DE102009035346A1 - Drive shaft-transmission connection for side shaft of motor vehicle, has ring that struts flange and joint axially against each other, in one of relative positions of ring to flange and joint attained by twist - Google Patents

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Abstract

The connection has an articulated joint (20) joining a drive shaft and an output flange (10) of a transmission. A retaining ring (40) is rotatably arranged between an outer circumferential section (33) of the joint and an inner circumferential section (13) of the flange. The joint and the ring are axially insertable into the flange, in a relative position of the ring to the flange and the joint. The ring struts the flange and the joint axially against each other, in another relative position of the ring to the flange and the joint attained by twist. An independent claim is also included for a method for producing a drive shaft transmission connection.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung, umfassend ein Gelenk einer Gelenkwelle und einen Getriebeabtriebsflansch eines Getriebes. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindung.The The invention relates to a PTO-transmission connection, comprising a hinge of a propeller shaft and a Getriebeabtriebsflansch a Transmission. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a compound.

Zur Verbindung einer Gelenkwelle mit einem Getriebe sind im Fahrzeugbau verschiedene Ausführungen bekannt.to Connection of a propeller shaft with a gearbox are in vehicle construction different versions known.

Eine erste Möglichkeit besteht darin, ein getriebeseitiges Gelenk einer Gelenkwelle an einen Getriebeabtriebsflansch eines Getriebes mittels Schrauben anzuschrauben. In diesem Fall wird das Drehmoment zwischen Getriebe und Gelenkwelle kraftschlüssig zwischen dem Getriebeabtriebsflansch und einem Außenteil des Gelenks übertragen. Zusätzlich zu den Schrauben werden üblicherweise Unterlegplatten verbaut, um die Dichtigkeit zu verbessern und ein Fressen der Schrauben in einer weichen Blech-Faltenbalgkappe des Gelenkes zu vermeiden. Ist das Gelenk als Kugelgleichlaufgelenk ausgeführt, können am Gelenksaußenteil ausgebildete Kugellaufbahnen durch Räumen verhältnismäßig einfach hergestellt werden, wohingegen bei den weiter unten noch zu erläuternden Ausführungen die Herstellung der Kugellaufbahnen aufwändiger durch Fräsen vorgenommen werden muss. Eine geflanschte Ausführung ist somit insbesondere im Hinblick auf die Fertigungskosten von Vorteil. Ferner steckt der Getriebeabtriebsflansch bereits im Getriebe und dichtet dieses ab, so dass das Getriebe zentral im Getriebewerk mit Öl befüllt werden kann. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Ölbefüllung des Getriebes nicht dezentral in der Fahrzeugmontage stattfinden kann. Andernfalls müsste für jede Montagelinie eine Befüllstation vorgesehen werden. Ein großer Nachteil der geflanschten Verbindung ist jedoch die langwierige Montage, da die Schrauben und Scheiben von Hand gefügt werden müssen. Die Schrauben müssen zudem drehmomentgesteuert angezogen und der Vorgang überwacht werden.A first option consists in a transmission-side joint of a propeller shaft a Getriebeeabtriebsflansch a transmission by means of screws tightening. In this case, the torque between gears and PTO shaft frictionally between the Getriebeabtriebsflansch and an outer part transmitted to the joint. In addition to The screws are usually Shims installed to improve the tightness and a Eat the screws in a soft sheet metal bellows cap of the Avoid joint. Is the joint as a ball constant velocity joint executed, can on Outer race trained ball tracks are made relatively easy by spaces, whereas in the further below to be explained embodiments the production of ball tracks made more complex by milling must become. A flanged design is thus particular in terms of manufacturing costs of advantage. Furthermore, it is the transmission output flange already in the gearbox and seals this so that the gearbox can be filled with oil centrally in the gearbox can. This is particularly advantageous when the oil filling the Transmission can not take place decentralized in the vehicle assembly. Otherwise it would have to for every Assembly line a filling station be provided. A large Disadvantage of the flanged connection, however, is the tedious Assembly, as the screws and washers are joined by hand have to. The screws need also tightened torque-controlled and monitored the process become.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, an dem Gelenk einen Zapfen zur Verbindung mit dem Getriebe auszubilden. Der außenverzahnte Zapfen des Gelenkes wird in das Getriebe gesteckt, das eine entsprechende Welle mit Innenverzahnung aufweist. Das Getriebe muss in diesem Fall intern abgedichtet werden, wodurch die Konstruktion des Getriebes relativ aufwendig wird, oder die Ölbefüllung kann erst nach der Montage erfolgen. Die Drehmomentübertragung zwischen Getriebe und Gelenkwelle erfolgt formschlüssig über die Verzahnung. Zur Axialsicherung der Gelenkwelle im Getriebe dient ein Sprengring. Das Erreichen einer Mindestauszugskraft und damit die Kontrolle, ob sich der Sprengring in seiner Nut geöffnet hat, z. B. mittels eines Knickschlüssels überprüft.A second option is at the joint a pin for connection to the transmission train. The externally toothed Pin of the joint is inserted into the gearbox, which is a corresponding Shaft having internal teeth. The transmission must be in this case internally sealed, reducing the construction of the transmission Relatively expensive, or the oil filling can only after installation respectively. The torque transmission between the gearbox and the propeller shaft is positively over the Toothing. For axial securing of the PTO shaft in the gearbox a snap ring. Achieving a minimum extraction force and thus the control of whether the snap ring has opened in its groove, z. B. checked by means of a buckling wrench.

Eine dritte Möglichkeit besteht in einer gesteckten Gelenkwelle mit innenverzahntem Gelenk. Aus dem Getriebe ragt ein aussenverzahnter Zapfen, der das Getriebe abdichtet. Damit bleibt die zentrale Ölbefüllung im Getriebewerk möglich. Die verzahnte Schnittstelle liegt jedoch axial zwischen dem Getriebe und der Gelenkwelle, so dass die Verbindung vergleichsweise lang ist. Hierdurch liegt der Gelenkdrehpunkt des getriebeseitigen Gelenks der Gelenkwelle nahe am Rad, wodurch im Betrieb die Beugewinkel beider Gelenke der Gelenkwelle ansteigen. Dies ist im Hinblick auf den Wirkungsgrad, den Bauraum, das Gewicht und die Lebensdauer unvorteilhaft. Die Drehmomentübertragung erfolgt formschlüssig. Zur Axialsicherung sind Sprengringe vorgesehen.A third possibility consists in a plugged PTO shaft with internally toothed joint. Out the gearbox protrudes an externally toothed pin, which is the transmission seals. This keeps the central oil filling in the gear unit possible. The toothed interface, however, lies axially between the gear and the propeller shaft, making the connection comparatively long is. As a result, the pivot point of the transmission-side joint is located the propeller shaft close to the wheel, whereby in operation the bending angle of both Rising joints of PTO shaft. This is in terms of the Efficiency, space, weight and life unfavorable. The torque transmission takes place positively. For axial securing snap rings are provided.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung zu schaffen, welche eine schnelle und einfache Montage der Gelenkwelle am Getriebe gestattet, die erforderliche Drehmomentübertragung gewährleistet, den Einsatz eines bereits ölabgedichteten Getriebes ermöglicht und sich mit geringem Fertigungsaufwand herstellen lässt.In front In this background, the invention is based on the object PTO shaft transmission connection to create a quick and easy assembly of the PTO shaft allowed on the gearbox, ensures the required torque transmission, the use of an already oil-sealed Transmission allows and can be produced with low production costs.

Diese Aufgabe wird durch eine Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Patentansprüchen angegeben.These Task is achieved by a propeller shaft-transmission connection according to claim 1 solved. Advantageous embodiments are specified in further claims.

Die erfindungsgemäße Schnittstelle ermöglicht über eine Steckverbindung zwischen Gelenkwelle und Getriebe sowie über ein zentrales Sicherungselement eine schnelle und einfache Montage. Analog zur geflanschten Ausführung kann hierbei ein bereits öldicht verschlossenes Getriebe zum Einsatz kommen, da die Getriebeabtriebsflansche bereits während der Getriebefertigung montiert werden können.The inventive interface allows about one Plug connection between PTO shaft and gearbox as well as over one central locking element a quick and easy installation. Analogous to the flanged version This can already be an oil-tight sealed gear are used because the transmission output flanges already during the gearbox manufacturing can be mounted.

Durch den Sicherungsring bleibt die Schnittstelle gleichwohl in Radialrichtung kompakt. Da sich diese zudem am Außenumfang des Gelenks befindet, kann dieses nahe am Getriebe und weit vom Rad entfernt angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Beugewinkel an der Gelenkwelle im Betrieb klein bleiben, was sich wiederum positiv auf den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Gelenke auswirkt.By the circlip nevertheless remains in the radial direction compact. Since this is also on the outer circumference of the joint, This can be located close to the gearbox and far from the wheel become. This has the advantage that the flexion angles at the propeller shaft remain small in operation, which in turn has a positive effect on the efficiency and affects the life of the joints.

Vorzugsweise wird der Sicherungsring bei der Montage elastisch verformt, so dass ein Setzen zwischen dem Getriebeabtriebsflansch und dem Gelenk kompensiert werden kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sicherungsring außenliegende, keilförmige Erhebungen auf. Dabei ist der Keilwinkel im Bereich der Selbsthemmung gewählt, so dass der Sicherungsring durch etwaige Axialkräfte zwischen dem Getriebeabtriebsflansch und dem Gelenk der Gelenkwelle nicht in Drehung versetzt und damit gelöst wird. Zur Sicherung des Sicherungsrings kann dieser mehrere axiale Laschen aufweisen, von denen mindestens eine nach außen gebogen wird, um einen formschlüssigen Eingriff mit dem Getriebeabtriebsflansch gegen ein Verdrehen relativ zum Getriebeabtriebsflansch zu bewirken.Preferably, the locking ring is elastically deformed during assembly, so that a set between the Getriebeabtriebsflansch and the joint can be compensated. In an advantageous embodiment, the retaining ring on outer, wedge-shaped elevations. The wedge angle is chosen in the area of self-locking, so that the locking ring is not rotated by any axial forces between the Getriebeabtriebsflansch and the joint of the propeller shaft and thus solved. To secure the locking ring this may have a plurality of axial tabs, of which at least one is bent outwardly to effect a positive engagement with the Getriebeabtriebsflansch against rotation relative to the Getriebeabtriebsflansch.

Die Drehmomentübertragung zwischen dem Getriebe und der Gelenkwelle erfolgt bevorzugt formschlüssig, wozu ein Stollenprofil außen auf dem Gelenk sowie innen im Getriebeabtriebsflansch vorgesehen werden kann. Das Stollenprofil kann beispielsweise durch radiale Nocken an einem Außenumfangsabschnitt des Gelenks sowie durch axiale Nuten am Getriebeabtriebsflansch realisiert werden.The torque transmission between the transmission and the propeller shaft is preferably carried out positively, including a cleat profile outside provided on the joint and inside the Getriebeabtriebsflansch can be. The lug profile, for example, by radial Cam on an outer peripheral portion of the joint as well as axial grooves on the transmission output flange will be realized.

Vorzugsweise wird das Stollenprofil am Getriebeabtriebsflansch ausschließlich durch Schmiederohoberfläche gebildet. Hierdurch werden diesbezüglich aufwendige Fräsoperation vermieden. Bevorzugt sind zudem alle zerspanenden Bearbeitungsschritte wie Dreh- und Schleifbearbeitung am Getriebeabtriebsflansch rotationssymmetrisch, wodurch der Fertigungsaufwand für den Getriebeabtriebsflansch gering ist.Preferably the lug profile on the gearbox output flange is exclusively passed through Schmiederohoberfläche educated. As a result, this consuming milling operation avoided. In addition, all machining operations are preferred such as rotational and grinding machining on the transmission output flange rotationally symmetric, whereby the production costs for the Getriebeabtriebsflansch is low.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gelenk ein Gelenkaußenteil mit einem Stollenprofil auf, das vorzugsweise ebenfalls ausschließlich durch Schmieden. Auch hier soll die Bearbeitung der Außen- und Stirnflächen allein rotationssymmetrisch sein, wodurch der Fertigungsaufwand auf Seiten des Gelenks ebenfalls gering ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Gelenkaußenteil ringscheibenförmig ausgebildet.According to one Another advantageous embodiment, the joint has an outer joint part with a cleat profile, preferably also exclusively by Forge. Again, the processing of the outer and end faces alone be rotationally symmetric, thereby reducing the manufacturing effort on pages of the joint is also low. In an advantageous embodiment is the outer joint part an annular disk educated.

Bevorzugt kommen in beiden Fällen Warmschmiedeverfahren zum Einsatz. Die beim Schmieden entstehenden Toleranzen können in einer nachfolgenden Bearbeitung teilweise kompensiert werden, wenn die Erstaufnahme zwischen den Stollenprofilen erfolgt.Prefers come in both cases Hot forging method used. The forging produced Tolerances can be partially compensated in a subsequent processing, when the initial reception between the tunnel profiles takes place.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kontaktflächen der Nocken sowie der korrespondierenden Flanken der axialen Nuten nicht exakt parallel zueinander, sondern laufen axial keilförmig aufeinander zu. Der Keilwinkel ist dabei innerhalb des Selbsthemmungsbereichs gewählt, so dass bei einer Drehmomentbeanspruchung keine Axialkraft zwischen dem Getriebeabtriebsflansch und dem Gelenk entsteht.According to one Another advantageous embodiment, the contact surfaces of Cam and the corresponding edges of the axial grooves not exactly parallel to each other, but run axially wedge-shaped to. The wedge angle is within the self-locking range selected so that at a torque stress no axial force between the Getriebeabtriebsflansch and the joint is created.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:following the invention with reference to an embodiment shown in the drawing explained in more detail. The Drawing shows in:

1 eine Explosionsdarstellung einer Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 an exploded view of a propeller shaft-transmission connection according to an embodiment of the invention,

2 die Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung aus 1 nach erfolgter Montage des Sicherungsrings am Gelenk, 2 the propeller shaft-transmission connection 1 after mounting the locking ring on the joint,

3 die Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung aus 1 nach axialem Zusammenfügen des Gelenks, des Sicherungsrings und des Getriebeabtriebsflanschs, 3 the propeller shaft-transmission connection 1 after axial assembly of the joint, the circlip and the Getriebeabtriebsflanschs,

4 die Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung aus 1 nach einem Verdrehen bzw. Spannen des Sicherungsrings, 4 the propeller shaft-transmission connection 1 after a twisting or tensioning of the safety ring,

5 die Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung aus 1 nach einem Ausstellen einer Lasche zur Verdrehsicherung des Sicherungsrings, 5 the propeller shaft-transmission connection 1 after a release of a tab to prevent rotation of the locking ring,

6 eine Teilexplosionsdarstellung der Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung zur Veranschaulichung des Sicherungsrings in seiner Sicherungsposition, und in 6 a partial exploded view of the propeller shaft-transmission connection to illustrate the securing ring in its securing position, and in

7 eine Schnittansicht des Gelenks. 7 a sectional view of the joint.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung, die sich insbesondere für Seitenwellen von Kraftfahrzeugen eignet. Von dem Getriebe ist lediglich der Getriebeabtriebsflansch 10 dargestellt. Dieser weist einen Glockenabschnitt 11 zum Anschluss an eine Gelenkwelle sowie einen Wellenabschnitt 12 zum Anschluss an ein nicht näher dargestelltes Getriebe auf. Der Getriebeabtriebsflansch 10 ist bereits beim Zusammenbau des Getriebes an demselben montiert worden. Dementsprechend ist das Getriebe im Bereich des Wellenabschnitts 12 mit einer Dichtung gegen den Austritt von Getriebeöl versehen.The exemplary embodiment shows a propeller shaft-transmission connection, which is particularly suitable for side shafts of motor vehicles. From the transmission is only the Getriebeabtriebsflansch 10 shown. This has a bell section 11 for connection to a propeller shaft and a shaft section 12 for connection to a gear not shown in detail. The gearbox output flange 10 has already been mounted on the same during assembly of the gearbox. Accordingly, the transmission is in the region of the shaft section 12 provided with a seal against the escape of transmission oil.

Von der Gelenkwelle ist lediglich das getriebeseitige Gelenk 20 dargestellt, dass vorliegend als Kugelgleichlaufgelenk ausgeführt ist. Wie insbesondere 7 zeigt, umfasst das Gelenk 20 ein Gelenkaußenteil 21, das an seinem Innenumfang mit Kugellaufbahnen 22 versehen ist, sowie ein Gelenkinnenteil 23, das an seinem Außenumfang mit Kugellaufbahnen 24 versehen. Die Kugellaufbahnen 22 und 24 liegen einander paarweise gegenüber und nehmen jeweils eine drehmomentübertragende Kugel 25 auf. Die Kugeln 25 werden durch einen Käfig 26 in einer gemeinsamen Ebene gehalten. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Gelenkinnenteil 23 eine Einstecköffnung 27 zur Aufnahme einer nicht näher dargestellten Verbindungswelle auf, welche sich zu einem ebenfalls nicht näher dargestellten zweiten Gelenk der Gelenkwelle erstreckt. Ferner umfasst das Gelenk 20 einen Blechdeckel 28 sowie eine Faltenbalgkappe 29, welche beidseits an dem scheibenförmig ausgebildeten Gelenkaußenteil 21 befestigt sind, um dieses abzudichten.Of the propeller shaft is only the gearbox side joint 20 illustrated that in the present case is designed as a ball constant velocity joint. In particular 7 shows includes the joint 20 an outer joint part 21 on its inner circumference with ball tracks 22 is provided, as well as an inner joint part 23 on its outer circumference with ball races 24 Mistake. The ball tracks 22 and 24 lie opposite each other in pairs and each take a torque transmitting ball 25 on. The balls 25 be through a cage 26 held in a common plane. In the present embodiment, the inner joint part 23 an insertion opening 27 for receiving a connection shaft, not shown, which extends to a likewise not shown second joint of the propeller shaft. Furthermore, the joint comprises 20 a tin lid 28 and a bellows cap 29 which on both sides of the disc-shaped outer joint part 21 are attached to seal this.

Wie insbesondere 3 und 4 entnommen werden kann, umgreift der Getriebeabtriebsflansch 10 mit seinem Glockenabschnitt 12 radial das getriebeseitige Gelenk 20 der Gelenkwelle. Zwischen einem Außenumfangsabschnitt 30 des Gelenks 20 und einem Innenumfangsabschnitt 13 des Getriebeabtriebsflanschs 10 ist ein zentrales Sicherungselement in Form eines Sicherungsrings 40 drehbar angeordnet. Der Sicherungsring 40 kann zum Zweck der Axialsicherung des Gelenks 20 am Getriebeabtriebsflansch 10 aus einer ersten Relativstellung, welche in den 1, 2 und 3 erkennbar ist, in eine zweite Relativstellung gedreht werden, welche in den 4, 5 und 7 erkennbar ist. In der ersten Relativstellung des Sicherungsrings 40 sind das Gelenk 20 und der Sicherungsring 40 axial in den Getriebeabtriebsflansch 10 bzw. den Glockenabschnitt 12 desselben einführbar. In der zweiten Relativstellung, welche nach einem axialen Fügen durch eine einfache Verdrehung des Sicherungsrings 40 um eine Längsachse A des Getriebeabtriebsflansch 10 und des Gelenkaußenteils 21 aus der ersten Relativstellung erreichbar ist, sind der Getriebeabtriebsflansch 10 und das Gelenk 20 über den Sicherungsring 40 axial gegeneinander verspannt.In particular 3 and 4 can be removed, embraces the Getriebeabtriebsflansch 10 with its bell section 12 radially the transmission-side joint 20 the propeller shaft. Between an outer peripheral portion 30 of the joint 20 and an inner peripheral portion 13 the Getriebeabtriebsflanschs 10 is a central locking element in the form of a locking ring 40 rotatably arranged. The circlip 40 can for the purpose of axial locking of the joint 20 at the gearbox output flange 10 from a first relative position, which in the 1 . 2 and 3 is recognizable, are rotated in a second relative position, which in the 4 . 5 and 7 is recognizable. In the first relative position of the circlip 40 are the joint 20 and the circlip 40 axially in the Getriebeabtriebsflansch 10 or the bell section 12 the same insertable. In the second relative position, which after axial joining by a simple rotation of the locking ring 40 about a longitudinal axis A of the Getriebeabtriebsflansch 10 and the outer joint part 21 can be reached from the first relative position, are the Getriebeabtriebsflansch 10 and the joint 20 over the circlip 40 axially braced against each other.

Zur Drehmomentübertragung zwischen dem Getriebeabtriebsflansch 10 und dem Gelenk 20 ist an beiden ein Stollenprofil ausgebildet. Hierzu weist der Getriebeabtriebsflansch 10 mehrere, am Umfang verteilt angeordnete axiale Nuten 14 auf, die jeweils an einem axialen Ende 15, nämlich der offenen Seite der Gelenkglocke 12, offen sind. Das Gelenk 20 weist an seinem Außenumfang radiale Nocken 31 auf, welche im zusammengebauten Zustand in die Nuten 14des Getriebeabtriebsflanschs 10 eingreifen. Die Nocken 31 können über die offenen axialen Enden 15 in die Nuten 14 des Getriebeabtriebsflanschs 10 eingeführt werden.For torque transmission between the Getriebeabtriebsflansch 10 and the joint 20 is formed on both a cleat profile. For this purpose, the Getriebeabtriebsflansch 10 a plurality of circumferentially spaced axial grooves 14 on, each at one axial end 15 namely, the open side of the joint bell 12 , are open. The joint 20 has radial cams on its outer circumference 31 on, which in the assembled state in the grooves 14 the Getriebeabtriebsflanschs 10 intervention. The cams 31 can over the open axial ends 15 into the grooves 14 the Getriebeabtriebsflanschs 10 be introduced.

Die Nocken 31, welche vorzugsweise am Gelenkaußenteil 21 ausgeformt sind, weisen jeweils zwei im Wesentlichen in Umfangsrichtung weisende Kontaktflächen 32 zur Anlage gegen korrespondierende Flanken 16 der axialen Nuten 14 auf. Dabei sind die beiden Kontaktflächen 32 eines Nockens 31 mit einem kleinen Winkel zueinander angestellt, so dass diese axial in Richtung des Getriebeabtriebsflanschs 10 keilförmig aufeinander zulaufen. Gleiches gilt für die axialen Nuten 14, deren Nutweite sich mit zunehmender Einschubtiefe verjüngt. Beim Zusammenfügen wird somit ein axialer Anschlag für das Gelenk 20 am Getriebeabtriebsflansch 10 erzielt. Um zu vermeiden, dass bei einer Drehmomentübertragung Axialkräfte entstehen, welche das Gelenk 20 und den Getriebeabtriebsflansch 10 auseinanderdrängen, ist der Keilwinkel zwischen den Kontaktflächen 32 bzw. den Flanken 16 im Selbsthemmungsbereich gewählt. Vorzugsweise werden sowohl die axialen Nuten 14 des Getriebeabtriebsflanschs 10 als auch die Nocken 31 des Gelenks 20 durch Schmiederohoberflächen gebildet, wobei bevorzugt Warmschmiedeverfahren zum Einsatz kommen. Alle spanend hergestellten Bearbeitungsflächen des Getriebeabtriebsflanschs 10 sowie am Außenumfang des Gelenks 20 sind rotationssymmetrisch hergestellt. Hierdurch lassen sich sowohl der Getriebeabtriebsflansch 10 als auch das Gelenk 20 bzw. dessen Außenteil 21 mit geringem Fertigungsaufwand herstellen.The cams 31 , which preferably at the outer joint part 21 are formed, each having two substantially circumferentially facing contact surfaces 32 to rest against corresponding flanks 16 the axial grooves 14 on. Here are the two contact surfaces 32 a cam 31 at a small angle to each other, so that these axially in the direction of the Getriebeabtriebsflanschs 10 wedge-shaped converge. The same applies to the axial grooves 14 , whose groove width tapers with increasing insertion depth. When joining thus becomes an axial stop for the joint 20 at the gearbox output flange 10 achieved. In order to avoid that during a torque transmission axial forces arise which the joint 20 and the transmission output flange 10 push apart, is the wedge angle between the contact surfaces 32 or the flanks 16 selected in self-locking range. Preferably, both the axial grooves 14 the Getriebeabtriebsflanschs 10 as well as the cams 31 of the joint 20 formed by Schmiederohoberflächen, preferably hot forging methods are used. All machined machining surfaces of the Getriebeabtriebsflanschs 10 as well as on the outer circumference of the joint 20 are made rotationally symmetric. This allows both the Getriebeabtriebsflansch 10 as well as the joint 20 or its outer part 21 produce with low production costs.

In entgegengesetzter Richtung zu dem durch die Nocken 31 und die Nuten 14 gebildeten Axialanschlag wird eine Axialsicherung durch den Sicherungsring 40 bewirkt, wenn sich dieser in der zweiten Relativstellung gemäß den 4, 5 und 7 befindet. Der Sicherungsring 40 weist hierzu mit den Nocken 31 des Gelenks 20 korrespondierende Erhebungen 41 auf, die von einem Ringgrundkörper 42 radial abstehen. Um ein axiales Einschieben des Sicherungsrings 40 in die axialen Nuten 14 zu ermöglichen, entspricht die Länge der Erhebungen 41 in Umfangsrichtung maximal der Nutweite.In the opposite direction to that through the cams 31 and the grooves 14 formed axial stop becomes an axial securing by the retaining ring 40 causes, if this in the second relative position according to the 4 . 5 and 7 located. The circlip 40 points to this with the cams 31 of the joint 20 corresponding surveys 41 on top of a ring base 42 protrude radially. For axial insertion of the locking ring 40 in the axial grooves 14 to allow, corresponds to the length of the surveys 41 in the circumferential direction of the maximum groove width.

Beider Montage wird der Sicherungsring 40 auf einen Außenumfangsabschnitt 33 des Gelenks 20 aufgeschoben, bis dieser an den Nocken 31 axial anliegt. Zum axialen Einschieben in den Getriebeabtriebsflansch 10 werden die Erhebungen 41 zu den Nocken 31 ausgerichtet, wie dies in 2 dargestellt ist. Nach erfolgtem Einschieben, welches in 3 dargestellt ist, kann der Sicherungsring 40 relativ zu dem Getriebeabtriebsflansch 10 und dem Gelenk 20 in die in 4 und 7 dargestellte Sicherungsposition gedreht werden. Der Getriebeabtriebsflansch 10 und das Gelenk 20 bleiben hierbei in ihrer Position zueinander.Both assembly becomes the circlip 40 on an outer peripheral portion 33 of the joint 20 deferred until this on the cam 31 axially abutting. For axial insertion into the gearbox output flange 10 become the surveys 41 to the cams 31 aligned, as in 2 is shown. After insertion, which in 3 is shown, the retaining ring 40 relative to the Getriebeabtriebsflansch 10 and the joint 20 in the in 4 and 7 shown securing position to be rotated. The gearbox output flange 10 and the joint 20 stay in position with each other.

Durch das Verdrehen des Sicherungsrings 40 verkeilen die Erhebungen 41 den Getriebeabtriebsflansch 10 mit dem Gelenk 20, wodurch eine Axialsicherung bewirkt wird.By twisting the locking ring 40 wedge the surveys 41 the gearbox output flange 10 with the joint 20 , whereby an axial securing is effected.

Hierzu sind die Erhebungen 41 in Umfangsrichtung vorzugsweise keilförmig ausgebildet wobei der Keilwinkel bevorzugt im Selbsthemmungsbereich gewählt wird, so dass zwischen dem Getriebeabtriebsflansch 10 und dem Gelenk 20 etwaig auftretende Axialkräfte den Sicherungsring 40 nicht in die erste Relativposition zurückdrehen. In der zweiten Relativposition gelangen die keilförmigen Erhebungen 41 in Eingriff mit Vorsprüngen 17 am Innenumfang des Getriebeabtriebsflanschs 10, welche sich zwischen den axialen Nuten 14 befinden. Diese Vorsprünge 17 können beispielsweise sehr einfach durch eine hinterschnittene Ringnut 18 gebildet werden, welche durch die axialen Nuten 14 unterbrochen wird. In der zweiten Relativstellung sind somit die Erhebungen 41 axial zwischen den Vorsprüngen 17 des Getriebeabtriebsflanschs 10 und den Nocken 31 des Gelenks 20 verspannt.These are the surveys 41 preferably wedge-shaped in the circumferential direction, wherein the wedge angle is preferably selected in the self-locking region, so that between the Getriebeabtriebsflansch 10 and the joint 20 Any axial forces occurring the circlip 40 do not turn back to the first relative position. In the second relative position, the wedge-shaped elevations reach 41 in engagement with projections 17 on the inner circumference of the Getriebeabtriebsflanschs 10 extending between the axial grooves 14 are located. These projections 17 For example, very easily by an undercut ring groove 18 which are formed through the axial grooves 14 is interrupted. In the second relative position are thus the surveys 41 axially between the projections 17 the Getriebeabtriebsflanschs 10 and the cam 31 of the joint 20 braced.

Der Sicherungsring 41 kann an seinem Ringgrundkörper 42 mindestens eine vorzugsweise eine Vielzahl axialer Laschen 43 aufweisen. Wie 5 zeigt, wird im zusammengebauten Zustand der Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung mindestens eine der Laschen 43 radial abgebogen, so dass diese mit dem Getriebeabtriebsflansch 10 als Verdrehsicherung in Eingriff steht.The circlip 41 can on his ring main body 42 at least one preferably a plurality of axial tabs 43 exhibit. As 5 shows, in the assembled state of the propeller shaft-transmission connection at least one of the tabs 43 bent radially, so that this with the Getriebeabtriebsflansch 10 is engaged as anti-rotation.

Die vorstehend erläuterte Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung ermöglicht es, eine Gelenkwelle ohne großen Montageaufwand an einem Getriebe mit bereits montierten Getriebeabtriebsflanschen 10 anzubringen. Hierzu müssen lediglich das Gelenk 20 und der Sicherungsring 40 axial in den Getriebeabtriebsflansch 10 des Getriebes eingesteckt und anschließend der Sicherungsring 40 aus der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung gedreht werden. Letzteres kann beispielsweise mittels eines einfachen Hakenschlüssels erfolgen. Durch das Spannen des Sicherungsrings 40 werden der Getriebeabtriebsflansch 10 und das Gelenk 20 durch den axial zwischen diesen wirksamen Sicherungsring 40 axial gegeneinander verspannt.The above-explained propeller shaft-transmission connection makes it possible to use a propeller shaft without great installation effort on a transmission with already mounted Getriebeabtriebsflanschen 10 to install. For this, only the joint must 20 and the circlip 40 axially in the Getriebeabtriebsflansch 10 of the gearbox and then the circlip 40 be rotated from the first relative position to the second relative position. The latter can be done for example by means of a simple hook key. By tightening the locking ring 40 become the transmission output flange 10 and the joint 20 by the axially between them effective circlip 40 axially braced against each other.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Von diesem sind jedoch zahlreiche Abwandlungen möglich.The The invention has been explained above with reference to an embodiment. From this, however, numerous modifications are possible.

Beispielsweise kann die Innenstruktur des Gelenks 20 von dem dargestellten Ausführungsbeispiel abweichen. Bevorzugt ist das Gelenk 20 als Kugelgleichlaufgelenk ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, andere Gelenktypen wie beispielsweise ein Tripodegelenk oder ein Kardangelenk vorzusehen.For example, the internal structure of the joint 20 differ from the illustrated embodiment. The joint is preferred 20 designed as a ball synchronous joint. However, it is also possible to provide other types of joints such as a tripod joint or a universal joint.

Ferner ist es möglich, die in den Figuren radial geschlossen dargestellten Nuten 14 schlitzförmig, das heißt radial offen auszubilden. Anstelle der dargestellten Nocken sind auch andere formschlüssige Mitnehmer möglich, welche eine Drehmomentübertragung in Umfangsrichtung erlauben.It is also possible, the grooves shown radially closed in the figures 14 slot-shaped, that is radially open form. Instead of the cams shown, other positive drivers are possible, which allow a torque transmission in the circumferential direction.

Die Erfindung ist daher nicht auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The The invention is therefore not limited to the above-described embodiment, but includes all embodiments defined by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
GetriebeabtriebsflanschGetriebeabtriebsflansch
1111
Glockenabschnittchime
1212
Wellenabschnittshaft section
1313
InnenumfangsabschnittInner peripheral portion
1414
axiale Nutaxial groove
1515
offenes EndeRestricted The End
1616
Flankeflank
1717
Vorsprunghead Start
1818
Ringnutring groove
2020
Gelenkjoint
2121
GelenkaußenteilOuter race
2222
KugellaufbahnBall track
2323
GelenkinnenteilInner race
2424
KugellaufbahnBall track
2525
KugelBullet
2626
KäfigCage
2727
Einstecköffnunginsertion
2828
Blechdeckelsheet metal lid
2929
Faltenbalgkappeboot cap
3030
Außenumfang des Gelenksouter periphery of the joint
3131
Nockencam
3232
Kontaktflächecontact area
3333
AußenumfangsabschnittOuter peripheral portion
4040
Sicherungsringcirclip
4141
Erhebungsurvey
4242
RinggrundkörperRing Body
4343
Lascheflap

Claims (15)

Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung, umfassend: ein Gelenk (20) einer Gelenkwelle, und einen Getriebeabtriebsflansch (10) eines Getriebes, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeabtriebsflansch (10) das Gelenk (20) der Gelenkwelle radial umgreift und ein Sicherungsring (40) drehbar zwischen einem Außenumfangsabschnitt (33) des Gelenks (20) und einem Innenumfangsabschnitt (13) des Getriebeabtriebsflanschs (10) drehbar angeordnet ist, wobei eine erste Relativstellung des Sicherungsrings (40) zu dem Getriebeabtriebsflansch (10) und dem Gelenk (20) existiert, in der das Gelenk (20) und der Sicherungsring (40) axial in den Getriebeabtriebsflansch (10) einführbar sind, sowie eine zweite, durch Verdrehung erreichbare Relativstellung, in der der Sicherungsring (40) den Getriebeabtriebsflansch (10) und das Gelenk (20) axial gegeneinander verspannt.Articulated shaft-transmission connection, comprising: a joint ( 20 ) of a propeller shaft, and a Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) of a transmission, characterized in that the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) the joint ( 20 ) of the propeller shaft radially surrounds and a locking ring ( 40 ) rotatable between an outer peripheral portion ( 33 ) of the joint ( 20 ) and an inner peripheral portion ( 13 ) of the transmission output flange ( 10 ) is rotatably arranged, wherein a first relative position of the locking ring ( 40 ) to the transmission output flange ( 10 ) and the joint ( 20 ) exists in which the joint ( 20 ) and the retaining ring ( 40 ) axially in the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) are insertable, and a second, achievable by rotation relative position in which the retaining ring ( 40 ) the gearbox output flange ( 10 ) and the joint ( 20 ) axially braced against each other. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeabtriebsflansch (10) axiale Nuten (14) aufweist, die an einem axialen Ende (15) offen sind, sowie zwischen den Nuten (14) angeordnete Vorsprünge (17), das Gelenk (20) an seinem Außenumfang radiale Nocken (31) aufweist, welche in die Nuten (14) des Getriebeabtriebsflanschs (10) eingreifen, um ein Drehmoment zwischen dem Getriebeabtriebsflansch (10) und dem Gelenk (20) zu übertragen, und dass der Sicherungsring (40) am Außenumfangsabschnitt (33) des Gelenks (20) drehbar angeordnet ist, zu den Nocken (31) des Gelenks (20) korrespondierende Erhebungen (41) aufweist und an den Nocken (31) axial abgestützt ist, wobei in der ersten Relativstellung die Erhebungen (41) des Sicherungsrings (40) in den axialen Nuten (14) des Getriebeabtriebsflanschs (10) aufgenommen sind und in der zweiten Relativstellung die Erhebungen (41) axial zwischen den Vorsprungen (17) des Getriebeabtriebsflanschs (10) und den Nocken (31) des Gelenks (20) verspannt sind.PTO-transmission connection according to claim 1, characterized in that the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) axial grooves ( 14 ), which at one axial end ( 15 ) are open, as well as between the grooves ( 14 ) arranged projections ( 17 ), the joint ( 20 ) on its outer circumference radial cam ( 31 ), which in the grooves ( 14 ) of the transmission output flange ( 10 ) to provide torque between the transmission output flange ( 10 ) and the joint ( 20 ), and that the retaining ring ( 40 ) on the outer peripheral portion ( 33 ) of the joint ( 20 ) is rotatably arranged, to the cam ( 31 ) of the joint ( 20 ) corresponding Erhe exercises ( 41 ) and on the cam ( 31 ) is axially supported, wherein in the first relative position, the elevations ( 41 ) of the retaining ring ( 40 ) in the axial grooves ( 14 ) of the transmission output flange ( 10 ) and in the second relative position the elevations ( 41 ) axially between the projections ( 17 ) of the transmission output flange ( 10 ) and the cam ( 31 ) of the joint ( 20 ) are braced. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (40) in der zweiten Relativstellung den Getriebeabtriebsflansch (10) und das Gelenk (20) axial verkeilt.PTO-transmission connection according to claim 1 or 2, characterized in that the retaining ring ( 40 ) in the second relative position the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) and the joint ( 20 ) axially wedged. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (41) in Umfangsrichtung keilförmig sind.PTO-transmission connection according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elevations ( 41 ) are wedge-shaped in the circumferential direction. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (40) eine oder mehrere axiale Laschen (43) aufweist, von denen im zusammengebauten Zustand der Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung mindestens eine radial abgebogen ist und mit dem Getriebeabtriebsflansch (10) als Verdrehsicherung in Eingriff steht.PTO-transmission connection according to one of claims 1 to 4, characterized in that the retaining ring ( 40 ) one or more axial tabs ( 43 ), of which in the assembled state of the propeller shaft-gearbox connection at least one is bent radially and with the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) is engaged as anti-rotation. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Nuten (14) des Getriebeabtriebsflanschs (10) durch Schmiederohoberflächen gebildet sind.PTO-transmission connection according to one of claims 2 to 5, characterized in that the axial grooves ( 14 ) of the transmission output flange ( 10 ) are formed by Schmiederohoberflächen. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (17) des Getriebeabtriebsflanschs (10) durch eine hinterschnittene Ringnut (18) gebildet werden, welche durch die axialen Nuten (14) unterbrochen wird.PTO-transmission connection according to one of claims 2 to 6, characterized in that the projections ( 17 ) of the transmission output flange ( 10 ) by an undercut annular groove ( 18 ) formed by the axial grooves ( 14 ) is interrupted. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (31) durch Schmiederohoberflächen gebildet sind.PTO-transmission connection according to one of claims 2 to 7, characterized in that the cam ( 31 ) are formed by Schmiederohoberflächen. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle spanend hergestellten Bearbeitungsflächen des Getriebeabtriebsflanschs (10) und/oder am Außenumfang des Gelenks (20) rotationssymmetrisch hergestellt sind.PTO-transmission connection according to one of claims 1 to 8, characterized in that all machined machined surfaces of the Getriebeabtriebsflanschs ( 10 ) and / or on the outer circumference of the joint ( 20 ) are rotationally symmetrical. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (20) ein ringscheibenförmiges Gelenkaußenteil (21) und zwei glockenförmige Elemente (28, 29), die an dem Gelenkaußenteil (21) befestigt sind, umfasst, und dass die Nocken (31) am Gelenkaußenteil (21) ausgeformt sind.PTO-transmission connection according to one of claims 2 to 9, characterized in that the joint ( 20 ) an annular disk-shaped outer joint part ( 21 ) and two bell-shaped elements ( 28 . 29 ), which at the outer joint part ( 21 ), and that the cams ( 31 ) at the outer joint part ( 21 ) are formed. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (31) jeweils zwei im Wesentlichen in Umfangsrichtung weisende Kontaktflächen (32) zur Anlage gegen korrespondierende Flanken (16) der axialen Nuten (14) aufweisen, wobei die beiden Kontaktflächen (32) eines Nockens (31) axial in Richtung des Getriebeabtriebsflanschs (10) keilförmig aufeinander zulaufen. PTO-transmission connection according to one of claims 2 to 10, characterized in that the cams ( 31 ) two substantially circumferentially facing contact surfaces ( 32 ) for abutment against corresponding flanks ( 16 ) of the axial grooves ( 14 ), wherein the two contact surfaces ( 32 ) of a cam ( 31 ) axially in the direction of the Getriebeabtriebsflanschs ( 10 ) converge in a wedge shape. Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeabtriebsflansch (10) einen das Gelenk (20) umgreifenden Glockenabschnitt (11) und einen an diesen anschließenden Wellenabschnitt (12) aufweist.PTO-transmission connection according to one of claims 1 to 11, characterized in that the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) one the joint ( 20 ) encompassing bell section ( 11 ) and a subsequent shaft section ( 12 ) having. Verfahren zur Herstellung einer Gelenkwelle-Getriebe-Verbindung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe mit bereits montiertem Getriebeabtriebsflansch (10) bereitgestellt wird, das Gelenk (20) und der Sicherungsring (40) axial in den Getriebeabtriebsflansch (10) eingesteckt werden, und anschließend der Sicherungsring (40) aus der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung gedreht wird, bis der Getriebeabtriebsflansch (10) über den Sicherungsring (40) gegen das Gelenk (20) axial verspannt ist.Method for producing a propeller shaft-transmission connection according to one of the preceding claims, characterized in that a transmission with already mounted Getriebeabtriebsflansch ( 10 ), the joint ( 20 ) and the retaining ring ( 40 ) axially in the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ), and then the circlip ( 40 ) is rotated from the first relative position to the second relative position until the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) via the retaining ring ( 40 ) against the joint ( 20 ) is axially braced. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (40) mittels eines Hakenschlüssels gespannt wird.A method according to claim 13, characterized in that the retaining ring ( 40 ) is tensioned by means of a hook wrench. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Nuten (14) sowie die Nocken (31) durch Warmschmieden geformt werden, während alle spanenden Bearbeitungsschritte am Getriebeabtriebsflansch (10) sowie an Außenflächen des Gelenkaußenteils (21) rotationssymmetrisch erfolgen.Method according to claim 13 or 14, characterized in that the axial grooves ( 14 ) as well as the cams ( 31 ) are formed by hot forging, while all machining operations at the Getriebeabtriebsflansch ( 10 ) and on outer surfaces of the outer joint part ( 21 ) rotationally symmetrical.
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