[发明专利]驱动汽车轮子用的联节轴,特别是侧轴

说明书

本发明涉及驱动汽车轮子用的联节轴，特别是侧轴，它有两个同步活节，彼此由中间轴连接起来。该活节包括一个滑动件和一轴段，滑动件有一段轴颈和一个同轴向的并包围轴颈的管形位移段。该位移段与轴段是相连接的，并且，在两个沿平行于中间轴的纵轴线方向所设的、由滑动轴颈和位移段组成的滚道之间嵌有滚动体。此外，滑动轴颈与轴段可以通过同步活节中的一个单独组成一个构件，也可以与它们连接起来。

这样一种联节轴，例如在DE4419373A1中已介绍过。其中提到的中间轴总的看来是不够灵活。

在设计驱动汽车的侧轴时，还有设计两个同步活节的中间轴时，按照活节的扭转刚度要求要尽可能地考虑到扭转刚性。但是，对这样一种扭转刚性的设计可能会影响其功能，特别是在紧急起动时，即所谓的暴发起动时，由于突然施加于同步活节上的负荷较高，对它的功能会带来不利影响，因为整个最大负荷的传递是在无缓冲情况下进行的。例如，在使用这种联节轴时，由于车轮的弹性伸缩而引起联节轴的长度改变，这种改变是通过作为移动节头所构成的同步活节来保持平衡的，这就可能造成过分拉紧，从而干扰了同步活节与联节轴的长度变化的配合。

如果按照已有技术(DE4419373A1)选择一种方式，这种结构方式是较好的，但是，在一种较好的结构时，对同步活节同样要求也较高。

本发明的目的在于，设计出一种联节轴，该联节轴既要使其构件有出色的功能，还要能够保证在较高的应力下及其突然出现高负荷时能良好工作。

按照本发明的一种驱动汽车轮子用的联节轴有两个由一中间轴连接起来的同步活节，该联节轴包括一纵轴线、一滑动件和一轴段，该滑动件包括一滑动轴颈、一个同轴向并包围住该滑动轴颈的管形位移段和诸滚动体，这些滚动体在平行于纵轴线方向所设的滑动轴颈的滚道和位移段的滚道里滚动，该位移段与轴段相互连接，此外，滑动轴颈和轴段既可以通过同步活节中的一个单独组成一个构件，也可以与它们连接而成，其特点在于，该轴段的扭转刚度小于滑动轴颈和位移段的扭转刚度，滑动轴颈和位移段的扭转刚度是按照车辆驱动轮达到的最高扭矩设计的。

这样一种结构的优点是：当负荷突然出现时，平衡转动的轴段就产生扭转。该轴段起到扭杆弹簧的作用。车辆加速行驶相当平稳这同样也可看成优点。为了一方面尽可能达到行驶舒适，另一方面要使传动段的其它部件上不得有不允许的过高负荷，车辆生产者可以根据愿望来设计扭转刚度。

其它优点是，滑动轴承可使处于转动的及能够摆动的传动轴保持平稳，并且尽可能地减少应力叠加(Spannungsuberlagerung)。滑动部分的构件具有刚性，从而使滑动部分的功能不受影响。优点还有，当轴段发生扭转时并不影响到活节，因为，由于扭转而引起的长度改变可通过滑动部分保持平衡，由此连接的一些活节并不受应力影响。

属于滑动部分的构件处于转动方向时，借助预应力彼此是错开的，此优点也是预料之中。

根据车辆事先规定出现的扭转刚度来适当地设计轴段的扭转刚度。

如果轴段及它的两个端部连接区的间隙设计成圆柱形并且由一整体材料制成，则这种结构更为有利。把轴段和位移段设计成一整体件，位移段制成波状管截面，轴段制成圆柱形管截面，这样做也是可以的。

如果选取由整体材料制成的轴段，则朝向移动部分的移动段的轴段连接区要有一个直径较大的盘形面。应在该连接区上固定例如可通过焊接来固定住移动部分的移动段。

下面，通过示意图来表示并借助这些图示加以详细说明所选取的本发明的较佳实施例以及在四轮车辆上的应用情况。其中附图为：

图1是一辆四轮传动汽车的驱动图；

图2表示沿纵向表示的本发明联节轴的第一结构形式；

图3表示中间轴的稍经修改后的结构形式，此处由整体材料制成的轴段及所连接的移动段为一个深冲工件。

图4表示联节轴的稍经修改后的结构形式，联节轴的移动段及轴段是连成一体的，并制成管状。

由图1可看到车辆的所有轮子的传动以及传动杆。驱动马达3通过接在其后的变速器驱动前轴差速器4，由差速器4的两个传动输出端经侧轴7再带动两个前轮1。通过前轴差速器4来引导后轮2的转向运动，为样就可以通过一个支路减速器(Abzweiggetriebe)及一根纵轴带动后轴差速器5了，侧轴6从该差速器出来到达后轮2。

图2是侧轴6的第一结构方式，用来传动诸如两个后轮2之中的一个，它是以纵剖面表示的。