Die Erfindung betrifft eine Triebwellengelenkeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive shaft joint unit according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 11 2004 002 352 T5 ist bereits eine Triebwellengelenkeinheit, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Gelenkteil und einem zweiten Gelenkteil, die dazu vorgesehen sind, in einem Crashfall axial gegeneinander verschoben zu werden, bekannt.From the DE 11 2004 002 352 T5 is already a drive shaft joint unit, in particular for a drive train of a motor vehicle, with a first joint part and a second joint part, which are intended to be axially displaced against each other in a crash, known.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheit für Insassen eines Kraftfahrzeugs zu erhöhen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of increasing safety for occupants of a motor vehicle. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung geht aus von einer Triebwellengelenkeinheit, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem ersten Gelenkteil und einem zweiten Gelenkteil, die dazu vorgesehen sind, zumindest in einem Crashfall axial gegeneinander verschoben zu werden.The invention relates to a drive shaft joint unit, in particular for a drive train of a motor vehicle, with at least a first joint part and a second joint part, which are provided to be axially displaced against each other at least in a crash.
Es wird vorgeschlagen, dass zumindest der zweite Gelenkteil wenigstens ein Aufweitungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, in dem Crashfall zumindest einen Teil des ersten Gelenkteils für ein Eintauchen von zumindest einem Teil des zweiten Gelenkteils zu verformen. Dadurch kann eine Mitnahme des Teils bei einer in dem Crashfall resultierenden axialen Verschiebung der Gelenkteile ineinander verhindert werden, wodurch eine Behinderung eines Eintauchens der Gelenkteile bzw. eines Eintauchens von durch die Gelenkteile verbundenen Teilgelenkwellen ineinander vermieden werden kann. Dadurch kann bei der axialen Verschiebung der Gelenkteile ineinander Platz für nachkommende Bauteile geschaffen werden, wodurch ein Verkanten und Verhaken des Teils des zweiten Gelenkteils vermieden und somit das Eintauchen der Gelenkteile und damit der Teilgelenkwellen in einer Strecklage und unter Beugewinkel verbessert werden kann. Dadurch können axiale Verschiebewege der Teilgelenkwellen ineinander vergrößert werden, wodurch eine Sicherheit für Insassen des Kraftfahrzeugs bei einem Unfall erhöht werden kann. Durch die Erfindung können axiale Verschiebewege der Teilgelenkwellen von mindestens 100 Millimeter bis mindestens 300 Millimeter erreicht werden. Unter einem „Crashfall” soll insbesondere ein Unfall verstanden werden, bei dem eine axial wirkende Kraft auf die durch die beiden Gelenkteile verbundenen Teilgelenkwellen resultiert, wie beispielsweise bei einem Offset-Crash. Unter einem „Offset-Crash” soll insbesondere ein Crashfall verstanden werden, in dem das Kraftfahrzeug frontal versetzt auf ein Hindernis aufprallt, d. h., in dem das Kraftfahrzeug mit nur einer Frontseite auf das Hindernis aufprallt. Die Triebwellengelenkeinheit ist vorteilhafterweise für Antriebsstränge mit kurzen Gelenkwellen bzw. kurzen Teilgelenkwellen vorgesehen, die zur Übertragung von hohen Drehmomenten große Wandstärken aufweisen. Sie ist insbesondere bei so genannten Längswellen einsetzbar, also bei Antriebswellen, die bei einem Kraftfahrzeug mit Hinterradantrieb ein Schalt- oder Automatikgetriebe mit einem Hinterachsgetriebe verbinden. Unter einem „Eintauchen” soll insbesondere ein ineinander Verschieben zumindest zweier Elemente entlang einer Längsachse oder einer Rotationsachse der Elemente verstanden werden, wobei die beiden Elemente vor dem ineinander Verschieben noch nicht ineinander greifen. Unter einem „Gelenkteil” soll insbesondere eine Summe von Bauteilen der Triebwellengelenkeinheit verstanden werden, die miteinander fest verbunden und zu dem anderen Gelenkteil gemeinsam drehbar und axial verschiebbar gelagert sind. Unter einer „Teilgelenkwelle” soll insbesondere eine Welle verstanden werden, die mittels der Triebwellengelenkeinheit drehmomentübertragend mit einer anderen Welle verbunden ist, mit der zusammen sie eine Gelenkwelle bildet. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert und/oder ausgestattet verstanden werden.It is proposed that at least the second joint part has at least one expansion element which is provided to deform in the event of a crash at least a part of the first joint part for immersion of at least part of the second joint part. As a result, entrainment of the part in the event of a crash resulting axial displacement of the joint parts can be prevented each other, whereby a hindrance of immersion of the joint parts or a dipping of connected by the joint parts part of the universal joint waves can be avoided. This can be created in the axial displacement of the joint parts into each other space for nachkommende components, thereby avoiding jamming and hooking of the part of the second joint part and thus the immersion of the joint parts and thus the partial joint waves can be improved in an extended position and flexion angle. As a result, axial displacement paths of the partial universal joints can be increased in one another, whereby a safety for occupants of the motor vehicle can be increased in an accident. By means of the invention, axial displacement paths of the partial articulated shafts of at least 100 millimeters to at least 300 millimeters can be achieved. A "crash" should in particular be understood to mean an accident in which an axially acting force results on the partial articulated shafts connected by the two articulated parts, such as in the case of an offset crash. An "offset crash" is to be understood as meaning, in particular, a crash event in which the motor vehicle impacts on an obstacle in a frontal offset manner, ie. h., In which the motor vehicle with only one front impact on the obstacle. The drive shaft joint unit is advantageously provided for drive trains with short drive shafts or short partial drive shafts, which have large wall thicknesses for transmitting high torques. It can be used in particular in what are known as longitudinal shafts, that is to say in the case of drive shafts which, in a motor vehicle with rear-wheel drive, connect a manual or automatic transmission to a rear-axle transmission. By "immersion" is meant, in particular, a telescoping of at least two elements along a longitudinal axis or a rotation axis of the elements, wherein the two elements do not engage in one another prior to each other. A "joint part" is to be understood in particular a sum of components of the drive shaft joint unit, which are fixedly connected to one another and mounted rotatably and axially displaceably together to form the other joint part. A "partial joint shaft" is to be understood, in particular, as meaning a shaft, which is connected in a torque-transmitting manner to another shaft by means of the drive shaft joint unit, together with which it forms a propeller shaft. By "provided" is meant in particular specially programmed and / or equipped understood.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Aufweitungselement im Vergleich zu dem zur Verformung vorgesehenen Teil des ersten Gelenkteils formstabil ausgebildet ist. Dadurch kann der zur Verformung vorgesehene Teil des ersten Gelenkteils besonders einfach verformt werden. Unter „formstabil” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Aufweitungselement im Vergleich zu dem zur Verformung vorgesehenen Teil des ersten Gelenkteils eine höhere Stabilität und/oder höhere Festigkeit und/oder höhere Steifigkeit aufweist. Vorzugsweise findet bei einem Verformen des Teils des ersten Gelenkteils keine Verformung des Aufweitungselements statt.It is further proposed that the expansion element is dimensionally stable in comparison to the part of the first joint part intended for deformation. As a result, the part of the first joint part intended for deformation can be deformed particularly easily. In this context, "dimensionally stable" should be understood in particular to mean that the expansion element has a higher stability and / or higher strength and / or higher rigidity in comparison to the part of the first joint part intended to be deformed. Preferably, in a deformation of the part of the first joint part no deformation of the expansion element takes place.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Aufweitungselement zur Verformung des Teils des ersten Gelenkteils in dem Crashfall dazu vorgesehen, einen Durchmesser des Teils des ersten Gelenkteils zu vergrößern. Dadurch kann besonders vorteilhaft das zur Verformung vorgesehene Teil des ersten Gelenkteils aufgeweitet werden, wodurch Platz für nachkommende Bauteile geschaffen wird. Unter „nachkommenden Bauteilen” sollen insbesondere Bauteile verstanden werden, die bezüglich einer Eintauchrichtung vor dem Aufweitungselement angeordnet sind. Unter einer „Eintauchrichtung” soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, die einer Bewegungsrichtung eines eintauchenden Elements relativ zu einem aufnehmenden Element entspricht. Unter einem „eintauchenden Element” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das in der axialen Ineinanderverschiebung in das aufnehmende Element eintaucht und/oder in das aufnehmende Element eingreift. Vorzugsweise umgibt das aufnehmende Element das eintauchende Element.In an advantageous embodiment, the expansion element for deforming the part of the first joint part in the event of a crash is provided to increase a diameter of the part of the first joint part. As a result, the part of the first joint part intended for deformation can be widened in a particularly advantageous manner, which creates space for adjacent components. By "adjacent components" is meant in particular components which are arranged with respect to a dipping direction in front of the expansion element. An "immersion direction" is understood in particular to mean a direction which corresponds to a direction of movement of a submerged element relative to a receiving element. An "immersing element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is in axial displacement into the receiving element dips and / or engages the receiving element. Preferably, the female element surrounds the submerged element.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Aufweitungselement dazu vorgesehen ist, zumindest in den für die Verformung vorgesehenen Teil des ersten Gelenkteils wenigstens teilweise einzutauchen. Dadurch kann eine vorteilhafte Verformung des Teils des ersten Gelenkteils realisiert werden.It is also proposed that the expansion element is intended to at least partially submerge at least in the part of the first joint part intended for the deformation. As a result, an advantageous deformation of the part of the first joint part can be realized.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Aufweitungselement zumindest teilweise keilförmig ausgebildet ist und dazu vorgesehen ist, den für die Verformung vorgesehenen Teil des ersten Gelenkteils mittels einer schiefen Ebene zu verformen. Dadurch kann ein besonders vorteilhaftes Aufweitungselement bereitgestellt werden.In particular, it is advantageous if the expansion element is at least partially wedge-shaped and is intended to deform the part of the first joint part intended for the deformation by means of an inclined plane. As a result, a particularly advantageous expansion element can be provided.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Aufweitungselement zumindest einen Konus aufweist. Dadurch kann besonders in dem Offset-Crash eine Fixierung der beiden Gelenkteile relativ zueinander bei der axialen Verschiebung realisiert werden. Unter einem „Konus” soll insbesondere ein Element verstanden werden, dessen Durchmesser sich in zumindest einem Teilbereich kontinuierlich vergrößert bzw. verkleinert. Vorzugsweise vergrößert sich der Durchmesser des Konus in eine Richtung, die parallel und entgegengesetzt zu der Eintauchrichtung des zweiten Gelenkteils ausgerichtet ist. Der Konus ist vorzugsweise als ein Kegel oder als ein Kegelstumpf ausgebildet.Furthermore, it is advantageous if the expansion element has at least one cone. As a result, in particular in the offset crash, a fixation of the two joint parts relative to each other during the axial displacement can be realized. A "cone" should in particular be understood to mean an element whose diameter continuously enlarges or reduces in at least one subregion. Preferably, the diameter of the cone increases in a direction that is parallel and opposite to the direction of immersion of the second joint part aligned. The cone is preferably formed as a cone or as a truncated cone.
Besonders bevorzugt weist der erste Gelenkteil eine Verdeckkappe auf, die zumindest teilweise den zur Verformung durch das Aufweitungselement vorgesehenen Teil des ersten Gelenkteils ausbildet. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Teil des ersten Gelenkteils verformt werden. Unter einer „Verdeckkappe” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das eine Schutzfunktion für zumindest ein drehmomentübertragendes Element der Triebwellengelenkeinheit, beispielsweise gegen Schmutz, bereitstellt. Unter einem „drehmomentübertragenden Element” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest ein Drehmoment von einem Gelenkteil auf ein anderes Gelenkteil überträgt und/oder das separat und beweglich zu den beiden Gelenkteilen angeordnet ist.Particularly preferably, the first joint part has a top cap, which at least partially forms the part of the first joint part intended for deformation by the expansion element. As a result, a particularly advantageous part of the first joint part can be deformed. A "top cap" is to be understood in particular an element that provides a protective function for at least one torque-transmitting element of the drive shaft joint unit, for example, against dirt. A "torque-transmitting element" should in particular be understood to mean an element which transmits at least one torque from one joint part to another joint part and / or which is arranged separately and movably relative to the two joint parts.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Verdeckkappe zumindest teilweise als ein Blechbauteil ausgebildet ist. Dadurch kann ein besonders einfach verformbarer Teil des ersten Gelenkteils zur Verformung durch das Aufweitungselement vorgesehen werden.In particular, it is advantageous if the top cap is at least partially formed as a sheet metal component. As a result, a particularly easily deformable part of the first joint part can be provided for deformation by the expansion element.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der erste Gelenkteil zumindest ein Energieaufnahmeelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, in dem Crashfall vor einer Verformung des Teils des ersten Gelenkteils eine Crashenergie zu absorbieren. Dadurch kann ein axialer Verschiebeweg nach einem definierten Auslöseweg und einer definierten Auslösekraft bzw. nach einer definierten Crashenergie bereitgestellt werden. Unter einem „Auslöseweg” soll insbesondere ein axialer Verschiebeweg des eintauchenden Elements relativ zum aufnehmenden Element verstanden werden, der zurückgelegt werden muss, damit das eintauchende Element in das aufnehmende Element eintaucht. Unter einer „Auslösekraft” soll insbesondere eine axiale Verschiebekraft verstanden werden, die wirken muss, damit das eintauchende Element in das aufnehmende Element eintaucht.In a further embodiment according to the invention, it is proposed that the first joint part has at least one energy absorption element which is provided to absorb a crash energy in the event of a crash before a deformation of the part of the first joint part. As a result, an axial displacement path can be provided according to a defined triggering path and a defined triggering force or according to a defined crash energy. A "triggering path" is to be understood, in particular, as an axial displacement path of the immersing element relative to the receiving element, which must be covered so that the immersing element dips into the receiving element. A "release force" is to be understood in particular an axial displacement force, which must act so that the immersing element dips into the female element.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass der zweite Gelenkteil zumindest ein Stoßelement mit wenigstens einer stumpfen Kante aufweist, die dazu vorgesehen ist, in dem Crashfall an einer Innenseite einer Teilgelenkwelle zu gleiten. Dadurch kann besonders in dem Offset-Crash eine notwendige Verschiebekraft der ineinander tauchenden Teilgelenkwellen verringert werden, wodurch der axiale Verschiebeweg weiter vergrößert werden kann. Unter einem „Stoßelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, in dem Crashfall gegen das Energieaufnahmeelement zu drücken.In addition, it is proposed that the second joint part has at least one impact element with at least one blunt edge, which is intended to slide in the event of a crash on an inner side of a partial propeller shaft. This can be reduced, especially in the offset crash a necessary displacement force of the submersible sub-joint waves, whereby the axial displacement can be further increased. A "shock element" should be understood in particular an element which is intended to press in the event of a crash against the energy absorbing element.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
1 einen Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs in einem normalen Betriebsbereich und 1 a part of a drive train of a motor vehicle in a normal operating range and
2 den Teil des Antriebsstrangs in einem Crashfall. 2 the part of the driveline in a crash.
Die 1 und 2 zeigen einen Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Zur Übertragung von einem Drehmoment weist der Antriebsstrang eine Gelenkwelle 21 auf. Die Gelenkwelle 21 ist als eine Kraftfahrzeuggelenkwelle ausgebildet. Die Gelenkwelle 21 ist als eine gelenkige Antriebswelle ausgebildet. Sie ist als eine Längsswelle ausgebildet, die zwischen einem Automatikgetriebe und einem Hinterachsgetriebe des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Gelenkwelle 21 ist beispielsweise dazu vorgesehen, einen Motor des Kraftfahrzeugs mit Hinterrädern zu koppeln. In der 1 ist die Gelenkwelle 21 in einer Strecklage dargestellt. In der 2 ist die Gelenkwelle 21 in einer Winkellage dargestellt.The 1 and 2 show a part of a drive train of a motor vehicle. To transmit torque, the powertrain has a propeller shaft 21 on. The PTO shaft 21 is designed as a motor vehicle propeller shaft. The PTO shaft 21 is designed as a hinged drive shaft. It is designed as a longitudinal shaft which is arranged between an automatic transmission and a rear axle of the motor vehicle. The PTO shaft 21 is intended, for example, an engine of the motor vehicle with Pair rear wheels. In the 1 is the PTO shaft 21 shown in an extended position. In the 2 is the PTO shaft 21 represented in an angular position.
Die Gelenkwelle 21 umfasst eine erste Teilgelenkwelle 19 und eine zweite Teilgelenkwelle 20. Die Teilgelenkwellen 19, 20 sind jeweils als ein Rohr ausgebildet. Sie weisen jeweils einen Innendurchmesser 22, 24 und einen Außendurchmesser 23, 25 auf. Der Innendurchmesser 22 der ersten Teilgelenkwelle 19 ist größer als der Außendurchmesser 25 der zweiten Teilgelenkwelle 20. Die Teilgelenkwellen 19, 20 sind in dem Crashfall dazu vorgesehen, ineinander zu tauchen. Die erste Teilgelenkwelle 19 ist als ein aufnehmendes Element und die zweite Teilgelenkwelle 20 als ein eintauchendes Element ausgebildet. Die zweite Teilgelenkwelle 20 ist dazu vorgesehen, in dem Crashfall in einer Eintauchrichtung 26 in die erste Teilgelenkwelle 19 einzutauchen. Die Eintauchrichtung 26 ist ausgehend von der zweiten Teilgelenkwelle 20 in Richtung der ersten Teilgelenkwelle 19 orientiert. Die Gelenkwelle 21 weist weiter ein Zwischenlager 27 auf, mittels welchem die Gelenkwelle 21 gegen eine nicht dargestellte Karosserie des Kraftfahrzeugs gelagert werden kann. Um die Drehung der Gelenkwelle 21 gegenüber der Karosserie zu ermöglichen, weist das Zwischenlager 27 ein Rillenkugellager 45 auf.The PTO shaft 21 comprises a first partial articulation shaft 19 and a second partial propeller shaft 20 , The partial drive shafts 19 . 20 are each formed as a tube. They each have an inner diameter 22 . 24 and an outside diameter 23 . 25 on. The inner diameter 22 the first partial drive shaft 19 is larger than the outside diameter 25 the second partial propeller shaft 20 , The partial drive shafts 19 . 20 are intended in the event of a crash to dive into each other. The first partial joint shaft 19 is as a receiving element and the second partial propeller shaft 20 formed as a dipping element. The second partial drive shaft 20 is intended, in the event of a crash in a dipping direction 26 in the first partial drive shaft 19 immerse. The immersion direction 26 is starting from the second partial propeller shaft 20 in the direction of the first partial joint shaft 19 oriented. The PTO shaft 21 continues to have an interim storage 27 on, by means of which the propeller shaft 21 can be stored against a body, not shown, of the motor vehicle. To the rotation of the PTO shaft 21 to enable the body, has the intermediate storage 27 a deep groove ball bearing 45 on.
Zur Herstellung einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen den zwei Teilgelenkwellen 19, 20 weist der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs eine Triebwellengelenkeinheit 10 auf. Die Triebwellengelenkeinheit 10 ist dazu vorgesehen, gleichmäßig eine Winkelgeschwindigkeit und ein Drehmoment zwischen den zwei Teilgelenkwellen 19, 20 zu übertragen. Sie verbindet die Teilgelenkwellen 19, 20 gelenkig miteinander. Die Triebwellengelenkeinheit 10 bildet teilweise ein Crashelement aus, das dazu vorgesehen ist, in dem Crashfall, wie beispielsweise im Falle eines Aufpralls auf ein Hindernis, auf das Kraftfahrzeug einwirkende Stoßenergie durch Verformungsarbeit abzubauen. Die Triebwellengelenkeinheit 10 ist als eine Gleichlaufgelenkeinheit bzw. als eine homokinetische Gelenkeinheit ausgebildet.For producing a torque-transmitting connection between the two partial joint shafts 19 . 20 the drive train of the motor vehicle has a drive shaft joint unit 10 on. The drive shaft joint unit 10 is intended to provide even angular velocity and torque between the two partial drive shafts 19 . 20 transferred to. It connects the partial drive shafts 19 . 20 articulated with each other. The drive shaft joint unit 10 partially forms a crash element, which is intended, in the event of a crash, such as in the case of an impact on an obstacle, to reduce impact energy acting on the motor vehicle by deformation work. The drive shaft joint unit 10 is designed as a constant velocity joint unit or as a homokinetic joint unit.
Zur Verbindung der beiden Teilgelenkwellen 19, 20 weist die Triebwellengelenkeinheit 10 einen ersten Gelenkteil 11 und einen zweiten Gelenkteil 12 auf. Die beiden Gelenkteile 11, 12 sind axial verschiebbar und drehfest zueinander angeordnet. Sie sind dazu vorgesehen, in einem normalen Betriebsbereich des Antriebsstrangs und in dem Crashfall axial gegeneinander verschoben zu werden.For connecting the two partial joint shafts 19 . 20 has the drive shaft joint unit 10 a first joint part 11 and a second hinge part 12 on. The two joint parts 11 . 12 are axially displaceable and rotationally fixed to each other. They are intended to be axially displaced against each other in a normal operating range of the drive train and in the event of a crash.
Der erste Gelenkteil 11 ist als ein Gelenkaußenteil ausgebildet. Er umgibt teilweise den zweiten Gelenkteil 12. Der erste Gelenkteil 11 ist fest mit der ersten Teilgelenkwelle 19 verbunden. Der erste Gelenkteil 11 weist ein Gelenkgehäuse 28, eine Kugelaufnahme 29 und eine Verdeckkappe 15 auf. Das Gelenkgehäuse 28 ist hohl ausgebildet, wobei in dem Gelenkgehäuse 28 das zweite Gelenkteil 12 teilweise angeordnet ist. Das Gelenkgehäuse 28 ist fest mit der ersten Teilgelenkwelle 19 verbunden. Das Gelenkgehäuse 28 weist einen ersten Bereich 30 und einen zweiten Bereich 31 auf, die sich in einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser unterscheiden. Der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des ersten Bereichs 30 sind jeweils größer als der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des zweiten Bereichs 31. Der Innendurchmesser des ersten Bereichs 30 des Gelenkgehäuses 28 ist größer als der Innendurchmesser 22 der ersten Teilgelenkwelle 19. Der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 31 entspricht dem Innendurchmesser 22 der ersten Teilgelenkwelle 19. Das Gelenkgehäuse 28 ist mit dem zweiten Bereich 31 an einem Ende 32 der ersten Teilgelenkwelle 19 fest angebunden.The first joint part 11 is designed as an outer joint part. He partially surrounds the second joint part 12 , The first joint part 11 is fixed to the first partial drive shaft 19 connected. The first joint part 11 has a joint housing 28 , a ball shot 29 and a hood 15 on. The joint housing 28 is hollow, wherein in the joint housing 28 the second joint part 12 partially arranged. The joint housing 28 is fixed to the first partial drive shaft 19 connected. The joint housing 28 has a first area 30 and a second area 31 on, which differ in an inner diameter and an outer diameter. The inside diameter and the outside diameter of the first area 30 are each larger than the inner diameter and the outer diameter of the second region 31 , The inner diameter of the first area 30 of the joint housing 28 is larger than the inner diameter 22 the first partial drive shaft 19 , The inner diameter of the second area 31 corresponds to the inside diameter 22 the first partial drive shaft 19 , The joint housing 28 is with the second area 31 at one end 32 the first partial drive shaft 19 firmly attached.
Die Kugelaufnahme 29 ist zur Drehmomentübertragung zwischen den beiden Gelenkteilen 11, 12 dazu vorgesehen, mehrere Kugeln 33 zu führen. Das Gelenkgehäuse 28 bildet die Kugelaufnahme 29 aus. Die Kugelaufnahme 29 ist durch den zweiten Bereich 31 des Gelenkgehäuses 28 ausgebildet. Der zweite Bereich 31 definiert einen Kugelführungsbereich des ersten Gelenkteils 11. Die Kugelaufnahme 29 verläuft am Innendurchmesser des ersten Bereichs 30 des Gelenkgehäuses 28.The ball seat 29 is for torque transmission between the two joint parts 11 . 12 provided several bullets 33 respectively. The joint housing 28 forms the ball socket 29 out. The ball seat 29 is through the second area 31 of the joint housing 28 educated. The second area 31 defines a ball guide portion of the first joint part 11 , The ball seat 29 runs at the inner diameter of the first area 30 of the joint housing 28 ,
Die Verdeckkappe 15 ist zur teilweisen Verdeckung des zweiten Gelenkteils 12 vorgesehen. Sie ist dazu vorgesehen, einen Teil des zweiten Gelenkteils 12 von einer Umgebung abzuschirmen, um beispielsweise eine Verschmutzung zu vermeiden. Die Verdeckkappe 15 ist zur Verhinderung eines unerlaubten oder eines ungewollten Eingriffs vorgesehen. Die Verdeckkappe 15 ist fest mit dem Gelenkgehäuse 28 verbunden. Sie ist an dem ersten Bereich 30 des Gelenkgehäuses 28 befestigt. Die Verdeckkappe 15 ist forminstabil, d. h., sie ist aus einem Material hergestellt, das leicht verformbar ist. Die Verdeckkappe 15 ist im Vergleich zu den anderen Bauteilen der Triebwellengelenkeinheit 10 mit einer geringsten Kraft verformbar. Sie ist als ein Blechbauteil ausgebildet. Die Verdeckkappe 15 ist als eine Blechkappe ausgebildet. Die Verdeckkappe kann auch als ein Kunststoffbauteil ausgebildet sein.The top cap 15 is to partially cover the second joint part 12 intended. It is intended to be a part of the second joint part 12 shielded from an environment, for example, to avoid contamination. The top cap 15 is intended to prevent unauthorized or unwanted interference. The top cap 15 is fixed to the joint housing 28 connected. She is at the first area 30 of the joint housing 28 attached. The top cap 15 is dimensionally unstable, ie, it is made of a material that is easily deformable. The top cap 15 is compared to the other components of the drive shaft joint unit 10 deformable with a minimum of force. It is designed as a sheet metal component. The top cap 15 is designed as a metal cap. The convertible top can also be designed as a plastic component.
Zur Absorbierung einer Crashenergie in dem Crashfall und damit der Stoßenergie, wie beispielsweise bei einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis, weist der erste Gelenkteil 11 ein Energieaufnahmeelement 16 auf. Das Energieaufnahmeelement 16 ist dazu vorgesehen, die Stoßenergie in dem Crashfall in eine Verformungsarbeit umzuwandeln und dadurch zu absorbieren. Das Energieaufnahmeelement 16 definiert einen Auslöseweg und eine Auslösekraft, ab denen ein nahezu kraftloses und ungehindertes Eintauchen der zweiten Teilgelenkwelle 20 in die erste Teilgelenkwelle 19 erfolgt. Das Energieaufnahmeelement 16 ist innerhalb des Gelenkgehäuses 28 angeordnet. Es ist im zweiten Bereich 31 des Gelenkgehäuses 28 angeordnet. Das Energieaufnahmeelement 16 ist an dem Bereich 31 des Gelenkgehäuses 28 befestigt. Es ist einstückig mit dem Gelenkgehäuse 28 ausgebildet. Durch eine geometrische Auslegung des Energieaufnahmeelements 16 wird die Auslösekraft definiert bzw. eingestellt. Zur Definierung der Auslösekraft weist das Energieaufnahmeelement 16 Sollbruchstellen 34, 35 und eine mittig angeordnete Aussparung 36 auf. Die Sollbruchstellen 34, 35 sind an dem Gelenkgehäuse 28 angeordnet.For absorbing a crash energy in the event of a crash and thus the impact energy, such as in a collision of the motor vehicle with an obstacle, the first joint part 11 an energy absorption element 16 on. The energy absorption element 16 is intended to convert the impact energy in the event of a crash into a deformation work and thereby absorb. The energy absorption element 16 defines one Tripping and a triggering force, from which a nearly powerless and unhindered immersion of the second partial propeller shaft 20 in the first partial drive shaft 19 he follows. The energy absorption element 16 is inside the joint housing 28 arranged. It's in the second area 31 of the joint housing 28 arranged. The energy absorption element 16 is at the area 31 of the joint housing 28 attached. It is integral with the joint housing 28 educated. By a geometric design of the energy absorption element 16 the release force is defined or set. To define the release force, the energy absorption element 16 Predetermined breaking points 34 . 35 and a centrally located recess 36 on. The predetermined breaking points 34 . 35 are on the joint housing 28 arranged.
Der zweite Gelenkteil 12 ist als ein Gelenkinnenteil ausgebildet. Er ist in dem Crashfall dazu vorgesehen, in der Eintauchrichtung 26 in den ersten Gelenkteil 11 einzutauchen. Der zweite Gelenkteil 12 ist fest mit der zweiten Teilgelenkwelle 20 verbunden. Der zweite Gelenkteil 12 weist einen Zapfen 37, ein Aufweitungselement 13, eine Kugelaufnahme 38 und ein Stoßelement 17 auf.The second joint part 12 is formed as an inner joint part. He is provided in the event of a crash, in the immersion direction 26 in the first joint part 11 immerse. The second joint part 12 is fixed to the second partial drive shaft 20 connected. The second joint part 12 has a pin 37 , an expansion element 13 , a ball shot 38 and a shock element 17 on.
Der Zapfen 37 ist zur Verbindung der zweiten Teilgelenkwelle 20 mit der ersten Teilgelenkwelle 19 vorgesehen. Er weist einen ersten Bereich 39 und einen zweiten Bereich 40 auf, die sich in einem Durchmesser unterscheiden. Der erste Bereich 39 des Zapfens 37 weist einen maximalen Durchmesser auf, der dem Außendurchmesser 25 der zweiten Teilgelenkwelle 20 entspricht und damit kleiner ist als der Innendurchmesser 22 der ersten Teilgelenkwelle 19. Der zweite Bereich 40 des Zapfens 37 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Zapfens 37 in dem ersten Bereich 39. Der Zapfen 37 ist fest mit der zweiten Teilgelenkwelle 20 verbunden. Der Zapfen 37 ist mit dem ersten Bereich 39 an einem Ende 41 der zweiten Teilgelenkwelle 20 fest angebunden. Er ist mit einem dem Energieaufnahmeelement 16 abgewandten Ende an der zweiten Teilgelenkwelle 20 befestigt.The pin 37 is for connecting the second partial propeller shaft 20 with the first partial drive shaft 19 intended. He has a first area 39 and a second area 40 on, which differ in a diameter. The first area 39 of the pin 37 has a maximum diameter equal to the outer diameter 25 the second partial propeller shaft 20 corresponds and thus smaller than the inner diameter 22 the first partial drive shaft 19 , The second area 40 of the pin 37 has a diameter that is smaller than the diameter of the pin 37 in the first area 39 , The pin 37 is fixed to the second partial drive shaft 20 connected. The pin 37 is with the first area 39 at one end 41 the second partial propeller shaft 20 firmly attached. He is with an energy absorbing element 16 remote end to the second partial universal joint shaft 20 attached.
Zur Führung der Kugeln 33 und zur Realisierung der Drehmomentübertragung zwischen den zwei Gelenkteilen 11, 12 weist der zweite Gelenkteil 12 die Kugelaufnahme 38 auf. Die Kugelaufnahme 38 ist fest auf dem Zapfen 37 angeordnet. Sie ist auf dem Zapfen 37 befestigt. Die Kugelaufnahme 38 ist in dem zweiten Bereich 40 auf dem Zapfen 37 angeordnet. Die Kugelaufnahme 38 ist an einem Ende des Zapfens 37 angeordnet, das gegenüber dem Ende, mit dem der Zapfen 37 mit der zweiten Teilgelenkwelle 20 verbunden ist, liegt. Die Kugelaufnahme 38 des zweiten Gelenkteils 12 definiert einen Kugelführungsbereich, der in einer Arbeitslage 42 der Triebwellengelenkeinheit 10 in dem ersten Bereich 30 des Gelenkgehäuses 28 liegt (vgl. 1). Der Kugelführungsbereich des zweiten Gelenkteils 12 und der Kugelführungsbereich des ersten Gelenkteils 11 liegen in der Arbeitslage 42 genau gegenüber. In dem normalen Betriebsbereich weist die Triebwellengelenkeinheit 10 die Arbeitslage 42 auf. Die Kugelaufnahme 38 ist in dem normalen Betriebsbereich innerhalb des ersten Gelenkteils 11 angeordnet. Grundsätzlich können die Kugelaufnahmen 29, 38 auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kugelbahnen wie beispielsweise geradlinige und/oder achsparallele Kugelbahnen und/oder Ähnliches aufweisen.To guide the balls 33 and to realize the torque transmission between the two joint parts 11 . 12 has the second hinge part 12 the ball socket 38 on. The ball seat 38 is firmly on the pin 37 arranged. She is on the cone 37 attached. The ball seat 38 is in the second area 40 on the cone 37 arranged. The ball seat 38 is at one end of the pin 37 arranged, opposite the end, with which the pin 37 with the second partial drive shaft 20 is connected, lies. The ball seat 38 of the second joint part 12 defines a ball guide area that is in a working position 42 the drive shaft joint unit 10 in the first area 30 of the joint housing 28 lies (cf. 1 ). The ball guide portion of the second joint part 12 and the ball guide portion of the first joint part 11 are in the work situation 42 exactly opposite. In the normal operating range, the drive shaft joint unit 10 the work situation 42 on. The ball seat 38 is in the normal operating range within the first joint part 11 arranged. Basically, the ball shots 29 . 38 also have other, the expert appears useful sense ball tracks such as straight and / or axis-parallel ball tracks and / or the like.
Das Stoßelement 17 ist dazu vorgesehen, in dem Crashfall und damit bei einer axialen Verschiebung des Zapfens 37 relativ zu dem ersten Gelenkteil 11 gegen das Energieaufnahmeelement 16 zu drücken. Das Stoßelement 17 ist an einem dem Energieaufnahmeelement 16 zugewandten Ende des Zapfens 37 fest angeordnet. Es ist an dem dem Energieaufnahmeelement 16 zugewandten Ende des Zapfens 37 befestigt. Es ist als ein separates Bauteil ausgebildet. Das Stoßelement 17 weist eine Geometrie auf, so dass eine axiale Verschiebung der Kugeln 33 in den Kugelaufnahmen 29, 38 uneingeschränkt ist. Es findet keine Behinderung der axialen Verschiebung der Kugeln 33 in den Kugelaufnahmen 29, 38 durch das Stoßelement 17 statt.The shock element 17 is intended, in the event of a crash and thus during an axial displacement of the pin 37 relative to the first joint part 11 against the energy absorption element 16 to press. The shock element 17 is at a the energy receiving element 16 facing the end of the pin 37 firmly arranged. It is at the energy receiving element 16 facing the end of the pin 37 attached. It is designed as a separate component. The shock element 17 has a geometry, so that an axial displacement of the balls 33 in the ball shots 29 . 38 is unrestricted. There is no hindrance to the axial displacement of the balls 33 in the ball shots 29 . 38 through the push element 17 instead of.
Das Stoßelement 17 ist weiter zur Entschärfung von Kanten der Kugelaufnahme 38 des zweiten Gelenkteils 12 vorgesehen. Dazu ist das Stoßelement 17 speziell konstruiert. Das Stoßelement 17 weist einen Überdeckungsbereich auf, in dem das Stoßelement 17 die Kugelaufnahme 38 umschließt. Der Überdeckungsbereich des Stoßelements 17 ist an dem dem Energieaufnahmeelement 16 zugewandten Ende des Zapfens 37 angeordnet. Das Stoßelement 17 verdeckt scharfe Kanten der Kugelaufnahme 38. Zur Vermeidung einer Beschädigung einer Innenseite der ersten Teilgelenkwelle 19 bei einer durch den Crashfall verursachten axialen Verschiebung des zweiten Gelenkteils 12 relativ zum ersten Gelenkteil 11 und somit beim Eintauchen der zweiten Teilgelenkwelle 20 weist das Stoßelement 17 stumpfe Kanten 18 auf. Das Stoßelement 17 ist mit der stumpfen Kante 18, dazu vorgesehen, nach einem Durchstoß des Energieaufnahmeelements 16 an der Innenseite der ersten Teilgelenkwelle 19 anzuliegen und an ihr zu gleiten. In dem normalen Betriebsbereich ist das Stoßelement 17 innerhalb des ersten Gelenkteils 11 angeordnet.The shock element 17 is further to defuse edges of the ball socket 38 of the second joint part 12 intended. This is the shock element 17 specially constructed. The shock element 17 has a covering area in which the shock element 17 the ball socket 38 encloses. The coverage area of the shock element 17 is at the the energy absorption element 16 facing the end of the pin 37 arranged. The shock element 17 concealed sharp edges of the ball holder 38 , To avoid damaging an inner side of the first partial drive shaft 19 at a caused by the crash axial displacement of the second joint part 12 relative to the first joint part 11 and thus when immersing the second partial propeller shaft 20 has the shock element 17 dull edges 18 on. The shock element 17 is with the dull edge 18 , provided, after a puncture of the energy absorption element 16 on the inside of the first partial drive shaft 19 to lean on and slide past. In the normal operating range is the shock element 17 within the first joint part 11 arranged.
Zur Verformung eines Teils des ersten Gelenkteils 11 in dem Crashfall weist der zweite Gelenkteil 12 ein Aufweitungselement 13 auf. Das Aufweitungselement 13 verformt den Teil des ersten Gelenkteils 11 für ein Eintauchen von zumindest einem Teil des zweiten Gelenkteils 12 in den ersten Gelenkteil 11. Es verformt den Teil des ersten Gelenkteils 11 um in dem Crashfall in den zur Verformung vorgesehenen Teil des ersten Gelenkteils 11 einzutauchen.For deformation of a part of the first joint part 11 in the event of a crash, the second joint part 12 an expansion element 13 on. The expansion element 13 deforms the part of the first joint part 11 for immersing at least part of the second joint part 12 in the first joint part 11 , It deforms the part of the first joint part 11 in the event of a crash in the intended part of the deformation of the first joint part 11 immerse.
Das Aufweitungselement 13 des zweiten Gelenkteils 12 ist dazu vorgesehen, in dem Crashfall die Verdeckkappe 15 zu verformen. Die Verdeckkappe 15 ist als der zur Verformung durch das Aufweitungselement 13 vorgesehene Teil des ersten Gelenkteils 11 ausgebildet. Das Aufweitungselement 13 ist zur Vermeidung einer Mitnahme der Verdeckkappe 15 in dem Crashfall vorgesehen. Es schafft in dem Crashfall Platz für nachkommende Bauteile. Bei dem durch den Crashfall verursachten Eintauchen in der Eintauchrichtung 26 des zweiten Gelenkteils 12 weitet das Aufweitungselement 13 die Verdeckkappe 15 des ersten Gelenkteils 11 auf. Das Aufweitungselement 13 vergrößert zur Verformung der Verdeckkappe 15 einen Durchmesser der Verdeckkappe 15 in dem Crashfall. Es vergrößert den Durchmesser der Verdeckkappe 15, indem es in die Verdeckkappe 15 eintaucht. Das Aufweitungselement 13 des zweiten Gelenkteils 12 verformt den als Verdeckkappe 15 ausgebildeten Teil des ersten Gelenkteils 11, nachdem das Energieaufnahmeelement 16 die Crashenergie absorbiert hat. Es verformt die Verdeckkappe 15, nachdem das Stoßelement 17 das Energieaufnahmeelement 16 durchstoßen hat. Außerdem ist das Aufweitungselement 13 in Verbindung mit dem Stoßelement 17 in dem Crashfall zur Fixierung der beiden Teilgelenkwellen 19, 20 relativ zueinander vorgesehen. Sie sind in dem Crashfall zur Verhinderung eines Ausknickens der beiden Teilgelenkwellen 19, 20 vorgesehen.The expansion element 13 of the second joint part 12 is intended, in the event of a crash, the hood 15 to deform. The top cap 15 is than that for deformation by the expansion element 13 provided part of the first joint part 11 educated. The expansion element 13 is to avoid entrainment of the hood 15 provided in the event of a crash. It creates space for future components in the event of a crash. In the event of a crash caused immersion in the immersion direction 26 of the second joint part 12 expands the expansion element 13 the top cap 15 of the first joint part 11 on. The expansion element 13 increased to the deformation of the convertible top cap 15 a diameter of the top cap 15 in the crash case. It increases the diameter of the hood 15 by putting it in the hood 15 dips. The expansion element 13 of the second joint part 12 deforms the as a top cap 15 formed part of the first joint part 11 after the energy absorption element 16 has absorbed the crash energy. It deforms the top cap 15 after the shock element 17 the energy absorption element 16 has pierced. In addition, the expansion element 13 in connection with the push element 17 in the event of a crash to fix the two partial joint shafts 19 . 20 provided relative to each other. They are in the event of a crash to prevent buckling of the two partial drive shafts 19 . 20 intended.
Das Aufweitungselement 13 ist im Vergleich zu der Verdeckkappe 15 formstabil ausgebildet. Es weist eine Formstabilität auf, die größer ist als eine Formstabilität der Verdeckkappe 15. Das Aufweitungselement 13 ist nach dem Verformen der Verdeckkappe 15 unbeschädigt. Das Aufweitungselement 13 ist fest auf dem Zapfen 37 angeordnet. Es ist in dem Bereich 40 auf dem Zapfen 37 angeordnet. Das Aufweitungselement 13 ist separat von dem Zapfen 37 ausgebildet. Grundsätzlich kann das Aufweitungselement 13 auch einstückig mit dem Zapfen 37 ausgebildet sein.The expansion element 13 is compared to the top cap 15 dimensionally stable. It has a dimensional stability which is greater than a dimensional stability of the top cap 15 , The expansion element 13 is after deforming the top cap 15 undamaged. The expansion element 13 is firmly on the pin 37 arranged. It is in the area 40 on the cone 37 arranged. The expansion element 13 is separate from the pin 37 educated. Basically, the expansion element 13 also in one piece with the pin 37 be educated.
Das Aufweitungselement 13 ist bezüglich einer Richtung 43, die parallel zu einer Rotationsachse 44 der zweiten Teilgelenkwelle 20 ausgerichtet ist und von der zweiten Teilgelenkwelle 20 in Richtung Triebwellengelenkeinheit 10 und damit in Richtung erste Teilgelenkwelle 19 zeigt, vor der Kugelaufnahme 38 und vor dem Stoßelement 17 angeordnet. Es ist entlang der Eintauchrichtung 26 vor der Kugelaufnahme 38 und vor dem Stoßelement 17 angeordnet. In dem normalen Betriebsbereich und damit in der Arbeitslage 42 der Triebwellengelenkeinheit 10 ist das Aufweitungselement 13 bezüglich der Richtung 43 bzw. der Eintauchrichtung 26 vor der Verdeckkappe 15 angeordnet. Das Aufweitungselement 13 ist in der Arbeitslage 42 der Triebwellengelenkeinheit 10 außerhalb des ersten Gelenkteils 11 angeordnet.The expansion element 13 is about one direction 43 parallel to a rotation axis 44 the second partial propeller shaft 20 is aligned and from the second partial propeller shaft 20 in the direction of the drive shaft joint unit 10 and thus in the direction of the first partial propeller shaft 19 shows, in front of the ball shot 38 and in front of the push element 17 arranged. It is along the immersion direction 26 in front of the ball socket 38 and in front of the push element 17 arranged. In the normal operating range and thus in the working position 42 the drive shaft joint unit 10 is the expansion element 13 concerning the direction 43 or the immersion direction 26 in front of the hood 15 arranged. The expansion element 13 is in the work situation 42 the drive shaft joint unit 10 outside the first joint part 11 arranged.
Das Aufweitungselement 13 ist teilweise keilförmig ausgebildet. Es weist eine schiefe Ebene auf. Das Aufweitungselement 13 ist dazu vorgesehen, die Verdeckkappe 15 mittels der schiefen Ebene aufzuweiten. Das Aufweitungselement 13 ist drehfest und axial unverschieblich am Zapfen 37 angeordnet und es weist einen Konus 14 auf. Das Aufweitungselement 13 ist teilweise als ein Kegelstumpf ausgebildet.The expansion element 13 is partially wedge-shaped. It has an inclined plane. The expansion element 13 is provided for the top cap 15 to widen by means of the inclined plane. The expansion element 13 is non-rotatable and axially immovable on the pin 37 arranged and it has a cone 14 on. The expansion element 13 is partially formed as a truncated cone.
Zur Drehmomentübertragung weist die Triebwellengelenkeinheit 10 mehrere, in diesem Ausführungsbeispiel als Kugeln 33 ausgebildete drehmomentübertragende Elemente auf. Die Kugeln 33 werden in dem normalen Betriebsbereich durch die Kugelaufnahme 29 des ersten Gelenkteils 11 und durch die Kugelaufnahme 38 des zweiten Gelenkteils 12 geführt, wodurch ein Drehmoment zwischen den Gelenkteilen 11, 12 und damit zwischen den Teilgelenkwellen 19, 20 übertragen werden kann. Die Kugeln 33 weisen jeweils einen Durchmesser auf, der zusammen mit dem Durchmesser des Zapfens 37 in dem zweiten Bereich 40 in einem konstruktiv festgelegten Durchmesserverhältnis zu dem Innendurchmesser des zweiten Bereichs 31 des Gelenkgehäuses 28 oder zu dem Innendurchmesser 22 der ersten Teilgelenkwelle 19 steht. Durch das konstruktiv festgelegte Durchmesserverhältnis wird ein nahezu kraftloses ineinander Tauchen der beiden Teilgelenkwellen 19, 20 realisiert. Die Kugeln 33 sind als Gelenkkugeln ausgebildet. Grundsätzlich kann die Triebwellengelenkeinheit 10 auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende drehmomentübertragende Elemente aufweisen, wie beispielsweise Rollen, Kegel, Nadeln und/oder Ähnliches.For torque transmission, the drive shaft joint unit 10 several, in this embodiment as balls 33 trained torque-transmitting elements. The balls 33 be in the normal operating range through the ball socket 29 of the first joint part 11 and through the ball socket 38 of the second joint part 12 guided, creating a torque between the joint parts 11 . 12 and thus between the partial drive shafts 19 . 20 can be transferred. The balls 33 each have a diameter which, together with the diameter of the pin 37 in the second area 40 in a constructively defined diameter ratio to the inner diameter of the second region 31 of the joint housing 28 or to the inside diameter 22 the first partial drive shaft 19 stands. Due to the constructively defined diameter ratio, an almost powerless dipping of the two partial joint shafts 19 . 20 realized. The balls 33 are designed as joint balls. Basically, the drive shaft joint unit 10 also other, the expert appear useful sense-transmitting elements, such as rollers, cones, needles and / or the like.
In dem normalen Betriebsbereich der Triebwellengelenkeinheit 10 (vgl. 1) befinden sich die Kugeln 33 drehmomentübertragend zwischen den beiden Kugelaufnahmen 29, 38 und werden durch die Kugelbahnen der beiden Kugelaufnahmen 29, 38 geführt. Der normale Betriebsbereich ist durch einen axialen Bewegungsbereich der zwei Gelenkteile 11, 12 definiert, in dem die Kugeln 33 sich zwischen den beiden Kugelaufnahmen 29, 38 befinden. Durch eine axiale Verschiebung der Gelenkteile 11, 12 zueinander, durch die die Kugeln 33 sich aus der Kugelaufnahme 38 entfernen, verlässt die Triebwellengelenkeinheit 10 den normalen Betriebsbereich und damit die Arbeitslage 42. Dabei stößt das Stoßelement 17 gegen das Energieaufnahmeelement 16, wodurch das Energieaufnahmeelement 16 die Stoßenergie bis zu einer durch die Auslegung des Energieaufnahmeelements 16 festgelegten Grenze absorbiert. Das Aufweitungselement 13 des zweiten Gelenkteils 12 taucht dabei in die Verdeckkappe 15 des ersten Gelenkteils 11 ein, wodurch die Verdeckkappe 15 aufgeweitet wird und ebenfalls die Stoßenergie absorbiert (vgl. 2). Das Energieaufnahmeelement 16 absorbiert die Crashenergie, bevor das Aufweitungselement 13 die Verdeckkappe 15 verformt. Eine solches Eintauchen der Teilgelenkwellen 19, 20 entsteht beispielsweise in dem Crashfall und damit bei einem Unfall. Entsteht ein ineinander Tauchen der Teilgelenkwellen 19, 20, so dass das Stoßelement 17 des zweiten Gelenkteils 12 das Energieaufnahmeelement 16 des ersten Gelenkteils 11 durchstößt und somit den Auslöseweg und die Auslösekraft überwindet, taucht das Stoßelement 17 des ersten Gelenkteils 11 in die erste Teilgelenkwelle 19 ein, wodurch die beiden Teilgelenkwellen 19, 20 teleskopieren (nicht dargestellt). Dabei schafft das Aufweitungselement 13 durch das Verformen der Verdeckkappe 15 Platz für den ersten Bereich 39 des Zapfens 37, wodurch die Verdeckkappe 15 durch das Eintauchen nicht mitgenommen und ein Verkanten vermieden wird.In the normal operating range of the drive shaft joint unit 10 (see. 1 ) are the balls 33 torque transmitting between the two ball mounts 29 . 38 and be through the ball tracks of the two ball mounts 29 . 38 guided. The normal operating range is through an axial range of motion of the two hinge parts 11 . 12 defines in which the balls 33 yourself between the two ball shots 29 . 38 are located. By an axial displacement of the joint parts 11 . 12 to each other, through which the balls 33 out of the ball socket 38 remove, leaves the drive shaft joint unit 10 the normal operating range and thus the work situation 42 , This pushes the shock element 17 against the energy absorption element 16 , whereby the energy absorbing element 16 the impact energy up to one through the design of the energy absorbing element 16 absorbed limit. The expansion element 13 of the second joint part 12 dives into the hood 15 of the first joint part 11 a, whereby the hood cap 15 is expanded and also absorbs the impact energy (see. 2 ). The energy absorption element 16 absorbs the crash energy before the expansion element 13 the top cap 15 deformed. Such immersion of the partial joint waves 19 . 20 arises, for example, in the event of a crash and thus in an accident. Arises a dive of partial joint waves 19 . 20 so that the shock element 17 of the second joint part 12 the energy absorption element 16 of the first joint part 11 pierces and thus overcomes the trip path and the release force, the shock element emerges 17 of the first joint part 11 in the first partial drive shaft 19 one, whereby the two partial propeller shafts 19 . 20 telescope (not shown). This creates the expansion element 13 by deforming the top cap 15 Space for the first area 39 of the pin 37 , whereby the convertible top cap 15 not entrained by immersion and tilting is avoided.
In einem Betriebszustand, in dem ausgehend von dem normalen Betriebsbereich ein Eintauchen der zweiten Teilgelenkwelle 20 in die erste Teilgelenkwelle 19 in der Eintauchrichtung 26 stattfindet, gleiten die Kugeln 33 nach einer definierten axialen Bewegung der Teilgelenkwellen 19, 20 ineinander, entgegen der Richtung 43 bzw. der Eintauchrichtung 26 aus der Kugelaufnahme 38. Die Kugeln 33 befinden sich anschließend an dem Zapfen 37. Nach dem Überwinden des Auslösewegs trifft das Stoßelement 17 auf das Energieaufnahmeelement 16 des Gelenkgehäuses 28. Durch die besondere geometrische Auslegung des Energieaufnahmeelements 16 steigt die zum weiteren Eintauchen nötige Kraft auf die vorher festgelegte Auslösekraft an. Nach einem weiteren Eintauchen durchstößt das Stoßelement 17 das Energieaufnahmeelement 16. Nach Überwindung der vorher festgelegten Auslösekraft kann jetzt die zweite Teilgelenkwelle 20 nahezu kraftlos und ungehindert in die erste Teilgelenkwelle 19 eintauchen. Dabei taucht das Aufweitungselement 13 in die Verdeckkappe 15 ein, verformt sie und weitet diese auf. Diese Aufweitung der Verdeckkappe 15 durch das Aufweitungselement 13 ermöglicht, dass es bei einem weiteren Eintauchen der beiden Teilgelenkwellen 19, 20 zu keinem unerwünschten Kraftanstieg kommt. Weiterhin dienen das Aufweitungselement 13 und das Stoßelement 17 zur Fixierung der Teilgelenkwellen 19, 20, wodurch sie ein Ausknicken der beiden Teilgelenkwellen 19, 20 verhindern, während sich die beiden Teilgelenkwellen 19, 20 zueinander bewegen bzw. teleskopieren. Das Aufweitungselement 13 und das Stoßelement 17 führen die zweite Teilgelenkwelle 20 bei weiterem Eintauchen in die erste Teilgelenkwelle 19.In an operating state in which, starting from the normal operating range, immersion of the second partial propeller shaft 20 in the first partial drive shaft 19 in the immersion direction 26 takes place, the balls slide 33 after a defined axial movement of the partial drive shafts 19 . 20 into each other, contrary to the direction 43 or the immersion direction 26 from the ball socket 38 , The balls 33 are then located on the pin 37 , After overcoming the trip path, the shock element hits 17 on the energy absorption element 16 of the joint housing 28 , Due to the special geometric design of the energy absorption element 16 increases the force required for further immersion on the previously defined release force. After another immersion pierces the shock element 17 the energy absorption element 16 , After overcoming the previously determined release force, the second partial joint shaft can now be used 20 almost powerless and unhindered in the first partial drive shaft 19 plunge. The expansion element emerges 13 in the hood 15 a, deforms and expands them. This expansion of the hood 15 through the expansion element 13 allows it in a further immersion of the two partial joint waves 19 . 20 no unwanted increase in force occurs. Furthermore, the expansion element serve 13 and the push element 17 for fixing the partial drive shafts 19 . 20 , causing a buckling of the two partial joint shafts 19 . 20 prevent while the two partial drive shafts 19 . 20 move each other or telescope. The expansion element 13 and the push element 17 lead the second partial drive shaft 20 on further immersion in the first partial joint shaft 19 ,
Findet das Eintauchen unter einem Knickwinkel der beiden Teilgelenkwellen 19, 20 zueinander statt und somit bei Vorliegen eines Winkels zwischen der Rotationsachse 44 der zweiten Teilgelenkwelle 20 und einer Rotationsachse 46 der ersten Teilgelenkwelle 19, weitet das Aufweitungselement 13 die Verdeckkappe 15 im Vergleich zu einem Eintauchen in der Strecklage weiter auf und vergrößert den Durchmesser der Verdeckkappe 15. Diese Durchmesservergrößerung der Verdeckkappe 15 durch das Aufweitungselement 13 bewirkt, dass bei einem weiteren Eintauchen unter Winkel sich die Teilgelenkwellen 19, 20, ohne sich zu verhaken, weiter ineinander eintauchen können. Nach dem Durchstoßen des Energieaufnahmeelements 16 durch das Stoßelement 17 bei der definierten Auslösekraft tauchen die Teilgelenkwellen 19, 20 durch die besondere Konstruktion des Stoßelements 17 ohne einen weiteren Kraftanstieg ineinander ein. Das Stoßelement 17 gleitet dabei wegen der abgestumpften Kanten 18 auf der Innenseite der ersten Teilgelenkwelle 19 entlang, ohne sie zu beschädigen bzw. aufzuschlitzen. Ein solches Eintauchen findet insbesondere bei einem als Offset-Crash ausgebildeten Crashfall statt.Finds the immersion under a bending angle of the two partial propeller shafts 19 . 20 to each other and thus in the presence of an angle between the axis of rotation 44 the second partial propeller shaft 20 and a rotation axis 46 the first partial drive shaft 19 , expands the expansion element 13 the top cap 15 in comparison to immersion in the extended position on and increases the diameter of the top cap 15 , This diameter enlargement of the hood 15 through the expansion element 13 causes a further immersion at an angle, the partial joint waves 19 . 20 without getting caught, can continue to dive into each other. After piercing the energy absorption element 16 through the push element 17 at the defined release force, the partial drive shafts dip 19 . 20 by the special construction of the shock element 17 without another increase in power into each other. The shock element 17 slides because of the blunt edges 18 on the inside of the first partial drive shaft 19 along without damaging or slicing it. Such immersion takes place in particular in a crash case designed as an offset crash.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 112004002352 T5 [0002] DE 112004002352 T5 [0002]
