DE102014111114A1

DE102014111114A1 - Innenwelle-Stützvorrichtung eines Fahrzeugantriebsstrangs

Info

Publication number: DE102014111114A1
Application number: DE102014111114.1A
Authority: DE
Inventors: Sung Su Yoo; Jang Ho Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2034-08-06
Also published as: DE102014111114B4; CN104728399A; KR101519753B1; CN104728399B; US9254743B2; US20150167744A1

Abstract

Eine Innenwelle-Stützvorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang kann aufweisen ein Halteteil (110), welches mit einem Lager (120) gekuppelt ist, wobei das Halteteil aufweist einen Lagerkupplungsteil (112), wobei ein Außenring (122) des Lagers in einem Inneren des Lagerkupplungsteils sitzen kann und wobei ein Innenring (121) des Lagers pressgepasst sein kann, um integral mit einer Innenwelle (3) gekuppelten zu sein, und einen oberen Kupplungsteil (111a) und einen unteren Kupplungsteil (111b), welche bezogen auf den Lagerkupplungsteil (112) jeweilig an einem oberen und einem unteren Teil davon angeordnet sind, wobei der obere Kupplungsteil und der untere Kupplungsteil unbeweglich mit einem Kupplungsteil (1a) des Antriebsstrangs durch eine erste Schraube (113) gekuppelt sein können, und eine Separierungsverhinderungsabdeckung (130), welche mit dem Halteteil (110) und der Innenwelle (3) gekuppelt ist, um das Lager (120) daran zu hindern vom Halteteil (110) separiert zu werden und um eine Axialbewegung der Innenwelle (3), welche integral mit dem Lager (120) ausgerüstet ist, zu verhindern.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innenwelle-Stützvorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang (z.B. für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Innenwelle-Stützvorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang, welche Geräusch- und Vibrationseinschränkungen mittels Verbesserns der Eigenfrequenz und der dynamischen Steifigkeit eines Halteteils verbessern kann, welches eingebaut ist, um ein Lager der Innenwelle zu stützen.
Beschreibung der bezogenen Technik
Ein Antriebsstrang eines Fahrzeugs bezeichnet alle Vorrichtungen, welche in einem Übertragungsvorgang einer Leistung, welche in einer Leistungseinheit (z.B. einem Verbrennungs- und/oder Elektromotor) erzeugt wird, an ein (Fahrzeug-)Antriebsrad verbunden sind, und weist auf eine Kupplung und ein Getriebe, eine Welle (Ausgabeachse/welle), ein Enduntersetzungsgetriebe und Differenzialgetriebe.
Der Begriff „Antriebsstrang“ bezeichnet Vorrichtungen, welche Leistung erzeugen und diese übertragen/zuführen, und wird mit einer Bedeutung verwendet, dass er einen Motor oder einen Antriebsmotor aufweist, der tatsächlich Leistung erzeugt.
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche wichtige Komponenten unter (in) einem Fahrzeugantriebsstrang zeigt, welcher aufweist einen Motor (z.B. einen Verbrennungs- oder Elektromotor) 1, ein Getriebe 2, eine Innenwelle 3 (d.h. eine sich im Vergleich mit einer Radantriebswelle näher beim Motor befindende Welle) und eine (Rad-)Antriebswelle 4. Im Fall eines Elektrofahrzeugs sind der Verbrennungsmotor und das Getriebe durch einen Antriebs(elektro)motor und ein Untersetzungsgetriebe (Verlangsamer) ersetzt.
In der obigen Konfiguration hat die Innenwelle 3 einen Endabschnitt, welcher mit einem Seiten(zahn)rad des Getriebes 2 oder des Untersetzungsgetriebes mittels einer Keilwellenmethode gekuppelt ist, um Leistung zu empfangen, und ein anderer Endabschnitt ist mit der (Rad-)Antriebswelle 4 gekuppelt mittels eines Gleichlaufgelenks, um Leistung abzugeben.
Im Antriebsstrang eines Fahrzeugs ist die Innenwelle 3 im/am Motor 1 unter Verwendung von Lagern und Halteteilen angebracht. Nachfolgend ist eine Stützvorrichtung der Innenwelle 3 wie folgt beschrieben.
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Innenwelle und eine Stützvorrichtung davon zeigt. Die Stützvorrichtung 10 ist eine Struktur zum drehbaren Stützen und Kuppeln der Innenwelle 3 mit/an dem Motor 1 und weist ein Halteteil 11 und ein Lager 15 auf.
Bezugnehmend auf die 2 ist die Stützvorrichtung 10, welche das Halteteil 11 und das Lager 15 aufweist, am Endabschnitt der Innenwelle 3 angebracht, welche durch das Gleichlaufgelenk mit der Antriebswelle 4 verbunden ist. In diesem Fall ist die Innenwelle 3 in/mit einem Innenring 16 des Lagers pressgepasst (d.h. mittels einer Press/Übermaßpassung befestigt) und ist der Außenring 17 des Lagers 15 in einem Lagerkupplungsteil des Halteteils 11 pressgepasst.
Ebenfalls ist der Endabschnitt des Halteteils 11 unbeweglich mit dem Kupplungsteil 1a des Motors unter Verwendung von Schrauben gekuppelt. Letztendlich ist der eine Endabschnitt der Innenwelle 3 mit dem Getriebe 2 oder dem Untersetzungsgetriebe gekuppelt, um gestützt zu sein, und ist ein anderer Endabschnitt der Innenwelle 3, mit welchem das Gleichlaufgelenk gekuppelt ist, mit dem Motor 1 (gekuppelt), um mittels der Stützvorrichtung 10, das heißt mittels des Halteteils 11 und des Lagers 15, gestützt zu sein.
3 ist eine Ansicht, welche ein Halteteil einer typischen/herkömmlichen Innenwelle-Stützvorrichtung zeigt, und 4 ist eine Ansicht, welche zahlreiche Beispiele eines Halteteils einer typischen Innenwelle-Stützvorrichtung zeigt.
Die 3 und 4 stellen Beispiele von typischen Halteteilen 11 dar. Wie in der 4 gezeigt weichen die Halteteile 11 ein wenig in der Detailgestalt voneinander ab, sind aber eingerichtet, um eine Struktur zu haben, bei welcher der obere Teil oder der untere Teil des Halteteils 11 mit dem Motor 1 durch Schrauben gekuppelt sein kann.
Bezugnehmend auf die 3 (bzw. auf die 4) sind gezeigt eine oben-dreiteil-Kupplungsstruktur (a und c) und ein oben-zweiteil-Kupplungsmethode (d), bei welcher Schrauben mit dem oberen Teil des Halteteils 11 gekuppelt sind, und eine unten-dreiteil-Kupplungsstruktur (b), bei welcher Schrauben mit dem unteren Teil des Halteteils 11 gekuppelt sind.
Das in der 3 gezeigte Halteteil 11 hat eine oben-dreiteil-Kupplungsstruktur, bei welcher Schrauben mit drei oberen Löchern 11a zum Befestigen am Motorkupplungsteil gekuppelt sind, und Führungsstifte sind mit zwei weiteren Löchern gekuppelt.
Das Halteteil 11 weist auf einen Kupplungsteil 12, welcher an einer Seite davon angeordnet ist, um mit dem Motor 1 gekuppelt zu sein, welcher eine festgelegte Struktur (Befestigungsstruktur) ist, und einen Lagerkupplungsteil 13, welcher an einer anderen Seite davon angeordnet ist, um mit dem Lager gekuppelt zu sein.
Dementsprechend stützt das Halteteil 11 die Innenwelle 3 mittels einer Auskragungsstützmethode ab, bei welcher basierend/bezogen auf dem/das Lagerzentrum nur ein oberer oder ein unterer Teil mit der festgelegten Struktur (Motor) gekuppelt ist.
In diesem Fall ist der Lagerkupplungsteil 13 des Halteteils 11 mit dem Außenring 17 des Lagers 15 mittels der Presspassungsmethode gekuppelt, und die Innenwelle 3 ist mit dem Innenring 16 mittels der Presspassungsmethode gekuppelt. Das Halteteil 11 und das Lager 15, welche mittels der vorhergehenden Methode zusammengebaut/montiert sind, stützen die Innenwelle 3 mit Bezug auf die festgelegte Struktur (Motor) drehbar ab.
Ebenfalls werden beim Zusammenbau / der Montage der Innenwelle 3 das Halteteil 11 und das Lager 15 als erstes an/mit der Innenwelle mittels der Presspassungsmethode zusammengebaut/montiert, und dann werden die (jetzt) integrale Innenwelle 3, das Halteteil 11 und das Lager 15 jeweilig mit dem Getriebe (oder dem Untersetzungsgetriebe) 2 und dem Motor 1 gekuppelt.
Obwohl eine Rippengestalt des Halteteils optimal verstärkt ist, hat eine Stützvorrichtung gemäß der bezogenen Technik eine Einschränkung darin, dass die Eigenfrequenz des Halteteils nicht erhöht werden kann aufgrund der Struktureinschränkung der Auskragungsstützmethode. Deshalb ist eine Separierung von der Anregungsfrequenz der Motorexplosion (z.B. einer Kraftstoffverbrennungsexplosion) unmöglich, und deshalb tritt eine Resonanz des Halteteils aufgrund der Verbrennungsmotorverbrennungsanregung auf, was Geräusche/Lärm und Vibration(en) verursacht.
Wie in der 3 gezeigt erlaubt es die Resonanz dem Halteteil 11 in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung, einer Links-Rechts-Richtung und einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung, welche in der 3 als Pfeile gezeigt sind, zu vibrieren (z.B. zu schwingen), was eine verstärkte (Resonanz-)Vibration an den Fahrzeugkörper abgibt und deshalb Geräusche erzeugt.
Obwohl die Rippe im Auskragungstyp-Halteteil verstärkt ist, ist es schwierig das Ziel der Eigenfrequenz zu erfüllen. Dementsprechend treten Geräusch- und Vibrationseinschränkungen auf. Selbst wenn das Ziel der Eigenfrequenz erfüllt ist, ist die Vibration verstärkt, wenn die Eigenfrequenz (des Halteteils) nahe bei der Anregungsfrequenz des Motors liegt.
Um die vorhergehende Einschränkung zu überwinden, muss die dynamische Steifigkeit des Halteteils erhöht werden, aber bei der Auskragungsstruktur ist eine Einschränkung vorhanden, bei welcher nur ein oberer oder ein unterer Teil des Halteteils mit dem Motor gekuppelt ist, welcher eine festgelegte Struktur (Befestigungsstruktur) ist, und insbesondere, falls (die Steifigkeitserhöhung) umgesetzt wird, steigt das Gewicht (des Halteteils) erheblich.
Ebenfalls, um die Einschränkung der Auskragungsstruktur zu überwinden, muss eine beide-Enden-Stützstruktur angewendet werden, in welcher sowohl ein oberer als auch ein unterer Teil des Halteteils gekuppelt sind. Jedoch ist beim Verfahren, bei welchem die Innenwelle 3, das Halteteil 11 und das Lager 15 zuerst zu einem Körper zusammengebaut/montiert werden und dann abschließend mit dem Antriebsstrang zusammengebaut/montiert werden, die Anwendung der Auskragungsstruktur unumgänglich, und die Anwendung einer sowohl-oben-als-auch-unten-Kupplungsteilstruktur ist schwierig.
Unter den Betriebsbedingungen der Antriebswelle 4, da die Lebensdauer des Lagers lang ist, wenn sowohl der Innenring 16 (die Innenwelle ist darin pressepasst) als auch der Außenring 17 (welcher in/mit dem Lagerkupplungsteil des Halteteils pressgepasst ist) des Lagers 15 mittels der Presspassungsmethode zusammengebaut sind, werden die Innenwelle 3, das Halteteil 11 und das Lager 15 in/zu einem Körper gekuppelt und dann abschließend mit dem Antriebsstrang gekuppelt.
Der Strukturentwurf und der Zusammenbau werden unter Betrachtung der Motorzusatzausrüstung und der Motornebenaggregate und des Abgassystems ausgeführt. Beim Zusammenbau/Montageverfahren wird ein Endabschnitt der Innenwelle 3 mit dem Getriebe 2 gekuppelt, und dann wird das Halteteil 11 gedreht, um in einem Motorkupplungsteil 1a zu sitzen (bzw. darin eingesetzt zu werden). Danach wird das Halteteil unbeweglich mit dem Motorkupplungsteil 1a durch Schrauben gekuppelt, und dann werden die Antriebswelle 4 und die Innenwelle 3 zusammengebaut.
Die 5 zeigt Einschränkungen gemäß der bezogenen Technik. 5A zeigt ein Halteteil 11, welches sowohl einen oberen als auch einen unteren Kupplungsstrukturteil hat. Die 5B und 5C zeigen, dass eine Beeinträchtigung mit einem / durch ein Motorkupplungsteil (Hauptstruktur an der Seite des Antriebsstrangs) 1a auftritt, welches eine festgelegte Struktur ist, wenn sich das Halteteil mit einer beide-Enden-Kupplungsstruktur dreht / gedreht wird.
Wie in den Zeichnungen gezeigt werden die Innenwelle 3, das Halteteil 11 und das Lager 15 (zu)erst in/zu einem Körper zusammengebaut und dann wird das Halteteil 11 mit dem Antriebsstrang (Motor) gekuppelt. In der beide-Enden-Kupplungsstruktur, wenn der Kupplungsteil 12 des Halteteils 11 im Motorkupplungsteil 1a sitzt, tritt eine Beeinträchtigung zwischen dem Kupplungsteil 12 des Halteteils 11 und dem Motorkupplungsteil 1a auf, wodurch es dem Halteteil 11 unmöglich gemacht wird, sich zu drehen.
Dementsprechend ist eine Schwierigkeit beim Installieren der Innenwelle vorhanden, welche (zu)erst mit dem Halteteil und mit dem Lager gekuppelt wird. Um diese Zusammenbau/Montageeinschränkungen zu überwinden, wird bei einer typischen Innenwelle-Stützvorrichtung ein Halteteil mit einer Auskragungsstruktur verwendet, trotz der Nachteile in Bezug auf die Eigenfrequenz und die dynamische Steifigkeit, da das Halteteil mit der Auskragungsstruktur ohne eine Beeinträchtigung durch das Motorkupplungsteil gedreht werden kann und abgesetzt/eingesetzt werden kann.
Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann schon bekannt ist.
Erläuterung der Erfindung
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet eine Innenwelle-Stützvorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang (z.B. einen Verbrennungsmotor/Elektromotorfahrzeugstrang) bereitzustellen, welche Geräusch- und Vibrationseinschränkungen mittels Verbesserns der Eigenfrequenz und der dynamischen Steifigkeit eines Halteteils verbessern kann, welches zusammengebaut/montiert ist, um ein Lager (z.B. Kugel/Rollenlager) der Innenwelle zu stützen.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls einen neuen Kupplungstyp einer Halteteilanwendungsstruktur bereit, welche in deren Zusammenbau/Montagecharakteristiken verbessert sein kann, sogar beim Anwenden einer beide-Enden-Kupplungsmethode, bei welcher sowohl obere als auch untere Teile (eines Halteteils) mit einer Antriebsstrangbefestigungsstruktur (z.B. einem Motor/Motorgehäuse) gekuppelt sind/werden, um Einschränkungen eines Auskragungstyp-Halteteils (Cantilever-Halteteil) zu überwinden.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Innenwelle-Stützvorrichtung eines Fahrzeugantriebsstrangs aufweisen ein Halteteil, welches mit einem Lager gekuppelt ist, wobei das Halteteil hat einen Lagerkupplungsteil, wobei ein Außenring des Lagers im Inneren (z.B. an einer Innenseite) des Lagerkupplungsteils sitzt und wobei ein Innenring des Lagers presseingepasst ist, um integral mit einer Innenwelle gekuppelt zu sein (d.h. mittels einer Press/Übermaßpassung an der Innenwelle befestigt ist), und einen oberen Kupplungsteil und einen unteren Kupplungsteil, welche basierend/bezogen auf den Lagerkupplungsteil jeweilig an einem oberen und einem unteren Teil davon angeordnet sind, wobei der obere Kupplungsteil und der untere Kupplungsteil mit einem Kupplungsteil des Antriebsstrangs durch eine erste Schraube fest (z.B. starr) gekuppelt sind, und eine Separierungsverhinderungsabdeckung, welche mit dem Halteteil und der Innenwelle gekuppelt ist, um das Lager daran zu hindern vom Halteteil separiert zu werden und um eine Axialbewegung der Innenwelle, welche integral mit dem Lager ausgerüstet ist, zu verhindern.
Der Lagerkupplungsteil des Halteteils ist in einer Ringgestalt geformt, um das Lager, welches mit der Innenwelle gekuppelt ist, zu empfangen, und der obere Kupplungsteil und der untere Kupplungsteil, welche Schraubenkupplungslöcher haben, um die erste(n) Schraube(n) zu empfangen, sind integral mit/am Lagerkupplungsteil geformt.
Die Separierungsverhinderungsabdeckung ist mit einer Seite des Lagers gekuppelt und deckt eine Seitenfläche des Lagers ab, um Fremdsubstanzen (z.B. Staub) und Feuchtigkeit daran zu hindern in einen Kupplungsteil(abschnitt) zwischen der Innenwelle und einem Gleichlaufgelenk und in den Lagerkupplungsteil eingeführt zu werden.
Die Separierungsverhinderungsabdeckung kann eine Seite davon durch eine zweite Schraube mit dem Halteteil gekuppelt haben, und eine andere Seite davon ist in einer Nut unbeweglich eingesetzt, die an/in einer Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils des Halteteils geformt ist.
Die Separierungsverhinderungsabdeckung kann aufweisen ein Rohr, sodass ein Gehäuserohr des Gleichlaufgelenks, welches mit der Innenwelle gekuppelt ist, in ein Inneres des Rohrs eingesetzt ist, während (dazwischen) ein Spalt vorhanden ist, einen Flansch, welcher integral an einem Seitenende des Rohrs geformt ist und mit der Nut im Eingriff ist, und einen Schraubenkupplungsteil, welcher sich ausgehend vom Flansch oder vom Rohr integral und in Längsrichtung erstreckt, um mit einer Außenseitenfläche des Lagerkupplungsteils des Halteteils durch die zweite Schraube gekuppelt zu sein.
Die Nut des Halteteils, welche mit dem Flansch in Eingriff ist, ist geformt, um eine Kreisbogengestalt nur in zumindest einem Abschnitt einer gesamten Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils zu haben.
Der Schraubenkupplungsabschnitt der Separierungsverhinderungsabdeckung ist mit einer Frontfläche des Lagerkupplungsteils unter (von) einer Außenseitenfläche des Lagerkupplungsteils durch die zweite Schraube gekuppelt, während der Schraubenkupplungsabschnitt die Frontfläche des Lagerkupplungsteils überdeckt.
Die Nut ist nur an/in einem hinteren Abschnitt der gesamten Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils geformt.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung kann weiter aufweisen eine Staubabdeckung, welche mit der Innenwelle gekuppelt ist und sich an einer Seite des Lagers befindet, welche basierend/bezogen auf dem/das Lager eine zur Seite der Separierungsverhinderungsvorrichtung entgegengesetzte Seite ist, um Fremdsubstanzen und Feuchtigkeit daran zu hindern eingeführt zu werden, während ein Spalt zwischen der Innenwelle und dem Lagerkupplungsteil abgedeckt ist.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung kann weiter aufweisen einen Anschlag, welcher die Axialbewegung des Lagers und der Innenwelle mittels einer Stoppfaktion des Lageraußenrings an einer Seite des Lagerkupplungsteils des Halteteils begrenzt, welche zur Separierungsverhinderungsvorrichtung entgegengesetzt ist.
Ein Versatz (z.B. ein radialer Achsabstand) ist bereitgestellt zwischen einem Kupplungsloch, welches im Lagerkupplungsteil des Halteteils geformt ist, und dem Kupplungsloch, welches im Schraubenkupplungsteil der Separierungsverhinderungsabdeckung geformt ist, um es dem Schraubenkupplungsteil der Separierungsverhinderungsabdeckung zu gestatten an/auf eine Seitenfläche des Lagerkupplungsteils des Halteteils (an)gedrückt zu sein/werden, während die Separierungsverhinderungsabdeckung in einer Lateralrichtung verformt ist/wird, wenn das Kupplungsloch des Halteteils und das Kupplungsloch des Schraubenkupplungsteils durch die erste Schraube gekuppelt sind/werden.
Eine Rippe ist zwischen dem oberen Kupplungsteil, dem Lagerkupplungsteil und dem unteren Kupplungsteil verbunden (bzw. verbindet diese Teile).
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 ausgeführt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche wichtige Komponenten unter/in einem Fahrzeugantriebsstrang zeigt und welche den Installationszustand einer typischen/herkömmlichen Innenwelle-Stützvorrichtung zeigt.
Die 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine typische Innenwelle und eine Stützvorrichtung davon zeigt.
Die 3 ist eine Ansicht, welche ein Halteteil einer typischen Innenwelle-Stützvorrichtung zeigt.
Die 4 ist eine Ansicht, welche zahlreiche Beispiele eines Halteteils einer typischen Innenwelle-Stützvorrichtung zeigt.
Die 5 ist eine Ansicht zum Darstellen der Einschränkungen gemäß einer bezogenen Technik.
Die 6 ist eine Ansicht, welche Komponenten einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 7 ist eine Ansicht, welche einen Zusammenbau/Montagezustand einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 8 ist eine Vorderansicht, welche einen Zusammenbau/Montagezustand einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 9 ist eine Querschnittansicht, welche einen Zusammenbau/Montagezustand einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 10 ist eine Ansicht, welche ein Zusammenbau/Montageverfahren einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 11 ist eine Querschnittansicht, welche ein Halteteil ohne einen Anschlag an einem Lagerkupplungsteil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 12 bis 16 sind Ansichten, welche ein Montageverfahren/Einbauverfahren einer Separierungsverhinderungsabdeckung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Bezugszeichen, welche in den Zeichnungen verwendet werden, beziehen sich auf die folgenden Elemente, so wie unten weiter erläutert sind.
Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Merkmalen darstellen, welche die Grundprinzipien der Erfindung aufzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
Durchgehend in den zahlreichen Figuren der Zeichnung bezeichnen Bezugszeichen in den Figuren die gleichen oder wesensgleiche Teile der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
Es ist zu verstehen, dass die Begriffe „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie z.B. Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und auch Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in hybridelektrische Fahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
Die obigen und anderen Merkmale der Erfindung sind nachfolgend beschrieben.
Nachfolgend sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, sodass der Fachmann die vorliegende Erfindung einfach ausführen kann.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Innenwelle-Stützvorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang bereit, welche Geräusch- und Vibrationseinschränkungen mittels Verbesserns der Eigenfrequenz und der dynamischen Steifigkeit eines Halteteils verbessern kann, welches zusammengebaut/montiert ist, um ein Lager der Innenwelle zu stützen.
Um die Einschränkungen zu überwinden, welche auftreten, wenn ein Halteteil mit einer Auskragungsstruktur angewendet ist, kann in einer beispielhaften Ausführungsform ein Halteteil mit einer beide-Enden-Kupplungsstruktur, bei welcher sowohl ein unterer als auch ein oberer Teil mit einer festgelegten Struktur (ein Kupplungsteil des Antriebsstrangs ist später beschrieben) eines Antriebsstrangs gekuppelt sind, anstatt des Halteteils mit der Auskragungsstruktur verwendet sein.
Um ebenfalls ein Einschränkung zu überwinden (verbessern), dass die Anwendung des Halteteils mit sowohl gekuppeltem oberen und unteren Teil aufgrund einer Einschränkung von Zusammenbau/Montagecharakteristiken in einer typischen Integralstruktur (Innenwelle, Lager und Halteteil werden vorab integral zusammengebaut) unmöglich ist, kann ein (Zusammenbau/Montage-)Verfahren angewendet sein, bei welchem das Halteteil und das Lager separat zusammengebaut werden.
Hier kann das Halteteil vorab mit einem Motorkupplungsteil (Hauptkupplungsstruktur des Motors) gekuppelt werden, welches eine festgelegte Struktur (Befestigungsstruktur) eines Antriebsstrangs ist, und dann kann das Lager, welches mit der Innenwelle (ein Lagerinnenring ist an/mit der Außenumfangsfläche der Innenwelle pressgepasst) gekuppelt ist, mit dem Halteteil gekuppelt werden, welches vorab mit dem Motorkupplungsteil gekuppelt wurde.
Um ebenfalls die das Lager betreffende Lateralstützkraft sicherzustellen, welches integral mit der Innenwelle gekuppelt ist, und um die Lateralbewegung der Innenwelle und die laterale Separierung des Lagers vom Halteteil zu verhindern, kann eine Separierungsverhinderungsabdeckung mit dem Halteteil gekuppelt sein, sodass diese an der Seite des Lagers angeordnet ist.
Nachfolgend ist eine Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
Die 6 ist eine Ansicht, welche Komponenten einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 7 ist eine Ansicht, welche einen Zusammenbau/Montagezustand einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 8 ist eine Vorderseitenansicht, welche einen Zusammenbauzustand einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 9 ist eine Querschnittansicht, welche einen Zusammenbau/Montagezustand einer Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aufweisen ein Halteteil 110, welches vorab mit einem Kupplungsteil (Motorkupplungsteil) 1a eines Antriebsstrangs mittels einer ober-und-unter-Teil-Kupplungsmethode gekuppelt ist, ein Lager 120, welches vorab mit einer Innenwelle 3 gekuppelt wird und in einen Lagerkupplungsteil 112 des Halteteils 110 eingesetzt wird, welches mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs gekuppelt ist, und eine Separierungsverhinderungsabdeckung 130, welche mit einer Seite des Halteteils 110 gekuppelt wird, um eine laterale Separierung des Lagers 120 und eine Axialbewegung der Innenwelle 3 zu verhindern.
Hier kann das Halteteil 110 aufweisen einen oberen Kupplungsteil 111a und einen unteren Kupplungsteil 111b, welche durch Schrauben mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs gekuppelt sind, und einen Lagerkupplungsteil 112, welcher eine Ringgestalt hat und das Lager empfängt und integral mit der Innenwelle 3 gekuppelt ist.
Der obere Kupplungsteil 111a und der untere Kupplungsteil 111b können Kupplungslöcher 111c haben, um mit dem Kupplungsteil (Hauptkupplung) 1a des Antriebsstrangs gekuppelt zu sein. In (gemäß) der 6 kann der obere Kupplungsteil 111a zwei Löcher 111c haben und kann der untere Kupplungsteil 111b ein Loch 111c haben.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Halteteil 110 eine Kupplungsstruktur haben, bei welcher sich zwei Teil(stück)e der Kupplungsstruktur am oberen Teil befinden und sich ein Teil(stück) der Kupplungsstruktur am unteren Teil befindet. Die Detailgestalten (aufweisend die Gestalt einer Rippe, welche später beschrieben ist) des oberen Kupplungsteils 111a und des unteren Kupplungsteils 111b und die Anzahl (Anzahl von Schraubenkupplungsteilen) von Kupplungslöcher 111c können vielfach ver/geändert sein.
Zum Beispiel können der obere Kupplungsteil 111a und der untere Kupplungsteil 111b jeweils zwei Kupplungslöcher haben. Das heißt, das Halteteil 110 kann zwei obere Kupplungsteil(stück)e und zwei untere Kupplungsteil(stück)e haben.
Ebenfalls können der obere Kupplungsteil 111a und der untere Kupplungsteil 111b (jeweilig) integral am oberen und am unteren Teil des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 geformt sein. Zumindest einer vom oberen Kupplungsteil 111a und vom unteren Kupplungsteil 111b kann eine Rippe 111d aufweisen, um die (Halteteil-)Steifigkeit sicherzustellen.
Der Lagerkupplungsteil 112 kann geformt sein, um eine Größe zu haben, sodass das Lager 120 in das Innere davon eingesetzt sein kann. In dieser Ausführungsform kann der Außenring (122 der 9) des Lagers 120 in das Innere des Lagerkupplungsteils 112 mittels einer Spielpassung(smethode) eingesetzt sein.
Die Innenwelle 3 kann in den Innenring (121 der 9) des Lagers mittels einer Presspassung(smethode) eingesetzt sein, und in diesem Fall kann der Außenring 122 des Lagers 120 in das Innere des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 mittels der Spielpassung(smethode) eingesetzt sein (wobei der Außenring die Innenumfangsfläche kontaktiert).
In dieser Ausführungsform kann das Halteteil 110 eine ober-und-unter-Teil-Kupplung(smethode) (beide-Enden-Kupplung(smethode)) zum Sicherstellen der Steifigkeit haben. Um die Zusammenbau/Montagecharakteristiken zu verbessern, können das Halteteil 110 und das Lager 120 separat zusammengebaut/montiert werden.
Das Halteteil 110 kann vorab mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs gekuppelt werden, und das Lager 120 kann mit einem Außenumfang (einer Außenumfangfläche) der Innenwelle 3 pressgepasst sein. Nachfolgend können das Lager und die Innenwelle (bzw. das Lager), welche integral zusammengebaut sind, in das Innere des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 eingesetzt werden, welches mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs gekuppelt ist.
Deshalb kann die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die dynamischen Steifigkeits- und die Eigenfrequenzcharakteristiken eines Halteteils verglichen mit einem typischen Halteteil mit einer Auskragungsstruktur verbessern, und kann deshalb Vibrations- und Geräuscheinschränkungen überwinden (verbessern) mittels Adaptierens eines Verfahrens, bei welchem das Halteteil, welches aufgrund einer Einschränkung der Zusammenbau/Montagecharakteristiken unmöglich am oberen Teil und am unteren Teil davon gekuppelt sein kann, und das Lager mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs separat vorab gekuppelt werden, und mittels Anwendens eines Halteteils einer beide-Enden-Kupplungsstruktur, bei welchem basierend/bezogen auf dem/das Lagerzentrum sowohl ein oberer als auch ein unterer Teil gekuppelt sind.
Dementsprechend kann in dieser Ausführungsform das Halteteil ohne eine Reduktion der dynamischen Steifigkeits- und Eigenfrequenzcharakteristiken unter Verwendung eines Leichtgewicht-Materials, z.B. eines Materials wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung oder technischen Kunststoffen, anstatt eines typischen Gusseisenmaterials hergestellt sein.
In diesem Fall kann verglichen mit einem typischen legierten Stahl das Gewicht reduziert sein.
Da es das Halteteil 110 erlaubt, dass sowohl ein oberer als auch ein unterer Teil davon mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs mittels der ober-und-unter-Teil-Kupplungsmethode gekuppelt sind, können die dynamischen Steifigkeits- und die Eigenfrequenzcharakteristiken verbessert sein.
Insbesondere, da die Eigenfrequenz verglichen mit einer typischen Auskragungsstruktur verbessert sein kann, obwohl ein Leichtgewicht-Material verwendet ist, können die dynamische Steifigkeit und die Eigenfrequenz im Vergleich zu einem Gusseisenhalteteil mit einer Auskragungsstruktur verbessert sein, und eine Gewichtserleichterung und eine Kostenreduktion können erreicht sein.
Der Außenring des Lagers 120, wobei das Lager 120 an/mit der Innenwelle 3 mittels einer Presspassung gekuppelt ist, kann mit der Innenseite des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110, welches mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs gekuppelt ist, mittels der Spielpassung(smethode) gekuppelt werden, und dann kann die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 gekuppelt werden, welche die Auswärtsbewegung (laterale Separierung des Lagers und Axialbewegung der Innenwelle) des Lagers 120 begrenzt, um eine Situation (wenn eine Kraft auftritt, welche die Innenwelle in der Axialrichtung zur Außenseite (rechte Seite in den Zeichnungen) des Halteteils hin zieht) der axialen Separierung der Innenwelle 3 aufgrund von Vibration, Erschütterung, Radaufhängung-Einfederungsbewegung und Lenken zu verhindern.
Die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 kann eine Seite durch Schrauben an der Außenseitenfläche des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 gekuppelt haben und kann eine andere Seite mittels einer Nutbefestigungsmethode in einer Nut 112a eingepasst (eingesetzt) haben, welche in/an der Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils 112 geformt ist.
Die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 kann aufweisen ein Rohr 131, welches eine Größe hat, sodass ein Gehäuserohr 141 eines Gleichlaufgelenks 140, welches mit dem Endabschnitt der Innenwelle 3 keilwellengekuppelt ist, in das Innere des Rohrs 131 eingesetzt sein kann, während ein Spalt vorhanden ist, einen Flansch 132, welcher integral an einem Seitenende des Rohrs 131 geformt ist, und einen Schraubenkupplungsteil 133, welcher sich ausgehend vom Flansch 132 oder vom Rohr 131 integral erstreckt, um durch eine Schraube 134 mit einem Kupplungsteil 112b gekuppelt zu sein, welches an der Frontfläche des Halteteils 110 geformt ist.
Bezugnehmend auf die 6 kann der Schraubenkupplungsteil 133 in einer Lateralrichtung gebogen sein, um den Kupplungsteil 112b an der Frontfläche des Halteteils (Lagerkupplungsteils) 110 zu überlappen. Der Schraubenkupplungsteil 133 und der Kupplungsteil 112b an der Frontfläche des Halteteils 110 können jeweils ein Kupplungsloch haben, welches die Schraube 134 empfängt.
Dementsprechend kann der Kupplungsteil 133 mit dem Kupplungsteil 112b an der Frontfläche des Halteteils 110 verbunden sein/werden (in diesem Fall sind beide Kupplungslöcher zueinander ausgerichtet), und dann kann die Schraube 134 in das Kupplungsloch des Halteteils 110 und in das Kupplungsloch des Kupplungsteils 133 eindringen, um die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 zu befestigen/festzulegen.
Darüber hinaus kann ein Randabschnitt des Flanschs 132 in einer Nut 112a eingepasst/eingesetzt sein, welche entlang der Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 geformt ist. Wenn der Randabschnitt des Flanschs 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 zusätzlich zur Schraubenkupplungsstruktur in die Nut 112a eingesetzt ist, kann die Nut 112a als Anschlag dienen, um es der Separierungsverhinderungsabdeckung (Flansch) 130 zu erlauben befestigt/festgelegt zu sein. Dementsprechend kann die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 mittels nur eines einzigen Schraubenkupplungspunkts (ein Kupplungsloch und eine Schraube) stabil/dauerhaft befestigt sein.
In dieser Ausführungsform kann der Kupplungsteil 112b des Lagerkupplungsteils 112, welcher mit dem Schraubenkupplungsteil 133 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 durch eine Schraube gekuppelt ist, geformt sein, um sich an der Frontfläche des Lagerkupplungsteils 112 zu befinden. Darüber hinaus kann die Nut 112a, mit welcher der Flansch 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 gekuppelt ist, in/an zumindest einem Abschnitt der Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils 112 geformt sein, insbesondere in einem Abschnitt des hinteren Teils der Innenumfangsfläche geformt sein, um einen Kreisbogen zu formen.
Die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 kann dienen, um mit Bezug zum Halteteil 110 die Lateralbewegung (Axialbewegung) und die laterale Separierung des Lagers 120 zu verhindern, während grundsätzlich eine Lateralstützkraft (Axialstützkraft) mit Bezug auf das Lager 120 bereitgestellt ist, welches mit der Innenwelle 3 in einem Zustand des mit dem Halteteil 110 fixiert-Seins gekuppelt ist.
Ebenfalls, da die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 in einer Struktur installiert ist, welche die Seitenfläche des Lagers 120 abdecken kann, kann die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 als eine Staubabdeckung dienen, welche Fremdsubstanzen und Feuchtigkeit daran hindert in einen Kupplungsteil(abschnitt) (Kupplungsteil zwischen einem Steckertyp-Keil (Keilwellenvorsprung) des Endabschnitts der Innenwelle und einem Buchsentyp-Keil (Keilwellennut) des Gleichlaufgelenk-Gehäuserohrs) zwischen der Innenwelle 3 und dem Gleichlaufgelenk 140 und dem Lagerteil eingeführt zu werden.
Die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 kann (auch) eine Struktur sein, welche die Axialbewegung des Lagers (Innenwelle) 120 ausgehend vom Halteteil 110 in die Rechts-Richtung der Zeichnung begrenzt. In diesem Fall kann eine Struktur, welche die Axialbewegung des Lagers 120 in die entgegengesetzte Richtung begrenzt, das heißt die Links-Richtung der Zeichnung, gemäß den Spezifikationen notwendig sein oder auch nicht.
Wenn die Struktur notwendig ist, welche die Axialbewegung des Lagers (Innenwelle) in die Links-Richtung der Zeichnung begrenzt, wie in der 9 gezeigt, kann ein Anschlag 112c, welcher eine nach innen vorstehende Struktur am Seitenendabschnitt des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 hat, der Länge nach entlang der Umfangsrichtung angeordnet sein.
Auf gleiche Weise wie die Separierungsverhinderungsabdeckung 130, welche die Axialbewegung des Lagers in der Rechts-Richtung der Zeichnung begrenzt, kann der Anschlag 112c dem Außenring 122 erlauben an der entgegengesetzten Seite der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 gestoppt (z.B. festgelegt) zu sein, wodurch die Axialbewegung des Lagers (Innenwelle) 120 in der Links-Richtung der Zeichnung begrenzt ist.
Der Anschlag 112c ist mit Bezug auf die Zeichnungen später beschrieben.
Ebenfalls kann eine separate Staubabdeckung 114 mit der Seite (des Lagerkupplungsteils)(linke Seite der Zeichnung) gekuppelt sein, welche bezogen auf das Lager 120 zur (Montage-)Position entgegengesetzt ist, an welcher die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 gekuppelt ist. Die separate Staubabdeckung 114 kann mit der Innenwelle 3 gekuppelt werden, bevor die Innenwelle 3 und das Lager 120 mit dem Halteteil 110 gekuppelt werden.
Die Staubabdeckung 114 kann mit dem Außenumfang (z.B. der Außenumfangsfläche) der Innenwelle 3 gekuppelt sein, um an der Seite des Lagers 120 angeordnet zu sein (um an der zur Separierungsverhinderungsabdeckung entgegengesetzten Seite angeordnet zu sein). In diesem Fall kann die Staubabdeckung 114 gefertigt sein, um eine Gestalt zu haben, die einen Teil zwischen der Außenumfangsfläche der Innenwelle 3 und dem Lagerkupplungsteil 112 des Halteteils 110 abdecken kann.
Während die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 den rechten Teil des Lagers 120 und den Keilwellenkupplungsteil der Innenwelle 3 schützt, kann die Staubabdeckung 114 dazu dienen, um den linken Teil des Lagers vor Fremdsubstanzen und Feuchtigkeit zu schützen.
Letztendlich können die Staubabdeckung 114 und die Separierungsverhinderungsabdeckung 130, welche sich basierend auf dem Lager 120 an den zueinander entgegengesetzten Seiten befinden, jeweilig eine Abdeckungsfunktion des Umgebens/Abdeckens des Lagers 120 an der linken und der rechten Seite ausführen.
Das Bezugszeichen 115 der 7 bezeichnet eine separate Staubabdeckung, welche am Kupplungsteil der Innenwelle 3 mit einem Getriebe (oder einem Untersetzungsgetriebe) angeordnet ist und welche ebenfalls mit dem Außenumfang der Innenwelle 3 gekuppelt sein kann.
Die 10 stellt ein Zusammenbau/Montageverfahren dar, wenn die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform verwendet wird. Als erstes kann das Halteteil 110 mit dem Kupplungsteil (Hauptkupplungsstruktur (z.B. Hauptkupplungssockel), welche am Kupplungsteil des Motors vorinstalliert ist) 1a des Antriebsstrangs durch Schrauben gekuppelt werden, um die Innenwelle 3 zu installieren.
In diesem Fall können die Kupplungslöcher 111c des oberen Kupplungsteils 111a und des unteren Kupplungsteils 111b des Halteteils 110 (jeweilig) mit/zu den Kupplungslöcher des Kupplungsteils 1a des Antriebsstrangs ausgerichtet sein, und dann kann/können die Schraube/n 113 in jedes Kupplungsloch eingesetzt werden.
Als nächstes kann die Innenwelle 3 in das Innere des Lagerkupplungsteils 112 eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Innenwelle 3 vorab integral mit der Staubabdeckung 114 und dem Lager 120 (die Innenwelle ist in den / mit dem Innenring des Lagers pressgepasst) gekuppelt sein. Die Innenwelle 3 kann das Innere des Lagerkupplungsteils 112 passieren, solange bis das Lager 120, welches integral zusammengebaut ist, im Innern des Lagerkupplungsteils 112 sitzt.
Folglich kann der Außenring 122 des Lagers 120 im Inneren (z.B. an der Innenseite) des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 mittels der Spielpassung(smethode) eingesetzt/platziert und gestützt sein.
Ebenfalls, wenn das Lager 120, welches integral mit der Innenwelle 3 gekuppelt ist, mit dem Lagerkupplungsteil 112 des Halteteils 110 gekuppelt wird, kann ein Endabschnitt der Innenwelle 3 in das Getriebe (oder das Untersetzungsgetriebe) hinein eingesetzt werden, sodass der eine Endabschnitt der Innenwelle 3 mit einem Seiten(Zahn)rad (des Getriebes oder des Untersetzungsgetriebes) im Eingriff ist.
In diesem Fall, wenn eine am anderen Endabschnitt der Innenwelle 3 vorbereitete Bezugsebene (Referenzfläche) das Seiten(zahn)rad erreicht oder interne Komponenten des Getriebes kontaktiert (inklusive (Zahn)räder), darf/kann die Innenwelle 3 nicht weiter eingesetzt oder zum Getriebe hin bewegt werden. In diesem Fall kann das Lager 120 präzise eine innere (Montage-)Position des Lagerkupplungsteils des Halteteils erreichen.
Dementsprechend, wenn die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 nur an einer Seite des Lagers 120 installiert ist, obwohl kein weiterer Anschlag des Lagerkupplungsteils 112 an der entgegengesetzten Seite vorhanden ist, kann die Bewegung der Innenwelle 3 begrenzt sein.
Deshalb, wenn die Bezugsebene, welche das Einsetzen oder die Bewegung der Innenwelle 3 zum Getriebe hin mittels Kontaktierens des Seiten(zahn)rads oder anderer interner Komponenten des Getriebes begrenzt, an einem Endabschnitt der Innenwelle 3 existiert, ist es nicht notwendig einen separaten Anschlag zum Begrenzen der Bewegung der Innenwelle 3 zum Getriebe hin am Lagerkupplungsteil 112 des Halteteils 110 zu formen.
Die 11 ist eine Querschnittansicht, welche ein Halteteil 110 ohne einen Anschlag an einem Lagerkupplungsteil 112 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Andererseits, im Fall einer durchgängigen Innenwelle 3 ohne eine Bezugsebene (die Innenwelle durchdringt/dringt ein z.B. in ein Förder- oder Öl(förder)flügelrad (z.B. ein Ölpumpenrad), welches im Getriebe anzubringen ist), da kein Abschnitt der Innenwelle 3 vorhanden ist, welcher die internen Komponenten des Getriebes kontaktiert (d.h. in der 9 bzw. 11 kann die links-Bewegung des Lagers und der Innenwelle nicht begrenzt sein), kann eine Struktur notwendig sein, welche die Bewegung und das Einsetzten der Innenwelle 3 zum Getriebe hin an einer bestimmten Stelle begrenzen kann, wenn die Innenwelle 3 installiert wird. Deshalb kann wie in der 9 gezeigt ein Anschlag 112c am Lagerkupplungsteil 112 des Halteteils 110 geformt sein.
Wieder Bezug nehmend auf die 10, wenn die Innenwelle 3 und das Lager 120 mit dem Getriebe (oder dem Untersetzungsgetriebe) und dem Halteteil 110 gekuppelt werden/sind, kann sich die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 an der Seite des Lagers 120 befinden, um mit dem Halteteil 110 gekuppelt zu werden.
In diesem Fall kann sich der Schraubenkupplungsteil 133 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 am Kupplungsteil 112b befinden, welches an der Frontfläche des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 geformt ist, und kann mit dem Kupplungsteil 112b durch die Schraube 134 gekuppelt sein/werden. In diesem Fall kann ein Randabschnitt des Flanschs 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 in die Nut 112a eingepasst/eingesetzt sein, welche in der Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils 112 geformt ist, um befestigt zu sein.
Die 12 bis 16 sind Ansichten, welche ein Verfahren des Einbauens / der Montage einer Separierungsverhinderungsabdeckung 130 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Die 12 zeigt das Halteteil 110, welches mit dem Kupplungsteil 1a des Antriebsstrangs an zwei oberen Kupplungsteilen 111a und an einem unteren Kupplungsteil 111b durch Schrauben gekuppelt ist.
Ebenfalls kann der Schraubenkupplungsteil 133 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 mit der Frontfläche des Halteteils 110 durch die Schraube 134 gekuppelt sein. In diesem Fall kann ein Abschnitt des Flanschs 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 in die Nut 112a eingepasst/eingesetzt sein, welche entlang der Umfangsrichtung in der Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 geformt ist, um befestigt zu sein.
Die 13 zeigt eine Nut 112a, in welche ein Abschnitt des Flanschs der Separierungsverhinderungsabdeckung hinein eingesetzt ist und darin (fest)sitzt. Die Nut 112a kann nur an einem hinteren Abschnitt der Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils 112 geformt sein (und muss/darf nicht) an der Gesamtheit der Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils 112 (geformt sein).
Dementsprechend kann sich wie in der 14 gezeigt die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 an der Seite des Lagers 120 befinden, sodass der Randabschnitt des Flanschs 132 in das Innere der Nut 112a eingesetzt sein kann und (darin) (fest)sitzen kann, und dann kann die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 zur Rückseite hin gedrückt werden, sodass der Randabschnitt des Flanschs 132 (zumindest im Wesentlichen komplett) in das Innere der Nut 112a eingesetzt werden kann und (darin) (fest)sitzen kann.
In diesem Zustand, wenn die Schraube in das Kupplungsloch des Schraubenkupplungsteils 133 eingesetzt wird, um mit dem Kupplungsteil des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 gekuppelt zu sein, kann die Einbauposition der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 komplett festgelegt werden.
Bezugnehmend auf die 15, da der Flansch 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 eine Kreisgestalt hat und ein hinterer Abschnitt des Flanschs in die Nut 112a des Halteteils 110 eingepasst/eingesetzt ist, kann die Separierungsverhinderungsabdeckung 130, die sich in einem Montagezustand befindet, gestützt sein, um basierend/bezogen auf dem/das Lagerzentrum nicht zu einer (radialen) Seite hin vorgespannt/vorbelastet zu sein.
Insbesondere, wenn die Schraubenstruktur auf die / an der Frontfläche des Halteteils 110 angewendet wird, kann die Schraube 134 angezogen werden, um es dem Flansch 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130, welcher eine Kreisgestalt hat, zu erlauben, zur hinteren Seite gedrückt zu werden, und gleichzeitig kann der Flansch 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 natürlich in die Nut des Halteteils 110 eingesetzt werden, welche einen Kreisgestalt hat, und kann (darin) (fest)sitzen, um die Kupplungskraft beizubehalten.
Ebenfalls kann eine Zentrierkraft erzeugt werden, sodass die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 nicht zu einer (radialen) Seite hin vorgespannt/vorbelastet ist. Eine den Schraubenkupplungsteil der Separierungsverhinderungsabdeckung drückende Kraft durch die Schraube 134, und eine Rückstoßkraft, welche erzeugt wird, wenn die Separierungsverhinderungsabdeckung (der Schraubenkupplungsteil) 130 und das Halteteil (das Lagerkupplungsteil) 110 miteinander in Kontakt sind/kommen, können zur selben Zeit wirken. In diesem Fall kann die Rückstoßkraft als eine Kraft zum Beibehalten der Zentrierung mittels der (Separierungsverhinderungs)abdeckung 130 dienen.
Letztendlich kann es die Installationsstruktur (Halteteil-Frontflächenkupplungsstruktur und Flansch-Nut-Passstruktur) der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 erlauben, dass die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 nicht zu einer (radialen) Seite hin vorgespannt/vorbelastet ist/wird, wobei eine exakte Zentrierung trotz Erschütterung oder Vibration beibehalten wird.
Darüber hinaus ist es beim Drehen (Rotieren) des Gleichlaufgelenks sehr wichtig eine Behinderung zwischen der Separierungsverhinderungsabdeckung 130, welche am Halteteil 110 befestigt ist, um eine laterale Separierung der Innenwelle 3 und des Lagers 120 zu verhindern und um eine Staubabdeckungsfunktion auszuführen, und dem Gleichlaufgelenk (140 der 9), welches sich dreht, zu verhindern.
Insbesondere muss die Einbau/Montageposition der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 nach dem Zusammenbau / der Montage dauerhaft festgelegt sein, sogar wenn Erschütterungen oder Vibration auftreten.
Deshalb ist es sehr wichtig die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 festzulegen, sodass die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 ausgehend vom Drehzentrum des Gleichlaufgelenks nicht zu einer (radialen) Seite vorgespannt/vorbelastet ist. Wenn die vorhergehende Installationsstruktur angewendet wird, ist es einfach möglich die Separierungsverhinderungsabdeckung zum Einbau / zur Montage zum Zentrum hin zu bewegen und sicher die Aufrechterhaltung der Zentrierung nach dem Einbau / der Montage sicherzustellen.
Ebenfalls, wenn der Zusammenbau / die Montage der Komponenten nur durch Schrauben ausgeführt wird, wird die Kupplungskraft mittels eines kleinen Flächendrucks (einer kleinen Flächenkraft) beibehalten. Andererseits, da etwa die Hälfte des Flanschs 132 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 im Inneren der Nut 112a sitzt, welche im Halteteil 110 geformt ist, ist die Stützfläche der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 zusätzlich zum Verschrauben vergrößert, wobei eine größere Separierungsverhinderungskraft bereitgestellt wird.
Wenn sich die Stützfläche vergrößert (bzw. vergrößert ist), kann die Separierungskraft über die Gesamtheit der Stützfläche der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 verteilt sein. Dementsprechend steigt die Haltbarkeit verglichen mit dem Fall an, in welchem nur das Verschrauben angewendet wird, und es ist möglich die Größe der Schraube zu reduzieren, ebenso sehr wie sich auch eine auf die Schrauben wirkende Kraft verringert.
Ebenfalls kann die Gesamtanzahl der Schrauben zur Positionsfestlegung und zum Kuppeln der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 reduziert sein (nur eine Schraube wird zum Frontflächenverschrauben verwendet), und deshalb kann eine Reduzierung des Gewichts, der Herstellungskosten und einer (notwendigen) Arbeitsstunden(leistung) (Verbesserung von Montage/Wartungscharakteristiken) erreicht sein.
Die 16 ist eine Querschnittansicht, welche die Gestalt(en) der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 und des Schraubenkupplungsteils 133 und die Schraubenkupplungsmethode zeigt und welche zeigt, dass die Separierungsverhinderungsabdeckung 130 und der Schraubenkupplungsteil 133 mit dem Kupplungsteil der Frontfläche des Lagerkupplungsteils 112 durch Schrauben gekuppelt sind.
Beim Kuppeln der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 und des Schraubenkupplungsteils 133 durch Schrauben kann ein Verschrauben an entweder der Frontfläche oder der Seitenfläche des Halteteils 110 anwendbar sein. Jedoch, wenn der Schraubenkupplungsteil 133 mit der Frontfläche des Halteteils 110 durch Schrauben gekuppelt ist, können die Zusammenbau/Montagecharakteristiken verbessert sein.
Da kein ausreichender Raum zur Verwendung von Werkzeugen aufgrund der Motorzusatzausrüstung an der Seitenfläche des Halteteils 110 vorhanden ist, kann das Verschrauben der Seitenfläche des Halteteils 110 in den Zusammenbaucharakteristiken reduziert sein. Dementsprechend ist es wünschenswert den Schraubenkupplungsteil 133 und die Frontfläche des Halteteils 110 zum Verschrauben zu überlappen.
Ebenfalls muss in dieser Ausführungsform, da das Halteteil 110 und das Lager 120 separat zusammengebaut werden, eine Luftdichtigkeit (bzw. eine Dichtigkeit gegen Fluide und/oder Schmutz) zwischen der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 und dem Halteteil beibehalten werden.
Dafür kann ein (radialer) Abstand zwischen dem Kupplungsloch, welches im Kupplungsteil an der Frontfläche des Halteteils 110 geformt ist, und dem Kupplungsloch, welches im Schraubenkupplungsteil 133 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 geformt ist, bereitgestellt sein, um es dem Schraubenkupplungsteil 133 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 zu erlauben an/auf der Seitenfläche des Lagerkupplungsteils 112 des Halteteils 110 unter Druck gesetzt zu sein, während es natürlich und genau in einer Lateralrichtung verformt wird, wenn es durch die Schraub(en) gekuppelt wird.
Das heißt, ein leichter Flächendruck kann erlaubt sein, um zwischen/an Kontaktflächen des Schraubenkupplungsteils 133 der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 und dem Lagerkupplungsteil 112 des Halteteils 110 aufzutreten, wenn diese durch Schrauben gekuppelt sind/werden, um die Luftdichtigkeit sicherzustellen. In diesem Fall, da die Staubabdeckungsfunktion der Separierungsverhinderungsabdeckung 130 verbessert sein kann, kann die Reduktion der Haltbarkeit des Lagers 120 aufgrund (trotz) Kontaminierung und Vibration/Geräusch überwunden sein.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die dynamischen Steifigkeits- und die Eigenfrequenzcharakteristiken eines Halteteils verglichen mit einem typischen Halteteil mit einer Auskragungsstruktur verbessern, und kann deshalb Vibrations- und Geräuscheinschränkungen verbessern mittels Adaptierens eines Verfahrens, bei welchem das Halteteil und das Lager (voneinander) separat sind und als erstes mit einem Kupplungsteil eines Antriebsstrangs gekuppelt werden, und mittels Anwendens eines Halteteils einer beide-Enden-Kupplungsstruktur, bei welchem bezogen auf das Lagerzentrum sowohl ein oberer als auch unterer Teil gekuppelt sind.
Ebenfalls, da eine Separierungsverhinderungsabdeckung, welche die laterale Separierung des Lagers und die Axialbewegung der Innenwelle begrenzt und welche mit dem Halteteil gekuppelt ist, in einer Struktur angeordnet ist, in welcher Fremdsubstanzen und Feuchtigkeit gehindert werden in einen Lagerteil und einen Kupplungsteil(abschnitt) zwischen der Innenwelle und einem Gleichlaufgelenk eingeführt zu werden, kann eine Staubabdeckungsfunktion für einen korrespondierenden Teil nur mittels der Separierungsverhinderungsabdeckung ohne eine separate Staubabdeckung erreicht werden.
Darüber hinaus kann die Anzahl von Hardwarekomponenten zur Abdeckungsbefestigung mittels Optimierens der Zusammenbau/Montagestruktur der Separierungsverhinderungsabdeckung reduziert sein und kann die Reduktion des Gewichts, der Herstellungskosten und der (notwendigen) Mannstunde(n) (Verbesserung der Montage/Wartungscharakteristiken) erreicht werden.
Zur Erleichterung der Erklärung und zur genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „ober(e)“, „unter(e)“, „inner(e)“ und „außen/äußere“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf Positionen dieser Merkmale, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims

Eine Innenwelle-Stützvorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang, aufweisend: ein Halteteil (110), welches mit einem Lager (120) gekuppelt ist, wobei das Halteteil aufweist: einen Lagerkupplungsteil (112), wobei ein Außenring (122) des Lagers in einem Inneren des Lagerkupplungsteils sitzt und wobei ein Innenring (121) des Lagers presseingepasst ist, um mit einer Innenwelle (3) integral gekuppelt zu sein, und einen oberen Kupplungsteil (111a) und einen unteren Kupplungsteil (111b), welche bezogen auf den Lagerkupplungsteil (112) jeweilig an einem oberen und einem unteren Teil davon angeordnet sind, wobei der obere Kupplungsteil und der untere Kupplungsteil fest mit einem Kupplungsteil (1a) des Antriebsstrangs durch eine erste Schraube (113) gekuppelt sind, und eine Separierungsverhinderungsabdeckung (130), welche mit dem Halteteil (110) und der Innenwelle (3) gekuppelt ist, um das Lager (120) daran zu hindern vom Halteteil (110) separiert zu werden und um eine Axialbewegung der Innenwelle (3), welche integral mit dem Lager (120) ausgerüstet ist, zu verhindern.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Lagerkupplungsteil (112) des Halteteils (110) in einer Ringgestalt geformt ist, um das Lager (120) zu empfangen, welches mit der Innenwelle (3) gekuppelt ist, und wobei der obere Kupplungsteil (111a) und der untere Kupplungsteil (111b), welche Schraubenkupplungslöcher (111c) haben, um die erste Schraube (113) zu empfangen, integral am Lagerkupplungsteil (112) geformt sind.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Separierungsverhinderungsabdeckung (130) mit einer Seite des Lagers (120) gekuppelt ist und eine Seitenfläche des Lagers abdeckt, um Fremdsubstanzen und Feuchtigkeit daran zu hindern in einen Kupplungsteil zwischen der Innenwelle (3) und einem Gleichlaufgelenk (140) und dem Lagerkupplungsteil (112) eingeführt zu werden.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Separierungsverhinderungsabdeckung (130): eine Seite davon mit dem Halteteil (110) durch eine zweite Schraube gekuppelt hat und eine andere Seite davon fest in einer Nut (112a) eingesetzt hat, welche in einer Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils (112) des Lagers (110) geformt ist.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Separierungsverhinderungsabdeckung (130) aufweist: ein Rohr (131), welches geformt ist, sodass ein Gehäuserohr (141) eines Gleichlaufgelenks (140), welches mit der Innenwelle (3) gekuppelt ist, in ein Inneres des Rohrs hinein eingesetzt ist, wobei ein Spalt vorhanden ist, einen Flansch (132), welcher integral an einer Seite des Rohrs (131) geformt ist und mit der Nut (112a) im Eingriff ist, und einen Schraubenkupplungsteil (133), welcher sich ausgehend vom Flansch (132) oder dem Rohr (131) integral und in Längsrichtung erstreckt, um mit einer Außenseitenfläche des Lagerkupplungsteils (112) des Halteteils (110) durch eine zweite Schraube (134) gekuppelt zu sein.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Schraubenkupplungsteil (133) der Separierungsverhinderungsabdeckung (130) mit einer Frontfläche des Lagerkupplungsteils (112) unter einer Außenseitenfläche des Lagerkupplungsteils (112) durch die zweite Schraube (134) gekuppelt ist, während er die Frontfläche des Lagerkupplungsteils (112) überlappt.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Nut (112a) des Halteteils (110), welche mit dem Flansch (132) im Eingriff ist, geformt ist, um eine Kreisbogengestalt nur in zumindest einem Abschnitt einer gesamten Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils (112) zu haben.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Nut (112a) nur in einem hinteren Abschnitt der gesamten Innenumfangsfläche des Lagerkupplungsteils (112) geformt ist.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend eine Staubabdeckung (114), welche mit der Innenwelle (3) gekuppelt ist und sich an einer Seite des Lagers (120) befindet, welche mit Bezug auf das Lager eine zur Separierungsverhinderungsabdeckung (130) entgegengesetzte Seite ist, um zu verhindern, dass Fremdsubstanzen und Feuchtigkeit eingeführt werden, wobei ein Spalt zwischen der Innenwelle (3) und dem Lagerkupplungsteil (112) abgedeckt ist.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend einen Anschlag (112c), welcher die Axialbewegung des Lagers (120) und der Innenwelle (3) mittels einer Stoppfunktion des Außenrings (122) des Lagers (120) an einer zur Separierungsverhinderungsabdeckung (130) entgegengesetzten Seite des Lagerkupplungsteil (112) des Lagers (120) begrenzt.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen einem Kupplungsloch, welches im Lagerkupplungsteil (112) des Lagerteils (120) geformt ist, und dem Kupplungsloch, welches im Schraubenkupplungsteil (133) der Separierungsverhinderungsabdeckung (130) geformt ist, ein Abstand bereitgestellt ist, um es dem Schraubenkupplungsteil (133) der Separierungsverhinderungsabdeckung (130) zu erlauben, auf eine Seitenfläche des Lagerkupplungsteils (112) des Halteteils (110) gedrückt zu sein, wobei es in einer Lateralrichtung verformt ist, wenn das Kupplungsloch des Halteteils (110) und das Kupplungsloch des Schraubenkupplungsteils (133) durch die erste Schraube (113) gekuppelt sind.
Die Innenwelle-Stützvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Rippe mit dem oberen Kupplungsteil (111a), dem Lagerkupplungsteil (112) und dem unteren Kupplungsteil (111b) verbunden ist.