DE102016220597A1 - Propshaft for a motor vehicle and method for producing such - Google Patents

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Abstract

Eine Längswelle (1) für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Gleichlaufverschiebegelenk (6) mit einem Gelenkinnenteil (11), einem Gelenkaußenteil (16) und zwischen diesen angeordneten Wälz- und/oder Rollelementen (14), wobei das Gelenkaußenteil (16) an seinem Innenumfang Laufflächen (17) ausbildet, die mit den Wälz- und/oder Rollenelementen (14) in Eingriff stehen, und ein Rohrelement (20). Das Gelenkaußenteil (16) des Gleichlaufverschiebegelenks (6) ist in dem Rohrelement (20; 20') angeordnet und drehfest mit diesem verbunden. Das Rohrelement (20) weist einen Rohrabschnitt (21) aufweist, der axial über das Gelenkaußenteil (16) hinaussteht. Der besagte Rohrabschnitt (21) stellt in Einbaulage einen Freiraum (23) bereit, in den zumindest das Gelenkinnenteil (11) des Gleichlaufverschiebegelenks (6) axial verlagerbar ist.A longitudinal shaft (1) for a motor vehicle comprises a constant velocity sliding joint (6) with an inner joint part (11), an outer joint part (16) and arranged between these rolling and / or rolling elements (14), wherein the outer joint part (16) on its inner circumference treads (17) engaging with the rolling and / or rolling elements (14) and a tubular member (20). The outer joint part (16) of the constant velocity sliding joint (6) is arranged in the tubular element (20; 20 ') and connected to it in a rotationally fixed manner. The tube element (20) has a tube section (21) which protrudes axially beyond the outer joint part (16). The said pipe section (21) provides in the installed position a free space (23), in which at least the inner joint part (11) of the constant velocity sliding joint (6) is axially displaceable.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Längswelle für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Gleichlaufverschiebegelenk mit einem Gelenkinnenteil, einem Gelenkaußenteil und zwischen diesen angeordneten Wälz- und/oder Rollelementen, wobei das Gelenkaußenteil an seinem Innenumfang Laufflächen ausbildet, die mit den Wälz- und/oder Rollenelementen in Eingriff stehen, und ein Rohrelement.The invention relates to a longitudinal shaft for a motor vehicle comprising a constant velocity sliding joint with an inner joint part, an outer joint part and between them arranged rolling and / or rolling elements, wherein the outer joint part forms on its inner periphery running surfaces, which with the rolling and / or roller elements into engagement stand, and a pipe element.

Eine Längswelle der eingangs genannten Art ist aus DE 10 2008 026 063 A1 bekannt.A longitudinal shaft of the type mentioned is out DE 10 2008 026 063 A1 known.

Eine weitere Längswelle der eingangs genannten Art ist aus der nachveröffentlichten DE 10 2015 219 464 A1 bekannt, welche sich gegenüber der aus DE 10 2008 026 063 A1 bekannten Längswelle durch eine verbesserte Crashsicherheit auszeichnet.Another longitudinal wave of the type mentioned is from the post-published DE 10 2015 219 464 A1 known, which is opposite to the DE 10 2008 026 063 A1 known longitudinal shaft characterized by improved crash safety.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Herstellung einer solchen Längswelle weiter zu verbessern.The object of the present invention is to further improve the production of such a longitudinal shaft.

Dazu wird eine Längswelle mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Längswelle zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Gelenkaußenteil des Gleichlaufverschiebegelenks in dem Rohrelement angeordnet und drehfest mit diesem verbunden ist, und dass das Rohrelement einen Rohrabschnitt aufweist, der axial über das Gelenkaußenteil hinaussteht, wobei dieser Rohrabschnitt in Einbaulage einen Freiraum bereitstellt, in den zumindest das Gelenkinnenteil des Gleichlaufverschiebegelenks axial verlagerbar ist.For this purpose, a longitudinal shaft with the features of claim 1 is proposed. The longitudinal shaft according to the invention is characterized in particular by the fact that the outer joint part of the constant velocity sliding joint is arranged in the tubular element and rotatably connected thereto, and that the tubular element has a pipe section which projects axially beyond the outer joint part, said pipe section in the installed position provides a free space in the at least the inner joint part of the constant velocity sliding joint is axially displaceable.

Im Vergleich zu DE 10 2008 026 063 A1 weist die erfindungsgemäße Längswelle wie die aus DE 10 2015 219 464 A1 bekannte Längswelle eine verbesserte Crashsicherheit auf, da sich Teile des Gleichlaufverschiebegelenks im Crashfall in den Freiraum des Rohrabschnitts verlagern lassen. Hierdurch kann die Längswelle gezielt axial zusammengeschoben werden, um die Übertragung von etwaigen Axialkräften zu unterbinden. Es ergibt sich somit ein axialer Überlastschutz, mit dem an einem Kraftfahrzeug die Crashsicherheit verbessert werden kann.Compared to DE 10 2008 026 063 A1 has the longitudinal shaft according to the invention like the DE 10 2015 219 464 A1 Known longitudinal shaft improved crash safety, since parts of the constant velocity sliding joint can shift in the event of a crash in the free space of the pipe section. As a result, the longitudinal shaft can be selectively pushed together axially in order to prevent the transmission of any axial forces. This results in an axial overload protection, with which the crash safety can be improved on a motor vehicle.

Im Vergleich zu der Längswelle gemäß DE 10 2015 219 464 A1 ergibt sich ein deutlich verringerter Herstellungsaufwand für die Einbindung des Gleichlaufverschiebegelenks.Compared to the longitudinal shaft according to DE 10 2015 219 464 A1 results in a significantly reduced manufacturing costs for the integration of the constant velocity joint.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of further claims.

Für das Gleichlaufverschiebegelenk können grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannte Gelenktypen wie beispielsweise Kugelverschiebegelenke zum Einsatz kommen. Bevorzugt wird an dieser Stelle als Gleichlaufverschiebegelenk ein Tripodegelenk verwendet. Dieses ermöglicht eine Verbesserung des Abkopplungsverhaltens der Längswelle, so dass die Übertragung von Vibrationen eines Antriebsaggregats an die Karosserie des Kraftfahrzeugs vermindert wird. Ein Tripodegelenk bleibt auch unter Drehmoment in Axialrichtung leicht verschiebbar. Hierdurch kann insbesondere beim Anfahren einem Dröhnen im Fahrzeuginnenraum entgegengewirkt werden. Die Verwendung von Tripodegelenken anstelle von Kugelverschiebegelenken ist mit speziellen Problemen wie einer erschwerten Wuchtbarkeit, Abdichtungsproblemen und einem erhöhten Bauraumbedarf verbunden. Mit der vorstehend erläuterten Einbaukonfiguration bleiben diese jedoch vorliegend gut beherrschbar. Hierdurch kann insbesondere der Fahrkomfort bei allrad- und heckgetriebenen Fahrzeugen erhöht werden.For the constant velocity sliding joint principle known from the prior art types of joints such as ball displacement joints can be used. Preferably, a tripod joint is used at this point as a constant velocity joint. This allows an improvement of the decoupling behavior of the longitudinal shaft, so that the transmission of vibrations of a drive unit to the body of the motor vehicle is reduced. A tripod joint remains easily displaceable under torque in the axial direction. This can be counteracted in particular when starting a roar in the vehicle interior. The use of tripod joints instead of ball-and-socket joints involves special problems such as difficult balancing, sealing problems and increased space requirements. With the above-described installation configuration, however, these remain well manageable in the present case. As a result, in particular the ride comfort can be increased in four-wheel drive and rear-wheel drive vehicles.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Gelenkaußenteil des Gleichlaufverschiebegelenks spielfrei in das Rohrelement eingefügt, so dass im Unterschied zu DE 10 2015 219 464 A1 das Gleichlaufverschiebegelenk von dem Rohrelement nach außen gekapselt wird. Die spielfreie Anordnung wirkt einer etwaigen Geräuschbildung entgegen. Zudem ermöglicht die solchermaßen gebildete Fügestelle in Umfangsrichtung eine weitere Reduzierung der Übertragung von Körperschall über die Längswelle.According to a further preferred embodiment, the outer joint part of the constant velocity sliding joint is inserted without play in the tubular element, so that in contrast to DE 10 2015 219 464 A1 the constant velocity sliding joint is encapsulated by the tube member to the outside. The play-free arrangement counteracts any noise. In addition, the joint thus formed in the circumferential direction allows a further reduction of the transmission of structure-borne noise on the longitudinal shaft.

Die Befestigung des Gelenkaußenteils und des Rohrelements aneinander kann beispielsweise durch eine Klebverbindung, eine Pressverbindung, eine stoffschlüssige Verbindung oder eine reibschlüssige Verbindung erfolgen. Hierdurch bleibt der Bauraumbedarf für die Befestigung minimal, so dass sich eine besonders kompakte Bauweise ergibt.The attachment of the outer joint part and the tubular element to each other can be done for example by an adhesive bond, a press connection, a cohesive connection or a frictional connection. As a result, the space required for the attachment remains minimal, so that there is a particularly compact design.

Alternativ oder ergänzend ist es möglich, das Gelenkaußenteil in dem Rohrelement in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung mittels eines Formschlusses festzulegen. Insbesondere kann beispielsweise ein Formschluss in Umfangsrichtung vorgesehen werden, um die Drehmomentübertragungskapazität zu erhöhen, wohingegen in Axialrichtung lediglich eine reibschlüssige Verbindung vorgesehen wird, so dass bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenzlast das Gelenkaußenteil relativ zu dem Rohrelement axial verschoben werden kann. Hierdurch kann gegebenenfalls zusätzlich Crashenergie abgebaut werden. Die Haltekraft der reibschlüssigen Verbindung kann dementsprechend bemessen sein. Ferner kann in diesem Zusammenhang der Freiraum des Rohrabschnitts so bemessen werden, um im Crashfall eine Verlagerung des Gelenkaußenteils in denselben zu ermöglichen, d.h. eine entsprechende Teleskopierbarkeit der Längswelle im Bereich des Gleichlaufverschiebegelenks vorzusehen.Alternatively or additionally, it is possible to fix the outer joint part in the tubular element in the circumferential direction and / or in the axial direction by means of a positive connection. In particular, for example, a form fit in the circumferential direction can be provided in order to increase the torque transmission capacity, whereas only a frictional connection is provided in the axial direction, so that when a predetermined limit load is exceeded, the outer joint part can be moved axially relative to the pipe element. In this way, if necessary, additional crash energy can be dissipated. The holding force of the frictional connection can be sized accordingly. Furthermore, in this context, the free space of the pipe section can be dimensioned so as to allow a displacement of the outer joint part in the same in the event of a crash, i. to provide a corresponding telescoping of the longitudinal shaft in the region of the constant velocity joint.

Das Gelenkaußenteil kann ferner eine nicht-kreiszylindrische Außenkontur aufweisen, während das Rohrelement an die Außenkontur des Gelenkaußenteils des Gleichlaufverschiebegelenks durch Umformen angeformt ist. Dies ist fertigungstechnisch besonders günstig, da auf diese Weise die Festlegung in Axialrichtung wie in Umfangsrichtung durch einen einzigen Fertigungsschritt erzielt werden kann. Dies eignet sich insbesondere für Tripodegelenke, bei denen das Gelenkaußenteil mit einem triloben, d.h. in etwa kleeblattförmigen Außenquerschnitt ausgeführt sein kann. The outer joint part may further comprise a non-circular cylindrical outer contour, while the pipe element is integrally formed on the outer contour of the outer joint part of the constant velocity joint by forming. This is particularly favorable in terms of production, since in this way the fixing in the axial direction, as in the circumferential direction, can be achieved by a single production step. This is particularly suitable for tripod joints, in which the outer joint part can be designed with a trilobe, ie approximately cloverleaf-shaped outer cross-section.

Weiterhin kann ein Anschlusselement für ein Gelenkabdichtungselement an dem Gelenkaußenteil und/oder einem axialen Endabschnitt des Rohrelements eigens befestigt sein. Hierdurch kann ein Rohrelement mit verhältnismäßig geringer Wandstärke zu Einsatz kommen, während gleichzeitig eine gute Anbindung Gelenkabdichtungselements und damit Abdichtung des Gleichlaufverschiebegelenks erzielt wird.Furthermore, a connection element for a joint sealing element on the outer joint part and / or an axial end portion of the tubular element may be specially attached. In this way, a pipe element with relatively small wall thickness can be used, while at the same time a good connection joint sealing element and thus sealing of the constant velocity sliding joint is achieved.

Das Anschlusselement weist zu dem Gelenkaußenteil und/oder Rohrelement vorzugsweise eine Schweißverbindung, insbesondere eine Reibschweißverbindung, die sich mit geringem Aufwand prozesssicher herstellen lässt.The connection element preferably has a welded connection to the outer joint part and / or tubular element, in particular a friction-welded connection, which can be produced reliably with little effort.

Insbesondere kann das Anschlusselement auch als Verbindungsmittel zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Rohrelement vorgesehen werden. In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann dieses stirnseitig sowohl an das Gelenkaußenteil als auch an das Rohrteil anschließen.In particular, the connecting element can also be provided as a connecting means between the outer joint part and the tubular element. In a preferred embodiment, this can connect the end face both to the outer joint part and to the pipe part.

Im Hinblick auf gute akustische Abkopplung kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Verbindung zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Rohrelement auf einen Bereich beschränkt werden, welcher zwischen einem antriebsseitigen Ende des Gleichlaufverschiebegelenks und der auf die Einbaulage des Gleichlaufverschiebegelenks bezogene Gelenksmitte liegt. Gegebenenfalls kann die Verbindung sogar auf das Anschlusselement an den Stirnseiten von Gelenkaußenteil und Rohrelement beschränkt werden.With regard to good acoustic decoupling, according to a further advantageous embodiment, the connection between the outer joint part and the tubular element can be limited to a region which lies between a drive-side end of the constant velocity joint and the center of gravity related to the installation position of the constant velocity joint. Optionally, the connection can even be limited to the connection element on the end faces of the outer joint part and the tubular element.

Im Hinblick auf eine besonders vorteilhafte Herstellung einer Längswelle für ein Kraftfahrzeug wird ferner vorgeschlagen, das Gelenkaußenteil eines Gleichlaufverschiebegelenks in einem Rohrelement anzuordnen und weiterhin ein Anschlusselement für ein Gelenksabdichtungselement an dem Gelenkaußenteil und/oder einem axialen Endabschnitt des Rohrelements zu platzieren, um anschließend die drei genannten Bauteile, nämlich das Gelenkaußenteil, das Rohrelement und das Anschlusselement fertigungstechnisch sehr effizient in einem einzigen Prozessschritt miteinander zu verbinden, insbesondere durch Reitschweißen miteinander zu verbinden.With regard to a particularly advantageous production of a longitudinal shaft for a motor vehicle, it is further proposed to arrange the outer joint part of a constant velocity joint in a tubular element and further to place a connection element for a joint sealing element on the outer joint part and / or an axial end portion of the tubular element, to subsequently the three mentioned Components, namely the outer joint part, the pipe element and the connection element manufacturing technology very efficiently in a single process step to connect together, in particular by riding welding to connect with each other.

In einem alternativ bevorzugten Verfahren zur Herstellung einer Längswelle für ein Kraftfahrzeug wird ein Gelenkaußenteil eines Gleichlaufverschiebegelenks mit einer nicht-kreiszylindrischen Außenkontur in ein Rohrelement eingesetzt, wobei das Gelenkaußenteil mit einem vorgeformten Rohrelement verpresst wird und/oder nach dem Einsetzen das Rohrelement durch Umformen an die nicht-kreiszylindrische Außenkontur des Gelenkaußenteils angeformt wird, so dass das Gelenkaußenteil spielfrei in dem Rohrelement aufgenommen ist und mit diesem in Umfangsrichtung durch einen Formschluss sowie in Axialrichtung durch einen Reibschluss verbunden ist. Auch dies ermöglicht eine besonders effiziente Fertigung. Durch ein Verpressen können zudem Materialrückfederungseffekte gut beherrscht werden, um Spielfreiheit zu gewährleisten.In an alternative preferred method for producing a propshaft for a motor vehicle, an outer joint part of a constant velocity joint with a non-circular cylindrical outer contour is inserted into a tubular element, wherein the outer joint part is pressed with a preformed tubular element and / or after insertion of the tubular element by forming the not Circular cylindrical outer contour of the outer joint part is formed so that the outer joint part is received without play in the tubular element and is connected thereto in the circumferential direction by a positive connection and in the axial direction by a frictional engagement. This also allows a particularly efficient production. In addition, by means of compression, material resiliency effects can be well controlled in order to ensure freedom from play.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Längswelle für ein Kraftfahrzeug,
  • 2 eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Längswelle in Einbaulage, wobei vorliegend lediglich der Bereich um deren Gleichlaufverschiebegelenk dargestellt ist,
  • 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2,
  • 4 eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Längswelle in Einbaulage, wobei vorliegend lediglich der Bereich um deren Gleichlaufverschiebegelenk dargestellt ist, und in
  • 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 4.
The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. The drawing shows in:
  • 1 a schematic representation of a longitudinal shaft according to the invention for a motor vehicle,
  • 2 a longitudinal sectional view of an embodiment of a longitudinal shaft in the installed position, wherein in the present case only the area is shown around the constant velocity joint,
  • 3 a cross-sectional view taken along the line III-III in 2 .
  • 4 a longitudinal sectional view of an embodiment of a longitudinal shaft in the installed position, wherein in the present case only the area around the constant velocity joint is shown, and in
  • 5 a cross-sectional view along the line VV in 4 ,

Die in 1 beispielhaft dargestellt Längswelle 1 für ein Kraftfahrzeug weist einen ersten Wellenteil 2 mit einem ersten Anschlussflansch 3 und einen zweiten Wellenteil 4 mit einem zweiten Anschlussflansch 5 auf. Beide Wellenteile 2 und 4 sind über ein Gleichlaufverschiebegelenk 6 gelenkig miteinander gekoppelt. Zudem wird über das Gleichlaufverschiebegelenk 6 ein Axialausgleich ermöglicht. Des Weiteren ist in 1 eine Stütze 7 mit einem Wälzlager 8 zu erkennen, über das der erste Wellenteil 2 um seine Längsachse drehbar an einer Fahrzeugkarosserie abgestützt werden kann. Zwischen beiden Wellenteilen 2 und 4 ist ein Gelenkdichtungselement 9 vorgesehen, durch das das an dem zweiten Wellenteil 4 angeordnete Gleichlaufverschiebegelenk 6 abgedichtet wird.In the 1 exemplified longitudinal shaft 1 for a motor vehicle has a first shaft part 2 with a first connection flange 3 and a second shaft part 4 with a second connection flange 5 on. Both shaft parts 2 and 4 are about a synchronism shift joint 6 articulated with each other. In addition, via the constant velocity joint 6 allows axial compensation. Furthermore, in 1 a prop 7 with a rolling bearing 8th to recognize, over that the first wave part 2 can be rotatably supported on a vehicle body about its longitudinal axis. Between both shaft parts 2 and 4 is a joint sealing element 9 provided by the on the second shaft part 4 arranged constant velocity sliding joint 6 is sealed.

Der Bereich der Kopplung der beiden Wellenteile 2 und 4 soll nachfolgend anhand von zwei möglichen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. The range of coupling of the two shaft parts 2 and 4 will be explained in more detail below with reference to two possible embodiments.

2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Längswelle 1, bei welcher das Gleichlaufverschiebegelenk 6 als Tripodegelenk 10 ausgebildet ist. Das Tripodegelenk 10 weist ein Gelenkinnenteil 11 in Form eines Tripodesterns mit einem Wellenabschnitt 12 sowie von dem Wellenabschnitt 12 abstehenden Zapfen 13 auf. Die Zapfen 13 sind in Umfangsrichtung gleichbeabstandet. Ihre Längsachsen Z verlaufen im Wesentlichen radial zur Drehachse A des Gelenkinnenteils 11 und liegen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer gemeinsamen Ebene. 2 and 3 show a first embodiment of a longitudinal shaft 1 in which the constant velocity sliding joint 6 as tripod joint 10 is trained. The tripod joint 10 has an inner joint part 11 in the form of a tripod star with a shaft section 12 as well as from the shaft section 12 projecting pins 13 on. The cones 13 are equidistant in the circumferential direction. Their longitudinal axes Z run substantially radially to the axis of rotation A of the inner joint part 11 and lie in the illustrated embodiment in a common plane.

Weiterhin weist das Tripodegelenk 10 drei Rollelemente 14 auf, die jeweils mit einer Innenumfangsfläche an einem der Zapfen 13 des Gelenkinnenteils 11 um die Längsachse Z drehbar gelagert sind und an ihrem Außenumfang profilierte Laufflächen 15 ausbilden. Die Anzahl der Rollelemente 14 kann auch kleiner oder größer als dargestellt sein. Jedes Rollelement 14 kann beispielsweise wie in DE 10 2015 219 464 A1 beschrieben ausgeführt und gelagert sein. Jedoch ist auch eine andere Ausgestaltung der Rollelemente 14 sowie deren Lagerung an den Zapfen 13 möglich.Furthermore, the tripod joint 10 three rolling elements 14 on, each with an inner circumferential surface on one of the pins 13 of the inner joint part 11 around the longitudinal axis Z are rotatably mounted and profiled on its outer periphery treads 15 form. The number of rolling elements 14 can also be smaller or larger than shown. Every rolling element 14 For example, as in DE 10 2015 219 464 A1 be executed described and stored. However, another embodiment of the rolling elements is also 14 and their storage on the pin 13 possible.

Das Tripodegelenk 10 weist ferner ein Gelenkaußenteil 16 auf, welches um das Gelenkinnenteil 11 herum angeordnet ist. Das Gelenkaußenteil 16 bildet an seinem Innenumfang Laufflächen 17 aus, die mit den Rollenelementen 14 in Eingriff stehen.The tripod joint 10 also has an outer joint part 16 on, which around the inner joint part 11 is arranged around. The outer joint part 16 forms on its inner circumference treads 17 out with the roller elements 14 engage.

Das Gelenkaußenteil 17 ist vorzugsweise hülsenartig ausgebildet und kann über seine Axiallänge ein konstantes Querschnittsprofil aufweisen. Insbesondere kann dieses Querschnittsprofil eine trilobe bzw. kleeblattförmige Außenkontur aufweisen, wie dies in 3 zu erkennen ist.The outer joint part 17 is preferably sleeve-like and may have a constant cross-sectional profile over its axial length. In particular, this cross-sectional profile may have a trilobe or cloverleaf-shaped outer contour, as shown in FIG 3 can be seen.

Die Laufflächen 17 bilden parallel zur Drehachse B des Gelenkaußenteils 16 verlaufende Laufflächenpaare, wobei die Laufflächen 17 eines jeden Laufflächenpaares einander in Umfangsrichtung gegenüberliegen. Diese Laufflächen 17 stehen mit den Laufflächen 15 der Rollelemente 14 in Eingriff, wobei je nach Drehrichtung und Betriebssituation eine der Laufflächen 17 lasttragend und die gegenüberliegende Lauffläche 17 im Wesentlichen entlastet ist. Durch eine Profilierung sowohl der Laufflächen 17 am Gelenkaußenteil 16 als auch der Laufflächen 15 an den Rollelementen 14 kann bewirkt werden, dass bei einer Drehung des vorliegend als Tripodegelenk 10 ausgebildeten Gleichlaufverschiebegelenks 6 unter Beugung der Bauteilachsen A und B zueinander die Rollelemente 14 achsparallel zur Drehachse B des Gelenkaußenteils 16 hin und her bewegt werden.The treads 17 form parallel to the axis of rotation B of the outer joint part 16 running tread pairs, wherein the treads 17 each pair of treads face each other in the circumferential direction. These treads 17 stand with the treads 15 the rolling elements 14 engaged, depending on the direction of rotation and operating conditions, one of the treads 17 load carrying and the opposite tread 17 is essentially relieved. By profiling both the treads 17 at the outer joint part 16 as well as the treads 15 on the rolling elements 14 can be effected that upon rotation of the present as a tripod joint 10 trained constant velocity joint 6 under diffraction of the component axes A and B to each other the rolling elements 14 parallel to the axis of rotation B of the outer joint part 16 be moved back and forth.

Ein entsprechender Schwenkfreiheitsgrad kann beispielsweise zwischen den Zapfen 13 und den Lagerinnenringen der Rollelemente 14 bereitgestellt werden.A corresponding pivoting degree of freedom, for example, between the pin 13 and the bearing inner rings of the rolling elements 14 to be provided.

Der Aufbau des dargestellten Tripodegelenks 10 ist jedoch lediglich beispielhafter Natur. Die Funktionen des Drehens um die Zapfen, des Verkippens sowie eine radiale Verschiebbarkeit können auch auf andere Art und Weise verwirklicht werden. Die in 2 und 3 dargestellte Ausführung stellt lediglich eine Möglichkeit hierfür dar, die vor allem zum Zweck der Veranschaulichung der Funktion eines solchen Tripodegelenks 10 angegeben wird, ohne das die vorliegende Erfindung auf diese konkrete Bauform eines Tripodegelenks beschränkt wäre. Anstelle eines Tripodegelenks 10 sind auch andere Gelenktypen wie beispielsweise Kugelverschiebgelenke einsetzbar.The structure of the illustrated Tripodegelenks 10 however, is merely exemplary in nature. The functions of turning about the pins, the tilting and a radial displacement can also be realized in other ways. In the 2 and 3 embodiment shown represents only one possibility for this purpose, especially for the purpose of illustrating the function of such a tripod joint 10 is given, without which the present invention would be limited to this specific design of a tripod joint. Instead of a tripod joint 10 Other types of joints such as ball-and-socket joints can also be used.

Die Längswelle 1 weist an dem zweiten Wellenteil 4 weiterhin ein Rohrelement 20 auf. Dieses Rohrelement 20 schließt das Gleichlaufverschiebegelenk 6 bzw. Tripodegelenk 10 radial ein und erstreckt mit einem Rohrabschnitt 21 axial über ein Ende des Gleichlaufverschiebegelenk 6 bzw. Tripodegelenk 10 hinaus. Das Gelenkaußenteil 16 ist somit an seinem Außenumfang durch ein weiteres separates Bauteil, nämlich einen entsprechenden Aufnahmeabschnitt 22 des Rohrelements 20 radial umgeben, welcher besagten Rohrabschnitt 21 axial fortsetzt. Mit anderen Worten, der Rohrabschnitt 21 und der Aufnahmeabschnitt 22 sind Abschnitte ein und desselben Bauteils, nämlich des Rohrelements 20 und entsprechend integral miteinander ausgebildet.The longitudinal shaft 1 points to the second shaft part 4 furthermore a tubular element 20 on. This pipe element 20 closes the synchronism shift joint 6 or tripod joint 10 radially and extends with a pipe section 21 axially over one end of the constant velocity sliding joint 6 or tripod joint 10 out. The outer joint part 16 is thus at its outer periphery by a further separate component, namely a corresponding receiving portion 22 of the tubular element 20 radially surrounded, which said pipe section 21 continues axially. In other words, the pipe section 21 and the receiving section 22 are sections of one and the same component, namely the tubular element 20 and formed integrally with each other accordingly.

Der Rohrabschnitt 21 stellt in Einbaulage einen dem Gleichlaufverschiebegelenk 6 innerhalb des Rohrelements 20 vorgelagerten Freiraum 23 bereit, in den zumindest das Gelenkinnenteil 11 des Gleichlaufverschiebegelenks 6 im Crashfall axial verlagerbar ist, um die Längswelle 1 axial zusammenzuschieben.The pipe section 21 In installation position, it provides a constant velocity sliding joint 6 inside the pipe element 20 upstream free space 23 ready in the at least the inner joint part 11 of the synchronizing sliding joint 6 is axially displaceable in the event of a crash to the longitudinal shaft 1 axially collapse.

Bei dem in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel erfolgt das Zusammenschieben im Crashfall praktisch kollisionsfrei, d.h. insbesondere ohne signifikanten Kollisionswiderstand durch das Gelenkaußenteil 16. Ein das Gelenkaußenteil 16 axial gegenüber dem Rohrabschnitt 21 abdichtender Deckel 24 stellt dabei keinen nennenswerten Widerstand dar oder ist allenfalls dazu geeignet, Crashenergie zu absorbieren, ohne letztlich jedoch eine Verlagerung des Gelenkinnenteils 11 in den Freiraum 23 zu beeinträchtigen.At the in 2 Shown in the first embodiment, the collapse in the event of a crash practically collision-free, ie in particular without significant collision resistance by the outer joint part 16 , An outer joint part 16 axially opposite the pipe section 21 sealing lid 24 does not represent any significant resistance or is at most suitable for absorbing crash energy, but without ultimately a displacement of the inner joint part 11 in the open space 23 to impair.

Der Rohrabschnitt 21 weist dazu eine lichte Weite auf, die größer als der maximale Durchmesser eines das Gelenkinnenteil 11 einschließenden Kreises ist.The pipe section 21 has a clear width, which is greater than the maximum diameter of the inner joint part 11 enclosing circle is.

Werden die Rollelemente 14 in den Rohrabschnitt 21 verlagert, sind diese freigestellt und können kein Drehmoment mehr übertragen. Das Querschnittsprofil des Rohrabschnitts 21 kann der jeweiligen Einbausituation angepasst werden, solange dessen Innenraum geeignet ist, das Gelenkinnenteil 11 bei einer Axialverschiebung aus der in 2 gezeigten Einbaulage ohne merklichen axialen Widerstand aufzunehmen, so dass die Axialkräfte beim axialen Ineinanderschieben gering sind oder sogar zu Null werden. Be the rolling elements 14 in the pipe section 21 shifted, these are free and can no longer transmit torque. The cross-sectional profile of the pipe section 21 can be adapted to the respective installation situation, as long as its interior is suitable, the inner joint part 11 at an axial displacement of the in 2 shown mounting position without noticeable axial resistance, so that the axial forces in axial nesting are low or even zero.

Der Deckel 24 ist vorzugsweise am Innenumfang des Rohrabschnitts angeordnet, kann jedoch auch in dem Gelenkaußenteil 16 platziert werden. Er kann beispielsweise eingepresst oder eingeklebt sein. Ferner ist es möglich, den Deckel 24 mit einer Schweißnaht zu befestigen.The lid 24 is preferably arranged on the inner circumference of the pipe section, but can also in the outer joint part 16 to be placed. It can for example be pressed or glued. It is also possible to use the lid 24 to attach with a weld.

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann der Deckel 24 auch als Boden an das Gelenkaußenteil 16 angeformt sein. Beispielsweise können das Gelenkaußenteil 16 und der Deckel 24 als einstückiges Schmiedeteil hergestellt sein, an dem das separate Rohrelement 21 befestigt wird. Um bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindestkraft in Axialrichtung ein gewünschtes Ausbrechen des Deckels 24 zu gewährleisten, kann der Boden eines solchen Gelenkaußenteils 16 geschwächte Abschnitte aufweisen, welche beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung und/oder eine Schmiedebearbeitung erzeugt werden. Nach Überwinden des Deckels 24 kann auch hier das Gelenkinnenteil 11 ohne merklichen axialen Widerstand in den Rohrabschnitt 21 eingeschoben werden.In a modification of the illustrated embodiment, the lid 24 also as a floor to the outer joint part 16 be formed. For example, the outer joint part 16 and the lid 24 be made as a one-piece forging, where the separate pipe element 21 is attached. In case of exceeding a predetermined minimum force in the axial direction a desired breaking out of the lid 24 To ensure the bottom of such an outer joint part 16 Have weakened sections, which are produced for example by a machining and / or a forging. After overcoming the lid 24 can also here the inner joint part 11 without appreciable axial resistance in the pipe section 21 be inserted.

Weiterhin ist es möglich, die Laufflächen 21 des Gelenkaußenteils 16 derart auszugestalten, dass zu deren deckelseitigem Ende hin die axiale Verschiebekraft des Tripodegelenks 10 zunimmt, um einen Energieverzehr der eingeleiteten Axialkraft bereits vor Erreichen des Deckels 24 zu bewirken und dadurch beim Telekopieren der Längswelle 1 Verzögerungsspitzen abzubauen. Durch den Deckel 24 kann, sofern gewünscht, ein weiterer Anstieg der axialen Verschiebekraft bewirkt werden.Furthermore, it is possible the treads 21 of the outer joint part 16 in such a way that the lidelseitigem end to the axial displacement force of the tripod joint 10 increases to an energy consumption of the introduced axial force even before reaching the lid 24 to effect and thereby when faxing the longitudinal shaft 1 To reduce deceleration peaks. Through the lid 24 If desired, a further increase in the axial displacement force can be effected.

Wie 3 zeigt, ist das Gelenkaußenteil 16 des Gleichlaufverschiebegelenks 6 spielfrei in dem Rohrelement 20 angeordnet, wobei letzteres vorzugsweise mit einem kreisringförmigen Querschnitt ausgeführt ist. Das Gleichlaufverschiebegelenk 6 ist axial in das Rohrelement 20 eingeschoben. Die Befestigung kann dabei platzsparend durch eine Klebverbindung oder eine Pressverbindung vorgenommen sein. Auch eine stoffschlüssige Verbindung oder eine reibschlüssige Verbindung eignen sich für eine kompakte Bauweise.As 3 shows is the outer joint part 16 of the synchronizing sliding joint 6 free of play in the pipe element 20 arranged, the latter is preferably carried out with a circular cross-section. The synchronized sliding joint 6 is axially in the pipe element 20 inserted. The attachment can be made to save space by an adhesive bond or a press connection. A cohesive connection or a frictional connection are suitable for a compact design.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiterhin ein separates Anschlusselement 25 für das Gelenkabdichtungselement 9 vorgesehen. An dem Anschlusselement 25 kann ein zur sicheren und dichten Befestigung des Gelenkabdichtungselements 9 geeigneter und dementsprechend konturierter Befestigungsabschnitt 26 ausgebildet sein. Das Anschlusselement 25 ist als Ring mit einer für die vorgenannte Befestigung ausreichender Wanddicke ausgebildet. Diese ist größer als die Wanddicke des Rohrelements 20.In the illustrated embodiment, furthermore, a separate connection element 25 for the joint sealing element 9 intended. At the connection element 25 can be a secure and tight attachment of the joint sealing element 9 suitable and accordingly contoured attachment portion 26 be educated. The connection element 25 is designed as a ring with a wall thickness sufficient for the aforementioned attachment. This is greater than the wall thickness of the tubular element 20 ,

Das Anschlusselement 25 ist an dem Gelenkaußenteil 16 und/oder einem axialen Endabschnitt des Rohrelements 20 befestigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Anschlusselement 25 zu dem Gelenkaußenteil 16 und/oder dem Rohrelement 20 vorzugsweise eine Schweißverbindung, insbesondere eine Reibschweißverbindung auf. Wird das Anschlusselement 25 mit beiden Bauteilen, nämlich mit dem Gelenkaußenteil 16 und dem Rohrelement 20 verschweißt, kann dieses gegebenenfalls auch als alleiniges Verbindungsmittel zwischen diesen dienen.The connection element 25 is at the outer joint part 16 and / or an axial end portion of the tubular element 20 attached. In the illustrated embodiment, the connection element 25 to the outer joint part 16 and / or the tubular element 20 preferably a welded connection, in particular a friction-welded connection. Will the connection element 25 with both components, namely with the outer joint part 16 and the pipe element 20 If necessary, this can also serve as the sole means of connection between these.

Durch eine stirnseitige Anordnung des Anschlusselements 25 ist es möglich, dieses gleichzeitig in einem einzigen Fertigungsschritt mit dem Gelenkaußenteil 16 und dem Rohrelement 20 zu verschweißen.By an end-side arrangement of the connecting element 25 It is possible, this at the same time in a single manufacturing step with the outer joint part 16 and the pipe element 20 to weld.

Ein hierfür besonders geeignetes Herstellungsverfahren gestaltet sich wie folgt: zunächst wird das Gelenkaußenteil 16 des Gleichlaufverschiebegelenks 6 bzw. Tripodegelenks 10 in dem Aufnahmeabschnitt 22 des Rohrelements 20 angeordnet. Weiterhin wird das ringförmig ausgebildete Anschlusselement 25 für das Gelenksabdichtungselement 9 stirnseitig an dem Gelenkaußenteil 16 und dem Rohrelement 20 angeordnet. Anschließend werden diese drei Bauteile 16, 20 und 25 in einem einzigen Prozessschritt miteinander verbunden, insbesondere durch Reitschweißen miteinander verschweißt.A particularly suitable manufacturing process is as follows: first, the outer joint part 16 of the synchronizing sliding joint 6 or Tripodgelenks 10 in the receiving section 22 of the tubular element 20 arranged. Furthermore, the annular connection element is formed 25 for the joint sealing element 9 frontally on the outer joint part 16 and the pipe element 20 arranged. Subsequently, these three components 16 . 20 and 25 connected together in a single process step, in particular welded together by equestrian welding.

Die Verbindung von Gelenkaußenteil 16 und Rohrelement 20 schließt nicht aus, letztere zusätzlich durch eine der oben genannten Verbindungstechniken aneinander zu befestigen. Umgekehrt ist es ebenfalls möglich, das Anschlusselement 25 mit lediglich einem aus Gelenkaußenteil 16 und Rohrelement 20 zu verschweißen.The connection of outer joint part 16 and pipe element 20 does not exclude the latter in addition by one of the above-mentioned joining techniques to fasten together. Conversely, it is also possible, the connection element 25 with only one outer joint part 16 and pipe element 20 to weld.

Im Hinblick auf gute akustische Abkopplung kann es zweckmäßig sein, die Verbindung zwischen dem Gelenkaußenteil 16 und dem Rohrelement 20 auf einen Bereich zu beschränken, welcher zwischen einem antriebsseitigen Ende des Gleichlaufverschiebegelenks 6 und der auf die Einbaulage des Gleichlaufverschiebegelenks 6 bezogenen Gelenkmitte liegt. Gegebenenfalls kann, wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Anschlusselement 25 erläutert, die Verbindung auf die antriebsseitigen Stirnseiten von Gelenkaußenteil 16 und Rohrelement 20 beschränkt werden. Die Trennfuge zwischen beiden Bauteilen wird hierdurch besonders groß, wodurch die Übertragung von Körperschall zwischen beiden Bauteilen stark vermindert wird.With regard to good acoustic decoupling, it may be appropriate to the connection between the outer joint part 16 and the pipe element 20 to be limited to a range which is between a drive-side end of the constant velocity joint 6 and on the installation position of the constant velocity joint 6 related joint center is located. Optionally, as above already in connection with the connecting element 25 explains the connection to the drive-side end faces of the outer joint part 16 and pipe element 20 be limited. The parting line between the two components is thereby particularly large, whereby the transmission of structure-borne noise between the two components is greatly reduced.

Antriebsseitig wird das Gleichlaufverschiebegelenk 6 bzw. vorliegend das Tripodegelenk 10 durch das Gelenkabdichtungselement 9 gegen das Eindringen von Schmutz und Nässe abgedichtet. Das Gelenkabdichtungselement 9 weist einen elastischen Balg 30 auf, der am Befestigungsabschnitt 26 am Außenumfang des Rohrelements 20 befestigt ist und gegen eine Welle 40 abdichtet. Diese Welle 40 dient der Einleitung oder Ableitung eines Antriebsmoments in das Gelenkinnenteil 11 des Gleichlaufverschiebegelenks 6. Sie ist dementsprechend an demselben befestigt oder gegebenenfalls auch integral mit dem Tripodestern ausgebildet. Auch die Welle 40 kann im Crashfall zumindest abschnittsweise bis in den Rohrabschnitt 21 verlagert werden, wie dies in DE 10 2015 219 464 A1 beschrieben und dargestellt ist.The drive side is the constant velocity sliding joint 6 or in the present case, the tripod joint 10 through the joint sealing element 9 sealed against the ingress of dirt and moisture. The joint sealing element 9 has an elastic bellows 30 on, at the attachment section 26 on the outer circumference of the tubular element 20 is attached and against a shaft 40 seals. This wave 40 serves to initiate or dissipate a drive torque in the inner joint part 11 of the synchronizing sliding joint 6 , It is accordingly attached to the same or optionally also formed integrally with the tripod esters. Also the wave 40 can in the event of a crash at least in sections down to the pipe section 21 be relocated, as in DE 10 2015 219 464 A1 described and illustrated.

Die Welle 40 kann über das Wälzlager 8 aufbauseitig drehbar gelagert werden, wie dies aus 1 zu erkennen ist. Insbesondere kann das Wälzlager 8 über eine elastische Aufnahme 51 an einer aufbaufesten Stütze 7 abgestützt sein. Hierbei kann der Außendurchmesser des Wälzlagers 8 derart bemessen sein, dass dieses im Crashfall axial mit minimalem Widerstand in das Gelenkaußenteil 16 oder sogar bis in den jenseitigen Rohrabschnitt 21 des Rohrelements 20 verlagert werden kann. Die lichte Weite des Gelenkaußenteils 16 ist größer als der Außendurchmesser des Wälzlagers 8.The wave 40 can over the rolling bearing 8th mounted on the body side rotatably, as is made 1 can be seen. In particular, the rolling bearing 8th via an elastic receptacle 51 on a built-up support 7 be supported. Here, the outer diameter of the bearing 8th be dimensioned such that this in the event of a crash axially with minimal resistance in the outer joint part 16 or even into the otherworldly pipe section 21 of the tubular element 20 can be relocated. The clear width of the outer joint part 16 is larger than the outer diameter of the rolling bearing 8th ,

Dem Wälzlager 8 kann an der Welle 40 eine axiale Schulter 41 vorgelagert sein, welche ein axiales Herausdrücken des Wälzlagers 8 aus dessen Aufnahme 51 unterstützen kann. Dieser Schulter 41 kann wiederum axial ein Hohlwellenabschnitt 42 vorgelagert sein, welcher ebenfalls durch die elastische Aufnahme 51 hindurch in das Gelenkaußenteil 16 axial einschiebbar ist.The rolling bearing 8th can on the shaft 40 an axial shoulder 41 be upstream, which an axial pressing out of the rolling bearing 8th from its inclusion 51 can support. This shoulder 41 can turn axially a hollow shaft section 42 be upstream, which also by the elastic recording 51 through in the outer joint part 16 is axially inserted.

Kommen Wälzlager 8 zum Einsatz, deren Außendurchmesser größer als die lichte Weite des Gelenkaußenteils 16 ist, kann das Wälzlager nicht mehr in das Gelenkaußenteil einfahren, sondern stößt im Crashfall an dessen Stirnseite an. Um die Telekopierbarkeit in einem solchen Fall zu verbessern, kann in einer Abwandlung die Schulter 41 entfallen. Gleichzeitig wird die Welle 40 in 2 nach links verlängert. Ferner wird für das Wälzlager 8 ein definierter Presssitz an der Welle 40 vorgesehen, so dass das Wälzlager 8 beim Anschlag am Gelenkaußenteil 16 auf der Welle 40 verschoben werden kann, während die Welle 40 in das Gelenkaußenteil 16 verlagert wird.Come rolling bearings 8th used, whose outer diameter is greater than the inside diameter of the outer joint part 16 is, the roller bearing can no longer retract into the outer joint part, but abuts in the event of a crash on the end face. To improve the telecopability in such a case, in a modification, the shoulder 41 omitted. At the same time the wave 40 in 2 extended to the left. Furthermore, for the rolling bearing 8th a defined interference fit on the shaft 40 provided so that the rolling bearing 8th at the stop on the outer joint part 16 on the wave 40 can be moved while the shaft 40 in the outer joint part 16 is relocated.

Die Abstützung über das Wälzlager 8 ist lediglich beispielhafter Natur. Eine karosserieseitige Abstützung der Welle 40 kann auch auf andere Weise als in den Figuren dargestellt vorgenommen sein. Entsprechendes gilt analog für die axiale Verlagerung des Wälzlagers 8 in das Gelenkaußenteil 16 bzw. den Rohrabschnitt 21.The support via the rolling bearing 8th is merely exemplary in nature. A body-side support of the shaft 40 can also be made in other ways than shown in the figures. The same applies analogously to the axial displacement of the rolling bearing 8th in the outer joint part 16 or the pipe section 21 ,

Die vorstehend erläuterte Längswelle 1 wird vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug zwischen einem Fahrzeuggetriebe und einem Differenzial eingebaut, um ein Antriebsmoment eines Antriebsaggregats zu übertragen. Sie erstreckt sich somit in Fahrzeuglängsrichtung. Die Drehmomentübertragung erfolgt hierbei von der Welle 40 zu dem Rohrabschnitt 21. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Welle 40 von dem Gelenkinnenteil 11 des Gleichlaufverschiebegelenks 6 in Vorwärtsfahrtrichtung V und ist entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung bis in den Rohrabschnitt 21 des Rohrelements 20 axial ohne substantiellen Widerstand durch Komponenten des Gleichlaufverschiebegelenks 6 bzw. Tripodegelenks 10 verschiebbar, so dass sich ein großer axialer Einschubweg erreichen lässt. Selbst bei einem gewissen Verkanten zwischen den Drehachsen A und B ist ein axiales Teleskopieren ohne großen Axialkraftwiderstand möglich. Das Gelenkaußenteil 16 ist in Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs vor dem Rohrabschnitt 21 mit dem zugehörigen Freiraum 23 angeordnet.The above-explained longitudinal wave 1 is preferably installed in a motor vehicle between a vehicle transmission and a differential to transmit a drive torque of a drive unit. It thus extends in the vehicle longitudinal direction. The torque transmission takes place here by the shaft 40 to the pipe section 21 , In the illustrated embodiment, the shaft extends 40 from the inner joint part 11 of the synchronizing sliding joint 6 in forward direction V and is contrary to the forward direction to the pipe section 21 of the tubular element 20 axially without substantial resistance by components of the constant velocity joint 6 or Tripodgelenks 10 displaceable so that a large axial insertion path can be achieved. Even with a certain tilt between the axes of rotation A and B Axial telescoping without high axial force resistance is possible. The outer joint part 16 is in the forward direction V of the motor vehicle in front of the pipe section 21 with the associated free space 23 arranged.

Es ist auch ein umgekehrter Einbau möglich. In diesem Fall muss dann allerdings die Längswelle 1 über das Rohrelement 20 karosserieseitig gelagert werden, was bei Gewährleistung der oben beschriebenen Teleskopierfunktion jedoch zu einem größeren Lagerdurchmesser führt.It is also a reverse installation possible. In this case, however, then the longitudinal wave 1 over the pipe element 20 stored on the body side, but this leads to a larger bearing diameter when ensuring the telescoping function described above.

In den 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das im Wesentlichen entsprechend dem oben erläuterten ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist und auch wie oben erläutert abgewandelt werden kann. Nachfolgend soll daher lediglich auf die Unterschiede näher eingegangen werden. Gleiche Bauteile sind entsprechend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the 4 and 5 another embodiment is shown, which is formed substantially in accordance with the above-described first embodiment and can also be modified as explained above. In the following, therefore, only the differences will be discussed in more detail. The same components are correspondingly provided with the same reference numerals.

Das Tripodegelenk 10 gemäß den 4 und 5 weist eine modifizierte Verbindung zwischen dem Gelenkaußenteil 16' und dem Rohrelement 20' auf. Dabei ist das Gelenkaußenteil 16' in dem Rohrelement 20' in Umfangsrichtung mittels eines Formschlusses festgelegt. Hierzu weist das Gelenkaußenteil 16' eine nicht-kreiszylindrische Außenkontur auf. Das Rohrelement 20 ist in das Gelenkaußenteil 16' eingesetzt und anschließend an die Außenkontur des Gelenkaußenteils 16' durch Umformen angeformt worden. Dies ermöglicht eine hohe Drehmomentübertragungskapazität der Verbindung in Umfangsrichtung. Durch das Anformen kann gleichzeitig in Axialrichtung eine Reibschlussverbindung zwischen beiden Bauteilen erzielt werden. Diese Reibschlussverbindung kann so dimensioniert sein, dass im Crashfall ein gezielter Widerstand zur Crashenergieabsorption bereitsteht. Hierfür ist zu gewährleisten, dass beim axialen Zusammenschieben das Gelenkaußenteil 16' axial mitgenommen wird, um die gewünschte Relativverschiebung zum Rohrelement 20' zu ermöglichen. Eine solche Mitnahme kann beispielsweise über den oben erläuterten Deckel 24 erzielt werden, der vorliegend rein beispielhaft als Boden 24' des Gelenkaußenteils 16' ausgeführt ist.The tripod joint 10 according to the 4 and 5 has a modified connection between the outer joint part 16 ' and the tubular element 20 '. Here is the outer joint part 16 ' set in the tubular element 20 'in the circumferential direction by means of a positive connection. For this purpose, the outer joint part 16 ' a non-circular cylindrical outer contour. The pipe element 20 is in the outer joint part 16 ' used and then to the outer contour of the outer joint part 16 ' by reshaping been formed. This allows a high torque transmission capacity of the connection in the circumferential direction. By forming a frictional connection between the two components can be achieved simultaneously in the axial direction. This frictional connection can be dimensioned so that in the event of a crash, a targeted resistance to Crashenergieabsorption is available. For this purpose, it must be ensured that the outer joint part is axially pushed together 16 ' is axially entrained to allow the desired relative displacement to the tubular element 20 '. Such entrainment can for example via the above-mentioned lid 24 be achieved, the present purely as an example ground 24 ' of the outer joint part 16 ' is executed.

Wird eine solche Energieabsorption nicht gewünscht, kann durch das Anformen eine Lagefestlegung des Gelenkaußenteils 16' im Rohrelement 20' auch durch einen zusätzlichen axialen Formschluss bewirkt werden. Der Boden 24' im Gelenkaußenteil 16' kann dann beispielsweise als leicht lösbare Dichtkappe ausgeführt werden, die dem axialen Zusammenschieben keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt.If such an energy absorption is not desired, molding can be used to determine the position of the outer joint part 16 ' be effected in the tubular element 20 'by an additional axial positive locking. The floor 24 ' in the outer joint part 16 ' can then be carried out, for example, as an easily detachable sealing cap, which opposes the axial Zusammenschieben no significant resistance.

Ein zur Herstellung einer solchen Längswelle 1 geeignetes Verfahren sieht vor, ein Gelenkaußenteil 16' mit einer nicht-kreiszylindrischen Außenkontur in das Rohrelement 20' einzusetzen. Anschließend wird das Rohrelement 20' durch Umformen an die nicht-kreiszylindrische Außenkontur des Gelenkaußenteils 16' angeformt und zwar unter Ausbildung einer spielfreien Aufnahme des Gelenkaußenteils 16' in dem Rohrelement 20'. Das Rohrelement 20' schmiegt sich somit an die Außenkontur des Gelenkaußenteils 16' an, wodurch in Umfangsrichtung eine Formschlussverbindung geschaffen wird.A for producing such a longitudinal shaft 1 suitable method provides an outer joint part 16 ' with a non-circular cylindrical outer contour in the tubular element 20 'to use. Subsequently, the tubular element 20 'by forming to the non-circular cylindrical outer contour of the outer joint part 16 ' molded and while forming a play-free recording of the outer joint part 16 ' in the tubular element 20 '. The tubular element 20 'thus nestles against the outer contour of the outer joint part 16 ' on, whereby in the circumferential direction a positive connection is created.

Alternativ kann das Rohrelement 20' in einem vorgelagerten Prozessschritt in eine der Außenkontur des Gelenkaußenteils 16' entsprechende Form gebracht werden. Das Gelenkaußenteil 16' wird anschließend mit dem so vorgeformten Rohrelement 20' verpresst, um Spielfreiheit zwischen beiden Bauteilen zu erreichen. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass sich Materialrückfederungseffekte beim Umformen besser beherrschen lassen.Alternatively, the tube element 20 'in an upstream process step in one of the outer contour of the outer joint part 16 ' appropriate form be brought. The outer joint part 16 ' is then pressed with the thus preformed tubular element 20 'in order to achieve freedom from play between the two components. This procedure has the advantage that material resiliency effects during forming can be better controlled.

Das zweite Ausführungsbespiel zeigt ferner, dass gegebenenfalls ein eigenes Anschlusselement 25 für das Gelenkdichtungselement 9 entfallen kann. Vorliegend ist das Gelenkdichtungselement 9 unmittelbar am Außenumfang des Rohrelements 20' festgelegt und abdichtet. Möglich ist jedoch auch eine Befestigung am Gelenkaußenteil 16'.The second exemplary embodiment also shows that optionally a separate connection element 25 for the joint sealing element 9 can be omitted. Present is the joint sealing element 9 fixed and sealed directly on the outer circumference of the tubular element 20 '. However, it is also possible attachment to the outer joint part 16 ' ,

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiteren Abwandlungen näher erläutert. Insbesondere können technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained in more detail above with reference to exemplary embodiments and further modifications. In particular, individual technical features, which have been explained above in the context of further individual features, can be implemented independently of these and in combination with further individual features, even if this is not expressly described, as long as this is technically possible. The invention is therefore expressly not limited to the described embodiments and modifications, but includes all embodiments defined by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Längswellelongitudinal wave
22
erster Wellenteilfirst shaft part
33
erster Flanschfirst flange
44
zweiter Wellenteilsecond wave part
55
zweiter Flanschsecond flange
66
GleichlaufverschiebegelenkConstant velocity joint
77
Stützesupport
88th
Wälzlagerroller bearing
99
GelenkdichtungselementJoint sealing element
1010
Tripodegelenktripod
1111
GelenkinnenteilInner race
1212
Wellenabschnittshaft section
1313
Zapfenspigot
1414
Rollelementrolling element
1515
Lauffläche am Außenumfang des RollelementsTread on the outer circumference of the rolling element
16, 16'16, 16 '
GelenkaußenteilOuter race
1717
Lauffläche des GelenkaußenteilsTread of the outer joint part
2020
Rohrelementtube element
2121
Rohrabschnittpipe section
2222
Aufnahmeabschnittreceiving portion
2323
Freiraumfree space
2424
Deckelcover
24'24 '
Bodenground
2525
Anschlusselementconnecting element
2626
Befestigungsabschnittattachment section
2222
Eingriffsabschnittengaging portion
3030
Balgbellows
4040
Wellewave
4141
Schultershoulder
4242
Hohlwellehollow shaft
5151
Aufnahmeadmission
AA
Drehachse des GelenkinnenteilsRotary axis of the inner joint part
B B
Drehachse des GelenkaußenteilsRotary axis of the outer joint part
VV
VorwärtsfahrtrichtungForward direction
ZZ
Längsachse des ZapfensLongitudinal axis of the pin

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (12)

Längswelle (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gleichlaufverschiebegelenk (6) mit einem Gelenkinnenteil (11), einem Gelenkaußenteil (16; 16') und zwischen diesen angeordneten Wälz- und/oder Rollelementen (14), wobei das Gelenkaußenteil (16; 16') an seinem Innenumfang Laufflächen (17) ausbildet, die mit den Wälz- und/oder Rollenelementen (14) in Eingriff stehen, und ein Rohrelement (20; 20'), dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaußenteil (16; 16') des Gleichlaufverschiebegelenks (6) in dem Rohrelement (20; 20') angeordnet und drehfest mit diesem verbunden ist, und das Rohrelement (20; 20') einen Rohrabschnitt (21; 21') aufweist, der axial über das Gelenkaußenteil (16; 16') hinaussteht, wobei dieser Rohrabschnitt (21; 21') in Einbaulage einen Freiraum (23) bereitstellt, in den zumindest das Gelenkinnenteil (11) des Gleichlaufverschiebegelenks (6) axial verlagerbar ist.A longitudinal shaft (1) for a motor vehicle, comprising a constant velocity sliding joint (6) with an inner joint part (11), an outer joint part (16; 16 ') and between them rolling and / or rolling elements (14), wherein the outer joint part (16; ') forms on its inner circumference running surfaces (17) which are in engagement with the rolling and / or rolling elements (14), and a tubular element (20; 20'), characterized in that the outer joint part (16; 16 ') of the Synchronization displacement joint (6) in the tubular element (20; 20 ') is arranged and non-rotatably connected thereto, and the tubular element (20; 20') has a tubular section (21; 21 ') which extends axially beyond the outer joint part (16; ), wherein this pipe section (21, 21 ') in the installation position provides a free space (23) into which at least the inner joint part (11) of the constant velocity sliding joint (6) is axially displaceable. Längswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleichlaufverschiebegelenk (6) ein Tripodegelenk (10) ist.Forward shaft after Claim 1 , characterized in that the constant velocity sliding joint (6) is a tripod joint (10). Längswelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaußenteil (16; 16') des Gleichlaufverschiebegelenks (6) spielfrei in dem Rohrelement (20; 20') angeordnet ist.Forward shaft after Claim 1 or 2 , characterized in that the outer joint part (16; 16 ') of the constant velocity sliding joint (6) without play in the tubular element (20; 20') is arranged. Längswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaußenteil (16; 16') und das Rohrelement (20; 20') durch eine Klebverbindung, eine Pressverbindung, eine stoffschlüssige Verbindung oder eine reibschlüssige Verbindung miteinander verbunden sind.Longitudinal shaft after one of Claims 1 to 3 , characterized in that the outer joint part (16; 16 ') and the tubular element (20; 20') are connected to one another by an adhesive connection, a press connection, a cohesive connection or a frictional connection. Längswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaußenteil (16; 16') in dem Rohrelement (20; 20') in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung mittels eines Formschlusses festgelegt ist.Longitudinal shaft after one of Claims 1 to 4 , characterized in that the outer joint part (16; 16 ') in the tubular element (20; 20') is fixed in the circumferential direction and / or in the axial direction by means of a positive connection. Längswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaußenteil (16') eine nicht-kreiszylindrische Außenkontur aufweist und das Rohrelement (20') an die Außenkontur des Gelenkaußenteils (16') des Gleichlaufverschiebegelenks (6) durch Umformen angeformt ist.Longitudinal shaft after one of Claims 1 to 5 , characterized in that the outer joint part (16 ') has a non-circular cylindrical outer contour and the tubular element (20') to the outer contour of the outer joint part (16 ') of the constant velocity joint (6) is formed by forming. Längswelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung lediglich eine reibschlüssige Verbindung vorgesehen ist, deren Haltekraft derart bemessen ist, um im Crashfall eine Verlagerung des Gelenkaußenteils (16') in Richtung des Freiraums (23) des Rohrabschnitts (20') unter Abbau von Crashenergie zu ermöglichen.Forward shaft after Claim 6 , characterized in that only a frictional connection is provided in the axial direction, the holding force is dimensioned so as to allow in the event of a crash, a displacement of the outer joint part (16 ') in the direction of the free space (23) of the pipe section (20') while reducing crash energy , Längswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Anschlusselement (25) für ein Gelenkabdichtungselement (9) an dem Gelenkaußenteil (16; 16') und/oder einem axialen Endabschnitt des Rohrelements (20; 20') eigens befestigt ist.Longitudinal shaft after one of Claims 1 to 7 , characterized in that further comprises a connection element (25) for a joint sealing element (9) on the outer joint part (16; 16 ') and / or an axial end portion of the tubular element (20; 20') is specially attached. Längswelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (25) zu dem Gelenkaußenteil (16; 16') und/oder Rohrelement (20; 20') eine Schweißverbindung, insbesondere eine Reibschweißverbindung aufweist.Forward shaft after Claim 8 , characterized in that the connection element (25) to the outer joint part (16; 16 ') and / or tubular element (20; 20') has a welded connection, in particular a friction-welded connection. Längswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Gelenkaußenteil (16; 16') und dem Rohrelement (20; 20') auf einen Bereich beschränkt ist, welcher zwischen einem antriebsseitigen Ende des Gleichlaufverschiebegelenks (6) und der auf die Einbaulage des Gleichlaufverschiebegelenks bezogenen Gelenksmitte liegt.Longitudinal shaft after one of Claims 1 to 9 characterized in that the connection between the outer joint part (16; 16 ') and the pipe element (20; 20') is limited to a region between a drive-side end of the constant velocity joint (6) and the joint center related to the installation position of the constant velocity joint lies. Verfahren zur Herstellung einer Längswelle (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Gelenkaußenteil (16) eines Gleichlaufverschiebegelenks (6) in einem Rohrelement (20) angeordnet wird und ferner ein Anschlusselement (25) für ein Gelenksabdichtungselement (9) an dem Gelenkaußenteil (16) und/oder einem axialen Endabschnitt des Rohrelements (20) platziert wird und die drei genannten Bauteile, nämlich das Gelenkaußenteil (16), das Rohrelement (20) und das Anschlusselement (25) in einem einzigen Prozessschritt miteinander verbunden, insbesondere durch Reitschweißen miteinander verbunden werden.Method for producing a longitudinal shaft (1) for a motor vehicle according to one of the Claims 8 to 10 in that the outer joint part (16) of a constant velocity joint (6) is arranged in a tubular element (20) and further comprises a connection element (25) for a joint sealing element (9) on the outer joint part (16) and / or an axial end section of the tubular element (20 ) is placed and the three components mentioned, namely the outer joint part (16), the tubular element (20) and the connecting element (25) connected to each other in a single process step, in particular by riding welded together. Verfahren zur Herstellung einer Längswelle für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem ein Gelenkaußenteil (16') eines Gleichlaufverschiebegelenks mit einer nicht-kreiszylindrischen Außenkontur in ein Rohrelement (20') eingesetzt wird, wobei das Gelenkaußenteil (16') mit einem vorgeformten Rohrelement (20') verpresst wird und/oder nach dem Einsetzen das Rohrelement (20') durch Umformen an die nicht-kreiszylindrische Außenkontur des Gelenkaußenteils (16') angeformt wird, derart, dass das Gelenkaußenteil (16') spielfrei in dem Rohrelement (20') aufgenommen ist und mit diesem in Umfangsrichtung durch einen Formschluss sowie in Axialrichtung durch einen Reibschluss verbunden ist.A method for producing a longitudinal shaft for a motor vehicle according to one of Claims 5 to 10 in which an outer joint part (16 ') of a constant velocity sliding joint with a non-circular cylindrical outer contour is inserted into a tubular element (20'), wherein the outer joint part (16 ') with a preformed tubular element (20') is pressed and / or after insertion the tubular element (20 ') is formed by forming on the non-circular cylindrical outer contour of the outer joint part (16'), such that the outer joint part (16 ') is received without play in the tubular element (20') and with this in the circumferential direction by a positive connection and is connected in the axial direction by a frictional connection.
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