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Patent Searching and Data


Title:
DRIVESHAFT ARRANGEMENT FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/115817
Kind Code:
A1
Abstract:
A driveshaft arrangement (1) for a motor vehicle (2), said arrangement at least comprising: a first joint (3) in the form of a constant-velocity slip joint having a first outer part (4) and a first inner part (5); a second joint (6) in the form of a constant-velocity slip joint having a second outer part (7) and a second inner part (8); and a connecting shaft (9) that extends along an axial direction (10) between a first end (11) and a second end (12) and that is torque-transmittingly connected via the first end (11) to the first joint (3) and via the second end (12) to the second joint (6). The first joint (3) and the second joint (6) are disposed in the same direction in the drive shaft arrangement (1) so that the connecting shaft (9) is connected at one end (11, 12) to one of the outer parts (4, 7) and at the other end (12, 11) to one of the inner parts (5, 8).

Inventors:
ERYILMAZ ORKAN (DE)
WECKERLING THOMAS (DE)
GREMMELMAIER ANNA (DE)
POST HANS-JÜRGEN (DE)
HILDEBRANDT WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/083893
Publication Date:
June 17, 2021
Filing Date:
November 30, 2020
Export Citation:
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Assignee:
GKN DRIVELINE INT GMBH (DE)
International Classes:
F16D3/06
Domestic Patent References:
WO2013027765A12013-02-28
Foreign References:
JPH03223524A1991-10-02
DE10237172B32004-04-08
JPH10169666A1998-06-23
Attorney, Agent or Firm:
RÖSSLER, Matthias (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Antriebswellenanordnung (1 ) für ein Kraftfahrzeug (2), zumindest um fassend: ein erstes Gelenk (3) in Form eines Gleichlaufverschiebegelenks mit einem ersten Außenteil (4) und einem ersten Innenteil (5); ein zweites Gelenk (6) in Form eines Gleichlaufverschiebegelenks mit einem zweiten Außenteil (7) und einem zweiten Innenteil (8); eine Verbindungswelle (9), die sich entlang einer axialen Richtung (10) zwischen einem ersten Ende (11 ) und einem zweiten Ende (12) erstreckt und die über das erste Ende (11 ) mit dem ersten Gelenk (3) und über das zweite Ende (12) mit dem zweiten Gelenk (6) drehmomentübertragend verbunden ist; wobei das erste Gelenk (3) und das zweite Gelenk (6) in der An triebswellenanordnung (1) gleichgerichtet angeordnet sind, so dass die Verbindungswelle (9) an dem einen Ende (11 , 12) mit einem der Außenteile (4, 7) und an dem anderen Ende (12, 11 ) mit einem der Innenteile (5, 8) verbunden ist.

Antriebswellenanordnung (1 ) nach Patentanspruch 1 , wobei jedes Ge lenk (3, 6) eine gegenüber einer Umfangsrichtung (13) bestimmte Phasenlage (14, 15) von dem Außenteil (4, 7) und dem Innenteil (5, 8) aufweist; wobei eine erste Phasenlage (14) des ersten Gelenks (3) und eine zweite Phasenlage (15) des zweiten Gelenks (6) so einge stellt sind, dass sich im Betrieb der Antriebswellenanordnung (1) an jedem Gelenk (3, 6) auftretende und auf die Verbindungswelle (9) wir kende zyklische axiale Kräfte (16) einander möglichst weitgehend auf- heben.

3. Antriebswellenanordnung (1) nach Patentanspruch 2, wobei die Ein stellung der ersten Phasenlage (14) und der zweiten Phasenlage (15) eine Toleranz (17) in Bezug auf eine gegenseitige Ausrichtung von höchstens 10 Winkelgrad aufweist.

4. Antriebswellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche 2 und 3, wobei jedes Gelenk (3, 6) ein Tripodegelenk ist, zumindest umfassend ein Außenteil (4, 7) mit äußeren Rollenbah nen sowie ein Innenteil (5, 8) mit einer Drehachse (18) und drei Zapfen (19) mit jeweils einer Zapfenachse (20), wobei sich die Zapfenachsen

(20) quer zur Drehachse (18) erstrecken, wobei an jedem der Zapfen (19) jeweils ein Rollenkörper (21) angeordnet ist, der in jeweils einer Rollenbahn zumindest verschiebbar angeordnet ist; wobei die Ge lenke (3, 6) so an der Verbindungswelle (9) angeordnet sind, dass die erste Phasenlage (14) und die zweite Phasenlage (15) um 180 Win kelgrad zueinander versetzt sind.

5. Antriebswellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche 2 und 3, wobei jedes Gelenk (3, 6) ein Kugelgelenk ist, zumindest umfassend ein Außenteil (4, 7) mit äußeren Kugelbahnen sowie ein Innenteil (5, 8) mit inneren Kugelbahnen, wobei zwischen jeweils einer äußeren Kugelbahn und jeweils einer inneren Kugelbahn, die zusammen ein Bahnpaar (22, 23) bilden, mindestens eine Kugel

(24) angeordnet ist.

6. Antriebswellenanordnung (1 ) nach Patentanspruch 5, wobei jedes Ge lenk (3, 6) ein Gegenbahngelenk ist, mit einer Gruppe von ersten Bahnpaaren (22), deren Kugelbahnen sich hin zu einer Öffnungsseite

(25) des Gelenks (3, 6) öffnen, und einer Gruppe von zweiten Bahnpaaren (23), deren Kugelbahnen sich hin zu einer Anschlussseite (26) des Gelenks (3, 6) öffnen.

7. Antriebswellenanordnung (1 ) nach Patentanspruch 6, wobei, wenn die Gruppen jeweils eine ungerade Anzahl von Bahnpaaren (22, 23) um fassen, die erste Phasenlage (14) und die zweite Phasenlage (15) um 180 Winkelgrad zueinander versetzt sind.

8. Antriebswellenanordnung (1 ) nach Patentanspruch 6, wobei, wenn die Gruppen jeweils eine gerade Anzahl von Bahnpaaren (22, 23) umfas sen, die erste Phasenlage (14) und die zweite Phasenlage (15) um null Winkelgrad zueinander versetzt sind.

9. Antriebswellenanordnung (1) nach Patentanspruch 5, wobei die Ku gelbahnen des Außenteil (4, 7) und des Innenteils (5, 8) jedes Gelenks (3, 6) entlang ihrer Erstreckung einen jeweils konstanten Abstand zu einer Drehachse (18) des jeweiligen Gelenkteils, also des Außenteils (4, 7) oder des Innenteils (5, 8), aufweisen; wobei die erste Phasenla gen (14) und die zweite Phasenlage (15) um null Winkelgrad zueinan der versetzt sind.

10. Antriebswellenanordnung (1) nach Patentanspruch 5, wobei die Ge lenke (3, 6) jeweils käfiglose Gelenke (3, 6) sind; wobei die erste Pha senlage (14) und die zweite Phasenlage (15) um 180 Winkelgrad zu einander versetzt sind.

11. Antriebswellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei die Gelenke (3, 6) zumindest hinsichtlich des Gelenktyps identisch ausgeführt sind.

12. Antriebswellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei die Antriebswellenanordnung (1) eine Längs wellenanordnung oder eine Seitenwellenanordnung umfasst. 13. Antriebswellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei die Verbindungswelle (9) über mindestens ein elastisch federndes Element (27) zwischen den Gelenken (3, 6) ge genüber der axialen Richtung (10) positioniert ist. 14. Kraftfahrzeug (2), zumindest aufweisend eine Antriebseinheit (28) so wie eine Mehrzahl von Rädern (29), wobei zumindest ein Rad (29) über die Antriebseinheit (28) antreibbar ist; wobei zwischen der An triebseinheit (28) und mindestens einem der Räder (29) zumindest eine Antriebswellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche angeordnet ist.

Description:
Antriebswellenanordnung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Antriebswellenanordnung für ein Kraftfahrzeug. Die Antriebswellenanordnung umfasst zumindest ein erstes Gelenk in Form eines Gleichlaufverschiebegelenks mit einem ersten Außenteil und einem ersten Innenteil, ein zweites Gelenk in Form eines Gleichlaufverschiebege lenks mit einem zweiten Außenteil und einem zweiten Innenteil sowie eine Verbindungswelle, die sich entlang einer axialen Richtung zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt und die über das erste Ende mit dem ersten Gelenk und über das zweite Ende mit dem zweiten Gelenk drehmomentübertragend verbunden ist.

In Kraftfahrzeugen dienen Antriebswellenanordnungen insbesondere zur Übertragung von Drehmomenten von einer Antriebseinheit auf ein Rad. Es sind Antriebswellenanordnungen für front- und heckgetriebene Kraftfahr zeuge als auch für allradangetriebene Kraftfahrzeuge bekannt. Für den Ausgleich von Bewegungen des Rades gegenüber den mit der Karosserie eines Kraftfahrzeuges verbundenen Komponenten weisen die Antriebswel lenanordnungen Gleichlaufdrehgelenke und Verbindungswellen auf. Die Verbindungswellen erstrecken sich quer zur Längsachse eines Kraftfahr zeugs und im Wesentlichen parallel zur Vorder- und/ oder Hinterachse ei nes Kraftfahrzeugs (Seitenwellenanordnung). Insbesondere weist jedes an getriebene Rad eine eigene Antriebswellenanordnung auf. Die Verbin dungswelle kann auch zur Übertragung eines Drehmoments in Längsrich tung des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden (Längswellenanordnung).

Als Antriebseinheiten werden regelmäßig Verbrennungskraftmaschinen, elektrische Antriebe oder Brennstoffzellenantriebe eingesetzt. Teilweise werden auch sogenannte hybride Antriebe eingesetzt, also Kombinationen der oben genannten Antriebseinheiten. Üblicherweise erstrecken sich die Antriebswellenanordnungen ausgehend von einem Getriebe oder von ei nem Differential in Richtung jeweils eines Rades. Das Getriebe bzw. das Differential ist über ein differential-/ getriebeseitiges Gleichlaufdrehgelenk (erstes Gelenk) mit der Verbindungswelle verbunden. Diese Verbindungs welle ist über ein radseitiges Gleichlaufdrehgelenk (zweites Gelenk) mit dem Rad verbunden. Durch diese Anordnung der Gleichlaufdrehgelenke können Drehmomente auch bei einer Verschwenkung des Rades gegen über dem Differential/ Getriebe übertragen werden. Verschiebungen in axi aler Richtung der Verbindungswelle können durch Gleichlaufdrehgelenke in Form von Gleichlaufverschiebegelenken ausgeglichen werden. Werden auf beiden Seiten der Verbindungswelle Gleichlaufverschiebegelenke angeord net, schwimmt die Verbindungswelle.

Es ist bekannt, dass die Gleichlaufdrehgelenke so in Antriebswellenanord nungen angeordnet werden, dass die Verbindungswelle mit den jeweiligen Geienkinnenteilen der Gleichlaufdrehgelenke verbunden ist. Das Gelenk außenteil des radseitigen Gleichlaufdrehgelenks ist dabei mit einer zweiten Anschlusswelle verbunden und überträgt Drehmomente auf das Rad. Eine erste Anschlusswelle ist mit dem Gelenkaußenteil eines getriebe-/ differen tialseitigen Gleichlaufdrehgelenkes verbunden und überträgt die Drehmo mente der ersten Anschlusswelle auf die Verbindungswelle. Derartige be kannte Seitenwellenanordnungen sind in Fig. 1 , 2, 3 und 6 dargestellt. Diese Anordnungen werden seit langem und bis heute aus den folgenden Grün den so gewählt: die Gelenkaußenteile sind zusammen mit den jeweiligen Anschlusswellen zumeist jeweils einstückig ausgebildet, so dass zwei, meh rere Funktionen integrierende, Bauteile hier bereitgestellt werden. Diese In tegralbauteile weisen verschiedene Funktionen und Funktionsflächen auf. Zum einen dienen sie der Übertragung von Drehmomenten vom Differen tial/ Getriebe auf die Verbindungswelle und von der Verbindungswelle auf das Rad des Kraftfahrzeugs. Weiterhin werden durch diese Integralbauteile Anschläge, für das Radlager oder für das Getriebe bzw. Differentialge häuse, sowie Spritzschutzvorrichtungen gebildet. Insbesondere werden hier Gelenkaußenteile mit (hin zum Rad bzw. zum Differential/ Getriebe) geschlossenen Stirnseiten genutzt. Diese seit Jahrzehnten bekannte und unverändert angewandte Anordnung von Gelenkaußenteilen und Geienkin nenteilen in Antriebswellenanordnungen wird praktisch von allen Herstel lern und für alle aktuellen Typen von Kraftfahrzeugen so verbaut.

Ein Leistungsfluss über die Antriebswellenanordnung mit derartig unter schiedlich ausgerichteten Gelenken erfolgt so ausgehend von dem Außen teil des ersten Gelenks über das Innenteil auf die Verbindungswelle und über das Innenteil des zweiten Gelenks auf dessen Außenteil.

Im Betrieb einer Antriebswellenanordnung können durch die einzelnen Gleichlaufverschiebegelenke unterschiedliche zyklische axiale Kräfte auf die schwimmend angeordnete Verbindungswelle einwirken. Die von dem jeweiligen Gelenk erzeugten zyklischen axialen Kräfte hängen insbeson dere von den folgenden Faktoren ab: Drehmoment, Beugewinkel (also Win kel zwischen einer Drehachse des Innenteils gegenüber dem Außenteil ei nes jeweiligen Gelenks), Rotationsstellung jedes Gelenks (Phasenlage) so wie Richtung des Leistungsflusses (also vom Außenteil zum Innenteil oder vom Innenteil zum Außenteil).

Wie oben ausgeführt, ist z. B. bei bekannten Seitenwellen immer gegeben, dass die Richtung des Leistungsflusses beider Gelenke voneinander unter schiedlich ist. Damit werden allerdings unterschiedliche zyklische axiale Kräfte an den einzelnen Gelenken erzeugt. Eine Überlagerung dieser un terschiedlichen zyklischen axialen Kräfte führt zu einer resultierenden zyk lischen axialen Kraft auf die Verbindungswelle. Diese resultierende zyklische axiale Kraft auf die Verbindungswelle kann zu einer zyklischen Bewegung der Verbindungswelle in der axialen Richtung führen.

Diese zyklische Bewegung der Verbindungswelle in der axialen Richtung kann insbesondere zu folgenden Problemen führen:

• unerwünschte Geräuschentwicklung, besonders im Fall einer Reso nanz für das Feder-Masse-System der Verbindungswelle;

• Auftreten von Ermüdungsbrüchen bei Rollbälgen oder Faltenbälgen der Gelenke;

• Anschlägen des Innenteils eines Gelenks im Boden des Außenteils;

• federnde, die Verbindungswelle gegenüber der axialen Richtung zwi schen den Gelenken zentrierende, Elemente, die die Positionierung der Verbindungswelle in der axialen Richtung sicherstellen sollen, müssen mit einer hohen Federkraft eingebaut werden, um zu große zyklische Bewegungen der Verbindungswelle zu verhindern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik angeführten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll eine Antriebswellenanordnung vorgeschlagen werden, bei der die Über lagerung der zyklischen axialen Kräfte der einzelnen Gelenke eine mög lichst geringe resultierende zyklische axiale Kraft auf die Verbindungswelle erzeugt.

Zur Lösung dieser Aufgaben trägt eine Antriebswellenanordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprü chen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. Es wird eine Antriebswellenanordnung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest umfassend:

• ein erstes Gelenk in Form eines Gleichlaufverschiebegelenks mit ei nem ersten Außenteil und einem ersten Innenteil;

• ein zweites Gelenk in Form eines Gleichlaufverschiebegelenks mit ei nem zweiten Außenteil und einem zweiten Innenteil;

• eine Verbindungswelle, die sich entlang einer axialen Richtung zwi schen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt und die über das erste Ende mit dem ersten Gelenk und überdas zweite Ende mit dem zweiten Gelenk drehmomentübertragend verbunden ist.

Das erste Gelenk und das zweite Gelenk sind in der Antriebswellenanord nung gleichgerichtet angeordnet, so dass die Verbindungswelle an dem ei nen Ende mit einem der Außenteile und an dem anderen Ende mit einem der Innenteile verbunden ist.

Gegenüber dem bekannten Leistungsfluss über die Antriebswellenanord nung mit unterschiedlich ausgerichteten Gelenken erfolgt hier ein (neuarti ger) Leitungsfluss über gleichgerichtete Gelenke, also z. B. ausgehend von dem ersten Außenteil über das erste Innenteil auf die Verbindungswelle und über das zweite Außenteil auf das zweite Innenteil; oder alternativ ausge hend von dem ersten Innenteil über das erste Außenteil auf die Verbin dungswelle und über das zweite Innenteil auf das zweite Außenteil.

Die Verbindungswelle erstreckt sich insbesondere quer zur Längsachse ei nes Kraftfahrzeugs und im Wesentlichen parallel zur Vorder- und/ oder Hin terachse eines Kraftfahrzeugs (Seitenwellenanordnung). Insbesondere weist jedes angetriebene Rad eine eigene Antriebswellenanordnung auf. Die Verbindungswelle kann auch zur Übertragung eines Drehmoments in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden (Längswellenanord nung).

Es hat sich gezeigt, dass diese Anordnung von Gleichlaufverschiebegelen- ken eine deutliche Reduzierung der resultierenden zyklischen axialen Kraft auf die Verbindungswelle bewirken kann.

Im Folgenden werden weitere besonders vorteilhafte Ausführungsarten be schrieben, die eine weitere Reduzierung der resultierenden zyklischen axi alen Kraft auf die Verbindungswelle bewirken können.

Die Gelenke der Antriebswellenanordnung sind Gleichlaufverschiebege- lenke, d. h. das Innenteil ist gegenüber dem Außenteil in der axialen Rich tung verschiebbar. Der Verschiebeweg beträgt mindestens 3,0 mm [Milli meter] in jede Richtung ausgehend von der Position von Innenteil und Au ßenteil, in der die Rollenkörper des Gelenks (Kugeln oder Rollenkörper) in einer Gelenkmittelebene liegen. Der gesamte Verschiebeweg beträgt also mindestens 6,0 mm. Insbesondere beträgt der gesamte Verschiebeweg mindestens 10,0 mm.

Die Gelenke können nach Art eines bekannten Gleichlaufverschiebege- lenks ausgeführt werden. Hier wird lediglich eine besondere Orientierung von mehreren Gelenken in einer Antriebswellenanordnung vorgeschlagen. Die Gelenke können z. B. nach Art eines Tripodegelenks oder eines Kugel gelenks ausgeführt sein.

Dabei kann jedes Gelenk eine bestimmte Phasenlage (Rotationsstellung bzw. Drehwinkel, 0 bis 360 Winkelgrad) aufweisen. Die Phasenlage wird bestimmt durch eine Lage der Rollenkörper- bzw. Kugelbahnen gegenüber einer Umfangsrichtung. Dabei ist für ein Außenteil und ein Innenteil eines Gelenks die Phasenlage jeweils gleich, da diese Teile über die Rollenkörper bzw. Kugeln gegenüber der Umfangsrichtung formschlüssig angeordnet sind. Insbesondere werden bei unterschiedlichen Phasenlagen der Gelenke (und bei Vorliegen eines Beugewinkels größer null zwischen den Drehach sen der Innenteile und der Außenteile) unterschiedliche zyklische axiale Kräfte hervorgerufen. Z. B. ist bei gleich aufgebauten Gelenken die Pha senlage der Gelenke dann gleich, wenn die gleichen Gelenke gegenüber einer Umfangsrichtung gleich angeordnet sind.

In Fig. 4 und Fig. 7 sind für gleiche Gelenke unterschiedliche Phasenlagen dargestellt. Fig. 4 zeigt z. B. exemplarisch für beide Gelenke die Phasen lage null Winkelgrad, während Fig. 7 z. B. für das eine Gelenk die Phasen lage null Winkelgrad und für das andere Gelenk die Phasenlage 180 Win kelgrad zeigt. In Fig. 7 sind die Gelenke also um einen Drehwinkel um die Umfangsrichtung von 180 Winkelgrad zueinander gedreht angeordnet. Insbesondere werden die zyklischen axialen Kräfte durch Reibung zwi schen den Rollenkörpern bzw. den Kugeln des Gelenks mit den Kugelbah nen im Außenteil und im Innenteil hervorgerufen. Die auftretenden Kräfte variieren dabei über eine Drehung des Gelenks um die Drehachse um 360 Winkelgrad. Die Reibung ist abhängig von dem vorliegenden Drehmoment, der Drehzahl und dem Beugewinkel.

Insbesondere weist jedes Gelenk eine gegenüber einer Umfangsrichtung bestimmte Phasenlage von Außenteil und Innenteil auf, wobei eine erste Phasenlage des ersten Gelenks und eine zweite Phasenlage des zweiten Gelenks so eingestellt sind, dass sich im Betrieb der Antriebswellenanord nung an jedem Gelenk auftretende und auf die Verbindungswelle wirkende zyklische axiale Kräfte einander möglichst weitgehend aufheben. Es wird also vorgeschlagen, für jede Antriebswellenanordnung die verwen deten Gelenke in einer bestimmten Orientierung zueinander einzusetzen bzw. zu verbauen. Diese bestimmte Orientierung kann für jeden Gelenktyp (Rzeppa-Prinzip, Weiss-Prinzip; DO-Gelenk; VL-/Gegenbahn-Gelenk; Tri- podengelenke; Bipodegelenke; alle Verschiebegelenktypen) festgelegt bzw. bestimmbar sein. Die Orientierung der Gelenke zueinander (also die Phasenlage jedes Gelenks in Relation zueinander) kann im Rahmen von Modell- oder tatsächlichen Versuchen auf die Erzeugung von zyklischen axialen Kräften hin untersucht werden.

Es wird letztendlich insbesondere eine Phasenlage für jedes Gelenk der Antriebswellenanordnung bestimmt, für die eine möglichst geringe resultie rende zyklische axiale Kraft erwartet wird. Die Phasenlagen der Gelenke einer Antriebswellenanordnung verändern sich im Betrieb der Antriebswellenanordnung nicht, sondern sind dauerhaft festgelegt. Dabei kann eine Phasenlage insbesondere nur mit einer gewis sen Toleranz eingestellt werden. Diese Toleranz kann z. B. durch eine Keil verzahnung zwischen Verbindungswelle und den jeweiligen Gelenkteilen, die an den Enden der Verbindungswelle angebunden sind, bedingt sein. Dabei kann das an dem Ende der Verbindungswelle angeordnete Gelenk teil nur um mindestens einen Zahn der Keilverzahnung gegenüber der Ver bindungswelle verdreht angeordnet werden. Insbesondere weist jedes Gelenk eine gegenüber einer Umfangsrichtung bestimmte Phasenlage von Außenteil und Innenteil auf, wobei das erste Gelenk eine erste Phasenlage und das zweite Gelenk eine zweite Phasen lage aufweist. Insbesondere weist die Einstellung der ersten Phasenlage und der zweiten Phasenlage eine Toleranz in Bezug auf eine gegenseitige Ausrichtung (die z. B. auf die möglichst weitgehende Aufhebung der auf die Verbindungs welle wirkenden, zyklischen axialen Kräfte gerichtet ist) von höchstens 10 Winkelgrad, bevorzugt von höchstens 5 Winkelgrad, auf.

Insbesondere ist jedes Gelenk der Antriebswellenanordnung ein (bekann tes) Tripodegelenk, zumindest umfassend ein Außenteil mit äußeren Rol lenbahnen sowie ein Innenteil mit einer Drehachse und drei Zapfen mit je weils einer Zapfenachse, wobei sich die Zapfenachsen quer zur Drehachse erstrecken, wobei an jedem Zapfen jeweils ein Rollenkörper angeordnet ist, der in jeweils einer Rollenbahn zumindest verschiebbar (ggf. auch zusätz lich verkippbar; z. B. bei AAR-Gelenken - angular adjusted roller) angeord net ist. Die Gelenke sind so an der Verbindungswelle angeordnet, dass die erste Phasenlage und die zweite Phasenlage um 180 Winkelgrad (ggf. ab weichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad, also von 170 bis 190 Winkelgrad) zueinander versetzt sind.

Erstreckt sich also z. B. eine Zapfenachse des ersten Gelenks senkrecht nach oben (Winkelposition null Winkelgrad), sollte das zweite Gelenk so angeordnet sein, dass sich eine Zapfenachse des zweiten Gelenks nach unten erstreckt (Winkelposition 180 Winkelgrad; ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad).

Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist jedes Gelenk ein (bekanntes) Ku gelgelenk, zumindest umfassend ein Außenteil mit äußeren Kugelbahnen sowie ein Innenteil mit inneren Kugelbahnen, wobei zwischen jeweils einer äußeren Kugelbahn und jeweils einer inneren Kugelbahn, die zusammen ein Bahnpaar bilden, mindestens eine Kugel angeordnet ist. Insbesondere ist jedes Gelenk ein (bekanntes) Gegenbahngelenk, mit einer Gruppe von ersten Bahnpaaren, deren Kugelbahnen sich hin zu einer Öff nungsseite des Gelenks öffnen, und einer Gruppe von zweiten Bahnpaaren, deren Kugelbahnen sich hin zu einer Anschlussseite des Gelenks öffnen. Insbesondere sind Gegenbahngelenke mit 4, 6, 8, 10 und 12 (oder mehr) Kugeln bekannt.

Bekannte Gegenbahngelenktypen sind z. B. SX6, SX8, VLi, VL3 usw. Hier bei bezieht sich das Öffnen der Bahnpaare auf die Kraftrichtung, mit der die Kugel auf das Käfigfenster wirkt. Dies gilt zum Beispiel für SX-Gelenktypen mit gekrümmten Bahnlängsquerschnitten sowie für VL-Typen mit geraden Bahnen welche tangential gekreuzt sind, sowie für VL3-Typen mit radial ge kreuzten Bahnen.

Insbesondere sind, wenn die Gruppen jeweils eine ungerade Anzahl von Bahnpaaren (also drei, fünf, etc.) umfassen, die erste Phasenlage und die zweite Phasenlage um 180 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) zueinander versetzt. Ein derartiges Gegen bahngelenk weist also z. B. 6 oder 10 Bahnpaare auf.

Ist also z. B. eine erste Kugelbahn des ersten Gelenks an einer Winkelpo sition von null Winkelgrad angeordnet, sollte das zweite Gelenk so ange ordnet sein, dass eine erste Kugelbahn des zweiten Gelenks an einer Win kelposition von 180 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) angeordnet ist.

Insbesondere sind, wenn die Gruppen jeweils eine gerade Anzahl von Bahnpaaren (also zwei, vier, sechs, etc.) umfassen, die erste Phasenlage und die zweite Phasenlage um null Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) zueinander versetzt. Ein derartiges Gegenbahngelenk weist also z. B. 4, 8 oder 12 Bahnpaare auf.

Ist also z. B. eine erste Kugelbahn des ersten Gelenks an einer Winkelpo sition von null Winkelgrad angeordnet, sollte das zweite Gelenk so ange ordnet sein, dass eine erste Kugelbahn des zweiten Gelenks ebenfalls an einer Winkelposition von null Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) angeordnet ist.

Insbesondere weisen die Kugelbahnen des Außenteil und des Innenteils jedes Gelenks entlang ihrer Erstreckung einen jeweils konstanten Abstand zu einer Drehachse des jeweiligen Gelenkteils, also des Außenteils oder des Innenteils, auf (z. B. ein bekanntes DO-Gelenk - mit parallel zur Dreh achse verlaufenden Kugelbahnen).

Insbesondere erstrecken sich die Kugelbahnen ausschließlich entlang der Drehachse bzw. parallel dazu (also nicht zumindest teilweise in der Um fangsrichtung oder in der radialen Richtung) - DO-Gelenk.

Die erste Phasenlagen und die zweite Phasenlage sind bei einer geraden Anzahl von Bahnpaaren (4, 6, 8, 10, 12 und mehr) dann um null Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) zueinan der versetzt.

Die erste Phasenlagen und die zweite Phasenlage sind bei einer ungeraden Anzahl von Bahnpaaren (3, 5, 7, 9, 11 und mehr) dann um 180 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) zueinan der versetzt. Ist z. B. (bei einer geraden Anzahl von Bahnpaaren) eine erste Kugelbahn des ersten Gelenks an einer Winkelposition von null Winkelgrad angeord net, sollte das zweite Gelenk so angeordnet sein, dass eine erste Kugel bahn des zweiten Gelenks ebenfalls an einer Winkelposition von null Win kelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) angeordnet ist. Ist z. B. (bei einer ungeraden Anzahl von Bahnpaaren) eine erste Kugelbahn des ersten Gelenks an einer Winkelposition von null Winkelgrad angeordnet, sollte das zweite Gelenk so angeordnet sein, dass eine erste Kugelbahn des zweiten Gelenks an einer Winkelposition von 180 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) angeordnet ist (bei einer ungeraden Anzahl von Bahnpaaren).

Gleiches gilt insbesondere für Kugelbahngelenke, die eine Mehrzahl von jeweils zwei zueinander parallelen Bahnpaare aufweisen (sogenannte Twin-Ball Gelenke mit einer Mehrzahl von Bahnpaar-Paaren). Auch hier sollten bei einer geraden Anzahl von Bahnpaar-Paaren die jeweiligen Paare die Gelenke um 0 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchs tens 10 Winkelgrad) versetzt (also in gleicher Winkelposition) zueinander angeordnet sein. Bei einer ungeraden Anzahl von Bahnpaar-Paaren sollten die Gelenke um 180 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) zueinander versetzt angeordnet sein.

Insbesondere sind die Gelenke jeweils (bekannte) käfiglose (Kugelgleich lauf-) Gelenke. Die erste Phasenlagen und die zweite Phasenlage sind dann um 180 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) zueinander versetzt.

Ist also z. B. eine erste Kugelbahn des ersten Gelenks an einer Winkelpo sition von null Winkelgrad angeordnet, sollte das zweite Gelenk so ange ordnet sein, dass eine erste Kugelbahn des zweiten Gelenks an einer Winkelposition von 180 Winkelgrad (ggf. abweichend um die Toleranz von höchstens 10 Winkelgrad) angeordnet ist.

Insbesondere sind die Gelenke zumindest hinsichtlich des Gelenktyps (also z. B. Rzeppa-Prinzip, Weiss-Prinzip; oder aber DO-/VL-/Gegenbahn- Gelenk, Tripodegelenk; Bipodegelenk; Verschiebegelenk) identisch ausge führt. Insbesondere sind die Gelenke insgesamt identisch ausgeführt, wobei lediglich ggf. Anschlussmaße (z. B. hin zu einer ersten Anschlusswelle oder einer zweiten Anschlusswelle) unterschiedlich ausgeführt sein können.

Insbesondere umfasst die Antriebswellenanordnung eine Längswellenano rdnung oder eine Seitenwellenanordnung.

Insbesondere ist die Verbindungswelle über mindestens ein elastisch fe derndes Element zwischen den Gelenken gegenüber der axialen Richtung positioniert.

Das federnde Element kann z. B. eine Feder sein, die innerhalb des Ge lenks zwischen Innenteil und Außenteil angeordnet ist. Alternativ oder zu sätzlich kann das federnde Element über ein Dichtungselement, z. B. ein thermoplastisches Dichtungselement, z. B. ein Rollbalg oder ein Faltenbalg, realisiert sein.

Es wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Antriebseinheit sowie eine Mehrzahl von Rädern, wobei zumindest ein Rad über die Antriebseinheit antreibbar ist. Zwischen der Antriebseinheit und mindestens einem der Räder ist zumindest die beschriebene Antriebswel lenanordnung angeordnet. Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ... ) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Pro zesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebe nen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach Vorkommen kann („min destens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.

Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Be schreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entspre chend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu ver stehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vor liegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuwei sen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhält nisse nur schematisch sind. Es zeigen: Fig. 1: eine bekannte erste Ausführungsvariante einer Antriebswel lenanordnung in einem Kraftfahrzeug;

Fig. 2: eine bekannte zweite Ausführungsvariante einer Antriebswel lenanordnung in einem Kraftfahrzeug;

Fig. 3: eine bekannte dritte Ausführungsvariante einer Antriebswel lenanordnung in einem Kraftfahrzeug; Fig. 4: die Antriebswellenanordnung nach Fig. 3 im Betrieb, wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind;

Fig. 5: Verläufe der zyklischen axialen Kräfte der Gelenke der An triebswellenanordnung nach Fig. 3 und der auf die Verbin dungswelle wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft;

Fig. 6: eine bekannte vierte Ausführungsvariante einer Antriebswel lenanordnung in einem Kraftfahrzeug;

Fig. 7: die Antriebswellenanordnung nach Fig. 6 im Betrieb, wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind;

Fig. 8: Verläufe der zyklischen axialen Kräfte der Gelenke der An triebswellenanordnung nach Fig. 4 und der auf die Verbin dungswelle wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft;

Fig. 9: eine fünfte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung; Fig. 10: Verläufe der zyklischen axialen Kräfte der Gelenke der An triebswellenanordnung nach Fig. 9 und der auf die Verbin dungswelle wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft;

Fig. 11: eine sechste Ausführungsvariante einer Antriebswellenano rdnung; Fig. 12: Verläufe der zyklischen axialen Kräfte der Gelenke der An triebswellenanordnung nach Fig. 11 und der auf die Verbin dungswelle wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft; Fig. 13: eine siebte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung;

Fig. 14: Verläufe der zyklischen axialen Kräfte der Gelenke der An triebswellenanordnung nach Fig. 13 und der auf die Verbin dungswelle wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft;

Fig. 15: eine achte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung;

Fig. 16: Verläufe der zyklischen axialen Kräfte der Gelenke der An triebswellenanordnung nach Fig. 15 und der auf die Verbin dungswelle wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft; Fig. 17: eine neunte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind;

Fig. 18: eine zehnte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind;

Fig. 19: eine elfte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind; Fig. 20: eine zwölfte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind;

Fig. 21 : eine dreizehnte Ausführungsvariante einer Antriebswellenan ordnung wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind; und

Fig. 22: eine vierzehnte Ausführungsvariante einer Antriebswellenan ordnung wobei die Phasenlagen der Gelenke dargestellt sind.

Die Fig. 1 zeigt eine bekannte erste Ausführungsvariante einer Antriebswel lenanordnung 1 in einem Kraftfahrzeug 2. Die Antriebswellenanordnung 1 erstreckt sich von einem Differential 30 in Richtung jeweils eines Rades 29. Das Differential ist über eine angedeutete Antriebswelle mit einer Antriebs- einheit 28 verbunden. Das Differential 30 ist über ein differentialseitiges ers tes Gelenk 3 mit der Verbindungswelle 9 verbunden. Diese Verbindungs welle 9 ist überein radseitiges zweites Gelenke mit dem Rad 29 verbunden. Durch diese Anordnung der Gelenke 3, 6 können Drehmomente auch bei einer Verschwenkung des Rades 29 gegenüber dem Differential 30 über- tragen werden. Verschiebungen in axialer Richtung 10 der Verbindungswelle 9 können durch die Gelenke 3, 6 in Form von Gleichlauf- verschiebegelenken ausgeglichen werden. Auf beiden Seiten der Verbin dungswelle 9 sind Gleichlaufverschiebegelenke angeordnet, so dass die Verbindungswelle 9 schwimmend angeordnet ist (also zwischen den Ge lenken 3, 6 in der axialen Richtung 10 verlagerbar ist).

Das zweite Außenteil 7 des radseitigen zweiten Gelenks 6 ist mit einer zwei ten Anschlusswelle verbunden und überträgt Drehmomente auf das Rad 29. Eine erste Anschlusswelle ist mit dem ersten Außenteil 4 des differenti alseitigen ersten Gelenkes 3 verbunden und überträgt die Drehmomente der ersten Anschlusswelle auf die Verbindungswelle 9.

Ein Leistungsfluss über die Antriebswellenanordnung 1 mit derartig unter schiedlich ausgerichteten Gelenken 3, 6 erfolgt so ausgehend von dem ers ten Außenteil 4 des ersten Gelenks 3 über das erste Innenteil 5 auf die Ver bindungswelle 9 und über das zweite Innenteil 8 des zweiten Gelenks 6 auf das zweite Außenteil 7.

Bei den bekannten Seitenwellen ist immer gegeben, dass die Richtung des Leistungsflusses beider Gelenke 3, 6 voneinander unterschiedlich ist. Damit werden allerdings unterschiedliche zyklische axiale Kräfte 16 an den einzel nen Gelenken 3, 6 erzeugt. Eine Überlagerung dieser unterschiedlichen zyklischen axialen Kräfte 16 führt zu einer resultierenden zyklischen axialen Kraft 16 auf die Verbindungswelle 9. Diese resultierende zyklische axiale Kraft 16 auf die Verbindungswelle 9 kann zu einer zyklischen Bewegung der Verbindungswelle 9 in der axialen Richtung 10 führen.

Fig. 2 zeigt eine bekannte erste Ausführungsvariante einer Antriebswellen anordnung 1 in einem Kraftfahrzeug. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 wird verwiesen. Hier sind die Gelenke 3, 6 als Tripodegelenke ausgeführt, wobei die Verbindungswelle 9 über jeweils ein elastisch federndes Ele ment 27, das in dem jeweiligen Gelenk 3, 6 zwischen Außenteil 4, 7 und Innenteil 5, 8 angeordnet ist, zwischen den Gelenken 3, 6 gegenüber der axialen Richtung 10 positioniert wird.

Fig. 3 zeigt eine bekannte dritte Ausführungsvariante einer Antriebswellen anordnung 1 in einem Kraftfahrzeug 2. Fig. 4 zeigt die Antriebswellenano rdnung 1 nach Fig. 3 im Betrieb, wobei die Phasenlagen 14, 15 der Ge lenke 3, 6 dargestellt sind. Fig. 5 zeigt Verläufe der zyklischen axialen Kräfte 16 der Gelenke 3, 6 der Antriebswellenanordnung 1 nach Fig. 3 und der auf die Verbindungswelle 9 wirkenden resultierenden zyklischen axia len Kraft 16. Die Fig. 3 bis 5 werden im Folgenden gemeinsam beschrie ben. Auf die Ausführungen zu Fig. 2 wird verwiesen. Die Phasenlage 14, 15 der als Tripodegelenke ausgeführten Gelenke 3, 6 ist in Fig. 4 dargestellt. Auf der linken Seite unten ist das zweite Gelenk 6 und auf der rechten Seite unten das erste Gelenk 3, jeweils in einer An sicht entlang der Drehachse 18, dargestellt. Die Tripodegelenke 3, 6 um fassen ein Außenteil 4, 7 mit äußeren Rollenbahnen sowie ein Innenteil 4, 8 mit einer Drehachse 18 und drei Zapfen 19 mit jeweils einer Zapfen achse 20 (jeweils gekennzeichnet mit 1 , 2 und 3), wobei sich die Zapfen achsen 20 quer zur Drehachse 18 erstrecken, wobei an jedem Zapfen 20 jeweils ein Rollenkörper 21 angeordnet ist, der in jeweils einer Rollenbahn zumindest verschiebbar (ggf. auch zusätzlich verkippbar; z. B. bei AAR- Gelenken - angular adjusted roller) angeordnet ist. Die Gelenke 3, 6 sind so an der Verbindungswelle 9 angeordnet, dass die erste Phasenlage 14 und die zweite Phasenlage 15 um null Winkelgrad zueinander versetzt sind. Jedes Gelenk 3, 6 weist eine gegenüber einer Umfangsrichtung 13 be stimmte Phasenlage 14, 15 zwischen dem Außenteil 4, 7 und dem Innen teil 5, 8 auf.

Die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 einer Antriebswellenanordnung 1 verändern sich im Betrieb der Antriebswellenanordnung 1 nicht, sondern sind dauerhaft festgelegt. Dabei kann eine Phasenlage 14, 15 nur mit ei ner gewissen Toleranz 17 eingestellt werden. Diese Toleranz 17 kann z.

B. durch eine Keilverzahnung zwischen Verbindungswelle 9 und den je weiligen Gelenkteilen, die an den Enden 11 , 12 der Verbindungswelle 9 angebunden sind, bedingt sein. Dabei kann das an dem Ende 11 , 12 der Verbindungswelle 9 angeordnete Gelenkteil 4, 5, 7, 8 nur um mindestens einen Zahn der Keilverzahnung gegenüber der Verbindungswelle 9 ver dreht angeordnet werden.

In Fig. 5 sind für unterschiedlichen Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 (Rotationsstellungen) und bei Vorliegen eines Beugewinkels 31 größer null (siehe Fig. 4) zwischen den Drehachsen 18 der Innenteile 5, 8 und der Au ßenteile 4, 7 unterschiedliche zyklische axiale Kräfte 16 hervorgerufen. Das obere Diagramm in Fig. 5 zeigt den Verlauf der axialen Kraft 16 im ersten Gelenk 3 in Abhängigkeit von der ersten Phasenlage 14. Das mittlere Dia gramm zeigt den Verlauf der axialen Kraft 16 im zweiten Gelenk 6 in Ab hängigkeit von der zweiten Phasenlage 15. Das untere Diagramm zeigt den Verlauf der auf die Verbindungswelle 9 wirkenden axialen Kraft 16 in Ab hängigkeit von der Phasenlage 14, 15 der Gelenke 3, 6.

Fig. 6 zeigt eine bekannte vierte Ausführungsvariante einer Antriebswellen anordnung 1 in einem Kraftfahrzeug 2. Fig. 7 zeigt die Antriebswellenano rdnung 1 nach Fig. 6 im Betrieb, wobei die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 dargestellt sind. Fig. 8 zeigt Verläufe der zyklischen axialen Kräfte 16 der Gelenke 3, 6 der Antriebswellenanordnung 1 nach Fig. 4 und der auf die Verbindungswelle 9 wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft 16. Die Fig. 6 bis 8 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 3 bis 5 wird Bezug genommen.

Im Unterschied zur dritten Ausführungsvariante der Antriebswellenanord nung 1 sind die Gelenke 3, 6 hier in voneinander unterschiedlichen Pha senlagen 14, 15 angeordnet. Eine Zapfenachse 20 des ersten Gelenks 3 erstreckt sich hier senkrecht nach oben (Winkelposition null Winkelgrad), wobei das zweite Gelenk 6 so angeordnet ist, dass sich eine Zapfenachse 20 des zweiten Gelenks 6 nach unten erstreckt (Winkelposition 180 Win kelgrad).

Es ist erkennbar, dass die resultierende zyklische axiale Kraft 16 bereits deutlich reduziert ist.

Fig. 9 zeigt eine fünfte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung 1. Fig. 10 zeigt Verläufe der zyklischen axialen Kräfte 16 der Ge lenke 3, 6 der Antriebswellenanordnung 1 nach Fig. 9 und der auf die Ver bindungswelle 9 wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft 16. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 bis 8 wird verwiesen. Die Fig. 9 und 10 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.

Die Antriebswellenanordnung 1 umfasst ein erstes Gelenk 3 in Form eines Gleichlaufverschiebegelenks mit einem ersten Außenteil 4 und einem ers ten Innenteil 5, ein zweites Gelenk 6 in Form eines Gleichlaufverschie begelenks mit einem zweiten Außenteil 7 und einem zweiten Innenteil 8 sowie eine Verbindungswelle 9, die sich entlang einer axialen Richtung 10 zwischen einem ersten Ende 11 und einem zweiten Ende 12 erstreckt und die über das erste Ende 11 mit dem ersten Gelenk 3 und über das zweite Ende 12 mit dem zweiten Gelenk 6 drehmomentübertragend verbunden ist. Das erste Gelenk 3 und das zweite Gelenk 6 sind in der Antriebswel lenanordnung 1 gleichgerichtet angeordnet, so dass die Verbindungswelle 9 an dem ersten Ende 11 mit dem ersten Außenteil 4 und an dem zweiten Ende 12 mit dem zweiten Innenteil 8 verbunden ist.

Gegenüber dem bekannten Leistungsfluss über die Antriebswellenanord nung 1 mit unterschiedlich ausgerichteten Gelenken 3, 6 (siehe Fig. 1 bis 8) erfolgt hier ein neuartiger Leitungsfluss über gleichgerichtete Gelenke 3, 6.

Fig. 11 zeigt eine sechste Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung 1. Fig. 12 zeigt Verläufe der zyklischen axialen Kräfte 16 der Gelenke 3, 6 der Antriebswellenanordnung 1 nach Fig. 11 und der auf die Verbin dungswelle 9 wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft 16. Die Fig. 11 und 12 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausfüh rungen zu Fig. 9 und 10 wird verwiesen.

In den Fig. 9 bis 12 werden jeweils Tripodegelenke dargestellt. In Fig. 11 sind die Gelenke 3, 6 gegenüber Fig. 9 umgekehrt angeordnet.

Fig. 13 zeigt eine siebte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung 1. Fig. 14 zeigt Verläufe der zyklischen axialen Kräfte 16 der Gelenke 3, 6 der Antriebswellenanordnung 1 nach Fig. 13 und der auf die Verbin dungswelle 9 wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft 16. Fig. 15 zeigt eine achte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanordnung 1. Fig. 16 zeigt Verläufe der zyklischen axialen Kräfte 16 der Gelenke 3, 6 der Antriebswellenanordnung 1 nach Fig. 15 und der auf die Verbindungswelle 9 wirkenden resultierenden zyklischen axialen Kraft 16. Die Fig. 13 bis 16 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 9 bis 12 wird verwiesen. Hier sind die Gelenke 3, 6 nicht nur gleichgerichtet sondern auch mit unter schiedlichen Phasenlagen 14, 15 angeordnet (siehe Fig. 6 und 7, in denen die Phasenlage 14, 15 der Tripodegelenke erläutert ist). Jedes Gelenk 3, 6 weist eine gegenüber einer Umfangsrichtung 13 bestimmte Phasenlage 14, 15 von Außenteil 4, 7 und Innenteil 5, 8 auf, wobei eine erste Phasenlage 14 des ersten Gelenks 3 und eine zweite Phasenlage 15 des zweiten Ge lenks 6 so eingestellt sind, dass sich im Betrieb der Antriebswellenanord nung 1 an jedem Gelenk 3, 6 auftretende und auf die Verbindungswelle 9 wirkende zyklische axiale Kräfte 16 einander möglichst weitgehend aufhe- ben. In den Fig. 14 und 16 ist erkennbar, dass sich die auf die Verbindungs welle 9 wirkenden axialen Kräfte 16 gegenseitig aufheben, so dass die re sultierende axiale Kraft 16 null beträgt bzw. vollständig aufgehoben ist.

Fig. 17 zeigt eine neunte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung 1 wobei die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 dargestellt sind.

Fig. 18 zeigt eine zehnte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung 1 wobei die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 dargestellt sind.

Fig. 19 zeigt eine elfte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung 1 wobei die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 dargestellt sind.

Fig. 20 zeigt eine zwölfte Ausführungsvariante einer Antriebswellenanord nung 1 wobei die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 dargestellt sind.

Die Fig. 17 bis 20 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.

In den Fig. 17 bis 20 ist jedes Gelenk 3, 6 ein bekanntes Kugelgelenk, um fassend ein Außenteil 4, 7 mit äußeren Kugelbahnen sowie ein Innenteil 5, 8 mit inneren Kugelbahnen, wobei zwischen jeweils einer äußeren Kugel bahn und jeweils einer inneren Kugelbahn, die zusammen ein Bahnpaar 22, 23 bilden, mindestens eine Kugel 24 angeordnet ist. Jedes Gelenk 3, 6 ist ein bekanntes Gegenbahngelenk, mit einer Gruppe von ersten Bahnpaaren 22, deren Kugelbahnen sich hin zu einer Öffnungsseite 25 des Gelenks 3, 6 öffnen, und einer Gruppe von zweiten Bahnpaaren 23, deren Kugelbahnen sich hin zu einer Anschlussseite 26 des Gelenks 3, 6 öffnen.

In Fig. 17 und 18 sind Gelenke 3, 6 mit sechs Bahnpaaren 22, 23 darge stellt. Dabei sind die erste Phasenlage 14 und die zweite Phasenlage 15 um 180 Winkelgrad zueinander versetzt anzuordnen, damit die resultie rende axiale Kraft 16 auf null reduziert werden kann, bzw. die axialen Kräfte 16 der beiden Gelenke 3, 6 sich gegenseitig im Wesentlichen auf- heben. Fig. 17 zeigt diese Anordnung, bei der sich die axialen Kräfte 16 aufheben. Fig. 18 zeigt die Anordnung, bei der die erste Phasenlage 14 und die zweite Phasenlage 15 um null Winkelgrad zueinander versetzt an geordnet sind und bei der eine resultierende axiale Kraft 16 weiter vorliegt.

In Fig. 19 und 20 sind Gelenke 3, 6 mit acht Bahnpaaren 22, 23 darge stellt. Dabei sind die erste Phasenlage 14 und die zweite Phasenlage 15 um null Winkelgrad zueinander versetzt anzuordnen, damit die resultie rende axiale Kraft 16 auf null reduziert werden kann, bzw. die axialen Kräfte 16 der beiden Gelenke 3, 6 sich gegenseitig im Wesentlichen auf heben. Fig. 19 zeigt diese Anordnung, bei der sich die axialen Kräfte 16 aufheben. Fig. 20 zeigt die Anordnung, bei der die erste Phasenlage 14 und die zweite Phasenlage 15 um 45 Winkelgrad zueinander versetzt an geordnet sind und bei der eine resultierende axiale Kraft 16 weiter vorliegt.

Fig. 21 zeigt eine dreizehnte Ausführungsvariante einer Antriebswellenan ordnung 1, wobei die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 dargestellt sind. Fig. 22 zeigt eine vierzehnte Ausführungsvariante einer Antriebswel lenanordnung 1, wobei die Phasenlagen 14, 15 der Gelenke 3, 6 dargestellt sind. Die Fig. 21 und 22 werden im Folgenden gemeinsam be schrieben.

Hier weisen die Kugelbahnen des Außenteils 4, 7 und des Innenteils 5, 8 jedes Gelenks 3, 6 entlang ihrer Erstreckung einen jeweils konstanten Ab stand zu einer Drehachse 18 des jeweiligen Gelenkteils, also des Außen teils 4, 7 oder des Innenteils 5, 8, auf (z. B. ein bekanntes DO-Gelenk). Es sind sechs gleichartig ausgeführte Bahnpaare 22 vorgesehen. Die erste Phasenlagen 14 und die zweite Phasenlage 15 sind dann um null Winkel- grad zueinander versetzt anzuordnen, damit die resultierende axiale Kraft 16 auf null reduziert werden kann, bzw. die axialen Kräfte 16 der beiden Gelenke 3, 6 sich gegenseitig im Wesentlichen aufheben. Fig. 21 zeigt diese Anordnung, bei der sich die axialen Kräfte 16 aufheben. Fig. 22 zeigt die Anordnung, bei der die erste Phasenlage 14 und die zweite Pha- senlage 15 um 30 Winkelgrad zueinander versetzt angeordnet sind und bei der eine resultierende axiale Kraft 16 weiter vorliegt.

Bezugszeichenliste

1 Antriebswellenanordnung

2 Kraftfahrzeug

3 erstes Gelenk

4 erstes Außenteil

5 erstes Innenteil

6 zweites Gelenk

7 zweites Außenteil

8 zweites Innenteil

9 Verbindungswelle

10 axiale Richtung

11 erstes Ende

12 zweites Ende

13 Umfangsrichtung

14 erste Phasenlage

15 zweite Phasenlage

16 axiale Kraft

17 Toleranz

18 Drehachse

19 Zapfen

20 Zapfenachse

21 Rollenkörper

22 erstes Bahnpaar

23 zweites Bahnpaar

24 Kugel

25 Öffnungsseite

26 Anschlussseite

27 Element

28 Antriebseinheit Rad Differential Beugewinkel