Technischer
Bereichtechnical
Area
Die
vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein Kraftfahrzeuggelenkwellen,
insbesondere ein Gleichlaufgelenk mit einem verbesserten Crash-Verhalten
und energieaufnehmenden Eigenschaften in der Antriebswelle eines
Kraftfahrzeuges.The
The present invention relates generally to automotive propeller shafts,
in particular a constant velocity joint with an improved crash behavior
and energy absorbing properties in the drive shaft of a
Motor vehicle.
Hintergrund
der Erfindungbackground
the invention
Gleichlaufgelenke
werden allgemein in Kraftfahrzeugen verwendet. In einem typischen
Fall werden Gleichlaufgelenke dort eingesetzt, wo die Übertragung
einer Drehbewegung mit einer konstanten Geschwindigkeit erwünscht oder
erforderlich ist. Gängige
Ausführungsformen
von Gleichlaufgelenken umfassen Konstruktionen mit einer begrenzten
Beweglichkeit oder Verschiebekonstruktionen und nicht-verschiebbare
Konstruktionen. Von besonderem Interesse sind Gleichlaufgelenke
des Typs mit einer begrenzten Beweglichkeit oder Verschiebe-Typs; hierzu
gehören
Tripodegelenke, DO- (Double Offset) Gelenke, Gelenke mit gekreuzten
Bahnen und Hybridgelenke mit gekreuzten Bahnen. Unter diesen Verschiebegelenken
umfassen die Gleichlaufgelenke des Tripodetyps Rollen als drehmomentübertragende
Teile, während
die anderen Verschiebegelenke Kugeln als drehmomentübertragende
Elemente aufweisen. In typischen Ausführungsformen werden diese Gelenke
innenliegend (in Richtung auf die Mittel des Fahrzeugs) an vorderen
Seitenwellen und auf der innenliegenden oder außenliegenden Seite von Seitenwellen
im Fahrzeugheck sowie für
Längsantriebswellen
von Fahrzeugen mit Hinterradantrieb, Allradantrieb und Vierradantrieb
verwendet.CV joints
are commonly used in motor vehicles. In a typical
Case, constant velocity joints are used where the transmission
a rotational movement at a constant speed desired or
is required. common
embodiments
of constant velocity joints include constructions with a limited
Mobility or displacement designs and non-displaceable
Constructions. Of particular interest are constant velocity joints
of the limited mobility type or shift type; For this
belong
Tripod Joints, DO (Double Offset) Joints, Joints with crossed
Tracks and hybrid joints with crossed tracks. Under these sliding joints
The tripod-type constant velocity joints comprise rollers as torque transmitting
Parts while
the other sliding joints balls as a torque transmitting
Have elements. In typical embodiments, these joints become
inside (towards the center of the vehicle) at the front
Side shafts and on the inside or outside side of side shafts
in the vehicle rear as well as for
Longitudinal drive shafts
rear wheel drive, four wheel drive and four wheel drive vehicles
used.
Antriebswellen
werden allgemein in Kraftfahrzeugen verwendet, um Drehmoment und
Drehbewegungen von dem Vorderteil des Fahrzeugs auf ein Hinterachsdifferential
zu übertragen,
wie es in Fahrzeugen mit Hinterradantrieb und Allradantrieb der
Fall ist. Antriebswellen werden auch verwendet, um Drehmomente und
Drehbewegungen auf das Vorderachsdifferential eines Fahrzeuges mit
Vierradantrieb zu übertragen.
Insbesondere kommen häufig zweiteilige
Antriebswellen zur Anwendung, wenn größere Entfernungen zwischen
dem Vorderradantrieb und dem Hinterradantrieb bestehen. In ähnlicher
Weise werden auch Seitenwellen gewöhnlich in Kraftfahrzeugen benutzt,
um Drehmoment von dem Differential auf die Räder zu übertragen. Die Antriebswelle
und Seitenwellen werden mit ihren entsprechenden Antriebs- und Abriebsteilen
durch ein Gelenk oder eine Reihe von Gelenken verbunden. Zu den
verwendeten Gelenktypen für
die Verbindung von Antriebswelle und Seitenwellen gehören Kardan-,
Rzeppa- und Tripodegelenke sowie verschiedene Kugelgelenke.drive shafts
are commonly used in motor vehicles to torque and
Rotary movements from the front of the vehicle to a rear axle differential
transferred to,
as in rear-wheel drive vehicles and all-wheel drive vehicles
Case is. Drive shafts are also used to torque and
Rotary movements on the Vorderachsdifferential of a vehicle with
Four-wheel drive to transfer.
In particular, often come in two parts
Drive shafts apply when larger distances between
consist of the front wheel drive and the rear wheel drive. In similar
Way also side waves are usually used in motor vehicles,
to transfer torque from the differential to the wheels. The drive shaft
and side shafts become with their corresponding drive and Abriebsteilen
connected by a joint or a series of joints. To the
used joint types for
the connection of the drive shaft and side shafts belong cardan,
Rzeppa and Tripod joints and various ball joints.
Zusätzlich zu
der Übertragung
von Drehmoment und Drehbewegungen, ermöglichen Antriebswellen und
Seitenwellen auch eine Axialbewegung in vielen Fahrzeuganwendungen.
Insbesondere ist die Axialbewegung in zweiteiligen Antriebswellen
durch Verwendung eines Gleichlaufgelenks mit begrenzter Beweglichkeit
oder Verschiebegelenk einkonstruiert.In addition to
the transmission
of torque and rotational movements, allow drive shafts and
Side shafts also provide axial movement in many vehicle applications.
In particular, the axial movement is in two-part drive shafts
by using a constant velocity joint with limited mobility
or Verschegelgelenk einkonstruiert.
Abgesehen
davon, daß Gleichlaufverschiebegelenke
mechanische Energie übertragen
und axiale Bewegungen aufnehmen, ist es wünschenswert, daß sie ein
ausreichendes Crash-Verhalten aufweisen. Insbesondere ist es wünschenswert,
daß die Gleichlaufgelenke
axial verkürzt
werden, um zu verhindern, daß die
Antriebswelle oder Seitenwelle einknickt und in das Fahrgastabteil
eindringt oder andere Fahrzeugteile in der Nähe der Antriebswelle oder der
Seitenwelle beschädigt.
In vielen Crash-Situationen
verkürzt
und verformt sich der Fahrzeugaufbau, in dem er Energie absorbiert,
die die Beschleunigung reduziert, und außerdem schützt er die Fahrzeuginsassen.
Infolgedessen ist es wünschenswert,
daß die Gelenkwellenlänge während des
Zusammenstoßes gekürzt werden
kann und daß das
Gleichlaufgelenk sich jenseits seiner Betriebslänge bewegen kann. Es ist außerdem wünschenswert,
daß das
Gleichlaufgelenk in der Antriebswelle einen erheblichen Anteil der Verformungsenergie
während
des Zusammenstoßes aufnehmen
kann. Eine Verkürzung
der Gelenkwellenlänge
während
eines Zusammenstoßes
wird oft dadurch erreicht, daß die
Antriebswelle teleskopisch zusammenfährt und anschließend Energie
aufnimmt.apart
from that synchronism shift joints
transmit mechanical energy
and absorb axial movements, it is desirable that they a
have sufficient crash behavior. In particular, it is desirable
that the constant velocity joints
shortened axially
to prevent the
Drive shaft or side shaft buckles and into the passenger compartment
penetrates or other vehicle parts near the drive shaft or the
Side wave damaged.
In many crash situations
shortened
and deforms the vehicle body in which it absorbs energy,
which reduces the acceleration, and also protects the vehicle occupants.
As a result, it is desirable
that the hinge wavelength during the
Collision be shortened
can and that the
Constant velocity joint can move beyond its operating length. It is also desirable
that this
Constant velocity joint in the drive shaft a significant proportion of the deformation energy
while
of the collision
can. A shortening
the hinge wavelength
while
a collision
is often achieved by the
Drive shaft telescopically merges and then energy
receives.
Bei
teleskopischen Gelenkwellenanordnungen muß sich das Gelenk jenseits
der Gleichlaufgelenkgrenzen bewegen, bevor der teleskopische Charakter
der Gelenkwelle wirksam wird. Bei manchen Konstruktionen muß die Antriebswelle
Drehmomente übertragen
und gleichzeitig sich teleskopisch verhalten können. Bei anderen Konstruktionen
tritt der teleskopische Charakter des Gelenks erst nach der Zerstörung des
Gelenks, des Gelenkkäfigs
oder einer Art von Sicherungsring auf. Bei wiederum einer anderen Konstruktion
muß das
Gelenk erst die Kugeln aus dem Bahnbereich herausbewegen, ehe die
teleskopische Eigenschaft für
eine axiale Gelenkverschiebung verwendet werden kann. Die Grenze
der teleskopischen Eigenschaft besteht darin, daß das Gleichlaufgelenk beeinträchtigt werden
muß, ehe
die Axialverschiebung in einer Crash-Situation eintreten kann. Es
ist daher wünschenswert,
ein Gleichlaufgelenk bereitzustellen, das die Axialverschiebung
während
eines Crashs aufnehmen kann.at
telescopic cardan shaft assemblies, the joint must be beyond
the constant velocity joint boundaries move before the telescopic character
the propeller shaft is effective. In some constructions, the drive shaft
Transmit torques
and at the same time can behave telescopically. For other constructions
occurs the telescopic nature of the joint only after the destruction of the
Joint, the joint cage
or some kind of circlip on. In turn, another construction
that must be
First move the balls out of the track area before the
telescopic property for
an axial joint displacement can be used. The border
the telescopic property is that the constant velocity joint are compromised
must, before
the axial displacement can occur in a crash situation. It
is therefore desirable
to provide a constant velocity joint that the axial displacement
while
of a crash.
Weiterhin
tritt die Energieaufnahme erst ein, nachdem die Funktionsgrenze
des Gleichlaufgelenks überschritten
ist. Dies verursacht eine zeitliche Verschiebung der Energieaufnahme
durch die Gelenkwelle. Dann, und erst dann, wird die Energieaufnahme
erreicht und hat in einer typischen Anwendungsform den Charakter
einer Kraftstufe oder Impulsenergieaufnahme. Nach der anfänglichen
Energieaufnahme findet in einem typischen Fall keine Energieaufnahme
mehr in der Antriebswelle statt. In anderen Situationen tritt eine
weitere Energieaufnahme ein, aber erst, nachdem die Gelenkkugeln
erfolgreich aus dem Gelenkbahnbereich in die Gelenkwelle bewegt wurden.
Es besteht daher der Wunsch, ein Gleichlaufgelenk bereitzustellen,
das ein gesteuertes oder einkonstruiertes Energieaufnahmeprofil über einen axialen
Bewegungsbereich des Gelenks aufweist, insbesondere dann, wenn der
normale Betriebsbereich des Gelenks überschritten ist.Furthermore, the energy intake only occurs after the functional limit of the constant velocity joint is exceeded. This causes a temporal Ver shift of the energy absorption by the propeller shaft. Then, and only then, is the energy intake achieved and, in a typical application, has the character of a force level or energy input. After the initial power take-up, in a typical case, there is no longer any energy absorption in the drive shaft. In other situations, another energy intake occurs, but only after the joint balls have been successfully moved out of the articular area into the cardan shaft. There is therefore a desire to provide a constant velocity joint having a controlled or designed energy absorption profile over an axial range of motion of the joint, especially when the normal operating range of the joint is exceeded.
Es
wäre vorteilhaft,
wenn die oben aufgeführten
Eigenschaften in einem Tripodegelenk vorliegen würden. Unter Kraftfahrzeugherstellern
und -lieferanten ist das Tripodegleichlaufgelenk normalerweise als
GI-Gelenk bekannt. Die vorliegende Erfindung betrifft einen solchen
Gelenktyp. Ein Tripodegelenk wird zur Aufnahme von Winkel- und Axialbewegungen
in einer Antriebswelle verwendet, während es gleichzeitig Drehbewegungen
und Drehmomente überträgt. Antriebswellen
und Seitenwellen wiederum werden verwendet, um eine Antriebseinheit,
z.B. ein Schaltgetriebe, mit einem Hinterachsgetriebe oder -differential
zu verbinden. Das Tripodegelenk umfaßt ein Gelenkaußenteil,
in dessen Innenraum eine Vielzahl von äußeren Bohrungsabschnitten umfangsverteilt
zwischen einer Vielzahl von in Längsrichtung
sich erstreckenden Bahnen angeordnet ist. Jede Bahn weist einen
Boden zwischen zwei einander gegenüberliegenden, in Längsrichtung
sich erstreckenden Seitenbahnen auf. Ein Gelenkinnenteil ist in
dem genannten Gelenkaußenteil
angeordnet und umfaßt
eine Vielzahl von Nabenseitenflächen, die
umfangsverteilt zwischen einer Vielzahl von Zapfen angeordnet sind.
Jeder Zapfen weist eine Oberseite und eine innere Laufbahn auf,
wo eine Vielzahl von Rollen mit einer Innenbohrung auf der genannten inneren
Laufbahn eines jeden Zapfens montiert ist. Es treten Winkel- und
Axialverschiebungen zwischen dem Gelenkinnenteil und dem Gelenkaußenteil
auf.It
would be beneficial
if the above listed
Properties would be present in a tripod joint. Among motor vehicle manufacturers
and suppliers, the tripod gimbal is usually called
GI joint known. The present invention relates to such
Joint type. A tripod joint is used to record angular and axial movements
used in a drive shaft while simultaneously rotating
and transmits torques. drive shafts
and side shafts in turn are used to drive a unit,
e.g. a manual transmission, with a rear axle or differential
connect to. The tripod joint comprises an outer joint part,
in the interior of which a plurality of outer bore portions are circumferentially distributed
between a plurality of longitudinally
is arranged extending tracks. Each lane has one
Ground between two opposite, longitudinally
extending side panels. An inner joint part is in
said outer joint part
arranged and covered
a variety of hub side surfaces that
circumferentially distributed between a plurality of pins are arranged.
Each pin has an upper side and an inner track,
where a variety of roles with an internal bore on the said inner
Raceway of each pin is mounted. There are angular and
Axial displacements between the inner joint part and the outer joint part
on.
Es
wäre außerdem vorteilhaft,
wenn sich die oben erwähnten
Eigenschaften in einem Gelenk mit gekreuzten Bahnen befinden würden. Das
Gelenk mit gekreuzten Bahnen ist im allgemeinen unter Fahrzeugherstellern
und -lieferanten als VL-Gelenk bekannt, und die vorliegende Erfindung
betrifft einen solchen Gelenktyp. Ein VL-Gelenk wird verwendet, um
Winkel- und Axialbewegungen in der Gelenkwelle eines Kraftfahrzeuges
aufzunehmen und um eine Antriebseinheit mit einem Hinterachsgetriebe
zu verbinden, wobei mindestens zwei gelenkig miteinander verbundene
Wellenabschnitte vorgehen sind. Das Gelenk umfaßt ein Gelenkaußenteil
mit äußeren Kugelbahnen,
ein Gelenkinnenteil mit inneren Kugelbahnen, eine Vielzahl von drehmomentübertragenden
Kugeln, die jeweils in einander zugeordneten Außen- und Innenbahnen geführt werden.
Die genannten Außen-
und Innenbahnen bilden Schnittwinkel mit der Gelenklängsachse,
die gleich groß sind,
aber in entgegensetzte Richtungen sich erstrecken. Die Kugeln werden
in einer Gleichlaufebene gehalten, wenn das Gelenk durch den Kugelkäfig axial
verschoben oder gebeugt wird; der Kugelkäfig weist eine Vielzahl von
Käfigfenstern
auf, die jeweils eine Kugel aufnehmen. Das Gelenkaußenteil
ist mit einer Hohlwelle verbunden, und das Gelenkinnenteil ist mit
einer Verbindungswelle verbunden, die Axialverschiebungen zuläßt.It
would also be advantageous
if the above mentioned
Properties would be located in a joint with crossed tracks. The
Joint with crossed tracks is generally among vehicle manufacturers
and suppliers known as the VL joint, and the present invention
concerns such a type of joint. A VL joint is used to
Angular and axial movements in the propeller shaft of a motor vehicle
and a drive unit with a Hinterachsgetriebe
to connect, with at least two hinged interconnected
Shaft sections are proceeding. The joint comprises an outer joint part
with outer ball tracks,
an inner joint part with inner ball tracks, a variety of torque transmitting
Balls, which are each guided in mutually associated outer and inner panels.
The above-mentioned
and inner webs form cutting angles with the joint longitudinal axis,
the same size,
but extend in opposite directions. The balls will be
held in a synchronized plane when the joint through the ball cage axially
is moved or bent; the ball cage has a variety of
cage windows
on, each record a ball. The outer joint part
is connected to a hollow shaft, and the inner joint part is with
connected to a connecting shaft, which allows Axialverschiebungen.
Es
wäre vorteilhaft,
wenn die oben erwähnten
Eigenschaften auch in einem Hybridgelenk mit gekreuzten Bahnen vorliegen
würden.
Das Hybridgelenk mit gekreuzten Bahnen ist im allgemeinen bei Fahrzeugherstellern
und -lieferanten als SX- oder XL-Gelenk bekannt, und die vorliegende
Erfindung betrifft diesen Gelenktyp. Ein SX-Gelenk wird verwendet,
um Winkel- und Axialbewegungen in einer Antriebswelle aufnehmen
zu können.It
would be beneficial
if the above mentioned
Properties are also present in a hybrid joint with crossed tracks
would.
The crossed-joint hybrid is generally available from vehicle manufacturers
and suppliers known as SX or XL joints, and the present
Invention relates to this type of joint. An SX joint is used
to absorb angular and axial movements in a drive shaft
to be able to.
Antriebswellen
wiederum werden verwendet, um eine Antriebseinheit, wie z.B. ein
Schaltgetriebe, mit einem Hinterachsgetriebe zu verbinden, wobei wenigstens
zwei gelenkig miteinander verbundene Wellenabschnitte vorgesehen
sind. Das Gelenk umfaßt
ein Gelenkaußenteil
mit äußeren Kugelbahnen, ein
Gelenkinnenteil mit inneren Kugelbahnen, eine Vielzahl von drehmomentübertragenden
Kugeln, die jeweils in einander zugeordneten äußeren und inneren Kugelbahnen
geführt
werden. Die genannten Außen-
und Innenbahnen bilden Schnittwinkel mit der Gelenklängsachse,
die gleich groß sind,
aber in entgegensetzte Richtungen sich erstrecken. Die genannten äußeren und
inneren Kugelbahnen wechseln sich mit entsprechenden Paaren der
inneren Kugelbahnen und äußeren Kugelbahnen
ab, die gegenüber
der Achse axial gradlinig verlaufen. Die Kugeln werden in einer
Gleichlaufebene gehalten, wenn das Gelenk durch einen Kugelkäfig axial
verschoben oder gebeugt wird, der mit einer Vielzahl von Käfigfenstern
versehen ist, die jeweils eine der Kugeln aufnehmen. Das Gelenkaußenteil
ist mit einer Hohlwelle verbunden, und das Gelenkinnenteil ist mit
einer Verbindungswelle verbunden, die Axialverschiebungen zuläßt.drive shafts
again, are used to drive a drive unit, such as e.g. one
Manual transmission to connect to a Hinterachsgetriebe, wherein at least
provided two pivotally interconnected shaft sections
are. The joint includes
an outer joint part
with outer ball tracks, a
Inner joint with inner ball tracks, a variety of torque transmitting
Balls, each in associated outer and inner ball tracks
guided
become. The above-mentioned
and inner webs form cutting angles with the joint longitudinal axis,
the same size,
but extend in opposite directions. The mentioned outer and
inner ball tracks alternate with corresponding pairs of
inner ball tracks and outer ball tracks
off, opposite
The axis axially straight line. The balls are in one
Synchronization plane held when the joint through a ball cage axially
moved or bent with a variety of cage windows
is provided, each receiving one of the balls. The outer joint part
is connected to a hollow shaft, and the inner joint part is with
connected to a connecting shaft, which allows Axialverschiebungen.
Auch
wäre es
vorteilhaft, wenn die oben erwähnten
Eigenschaften auch in einem Double-Offset-Gelenk vorliegen würden. Das
Double-Offset-gelenk ist im allgemeinen bei Fahrzeugherstellern
und -lieferanten als DO-Gelenk bekannt, und die vorliegende Erfindung
betrifft diesen Gelenktyp. Ein DO-Gelenk wird verwendet, um Winkel-
und Axialbewegungen in einer Antriebswelle aufnehmen zu können. Gelenkwellen
wiederum werden verwendet, um eine Antriebseinheit, wie z.B. ein
Schaltgetriebe, mit einem Hinterachsdifferential zu verbinden. Das
Gelenk weist ein Gelenkaußenteil
auf, in dem eine Vielzahl von linearen Kugelbahnen axial auf einer
zylindrischen Innenfläche
derselben ausgebildet ist. In dem genannten Gelenkaußenteil
ist ein Gelenkinnenteil aufgenommen, in dem eine Vielzahl von li nearen
Kugelbahnen axial auf einer kugeligen Außenfläche derselben ausgebildet ist,
wobei die gleiche Anzahl von drehmomentübertragenden Kugeln in Käfigfenstern
eines Kugelkäfigs
gehalten und in einem Paar von äußeren und
inneren Kugelbahnen positioniert ist. Da der kugelige Mittelpunkt
der kugeligen Außenfläche des
Käfigs
und der kugelige Mittelpunkt der konkaven Innenfläche desselben
nach der entgegensetzten Seite hin in axialer Richtung von dem Mittelpunkt
der Käfigfenster
aus versetzt sind, werden diese Gelenke Double-Offset-Gelenke (Gelenke
mit Doppelversatz genannt. Wenn dieser Gelenktyp bei Gelenkbeugung
Drehmomente überträgt, dreht
sich der Käfig
in die Position der drehmomentübertragenden
Kugeln, die sich in den Kugelbahnen als Reaktion auf die Neigung
des Gelenkinnenteils bewegen, um die drehmomentübertragenden Kugeln auf der den
Betriebswinkel halbierenden Gleichlaufebene zu halten. Da außerdem das
Gelenkaußenteil
und das Gelenkinnenteil sich relativ zueinander in axialer Richtung
verschieben, entsteht eine Gleitbewegung zwischen der kugeligen
Außenfläche der
Kugel und der zylindrischen Fläche
des Gelenkaußenteils,
um eine weiche Axialverschiebung zu gewährleisten.It would also be advantageous if the above-mentioned properties were also present in a double-offset joint. The double offset joint is generally known to vehicle manufacturers and suppliers as the DO joint, and the present invention relates to this type of joint. A DO joint is used to accommodate angular and axial movements in a drive shaft NEN. Cardan shafts, in turn, are used to connect a drive unit, such as a manual transmission, to a rear axle differential. The hinge has an outer joint part in which a plurality of linear ball tracks are axially formed on a cylindrical inner surface thereof. In said outer joint part, an inner joint part is received, in which a plurality of li linear ball tracks formed axially on a spherical outer surface thereof, wherein the same number of torque-transmitting balls held in cage windows of a ball cage and is positioned in a pair of outer and inner ball tracks. Since the spherical center of the spherical outer surface of the cage and the spherical center of the concave inner surface thereof are axially offset toward the opposite side from the center of the cage windows, these joints are called double offset joints Articulated type joint articulation causes the cage to rotate to the position of the torque transmitting balls that move in the ball tracks in response to the inclination of the inner race to hold the torque transmitting balls at the synchronizing plane bisecting the operating angle Inner joint part to move relative to each other in the axial direction, a sliding movement between the spherical outer surface of the ball and the cylindrical surface of the outer joint part, to ensure a smooth axial displacement.
Zusammenfassung
der ErfindungSummary
the invention
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein in dem Antriebsstrang eines Fahrzeugs
zu verwendendes Gleichlaufgelenk mit mindestens einem energieaufnehmenden
Element, um ein verbessertes Crash-Verhalten und eine verbesserte
Energieaufnahme zu gewährleisten.
Insbesondere ist wenigstens ein energieaufnehmendes Element des
hier beschriebenen Gleichlaufgelenks ausgelegt, um die Energieaufnahme
des Gelenks zwecks einer Axialverschiebung über den normalen Bewegungsbereich des
Gelenks hinaus zu steuern.The
The present invention relates to a powertrain of a vehicle
to be used constant velocity joint with at least one energy absorbing
Element to improved crash behavior and improved
To ensure energy absorption.
In particular, at least one energy-absorbing element of the
described here constant velocity joint designed to absorb energy
of the joint for the purpose of axial displacement over the normal range of motion of the
Steer out joint.
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt ein energieaufnehmendes Gleichlaufverschiebegelenk
zur Erzielung eines verbesserten Crash-Verhaltens bereit. Insbesondere
umfaßt
das Gleichlaufgelenk ein Gelenkaußenteil mit einem in seinem
Innenbereich normalen axialen Bewegungsbereich, einem verlängerten
Axialbereich und einer Vielzahl von äußeren Bohrungsabschnitten,
die umfangsverteilt zwischen einer Vielzahl von in Längsrichtung
sich erstreckenden Bahnen angeordnet ist. Jede Bahn weist einen
Boden zwischen zwei einander gegenüber liegenden Seitenbahnen
auf. Zusätzlich
ist ein Gelenkinnenteil in dem genannten Gelenkaußenteil
angeordnet und umfaßt
eine Vielzahl von Nabenseitenflächen,
die umfangsverteilt zwischen einer Vielzahl von Zapfen angeordnet
sind. Jeder Zapfen weist ein äußeres Ende
und eine innere Laufbahn auf, und weiterhin ist eine Vielzahl von
Rollen mit einer Innenbohrung auf der genannten inneren Laufbahn
eines jeden Zapfens montiert. Winkel- und Axialbewegungen treten
zwischen dem Gelenkinnenteil und dem Gelenkaußenteil auf. Wenigstens eine
energieaufnehmende Fläche
ist in dem verlängerten
Axialbereich des Gelenkaußenteils
angeordnet. Wirkt die energieaufnehmende Fläche mit dem Gelenkinnenteil
zusammen, wenn das Gelenk jenseits seines normalen Axialbereichs
arbeitet, dann absorbiert das Gelenk den Energiestoß.A
embodiment
The present invention provides an energy absorbing constant velocity pusher
ready for improved crash performance. Especially
comprises
the constant velocity joint an outer joint part with one in his
Inside normal axial range of motion, a lengthened
Axial region and a plurality of outer bore sections,
the circumferentially distributed between a plurality of longitudinally
is arranged extending tracks. Each lane has one
Ground between two opposing side panels
on. additionally
is an inner joint part in said outer joint part
arranged and covered
a large number of hub side surfaces,
the circumferentially distributed between a plurality of pins arranged
are. Each pin has an outer end
and an inner career, and continues to be a variety of
Rollers with an internal bore on said inner raceway
mounted on each pin. Angular and axial movements occur
between the inner joint part and the outer joint part. At least one
energy absorbing surface
is in the extended one
Axial area of the outer joint part
arranged. Acts the energy-absorbing surface with the inner joint part
when the joint is beyond its normal axial range
works, then the joint absorbs the energy rush.
Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht eine energieaufnehmendes Verschiebegelenk
vor, um ein verbessertes Crash-Verhalten zu erzielen. Insbesondere
weist ein Gleichlaufgelenk ein Gelenkaußenteil, ein Gelenkinnenteil, eine
Vielzahl von drehmomentübertragenden
Kugeln und einen Kugelkäfig
mit Käfigfenstern
vor, um die drehmomentübertragenden
Kugeln in den äußeren und
inneren Kugelbahnen des Gelenkaußen- und Innenteils zu halten. Die drehmomentübertragenden Kugeln
werden durch den Kugelkäfig
in einer Gleichlaufebene gehalten und von entsprechenden Paaren von äußeren und
inneren Kugelbahnen geführt.
Die äußeren und
inneren Kugelbahnen bilden Schnittwinkel mit einer Achse, wobei
die Winkel gleich groß sind,
sich aber in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander erstrecken.
Das Gelenkaußenteil
und das Gelenkinnenteil arbeiten bei der Übertragung von Drehmomenten
in einer Antriebswelle in dem normalen Axialbereich. Es besteht
ein innerer verlängerter
Axialbereich und ein äußerer verlängerter
Axialbereich, die Axialbewegungen aufnehmen können, wenn das Gelenkinnenteil
und das Gelenkaußenteil jenseits
des normalen Axialbereichs gedrängt
werden. Wenigstens eine energieaufnehmende Fläche ist in dem äußeren verlängerten
Axialbereich oder in dem inneren verlängerten Axialbereich angeordnet. Die
energieaufnehmende Fläche
wirkt mit wenigstens einer der drehmomentübertragenden Kugeln zusammen,
wenn da Gelenk jenseits des normal Axialbereichs arbeit und ermöglicht es
so dem Gelenk, einen Energiestoß aufzunehmen.A
another embodiment
The present invention provides an energy absorbing sliding joint
in order to achieve an improved crash behavior. Especially
a constant velocity joint has an outer joint part, an inner joint part, a
Variety of torque transmitting
Balls and a ball cage
with cage windows
before, to the torque-transmitting
Balls in the outer and
to keep inner ball tracks of the outer joint and inner part. The torque-transmitting balls
be through the ball cage
held in a synchronism plane and by corresponding pairs of outer and
guided inside ball tracks.
The outer and
inner ball tracks form cutting angles with an axis, wherein
the angles are the same,
but extend in opposite directions relative to each other.
The outer joint part
and the inner joint part work in the transmission of torques
in a drive shaft in the normal axial region. It exists
an inner extended one
Axial area and an outer lengthened
Axial area that can absorb axial movements when the inner joint part
and the outer joint part beyond
of the normal axial region
become. At least one energy absorbing surface is elongated in the outer
Axialbereich or arranged in the inner extended axial region. The
energy absorbing surface
cooperates with at least one of the torque-transmitting balls,
if there is joint beyond the normal axial range work and allows it
so the joint to absorb a burst of energy.
Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schlägt
ein energieaufnehmendes Gleichlaufgelenk zur Erzielung eines verbesserten Crash-Verhaltens
vor. Insbesondere weist ein Gleichlaufgelenk ein Gelenkaußenteil,
ein Gelenkinnenteil, eine Vielzahl von drehmomentübertragenden
Kugeln und einen Kugelkäfig
mit Käfigfenstern
auf, um die drehmomentübertragenden
Kugeln in den äußeren und
inneren Kugelbahnen des Gelenkaußen- und Innenteils zu halten. Die drehmomentübertragenden Kugeln
werden von dem Kugelkäfig
in einer Gleichlaufebene gehalten und von entsprechenden Paaren von äußeren und
inneren Kugelbahnen geführt.
Die äußeren und
inneren Kugelbahnen bilden Schnittwinkel mit einer Achse, wobei
die Winkel gleich groß sind,
sich aber in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander erstrecken.
Die einander entsprechenden Paare von äußeren und inneren Kugelbahnen wechseln
sich mit anderen einander entsprechenden Paaren von inneren Kugelbahnen
und äußeren Kugelbahnen
ab, die axial gradlinig gegenüber
der Achse verlaufen. Das Gelenkaußenteil und das Gelenkinnenteil
arbeiten bei der Übertragung
von Drehmomenten in einer Antriebswelle in dem normalen Axialbereich.
Es besteht ein innerer verlängerter
Axialbereich und ein äußerer verlängerter
Axialbereich, die Axialbewegungen aufnehmen können, wenn das Gelenkinnenteil
und das Gelenkaußenteil
jenseits des normalen Axialbereichs gedrängt werden. Wenigstens eine
energieaufnehmende Fläche
ist in dem äußeren verlängerten
Axialbereich oder in dem inneren verlängerten Axialbereich angeordnet.
Die energieaufnehmende Fläche
wirkt mit wenigstens einer der drehmomentübertragenden Kugeln zusammen, wenn
das Gelenk jenseits des normalen Axialbereichs arbeit und ermöglicht es
so dem Gelenk, einen Energiestoß aufzunehmen.Another embodiment of the present invention proposes an energy absorbing constant velocity joint for achieving improved crash performance. In particular, a constant velocity universal joint has an outer joint part, an inner joint part, a plurality of torque transmitting balls, and a ball cage with cage windows to locate the torque transmitting balls in the outer and inner ball tracks of the outer joint and in partly to keep. The torque transmitting balls are held by the ball cage in a synchronized plane and guided by corresponding pairs of outer and inner ball tracks. The outer and inner ball tracks form intersecting angles with an axis, wherein the angles are equal but extend in opposite directions relative to each other. The mutually corresponding pairs of outer and inner ball tracks alternate with other mutually corresponding pairs of inner ball tracks and outer ball tracks, which extend axially straight with respect to the axis. The outer joint part and the inner joint part work in the transmission of torques in a drive shaft in the normal axial region. There is an inner elongated axial region and an outer elongated axial region which can accommodate axial movement when the inner joint part and the outer joint part are urged beyond the normal axial region. At least one energy absorbing surface is disposed in the outer elongated axial region or in the inner elongated axial region. The energy absorbing surface cooperates with at least one of the torque transmitting balls when the joint works beyond the normal axial range, thus allowing the joint to receive a burst of energy.
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Gleichlaufverschiebegelenk zur
Erzielung eines verbesserten Crash-Verhaltens vorgesehen. Insbesondere
weist ein Gleichlaufgelenk ein Gelenkaußenteil, ein Gelenkinnenteil, eine
Vielzahl von drehmomentübertragenden
Kugeln und einen Kugelkäfig
mit Käfigfenstern
vor, um die drehmomentübertragenden
Kugeln in den äußeren und
inneren Kugelbahnen des Gelenkaußen- und Innenteils zu halten. Die drehmomentübertragenden Kugeln
werden von dem Kugelkäfig
in einer Gleichlaufebene gehalten und von entsprechenden Paaren von äußeren und
inneren Kugelbahnen geführt.
Der Kugelkäfig
umfaßt
eine kugelige Außenfläche, die
in Kontakt mit und von einer Innenbohrung des Gelenkaußenteils
geführt
wird, sowie eine konkave Innenfläche,
die in Kontakt mit und von einer konvexen Fläche des Gelenkinnenteils drehbar
geführt
wird. Das Gelenkaußenteil
weist einen normalen Axialbereich, einen verlängerten Axialbereich und wenigstens
eine energieaufnehmende Fläche
in dem verlängerten Axialbereich
auf. Die energieaufnehmende Fläche wirkt
mit wenigstens einem der drehmomentaufnehmenden Kugeln zusammen,
wenn das Gelenk jenseits des normalen Axialbereichs arbeitet, so
daß es dem
Gelenk ermöglicht
wird, einen Energiestoß aufzu nehmen.According to one
another embodiment
The present invention is a constant velocity joint for
Provided improved crash behavior. Especially
a constant velocity joint has an outer joint part, an inner joint part, a
Variety of torque transmitting
Balls and a ball cage
with cage windows
before, to the torque-transmitting
Balls in the outer and
to keep inner ball tracks of the outer joint and inner part. The torque-transmitting balls
be from the ball cage
held in a synchronism plane and by corresponding pairs of outer and
guided inside ball tracks.
The ball cage
comprises
a spherical outer surface, the
in contact with and from an inner bore of the outer joint part
guided
is, as well as a concave inner surface,
which is rotatable in contact with and from a convex surface of the inner joint part
guided
becomes. The outer joint part
has a normal axial area, an extended axial area and at least
an energy absorbing surface
in the extended axial area
on. The energy absorbing surface acts
with at least one of the torque-receiving balls together,
if the joint works beyond the normal axial range, so
that it is the
Joint allows
is going to take a burst of energy.
Eine
Eigenschaft der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Gleichlaufgelenk
Energie innerhalb eines verlängerten
Axialbereichs aufnimmt, wenn das Gelenk jenseits seines normalen
Axialbereichs gedrängt
wird. Die vorliegende Erfindung selbst sowie weitere Aufgaben und
beabsichtige Vorteile sind am besten unter Bezugnahme auf die folgende
detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
verständlich.A
Property of the present invention is that the constant velocity joint
Energy within a prolonged
Axial area absorbs when the joint is beyond its normal
Axial area crowded
becomes. The present invention itself as well as other objects and
intended benefits are best with reference to the following
Detailed description in conjunction with the attached drawings
understandable.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
the drawings
Um
die Erfindung vollständig
verstehen zu können,
sollte nun auf die in detaillierterer Form in den beigefügten Zeichnungen
dargestellten und unten im Zusammenhang mit Erfindungsbeispielen
aufgeführten
Ausführungsformen
Bezug genommen werden.Around
the invention completely
to be able to understand
should now turn to the more detailed in the attached drawings
shown and below in connection with invention examples
listed
embodiments
Be referred.
1 zeigt
eine Draufsicht auf den Antriebstrang eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb,
in dem die vorliegende Erfindung vorteilhaft zur Anwendung kommen. 1 shows a plan view of the drive train of a vehicle with four-wheel drive, in which the present invention advantageously used.
2 ist
ein Halbschnitt durch eine Gelenkwellenanordnung eines Kraftfahrzeugs
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 2 is a half section through a propeller shaft assembly of a motor vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 ist
ein Halbschnitt durch ein Gleichlaufgelenk gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. 3 is a half-section through a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention in a cardan shaft assembly.
4 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks gemäß einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 4 is a partial view of a constant velocity joint according to an alternative embodiment of the present invention.
5 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks gemäß ei ner alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 5 is a partial view of a constant velocity joint according to egg ner alternative embodiment of the present invention.
6 zeigt
einen Schnitt durch ein Gelenkaußenteil eines Gleichlaufgelenks
nach der vorliegenden Erfindung. 6 shows a section through an outer joint part of a constant velocity joint according to the present invention.
7 zeigt
eine Endansicht eines Gelenkaußenteils
eines Gleichlaufgelenks nach der vorliegenden Erfindung. 7 shows an end view of an outer joint part of a constant velocity joint according to the present invention.
8 ist
eine Draufsicht auf ein Gelenkinnenteil eines Gleichlaufgelenks
nach der vorliegenden Erfindung. 8th is a plan view of an inner joint part of a constant velocity joint according to the present invention.
9 zeigt
einen Längsschnitt
durch ein Gelenkinnenteil nach 8. 9 shows a longitudinal section through an inner joint part 8th ,
10 ist
ein Halbschnitt durch ein Gleichlaufgelenk gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. 10 is a half-section through a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention in a cardan shaft assembly.
11 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks gemäß Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 11 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of present invention.
12 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks gemäß Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 12 Figure 10 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention.
13 ist
eine Ansicht einer äußeren Kugelbahn
nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 13 Figure 11 is a view of an outer ball track according to an embodiment of the present invention.
14 ist
eine Ansicht einer inneren Kugelbahn nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 14 Figure 11 is a view of an inner ball track according to an embodiment of the present invention.
15 ist
ein Halbschnitt durch ein Gleichlaufgelenk nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. 15 is a half-section through a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention in a cardan shaft assembly.
16 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 16 Figure 11 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention.
17 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 17 Figure 11 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention.
18 ist
eine Ansicht einer äußeren Kugelbahn
nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 18 Figure 11 is a view of an outer ball track according to alternative embodiments of the present invention.
19 ist
eine Ansicht einer inneren Kugelbahn nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 19 Figure 13 is a view of an inner ball track according to alternative embodiments of the present invention.
20 ist
ein Halbschnitt durch ein Gleichlaufgelenk nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. 20 is a half-section through a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention in a cardan shaft assembly.
21 zeigt
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks gemäß Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 21 shows a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention.
22 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks gemäß Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. 22 Figure 10 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention.
23 ist
eine Ansicht einer äußeren Kugelbahn
nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 23 Figure 11 is a view of an outer ball track according to an embodiment of the present invention.
Detaillierte
Beschreibung der Erfindungdetailed
Description of the invention
In
der folgenden Beschreibung werden verschiedene Betriebsparameter
und Bauteile für
eine Ausführungskonstruktion
angegeben. Diese spezifischen Parameter und Bauteile werden nur
beispielsweise aufgeführt
und sollen keine einschränkende Wirkung
haben.In
The following description will discuss various operating parameters
and components for
an execution construction
specified. These specific parameters and components are only
for example listed
and are not intended to be limiting
to have.
Während die
Erfindung in Bezug auf eine Vorrichtung mit verbessertem Crash-Verhalten
in der Gelenkwelle eines Fahrzeugs beschrieben wird, kann die folgende
Vorrichtung an verschiedene Anwendungsformen angepaßt werden;
hierzu gehören Kraftfahrzeugantriebsachsen
und andere Fahrzeuge und Nicht-Automobilanwendungen,
für die
teleskopische Gelenkwellenanordnungen erforderlich sind.While the
Invention relating to a device with improved crash behavior
is described in the propeller shaft of a vehicle, the following
Device adapted to different applications;
These include motor vehicle drive axles
and other vehicles and non-automotive applications,
for the
Teleskopwellenwellenanordnungen are required.
1 ist
eine Draufsicht auf den Antriebstrang 10 eines Fahrzeugs
mit Vierradantrieb, bei dem das erfindungsgemäße Gleichlaufgelenk 11 vorteilhaft
zur Anwendung kommen kann. Der in 1 dargestellte
Antriebstrang ist typisch für
ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, es sollte jedoch beachtet werden,
daß das
Gleichlaufgelenk gemäß der vorliegenden
Erfindung auch in Fahrzeugen mit nur einem Hinterradantrieb, mit
nur einem Vorderradantrieb, mit Allradantrieb und mit Vierradantrieb
verwendet werden kann. Der Fahrzeugantriebsstrang 10 umfaßt einen
Motor 14, der mit einem Schaltgetriebe 16 und
einer Antriebswelleneinheit wie z.B. einem Verteilergetriebe 18 verbunden
ist. Das Vorderachsdifferential 20 weist eine rechte Seitenwelle 22 und eine
linke Seitenwelle 24 auf, die jeweils mit einem Rad verbunden
sind und Drehmoment auf die Räder übertragen.
An beiden Enden der rechten Seitenwelle 22 und an beiden
Enden der linken Seitenwelle 24 sind Gleichlaufgelenke 12 vorgesehen.
Eine vordere Gelenkwelle 25 verbindet das Vorderachsdifferential 20 mit
dem Verteilergetriebe 18. Eine Gelenkwelle 26 verbindet
das Verteilergetriebe 20 mit dem Hinterachsdifferential 28,
wobei das Hinterachsdifferential 28 mit einer hinteren
rechten Seitenwelle 30 und einer linken Seitenwelle 32 verbunden
ist, die jeweils mit einem entsprechenden Rad verbunden sind. Gleichlaufgelenke 12 sind
an beiden Enden der Seitenwellen 30, 32 angebracht,
die die Hinterränder
mit dem Hinterachsdifferential 28 verbinden. Bei der in 1 dargestellten
Gelenkwelle 26 handelt es sich um eine zweiteilige Gelenkwelle.
An jedem Ende ist ein Drehgelenk 34 vorgesehen, bei dem
es sich um ein Kardangelenk oder um irgendeinen anderen Gleichlauf-
oder Nicht-Gleichlaufgelenktyp handeln kann. Zwischen den zwei Teilen
der Gelenkwelle 26 ist ein Hochgeschwindigkeits-Gleichlaufgelenk 11 nach
der vorliegenden Erfindung sowie eine Lagerung 36 in Form
eines Zwischenwellenlagers vorgesehen. Die Gleichlaufgelenke 11, 12, 34 übertragen Kraft
auf die Räder über die
Gelenkwelle 26, die vordere Gelenkwelle 25 und
die Seitenwellen 22, 24, 30, 32,
selbst wenn die Räder
oder die Wellen 25, 26 wechselnde Winkel aufgrund
von Lenkbewegungen oder der Auszieh- oder Einfahrbewegung der Fahrzeugfederung
aufweisen. Bei den Gleichlaufgelenken 11, 12, 34 kann
es sich um irgendwelche bekannte, in vorteilhafter Weise verwendete
Standardausführungen,
wie z.B. ein Tripodeverschiebegelenk, ein Gelenk mit gekreuzten
Bahnen, ein Hybridgelenk mit gekreuzten Bahnen oder ein DO-Gelenk
oder um irgendwelche andere Gleichlaufgelenkart handeln. 1 is a plan view of the drive train 10 a vehicle with four-wheel drive, in which the constant velocity joint according to the invention 11 can be advantageously used. The in 1 however, it should be noted that the constant velocity joint according to the present invention may be used in vehicles with only one rear-wheel drive, one-wheel-drive, four-wheel-drive and four-wheel drive vehicles. The vehicle powertrain 10 includes a motor 14 that with a manual transmission 16 and a drive shaft unit such as a transfer case 18 connected is. The front axle differential 20 has a right side wave 22 and a left side wave 24 which are each connected to a wheel and transmit torque to the wheels. At both ends of the right side wave 22 and at both ends of the left side shaft 24 are constant velocity joints 12 intended. A front propeller shaft 25 connects the front axle differential 20 with the transfer case 18 , A propeller shaft 26 connects the transfer case 20 with the rear axle differential 28 , where the rear axle differential 28 with a rear right side wave 30 and a left side wave 32 is connected, which are each connected to a corresponding wheel. CV joints 12 are at both ends of the side shafts 30 . 32 attached to the rear edges with the rear axle differential 28 connect. At the in 1 shown propeller shaft 26 it is a two-piece PTO shaft. At each end is a swivel joint 34 which may be a universal joint or any other type of constant velocity or non-constant velocity joint. Between the two parts of the PTO shaft 26 is a high-speed constant velocity joint 11 according to the present invention as well as a storage 36 provided in the form of an intermediate shaft bearing. The constant velocity joints 11 . 12 . 34 transfer force to the wheels via the PTO shaft 26 , the front propeller shaft 25 and the side waves 22 . 24 . 30 . 32 even if the wheels or the waves 25 . 26 have changing angles due to steering movements or the pull-out or retraction movement of the vehicle suspension. At the constant velocity joints 11 . 12 . 34 they may be any known, advantageously used standard designs, such as a tripod pusher, a crossed-rail, a hybrid, crossed-rail or DO-joint, or any other type of constant velocity joint.
2 zeigt
einen Halbschnitt einer Anordnung einer Fahrzeuggelenkwelle 26 mit
einem oder mehreren Gleichlaufgelenken 11, 34 nach
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Gelenkwelle 26 kann eine,
zwei oder eine Kombination von Gleichlaufgelenken 11, 34 aufweisen.
Das Gleichlaufgelenk kann ein Monobloc-Gelenk, ein Scheibengelenk,
ein Flanschgelenk oder ein anderer dem Fachmann bekannter Gelenktyp
sein. Die Gelenkwellenanordnung überträgt Drehmomente
von dem Schaltgetriebe 16 auf das Hinterachsdifferential 28 über die
Gelenkwelle 26. Die Gleichlaufgelenke 11, 34 sind
axial verschiebbar. Die Gleichlaufgelenke 11, 34 weisen
ein Gelenkinnenteil 38 und ein Gelenkaußenteil 40 auf. Das
Gelenkaußenteil 40 des Gleichlaufgelenks 11 ist
mit einem Ende einer Hohlwelle 42, z.B. über eine
Reibschweißnaht,
verbunden. Die Hohlwelle 42 umfaßt einen zylindrischen Mantel,
dessen Innendurchmesser kleiner ist als dessen Außendurchmesser,
und zwei offene En den. Das andere Ende der Hohlwelle 42 ist
mit einem Drehgelenk 35 verbunden, das, je nach der Orientierung
der Gelenkwelle 26, mit einem Hinterachsdifferential 28 oder
einem Schaltgetriebe 16 verbindbar ist. In das Gelenkinnenteil 38 ist
eine Verbindungswelle 44 eingesteckt, die in einem bestimmten
Abstand von dem Gelenk 11 durch ein Wellenlager 36 gelagert
ist. 2 shows a half-section of an arrangement of a vehicle propeller shaft 26 with one or more constant velocity joints 11 . 34 according to an embodiment of the present invention. The PTO shaft 26 can be one, two or a combination of constant velocity joints 11 . 34 exhibit. The constant velocity joint may be a monobloc joint, a disc joint, a flanged joint, or other type of joint known to those skilled in the art. The propeller shaft assembly transmits torques from the transmission 16 on the rear axle differential 28 over the propeller shaft 26 , The constant velocity joints 11 . 34 are axially displaceable. The constant velocity joints 11 . 34 have an inner joint part 38 and an outer joint part 40 on. The outer joint part 40 of the constant velocity joint 11 is with one end of a hollow shaft 42 , eg via a friction weld, connected. The hollow shaft 42 comprises a cylindrical shell whose inner diameter is smaller than its outer diameter, and two open En den. The other end of the hollow shaft 42 is with a swivel 35 connected, that, depending on the orientation of the PTO shaft 26 , with a rear axle differential 28 or a manual transmission 16 is connectable. In the inner joint part 38 is a connection shaft 44 plugged in at a certain distance from the joint 11 through a shaft bearing 36 is stored.
In ähnlicher
Weise, kombiniert hiermit oder als Alternative, ist das Gelenkaußenteil 40 des Gleichlaufgelenks 34 mit
einem Ende der Hohlwelle 43 verbunden, z.B. über eine
nicht dargestellte Schraubverbindung. Das andere Ende der Hohlwelle 43 ist
mit einem Wellenlager 36 auf der entgegengesetzten Seite
der Verbindungswelle 44 verbunden. In das Gelenkinnenteil 38 ist
eine Verbindungswelle 45 eingeteilt, die je, nach der Orientierung
der Gelenkwelle 26, mit einem Schaltgetriebe 16 oder
einem Hinterachsdifferential 28 verbindbar ist. Die Anordnung
der Gelenkwelle 26 überträgt Drehmomente von
dem Schaltgetriebe 16 auf das Hinterachsdifferential 28 über die
Gelenkwelle 26.Similarly, combined with or as an alternative, is the outer joint part 40 of the constant velocity joint 34 with one end of the hollow shaft 43 connected, for example via a screw, not shown. The other end of the hollow shaft 43 is with a shaft bearing 36 on the opposite side of the connecting shaft 44 connected. In the inner joint part 38 is a connection shaft 45 divided, depending, according to the orientation of the PTO shaft 26 , with a manual transmission 16 or a rear axle differential 28 is connectable. The arrangement of the PTO shaft 26 transmits torques from the manual transmission 16 on the rear axle differential 28 over the propeller shaft 26 ,
Zusätzlich zu
der Drehmomentübertragung kann
die Gelenkwelle 26 Axial- und- Winkelbewegungen in den
Gleichlaufgelenken 11, 34 aufnehmen. Während Axial-
und Beugebewegungen der Hohlwellen 42, 43 gegenüber den
Verbindungswellen 44, 45 stattfinden, findet die
reine Axialbewegung relativ zu den Wellenmittellinien statt. In
bestimmten Crash-Situationen werden die Verbindungswellen 44, 45 jedoch
in Richtung auf die Wellen 42, 43 jenseits des normalen
Betriebsbereichs des Gelenks gedrängt, während sie in eine darauf abgestimmte
Energieaufnahmefläche
eingreifen. Die genannte Energieaufnahmefläche erstreckt sich über einen
verlängerten Axialbereich
des Gleichlaufgelenks 11, 34. Energie kann aufgenommen
werden, bis der verlängerte
Axialbereich überschritten
ist, und die Gelenkteile werden freigesetzt, um in die Hohlwellen 42, 43 einzudringen,
oder sie werden von den Hohlwellen 42, 43 daran
gehindert. Der erforderliche Druck für eine Axialbewegung kann herauf-
oder herabgesetzt werden durch Erhöhung oder Reduzierung der durch
die Energieaufnahmefläche
verursachte Einwirkung.In addition to the torque transmission, the propeller shaft 26 Axial and angular movements in the constant velocity joints 11 . 34 take up. During axial and Beugebewegungen the hollow shafts 42 . 43 opposite the connecting shafts 44 . 45 take place, the pure axial movement takes place relative to the shaft centerlines. In certain crash situations, the connection waves become 44 . 45 but towards the waves 42 . 43 pushed beyond the normal operating range of the joint while intervening in a coordinated energy absorption area. Said energy absorbing surface extends over an extended axial region of the constant velocity joint 11 . 34 , Energy can be absorbed until the extended axial range is exceeded, and the hinge parts are released to enter the hollow shafts 42 . 43 penetrate or they are from the hollow shafts 42 . 43 prevented from doing so. The required pressure for axial movement can be increased or decreased by increasing or reducing the impact caused by the energy absorbing surface.
Zur
Verdeutlichung der folgenden Offenlegung ist das Gelenkinnenteil 52 in
Form eines Zylinders in einem Halbschnitt in den 3, 4 und 5 gezeigt,
wobei diese Ansicht eine der Rollen 58 in einer Bahn 60 zeigt.
Es wird bei der Beschreibung der 3, 4 oder 5 auch
auf die 6, 7, 8 Bezug
genommen.To clarify the following disclosure, the inner joint part 52 in the form of a cylinder in a half cut in the 3 . 4 and 5 shown, this view is one of the roles 58 in a train 60 shows. It will be in the description of the 3 . 4 or 5 also on the 6 . 7 . 8th Referenced.
3 zeigt
einen Halbschnitt durch ein Gleichlaufgelenk 11 nach einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. Bei dem
Gelenk 11 handelt es sich um ein axial verschiebbares Gleichlaufgelenk
des Tripodetyps; es weist ein Gelenkaußenteil 50, ein Gelenkinnenteil 52 und
eine Vielzahl von Rollen 58 auf. Das Gelenkaußenteil 50 weist
in seinem inneren Bereich einen normalen Axialbereich N, einen verlängerten
Axialbereich E und eine Vielzahl von Außenbohrungsabschnitten 74 auf,
die umfangsverteilt zwischen einer Vielzahl von in Längsrichtung
sich erstreckenden Bahnen 60 angeordnet sind, wobei jede
Bahn 60 einen zwischen zwei einander gegenüber liegenden Seitenbahnen 80 liegenden
Boden 86 aufweist. 3 shows a half section through a constant velocity joint 11 according to an embodiment of the present invention in a propeller shaft assembly. At the joint 11 it is an axially displaceable constant velocity joint of the tripod type; it has an outer joint part 50 , an inner joint part 52 and a variety of roles 58 on. The outer joint part 50 has in its inner region a normal axial region N, an elongated axial region E and a plurality of outer bore portions 74 circumferentially distributed between a plurality of longitudinally extending webs 60 are arranged, each track 60 one between two opposing side panels 80 lying ground 86 having.
Das
Gelenkinnenteil 52 ist in dem genannten Gelenkaußenteil 50 angeordnet
und weist eine Vielzahl von Nabenseiten 54 auf, die umfangsverteilt
zwischen einer Vielzahl von Zapfen 53 angeordnet sind. Jeder
der Zapfen 53 umfaßt
eine Oberseite 55 und eine innere Laufbahn 56.
Die Rollen 58 sind mit einer Innenbohrung 59 versehen.
Die Rollen 58 sind jeweils auf der inneren Laufbahn 56 eines
Zapfens 53 angeordnet. Infolgedessen sind das Gelenkaußenteil 50 und
das Gelenkinnenteil 52 antriebs mäßig miteinander verbunden,
und zwar über
die Rollen 58, die in den sich in Längsrichtung erstreckenden Bahnen 60 angeordnet
sind und eine Winkelbewegung und Axialverschiebung zwischen dem
Gelenkinnenteil 52 und dem Gelenkaußenteil 50 zulassen.The inner joint part 52 is in said outer joint part 50 arranged and has a variety of hub sides 54 on, the circumferentially distributed between a variety of cones 53 are arranged. Each of the cones 53 includes a top 55 and an inner career 56 , The roles 58 are with an internal bore 59 Mistake. The roles 58 are each on the inner track 56 a pin 53 arranged. As a result, the outer joint part 50 and the inner joint part 52 Driven moderately interconnected, via the rollers 58 in the longitudinally extending webs 60 are arranged and an angular movement and axial displacement between the inner joint part 52 and the outer joint part 50 allow.
Das
Gelenkaußenteil 50 ist
mit einer Hohlwelle 42 verbunden, die an dem Gelenkaußenteil, z.B. über eine
Reibschweißnaht,
befestigt ist. Die Hohlwelle 42 kann angeflanscht sein
und mit dem Gelenkaußenteil
z.B. über
Schrauben verbunden sein.The outer joint part 50 is with a hollow shaft 42 connected, which is attached to the outer joint part, for example via a friction weld. The hollow shaft 42 can be flanged and be connected to the outer joint part, for example via screws.
In
das Gelenkinnenteil 52 ist eine Verbindungswelle 44 eingesteckt.
Eine Blechkappe 46 ist an dem Gelenkaußenteil 50 befestigt.
Ein Faltenbalg 47 dichtet die Blechkappe 46 gegenüber der
Verbindungswelle 44 ab. Das andere Ende des Gelenks 11 an
dem zylindrischen offenen Ende 66, d.h. in Richtung auf
die Hohlwelle 42, wird von einem Schmiermitteldeckel 48 abgedichtet.
Zusätzlich
kann der Schmiermitteldeckel 48 eine gewisse Energie aufnehmen,
sollte die Verbindungswelle 44 jenseits des verlängerten
Axialbereichs E des Gleichlaufgelenks 11 geschoben werden.
Das Gleichlaufgelenk 11 ist so ausgelegt, daß es innerhalb
seines normalen Axialbereichs N arbeitet, bis als Folge eines durch
einen Zusammenstoß verursachten
Drucks oder einer unbeabsichtigten Schubwirkung das Gelenkinnenteil 52 und
die Rollen 58 in oder durch den verlängerten Axialbereich E geschoben
werden.In the inner joint part 52 is a connection shaft 44 plugged in. A metal cap 46 is at the outer joint part 50 attached. A bellows 47 seals the metal cap 46 opposite the connecting shaft 44 from. The other end of the joint 11 at the cylindrical open end 66 , ie in the direction of the hollow shaft 42 , gets from a smear medium cover 48 sealed. In addition, the lubricant lid 48 should absorb some energy, should the connecting wave 44 beyond the extended axial region E of the constant velocity joint 11 be pushed. The constant velocity joint 11 is designed to operate within its normal axial range N until, as a result of a collision-induced pressure or unintentional thrust, the inner joint portion 52 and the roles 58 be pushed into or through the extended axial region E.
Bei
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Gelenk eine einkonstruierte energieaufnehmende
Fläche 70 auf,
bei der es sich um einen Sicherungsring 71 handelt. Der
Sicherungsring 71 ist in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet und mit der Innenfläche 51 des Gelenkaußenteils 50 verbunden.
In dieser Ausführungsform
ist der Sicherungsring 71 ein Ring, der aus einem verformbaren
Materi al, vorzugsweise Metall oder Plastik hergestellt ist und so
in dem Gelenkaußenteil 50 angeordnet
ist, daß er
sich in den sich in Längsrichtung
erstreckenden Bahnen 50 befindet. Wenn die Verbindungswelle 44 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 52 und den Rollen 58 als
Folge einer unbeabsichtigten Kraft, z.B. eines Zusammenstoßes jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten Axialbereich E des
Gelenkes 11 geschoben werden, werden die Rollen 58,
die Oberseiten 55 oder die Nabenseiten 54 des
Gelenkinnenteils 52 mit dem Sicherungsring 71 zusammenwirken
oder sie werden durch diesen behindert werden. Die Behinderung durch
den Sicherungsring 71 erhöht die für eine Axialbewegung erforderliche
Schubwirkung, wodurch von dem Gleichlaufgelenk 11 und der
Gelenkwelle 26 Energie absorbiert werden kann. Während der
Sicherungsring 71 die Bewegung der Bauteile des Gelenks 11 behindert,
kann er verlagert, verformt oder zerstört werden. Der Sicherungsring 71 kann
so ausgelegt werden, daß er
unterschiedliche Kräfteniveaus
erreicht, so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 11 bereitgestellt werden
kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung des Sicherungsrings 71 erreicht
werden. Es kann mehr als ein Sicherungsring 71 – obgleich dies
nicht gezeigt ist – in
dem verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 11 vorgesehen sein.In this embodiment of the present invention, the joint has a constructed energy absorbing surface 70 on, which is a circlip 71 is. The circlip 71 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E and with the inner surface 51 of the outer joint part 50 connected. In this embodiment, the retaining ring 71 a ring which is made of a deformable materi al, preferably metal or plastic, and so in the outer joint part 50 is arranged to be in the longitudinally extending tracks 50 located. If the connecting shaft 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 as a result of an unintended force, eg a collision beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 11 be pushed, the roles become 58 , the tops 55 or the hub pages 54 of the inner joint part 52 with the circlip 71 interact or they will be hampered by this. The obstruction by the circlip 71 increases the thrust required for an axial movement, thereby eliminating the constant velocity joint 11 and the propeller shaft 26 Energy can be absorbed. While the circlip 71 the movement of the components of the joint 11 obstructed, it can be displaced, deformed or destroyed. The circlip 71 can be designed so that it reaches different levels of force, so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 11 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the circlip 71 be achieved. It can do more than a circlip 71 Although not shown, in the extended axial region E of the constant velocity joint 11 be provided.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also das Gelenkinnenteil 52 und
die Rollen 58 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 11.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 44 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 52 und den Rollen 58 in
Richtung auf die Hohlwelle 42 geschoben und lassen auf
diese Weise zu, daß die
Bahn und die Bohrung entlang des verlängerten Axialbereichs E aufgrund
der Behinderung durch den Sicherungsring 71 auf der inneren
Fläche 51 des
Gelenkaußenteils
Energie absorbieren. Es versteht sich, daß der Sicherungsring 71 ein
auf dem verlängerten
Axialbereich E sich befindender, plastische Energie aufnehmender
separater Körper
sein kann.Under normal operating conditions so work the inner joint part 52 and the roles 58 in the normal axial region N of the constant velocity joint 11 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 towards the hollow shaft 42 pushed and allow in this way that the web and the bore along the extended axial region E due to the obstruction by the retaining ring 71 on the inner surface 51 of the outer joint part to absorb energy. It is understood that the retaining ring 71 may be on the extended axial region E located, plastic energy receiving a separate body.
4 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach einer Alternativausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in der das Gelenk eine energieaufnehmende
Fläche 73 aufweist,
bei der es sich um eine Bohrungsfläche 75 handelt. Die
Bohrungsfläche 75 ist
in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet, weist eine Neigung 8 auf und ist
mit den Außenbohrungsabschnitten 74 des
Gelenkaußenteils
zwischen jeweils zwei in Längsrichtung sich
erstreckenden Bahnen 60 verbunden. Zusätzlich hierzu oder als Alternative
kann die Bohrungsfläche 75 mehrere
Neigungen, eine gestufte Neigung oder eine variable Neigung aufweisen.
Die Bohrungsfläche
kann an irgendeiner oder zwischen mehreren in Längsrichtung sich erstreckenden
Bahnen 60 angeordnet sein oder auf den gesamten Außenbohrungsabschnitten 74 des
verlängerten
Axialbereichs E. Die Bohrungsfläche 75 kann
hergestellt werden, indem Material auf die Außenbohrungsabschnitte 74 geschichtet,
d.h. geschweißt
wird oder durch Hinterschneiden der Außenbohrungsfläche 74 während der mechanischen
Bearbeitung. Eine Ausführungsform sieht
vor, daß die
Bohrungsfläche 75 aus
dem gleichen Material wie das Gelenkaußenteil 50 hergestellt wird,
indem der Durchmesser der Außenbohrung 74 reduziert
wird und eine Neigung θ in
dem verlängerten
Axialbereich E während
der mechanischen Bearbeitung ausgebildet wird. Der Fachmann würde jedoch
wissen, daß die
Bohrungsfläche 75 u.a.
hergestellt werden kann, indem ein Material auf die Außenbohrung 74 geheftet,
gebördelt
oder genietet wird (siehe 7). Wenn
daher die Verbindungswelle 44 zusammen mit dem Gelenkinnenteil 52 und
den Rollen 58 aufgrund einer unbeabsichtigten Kraft, wie
z.B. eines Zusammenstoßes,
jenseits des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten
Axialbereich E des Gelenks 11 gedrängt wird, wirken die Nabenseiten 54 des
Gelenkinnenteils 52 auf die Bohrungsflächen 75 ein, oder
diese werden durch die Bohrungsflächen 75 behindert.
Die Behinderung durch die Bohrungsflächen 75 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens des Gleichlaufgelenks 11 und der
Gelenkwelle 26. Die Bohrungsflächen 75 können so
ausgelegt sein, daß sie
unterschiedliche Kräfteniveaus
erreichen, so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 11 bereitgestellt
werden kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der Form,
des Materials oder der Positionierung der Bohrungsflächen 75 erreicht
werden. Eine beliebige Anzahl von Bohrungsflächen 75 kann mit einer
beliebigen Anzahl von Sicherungsringen 71 (wie in 3)
in dem verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 11 kombiniert werden,
um eine einkonstruierte und kontrollierte Energieaufnahme zu erreichen. 4 Figure 5 is a partial view of a constant velocity joint according to an alternative embodiment of the present invention in which the joint is an energy absorbing surface 73 which is a bore surface 75 is. The bore surface 75 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E, has an inclination 8th on and is with the outer boring sections 74 the outer joint part between each two longitudinally extending tracks 60 connected. In addition to this, or as an alternative, the bore surface 75 have multiple inclinations, a graded inclination or a variable inclination. The bore surface may be at any one or more longitudinally extending tracks 60 be arranged or on the entire outer bore sections 74 of the extended axial region E. The bore surface 75 can be made by placing material on the outer bore sections 74 layered, ie welded or by undercutting the outer bore surface 74 during mechanical processing. An embodiment provides that the bore surface 75 from the same material as the outer joint part 50 is made by the diameter of the outer bore 74 is reduced and an inclination θ is formed in the extended axial region E during the machining. However, those skilled in the art would know that the bore surface 75 Among other things, can be made by placing a material on the outer bore 74 stapled, crimped or riveted (see 7 ). Therefore, if the connecting shaft 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 due to an unintentional force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 11 is crowded, the hub sides act 54 of the inner joint part 52 on the bore surfaces 75 one, or these are through the bore surfaces 75 with special needs. The obstruction by the bore surfaces 75 causes an increase in the thrust required for the axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 11 and the propeller shaft 26 , The bore surfaces 75 can be designed to reach different levels of force so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 11 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the bore surfaces 75 be achieved. Any number of bore surfaces 75 can with any number of retaining rings 71 (as in 3 ) in the extended axial region E of the Gleichlaufge Lenk 11 combined to achieve a designed and controlled energy intake.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also das Gelenkinnenteil 52 und
die Rollen 58 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 11.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verdingungswelle 44 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 52 und den Rollen 58 in
Richtung auf die Hohlwelle 42 geschoben und lassen auf
diese Weise zu, daß die
Bohrung Energie entlang des verlängerten
Axialbereichs E aufgrund der Behinderung durch die Bohrungsfläche 75 des
Gelenkaußenteils 50 absorbiert
werden kann.Under normal operating conditions so work the inner joint part 52 and the roles 58 in the normal axial region N of the constant velocity joint 11 , In certain crash situations, however, the specification will be 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 towards the hollow shaft 42 pushed, allowing in this way that the hole energy along the extended axial region E due to the obstruction by the bore surface 75 of the outer joint part 50 can be absorbed.
Zusätzlich wird
in 4 eine Alternativausführung des Gelenks mit einer
energieaufnehmenden Fläche 87,
bei der es sich um eine Bodenfläche 88 handelt,
gezeigt. Die Bodenfläche 88 ist
in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet, weist eine Neigung θ auf und ist mit dem Boden 86 des
Gelenkaußenteils
zwischen zwei einander gegenüber
angeordneten Seitenbahnen 80 der in Längsrichtung sich erstreckenden
Bahnen 60 verbunden. Zusätzlich hierzu oder als Alternative
kann die Bodenfläche 88 mehrere
Neigungen, eine gestufte Neigung oder eine variable Neigung aufweisen.
Drei Neigungen sind in 4 für die Bodenfläche 88 dieser
Ausführungsform
dargestellt. Die Bodenfläche 88 kann
an einer oder zwischen der einen oder mehreren der in Längsrichtung
sich erstreckenden Bahnen 60 in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet sein. Die Bodenfläche 88 kann hergestellt
werden, indem Material auf den Boden 86 geschichtet, d.h.
geschweißt wird
oder durch Hinterschneiden der Bodenfläche 88 während der
Schneidbearbeitung. Eine Ausführungsform
sieht vor, daß die
Bodenfläche 88 aus
dem gleichen Material wie das Gelenkaußenteil 50 hergestellt wird,
indem der Durchmesser der Bodenfläche 88 reduziert und
eine Neigung θ in
dem verlängerten
Axialbereich E während
der mechanischen Bearbeitung ausgebildet wird. Der Fachmann würde jedoch
wissen, daß die
Bohrungsfläche 88 u.a.
hergestellt werden kann, indem Material auf den Boden 86 geheftet, gebördelt oder
genietet wird (siehe 7). Wenn daher die Verbindungswelle 44 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 52 und den Rollen 58 aufgrund
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten Axialbereich E des
Gelenks 11 geschoben wird, wirken die Oberseiten 55 des
Gelenkinnenteils 52 auf die Bodenfläche 88 ein oder sie werden
durch die Bodenfläche 88 behindert.
Die Behinderung durch die Bodenfläche 88 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens des Gleichlaufgelenks 11 und der
Gelenkwelle 26. Die Bodenfläche 88 kann so ausgelegt
sein, daß sie
unterschiedliche Kräfteniveaus
erreichen, so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 11 bereitgestellt
werden kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der Form,
des Materials oder der Positionierung der Bohrungsflächen 75 erreicht
werden. Eine be liebige Anzahl von Bodenflächen 88 kann mit einer
beliebigen Anzahl von Sicherungsringen 71 (wie in 3)
in dem verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 11 kombiniert werden,
um eine einkonstruierte und kontrollierte Energieaufnahme zu erreichen.Additionally, in 4 an alternative embodiment of the joint with an energy absorbing surface 87 , which is a floor area 88 is shown. The floor area 88 is arranged in the extended axial region E, has a slope θ and is with the ground 86 the outer joint part between two oppositely disposed side panels 80 the longitudinally extending tracks 60 connected. In addition to this, or as an alternative, the floor area 88 have multiple inclinations, a graded inclination or a variable inclination. Three inclinations are in 4 for the floor area 88 this embodiment shown. The floor area 88 may be at or between one or more of the longitudinally extending tracks 60 be arranged in the extended axial region E. The floor area 88 Can be made by placing material on the floor 86 layered, ie welded or by undercutting the bottom surface 88 during the cutting process. An embodiment provides that the bottom surface 88 from the same material as the outer joint part 50 is made by the diameter of the bottom surface 88 and an inclination θ is formed in the extended axial region E during the machining. However, those skilled in the art would know that the bore surface 88 among other things, can be made by placing material on the floor 86 stapled, crimped or riveted (see 7 ). Therefore, if the connecting shaft 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 due to an unintentional force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 11 is pushed, the tops work 55 of the inner joint part 52 on the floor surface 88 one or they are going through the floor area 88 with special needs. The obstruction by the floor area 88 causes an increase in the thrust required for the axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 11 and the propeller shaft 26 , The floor area 88 can be designed so that they reach different levels of force, so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 11 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the bore surfaces 75 be achieved. Any number of floor surfaces 88 can with any number of retaining rings 71 (as in 3 ) in the extended axial region E of the constant velocity joint 11 combined to achieve a designed and controlled energy intake.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also das Gelenkinnenteil 52 und
die Rollen 58 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 11.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 44 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 52 und den Rollen 58 in
Richtung auf die Hohlwelle 42 beaufschlagt und lassen auf
diese Weise zu, daß vom
Boden aufgrund der Behinderung durch die Bodenfläche 88 des Gelenkaußenteils 50 entlang
dem verlängerten
Axialbereich E Energie aufgenommen werden kann.Under normal operating conditions so work the inner joint part 52 and the roles 58 in the normal axial region N of the constant velocity joint 11 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 towards the hollow shaft 42 acted upon and allow in this way, that from the ground due to the obstruction by the bottom surface 88 of the outer joint part 50 along the extended axial region E energy can be absorbed.
5 zeigt
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach einer Alternativausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform weist das Gelenk
eine energieaufnehmende Fläche 81 auf,
bei der es sich um eine Bahnfläche 82 handelt.
Die Bahnfläche 82 umfaßt eine
Verjüngung 84 und
ist auf einer Seitenbahn 80 in dem verlängerten Axialbereich E der
sich in Längsrichtung
erstreckenden Bahn 60 des Gelenkaußenteils 50 angeordnet. Es
können
eine oder mehrere Bahnflächen 82 auf
irgendeiner der Seitenbahnen 80 vorgesehen sein. Die Verjüngung 82 kann
sich linear über
den verlängerten
Axialbereich E erstrecken, wie dargestellt. Als Alternative (nicht
dargestellt) kann die Bahnfläche eine
variable Verjüngung
oder eine gestufte Verjüngung
mit zunehmender oder abnehmender Größe aufweisen. Die Bahnfläche 82 kann
hergestellt werden, indem Material auf die Seitenbahn 80 geschichtet,
d.h. geschweißt
wird oder durch Hinterschneiden der Bahnfläche 82 während der
Schneidbearbeitung. Gemäß einer
Ausführungsform
soll die Bahnfläche 82 aus
dem gleichen Material wie das Gelenkaußenteil 50 hergestellt
werden, indem die Verjüngung
der Bahnfläche 82 in
dem verlängerten
Axialbereich E während
der mechanischen Bearbeitung reduziert wird. Der Fachmann würde jedoch
wissen, daß die Bahnfläche 82 u.a.
hergestellt werden kann, indem ein Werkstoff auf den Boden 86 geheftet,
gebördelt oder
genietet wird (siehe 7). Wenn daher die Verbindungswelle 44 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 52 und den Rollen 58 aufgrund
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten Axialbereich E des
Gelenks 11 geschoben wird, wirken die Rollen 58 auf
die Bahnfläche 82 ein
oder sie werden durch die Bahnfläche 82 behindert.
Die Behinderung durch die Bahnfläche 82 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens des Gleichlaufgelenks 11 und der Gelenkwelle 26.
Die Bahnfläche 82 kann
so ausgelegt sein, daß sie
unterschiedliche Kräfteniveaus
erreicht, so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 11 bereitgestellt
werden kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung der Bahnfläche 82 erreicht
werden. 5 shows a partial view of a constant velocity joint according to an alternative embodiment of the present invention. In this embodiment, the joint has an energy absorbing surface 81 on, which is a track area 82 is. The railway area 82 includes a rejuvenation 84 and is on a sidecar 80 in the extended axial region E of the longitudinally extending web 60 of the outer joint part 50 arranged. There may be one or more track surfaces 82 on any of the side panels 80 be provided. The rejuvenation 82 may extend linearly over the extended axial region E, as shown. As an alternative (not shown), the web surface may have a variable taper or a stepped taper of increasing or decreasing size. The railway area 82 Can be made by adding material to the side panel 80 layered, ie welded or by undercutting the web surface 82 during the cutting process. According to one embodiment, the web surface 82 from the same material as the outer joint part 50 be prepared by rejuvenating the web surface 82 is reduced in the extended axial region E during the mechanical processing. However, the person skilled in the art would know that the web surface 82 among other things, can be made by placing a material on the ground 86 stapled, crimped or riveted (see 7 ). Therefore, if the connecting shaft 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 due to an unintentional force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 11 is pushed, act the roles 58 on the track area 82 one or they are going through the track area 82 with special needs. The obstruction by the railway area 82 causes an increase in the axial movement required derliche thrust effect and allows an energy consumption by the constant velocity joint 11 and the propeller shaft 26 , The railway area 82 can be designed so that it reaches different levels of force, so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 11 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the web surface 82 be achieved.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also das Gelenkinnenteil 52 und
die Rollen 58 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 11.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verdindungswelle 44 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 52 und den Rollen 58 in
Richtung auf die Hohlwelle 42 geschoben und lassen auf
diese Weise zu, daß aufgrund
der Behinderung durch die Rollen 58 des Gelenkinnenteils 52 auf
der Bahnfläche 82 des
Gelenkaußenteils 50 Energie
entlang dem verlängerten
Axialbereich E aufgenommen werden kann.Under normal operating conditions so work the inner joint part 52 and the roles 58 in the normal axial region N of the constant velocity joint 11 , In certain crash situations, however, the Verdindungswelle 44 together with the inner joint part 52 and the roles 58 towards the hollow shaft 42 pushed and in this way allow, because of the obstruction by the roles 58 of the inner joint part 52 on the track area 82 of the outer joint part 50 Energy along the extended axial region E can be recorded.
6 zeigt
einen Schnitt durch das Gelenkaußenteil eines Gleichlaufgelenks
nach der vorliegenden Erfindung. Das Gelenk außenteil 50 weist sichtbar
eine Außenbohrung 74 und
eine sich in Längsrichtung
erstreckende Bahn 60 auf. Die in Längsrichtung sich erstreckende
Bahn 60 umfaßt
einen Boden 86, der zwischen zwei gegenüber von einander angeordneten,
in Längsrichtung
sich erstreckenden Seitenbahnen 80 positioniert ist. In
dem verlängerten
Axialbereich sind energieaufnehmende Flächen 73, 81, 87 vorgesehen,
bei denen es sich um eine Bohrungsfläche 75, eine Bahnfläche 82 und
eine Bodenfläche 88 handelt.
Die Bohrungsfläche 75 ist
in der Außenbohrung 74,
die Bahnfläche 82 auf
der Seitenbahn 80 und die Bodenfläche 88 auf dem Boden 86 angeordnet;
alle befinden sich in dem verlängerten
Axialbereich des Gelenkaußenteils 50. 6 shows a section through the outer joint part of a constant velocity joint according to the present invention. The joint outer part 50 Visibly has an outer bore 74 and a longitudinally extending track 60 on. The longitudinally extending web 60 includes a floor 86 arranged between two longitudinally extending side panels 80 is positioned. In the extended axial area are energy absorbing surfaces 73 . 81 . 87 provided, which is a bore surface 75 , a railway area 82 and a floor area 88 is. The bore surface 75 is in the outer bore 74 , the railway area 82 on the side track 80 and the floor area 88 on the ground 86 arranged; all are in the extended axial region of the outer joint part 50 ,
Die
eine oder mehrere Bahnflächen 82,
die eine oder mehrere Sicherungsringe 71, die eine oder mehrere
Bodenflächen 88 und
die eine oder mehrere Bohrungsflächen 75 können miteinander
kombiniert werden, um eine kontrollierte und einkonstruierte Energieaufnahme
zu erreichen, wenn das Gleichlaufgelenk 11 jenseits seines
normalen Axialbereichs N arbeitet.The one or more track surfaces 82 containing one or more retaining rings 71 containing one or more floor surfaces 88 and the one or more bore surfaces 75 can be combined with each other to achieve a controlled and designed energy absorption when the constant velocity joint 11 works beyond its normal axial range N.
10 ist
ein Halbschnitt durch ein Gleichlaufgelenk 111 nach einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. Das Gelenk 111 ist
ein axial verschiebbares Gleichlaufgelenk des Typs mit gekreuzten
Kugelbahnen. Das Gleichlaufgelenk 111 weist ein Gelenkaußenteil 150,
ein Gelenkinnenteil 152, einen Kugelkäfig 154 und mehr als
eine drehmomentübertragende, in
Käfigfenstern 158 gehaltene
Kugel 156 auf. Das Gelenkaußenteil 150 umfaßt ein zylindrisches,
in der Nähe
der Hohlwelle 142 angeordnetes offenes Ende 166 und äußere Kugelbahnen 160,
die sich in Längsrichtung
entlang der Länge
des Gelenkaußenteils 150 erstrecken,
und weist einen normalen Axialbereich N und einen äußeren verlängerten
Axialbereich E auf. Das Gelenkinnenteil 152 umfaßt innere
Kugelbahnen 161, die sich in Längsrichtung entlang der Länge des
Ge lenkinnenteils 152 erstrecken, und umfaßt einen
normalen Axialbereich N und einen inneren verlängerten Axialbereich IE. Der
verlängerte
innere Axialbereich IE des Gelenkinnenteils 152 ist entsprechend
dem äußeren verlängerten
Axialbereich E des Gelenkaußenteils 150 um
den normalen Axialbereich N herum in entgegengesetzter Richtung
angeordnet. Jede innere Kugelbahn 161 ist einer entsprechenden äußeren Kugelbahn 160 zugeordnet,
wobei Schnittwinkel mit einer Achse gebildet werden. Die Winkel
sind gleich groß,
aber erstrecken sich in entgegengesetzte Richtungen und entsprechen
den inneren Kugelbahnen 161 und den äußeren Kugelbahnen 160.
Die Länge
einer jeden inneren Kugelbahn 161 entspricht der Länge einer
jeden äußeren Kugelbahn 160,
obgleich zur Klarstellung der erfinderischen Aspekte unterschiedliche
Längen
in der Zeichnung dargestellt sind. Alternativ versteht es sich,
daß die
Längen
der innere Kugelbahnen 61 und der äußeren Kugelbahnen 160 variieren
können,
wobei die kürzere
den Schnittwinkeln der längeren
der beiden entspricht. Das Gelenkaußenteil 150 und das
Gelenkinnenteil 152 sind antriebsmäßig über die in den Kugelbahnen 160, 161 angeordneten
drehmomentübertragenden
Kugeln 156 verbunden, wobei eine drehmomentübertragende
Kugel für
jedes entsprechende Paar von Kugelbahnen 160, 161 vorgesehen
ist. Die drehmomentübertragenden
Kugeln 156 werden durch den Kugelkäfig 154 in einer Gleichlaufebene positioniert
und gehalten, wobei der Kugelkäfig 154 zwischen
den beiden Gelenkteilen 150, 152 angeordnet ist.
Das Gleichlaufgelenk 111 gestattet eine Axialbewegung,
da der Kugelkäfig 154 lagemäßig nicht
in das Gelenkinnenteil 152 und das Gelenkaußenteil eingreift. 10 is a half cut through a constant velocity joint 111 according to an embodiment of the present invention in a propeller shaft assembly. The joint 111 is an axially displaceable constant velocity joint of the type with crossed ball tracks. The constant velocity joint 111 has an outer joint part 150 , an inner joint part 152 , a ball cage 154 and more than a torque transmitting, in cage windows 158 held ball 156 on. The outer joint part 150 comprises a cylindrical, near the hollow shaft 142 arranged open end 166 and outer ball tracks 160 which extends longitudinally along the length of the outer joint part 150 extend, and has a normal axial region N and an outer extended axial region E. The inner joint part 152 includes inner ball tracks 161 , which in the longitudinal direction along the length of the Ge steering inner part 152 extend, and comprises a normal axial region N and an inner extended axial region IE. The extended inner axial region IE of the inner joint part 152 is corresponding to the outer extended axial region E of the outer joint part 150 arranged in the opposite direction around the normal axial region N. Every inner ball track 161 is a corresponding outer ball track 160 assigned, wherein cutting angles are formed with an axis. The angles are equal but extend in opposite directions and correspond to the inner ball tracks 161 and the outer ball tracks 160 , The length of each inner ball track 161 corresponds to the length of each outer ball track 160 although different lengths are shown in the drawings to clarify the inventive aspects. Alternatively, it is understood that the lengths of the inner ball tracks 61 and the outer ball tracks 160 can vary, with the shorter corresponds to the intersection angles of the longer of the two. The outer joint part 150 and the inner joint part 152 are driving over the in the ball tracks 160 . 161 arranged torque-transmitting balls 156 connected, wherein a torque transmitting ball for each corresponding pair of ball tracks 160 . 161 is provided. The torque-transmitting balls 156 be through the ball cage 154 positioned and held in a synchronized plane, the ball cage 154 between the two joint parts 150 . 152 is arranged. The constant velocity joint 111 allows axial movement, as the ball cage 154 positionally not in the inner joint part 152 and engages the outer joint part.
Das
Gelenkaußenteil 150 ist
mit einer Hohlwelle 142 verbunden, die an dem Gelenkaußenteil z.B.
durch eine Reibschweißnaht
befestigt ist. Die Hohlwelle 142 kann auch an das Gelenkaußenteil
angeflanscht und mit diesem durch Schrauben zum Beispiel verbunden
werden.The outer joint part 150 is with a hollow shaft 142 connected, which is attached to the outer joint part, for example by a friction weld. The hollow shaft 142 can also be flanged to the outer joint part and connected to this by screws, for example.
In
das Gelenkinnenteil 152 ist eine Verbindungswelle 144 eingesteckt.
Eine Blechkappe 146 ist an dem Gelenkaußenteil 150 befestigt.
Ein Faltenbalg 147 dichtet die Blechkappe 146 gegenüber der Verbindungswelle 144 ab.
Das andere Ende des Gelenks 111 an dem zylindrischen offenen
Ende 166, d.h. in Richtung auf die Hohlwelle 142,
wird von einem Schmiermitteldeckel 148 abgedichtet. Zusätzlich kann
der Schmiermitteldeckel 148 eine gewisse Energie absorbieren,
sollte die Verbindungswelle 144 jenseits des verlängerten
Axialbereichs E des Gleichlaufgelenks 111 gedrängt werden.
Das Gleichlaufgelenk 111 ist so ausgelegt, daß es innerhalb
seines normalen Axialbereichs N arbeitet, bis als Folge eines durch
einen Zusammenstoß verursachten Drucks
oder einer unbeabsichtigten Schubwirkung das Gelenkinnenteil 52 und
die Rollen 58 in oder durch die verlängerten Axialbereiche E, IE
beider Gelenkteile geschoben werden.In the inner joint part 152 is a connection shaft 144 plugged in. A metal cap 146 is at the outer joint part 150 attached. A bellows 147 seals the metal cap 146 opposite the connecting shaft 144 from. The other end of the joint 111 at the cylindrical open end 166 , ie in the direction of the hollow shaft 142 , comes from a lubricant lid 148 sealed. In addition, the lubricant lid 148 should absorb some energy, the connecting shaft should be 144 beyond the extended axial region E of the constant velocity joint 111 be urged. The constant velocity joint 111 is designed to operate within its normal axial range N until, as a result of a collision-induced pressure or unintentional thrust, the inner joint portion 52 and the roles 58 be pushed into or through the extended axial regions E, IE both joint parts.
Bei
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Gelenk eine energieaufnehmende
Fläche 174 auf,
bei der es sich um einen Sicherungsring 176 handelt. Der
Sicherungsring 176 ist in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet und mit dem Gelenkaußenteil 150 verbunden.
In dieser Ausführungsform
ist der Sicherungsring 176 ein Ring, der aus einem verformbaren Material,
vorzugsweise Metall oder Plastik hergestellt und so in dem Gelenkaußenteil 150 angeordnet
ist, daß er
sich in den in Längsrichtung
sich erstreckenden Bahnen 160 befindet. Wenn die Verbindungswelle 144 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 152, den drehmomentübertragenden
Kugeln 156 und dem Kugelkäfig 154 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten Axialbereich E des
Gelenkes 111 geschoben werden, wirken die drehmomentübertragenden
Kugeln 156 mit dem Sicherungsring 176 zusammen,
oder sie werden durch diesen behindert werden. Die Behinderung durch den
Sicherungsring 176 erhöht
die für
eine Axialbewegung erforderliche Schubwirkung, wodurch von dem Gleichlaufgelenk 111 und
der Gelenkwelle 126 Energie absorbiert werden kann. Der
Sicherungsring 176 kann so eingestellt werden, daß unterschiedliche Kräfteniveaus
erzielt werden, wodurch ein kontrolliertes Energieaufnahmeprofil
in dem Gleichlaufgelenk 111 erreicht wird. Diese Konstruktion
kann durch Änderung
der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung des Sicherungsrings 176 erreicht
werden. Es kann mehr als ein Sicherungsring 176 in dem verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 111 vorgesehen sein.In this embodiment of the present invention, the joint has an energy absorbing surface 174 on, which is a circlip 176 is. The circlip 176 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E and with the outer joint part 150 connected. In this embodiment, the retaining ring 176 a ring made of a deformable material, preferably metal or plastic and so in the outer joint part 150 is arranged to be in the longitudinally extending tracks 160 located. If the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the torque transmitting balls 156 and the ball cage 154 as a result of an unintentional force, eg a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 111 be pushed, the torque-transmitting balls act 156 with the circlip 176 together, or they will be hampered by this. The obstruction by the circlip 176 increases the thrust required for an axial movement, thereby eliminating the constant velocity joint 111 and the propeller shaft 126 Energy can be absorbed. The circlip 176 can be adjusted to achieve different power levels, providing a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 111 is reached. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the circlip 176 be achieved. It can do more than a circlip 176 in the extended axial region E of the constant velocity joint 111 be provided.
Zusätzlich oder
als Alternative kann der Sicherungsring 176 in Umfangsrichtung
in dem inneren verlängerten
Axialbereich IE angeordnet und mit dem Gelenkinnenteil 152 verbunden
sein (nicht in 3 dargestellt). Wenn die Verbindungswelle 144 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 152, den drehmomentübertragenden
Kugeln 156 und dem Kugelkäfig 154 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten inneren Axialbereich
IE des Gelenkes 111 geschoben werden, wirken die drehmomentübertragenden
Kugeln 156 mit dem Sicherungsring 176 zusammen,
oder sie werden durch diesen behindert. Die Behinderung durch den
Sicherungsring 176 verursacht eine Erhöhung in der für eine Axialbewegung
erforderlichen Schubwirkung, wodurch eine Energieaufnahme seitens
des Gleichlaufgelenks 111 und der Gelenkwelle 126 ermöglicht wird.Additionally or alternatively, the retaining ring 176 arranged in the circumferential direction in the inner extended axial region IE and with the inner joint part 152 be connected (not in 3 ) Shown. If the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the torque transmitting balls 156 and the ball cage 154 as a result of an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended inner axial region IE of the joint 111 be pushed, the torque-transmitting balls act 156 with the circlip 176 together or they are hampered by this. The obstruction by the circlip 176 causes an increase in the thrust required for an axial movement, whereby an energy consumption by the constant velocity joint 111 and the propeller shaft 126 is possible.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also die drehmomentübertragenden
Kugeln 156 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 111.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 144 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 152, dem Kugelkäfig 154 und den drehmomentübertra genden
Kugeln 156 in Richtung auf die Hohlwelle 142 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß Bahn- und Bohrungsenergie entlang
des äußeren verlängerten
Axialbereichs E oder des inneren verlängerten Axialbereichs IE aufgrund
der Behinderung durch den Sicherungsring 176 auf dem Gelenkaußenteil 150 bzw.
dem Gelenkinnenteil 152 absorbiert werden. Wenn das Gelenk in
dem verlängerten äußeren Axialbereich
E positioniert ist, ist es entsprechend in dem verlängerten
inneren Axialbereich IE positioniert. Es versteht sich, daß der Sicherungsring
ein separater Körper
sein kann, der die gleiche energieaufnehmende Wirkung hat wie der
in dieser Ausführungsform
vorgesehene Ring und auf dem äußeren verlängerten
Axialbereich E oder dem inneren verlängerten Axialbereich IE angeordnet
ist und plastische Energie aufnimmt.Under normal operating conditions, therefore, the torque-transmitting balls work 156 in the normal axial region N of the constant velocity joint 111 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the ball cage 154 and the torque transmis ing balls 156 towards the hollow shaft 142 and thus allows the trajectory and bore energy along the outer elongated axial region E or the inner elongated axial region IE due to obstruction by the snap ring 176 on the outer joint part 150 or the inner joint part 152 be absorbed. When the joint is positioned in the extended outer axial region E, it is correspondingly positioned in the extended inner axial region IE. It will be understood that the locking ring may be a separate body having the same energy absorbing effect as the ring provided in this embodiment and disposed on the outer extended axial region E or the inner elongated axial region IE and receives plastic energy.
11 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine einkonstruierte
energieaufnehmende Fläche 180 vorgesehen,
bei der es sich um eine Bohrungsfläche 182 handelt. Die
Bohrungsfläche 182 ist
in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet, weist eine Neigung θ auf und ist mit der Innenbohrung 64 des
Gelenkaußenteils 150 zwischen
jeweils zwei äußeren Kugelbahnen 160 verbunden.
Zusätzlich
oder als Alternative kann die Bohrungsfläche 182 mehrere Neigungen,
eine gestufte Neigung oder eine variable Neigung aufweisen. Die Bohrungsfläche 182 kann
zwischen irgendeinem Satz von einem oder mehreren Kugelbahnen 160 oder
auf der gesamten inneren Bohrungsfläche 164 in dem äußeren verlängerten
Axialbereich E angeordnet sein. Die Bohrungsfläche 182 kann hergestellt werden,
indem Material auf die innere Bohrungsfläche 164 des Gelenkaußenteils 150 geschichtet,
d.h. geschweißt
wird oder durch Hinterschneiden der inneren Bohrungsfläche 164 während der
mechanischen Bearbeitung. Eine Ausführungsform sieht vor, daß die Bohrungsfläche 182 aus
dem gleichen Material wie das Gelenkaußenteil 150 hergestellt
wird, indem der Durchmesser der Innenbohrung 164 reduziert
wird und eine Neigung 8 in dem verlängerten Axialbereich E während der
mechanischen Bearbeitung ausgebildet wird. Der Fachmann würde jedoch wissen,
daß die
Bohrungsfläche 182 u.a.
hergestellt werden kann, indem ein Werkstoff auf die Innenbohrung 164 geheftet,
gebördelt
oder genietet wird (siehe 7). Wenn
daher die Verbindungswelle 144 zusammen mit dem Gelenkinnenteil 152,
den drehmomentübertragenden
Kugeln 156 und dem Kugelkäfig 154 aufgrund einer
unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den äußeren verlängerten Axialbereich E des
Gelenks 111 geschoben wird, wirkt der Kugelkäfig 154 auf
die Bohrungsflächen 182 ein, oder
er wird durch diese behindert. Die Behinderung durch die Bohrungsflächen 182 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens des Gleichlaufgelenks 111 und der
Gelenkwelle 126. Die Bohrungsflächen 182 können so
ausgelegt sein, daß sie
unterschiedliche Kräfteniveaus erreichen,
so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 111 bereitgestellt werden
kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung der Bohrungsflächen 182 erreicht
werden. 11 Figure 11 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention. In this embodiment, a built-in energy absorbing surface 180 provided, which is a bore surface 182 is. The bore surface 182 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E, has an inclination θ and is with the inner bore 64 of the outer joint part 150 between each two outer ball tracks 160 connected. Additionally or alternatively, the bore surface 182 have multiple inclinations, a graded inclination or a variable inclination. The bore surface 182 can be between any set of one or more ball tracks 160 or on the entire inner bore surface 164 be arranged in the outer extended axial region E. The bore surface 182 can be made by placing material on the inner bore surface 164 of the outer joint part 150 layered, ie welded or by undercutting the inner bore surface 164 during mechanical processing. An embodiment provides that the bore surface 182 from the same material as the outer joint part 150 is made by the diameter of the inner bore 164 is reduced and a tilt 8th is formed in the extended axial region E during the machining. However, those skilled in the art would know that the bore surface 182 Among other things, can be made by a material on the Innenboh tion 164 stapled, crimped or riveted (see 7 ). Therefore, if the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the torque transmitting balls 156 and the ball cage 154 due to an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the outer elongated axial region E of the joint 111 is pushed, the ball cage acts 154 on the bore surfaces 182 or he will be hampered by this. The obstruction by the bore surfaces 182 causes an increase in the thrust required for the axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 111 and the propeller shaft 126 , The bore surfaces 182 can be designed to reach different levels of force so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 111 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the bore surfaces 182 be achieved.
Zusätzlich oder
als Alternative kann die energieaufnehmende Fläche 180 eine innere
energieaufnehmende Fläche 181 sein,
die in dem inneren verlängerten
Axialbereich IE auf der Außenfläche 162 des
Gelenkinnenteils 152 angeordnet ist. Wenn die Verbindungswelle 144 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 152, den drehmomentübertragenden
Kugeln 156 und dem Kugelkäfig 154 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den inneren verlängerten
Axialbereich IE des Gelenkes 111 geschoben werden, wirkt
der Kugelkäfig 154 auf
die inneren energieaufnehmenden Flächen 181 ein, oder
er wird durch diese behindert. Die Behinderung durch die inneren
energieaufnehmenden Flächen 181 verursacht
eine Erhöhung
in der für
eine Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung, wodurch eine Energieaufnahme
seitens des Gleichlaufgelenks 111 und der Gelenkwelle 126 zugelassen wird.Additionally or alternatively, the energy absorbing surface 180 an internal energy absorbing surface 181 be in the inner extended axial region IE on the outer surface 162 of the inner joint part 152 is arranged. If the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the torque transmitting balls 156 and the ball cage 154 as a result of an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the inner elongated axial region IE of the joint 111 be pushed, the ball cage acts 154 on the internal energy absorbing surfaces 181 or he will be hampered by this. The obstruction by the internal energy-absorbing surfaces 181 causes an increase in the thrust required for an axial movement, whereby an energy consumption by the constant velocity joint 111 and the propeller shaft 126 is allowed.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeitet also der Kugelkäfig 154 in
dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 111.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 144 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 152, dem Kugelkäfig 154 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 156 in Richtung auf die Hohlwelle 142 geschoben
und ermöglichen
auf diese Weise, daß die
Bohrung entlang des äußeren verlängerten
Axialbereichs E bzw. des inneren verlängerten Axialbereichs IE aufgrund
der Behinderung durch die energieaufnehmende Fläche 180 auf dem Gelenkaußenteil 150 bzw.
dem Gelenkinnenteil 152 Energie absorbiert.Under normal operating conditions, the ball cage works 154 in the normal axial region N of the constant velocity joint 111 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the ball cage 154 and the torque transmitting balls 156 towards the hollow shaft 142 pushed and allow in this way that the bore along the outer elongated axial region E and the inner extended axial region IE due to the obstruction by the energy absorbing surface 180 on the outer joint part 150 or the inner joint part 152 Energy absorbed.
Jede
beliebige Anzahl von energieaufnehmenden Flächen 181 oder Bohrungsflächen 182 kann
mit jeder beliebigen Anzahl von Sicherungsringen 176, wie
in 10 dargestellt, in dem äußeren verlängerten Axialbereich E oder
in dem inneren verlängerten
Axialbereich IE des Gleichlaufgelenks 11 kombiniert werden,
um einkonstruierte und kontrollierte energieaufnehmende Eigenschaften
zu erzielen.Any number of energy-absorbing surfaces 181 or bore surfaces 182 Can with any number of retaining rings 176 , as in 10 shown in the outer extended axial region E or in the inner extended axial region IE of the constant velocity joint 11 be combined to achieve a designed and controlled energy absorbing properties.
12 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach einer Alternativausführung der
vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine energieaufnehmende
Fläche 186 vorgesehen,
bei der es sich um eine Bahnfläche 188 handelt.
Die Bahnfläche 188 weist
eine Verjüngung 190 auf
und ist in Längsrichtung
in dem äußeren verlängerten
Axialbereich E einer äu ßeren Kugelbahn 160 des
Gelenkaußenteils 150 angeordnet.
Es können
eine oder mehrere Bahnflächen 188 auf
irgendeiner der anderen äußeren Kugelbahnen 160 vorgesehen
sein. Die Verjüngung 190 kann
sich linear über
den äußeren verlängerten
Axialbereich E erstrecken, wie in der Übersichtszeichnung der 13 dargestellt.
Als Alternative kann die Bahnfläche
eine variable Verjüngung
oder eine gestufte Verjüngung
mit zunehmender oder abnehmender Größe aufweisen. Wenn somit die
Verbindungswelle 144 zusammen mit dem Gelenkinnenteil 152,
den drehmomentübertragenden Kugeln 156 und
dem Kugelkäfig 164 als
Folge einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N oder in den äußeren verlängerten Axialbereich E des
Gelenkes 111 geschoben wird, wirken die drehmomentübertragenden
Kugeln 156 auf die Bahnfläche 188 ein, oder
sie werden durch die Bahnfläche 188 behindert.
Die Behinderung durch die Bahnfläche 188 verursacht
eine Erhöhung
der für
eine Axialbewegung erforderliche Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens des Gleichlaufgelenks 111 und der
Gelenkwelle 26. Die Bahnfläche 188 kann so ausgelegt
sein, daß unterschiedliche
Kräfteniveaus erreicht
werden, so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlauf-gelenk 111 erreicht wird.
Diese Konstruktion kann durch Änderung
der Größe, der
Form, des Materials und der Positionierung der Bahnfläche 188 ermöglicht werden.
Der Sicherungsring 176 ist mit der Bahnfläche 188 kombiniert,
wie es in 12 dargestellt ist; dies kann
wahlweise geschehen und ist nicht erforderlich. 12 is a partial view of a constant velocity joint according to an alternative embodiment of the present invention. In this embodiment, an energy absorbing surface 186 provided, which is a track area 188 is. The railway area 188 shows a rejuvenation 190 and is in the longitudinal direction in the outer extended axial region E of an outer ßeren ball track 160 of the outer joint part 150 arranged. There may be one or more track surfaces 188 on any of the other outer ball tracks 160 be provided. The rejuvenation 190 can extend linearly over the outer extended axial region E, as in the overview drawing of 13 shown. Alternatively, the web surface may have a variable taper or a stepped taper of increasing or decreasing size. Thus, if the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the torque transmitting balls 156 and the ball cage 164 as a result of an unintentional force, such as a collision, beyond the normal axial region N or in the outer elongated axial region E of the joint 111 is pushed, the torque-transmitting balls act 156 on the track area 188 or they will go through the track area 188 with special needs. The obstruction by the railway area 188 causes an increase in the thrust required for axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 111 and the propeller shaft 26 , The railway area 188 can be designed so that different power levels are achieved, so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 111 is reached. This design can be achieved by changing the size, shape, material and positioning of the web surface 188 be enabled. The circlip 176 is with the track area 188 combined as it is in 12 is shown; This can be done optionally and is not required.
Zusätzlich hierzu
oder als Alternative ist die Bahnfläche 189 mit einer
Verjüngung 191 in
dem inneren verlängerten
Axialbereich IE einer inneren Kugelbahn 161 des Gelenkinnenteils 152 angeordnet. Es
können
eine oder mehrere Bahnflächen 189 auf
irgendeiner der anderen inneren Kugelbahnen 161 vorgesehen
sein. Die Verjüngung 191 kann
sich linear über
den inneren verlängerten
Axialbereich IE erstrecken, wie dies in der Übersichtszeichnung der 14 dargestellt
ist. Alternativ kann die Bahnfläche eine
variable Verjüngung
oder eine gestufte Verjüngung
mit zunehmender oder abnehmender Größe aufweisen. Wenn somit die
Verbindungswelle 144 zusammen mit dem Gelenkinnenteil 152,
den drehmomentübertragenden
Kugeln 156 und dem Kugelkäfig 154 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den inneren verlängerten
Axialbereich IE des Gelenkes 111 geschoben werden, wirken
die drehmomentübertragenden
Kugeln 156 auf die Bahnfläche 189 ein, oder
sie werden durch die Bahnfläche 189 behindert.
Die Behinderung durch die Bahnflächen 189 verursacht
eine Erhöhung
der für
eine Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens der Gleichlaufgelenks 111 und der
Gelenkwelle 26.In addition to this or as an alternative is the web area 189 with a rejuvenation 191 in the inner elongated axial portion IE of an inner ball track 161 of the inner joint part 152 arranged. There may be one or more track surfaces 189 on any of the other inner ball tracks 161 be provided. The rejuvenation 191 can extend linearly over the inner extended axial region IE, as shown in the overview drawing of FIG 14 is shown. Alternatively, the track area have a variable taper or a stepped taper of increasing or decreasing size. Thus, if the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the torque transmitting balls 156 and the ball cage 154 as a result of an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the inner elongated axial region IE of the joint 111 be pushed, the torque-transmitting balls act 156 on the track area 189 or they will go through the track area 189 with special needs. The obstruction by the railway areas 189 causes an increase in the thrust required for an axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 111 and the propeller shaft 26 ,
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also die drehmomentübertragenden
Kugeln 156 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 111.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 144 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 152, dem Kugelkäfig 154 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 156 in Richtung auf die Hohlwelle 142 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß die Bahnen entlang des äußeren verlängerten
Axialbereichs E und/oder des inneren verlängerten Axialbereichs IE aufgrund
der Behinderung durch die energieaufnehmenden Bahnflächen 188, 189 auf
dem Gelenkaußenteil 150 bzw. dem
Gelenkinnenteil 152 Energie absorbieren.Under normal operating conditions, therefore, the torque-transmitting balls work 156 in the normal axial region N of the constant velocity joint 111 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 144 together with the inner joint part 152 , the ball cage 154 and the torque transmitting balls 156 towards the hollow shaft 142 pushed so that the webs along the outer extended axial region E and / or the inner extended axial region IE due to the obstruction by the energy absorbing web surfaces 188 . 189 on the outer joint part 150 or the inner joint part 152 Absorb energy.
Eine
oder mehrere Bahnflächen 188, 189, ein
oder mehrere Sicherungsringe 176, eine oder mehrere energieaufnehmende
Flächen 181 und
eine oder mehrere Bohrungsflächen 182 können miteinander
kombiniert werden, um eine kontrollierte und einkonstruierte Energieaufnahme
zu erzielen, wenn das Gleichlaufgelenk 111 jenseits des
normalen Axialbereichs N arbeitet.One or more track surfaces 188 . 189 , one or more retaining rings 176 , one or more energy-absorbing surfaces 181 and one or more bore surfaces 182 can be combined with each other to achieve a controlled and built-in energy intake when the constant velocity joint 111 beyond the normal axial region N works.
13 ist
eine Übersichtszeichnung
der äußeren Kugelbahn 160 nach
einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Die Übersichtszeichnung
zeigt eine äußere Kugelbahn 160 mit
einer Bahnfläche 188 mit
einer Verjüngung 190,
die in dem verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 111 angeordnet ist. 14 ist
eine Übersichtszeichnung
einer inneren Kugelbahn 161 nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Übersichtszeichnung
zeigt eine innere Kugelbahn 161 mit einer Bahnfläche 189 mit
einer Verjüngung 191,
die in dem inneren verlängerten
Axialbereich IE des Gleichlaufgelenks 111 angeordnet ist. 13 is an overview drawing of the outer ball track 160 according to an embodiment of the present invention. The overview drawing shows an outer ball track 160 with a railway area 188 with a rejuvenation 190 in the extended axial region E of the constant velocity joint 111 is arranged. 14 is an overview drawing of an inner ball track 161 according to an embodiment of the present invention. The overview drawing shows an inner ball track 161 with a railway area 189 with a rejuvenation 191 in the inner extended axial region IE of the constant velocity joint 111 is arranged.
15 ist
ein Halbschnitt durch ein Gleichlaufgelenk nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. Das Gelenk 211 ist
ein axial verschiebbares Gleichlaufgelenk des Hybridtyps mit gekreuzten
Kugelbahnen. Das Gleichlaufgelenk 211 weist ein Gelenkaußenteil 250,
ein Gelenkinnenteil 252, einen Kugelkäfig 254 und mehr als
eine drehmomentübertragende Kugel 256 auf,
die jeweils in einem Käfigfenster 258 gehalten
werden. Das Gelenkaußenteil 250 umfaßt ein in
der Nähe
der Hohlwelle angeordnetes zylindrisches offenes Ende 266, äußere Kugelbahnen 260, die
sich in Längsrichtung über die
Länge des
Gelenkaußenteils 250 erstrecken
und weist einen normalen Axialbereich N und einen äußeren verlängerten Axialbereich
E auf. Das Gelenkinnenteil 252 umfaßt innere Kugelbahnen 261,
die sich in Längsrichtung über die
Länge des
Gelenkinnenteils 252 erstrecken sowie einen normalen Axialbereich
N und einen inneren verlängerten
Axialbereich IE. Der innere verlängerte
Axialbereich IE des Gelenkinnenteils 252 ist dem äußeren verlängerten
Axialbereich E des Gelenkaußenteils 250 entsprechend,
um den normalen Axialbereich N herum in entgegengesetzter Richtung angeordnet.
Jeder inneren Kugelbahn 261 ist eine entsprechende äußere Kugelbahn 260 zuge ordnet. Sich
entsprechende Sätze
von äußeren Kugelbahnen 260 und
inneren Kugelbahnen 261 wechseln sich mit Bahnen ab, die
axial gradlinig gegenüber
der Achse verlaufen sowie Bahnen, die mit der Achse Schnittwinkel
bilden. Die Schnittwinkel sind gleich groß, aber erstrecken sich in
entgegengesetzte Richtungen und entsprechen den inneren Kugelbahnen 261 und
den äußeren Kugelbahnen 260.
Die Länge einer
jeden inneren Kugelbahn 261 entspricht der Länge einer
jeden äußeren Kugelbahn.
Alternativ versteht es sich, daß die
inneren Kugelbahnen 261 und die äußeren Kugelbahnen 260 unterschiedliche Längen aufweisen
können,
von denen die kürzere den
Schnittwinkeln der längeren
der beiden entspricht. Das Gelenkaußenteil 250 und das
Gelenkinnenteil 252 sind somit antriebsmäßig über die drehmomentübertragenden
Kugeln 256 miteinander verbunden, die in den Kugelbahnen 260, 261 angeordnet
sind, wobei jeweils eine drehmomentübertragende Kugel 256 für jedes
Paar von sich abwechselnden Kugelbahnen 260, 261 vorgesehen
ist. Die drehmomentübertragenden
Kugeln 256 werden von dem Kugelkäfig 254 in einer Gleichlaufebene
positioniert und gehalten, wobei der Kugelkäfig 254 zwischen den
beiden Gelenkteilen 250, 252 angeordnet ist. Das
Gleichlaufgelenk 211 läßt eine
Axialbewegung zu, da der Kugelkäfig
positionsmäßig nicht
in das Gelenkinnenteil 252 und Gelenkaußenteil 250 eingreift. 15 is a half-section through a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention in a cardan shaft assembly. The joint 211 is an axially movable constant velocity joint of the hybrid type with crossed ball tracks. The constant velocity joint 211 has an outer joint part 250 , an inner joint part 252 , a ball cage 254 and more than one torque transmitting ball 256 on, each in a cage window 258 being held. The outer joint part 250 comprises a cylindrical open end located near the hollow shaft 266 , outer ball tracks 260 which extends longitudinally the length of the outer joint part 250 extend and has a normal axial region N and an outer elongated axial region E. The inner joint part 252 includes inner ball tracks 261 which extends longitudinally the length of the inner joint part 252 extend as well as a normal axial region N and an inner elongated axial region IE. The inner elongated axial region IE of the inner joint part 252 is the outer extended axial region E of the outer joint part 250 Accordingly, arranged around the normal axial region N in the opposite direction. Every inner ball track 261 is a corresponding outer ball track 260 assigned. Appropriate sets of outer ball tracks 260 and inner ball tracks 261 alternate with paths that are axially straight with respect to the axis and tracks that form with the axis cutting angle. The cutting angles are equal but extend in opposite directions and correspond to the inner ball tracks 261 and the outer ball tracks 260 , The length of each inner ball track 261 corresponds to the length of each outer ball track. Alternatively, it is understood that the inner ball tracks 261 and the outer ball tracks 260 may have different lengths, of which the shorter corresponds to the cutting angles of the longer of the two. The outer joint part 250 and the inner joint part 252 are thus driving over the torque transmitting balls 256 connected to each other in the ball tracks 260 . 261 are arranged, wherein in each case a torque transmitting ball 256 for every pair of alternating ball tracks 260 . 261 is provided. The torque-transmitting balls 256 be from the ball cage 254 positioned and held in a synchronized plane, the ball cage 254 between the two joint parts 250 . 252 is arranged. The constant velocity joint 211 allows an axial movement, since the ball cage positionally not in the inner joint part 252 and outer joint part 250 intervenes.
Das
Gelenkaußenteil 250 ist
mit einer Hohlwelle 242 verbunden, die an dem Gelenkaußenteil z.B.
durch eine Reibschweißverbindung
befestigt ist. Die Hohlwelle 242 kann auch an das Gelenkaußenteil
angeflanscht und zum Beispiel mittels Schrauben mit diesem verbunden
sein.The outer joint part 250 is with a hollow shaft 242 connected, which is attached to the outer joint part, for example by a friction-welded connection. The hollow shaft 242 can also be flanged to the outer joint part and connected for example by means of screws with this.
In
das Gelenkinnenteil 252 ist eine Verbindungswelle 244 eingesetzt.
Eine Blechkappe 246 ist an dem Gelenkaußenteil 250 befestigt.
Ein Faltenbalg 247 dichtet die Blechkappe 246 gegenüber der Verbindungswelle 244 ab.
Das andere Ende des Ge lenks 211 an dem zylindrischen offenen
Ende 266, d.h. in Richtung auf die Hohlwelle 242,
wird von einem Schmiermitteldeckel 248 abgedichtet. Zusätzlich kann
der Schmiermitteldeckel 248 eine gewisse Energie absorbieren,
sollte die Verbindungswelle 244 jenseits des verlängerten
Axialbereichs E des Gleichlaufgelenks 211 geschoben werden.
Das Gleichlaufgelenk 211 ist so ausgelegt, daß es innerhalb
seines normalen Axialbereichs N arbeitet, bis als Folge eines durch
einen Zusammenstoß verursachten Drucks
oder einer unbeabsichtigten Schubwirkung das Gelenkinnenteil 252,
der Kugelkäfig 254 und
die drehmomentübertragenden
Kugeln 256 in oder durch die verlängerten Axialbereiche E, IE
beider Gelenkteile geschoben werden.In the inner joint part 252 is a connection shaft 244 used. A metal cap 246 is at the outer joint part 250 attached. A bellows 247 seals the metal cap 246 opposite the connecting shaft 244 from. The other end of the line 211 at the cylindrical open end 266 , ie in the direction of the hollow shaft 242 , comes from a lubricant lid 248 sealed. In addition, the lubricant lid 248 should absorb some energy, the connecting shaft should be 244 beyond the extended axial region E of the constant velocity joint 211 be pushed. The constant velocity joint 211 is designed to operate within its normal axial range N until, as a result of a collision-induced pressure or unintentional thrust, the inner joint portion 252 , the ball cage 254 and the torque transmitting balls 256 be pushed into or through the extended axial regions E, IE both joint parts.
Bei
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Gelenk eine energieaufnehmende
Fläche 274 auf,
bei der es sich um einen Sicherungsring 276 handelt. Der
Sicherungsring 276 ist in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet und mit dem Gelenkaußenteil 250 verbunden.
In dieser Ausführungsform
ist der Sicherungsring 276 ein Ring, der aus einem verformbaren Material,
vorzugsweise Metall oder Plastik hergestellt und so in dem Gelenkaußenteil 250 angeordnet
ist, daß er
sich in den Bahnen 260 befindet. Wenn die Verbindungswelle 244 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 252, den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 und dem Kugelkäfig 254 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten Axialbereich E des
Gelenkes 211 geschoben werden, wirken die drehmomentübertragenden
Kugeln 256 auf den Sicherungsring 276 ein oder
sie werden durch diesen behindert. Die Behinderung durch den Sicherungsring 276 erhöht die für eine Axialbewegung
erforderliche Schubwirkung, wodurch von dem Gleichlaufgelenk 211 und
der Gelenkwelle 226 Energie absorbiert werden kann. Der
Sicherungsring 276 kann so eingestellt werden, daß unterschiedliche
Kräfteniveaus
erzielt werden, wodurch ein kontrolliertes Energieaufnahmeprofil
in dem Gleichlaufgelenk 211 erreicht wird. Diese Konstruktion
kann durch Änderung
der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung des Sicherungsrings 276 erreicht
werden. Es kann mehr als ein Sicherungsring 276 in dem
verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 111 vorgesehen sein.
Zusätzlich
oder als Alternative kann der Sicherungsring 276 in Umfangsrichtung
in dem inneren verlängerten Axialbereich
IE angeordnet und mit dem Gelenkinnenteil 252 verbunden
sein (nicht in 15 dargestellt).In this embodiment of the present invention, the joint has an energy absorbing surface 274 on, which is a circlip 276 is. The circlip 276 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E and with the outer joint part 250 connected. In this embodiment, the retaining ring 276 a ring made of a deformable material, preferably metal or plastic and so in the outer joint part 250 it is arranged that he is in the tracks 260 located. If the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the torque transmitting balls 256 and the ball cage 254 as a result of an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 211 be pushed, the torque-transmitting balls act 256 on the circlip 276 one or they are hampered by this. The obstruction by the circlip 276 increases the thrust required for an axial movement, thereby eliminating the constant velocity joint 211 and the propeller shaft 226 Energy can be absorbed. The circlip 276 can be adjusted to achieve different power levels, providing a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 211 is reached. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the circlip 276 be achieved. It can do more than a circlip 276 in the extended axial region E of the constant velocity joint 111 be provided. Additionally or alternatively, the retaining ring 276 arranged in the circumferential direction in the inner extended axial region IE and with the inner joint part 252 be connected (not in 15 ) Shown.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also die drehmomentübertragenden
Kugeln 256 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 211.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 244 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 252, dem Kugelkäfig 254 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 in Richtung auf die Hohlwelle 242 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß die Bahnen und die Bohrung entlang
des äußeren verlängerten
Axialbereichs E oder des inneren verlängerten Axialbereichs IE aufgrund
der Behinderung durch den Sicherungsring 276 auf dem Gelenkaußenteil 250 bzw.
dem Gelenkinnenteil 252 Energie absorbieren. Wenn das Gelenk
in dem äußeren verlängerten
Axialbereich E positioniert ist, ist es entsprechend in dem inneren
verlängerten
Axialbereich IE positioniert. Es versteht sich, daß der Sicherungsring 276 ein
separater Körper
sein kann, der die gleiche energieaufnehmende Wirkung hat wie der
in dieser Ausführungsform
vorgesehene Ring und auf dem äußeren verlängerten Axialbereich
E oder dem inneren verlängerten
Axialbereich IE angeordnet ist und plastische Energie aufnimmt.Under normal operating conditions, therefore, the torque-transmitting balls work 256 in the normal axial region N of the constant velocity joint 211 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the ball cage 254 and the torque transmitting balls 256 towards the hollow shaft 242 pushed, and allow in this way that the tracks and the bore along the outer elongated axial region E or the inner extended axial region IE due to the obstruction by the retaining ring 276 on the outer joint part 250 or the inner joint part 252 Absorb energy. When the joint is positioned in the outer elongated axial region E, it is correspondingly positioned in the inner elongated axial region IE. It is understood that the retaining ring 276 may be a separate body having the same energy absorbing effect as the ring provided in this embodiment, and disposed on the outer elongated axial region E or the inner elongated axial region IE and receiving plastic energy.
16 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine einkonstruierte
energieaufnehmen de Fläche 280 vorgesehen,
bei der es sich um eine Bohrungsfläche 282 handelt. Die
Bohrungsfläche 282 ist
in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet, weist eine Neigung θ auf und schließt an die
Innenbohrung 264 des Gelenkaußenteils 150 zwischen
jeweils zwei äußeren Kugelbahnen 260 an. Zusätzlich oder
als Alternative kann die Bohrungsfläche 282 mehrere Neigungen,
eine gestufte Neigung oder eine variable Neigung aufweisen. Die
Bohrungsfläche 282 kann
zwischen einem Satz oder mehreren Sätzen von Kugelbahnen 260 oder
auf der gesamten inneren Bohrungsfläche 264 in dem äußeren verlängerten
Axialbereich E angeordnet sein. Die Bohrungsfläche 282 kann hergestellt
werden, indem Material auf die innere Bohrungsfläche 264 des Gelenkaußenteils
geschichtet, d.h. geschweißt
wird oder durch Hinterschneiden der inneren Bohrungsfläche 264 während der
mechanischem Bearbeitung. Eine Ausführungsform sieht vor, daß die Bohrungsfläche 282 aus
dem gleichen Material wie das Gelenkaußenteil 150 hergestellt
wird, indem der Durchmesser der Innenbohrung 264 reduziert
wird und eine Neigung θ in
dem verlängerten
Axialbereich E während
der mechanischen Bearbeitung ausgebildet wird. Der Fachmann würde jedoch
wissen, daß die Bohrungsfläche 282 u.a.
hergestellt werden kann, indem ein Werkstoff auf die Innenbohrung 164 geheftet,
gebördelt
oder genietet wird. Wenn daher die Verbindungswelle 244 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 252, den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 und dem Kugelkäfig 254 aufgrund einer
unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den äußeren verlängerten Axialbereich E des
Gelenks 211 geschoben werden, wirkt der Kugelkäfig 254 mit
den Bohrungsflächen 282 zusammen
oder wird von diesen behindert. Die Behinderung durch die Bohrungsflächen 282 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens des Gleichlaufgelenks 211 und der
Gelenkwelle 226. Die Bohrungsflächen 282 können so
ausgelegt sein, daß sie
unterschiedliche Kräfteniveaus
erreichen, so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 11 bereitgestellt
werden kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung der Bohrungsflächen 282 erreicht
werden. 16 Figure 11 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention. In this embodiment, a built-in energy absorbing de surface 280 provided, which is a bore surface 282 is. The bore surface 282 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E, has an inclination θ and connects to the inner bore 264 of the outer joint part 150 between each two outer ball tracks 260 at. Additionally or alternatively, the bore surface 282 have multiple inclinations, a graded inclination or a variable inclination. The bore surface 282 can be between one set or multiple sets of ball tracks 260 or on the entire inner bore surface 264 be arranged in the outer extended axial region E. The bore surface 282 can be made by placing material on the inner bore surface 264 the outer joint part is layered, ie welded or by undercutting the inner bore surface 264 during mechanical processing. An embodiment provides that the bore surface 282 from the same material as the outer joint part 150 is made by the diameter of the inner bore 264 is reduced and an inclination θ is formed in the extended axial region E during the machining. However, those skilled in the art would know that the bore surface 282 Among other things, can be made by placing a material on the inner bore 164 stapled, crimped or riveted. Therefore, if the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the torque transmitting balls 256 and the ball cage 254 due to an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the outer Ren extended axial region E of the joint 211 be pushed, the ball cage acts 254 with the bore surfaces 282 together or is hampered by these. The obstruction by the bore surfaces 282 causes an increase in the thrust required for the axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 211 and the propeller shaft 226 , The bore surfaces 282 can be designed to reach different levels of force so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 11 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the bore surfaces 282 be achieved.
Zusätzlich oder
als Alternative kann die energieaufnehmende Fläche 280 eine innere
energieaufnehmende Fläche 281 sein,
die in dem inneren verlängerten
Axialbereich IE auf der Außenfläche 262 des
Gelenkinnenteils 252 angeordnet ist. Wenn die Verbindungswelle 244 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 252, den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 und dem Kugelkäfig 254 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den inneren verlängerten
Axialbereich IE des Gelenkes 211 geschoben werden, wirkt
der Kugelkäfig 254 auf
die inneren energieaufnehmenden Flächen 281 ein, oder
er wird durch diese behindert. Die Behinderung durch die inneren
energieaufnehmenden Flächen 281 verursacht
eine Erhöhung
der für
eine Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung, wodurch eine Energieaufnahme
seitens des Gleichlaufgelenks 211 und der Gelenkwelle 226 zugelassen
wird.Additionally or alternatively, the energy absorbing surface 280 an internal energy absorbing surface 281 be in the inner extended axial region IE on the outer surface 262 of the inner joint part 252 is arranged. If the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the torque transmitting balls 256 and the ball cage 254 as a result of an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the inner elongated axial region IE of the joint 211 be pushed, the ball cage acts 254 on the internal energy absorbing surfaces 281 or he will be hampered by this. The obstruction by the internal energy-absorbing surfaces 281 causes an increase in the thrust required for an axial movement, whereby an energy consumption by the constant velocity joint 211 and the propeller shaft 226 is allowed.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeitet also der Kugelkäfig 254 in
dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 211.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 244 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 252, dem Kugelkäfig 254 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 in Richtung Hohlwelle 242 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß Bohrungsenergie entlang des äußeren verlängerten
Axialbereichs E oder des inneren verlängerten Axialbereichs IE aufgrund
der Behinderung durch die energieaufnehmende Fläche 280 auf dem Gelenkaußenteil 250 bzw.
dem Gelenkinnenteil 252 absorbiert wird.Under normal operating conditions, the ball cage works 254 in the normal axial region N of the constant velocity joint 211 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the ball cage 254 and the torque transmitting balls 256 in the direction of the hollow shaft 242 pushed, and in this way allow the bore energy along the outer extended axial region E or the inner extended axial region IE due to the obstruction by the energy absorbing surface 280 on the outer joint part 250 or the inner joint part 252 is absorbed.
Jede
beliebige Anzahl von energieaufnehmenden Flächen 281 oder Bohrungsflächen 282 kann
mit jeder beliebigen Anzahl von Sicherungsringen 276, wie
in 15 dargestellt, in dem äußeren verlängerten Axialbereich E oder
in dem inneren verlängerten
Axialbereich IE des Gleichlaufgelenks 11 kombiniert werden,
um einkonstruierte und kontrollierte energieaufnehmende Eigenschaften
zu erzielen.Any number of energy-absorbing surfaces 281 or bore surfaces 282 Can with any number of retaining rings 276 , as in 15 shown in the outer extended axial region E or in the inner extended axial region IE of the constant velocity joint 11 be combined to achieve a designed and controlled energy absorbing properties.
17 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach einer Alternativausführung der
vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine energieaufnehmende
Fläche 286 vorgesehen,
bei der es sich um eine Bahnfläche 288 handelt.
Die Bahnfläche 288 umfaßt eine
Verjüngung 290 und
ist in Längsrichtung
in dem äußeren verlängerten
Axialbereich E einer äußeren Kugelbahn 260 des
Gelenkaußenteils 250 angeordnet.
Es können
eine oder mehrere Bahnflächen 288 an
irgendeiner der Kugelbahnen 260 vorgesehen sein. Die Verjüngung 290 kann
sich linear über
den äußeren verlängerten
Axialbereich E erstrekken, wie dies in der Übersichtszeichnung der 18 dargestellt
ist. Als Alternative kann die Bahnfläche eine variable Verjüngung oder eine
gestufte Verjüngung
mit zunehmender oder abnehmender Größe aufweisen. Wenn daher die
Verbindungswelle 244 zusammen mit dem Gelenkinnenteil 252,
den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 und dem Kugelkäfig 254 aufgrund einer
unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten äußeren Axialbereich E des Gelenks 211 geschoben
werden, wirken die drehmomentübertragenden
Kugeln 256 auf die Bahnfläche 288 ein oder sie
werden durch diese behindert. Die Behinderung durch die Bahnfläche 288 verursacht
eine Erhöhung der
für die
Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine Energieaufnahme
seitens des Gleichlaufgelenks 211 und der Gelenkwelle 26. Die
Bahnfläche 288 kann
so ausgelegt sein, daß sie unterschiedliche
Kräfteniveaus
erreicht, so daß ein kontrolliertes
Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 211 bereitgestellt
werden kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der Form,
des Materials oder der Positionierung der Bahnfläche 288 erreicht werden.
Der Sicherungsring 276 kombiniert mit der Bahnfläche 288,
so wie es in 17 dargestellt ist, kann wahlweise
verwendet werden, ist aber nicht erforderlich. 17 is a partial view of a constant velocity joint according to an alternative embodiment of the present invention. In this embodiment, an energy absorbing surface 286 provided, which is a track area 288 is. The railway area 288 includes a rejuvenation 290 and is longitudinally in the outer elongated axial region E of an outer ball track 260 of the outer joint part 250 arranged. There may be one or more track surfaces 288 at any of the ball tracks 260 be provided. The rejuvenation 290 can extend linearly over the outer extended axial region E, as shown in the overview drawing of 18 is shown. Alternatively, the web surface may have a variable taper or a stepped taper of increasing or decreasing size. Therefore, if the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the torque transmitting balls 256 and the ball cage 254 due to an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended outer axial region E of the joint 211 be pushed, the torque-transmitting balls act 256 on the track area 288 one or they are hampered by this. The obstruction by the railway area 288 causes an increase in the thrust required for the axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 211 and the propeller shaft 26 , The railway area 288 can be designed so that it reaches different levels of force, so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 211 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the web surface 288 be achieved. The circlip 276 combined with the track area 288 as it is in 17 can be optionally used but is not required.
Zusätzlich oder
als Alternative weist die einkonstruierte energieaufnehmende Fläche 286,
bei der es sich um eine Bahnfläche 289 handelt,
eine Verjüngung 291 auf,
die in Längsrichtung
in dem inneren verlängerten
Axialbereich IE einer inneren Kugelbahn 261 des Gelenkinnenteils 252 angeordnet ist.
Es können
eine oder mehr Bahnflächen 289 vorgesehen
werden, die in irgendeinem der anderen inneren Kugelbahnen 261 angeordnet
sind. Die Verjüngung 291 kann
sich linear über
den inneren verlängerten
Axialbereich IE erstrecken, wie dies in der Übersichtszeichnung der 19 dargestellt
ist. Alternativ kann die Bahnfläche
eine variable Verjüngung oder
eine gestufte Verjüngung
mit zunehmender oder abnehmender Größe aufweisen. Wenn somit die
Verbindungswelle 244 zusammen mit dem Gelenkinnenteil 252,
den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 und dem Kugelkäfig 254 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits des
normalen Axialbereichs N und in den inneren verlängerten Axialbereich IE des
Gelenkes 211 geschoben wird, wirken die drehmomentübertragenden Kugeln 256 auf
die Bahnfläche 289 ein
oder werden von dieser behindert. Die Behinderung durch die Bahnfläche 289 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderliche Schubwirkung, so daß Energie
von dem Gleichlaufgelenk 211 und der Gelenkwelle 26 aufgenommen
werden kann.Additionally or alternatively, the incorporated energy absorbing surface has 286 , which is a railway area 289 is a rejuvenation 291 in the longitudinal direction in the inner extended axial region IE of an inner ball track 261 of the inner joint part 252 is arranged. There may be one or more track surfaces 289 be provided in any of the other inner ball tracks 261 are arranged. The rejuvenation 291 can extend linearly over the inner extended axial region IE, as shown in the overview drawing of FIG 19 is shown. Alternatively, the web surface may have a variable taper or a stepped taper of increasing or decreasing size. Thus, if the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the torque transmitting balls 256 and the ball cage 254 as a result of an unintended force, eg a collision, beyond the normal axial region N and in the inner extended axial region IE of the joint 211 is pushed, the torque-transmitting balls act 256 on the track area 289 one or are hampered by this. The obstruction by the railway area 289 causes an increase in the thrust required for the axial movement, so that energy from the constant velocity joint 211 and the propeller shaft 26 can be included.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also die drehmo mentübertragenden
Kugeln 256 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 211.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 244 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 252, dem Kugelkäfig 254 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 256 in Richtung auf die Hohlwelle 242 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß Bahnenergie entlang des äußeren verlängerten
Axialbereichs E oder des inneren verlängerten Axialbereichs IE aufgrund
der Behinderung durch die Bahnflächen 288, 289 auf
dem Gelenkaußenteil 250 bzw.
dem Gelenkinnenteil 252 absorbiert wird.Under normal operating conditions so the drehmo mentübertragenden balls work 256 in the normal axial region N of the constant velocity joint 211 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 244 together with the inner joint part 252 , the ball cage 254 and the torque transmitting balls 256 towards the hollow shaft 242 pushed and in this way allow the sheet energy along the outer extended axial region E or the inner extended axial region IE due to the obstruction by the web surfaces 288 . 289 on the outer joint part 250 or the inner joint part 252 is absorbed.
Die
eine oder mehrer Bahnflächen 288, 289, der
eine oder mehrere Sicherungsringe 276, die eine oder mehrere
Bohrungsflächen 282 können miteinander
kombiniert werden, um eine kontrollierte und einkonstruierte Energieaufnahme
erzielen, wenn das Gleichlaufgelenk 211 jenseits des normalen
Axialbereichs N arbeitet.The one or more track surfaces 288 . 289 , one or more retaining rings 276 containing one or more bore surfaces 282 can be combined with each other to achieve a controlled and designed energy absorption when the constant velocity joint 211 beyond the normal axial region N works.
18 ist
eine Übersichtszeichnung
einer äußeren Kugelbahn
nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. Die Übersichtszeichnung
zeigt das Gelenkaußenteil 250 in
einer um seine Achse abgewickelten Form mit einer Vielzahl von sich
abwechselnden äußeren Kugelbahnen 260, die
sich in axialer Richtung über
einen normalen Axialbereich N und einen verlängerten Axialbereich E erstrecken.
Die energieaufnehmenden Flächen 286, 280, 274 liegen
alle innerhalb des verlängerten
Axialbereichs E des Gelenkaußenteils 250.
Eine Ausführungsform
der energie-aufnehmenden Fläche 86,
bei der es sich um die Bahnfläche 288 handelt,
weist eine Verjüngung 290 auf.
Eine weitere Alternativausführung
entsteht dadurch, daß ein
Material auf die äußere Kugelbahn 260 geschweißt, geheftet
oder genietet wird, um eine energieaufnehmende Fläche 286 auszubilden,
bei der es sich um eine Bahnfläche 292 handelt.
Alternativ wird eine energieaufnehmende Fläche 280 auf dem Gelenkau ßenteil 250 dadurch gebildet,
daß eine
Schweißraupe 283 auf
die Innenbohrung 264 aufgetragen oder ein Material 284 auf die
Innenbohrung genietet wird. 18 FIG. 4 is an overview drawing of an outer ball track according to alternative embodiments of the present invention. FIG. The overview drawing shows the outer joint part 250 in a developed around its axis form with a plurality of alternating outer ball tracks 260 which extend in the axial direction over a normal axial region N and an extended axial region E. The energy absorbing surfaces 286 . 280 . 274 are all within the extended axial region E of the outer joint part 250 , An embodiment of the energy-absorbing surface 86 , which is the railway area 288 acts, shows a rejuvenation 290 on. A further alternative embodiment arises from the fact that a material on the outer ball track 260 welded, stapled or riveted to an energy-absorbing surface 286 train, which is a track area 292 is. Alternatively, an energy absorbing surface 280 on the Gelenkau ßenteil 250 formed by a welding bead 283 on the inner bore 264 applied or a material 284 riveted to the inner bore.
19 ist
eine Übersichtszeichnung
einer inneren Kugelbahn nach Alternativausführungsformen der vorliegenden
Erfindung. Die Übersichtszeichnung
zeigt das Gelenkinnenteil 252 in einer um seine Achse abgewickelten
Form mit einer Vielzahl von sich abwechselnden inneren Kugelbahnen 261, die
sich in axialer Richtung über
einen normalen Axialbereich N und einen inneren verlängerten
Axialbereich IE erstrecken. Die energieaufnehmenden Flächen 286, 280, 274 liegen
alle innerhalb des inneren verlängerten
Axialbereichs IE des Gelenkinnenteils 252. Eine Ausführungsform
der energieaufnehmenden Fläche 286,
bei der es sich um die Bahnfläche 289 handelt,
weist eine Verjüngung 291 auf.
Eine weitere Alternativausführung
entsteht dadurch, daß ein
Material auf die äußere Kugelbahn 261 geschweißt, geheftet
oder genietet wird, um eine energieaufnehmende Fläche 286 auszubilden,
bei der es sich um eine Bahnfläche 293 handelt.
Alternativ wird eine energieaufnehmende Fläche 280 auf dem Gelenkaußenteil 250 dadurch
gebildet, daß eine Schweißraupe 283 auf
die Innenbohrung 264 aufgetragen wird. 19 Fig. 3 is an overview drawing of an inner ball track according to alternative embodiments of the present invention. The overview drawing shows the inner joint part 252 in a developed around its axis form with a plurality of alternating inner ball tracks 261 which extend in the axial direction over a normal axial region N and an inner extended axial region IE. The energy absorbing surfaces 286 . 280 . 274 are all within the inner extended axial region IE of the inner joint part 252 , An embodiment of the energy absorbing surface 286 , which is the railway area 289 acts, shows a rejuvenation 291 on. A further alternative embodiment arises from the fact that a material on the outer ball track 261 welded, stapled or riveted to an energy-absorbing surface 286 train, which is a track area 293 is. Alternatively, an energy absorbing surface 280 on the outer joint part 250 formed by a welding bead 283 on the inner bore 264 is applied.
Zusätzlich zeigen
die 18 und 19 die Positionierung
der drehmomentübertragenden
Kugeln 256 für
einen bestimmten Beugewinkel und eine bestimmte Axialverschiebung
des Gelenkes 211.In addition, the show 18 and 19 the positioning of the torque-transmitting balls 256 for a certain flexion angle and a certain axial displacement of the joint 211 ,
20 ist
ein Halbschnitt eines Gleichlaufgelenks 311 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Gelenkwellenanordnung. Das Gelenk 311 ist
ein axial verschiebbares Gleichlaufgelenk des Double-Offset-Typs.
Das Gleichlaufgelenk 311 weist ein Gelenkaußenteil 350, ein
Gelenkinnenteil 352, einen Kugelkäfig 354 und mehr als
eine drehmomentübertragende
Kugel 356 auf, die jeweils in einem Kugelfenster 358 gehalten sind.
Das Gelenkaußenteil 350 umfaßt eine
Innenbohrung 364, ein an dem Ende der Innenbohrung 364 und
in der Nähe
der Hohlwelle 342 angeordnetes zylindrisches offenes Ende 366,
mehr als eine äußere Kugelbahn 360,
die sich in Längsrichtung über die Länge des
Gelenkaußenteils 350 erstrecken,
einen normalen Axialbereich N und einen verlängerten Axialbereich E. Das
Gelenkinnenteil 352 umfaßt eine konvexe Führungsfläche 370 und
mehr als eine innere Kugelbahn 361, die sich in Längsrichtung über die Länge des
Gelenkinnenteils 352 erstrecken. Jeder inneren Kugelbahn 361 ist
eine entsprechende äußere Kugelbahn 360 zugeordnet.
Das Gelenkaußenteil 350 und
das Gelenkinnenteil 352 sind über die drehmomentübertragenden
Kugeln 356 antriebsmäßig miteinander
verbunden, die in axial geraden Kugelbahnen 360, 361 angeordnet
sind, wobei eine drehmomentübertragende
Kugel 356 für
jedes Paar von Kugelbahnen 360, 361 vorgesehen
ist. Die drehmomentüber-tragenden
Kugeln sind durch den Kugelkäfig 354 in
einer Gleichlaufebene positioniert und gehalten. Der Kugelkäfig 354 ist
zwischen den beiden Gelenkteilen 350, 352 angeordnet
und weist eine axial versetzte äußere Kugelfläche 362 und
eine innere konkave Führungsfläche 363 auf,
die eine Gleichlaufebene definiert. Das Gleichlaufgelenk 311 läßt eine Axialbewegung
zu, da die konvexe Führungsfläche 370 des
Gelenkinnenteils lagemäßig in die
innere konkave Führungsfläche 363 des
Kugelkäfigs
eingreift und die Innenbohrung 364 des Gelenkaußenteils 350 die äußere Kugelfläche 362 des
Kugelkäfigs 354 führt. 20 is a half section of a constant velocity joint 311 according to an embodiment of the present invention in a propeller shaft assembly. The joint 311 is an axially movable constant velocity joint of the double-offset type. The constant velocity joint 311 has an outer joint part 350 , an inner joint part 352 , a ball cage 354 and more than one torque transmitting ball 356 on, each in a spherical window 358 are held. The outer joint part 350 includes an internal bore 364 , one at the end of the inner bore 364 and near the hollow shaft 342 arranged cylindrical open end 366 , more than an outer ball track 360 which extends longitudinally the length of the outer joint part 350 extend, a normal axial region N and an extended axial region E. The inner joint part 352 includes a convex guide surface 370 and more than an inner ball track 361 which extends longitudinally the length of the inner joint part 352 extend. Every inner ball track 361 is a corresponding outer ball track 360 assigned. The outer joint part 350 and the inner joint part 352 are about the torque transmitting balls 356 drivingly connected to each other, in axially straight ball tracks 360 . 361 are arranged, wherein a torque transmitting ball 356 for every pair of ball tracks 360 . 361 is provided. The torque-transmitting balls are through the ball cage 354 positioned and held in a synchronous plane. The ball cage 354 is between the two joint parts 350 . 352 arranged and has an axially offset outer spherical surface 362 and an inner concave guide surface 363 on, a synchronization level defined. The constant velocity joint 311 allows an axial movement, since the convex guide surface 370 the inner joint part positionally in the inner concave guide surface 363 the ball cage engages and the inner bore 364 of the outer joint part 350 the outer spherical surface 362 of the ball cage 354 leads.
Das
Gelenkaußenteil 350 ist
mit einer Hohlwelle 342 verbunden, die an dem Gelenkaußenteil z.B.
durch eine Reibschweißverbindung
befestigt ist. Die Hohlwelle 242 kann auch an das Gelenkaußenteil
angeflanscht und zum Beispiel mittels Schrauben mit diesem verbunden
sein.The outer joint part 350 is with a hollow shaft 342 connected, which is attached to the outer joint part, for example by a friction-welded connection. The hollow shaft 242 can also be flanged to the outer joint part and connected for example by means of screws with this.
In
das Gelenkinnenteil 352 ist eine Verbindungswelle 344 ein gesetzt.
Eine Blechkappe 346 ist an dem Gelenkaußenteil 350 befestigt.
Ein Faltenbalg 347 dichtet die Blechkappe 346 gegenüber der Verbindungswelle 344 ab.
Das andere Ende des Gelenks 311 an dem zylindrischen offenen
Ende 366, d.h. in Richtung auf die Hohlwelle 342,
wird von einem Schmiermitteldeckel 348 abgedichtet. Zusätzlich kann
der Schmiermitteldeckel 348 eine gewisse Energie absorbieren,
sollte die Verbindungswelle 344 jenseits des verlängerten
Axialbereichs E des Gleichlaufgelenks 311 geschoben werden.
Das Gleichlaufgelenk 311 ist so ausgelegt, daß es innerhalb
seines normalen Axialbereichs N arbeitet, bis als Folge eines durch
einen Zusammenstoß verursachten Drucks
oder einer unbeabsichtigten Schubwirkung das Gelenkinnenteil 352,
der Kugelkäfig 354 und
die drehmomentübertragenden
Kugeln 356 in oder durch den verlängerten Axialbereich E geschoben
werden.In the inner joint part 352 is a connection shaft 344 a set. A metal cap 346 is at the outer joint part 350 attached. A bellows 347 seals the metal cap 346 opposite the connecting shaft 344 from. The other end of the joint 311 at the cylindrical open end 366 , ie in the direction of the hollow shaft 342 , comes from a lubricant lid 348 sealed. In addition, the lubricant lid 348 should absorb some energy, the connecting shaft should be 344 beyond the extended axial region E of the constant velocity joint 311 be pushed. The constant velocity joint 311 is designed to operate within its normal axial range N until, as a result of a collision-induced pressure or unintentional thrust, the inner joint portion 352 , the ball cage 354 and the torque transmitting balls 356 be pushed into or through the extended axial region E.
Bei
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Gelenk eine energieaufnehmende
Fläche 374 auf,
bei der es sich um einen Sicherungsring 376 handelt. Der
Sicherungsring 376 ist in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet und mit dem Gelenkaußenteil 350 verbunden.
In dieser Ausführungsform
ist der Sicherungsring 376 ein Ring, der aus einem verformbaren Material,
vorzugsweise Metall oder Plastik hergestellt und so in dem Gelenkaußenteil 350 angeordnet
ist, daß er
sich in den Bahnen 360 befindet. Wenn die Verbindungswelle 344 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 352, den drehmomentübertragenden
Kugeln 356 und dem Kugelkäfig 354 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten Axialbereich E des
Gelenkes 311 geschoben werden, wirken die drehmomentübertragenden
Kugeln 356 auf den Sicherungsring 376 ein, oder
sie werden durch diesen behindert. Die Behinderung durch den Sicherungsring 376 erhöht die für eine Axialbewegung
erforderliche Schubwirkung, wodurch von dem Gleichlaufgelenk 311 und
der Gelenkwelle 326 Energie absorbiert werden kann. Der
Sicherungsring 376 kann so eingestellt werden, daß unterschiedliche
Kräfteniveaus
erzielt werden, wodurch ein kontrolliertes Energieaufnahmeprofil
in dem Gleichlaufgelenk 311 erreicht wird. Diese Konstruktion
kann durch Änderung
der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung des Sicherungsrings 376 erreicht
werden. Es kann mehr als ein Sicherungsring 376 in dem
verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 311 vorgesehen sein,
obwohl dies nicht dargestellt ist.In this embodiment of the present invention, the joint has an energy absorbing surface 374 on, which is a circlip 376 is. The circlip 376 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E and with the outer joint part 350 connected. In this embodiment, the retaining ring 376 a ring made of a deformable material, preferably metal or plastic and so in the outer joint part 350 it is arranged that he is in the tracks 360 located. If the connecting shaft 344 together with the inner joint part 352 , the torque transmitting balls 356 and the ball cage 354 as a result of an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 311 be pushed, the torque-transmitting balls act 356 on the circlip 376 or they are hampered by this. The obstruction by the circlip 376 increases the thrust required for an axial movement, thereby eliminating the constant velocity joint 311 and the propeller shaft 326 Energy can be absorbed. The circlip 376 can be adjusted to achieve different power levels, providing a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 311 is reached. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the circlip 376 be achieved. It can do more than a circlip 376 in the extended axial region E of the constant velocity joint 311 be provided, although this is not shown.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also die drehmomentübertragenden
Kugeln 356 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 311.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 344 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 352, dem Kugelkäfig 354 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 356 in Richtung zur Hohlwelle 342 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß die Bahnen und Bohrungen
entlang des verlängerten
Axialbereichs E aufgrund der Behinderung durch den Sicherungsring 376 auf
der Innenfläche 351 des
Gelenkaußenteils 350 Energie absorbieren.
Es versteht sich, daß der
Sicherungsring 276 ein Fremdkörper sein kann, der auf dem
verlängerten
Axialbereich E angeordnet ist und plastische Energie aufnimmt.Under normal operating conditions, therefore, the torque-transmitting balls work 356 in the normal axial region N of the constant velocity joint 311 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 344 together with the inner joint part 352 , the ball cage 354 and the torque transmitting balls 356 towards the hollow shaft 342 pushed and allow in this way that the tracks and holes along the extended axial region E due to the obstruction by the retaining ring 376 on the inner surface 351 of the outer joint part 350 Absorb energy. It is understood that the retaining ring 276 may be a foreign body, which is disposed on the extended axial region E and absorbs plastic energy.
21 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine einkonstruierte
energieaufnehmende Fläche 380 vorgesehen,
bei der es sich um eine Bohrungsfläche 382 handelt. Die
Bohrungsfläche 382 ist
in Umfangsrichtung in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet, weist eine Neigung θ auf und ist mit der Innenbohrung 364 des
Gelenkaußenteils 350 zwischen
jeweils zwei benachbarten äußeren Kugelbahnen 360 verbunden.
Zusätzlich
oder als Alternative kann die Bohrungsfläche 382 mehrere Neigungen, eine
gestufte Neigung oder eine variable Neigung aufweisen. Die Bohrungsfläche 382 kann
zwischen einem Satz oder mehreren Sätzen von Kugelbahnen 360 oder
auf der gesamten inneren Bohrungsfläche 364 in dem verlängerten
Axialbereich E angeordnet sein. Die Bohrungsfläche 382 kann hergestellt
werden, indem Material auf die innere Bohrungsfläche 364 geschichtet,
d.h. geschweißt
wird oder durch Hinterschneiden der inneren Bohrungsfläche 364 während der
mechanischem Bearbeitung. Eine Ausführungsform sieht vor, daß die Bohrungsfläche 382 aus
dem gleichen Material wie das Gelenkaußenteil 350 hergestellt
wird, indem der Durchmesser der Innenbohrung 364 reduziert
wird und eine Neigung 8 in dem verlängerten Axialbereich E während der
mechanischen Bearbeitung ausgebildet wird. Der Fachmann würde jedoch
wissen, daß die
Bohrungsfläche 382 u.a.
hergestellt werden kann, indem ein Werkstoff auf die Innenbohrung 364 geheftet,
gebördelt oder
genietet wird. Wenn daher die Verbindungswelle 344 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 352, den drehomentübertragenden
Kugeln 356 und dem Kugelkäfig 354 aufgrund einer
unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in den verlängerten Axialbereich E des
Gelenks 311 geschoben wird, wirkt der Kugelkäfig 354 auf
die Bohrungsflächen 382 ein, oder
er wird von diesen behindert. Die Behinderung durch die Bohrungsflächen 382 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet eine
Energieaufnahme seitens des Gleichlaufgelenks 311 und der
Gelenkwelle 326. Die Bohrungsflächen 382 können so
ausgelegt sein, daß sie
unterschiedliche Kräfteniveaus erreichen,
so daß ein
kontrolliertes Energieaufnahmeprofil in dem Gleichlaufgelenk 311 bereitgestellt werden
kann. Diese Konstruktion kann durch Änderung der Größe, der
Form, des Materials oder der Positionierung der Bohrungsflächen 82 erreicht
werden. Jede beliebige Anzahl an Bohrungsflächen 382 kann mit
jeder beliebigen Anzahl an Sicherungsringen, wie in 21 Figure 11 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention. In this embodiment, a built-in energy absorbing surface 380 provided, which is a bore surface 382 is. The bore surface 382 is arranged in the circumferential direction in the extended axial region E, has an inclination θ and is with the inner bore 364 of the outer joint part 350 between each two adjacent outer ball tracks 360 connected. Additionally or alternatively, the bore surface 382 have multiple inclinations, a graded inclination or a variable inclination. The bore surface 382 can be between one set or multiple sets of ball tracks 360 or on the entire inner bore surface 364 be arranged in the extended axial region E. The bore surface 382 can be made by placing material on the inner bore surface 364 layered, ie welded or by undercutting the inner bore surface 364 during mechanical processing. An embodiment provides that the bore surface 382 from the same material as the outer joint part 350 is made by the diameter of the inner bore 364 is reduced and a tilt 8th is formed in the extended axial region E during the machining. However, those skilled in the art would know that the bore surface 382 Among other things, can be made by placing a material on the inner bore 364 stapled, crimped or riveted. Therefore, if the connecting shaft 344 together with the inner joint part 352 , the torque transmitting balls 356 and the ball cage 354 due to an unintentional force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 311 is pushed, the ball cage acts 354 on the bore surfaces 382 or he is hampered by these. The obstruction by the bore surfaces 382 causes an increase in the thrust required for the axial movement and allows energy absorption by the constant velocity joint 311 and the propeller shaft 326 , The bore surfaces 382 can be designed to reach different levels of force so that a controlled energy absorption profile in the constant velocity joint 311 can be provided. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the bore surfaces 82 be achieved. Any number of bore surfaces 382 Can be used with any number of retaining rings, as in
20 dargestellt,
in dem verlängerten
Axialbereich E des Gleichlaufgelenks 311 kombiniert werden,
um eine einkonstruierte und kontrollierbare Energieaufnahme zu erreichen. 20 represented in the extended axial region E of the constant velocity joint 311 be combined in order to achieve a built-in and controllable energy intake.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeitet also der Kugelkäfig 354 in
dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 311.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 344 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 352, dem Kugelkäfig 354 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 356 in Richtung auf die Hohlwelle 342 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß Bohrungsenergie entlang des
verlängerten
Axialbereichs E aufgrund der Behinderung durch die Bohrungsfläche 382 auf
der Innenfläche 351 des
Gelenkaußenteils 350 absorbiert
wird.Under normal operating conditions, the ball cage works 354 in the normal axial region N of the constant velocity joint 311 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 344 together with the inner joint part 352 , the ball cage 354 and the torque transmitting balls 356 towards the hollow shaft 342 pushed, allowing in this way, the bore energy along the extended axial region E due to the obstruction by the bore surface 382 on the inner surface 351 of the outer joint part 350 is absorbed.
22 ist
eine Teilansicht eines Gleichlaufgelenks nach Alternativausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine einkonstruierte
energieaufnehmende Fläche 386 vorgesehen,
bei der es sich um eine Bahnfläche 388 handelt.
Die Bahnfläche 388 weist
eine Verjüngung 390 auf
und ist in Längsrichtung
in dem verlängerten
Axialbereich E einer äußeren Kugelbahn 360 des
Gelenkaußenteils 350 angeordnet.
Es können eine
oder mehrere Bahnflächen 388 auf
irgendeinem der anderen äußeren Kugelbahnen 360 vorgesehen sein.
Die Verjüngung 390 kann
sich linear über
den verlängerten
Axialbereich E erstrecken, wie es in der Übersichtszeichnung 23 dargestellt
ist. Als Alternative (nicht dargestellt) kann die Bahnfläche eine
variable Verjüngung
oder eine gestufte Verjüngung
mit zunehmender oder abnehmender Größe aufweisen. Wenn so die Verbindungswelle 344 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 352, den drehmomentübertragenden
Kugeln 356 und dem Kugelkäfig 354 als Folge
einer unbeabsichtigten Kraft, wie z.B. eines Zusammenstoßes, jenseits
des normalen Axialbereichs N und in die verlängerten Axialbereich E des
Gelenkes 311 geschoben werden, wirken die drehmomentübertragenden
Kugeln 356 mit der Bahnfläche 388 zusammen,
oder sie werden von dieser behindert. Die Behinderung durch die
Bahnfläche 388 verursacht
eine Erhöhung
der für
die Axialbewegung erforderlichen Schubwirkung und gestattet so,
daß Energie
von dem Gleichlaufgelenk 311 und der Gelenkwelle 26 absorbiert
wird. Die Bahnfläche 388 kann
so konstruiert sein, daß sie
verschiedene Kräfteniveaus erzielt
und so eine kontrollierte Energieaufnahme in dem Gleichlaufgelenk 311 erzielt.
Diese Konstruktion kann durch Änderung
der Größe, der
Form, das Materials oder der Positionierung der Bahnfläche 388 ermöglicht werden.
Der Sicherungsring 376 ist mit der Bahnfläche 388 kombiniert,
wie in 22 dargestellt, dies ist aber
nicht erforderlich. 22 Figure 11 is a partial view of a constant velocity joint according to alternative embodiments of the present invention. In this embodiment, a built-in energy absorbing surface 386 provided, which is a track area 388 is. The railway area 388 shows a rejuvenation 390 and is longitudinally in the extended axial region E of an outer ball track 360 of the outer joint part 350 arranged. There may be one or more track surfaces 388 on any of the other outer ball tracks 360 be provided. The rejuvenation 390 can extend linearly over the extended axial region E, as shown in the overview drawing 23 is shown. As an alternative (not shown), the web surface may have a variable taper or a stepped taper of increasing or decreasing size. If so the connection shaft 344 together with the inner joint part 352 , the torque transmitting balls 356 and the ball cage 354 as a result of an unintended force, such as a collision, beyond the normal axial region N and into the extended axial region E of the joint 311 be pushed, the torque-transmitting balls act 356 with the railway area 388 together, or they are hampered by this. The obstruction by the railway area 388 causes an increase in the thrust required for the axial movement and thus allows energy from the constant velocity joint 311 and the propeller shaft 26 is absorbed. The railway area 388 can be designed to achieve different levels of force and thus controlled energy absorption in the constant velocity joint 311 achieved. This design can be achieved by changing the size, shape, material or positioning of the web surface 388 be enabled. The circlip 376 is with the track area 388 combined, as in 22 but this is not required.
Unter
normalen Betriebsbedingungen arbeiten also die drehmomentübertragenden
Kugeln 356 in dem normalen Axialbereich N des Gleichlaufgelenks 311.
In bestimmten Crash-Situationen jedoch werden die Verbindungswelle 344 zusammen
mit dem Gelenkinnenteil 352, dem Kugelkäfig 354 und den drehmomentübertragenden
Kugeln 356 in Richtung auf die Hohlwelle 342 geschoben
und lassen auf diese Weise zu, daß die Bahnen entlang des verlängerten
Axialbereichs E aufgrund der Behinderung durch die Bahnfläche 388 auf
der Innenfläche 351 des
Gelenkaußenteils 350 Energie
absorbieren.Under normal operating conditions, therefore, the torque-transmitting balls work 356 in the normal axial region N of the constant velocity joint 311 , In certain crash situations, however, the connecting shaft 344 together with the inner joint part 352 , the ball cage 354 and the torque transmitting balls 356 towards the hollow shaft 342 pushed, and allow in this way that the webs along the extended axial region E due to the obstruction by the web surface 388 on the inner surface 351 of the outer joint part 350 Absorb energy.
Die
eine oder mehrere Bahnflächen 388,
die eine oder mehrere Sichtungsringe 376 und die eine oder
mehrere Bohrungsflächen 382 können miteinander
kombiniert werden, um eine kontrollierte und einkonstruierte Energieaufnahme
zu erzielen, wenn das Gleichlaufgelenk 311 jenseits seines
normalen Axialbereichs N arbeitet.The one or more track surfaces 388 containing one or more sighting rings 376 and the one or more bore surfaces 382 can be combined with each other to achieve a controlled and built-in energy intake when the constant velocity joint 311 works beyond its normal axial range N.
Die 23 zeigt
eine Übersichtszeichnung einer äußeren Kugelbahn 360 nach
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfin dung. Die Übersichtszeichnung
zeigt eine äußere Kugelbahn 360 mit
einer Bahnfläche 388 mit
einer Verjüngung 390 in dem
verlängerten
Axialbereich E eines Gleichlaufgelenks 311.The 23 shows an overview drawing of an outer ball track 360 according to an embodiment of the present inven tion. The overview drawing shows an outer ball track 360 with a railway area 388 with a rejuvenation 390 in the extended axial region E of a constant velocity joint 311 ,
Aus
den obigen Ausführungen
ist ersichtlich, daß ein
neues Gleichlaufgelenk mit verbesserten Crash-Eigenschaften in die
Technik eingeführt
wurde. Obgleich die Erfindung anhand von einem oder mehreren Ausführungsbeispielen
beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen
begrenzt ist. Im Gegenteil, die Erfindung deckt alle Alternativen,
Modifikationen und Äquivalente
ab, die innerhalb des Erfindungsgedankens oder des Umfangs der beigefügten Patentansprüche liegen
könnten.Out
the above statements
it can be seen that a
new constant velocity joint with improved crash characteristics in the
Technology introduced
has been. Although the invention is based on one or more embodiments
has been described, it is understood that the invention is not limited to these embodiments
is limited. On the contrary, the invention covers all alternatives,
Modifications and equivalents
which are within the spirit or scope of the appended claims
could.
ZusammenfassungSummary
Ein
energieaufnehmendes Gleichlaufverschiebegelenk weist ein Gelenkaußenteil
und einen verlängerten äußeren Axialbereich
auf. Das Gelenk weist außerdem
ein in dem genannten Gelenkaußenteil
angeordnetes Gelenkinnenteil auf und eine Vielzahl von drehmomentübertragenden
Elementen, die zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Gelenkinnenteil
innerhalb des normalen Axialbereichs geführt werden. Weiterhin umfaßt das Gelenk
eine oder mehrere energieaufnehmende Flächen, die von dem normalen
Axialbereich entfernt und in dem verlängerten Axialbereich an dem
genannten Gelenkaußenteil angeordnet
sind. Die energieaufnehmende Fläche an
dem Gelenkaußenteil
wirkt mit dem Gelenkinnenteil oder wenigstens mit einem der Vielzahl
von drehmomentübertragenden
Elementen störend
zusammen, wenn das Gelenkaußenteil
jenseits des normalen Axialbereichs betrieben wird.One
Energy absorbing constant velocity sliding joint has an outer joint part
and an extended outer axial region
on. The joint also points
a in said outer joint part
arranged inner joint part and a variety of torque transmitting
Elements that between the outer joint part and the inner joint part
be guided within the normal Axialbereichs. Furthermore, the joint comprises
one or more energy-absorbing surfaces that are of the normal
Axialbereich removed and in the extended axial region of the
said outer joint part arranged
are. The energy absorbing surface on
the outer joint part
acts with the inner joint part or at least one of the plurality
of torque transmitting
Disturbing elements
together when the outer joint part
is operated beyond the normal Axialbereichs.
