 11 i 12 jest poza tym łatwiejsza w montażu.

Z jednej strony, zagięcia końców 124A, 124B ułatwiają wprowadzenie do korpusu podwójnego złącza 40 sprężyn 106A, 106B, które to sprężyny są w tym celu odkształcone promieniowo, aby można było umieścić je wewnątrz części końców złącza 40, a następnie, jeśli to konieczne, obrócić dokoła osi X'-X' dla ustawienia kątowego występów 120A i 120B, w taki sposób, aby znalazły się one na przedłużeniu osiowym wnęk 122A i 122B, a w końcu przemieścić osiowo w stronę płaszczyzny środkowej P korpusu podwójnego złącza ślizgając wierzchołki zagięć końców 124A, 124B po sklepieniach 45A i 45B podwójnego złącza 40.

Z drugiej strony, montaż jednego z odcinków napędowych 8 osi 1, przedstawiony w różnych kolejnych etapach na fig. 14A do 14C, wygląda następująco. Najpierw zespół zwany „centralnym”, utworzony z wału pędnego 10 i wału napędzanego 12 oraz z podwójnego złącza 30, zostaje stopniowo wprowadzony do wnętrza szczęki 22, łożyska 27, pochwy ochronnej 15 i obudowy 7 osi aż do momentu, kiedy koniec wewnętrzny 11 wału pędnego 10 dostanie się do otworu wielowypustowego koła koronowego 9 mechanizmu różnicowego 6. Aby podołać umieszczeniu tego zespołu centralnego, siła osiowa F wywierana jest na swobodny koniec zewnętrzny 13 wału napędzanego 12.

Następnie, zespół zwany „zewnętrznym”, składający się z koła napędowego 2 oraz ze szczęki 24 połączonej sztywno z piastą 19, umieszczony jest na wielowypustowym końcu zewnętrznym 13

PL 206 961 B1 wału napędzanego 12, poprzez wprowadzenie tego końca wału do wnętrza łożyska 29, jak przedstawiono na fig. 14B. Zespół zewnętrzny jest następnie przemieszczany, aż do wprowadzenia rowków końca wału napędzanego 12 do otworu wielowypustowego tulei 16 połączonej sztywno z piastą 19, wywierając ponownie siłę F do połączenia przez wciśnięcie, równą przykładowo sile potrzebnej do połączenia przez wciśnięcie zespołu środkowego.

Zespoły środkowy i zewnętrzny są następnie mocowane sztywno przez ustawienie trzpieni 20A i 20B zgodnie z osią Z-Z czopu czołowego i połączenie szczęki 24 z członem 4 do kierunkowego sterowania kół napędowych 2.

W końcu, ustawienie promieniowe i zatrzymanie osiowe przesuwających się podstawowych złączy 30A i 30B podwójnego złącza 30 zapewnione jest przez umieszczenie elementów mocujących 17 na poziomie końca wewnętrznego 11 i końca zewnętrznego 13 wału pędnego 10 i wału napędzanego 12, a nawet, jeśli to konieczne, przy pomocy komplementarnych elementów mocujących, nie występujących na poziomie łożysk 27 i 29.

Jest zrozumiałe, że podczas przykładania siły F przy łączeniu przez wciśnięcie, sprężyny 106A i 106B, w kształcie gwiazdy, podwójnego złącza ulegają odkształceniu. Jeśli te siły F są większe od siły maksymalnej dopuszczalnej przy działaniu, dla której sprężyny te zostały zwymiarowane, sprężyny 106A i 106B ulegają odkształceniu do tego stopnia, że doprowadzają jednocześnie występy 116A do styku z powierzchnią wypukłą 112B sprężyny 106B i występy 116B do styku z powierzchnią wypukłą 112A sprężyny 106A, jak przedstawiono na fig. 14C. Odległość osiowa dzieląca powierzchnie wypukłe 112A i 112B wynosi 2h.

Występy 116A i 116B tworzą w ten sposób elementy zatrzymujące według osi X'-X' sprężyn 106A i 106B, zdolne wytrzymać siły użyte przy montażu osi napędowo-kierującej 1 odpowiednio większe od dopuszczalnego obciążenia maksymalnego tych sprężyn przy działaniu, bez podejmowania ryzyka wywołania stałego odkształcenia ramion 108A i 108B.

W odmianie wykonania, taki element zatrzymujący utworzony jest, dla każdej sprężyny 106A i 106B, przez sztywny ogranicznik 126A, 126B usytuowany naprzeciwko powierzchni wypukłej 112A, 112B odpowiedniej sprężyny i w sposób analogiczny w stosunku do płaszczyzny środkowej P, jak przedstawiono na fig. 15. Maksymalny wymiar osiowy każdego ogranicznika wynosi około h. Każdy sztywny ogranicznik jest, na przykład, wykonany z tworzywa termoplastycznego i zaciskany przez elementy mocujące 127A, 127B na częściach 109A, 109B ramion 108A, 108B łączących się ze środkową wypukłością 110A, 110B.

Inna odmiana przedstawiona na fig. 16 polega na użyciu tylko jednego sztywnego ogranicznika 128, o maksymalnym wymiarze osiowym równym około 2h i połączonym sztywno z jedną lub z drugą sprężyną 106A, 106B.

Na figurach 17A i 17B przedstawiona jest odmiana sprężyn 106A, 106B, które różnią się od sprężyn przedstawionych na fig. od 10 do 13, z jednej strony, zastąpieniem zatrzymujących występów 116A, 116B metalową czaszą 130A, 130B zamocowaną sztywno, na przykład przez spawanie, od strony powierzchni wypukłej 112A, 112B środkowych wypukłości 110A, 110B każdej sprężyny i z drugiej strony, występowaniem dodatkowej części, to jest ściskowej sprężyny śrubowej 132 usytuowanej zasadniczo współosiowo z osią X'-X' pomiędzy powierzchniami wypukłymi sprężyn.

Korzystnie, maksymalna średnica zewnętrzna metalowych czasz 130A, 130B oraz średnica wewnętrzna sprężyny śrubowej 132 są tak dobrane, aby zamocować promieniowo każdą z części końca sprężyn między jedną z czasz i odpowiednimi ramionami 108A, 108B sprężyny w kształcie gwiazdy.

Sprężyna śrubowa 132 dostosowana jest do wywarcia sił ściskania F równolegle do osi X'-X' i skierowanych w stronę na zewnętrz podwójnego złącza 30. Tym sposobem, podczas montażu osi, jak jest to wyjaśnione wyżej, te siły F przeciwstawiają się siłom przy łączeniu przez wciśnięcie F. Ponadto, przy działaniu podwójnego złącza, sprężyna śrubowa 132 usiłuje dociskać sprężyny 106A, 106B w kształcie gwiazdy do końców wałów, odpowiednio, wału pędnego 10 i wału napędzanego 12 połączonych podwójnym złączem, powiększając w ten sposób sztywność przy zginaniu ramion 108A, 108B. Zsumowanie sił ściskania sprężyn w kształcie gwiazdy i sprężyny śrubowej wzmacnia unieruchamianie osiowe wałów 10 i 12, odpowiednio, względem koła koronowego 9 i tulei 16 tak, że z jednej strony umieszczenie dodatkowych elementów mocujących 17, takich jak śruby, nakrętki lub pierścienie sprężynujące, może okazać się niepotrzebne, redukując w ten sposób liczbę części i ilość etapów montażu, a z drugiej strony zmniejszając naturalne luzy osiowe pochodzące z łożysk 27 i 29, odpowiedzialne za uciążliwości wynikające z drgań.

PL 206 961 B1

Na figurach 18 i 19 przedstawione są odpowiednio dwie odmiany wykonania końców wału pędnego 10 opartych na sprężynie 56B. Chociaż opisano wykonanie w odniesieniu do podstawowego złącza 30B, to takie odmiany są przewidziane analogicznie dla złącza 30A.

Odmiana z fig. 18 polega na zaopatrzeniu końca wału pędnego 10 w element trójramienny 32B i w czaszę 140, zasadniczo kulistą i wycentrowaną według osi X-X wału pędnego 10. Czasza 140 ma kształt zewnętrzny zasadniczo komplementarny albo względem powierzchni wklęsłej 63B wypukłości 60B sprężyny 56B, dla sprężyny pozbawionej wkładki, albo względem powierzchni wklęsłej 72B wkładki 68B dla sprężyny zaopatrzonej w taką wkładkę.

Odmiana z fig. 19 różni się od przykładu wykonania przedstawionego na fig. 2 tym, że koniec wału pędnego 10 zaopatrzony jest w połączony na sztywno kołek 141 scentrowany na osi X-X i mający łeb w postaci kulistej czaszy 142. Ta czasza 142 końca ma również kształt zewnętrzny zasadniczo komplementarny do wypukłości 60B sprężyny 56B lub wkładki 68B.

Dla tych dwóch odmian z fig. 18 i 19, strefa styku przewidziana między oporową sprężyną 56B lub jej wkładką 68B a czaszą 140 i, odpowiednio, 142, jest optymalna, w tym znaczeniu, że ta powierzchnia oporowa jest możliwie największa dla całego zakresu kąta skrętu podwójnego złącza.

Na figurach 20A i 20B przedstawiony został pierwszy przykład wykonania podwójnego złącza 144 osi według wynalazku. To podwójne złącze 144 różni się od podwójnego złącza 30 z fig. od 2 do 8, jedynie cechami podanymi poniżej, a elementy wspólne podwójnego złącza 30 mają takie same oznaczniki.

Podwójne złącze 144 składa się dwóch podstawowych złączy 144A i 144B, z których każde jest homokinetyczne w postaci trójramiennej i suwakowe. W dalszym ciągu, tylko części złącza 144 A, różne od części złącza 30A, zostaną opisane bardziej szczegółowo, jako że części złącza 144B są takie same, przy zastąpieniu litery A w oznaczniku literą B.

Podwójne złącze 144 zawiera korpus podwójnego złącza lub podwójny kielich 145 o osi X'-X' utworzony z dwóch podstawowych kielichów podstawowych złączy 144A i 144B, które to podstawowe kielichy są zestawione razem z jednej i drugiej strony płaszczyzny połączenia P. Dokładniej, podwójny kielich 145 jest w symetrii 6 stopnia w stosunku do osi X'-X', jego zewnętrzny obwód jest zasadniczo kołowy i ogranicza wewnętrznie sześć par powierzchni 146, 147 leżących naprzeciwko siebie, przy czym co druga powierzchnia skojarzona jest odpowiednio z trzema ramionami 36A elementu trójramiennego 32A podstawowego złącza 144A, a pozostałe pary powierzchni skojarzone są odpowiednio z trzema ramionami 36B elementu trójramiennego 32B podstawowego złącza 144B.

Korpus podwójnego złącza 145 zawiera środki 148 do utrzymania w osi zgodnej ze swoją osią X'-X' podstawowych złączy 144A i 144B. Te środki 148 zawierają z jednej strony sztywną płytę 149 usytuowaną wzdłuż płaszczyzny P i umocowaną wewnątrz podwójnego kielicha 145. Sztywna płyta 149 zawiera otwór 150, zasadniczo współosiowy z osią X'-X' podwójnego złącza.

Środki 148 zawierają z drugiej strony kauczukowy ogranicznik 151 w kształcie walca mieszczący się wewnątrz otworu 150 o osi X'-X'. Średnica zewnętrzna tego ogranicznika 151 jest większa od średnicy otworu 150 tak, aby wybrzuszenia materiału, z którego wykonany jest ogranicznik mieściły się na części ścianek płyty 149 w strefie jej otworu 150. W ten sposób ogranicznik 151 jest połączony sztywno z płytą 149. Części końca ogranicznika 151 opierają się, odpowiednio, na końcach wału pędnego 10 i wał napędzanego 12, wzdłuż stykowych powierzchni wklęsłych 152A i, odpowiednio, 152B, w sposób analogiczny albo na powierzchniach 63A, 63B dla podwójnego złącza 30 pozbawionego wkładki albo na powierzchniach 72A, 72B dla podwójnego złącza 30 zaopatrzonego we wkładki 68A i 68B.

Podwójne złącze 144 zawiera ponadto elementy uszczelniające obejmujące, dla każdego podstawowego złącza 144A, 144B, mieszek zbieżny o zagięciach kołowych 153A i, odpowiednio, 153B. Koniec każdego mieszka przymocowany jest, odpowiednio, do wału pędnego 10 lub wału napędzanego 12, natomiast jego drugi koniec przymocowany jest w sposób szczelny do powierzchni zewnętrznej odcinka kołowego podwójnego kielicha 145.

Działanie osi z podwójnym złączem 144 jest zasadniczo analogiczne do działania osi z podwójnym złączem 30.

Na figurze 21 przedstawiona została druga odmiana wykonania podwójnego złącza 160, o dwóch podstawowych złączach 160A, 160B, osi według wynalazku, która różni się od podwójnego złącza 30 z fig. 2 cechami podanymi poniżej.

W przeciwieństwie do przykładu wykonania opisanego w odniesieniu do fig. 2, dwa podstawowe kielichy 161A, 161B tworząc podwójny kielich 161 o osi X'-X' ustawione są z przesunięciem zerowym,

PL 206 961 B1 to znaczy, że każda para powierzchni podstawowego kielicha 161A znajduje się zasadniczo na przedłużeniu pary powierzchni podstawowego kielicha 161B.

Ponadto, środki napędu mechanicznego 50A, 50B każdego ramienia 36A i, odpowiednio, 36B, zawierają rolki zewnętrzne 162A i, odpowiednio, 162B, o toroidalnym kształcie zewnętrznym przeznaczone do toczenia się po parze powierzchni odpowiadających podwójnemu kielichowi 161, a które to rolki zamontowane są przegubowo na końcu swobodnym każdego ramienia tworząc czop 163A i, odpowiednio, 1636, zasadniczo sferyczny.

W końcu sprężyny 56A, 56B pomimo tego, że pełnią te same funkcje, co sprężyny z przykładu wykonania przedstawionego na fig. 2, to różnią się nieco kształtem po to, aby wziąć pod uwagę wewnętrzną geometrię podwójnego kielicha 161.

Działanie tego podwójnego złącza 160 jest zasadniczo analogiczne do działania podwójnego złącza 30 z fig. 2.

Ta odmiana homokinetyczna ma na celu zlikwidowanie ewentualnych odchyleń prostej łączącej środki ca, Cr podstawowych złączy dokoła środka C podwójnego złącza, co wynika ze zjawiska potocznie określanego ogólnym mianem ruchu offsetowego, kiedy złącze typu trójramiennego pracuje pod kątem. I odwrotnie, dla podwójnego złącza 160, ta prosta CACr pozostaje równoległa do osi X'-X' podwójnego kielicha 161, generując ewentualnie nie liczące się niewyważenie.

Na figurach 22A i 22r, przedstawiona została trzecia odmiana wykonania podwójnego złącza 170 osi według wynalazku, łączącego wał pędny 10 z wałem napędzanym 12.

To podwójne złącze 170 zawiera dwa kulkowe podstawowe złącza 170A i 170B, każde osobno przesuwne i homokinetyczne. Każde złącze kulkowe zawiera, odpowiednio, na końcach wału napędzanego 12 i wału pędnego 10, cześć obejmowaną 171A, 171B o znanej budowie oraz sześć kulek napędowych 172A, 172B. Część obejmowana 171A zawiera wewnętrzną kształtkę zabierakową 173A na zewnątrz sferyczną, z sześcioma rowkami 174A.

Podwójne złącze 170 zawiera korpus podwójnego złącza 175, tworzący część obejmującą odpowiadającą częściom obejmowanym podstawowych złączy 170A i 170B. W tym celu, korpus podwójnego złącza zaopatrzony jest w sześć par powierzchni tocznych 176A, 176B do toczenia się kulek 172A, 172B, równoległych do osi korpusu 175. Powierzchnie toczne 176A jednego złącza podstawowego znajdują się na przedłużeniu powierzchni tocznej 176B drugiego złącza podstawowego.

Ponadto, podwójne złącze 170 zawiera sprężyny 178A, 178B w kształcie gwiazdy do dopasowania poszczególnych przesunięć podstawowych złączy 170A, 170B. Sprężyny te mają budowę i działają zasadniczo analogicznie jak sprężyny 56A, 56B podwójnego złącza 30 z fig. od 2 do 8. Znajdują one zwłaszcza oparcie na korpusie podwójnego złącza 175 poprzez kolisty rowek 179 usytuowany na wewnętrznym obwodzie korpusu podwójnego złącza i każda z nich zawiera strefę 180A, 180B oparcia dla końców, odpowiednio, wału napędzanego 12 i wału pędnego 10 połączonych podwójnym złączem 170.

Działanie osi zaopatrzonej w takie podwójne złącze 170 jest zasadniczo analogiczne do działania osi przedstawionej na fig. 2.

Inna odmiana wykonania, nie przedstawiona, podwójnego złącza osi według wynalazku polega na podwójnym złączu o dwóch złączach podstawowych zaopatrzonych w osiową przekładnię zębatą. Każde złącze podstawowe pozwala na ruch przeniesienia momentu obrotowego poprzez dwie porównywalne przekładnie zębate z zazębiającymi się zębami osiowymi.

Na figurach 23, 24, 25A i 25r przedstawiony został drugi przykład wykonania podwójnego złącza osi według wynalazku.

W przeciwieństwie do pierwszego przykładu wykonania opisanego powyżej, gdzie podwójne złącze osi według wynalazku utworzone jest z dwóch przesuwnych podstawowych złączy zdolnych ograniczyć jedno i drugie skrócenie R skrętu osi napędowo-kierującej 1, przy czym ten drugi przykład wykonania polega na utworzeniu podwójnego złącza tylko przy pomocy jednego złącza podstawowego swobodnie przesuwającego się i zdolnego ograniczyć całość skrócenia R.

Na figurach 23 i 24 przedstawione jest podwójne złącze homokinetyczne 200 łączące, odpowiednio, wały pędny 10 i wał napędzany 12 z fig. 1. To podwójne złącze 200 określa środek przegubu O na przecięciu osi wałów pędnego 10 i wału napędzanego 12, kiedy tworzą one kąt skrętu β, jak na fig. 13A i 13B. Tak jak w innych przykładach wykonania, podwójne złącze 200 ustawione jest przy montażu tak, aby tworzyło przegub według wynalazku, na przykład wewnątrz wnęki 26 określonej na fig. 1 w taki sposób, aby oś czopa czołowego Z-Z przegubu przechodziła zasadniczo przez środek O podwójnego złącza 200 dla każdej wartości kąta skrętu β.

PL 206 961 B1

Podwójne złącze 200 zawiera pierwsze podstawowe złącze 200A w znanej postaci przegubu uniwersalnego Cardana z krzyżakami koplanarnymi. To złącze 200A w postaci przegubu uniwersalnego Cardana zawiera krzyżak 202A posiadający pierwsze ramię 204A o osi A-A leżącej w płaszczyźnie z fig. 23 i prostopadłe do osi Y-Y oraz drugie ramię 206A o osi A'-A' zasadniczo prostopadłe do osi Y-Y i osi A-A. Przecięcie osi A-A i osi A'-A' określa środek złamania CA podstawowego złącza 200A. Pierwsze ramię 204A zamontowane jest obrotowo względem osi Y-Y na rozwidleniu z kołnierzem 208A połączonym sztywno z wałem napędzanym 12. Drugie ramię 206A zamontowane jest również obrotowo w stosunku do osi Y-Y na rozwidleniu 210A z kołnierzem.

Podwójne złącze 200 zawiera drugie podstawowe złącze 200B w postaci przesuwającego się dwuramiennego złącza, znanego wcześniej. To dwuramienne złącze posiada kinematykę taką jak przegub uniwersalny Cardana, a korzystnie analogiczną jak kinematyka złącza 200A. Złącze 200B posiada podwójną symetrię w stosunku do osi X-X. Zawiera ono element obejmowany lub dwuramienny 202B, który zawiera otwór wielorowkowy 203B i dwa promieniowe ramiona 204B, które leżą przeciwległe względem siebie i względem wspólnej osi B-B. Przecięcie osi X-X i B-B ogranicza środek złamania Cb podstawowego złącza 200B. Otwór wielorowkowy 202B przystosowany jest do wciśnięcia na wielorowkowy koniec wewnętrzny 11 wału pędnego 10.

Dwuramienne złącze 200B również zawiera element obejmujący 206B o podwójnej symetrii w stosunku do osi X'-X', przy czym ta oś pokrywa się z osią X-X w położeniu współliniowym złącza pokazanym na fig. 23. Z jednej i z drugiej strony promieniowego ramienia 204B ten kielich posiada dwie cylindryczne bieżnie 208B i 210B leżące naprzeciwko siebie, a na każdym promieniowym ramieniu 204B zamontowana jest przesuwająca się rolka sferyczna 212B o osi obrotu pokrywającej się z osią B-B, przeznaczona do toczenia się, odpowiednio, po jednej lub po drugiej bieżni w postaci cylindrycznej bieżni 208B i 210B.

Zgodnie z wynalazkiem, rozwidlenie 210A ramienia 206A złącza 200A jest połączone sztywno z kielichem elementu obejmującego 206B złącza 200B w taki sposób, aby te dwie części utworzyły podwójne złącze 202 o jednej osi X'-X'. Rozwidlenie 210A oraz kielich elementu obejmującego 206B przymocowane są do siebie w taki sposób, aby oś A-A złącza 200A oraz oś B-B złącza 200B były zasadniczo równoległe. Korpus podwójnego złącza 202 określa w ten sposób środek C na przecięciu osi X'-X' i płaszczyzny P, przy czym ta płaszczyzna określona jest jako płaszczyzna w połowie osi A-A i B-B. W położeniu współliniowym, odległość dzieląca środki złamania CA, cb jest oznaczona L (patrz fig. 23).

Podwójne złącze 200 zawiera również elementy uszczelniające, pełniące analogiczne funkcje jak elementy uszczelniające opisane dla podwójnego złącza 30 z fig. 2. Te elementy uszczelniające są uproszczone dla podstawowego złącza takiego jak przegub uniwersalny Cardana 200A, a ten działa bez mieszka zatrzymującego olej. Dla dwuramiennego złącza 200B przewidziany jest mieszek o fałdach 216 przymocowany w sposób szczelny do wału pędnego 10 korpusu podwójnego złącza 202, który to korpus może być zaopatrzony, choć nie przedstawiony na figurach rysunku, w tuleję zewnętrzną zajmującą całe jego obrzeże.

Działanie podwójnego złącza 200 jest zasadniczo analogiczne do działania podwójnego złącza 30 z fig. 2, z taką różnicą, że jedno z podstawowych złączy przymocowane jest na stałe, to jest złącze 200A. Odległość dzieląca środek przegubu O od środka Ca złącza 200A jest zatem stała i wynika z samych właściwości złącza.

Dla przesuwającego się złącza 200B, odległość dzieląca jego środek Cb od środka przegubu O pozostaje również stała, poprzez korpus podwójnego złącza 202, osiowo stałego wzdłuż swej osi X'-X', gdyż korpus podwójnego złącza 202 utworzony jest w części przez rozwidlenie 210A podstawowego złącza 200A.

Z tego powodu, kąty aA oraz a_E są zasadniczo równe, jak przedstawiono na fig. 25A i 25B. Oś według wynalazku pozwala na przenoszenie momentu obrotowego zasadniczo homokinetycznie dla każdej wartości dopuszczalnej kąta β, a jej zachowanie mechaniczne przy przenoszeniu napędu jest poprawione.

Ponadto, jeśli oś napędowo-kierująca 1 odchylona jest przez skręt kół napędowych 2, podwójne złącze wprowadza skrócenie odległości CaCb spowodowane skrętem tylko poprzez wprowadzone skrócenie przesuwającego się Rp złącza 200B.

Na figurze 26 przedstawione zostało podwójne złącze 250 jako odmiana drugiego przykładu wykonania, który właśnie został opisany. Podwójne złącze 250 zawiera pierwsze trójramienne podstawowe złącze 250A, nie przesuwające się podczas pracy oraz drugie trójramienne przesuwające się podstawowe złącze 250B. Podwójne złącze 250 składa się z korpusu podwójnego złącza 252 ograni14

PL 206 961 B1 czającego oś X'-X' podwójnego złącza i zawierającego dwa korpusy podstawowego złącza 252A i 252B złączy 250A i 250B, przymocowanych do siebie, na przykład przez spawanie.

W przeciwieństwie do przykładu wykonania przedstawionego na fig. 2, korpus podwójnego złącza 252 nie ogranicza wnęki wewnętrznej wspólnej dla dwóch złączy podstawowych, ale przeciwnie tworzy część ściany 254 usytuowanej poprzecznie w stosunku do osi X'-X' podwójnego złącza, na poziomie płaszczyzny połączenia P i ograniczając w ten sposób dwie wnęki 256A, 256B różne od przegubów kulistych złączy 250A i 250B. Każda wnęka jest otwarta na zewnątrz jednocześnie od strony korpusu złącza skierowanego w stronę połączonego z nim wału, jak i z boku.

Podwójne złącze 250 zawiera również, z jednej strony, jednolitą wkładkę 260, na przykład wykonaną z tworzywa termoplastycznego, połączoną sztywno z korpusem podwójnego złącza 252, umieszczoną pomiędzy częścią ściany 254 a końcem wału napędzanego 12, a z drugiej strony, ściskową sprężynę 262 umieszczoną pomiędzy częścią ściany 254 a końcem wału pędnego 10. Ta sprężyna 262 ma koniec zwrócony w kierunku wału pędnego 10 z metalowym kołpakiem 264.

Wkładka 268 z tworzywa sztucznego położona jest pomiędzy metalowym kołpakiem 264 a końcem wału pędnego 10. Wkładka 268 połączona jest sztywno z metalowym kołpakiem 264, na przykład, poprzez założenie zacisków pod postacią krawędzi sprężystych, zasadniczo analogicznych do krawędzi 76B dla wkładki 68B.

Działanie podwójnego złącza 250 jest zasadniczo analogiczne do działania podwójnego złącza 200 przedstawionego na fig. 23, które to złącze 250A zachowuje się jak złącze stałe ze względu na sztywność wkładki 260 jako ogranicznika na części ściany 254 powstrzymując w ten sposób część przesuwającą się złącza tak, że złącze 250A strukturalnie pozostaje jako samo w sobie przesuwające się. Odległość dzieląca środek przegubu O od środka Ca złącza 250A jest zatem stała. Dla przesuwającego się złącza 250B, odległość dzieląca jego środek Cr od środka przegubu O pozostaje również stała, poprzez korpus podwójnego złącza 252, osiowo ustalonego wzdłuż swojej osi X'-X' sprężyny 262 i części ściany 254. Kiedy oś napędowo-kierująca 1 jest złamana przez skręt kół napędowych 2, podwójne złącze 250 scala skrócenie odległości CaCr spowodowane skrętem, tylko przez złącze 250B.

Jak w pierwszym przykładzie wykonania, usytuowanie w podporze dociskowej wkładek z tworzywa sztucznego pomiędzy końcami wałów a środkami do utrzymania w osi korpusu podwójnego złącza poprawia wytrzymałość mechaniczną oraz przedłuża trwałość złącza, nawet w przypadku niedostatku lub miejscowego zaniku smarowania.

Ponadto, ta odmiana drugiego przykładu wykonania pozwala wykorzystać otwory ślepe 100A, 100B wałów, zwykle wykonane obróbką skrawaniem w czasie wytwarzania tych wałów, dla wprowadzenia na sztywno wkładek 260 i 268, jak dla odmiany przedstawionej na fig. 9.

Różne odmiany wykonania osi opisywane powyżej są brane pod uwagę, zarówno te polegające na rozwiązaniu złączy podstawowych o właściwościach strukturalnych i/lub odmiennych właściwościach kinematycznych, jak i te polegające na zapewnieniu wyposażenia na poziomie środków utrzymania w osi części przesuwającej się podwójnego złącza. Jako przykład, jeśli chodzi o wkładki usytuowane pomiędzy elementami utrzymania w osi a korpusem podwójnego złącza, to mogą one być wykonane z innych tworzyw niż tworzywa termoplastyczne, na przykład, z tworzyw takich jak stopy miedziowe, w zależności od tego czy te tworzywa są wystarczająco wytrzymałe, aby uzyskać zmniejszenie zużycia oraz siły tarcia, a ponadto strefy styku pomiędzy sprężynami w kształcie gwiazdy, a wkładkami mogą być wyłożone stopem łożyskowym z tworzywa typu poliamid lub teflon.

Claims (26)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Oś napędowo-kierująca do pojazdów silnikowych, typu zawierającego mechanizm różnicowy, dwa odcinki napędowe wychodzące z mechanizmu różnicowego i każdy z nich przystosowany do napędzania koła napędowego, przy czym każdy z odcinków napędowych zawiera wał pędny połączony z mechanizmem różnicowym, wał napędzany połączony z odpowiednim kołem napędowym, czop czołowy koła z osią skierowaną poprzecznie do wału pędnego i wału napędzanego oraz podwójne złącze przeniesienia momentu obrotowego pomiędzy wałem pędnym i wałem napędzanym, a wymieniony wał pędny i wał napędzany sterowane są kierunkowo w przestrzeni niezależnie od podwójnego złącza, które to podwójne złącze usytuowane jest zasadniczo prostopadle do czopa czołowego i zawiera dwa złącza podstawowe połączone ze sobą w osi podwójnego złącza i każde z nich posiada

   PL 206 961 B1 środek złamania podstawowego, znamienna tym, że każdy wał (10, 12) określa ustalone położenie, wzdłuż swojej osi (X-X, Y-Y), środka złamania podstawowego (CA, Cr) odpowiedniego złącza podstawowego oraz tym, że co najmniej jedno złącze podstawowe (30A, 30B; 144A, 144B; 160A, 160B; 170A, 170B; 200B; 250B) jest złączem swobodnie przesuwającym się wzdłuż osi podwójnego złącza (X'-X').
2. 2. Oś według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera środki (9, 16, 17) do utrzymania w osi wału pędnego (10) i wału napędzanego (12) wzdłuż swoich poszczególnych osi (X-X, Y-Y).
3. 3. Oś według zastrz. 2, znamienna tym, że wał pędny (10) połączony jest sztywno z kołem koronowym (9) mechanizmu różnicowego (6), zapewniając utrzymanie w osi tego wału pędnego wzdłuż swojej osi (X-X), oraz tym, że wał napędzany (12) połączony jest sztywno ze zwrotnicą (18) odpowiedniego koła napędowego (2) zapewniając utrzymanie w osi tego wału napędzanego wzdłuż swojej osi (Y-Y).
4. 4. Oś według zastrz. 1, znamienna tym, że dwa złącza podstawowe (30A, 30B; 144A, 144B; 160A, 160B; 170A, 170B; 200A, 200B; 250A, 250B) połączone są osiowo z korpusem złącza podwójnego (40; 145; 161; 175; 202; 252).
5. 5. Oś według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że tylko pierwsze złącze podstawowe (200B) jest złączem swobodnie przesuwającym się oraz, że drugie złącze podstawowe (200A) jest złączem strukturalnie nie przesuwającym się.
6. 6. Oś według zastrz. 4, znamienna tym, że złącze podwójne (30; 144; 160; 170; 250) zawiera środki (56A, 56B; 106A, 106B; 149, 151; 178A, 178B; 254, 262) do utrzymania w osi korpusu złącza podwójnego (40; 145; 161; 175; 252), dla dopasowania odpowiednich przesunięć złącza lub każdego złącza podstawowego swobodnie przesuwającego się (30A, 30B; 144A, 144B; 160A, 160B; 170A, 170B; 250B), przy czym wymienione środki do utrzymania w osi są jednocześnie połączone z korpusem złącza podwójnego i oparte bezpośrednio lub pośrednio na wale pędnym (10) i wale napędzanym (12).
7. 7. Oś według zastrz. 6, znamienna tym, że środki do utrzymania w osi zawierają co najmniej jeden osiowo sprężynujący człon ograniczający (56A, 56B; 106A, 106B; 151; 178A, 178B; 262) utrzymywany względem korpusu podwójnego złącza (40; 145; 161; 175; 252) i mający strefę (63A, 63B; 113A, 113B; 152A, 152B; 180A, 180B; 264) oparcia bezpośredniego lub pośredniego na końcach wałów (10, 12) połączonych podwójnym złączem.
8. 8. Oś według zastrz. 7, znamienna tym, że wymieniona strefa oparcia bezpośredniego (63A, 63B; 113A, 113B; 152A, 152B; 180A, 180B; 264) oraz koniec odpowiedniego wału (80, 84) mają zasadniczo kształty komplementarne.
9. 9. Oś według zastrz. 6 albo 7 albo 8, znamienna tym, że złącze podwójne (30; 250) zawiera co najmniej jedną wkładkę (68A, 68B; 90A, 90B; 260, 268) usytuowaną pomiędzy środkami do utrzymania w osi (56A, 56B; 254, 262) i co najmniej jednym z wałów, wałem pędnym (10) i wałem napędzanym (12).
10. 10. Oś według zastrz. 9, znamienna tym, że wkładka lub każda wkładka posiada powierzchnię wypukłą (70A, 70B; 96A, 96B) stykającą się z powierzchnią skojarzoną (63A, 63B) środków do utrzymania w osi (56A, 56B), która jest zasadniczo komplementarna do wymienionej powierzchni wypukłej.
11. 11. Oś według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że wkładka lub każda wkładka posiada powierzchnię wklęsłą (72A, 72B) lub powierzchnię płaską (98A, 98B) stykającą się z powierzchnią końców (73A, 73B; 99A, 99B) odpowiedniego wału (10, 12), mającą zasadniczo kształt komplementarny do wymienionej powierzchni wklęsłej lub płaskiej.
12. 12. Oś według zastrz. 9 albo 10 albo 11, znamienna tym, że wkładka lub każda wkładka (68A, 68B; 260, 268) jest połączona sztywno ze środkami do utrzymania w osi (56A, 56B; 254, 262), zwłaszcza przez przymocowanie zaciskami tej wkładki do wymienionych środków do utrzymania w osi.
13. 13. Oś według zastrz. 9 albo 10, albo 11, znamienna tym, że wkładka lub każda wkładka (90A, 90B) jest połączona sztywno z odpowiednim wałem (10, 12), zwłaszcza przez wciśnięcie i zaciśnięcie części (92A, 92B) tej wkładki wewnątrz otworu ślepego (100A, 100B) utworzonego na końcu wymienionego wału.
14. 14. Oś według zastrz. 9 albo 10, albo 11, albo 12, albo 13, znamienna tym, że wkładka lub każda wkładka (68A, 68B; 90A, 90B; 260, 268) wykonana jest na bazie tworzywa sztucznego, zawierającego zwłaszcza poliamid, molibden i włókna szklane.
15. 15. Oś według zastrz. 1 albo 4, albo 6, znamienna tym, że tylko pierwsze złącze podstawowe (250B) jest złączem swobodnie przesuwającym się oraz tym, że drugie złącze podstawowe (250A)

    PL 206 961 B1 jest złączem strukturalnie przesuwającym się, zaopatrzonym w środki (260) do utrzymania w osi części przesuwającej się wymienionego drugiego złącza.
16. 16. Oś według zastrz. 1 albo 4, albo 6, znamienna tym, że dwa złącza podstawowe (30A, 30B; 144A, 144B; 160A, 160B; 170A, 170B) są swobodnie przesuwającymi się złączami oraz tym, że środki do utrzymania w osi zawierają, dla każdego złącza podstawowego, osiowo sprężynujący człon ograniczający utworzony ze sprężyny w postaci gwiazdy (56A, 56B; 106A, 106B; 178A, 178B), mający wypukłość (60A, 60B; 110A, 110B) tworzącą podporę bezpośrednią lub pośrednią dla końców wałów (10, 12) połączonych złączem podwójnym (30; 144; 160; 170) oraz z szeregu ramion (58A, 58B; 108A, 108B) rozmieszczonych promieniowo w stosunku do osi (X'-X') złącza podwójnego, począwszy od wypukłości i których końce swobodne (64A, 64B; 114A, 114B) są wprowadzone w rowek (66; 179) ukształtowany na obrzeżu wewnętrznym korpusu złącza podwójnego (40; 145; 161; 175).
17. 17. Oś według zastrz. 16, znamienna tym, że co najmniej jedno ramię każdej sprężyny w kształcie gwiazdy zaopatrzone jest w środki (120A, 120B) określające położenie kątowe sprężyny w kształcie gwiazdy w stosunku do korpusu złącza podwójnego.
18. 18. Oś według zastrz. 16 albo 17, znamienna tym, że środki do utrzymania w osi zawierają element (116A, 116B; 126A, 126B; 128) do zatrzymania osiowego usytuowany pomiędzy wypukłościami (60A, 60B; 110A, 110B) dwóch sprężyn w kształcie gwiazdy i przystosowany do narzucenia minimalnego odstępu (2h) pomiędzy tymi wypukłościami, co najmniej w czasie montażu osi napędowokierującej (1).
19. 19. Oś według zastrz. 16 albo 17, albo 18, znamienna tym, że śrubowa sprężyna naciskowa (132) usytuowana jest pomiędzy wypukłościami (60A, 60B; 110A, 110B) dwóch sprężyn w kształcie gwiazdy i przystosowana, ewentualnie w kombinacji z wymienionymi sprężynami w kształcie gwiazdy, do ustalenia położenia osiowego każdego z wałów pędnego (10) i wału napędzanego (12), odpowiednio, wzdłuż swoich osi (X-X, Y-Y).
20. 20. Oś według zastrz. 15 albo 16, znamienna tym, że dwa złącza podstawowe (30A, 30B; 144A, 144B; 160A, 160B; 170A, 170B; 250A, 250B) są zasadniczo homokinetyczne.
21. 21. Oś według zastrz. 20, znamienna tym, że dwa złącza podstawowe wybrane są spośród złączy trójramiennych (30A, 30B; 144A, 144B; 160A, 160B; 250A, 250), złączy kulkowych (170A, 170B) oraz złączy z zazębieniem osiowym.
22. 22. Oś według zastrz. 1 do 19, znamienna tym, że dwa złącza podstawowe (200A, 200B) mają zasadniczo analogiczną kinematyką typu przegubu uniwersalnego Cardana.
23. 23. Oś według zastrz. 20 albo 21, albo 22, znamienna tym, że wał pędny (10) i wał napędzany (12) są zasadniczo koplanarne i wyznaczają środek przegubu (O) w punkcie przecięcia swych osi, odpowiednio (X-X, Y-Y), gdy osie te tworzą kąt złamania (β) złącza podwójnego.
24. 24. Oś według zastrz. 23, znamienna tym, że dla każdej wartości dopuszczalnej kąta złamania (β) złącza podwójnego, kąty (aA, a_B) złamania podstawowego każdego złącza podstawowego są zasadniczo równe.
25. 25. Oś według zastrz. 24, znamienna tym, że każde złącze podstawowe (30A, 30B) jest złączem trójramiennym o korpusie złącza zawierającym trzy pary powierzchni przesuwnych (42A, 44A, 42B, 44B) oraz tym, że trzy pary powierzchni przesuwnych (42A, 44A) złącza podstawowego (40A) są przesunięte o około 60° w stosunku do trzech par powierzchni (42B, 44B) drugiego złącza podstawowego (40B).
26. 26. Oś według zastrz. 1 do 24, znamienna tym, że każde złącze podstawowe (160A, 160B) jest złączem trójramiennym, o korpusie złącza zawierającym trzy pary powierzchni przesuwnych, oraz tym, że trzy pary powierzchni złącza podstawowego (160A) usytuowane są zasadniczo na przedłużeniu trzech par powierzchni drugiego złącza podstawowego (160B).