-
Die Erfindung betrifft eine Antriebsstrangvorrichtung für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
-
Derartige Antriebsstrangvorrichtungen können beispielsweise zur Drehmomentübertragung über ein Schaltgetriebe und ein Differentialgetriebe eines Kraftwagens genutzt werden.
-
Aus der
EP 1 519 063 A2 ist eine Antriebsstrangverbindung für Fahrzeuge, mit einer Gelenkwelle, die über ein Gelenk mit einer Getriebewelle drehgekoppelt ist, bekannt. Ein getriebeseitiges Gelenkteil ist mit der Getriebewelle drehgekoppelt und das getriebeseitige Gelenkteil ist über eine koaxial zur Getriebewelle angeordnete Spannmutter mit der Getriebewelle verbunden. Auf die Getriebewelle ist eine Wellenmutter aufgeschraubt, und das getriebeseitige Gelenkteil ist über die Spannmutter mit der Wellenmutter verbunden.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsstrangvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche besonders aufwandsarm montiert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsstrangvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
-
Die Erfindung geht aus von einer Antriebsstrangvorrichtung für einen Kraftwagen, mit einem Gelenkwellenelement und mit einem drehfest mit dem Gelenkwellenelement gekoppelten Flanschelement. Die Antriebsstrangvorrichtung kann auch eine Gelenkwelle umfassen. Das Gelenkwellenelement kann der Gelenkwelle zugeordnet sein.
-
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsstrangvorrichtung ein Gewindebauteil umfasst, welches ein mit dem Gelenkwellenelement in Eingriff stehendes erstes Gewinde und ein mit dem Flanschelement in Eingriff stehendes zweites Gewinde, mit von dem ersten Gewinde verschiedenem Drehsinn, aufweist. Dies ist von Vorteil, da aufgrund des verschiedenen Drehsinns der jeweiligen Gewinde allein durch eine Drehung des Gewindebauteils in eine Drehrichtung bewirkt werden kann, dass das Gelenkwellenelement und das Flanschelement jeweils gleichzeitig infolge der Drehung des Gewindebauteils mit letzterem verschraubt werden können. Somit reicht also ein einziger Arbeitsschritt, nämlich die Drehung des Gewindebauteils in der Drehrichtung aus, um sowohl das Gelenkwellenelement als auch das Flanschelement mit dem Gewindebauteil zu verschrauben und damit beispielsweise in einer Axialerstreckungsrichtung der Antriebsstrangvorrichtung zu sichern. Das Gewindebauteil mit den verschiedenen Gewinden mit unterschiedlichem Drehsinn gestattet also eine aufwandsarme Montage, wodurch eine Zeitersparnis und Kostenersparnis erzielt werden kann.
-
Darüber hinaus kann durch den Einsatz des Gewindebauteils im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen eine verbesserte Wuchtbarkeit, also mit anderen Worten ein verbessertes, insbesondere aufwandsarmes, Auswuchten erfolgen und zudem ein verbessertes NVH-Verhalten erzielt werden. Die Abkürzung „NVH“ bezeichnet zusammenfassend hörbare und/oder spürbare Schwingungen in Kraftfahrzeugen und steht für „Noise, Vibration, Harshness“, auch sinngemäß bezeichnet als „Geräusch, Vibration, Rauhigkeit“. Bei konventionellen Vorrichtungen werden Gelenkwellen mit Gelenksscheiben oder Gleichlaufgelenken verwendet, welche über Schrauben an einem Getriebe befestigt werden, wodurch beim Betrieb, also bei einer Rotationsbewegung der konventionellen Vorrichtungen wahrnehmbare (hörbare, spürbare) Schwingungen entstehen können.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivansicht einer Antriebsstrangvorrichtung für einen Kraftwagen, welche ein Gelenkwellenelement, ein Flanschelement und ein Gewindebauteil umfasst, über welches das Gelenkwellenelement und das Flanschelement in einer Axialerstreckungsrichtung der Antriebsstrangvorrichtung verliersicher verbunden sind;
- 2 eine schematische Seitenansicht der Antriebsstrangvorrichtung; und
- 3 eine schematische Schnittansicht der Antriebsstrangvorrichtung gemäß einer in 2 gezeigten Schnittlinie A-A;
- 4 eine schematische Explosionsdarstellung und Schnittansicht der Antriebsstrangvorrichtung; und
- 5 eine schematische Schnittansicht eines Teilbereichs eines Antriebsstrangs des Kraftwagens, in welchem die Antriebsstrangvorrichtung zur Drehmomentübertragung über eine Gelenkwelle und ein Getriebe, insbesondere Differentialgetriebe, des Kraftwagens dient.
-
1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Antriebsstrangvorrichtung 10 für einen vorliegend nicht weiter dargestellten Kraftwagen. Die Antriebsstrangvorrichtung 10 umfasst ein Gelenkwellenelement 20 sowie ein drehfest mit dem Gelenkwellenelement 20 gekoppeltes Flanschelement 30. Das Gelenkwellenelement 20 kann einer, in 5 zumindest teilweise gezeigten Gelenkwelle 70 zugeordnet sein. Die Antriebsstrangvorrichtung 10 kann die Gelenkwelle 70 umfassen. Das Flanschelement 30 kann einem ebenfalls in 5 zumindest teilweise gezeigten Getriebe 80 zugeordnet sein. Die Antriebsstrangvorrichtung 10 kann das Getriebe 80 umfassen. Das Getriebe 80 kann beispielsweise als Differentialgetriebe ausgestaltet sein. Die Ausgestaltung des Getriebes 80 als Differentialgetriebe ist in 5 zumindest angedeutet. In 5 sind auch beispielhaft weitere Komponenten einer über das Getriebe 80 angetriebenen Achse für den Kraftwagen gezeigt. Zu diesen Komponenten gehört beispielsweise ein teilweise gezeigtes Federbein 90 sowie ein ebenfalls teilweise gezeigter Torsionsstab 92.
-
Das Gelenkwellenelement 20 und das Flanschelement 30 sind vorliegend durch einen Formschluss drehfest miteinander gekoppelt. Dies ist von Vorteil, da somit eine Drehmomentübertragung zwischen dem Gelenkwellenelements 20 und dem Flanschelement 30 unter geringem Aufwand zur drehfesten Koppelung ermöglicht ist.
-
Bevorzugt kann der Formschluss zwischen dem Gelenkwellenelement 20 und dem Flanschelement 30 durch eine Keilwellenverbindung 50 gebildet sein, wie durch Zusammenschau von 3 und 4 erkennbar ist. Die Keilwellenverbindung 50 gestattet eine Übertragung besonders großer Drehmomente und kann beispielsweise aus einer dem Gelenkwellenelement 20 zugeordneten, gelenkwellenseitigen Verzahnung 52 und aus einer, dem Flanschelement 30 zugeordneten, flanschelementseitigen Verzahnung 54 gebildet sein. Die gelenkwellenseitige Verzahnung 52 kann, wie in 4 erkennbar, als Innenverzahnung, insbesondere Innenkeilwellenverzahnung, ausgestaltet sein. Die flanschelementseitige Verzahnung 54 kann hingegen als Außenverzahnung, insbesondere Außenkeilwellenverzahnung, ausgestaltet sein.
-
Das Flanschelement 30 kann bevorzugt als Getriebewellenflansch ausgebildet sein, wodurch über das Flanschelement 30 eine besonders einfache, drehfeste Verbindung zwischen den Getriebe 80 und der Gelenkwelle 70 hergestellt werden kann.
-
Um eine aufwandsarme Montage der Antriebsstrangvorrichtung 10 zu ermöglichen, umfasst Letztere ein Gewindebauteil 40, welches ein mit dem Gelenkwellenelement 20 in Eingriff stehendes erstes Gewinde 42 und ein mit dem Flanschelement 30 in Eingriff stehendes zweites Gewinde 44 aufweist. Das Gewindebauteil 40 kann vorzugsweise als Gewindehülse oder als Schraubenmutter ausgebildet sein und damit einen besonders einfachen Aufbau aufweisen sowie dementsprechend aufwandsarm hergestellt werden.
-
Das erste Gewinde 42 weist einen ersten Drehsinn 43 auf, welcher von einem zweiten Drehsinn 45 des zweiten Gewindes 44 verschieden ist. Das erste Gewinde 42 kann beispielsweise als Rechtsgewinde und das zweite Gewinde 44 als Linksgewinde ausgebildet sein. Alternativ dazu kann das erste Gewinde 42 als Linksgewinde und das zweite Gewinde 44 als Rechtsgewinde ausgebildet sein.
-
Die beiden Gewinde 42, 44, welche vorliegend als jeweilige Innengewinde ausgebildet sind, bilden zusammen ein sogenanntes Rechts-/Links-Gewinde des Gewindebauteils 40, wobei das Rechts-/Links-Gewinde auch als Differenzgewinde bezeichnet werden kann. Darüber hinaus weisen das erste Gewinde 42 und das zweite Gewinde 44 einen jeweils gleichen Gewindedurchmesser D auf, wodurch das Gewindebauteil 40 besonders einfach hergestellt werden kann. So kann bei der Herstellung des Gewindebauteils 40 beispielsweise auf ein Vorsehen von Absätzen mit verschiedenen Durchmessern für unterschiedlich dimensionierte Gewinde verzichtet werden.
-
Anhand einer Zusammenschau von 2, 3 und 4 ist der geringe Aufwand zur Montage der Antriebsstrangvorrichtung 10 erkennbar. Ausgehend von 4 können zunächst das Flanschelement 30 und das Gelenkwellenelement 20 entlang einer in 1 bis 5 durch einen Doppelpfeil verdeutlichten Axialerstreckungsrichtung x der Antriebsstrangvorrichtung 10 aus entgegengesetzten Richtungen kommend an das Gewindebauteil 40 angelegt werden. Dabei kann ein dem Flanschelement 30 zugeordnetes, flanschelementseitiges Gewinde 32 an einer ersten Seite des Gewindebauteils 40 im Bereich des ersten Gewindes 42 angelegt werden. Ein dem Gelenkwellenelement 20 zugeordnetes, gelenkwellenseitiges Gewinde 22 kann hingegen an einer, der ersten Seite in Axialerstreckungsrichtung x gegenüberliegenden zweiten Seite des Gewindebauteils 40 im Bereich des zweiten Gewindes 44 angelegt werden. Das gelenkwellenseitige Gewinde 22 und das flanschelementseitige Gewinde 32 sind vorliegend jeweils als Außengewinde ausgestaltet und weisen einen gleichen Außengewindedurchmesser auf.
-
Sobald das Gelenkwellenelement 20 und das Flanschelement 30 an den entsprechenden Seiten des Gewindebauteils 40 in Anlage sind, kann eine Drehung des Gewindebauteils 40 in einer, in 4 exemplarisch durch einen gebogenen Pfeil verdeutlichten Drehrichtung 12 erfolgen. Durch die Drehung des Gewindebauteils 40 greifen einerseits das erste Gewinde 42 und das flanschelementseitige Gewinde 32 und andererseits das zweite Gewinde 44 und das gelenkwellenseitige Gewinde 22 ineinander, wodurch das Flanschelement 30 und das Gelenkwellenelement 20 entlang der Axialerstreckungsrichtung x aufeinander zu bewegt und damit einander angenähert werden. Durch das Annähern des Gelenkwellenelements 20 und des Flanschelements 30 gelangen schließlich die gelenkwellenseitige Verzahnung 52 und die flanschelementseitige Verzahnung 54 in Kontakt und greifen ineinander ein, wodurch die Keilwellenverbindung 50 zur Drehmomentübertragung gebildet wird.
-
Das Gewindebauteil 40 kann das Gelenkwellenelement 20 auf einfache Weise verliersicher mit dem Flanschelement 30 verbinden, wodurch ein unerwünschter Versatz zwischen dem Gelenkwellenelement 20 und dem Flanschelement 30 entlang der Axialerstreckungsrichtung x wirksam unterbunden werden kann. Die Drehmomentübertragung zwischen dem Gelenkwellenelement 20 und dem Flanschelement 30 kann ausschließlich über die Keilwellenverbindung 50 erfolgen, über welche einerseits besonders große Drehmomente übertragen werden können und welche andererseits eine Drehmomentbeaufschlagung des Gewindebauteils 40 verhindert.
-
Zusammenfassend ist durch die vorliegende Antriebsstrangvorrichtung 10 eine Verbindung zwischen dem Gelenkwellenelement 20 und dem Flanschelement 30 über das vorzugsweise als Gewindehülse ausgebildete Gewindebauteil 40 geschaffen, wobei das erste Gewinde 42 und das zweite Gewinde 44 gemeinsam ein Rechts-/LinksGewinde bilden. Wenn das Gewindebauteil 40 (Gewindehülse) auf das Flanschelement 30, welches auch als Getriebeflansch bezeichnet werden kann, aufgeschraubt wird, zieht sich durch einerseits das Rechtsgewinde, andererseits das Linksgewinde gleichzeitig das Gelenkwellenelement 20, welches auch als Gelenkwellenbauteil bezeichnet werden kann, von selbst und in lediglich einem einzigen Arbeitsschritt in das Gewindebauteil 40 (Gewindehülse) hinein.
-
Durch die vorliegende Erfindung ist allgemein ein Anbindungskonzept einer Steckverbindung zwischen dem Gelenkwellenelement 20 und dem Flanschelement 30 mit dem Differenzgewinde des Gewindebauteils 40 geschaffen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Antriebsstrangvorrichtung
- 12
- Drehrichtung
- 20
- Gelenkwellenelement
- 22
- gelenkwellenseitiges Gewinde
- 30
- Flanschelement
- 32
- flanschelementseitiges Gewinde
- 40
- Gewindebauteil
- 42
- erstes Gewinde
- 43
- erster Drehsinn
- 44
- zweites Gewinde
- 45
- zweiter Drehsinn
- 50
- Keilwellenverbindung
- 52
- gelenkwellenseitige Verzahnung
- 54
- flanschelementseitige Verzahnung
- 70
- Gelenkwelle
- 80
- Getriebe
- 90
- Federbein
- 92
- Torsionsstab
- D
- Gewindedurchmesser
- x
- Axialerstreckungsrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
