DE102013114461B4

DE102013114461B4 - Antriebswelle für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013114461B4
Application number: DE102013114461.6A
Authority: DE
Inventors: Won Jun Choi; Byoung Woo Ye; Tae Youl Kim; Moon Mo Kang
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp; Dae Seung Co Ltd
Current assignee: Hyundai Motor Co; Dae Seung Co Ltd; Kia Corp
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2024-04-11
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: US20150111653A1; US9303695B2; DE102013114461A1; JP6243709B2; KR101459959B1; CN104565096B; CN104565096A; JP2015077956A

Abstract

Eine Antriebswelle für ein Fahrzeug, aufweisend:eine Welle (100), die eine Mehrzahl von an einer Außenumfangsfläche gebildeten Sperrvorsprüngen (120) aufweist,ein Rohr (200), das eine Mehrzahl von Sperrnuten (220) an dessen Innenumfangsfläche aufweist, wobei die Mehrzahl der Sperrnuten in die Mehrzahl der Sperrvorsprünge eingreift, um eine Keilwellen-Verbindung (B) zu definieren,ein Anschlagelement (300) mit einem entlang einer Längsachse der Antriebswelle der Welle (100) zugewandten und einem von der Welle abgewandten Ende, wobei das Anschlagelement (300) an der Innenumfangsfläche des Rohres (200) befestigt ist, wobei das eine Ende des Anschlagelements (300), das der Welle (100) zugewandt ist, ein Ende der Welle (100) kontaktiert und wobei das Anschlagelement (300) zerbricht, wenn eine Kollisionslast darauf aufgebracht wird, undein Sicherungselement (400) mit einem Bund, welcher mit einer Innenfläche des Anschlagelements (300) an einer Seite des Endes des Anschlagelements (300), das der Welle (100) zugewandt ist, in Kontakt ist, wobei das Sicherungselement (400) mit der Welle (100) verbunden ist und gemeinsam mit der Welle das Anschlagelement (300) abstützt und damit das Verschieben der Welle (100) einschränkt und das gemeinsam mit der Welle ins Innere des Rohres geschoben wird, wenn das Anschlagelement (300) zerbricht.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebswelle (z.B. eine Kardanwelle oder Gelenkwelle) für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) und insbesondere eine Antriebswelle für ein Fahrzeug, die im Stande ist, Längenveränderungen der Welle in einer Axialrichtung durch eine niedrige Bruchlast ausreichend zu absorbieren, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, und somit eine Kollisionsenergie ausreichend absorbiert, wodurch ein Verletzungsgrad eines Insassen auf ein minimales Niveau verringert wird.
Beschreibung der bezogenen Technik
Im Allgemeinen bezieht sich, wie in 1 gezeigt, eine in einem Hinterradantrieb-Fahrzeug vorgesehene Antriebswelle (z.B. Kardanwelle oder Gelenkwelle) 10 auf eine Kraftübertragungsvorrichtung, um eine Antriebskraft eines Antriebssystems (z.B. eines Antriebsstrangs), bestehend aus einem Motor (z.B. Verbrennungsmotor) 1 und einem Getriebe 2, auf eine Hinterachse 3 reibungslos zu übertragen, wobei eine ausreichende Torsionsfestigkeit sichergestellt werden muss, um ein Drehmoment reibungslos zu übertragen und auch eine genügende Biegesteifigkeit sichergestellt werden muss, da die Antriebswelle in einer Axialrichtung lang ist.
Außer den wie im Vorhergehenden beschriebenen grundlegenden Eigenschaften treten ferner in letzter Zeit Sicherheitsvorschriften hinsichtlich einer Fahrzeugkollision als wichtiger Leistungsfaktor in den Vordergrund, und zwar wurde eine Technik der Antriebswelle entwickelt, um Längenveränderungen in einer Axialrichtung ausreichend zu absorbieren (bzw. dämpfen), wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, und einen Verletzungsgrad eines Insassen zu verringern.
Allerdings ist aufgrund einer hohen Bruchlast die Längenveränderung einer konventionellen Antriebswelle 10 in einer Axialrichtung, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, nicht ausreichend, und als Folge davon wird der durch die Kollision verursachte Aufprall nicht ausreichend absorbiert (bzw. gedämpft), wodurch der Verletzungsgrad eines Insassen erhöht wird.
Und zwar weist, wie in 2 gezeigt, die konventionelle Antriebswelle 10 eine vordere Kupplung 11 zur Verbindung mit einem Getriebe 2, eine vordere Gabel (z.B. Kupplungsgabel) (engl. yoke) 12, die mit der vorderen Kupplung 11 verbunden ist, ein vorderes Rohr 13, das mit der vorderen Gabel 12 verbunden ist, ein hinteres Rohr 15, das durch ein Kreuzgelenk (bzw. Kardangelenk) 14 verbunden ist, eine hintere Gabel 16, die mit dem hinteren Rohr 15 verbunden ist, sowie eine hintere Kupplung 17 zur Verbindung mit einer Hinterachse 3 auf.
Das vordere Rohr 13 ist mit einem Durchmesser-Veränderungsbereich 13a vorgesehen, der durch ein Verpressungsverfahren (z.B. Gesenkschmieden) (engl. swaging process) verarbeitet wurde, wobei dieser ausgehend von dem Durchmesser-Veränderungsbereich 13a in einen zur vorderen Gabel 12 verlängerten, kleinen Durchmesserbereich 13b und einen zum Kreuzgelenk 14 verlängerten, großen Durchmesserbereich 13c eingeteilt ist.
Der kleine Durchmesserbereich 13b hat einen kleineren Durchmesser als der große Durchmesserbereich 13c, und der kleine Durchmesserbereich 13b und der große Durchmesserbereich 13c sind durch den Durchmesser-Veränderungsbereich 13a verbunden.
Wenn die bei einer Fahrzeugkollision produzierte Aufprallenergie durch das Antriebssystem zur Antriebswelle 10 übertragen wird, wird dementsprechend, wie in 3 gezeigt, der kleine Durchmesserbereich 13b deformiert, um in den großen Durchmesserbereich 13c eingeschoben zu werden, wobei bzw. während der Durchmesser-Veränderungsbereich 13a deformiert wird, und somit absorbiert, wie vorhergehend beschrieben, die Antriebswelle 10 die Aufprallenergie durch die Bewegung des kleinen Durchmesserbereichs 13b.
Da der Durchmesserunterschied zwischen dem kleinen Durchmesserbereich 13b und dem großen Durchmesserbereich 13c in der konventionellen Antriebswelle 10 nicht groß ist, ist jedoch der rückseitige (bzw. hintere) Bewegungsumfang (bzw. Bewegungsbetrag) des kleinen Durchmesserbereiches 13b klein, und somit ist aufgrund einer hohen Bruchlast die Längenveränderung der Antriebswelle in einer Axialrichtung nicht ausreichend und die Aufprallenergie wird nicht ausreichend absorbiert, wodurch insbesondere der Verletzungsgrad eines Insassen aufgrund einer hohen Abbremsung (bzw. Verzögerung) eines Fahrzeugs erhöht wird.
Um den Durchmesserunterschied zwischen dem kleinen Durchmesserbereich 13b und dem großen Durchmesserbereich 13c groß zu machen, kann dementsprechend die Idee vorgeschlagen werden, dass der Durchmesser des kleinen Durchmesserbereiches 13b verringert wird oder der Durchmesser des großen Durchmesserbereiches 13c vergrößert wird, aber in diesem Fall kann sich die grundlegende Festigkeit der Antriebswelle verändern, wenn der Durchmesser verändert wird, oder andere Nachteile gemäß einem Gewicht oder einem Gehäuse zu den Peripheriekomponenten können hervorgerufen werden.
Um den rückseitigen Bewegungsumfang des kleinen Durchmesserbereiches 13b zu erhöhen, kann ferner die Idee vorgeschlagen werden, dass die Bruchlast durch Veränderung der Materialeigenschaften verringert wird, aber diese Idee führt zur Verringerung der grundsätzlichen Festigkeit der Antriebswelle 10.
Die Informationen, welche in dem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
Beispielsweise ist aus JP H10- 258 646 A eine Antriebswelle für ein Fahrzeug bekannt.
Erläuterung der Erfindung
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung wurden in einem Bestreben gemacht, um die mit dem Stand der Technik verbundenen, oben erläuterten Probleme zu lösen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Antriebswelle gemäß den Ansprüchen 1 und 12 bereit. Weitere Ausführungsformen der Antriebswelle sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 beschrieben.
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sehen eine Antriebswelle (z.B. Kardanwelle oder Gelenkwelle) für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) vor, aufweisend: eine Welle, wobei entlang einer Außenumfangsfläche eines Abschnittes davon (bzw. der Welle) eine Mehrzahl von Sperrvorsprüngen für eine Keilwellen-Verbindung ausgebildet ist, ein Rohr, wobei entlang dessen Innenumfangsfläche eine Mehrzahl von Sperrnuten zum Eingriff mit einer Mehrzahl von Sperrvorsprüngen für eine Keilwellen-Verbindung ausgebildet ist, ein Anschlagelement, das zur Befestigung an einer Innenumfangsfläche des Rohres vorgesehen ist, dessen eines Ende einem entfernten Ende der Welle entspricht und das zerbricht (bzw. gebrochen wird), wenn eine Kollisionslast (bzw. Kollisionsbelastung) darauf aufgebracht wird, sowie ein Sicherungselement, dessen eines Ende mit einem Ende des Anschlagelements in Kontakt ist und das mit der Welle verbunden ist und gemeinsam mit der Welle beide Enden des Anschlagelementes abstützt und damit ein Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle einschränkt (bzw. begrenzt, z.B. verhindert) und das gemeinsam mit der Welle ins Innere des Rohres geschoben wird, wenn das Anschlagelement zerbricht (bzw. gebrochen wird).
Die Sperrvorsprünge der Welle und die Sperrnuten des Rohres können in einer einander entsprechenden Evolventenradform ausgebildet sein.
Das Rohr kann (unter anderem) aus einem Wellenkörper in Rohrform und einer Nabe bestehen, die an ein Ende des Wellenkörpers verbunden ist und entlang deren Innenumfangsfläche eine Mehrzahl von Sperrnuten zum Eingriff mit den Sperrvorsprüngen ausgebildet ist.
Der Wellenkörper und die Nabe können durch Reibschweißen verbunden sein, und ein Raupenbereich (z.B. Schweißnahtbereich) kann durch das Reibschweißen an einem Verbindungsbereich des Wellenkörpers und der Nabe ausgebildet sein, und ein Ende des Anschlagelementes kann mit dem entfernten Ende der Welle in Kontakt sein und das andere Ende davon kann an dem Raupenbereich gestützt sein, um daran gesichert (bzw. festgesetzt) zu sein.
Das Anschlagelement kann in einer Ringform ausgebildet sein und kann (unter anderem) aus einem Umfangsbereich zur Befestigung an einer Innenumfangsfläche des Rohres und einem Flanschbereich bestehen, welcher entlang einer Innenumfangsfläche des Anschlagelementes ausgebildet ist und zu dessen Mitte hin verlängert ist.
Eine Montagenut kann an dem Rohr an einer anderen Seite der Sperrnut ausgebildet sein, in welche (Montagenut) das Anschlagelement zur Befestigung daran eingeschoben ist, wobei der Umfangsbereich des Anschlagelementes in die Montagenut eingeschoben ist und der Flanschbereich in dem Umfangsbereich verlängert ist, um dem entfernten Ende der Welle zu entsprechen (bzw. um mit dem entfernten Ende der Welle radial überlappt zu sein).
Eine Mehrzahl von Bruchnuten (z.B. Sollbruchstellen) kann entlang einem Umfang (bzw. entlang einer Umfangsrichtung) des Flanschbereiches des Anschlagelementes ausgebildet sein.
Eine Mehrzahl von Bruchnuten kann so ausgebildet sein, um einer Linie zu entsprechen, wo (bzw. an der) eine Außenumfangsfläche der Welle mit einer Innenumfangsfläche des Rohres in Kontakt ist.
Eine Mehrzahl der Bruchnuten kann entlang einem Umfang (bzw. entlang einer Umfangsrichtung) des Flanschbereiches ausgebildet sein, um nach oben-unten / links-rechts symmetrisch zu sein.
Das Sicherungselement kann (unter anderem) aus einem Kopfbereich, der so gebildet ist, um an einer Seite des Anschlagelementes gemeinsam mit der Welle beide Enden des Anschlagelementes zu stützen, und einem Körperbereich bestehen, welcher zur Welle hin verlängert ist, um in der Welle eingebaut (bzw. eingepasst) zu sein.
Schraubengewinde und Schraubeneinkerbungen (z.B. Schraubeninnengewinde) können jeweilig an einer Außenumfangsfläche des Körperbereiches des Sicherungselementes und an einer Innenumfangsfläche der Welle ausgebildet sein, um eine Schraubbefestigung zwischen dem Sicherungselement und der Welle zu bilden.
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sehen eine Antriebswelle (z.B. Kardanwelle oder Gelenkwelle) für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) vor, die aufweisen kann: eine Welle, wobei entlang einer Außenumfangsfläche eines Abschnittes davon (bzw. der Welle) eine Mehrzahl von Sperrvorsprüngen für eine Keilwellen-Verbindung ausgebildet ist, ein Rohr, das (unter anderem) aus einer Nabe, die eine Mehrzahl von Sperrnuten aufweist, welche entlang einer Innenumfangsfläche der Nabe in Eingriff mit der Mehrzahl von Sperrvorsprüngen der Welle sind, und damit die Keilwellen-Verbindung bildet, und einem Wellenkörper besteht, welcher in Rohrform zur Verbindung mit einem Ende der Nabe ausgebildet ist und an dem ein Raupenbereich (z.B. Schweißnahtbereich) durch Verbindung der Nabe und des Wellenkörpers mittels Reibschweißen ausgebildet ist, ein Anschlagelement, das an einer Innenumfangsfläche der Nabe vorgesehen ist, dessen eines Ende einem entfernten Ende der Welle entspricht und dessen anderes Ende an dem Raupenbereich gestützt ist, um daran befestigt zu sein und das zerbricht (bzw. gebrochen wird), wenn eine Kollisionslast (bzw. Kollisionsbelastung) darauf aufgebracht wird, sowie ein Sicherungselement, dessen eines Ende mit einem Ende des Anschlagelementes in Kontakt ist und das mit der Welle verbunden ist und gemeinsam mit der Welle das Anschlagelement abstützt und damit ein Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle einschränkt (bzw. begrenzt, z.B. unterbindet) und das gemeinsam mit der Welle ins Innere des Rohres geschoben (bzw. verschoben) wird, wenn das Anschlagelement zerbricht (bzw. gebrochen wird).
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter aufgeführt werden.
Erläuterung der Zeichnungen

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine exemplarische Antriebswelle zum Kuppeln eines Antriebssystems (bzw. Antriebsaggregats) mit einer Hinterachse veranschaulicht.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Antriebswelle gemäß einer bezogenen Technik veranschaulicht.
3 ist eine Querschnittsansicht, die in einer konventionellen Antriebswelle einen deformierten Durchmesser-Veränderungsbereich eines vorderen Rohres veranschaulicht, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine exemplarische Antriebswelle für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine wie in 4 gezeigte Antriebswelle für ein Fahrzeug veranschaulicht.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine wie in 4 gezeigte Antriebswelle für ein Fahrzeug veranschaulicht.
7 ist eine Querschnittsansicht, die eine wie in 4 gezeigte Antriebswelle für ein Fahrzeug veranschaulicht.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die in einem Anschlagelement ausgebildete Bruchnuten (z.B. Sollbruchstellen) gemäß einer Scherfestigkeit einer exemplarischen Antriebswelle für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
9 ist eine Ansicht, die einen Betriebszustand einer exemplarischen Antriebswelle für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig im Maßstab sind, und eine einigermaßen vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen präsentieren, welche veranschaulichend für die Grundprinzipien der Erfindung sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart werden, einschließlich, zum Beispiel, spezifischer Dimensionen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung in allen verschiedenen Figuren der Zeichnungen.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Auf der anderen Seite ist beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen deckt/decken, die in den Gedanken und Schutzbereich der Erfindung(en) fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
Wie in den 4 bis 9 gezeigt, weist eine Antriebswelle für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug) gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine vordere Kupplung 11 zur Verbindung mit einem Getriebe (2, siehe z.B. 1), eine vordere Gabel (z.B. Kupplungsgabel) 12, die mit der vorderen Kupplung 11 verbunden ist, eine Welle 100, deren eines Ende an der vorderen Gabel 12 angeschweißt ist, ein Rohr 200, das mit der Welle 100 Keilwellen-verbunden (bzw. über eine Keilwellen-Verbindung verbunden) ist, ein hinteres Rohr 15, das durch ein Kreuzgelenk (bzw. Kardangelenk) 14 verbunden ist, eine hintere Gabel (z.B. Kupplungsgabel) 16, die mit dem hinteren Rohr 15 verbunden ist, sowie eine hintere Kupplung 17 zur Verbindung mit einer Hinterachse (3, siehe z.B. 1).
In detaillierter Beschreibung weist eine Antriebswelle für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Welle 100, wobei entlang einer Außenumfangsfläche eines Abschnittes der Welle eine Mehrzahl von Sperrvorsprüngen 120 für eine Keilwellen-Verbindung B ausgebildet ist, ein Rohr 200, in dem eine Mehrzahl von Sperrnuten 220 mit der Mehrzahl von Sperrvorsprüngen 120 entlang einer Innenumfangsfläche des Rohres im Eingriff ist und so die Keilwellen-Verbindung B bildet, ein Anschlagelement 300, das zur Befestigung an einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 vorgesehen ist, dessen eines Ende einem entfernten Ende der Welle 100 entspricht (bzw. korrespondierend ausgestaltet ist) und das zerbricht (bzw. gebrochen wird), wenn eine Kollisionslast (bzw. Kollisionsbelastung) darauf aufgebracht wird, sowie ein Sicherungselement (bzw. Arretierungselement) 400, dessen eines Ende mit einem Ende des Anschlagelementes 300 in Kontakt ist und mit der Welle 100 verbunden ist und gemeinsam mit der Welle 100 beide Enden des Anschlagelementes 300 abstützt und damit ein Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle 100 einschränkt (bzw. begrenzt, z.B. verhindert) und gemeinsam mit der Welle 100 ins Innere des Rohres 200 geschoben (bzw. verschoben) wird/ist, wenn das Anschlagelement 300 zerbricht (bzw. zerbrochen ist).
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl von Sperrvorsprüngen 120 an einer Außenumfangsfläche der Welle 100 gebildet und eine Mehrzahl von Sperrnuten 220 ist an einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 gebildet, wobei die Sperrvorsprünge 120 und die Sperrnuten 220 miteinander in Eingriff sind, um die Keilwellen-Verbindung B der Welle 100 und des Rohres 200 zu bilden. Und zwar sind die Sperrvorsprünge 120 und die Sperrnuten 220 in Eingriff, um die Keilwellen-Verbindung B zwischen der Welle 100 und dem Rohr 200 zu bilden, und somit werden die Welle 100 und das Rohr 200 gleichzeitig gedreht, wenn eine von einem Motor (z.B. Verbrennungsmotor) produzierte Rotationskraft dorthin übertragen wird. Als Folge davon werden, selbst wenn die Welle 100 und das Rohr 200 jeweils getrennt werden, diese durch die Keilwellen-Verbindung B gleichzeitig gedreht, und somit können diese die von einem Motor 1 produzierte Rotationskraft ohne Verluste übertragen.
Die Sperrvorsprünge 120 der Welle 100 und die Sperrnuten 220 des Rohres 200 können in einer einander korrespondierenden Evolventenradform ausgebildet sein.
Die Welle 100 und das Rohr 200 gemäß der vorliegenden Erfindung sind durch die Sperrvorsprünge 120 und die Sperrnuten 220 in Eingriff, um die Rotationskraft reibungslos zu übertragen und können somit in einer Evolventenradform ausgebildet sein. Im Allgemeinen ist das Evolventenrad eine effiziente Struktur zum Übertragen einer Rotationskraft, da es eine starke Zahnradfestigkeit und gute Kompatibilität hat, und, selbst wenn eine Abweichung (bzw. ein Fehler) vorhanden ist, der Eingriff nicht so sehr beeinträchtigt wird, und folglich sind die Welle und das Rohr in einer Evolventenradform ausgebildet, um die Rotationskraft reibungslos zu übertragen und die Torsionsfestigkeit sicherzustellen, wodurch eine vorteilhafte (bzw. effiziente) Bedingung zum Übertragen der Rotationskraft der Welle 100 und des Rohres 200 erfüllt wird.
Obwohl die Sperrvorsprünge 120 und die Sperrnuten 220, die jeweils an der Welle 100 und dem Rohr 200 gebildet sind, in einer Evolventenradform ausgebildet sein können, können diese allerdings in verschiedenen Formen wie z.B. einer Winkelform und einer Zahn(rad)form ausgebildet sein.
Derweil kann das Rohr 200 (unter anderem) aus einem Wellenkörper 200a in Rohrform und einer Nabe 200b bestehen, die an ein Ende des Wellenkörpers 200a verbunden ist und entlang deren Innenumfangsfläche eine Mehrzahl von Sperrnuten 220 zum Eingriff mit den Sperrvorsprüngen ausgebildet ist.
Der Wellenkörper 200a und die Nabe 200b sind durch Reibschweißen verbunden, und ein Raupenbereich (z.B. Schweißraupenbereich) 200c ist durch das Reibschweißen an einem Verbindungsbereich des Wellenkörpers 200a und der Nabe 200b ausgebildet, und ein Ende des Anschlagelementes 300 ist mit dem entfernten Ende der Welle 100 in Kontakt und dessen anderes Ende ist an dem Raupenbereich 200c abgestützt, um daran gesichert (bzw. festgesetzt) zu sein.
Wenngleich in der vorliegenden Erfindung die Sperrnut 220 zum Eingriff mit den Sperrvorsprüngen 120 ohne die Nabe 200b an dem Wellenkörper 200a des Rohres 200 ausgebildet werden kann, um mit der Welle 100 verbunden zu werden, sind aufgrund der Material- und Struktureigenschaften des Rohres 200 die Herstellungsprozesse eingeschränkt und die Kosten erhöhen sich und ferner gibt es Schwierigkeiten bei der feinen Verarbeitung (bzw. Formgebung), wenn die den Sperrvorsprüngen 120 entsprechenden Sperrnuten 220 geformt (bzw. ausgebildet) werden.
Der Wellenkörper 200a und die Nabe 200b sind durch Reibschweißen verbunden. Der Wellenkörper 200a und die Nabe 200b der vorliegenden Erfindung sind in Rohrform ausgebildet, wobei dies effizient für das Reibschweißen ist, weniger Antriebskraft (bzw. Leistung) verbraucht wird und ein effizienter Prozess durchgeführt wird.
Insbesondere ist der Raupenbereich (bzw. Scheißnahtbereich) 200c an einem Verbindungsbereich des Wellenkörpers 200a und der Nabe 200b ausgebildet, indem das Reibschweißen durchgeführt wird, wobei das Anschlagelement 300 mittels des Raupenbereiches 200c festgesetzt (bzw. gesichert) ist, um die Bewegung des Anschlagelementes 300 einzuschränken (bzw. zu begrenzen).
Das Anschlagelement 300 ist an der Nabe des Rohres 200 befestigt und begrenzt normalerweise (bzw. zu einer normalen Zeit) die Bewegung der Welle 100 in einer Axialrichtung und zerbricht (bzw. wird gebrochen), wenn eine Aufpralllast darauf aufgebracht wird, um eine Bewegung der Welle 100 zu ermöglichen. Dementsprechend muss das Anschlagelement 300 fest an der Nabe 200b befestigt sein. Im Allgemeinen können separate Komponenten zum Befestigen des Anschlagelementes 300 an der Nabe 200b erforderlich sein, oder zusätzliche Prozesse können zum Schweißen des Anschlagelementes 300 und der Nabe 200b erforderlich sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird allerdings die Bewegung des Anschlagelementes 300 mittels des durch Reibschweißen gebildeten Raupenbereichs 200c begrenzt und somit sind separate Komponenten nicht erforderlich, so dass Kosten eingespart werden und das Gewicht davon reduziert wird, und ferner können die Welle 100, das Rohr 200, das Anschlagelement 300 und das Sicherungselement 400 ohne separate Prozesse zusammengebaut werden, wodurch der Prozess vereinfacht wird und die Montageeigenschaften verbessert werden.
Dementsprechend ist das Rohr 200 separat mit der Nabe 200b ausgestattet, an deren Innenumfangsfläche die zu den Sperrvorsprüngen 120 korrespondierenden Sperrnuten 220 ausgebildet sind, und die Nabe ist durch Reibschweißen vollständig an dem Wellenkörper 200a befestigt, wodurch Kosten eingespart werden und der Herstellungsprozess vereinfacht wird.
Die wie im Vorhergehenden konfigurierte Welle 100 und Nabe 200 werden gleichzeitig gedreht, um die Rotationskraft von einem Motor 1 zu übertragen und werden zur gleichen Zeit in eine Axialrichtung verschoben, um den auf eine Fahrzeugkarosserie übertragenen Aufprall zu reduzieren, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt. Jedoch muss während einer normalen Fahrt das Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle 100 und des Rohres 200 eingeschränkt (bzw. begrenzt) werden, um einen Verlust der Kraftübertragung und eine Reibungsentwicklung (bzw. Reibungsentstehung) zu verhindern, wobei zu diesem Zweck das an einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 befestigte Anschlagelement 300 und das im Inneren des Rohres vorgesehene Sicherungselement 400 vorgesehen werden, welches mit der Welle 100 verbunden ist und von dem Anschlagelement 300 gestützt wird, wobei bzw. während es davon (von dem Anschlagelement) erfasst (z.B. gesperrt) ist/wird, um das Verschieben (bzw. Gleiten) der Welle 100 zu begrenzen.
Das Anschlagelement 300 begrenzt während einer normalen Fahrt das Verschieben der Welle 100 in eine Axialrichtung und zerbricht durch die von der Kollisionslast (bzw. Kollisionsbelastung) verursachte Bewegung der Welle, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, was eine Verschiebung der Welle 100 in eine Axialrichtung ermöglicht.
In Erläuterung des Anschlagelementes 300 ist zunächst das Anschlagelement 300 in einer Ringform ausgebildet und besteht (z.B. unter anderem) aus einem Umfangsbereich 320, der an einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 zu befestigen ist, und einem Flanschbereich 340, der entlang einer Innenumfangsfläche des Anschlagelementes ausgebildet ist und zu dessen Mitte hin verlängert ist. Eine Montagenut 240 ist an dem Rohr 200 an einer anderen Seite der Sperrnut 220 ausgebildet, in welche (Montagenut) das Anschlagelement 300 eingeschoben (bzw. eingesetzt) ist, um daran befestigt zu sein, wobei der Umfangsbereich 320 des Anschlagelementes 300 in die Montagenut 240 eingesetzt ist und der Flanschbereich 340 in dem Umfangsbereich 320 verlängert ist, um dem entfernten Ende der Welle 100 zu entsprechen.
Das Anschlagelement 300 der vorliegenden Erfindung ist in einer Ringform ausgebildet, der Umfangsbereich 320 ist in die Montagenut 240 des Rohres 200 eingesetzt, und der Flanschbereich 340 ist zu einer Mitte hin verlängert, um zu dem entfernten Ende der Welle 100 zu korrespondieren, wodurch das Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle 100 zum Rohr 200 hin begrenzt wird. Gemäß dieser Konfiguration wird die Welle 100 aufgrund einer Aufpralllast (bzw. Aufprallbelastung) zum Rohr hin bewegt, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, und, wenn die Bewegungskraft der Welle 100 größer wird als die Festigkeit des Flanschbereiches 340, zerbricht der Flanschbereich 340, was ein Verschieben der Welle 100 ermöglicht.
Da wie im Vorhergehenden erläutert die Welle 100 in einer Axialrichtung verschoben werden kann, wird die Welle 100 aufgrund der Aufpralllast in dem Rohr 200 bewegt, wodurch der durch die Fahrzeugkollision produzierte Aufprall ausreichend absorbiert (bzw. gedämpft) wird.
Derweil kann eine Mehrzahl von Bruchnuten (z.B. Sollbruchstellen) 342 entlang dem Umfang (z.B. entlang der Umfangsrichtung) des Flanschbereiches 340 des Anschlagelementes 300 ausgebildet sein. Die Bruchnuten 342 sind für den Flanschbereich 340 des Anschlagelementes 300 vorgesehen, um aufgrund der Kollisionslast der Welle 100 glatt (bzw. reibungslos) zu zerbrechen (bzw. gebrochen zu werden), wenn eine Fahrzeugkollision auftritt.
Die Bruchnuten 342 können so gebildet sein, dass sie einer Linie A entsprechen, wo (bzw. an der) eine Außenumfangsfläche der Welle 100 mit einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 in Kontakt ist.
Ferner ist die Bruchnut 342 des Anschlagelementes 300 entlang dem Umfang (z.B. entlang der Umfangsrichtung) des Flanschbereiches 340 in einer (bzw. als eine) Mehrzahl ausgebildet, um nach (bzw. in Richtung) oben-unten / links-rechts symmetrisch zu sein.
Das Anschlagelement 300 der vorliegenden Erfindung darf nur zerbrechen, wenn eine Kollisionslast größer als ein vorbestimmter Betrag (bzw. eine vorbestimmte Höhe) darauf aufgebracht wird. Die Welle 100 und das Rohr 200 werden gleichzeitig gedreht, während bzw. wobei diese miteinander verbunden sind, und sie werden in einer Axialrichtung verschoben, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, um den Aufprall ausreichend zu absorbieren, wobei das Anschlagelement 300 während einer normalen Fahrt das Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle 100 verhindert, aber es zerbricht, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, was das Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle 100 ermöglicht.
Wenn eine Festigkeit des Anschlagelementes 300 zu klein ist, kann der Flanschbereich 340 selbst aufgrund eines kleinen Aufpralls zerbrechen, und wenn die Festigkeit zu groß ist, zerbricht der Flanschbereich 340 nicht, selbst wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, wodurch ein Verschieben (bzw. Gleiten) der Welle 100 verhindert wird. Dementsprechend muss das Anschlagelement 300 der vorliegenden Erfindung aufgrund eines Aufprallbetrags eines vorbestimmten Niveaus geeignet brechen, um das Verschieben der Welle 100 zu ermöglichen, wobei die Bruchnuten 342 so konfiguriert sind, um die Scherfestigkeit des Anschlagelementes 300 einzustellen.
Die Bruchnuten 342 des Anschlagelementes 300 können so gebildet sein, um der Linie A zu entsprechen, wo eine Außenumfangsfläche der Welle 100 mit einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 in Kontakt ist. Die Welle 100 der vorliegenden Erfindung ist konfiguriert, um entlang einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 verschoben zu werden (bzw. zu gleiten), wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, wobei die Bruchnuten 342 des Anschlagelementes 300 ausgebildet sind, um der Linie A zu entsprechen, wo (bzw. an der) eine Außenumfangsfläche der Welle 100 mit einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 in Kontakt ist, wodurch das Anschlagelement 300 geführt (bzw. geleitet) wird, um durch die von der Kollisionslast verursachte Bewegungskraft der Welle 100 reibungslos zu zerbrechen.
Ferner ist die Bruchnut 342 des Anschlagelementes 300 entlang dem Umfang (bzw. entlang der Umfangsrichtung) des Flanschbereiches 340 in der Mehrzahl ausgebildet, um nach oben-unten / links-rechts symmetrisch zu sein.
Die Bruchnuten 342 sind, wie oben beschrieben, symmetrisch an dem Flanschbereich 340 ausgebildet, und somit stützt das Anschlagelement 300 die Welle 100 mit derselben Last (bzw. Belastung) ab, so dass das Anschlagelement 300 geführt (bzw. geleitet) wird, um geeignet zu zerbrechen, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, das heißt, dass das Anschlagelement 300 geführt (bzw. geleitet) wird, um nicht in irgendeine Richtung teilweise zu brechen (mit anderen Worten, um einen einseitigen Bruch in irgendeine Richtung zu verhindern).
Die Größe und Anzahl der an dem Anschlagelement 300 gebildeten Bruchnuten 342 kann, wie in 8 gezeigt, in Abhängigkeit von der Spezifikation und dem Entwurf eines Fahrzeugs eingestellt werden, um die Bruchfestigkeit des Anschlagelementes 300 hinsichtlich der Bewegung der Welle 100 geeignet abzustimmen, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt.
Derweil ist das Sicherungselement 400 mit einem Kopfbereich 420, der gebildet ist, um an einer Seite des Anschlagelementes 300 gemeinsam mit der Welle 100 beide Enden des Anschlagelementes 300 zu stützen, und einem Körperbereich 440 ausgestattet, der zur Welle 100 hin verlängert ist, um in die Welle 100 eingebaut (bzw. eingepasst) zu werden.
(Ein) Schraubenaußengewinde 442 und (ein) Schraubeninnengewinde 102 können jeweilig an einer Außenumfangsfläche des Körperbereiches 440 des Sicherungselements 400 und an einer Innenumfangsfläche der Welle 100 ausgebildet sein, um eine Schraubbefestigung C zu bilden. Die Welle 100 der vorliegenden Erfindung muss so konfiguriert sein, dass zu einer normalen Zeit das Verschieben (z.B. Gleiten) in eine Axialrichtung verhindert wird. Wie oben erläutert, wird durch das Anschlagelement 300 die Bewegung der Welle 100 in eine Rohr(200)-Richtung begrenzt. Außerdem muss ebenfalls die Bewegung der Welle 100 in die entgegengesetzte Richtung des Rohres 200 (z.B. in eine Richtung einer Seite) begrenzt werden und zu diesem Zweck ist das Sicherungselement 400 vorgesehen.
Der Kopfbereich 420 des Sicherungselements 400 ist mit dem anderen Ende des Anschlagelementes 300 in Kontakt, um eine Bewegung der Welle 100 in die Richtung einer Seite zu begrenzen, und der Körperbereich 440, der von dem Kopfbereich 420 zur Welle 100 hin verlängert ist, ist in die Welle 100 eingebaut, wodurch die Bewegung der Welle 100 zu einer Seite hin (bzw. in die Richtung der einen Seite) begrenzt wird.
Als Folge davon ist das Anschlagelement 300 zwischen der Welle 100 und dem Sicherungselement 400 vorgesehen, und ferner sind die Welle 100 und das Sicherungselement 400 miteinander verbunden und somit ist zu einer normalen Zeit durch das Anschlagelement 300 eine Bewegung der Welle in eine Axialrichtung begrenzt, aber, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, zerbricht das Anschlagelement 300 durch die Bewegungskraft der Welle 100 und die Welle wird verschoben.
Das Schraubenaußengewinde 442 und das Schraubeninnengewinde 102 sind jeweilig an einer Außenumfangsfläche des Körperbereiches 440 des Sicherungselements 400 und an einer Innenumfangsfläche der Welle 100 ausgebildet, um die Schraubbefestigung C zu bilden.
Wie oben erläutert, wird eines von dem Sicherungselement 400 und der Welle 100 in angrenzender Weise zueinander gezogen, damit das Sicherungselement 400 und die Welle 100 durch die Schraubbefestigung C verspannt werden und somit ein Spalt in einer Drehrichtung der Welle 100 und des Rohres 200 auf ein minimales Niveau reduziert werden kann.
Obwohl eine augenblickliche Aufpralllast aufgrund der Bewegung des Getriebes 2 auf einen Verbindungsbereich des Sicherungselementes 400 und der Welle 100 übertragen wird, kann aufgrund der starken Befestigungskraft aus der Schraubbefestigung C des Sicherungselementes 400 und der Welle 100 ferner die Trennung der Welle 100 und des Rohres 200 verhindert werden, wodurch eine zuverlässige Sicherungsvorrichtung bereitgestellt wird.
Selbst wenn in der Aufprallabsorptionsstruktur Probleme auftreten, werden außerdem die Welle 100 und das Rohr 200 aufgrund der starken Befestigungskraft aus der Schraubbefestigung C in einem kontinuierlichen Befestigungszustand gehalten, und folglich ist ein vorläufiges Notfallfahren möglich.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: eine Welle 100, wobei entlang einer Außenumfangsfläche eines Abschnittes davon (bzw. der Welle) eine Mehrzahl von Sperrvorsprüngen 120 für eine Keilwellen-Verbindung B ausgebildet ist, ein Rohr 200, das (unter anderem) aus einer Nabe 200b, entlang deren Innenumfangsfläche eine Mehrzahl von Sperrnuten 220 zum Eingriff mit der Mehrzahl der Sperrvorsprünge 120 ausgebildet ist, um die Keilwellen-Verbindung B zu bilden, und einem Wellenkörper 200a besteht, der zur Verbindung mit einem Ende der Nabe 200b in Rohrform ausgebildet ist und an dem ein Raupenbereich (bzw. Schweißnahtbereich) 200c durch Verbindung der Nabe 200b und des Wellenkörpers 200a durch Reibschweißen ausgebildet ist, ein Anschlagelement 300, das an einer Innenumfangsfläche des Rohres 200 vorgesehen ist, dessen eines Ende einem entfernten Ende der Welle 100 entspricht und dessen anderes Ende an dem Raupenbereich 200c gestützt ist, um daran befestigt zu sein, und das zerbricht (bzw. gebrochen wird), wenn eine Kollisionslast (bzw. Kollisionsbelastung) darauf aufgebracht wird, sowie ein Sicherungselement 400, dessen eines Ende mit einem Ende des Anschlagelementes 300 in Kontakt ist und das mit der Welle 100 verbunden ist und gemeinsam mit der Welle 100 beide Enden des Anschlagelementes 300 abstützt, um dadurch ein Verschieben (z.B. Gleiten) der Welle 100 einzuschränken (bzw. zu begrenzen), und das gemeinsam mit der Welle 100 ins Innere des Rohres 200 geschoben (bzw. verschoben) wird/ist, wenn das Anschlagelement 300 zerbricht (bzw. gebrochen wird/ist).
Durch diese Konfiguration einer Antriebswelle für ein Fahrzeug sind der Wellenkörper 200a und die Nabe 200b unter geringen Kosten und mit einem einfachen Herstellungsprozess verbunden, und zur gleichen Zeit kann die Montage und die Bewegung des Anschlagelementes 300 mittels des durch Reibungsverbindung (z.B. Reibschweißverbindung) gebildeten Raupenbereiches 200c begrenzt werden.
Insbesondere begrenzt zu einer normalen Zeit das Anschlagelement 300 die Bewegung der Welle 100, und, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, bricht die Welle 100 das Anschlagelement 300 und gleitet dann ins Innere der Rohres 200, wobei eine Länge in einer Axialrichtung ausreichend verändert wird und somit die durch die Fahrzeugkollision produzierte Aufprallenergie ausreichend absorbiert wird, um den Aufprall zu reduzieren, der auf eine Fahrzeugkarosserie übertragen wird, wodurch ein Verletzungsgrad, den ein Insasse erfährt, auf ein minimales Niveau verringert wird.
Nachfolgend wird ein Betrieb der wie oben erläuterten Antriebswelle für ein Fahrzeug beschrieben. 9 ist eine Ansicht, die die Komprimierungsbeträge (bzw. Stauchmengen) der Antriebswelle vor und nach einer Fahrzeugkollision veranschaulicht. Bezugnehmend auf 9 wird die Bewegung der Welle 100 und des Rohres 200 in einer Axialrichtung durch das Anschlagelement 300 und das Sicherungselement 400 begrenzt, wobei bzw. während die Welle 100 und das Rohr 200 verbunden sind, und, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, zerbricht das Anschlagelement 300 zum Begrenzen der Verschiebung der Welle 100 und somit wird die Welle 100 in das Rohr 200 geschoben (bzw. verschoben). Wie oben erläutert, wird die Antriebswelle in das Rohr 200 geschoben, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, und eine Länge der Welle 100 wird in einer Axialrichtung ausreichend verändert, und folglich wird der bei einer Fahrzeugkollision verursachte Aufprall mit der Bewegung der Welle 100 ausreichend (von sich aus) absorbiert. Wenn in der Antriebswelle ein Teil der Länge der in das Rohr 200 eingeschobenen Welle 100 eingestellt wird, kann der Veränderungsbetrag (bzw. die Veränderungsmenge) der Antriebswelle in einer Axialrichtung eingestellt werden und folglich kann diese auf verschiedene Fahrzeugarten angewendet werden.
Und zwar werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Welle 100 und das Rohr 200 durch die Keilwellen-Verbindung B gleichzeitig gedreht, und somit kann die von dem Motor (z.B. dem Verbrennungsmotor) 1 produzierte Rotationskraft ohne Verluste übertragen werden, und, indem das Anschlagelement 300 zum Begrenzen der Bewegung der Welle 100 zerbricht, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt, wird die Welle 100 in dem Rohr 200 in eine Axialrichtung bewegt, wodurch die (vorteilhafte) Bedingung erfüllt wird, in der der Aufprall in effizienter Weise absorbiert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Länge in einer Axialrichtung (bzw. eine Axiallänge) der Antriebswelle ausreichend verändert, und somit wird die durch die Fahrzeugkollision produzierte Aufprallenergie ausreichend absorbiert, um den Aufprall zu reduzieren, der auf eine Fahrzeugkarosserie übertragen wird, wodurch ein Verletzungsgrad, den ein Insasse erfährt, möglichst (bzw. maximal) verringert wird.
Zwecks Erläuterung und genauer Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe wie „oberer“ oder „unterer“, „vorderer“ oder „hinterer“, „innen“ oder „außen“ usw. zur Beschreibung der Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen verwendet, wie sie in den Figuren dargestellt sind.

Claims

Eine Antriebswelle für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Welle (100), die eine Mehrzahl von an einer Außenumfangsfläche gebildeten Sperrvorsprüngen (120) aufweist, ein Rohr (200), das eine Mehrzahl von Sperrnuten (220) an dessen Innenumfangsfläche aufweist, wobei die Mehrzahl der Sperrnuten in die Mehrzahl der Sperrvorsprünge eingreift, um eine Keilwellen-Verbindung (B) zu definieren, ein Anschlagelement (300) mit einem entlang einer Längsachse der Antriebswelle der Welle (100) zugewandten und einem von der Welle abgewandten Ende, wobei das Anschlagelement (300) an der Innenumfangsfläche des Rohres (200) befestigt ist, wobei das eine Ende des Anschlagelements (300), das der Welle (100) zugewandt ist, ein Ende der Welle (100) kontaktiert und wobei das Anschlagelement (300) zerbricht, wenn eine Kollisionslast darauf aufgebracht wird, und ein Sicherungselement (400) mit einem Bund, welcher mit einer Innenfläche des Anschlagelements (300) an einer Seite des Endes des Anschlagelements (300), das der Welle (100) zugewandt ist, in Kontakt ist, wobei das Sicherungselement (400) mit der Welle (100) verbunden ist und gemeinsam mit der Welle das Anschlagelement (300) abstützt und damit das Verschieben der Welle (100) einschränkt und das gemeinsam mit der Welle ins Innere des Rohres geschoben wird, wenn das Anschlagelement (300) zerbricht.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Sperrvorsprünge (120) der Welle und die Sperrnuten (220) des Rohres (200) mit entsprechenden Evolventenradformen ausgebildet sind.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rohr einen Wellenkörper (200a) in Rohrform und eine Nabe (200b) aufweist, die an einem Ende des Wellenkörpers angebracht ist und entlang deren Innenumfangsfläche eine Mehrzahl von Sperrnuten (220) zum Eingriff mit den Sperrvorsprüngen (120) ausgebildet ist.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Wellenkörper (200a) und die Nabe (200b) durch Reibschweißen verbunden sind und ein Schweißnahtbereich (200c) durch das Reibschweißen an einem Verbindungsbereich des Wellenkörpers und der Nabe ausgebildet ist, und wobei das eine, der Welle zugewandte Ende des Anschlagelementes (300) mit dem Ende der Welle (100) in Kontakt ist und das andere, von der Welle abgewandte Ende an dem Schweißnahtbereich (200c) gestützt ist, um daran gesichert zu sein.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Anschlagelement (300) in einer Ringform ausgebildet ist und einen Umfangsbereich (320) zur Befestigung an einer Innenumfangsfläche des Rohres (200) und einen Flanschbereich (340) aufweist, welcher entlang einer Innenumfangsfläche des Anschlagelementes (300) ausgebildet ist und sich in Richtung zu dessen Mitte hin erstreckt.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei entlang der Längsachse nach der Sperrnut (220) eine Montagenut (240) an dem Rohr (200) ausgebildet ist, in welche das Anschlagelement (300) zur Befestigung daran eingesetzt ist, wobei der Umfangsbereich (320) des Anschlagelementes in die Montagenut (240) eingesetzt ist und der Flanschbereich (340) in dem Umfangsbereich (320) verlängert ist, um mit dem Ende der Welle (100) in Kontakt zu sein.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei eine Mehrzahl von Bruchnuten (342) entlang einem Umfang des Flanschbereiches (340) des Anschlagelementes (300) ausgebildet ist.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Mehrzahl von Bruchnuten (342) ausgebildet ist, um im Querschnitt zur Längsachse auf einer Kreislinie angeordnet zu sein, welche durch eine Kontaktfläche der Außenumfangsfläche der Welle (100) und der Innenumfangsfläche des Rohres (200) ausgebildet ist.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Mehrzahl der Bruchnuten (342) entlang einem Umfang des Flanschbereiches (340) ausgebildet ist, um senkrecht zur Längsachse nach oben-unten / links-rechts symmetrisch zu sein.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-9, wobei das Sicherungselement (400) einen Kopfbereich (420), der so ausgebildet ist, um an einer Seite des Anschlagelementes (300) gemeinsam mit der Welle (100) beide Enden des Anschlagelementes zu stützen, und einen Körperbereich (440) aufweist, welcher zur Welle (100) hin verlängert ist, um in der Welle eingebaut zu sein.
Die Antriebswelle für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei ein Schraubenaußengewinde (442) und ein Schraubeninnengewinde (102) jeweilig an einer Außenumfangsfläche des Körperbereiches des Sicherungselementes (400) und an einer Innenumfangsfläche der Welle (100) ausgebildet sind, um eine Schraubbefestigung (C) zwischen dem Sicherungselement (400) und der Welle (100) zu bilden.
Eine Antriebswelle für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Welle (100), die eine Mehrzahl von Sperrvorsprüngen (120) entlang einer Außenumfangsfläche aufweist, ein Rohr (200), das aus einer Nabe (200b), die entlang deren Innenumfangsfläche eine Mehrzahl von Sperrnuten (220) aufweist, welche in Eingriff mit der Mehrzahl von Sperrvorsprüngen (120) der Welle sind, um eine Keilwellen-Verbindung (B) zu bilden, und einem Wellenkörper (200a) besteht, welcher rohrförmig ausgebildet ist und mit einem Ende der Nabe (200b) verbunden ist und an dem ein Schweißnahtbereich (200c) durch Verbindung der Nabe und des Wellenkörpers mittels Reibschweißens ausgebildet ist, ein Anschlagelement (300) mit einem entlang einer Längsachse der Antriebswelle der Welle (100) zugewandten und einem von der Welle abgewandten Ende, wobei das Anschlagelement (300) an einer Innenumfangsfläche der Nabe (200b) vorgesehen ist, wobei das eine Ende des Anschlagselements (300), das der Welle (100) zugewandt ist, ein Ende der Welle (100) kontaktiert und dessen anderes, von der Welle (100) abgewandtes Ende an dem Schweißnahtbereich (200c) gestützt ist, um daran befestigt zu sein, und wobei das Anschlagelement (300) zerbricht, wenn eine Kollisionslast darauf aufgebracht wird, und ein Sicherungselement (400) mit einem Bund, welcher mit einer Innenfläche des Anschlagelements (300) an einer Seite des Endes des Anschlagelements (300), das der Welle (100) zugewandt ist, in Kontakt ist, wobei das Sicherungselement (400) mit der Welle (100) verbunden ist und gemeinsam mit der Welle das Anschlagelement (300) abstützt und damit ein Verschieben der Welle einschränkt und das gemeinsam mit der Welle ins Innere des Rohres (200) geschoben wird, wenn das Anschlagelement zerbricht.