DE19609591A1 - Antriebswelle mit Zwischenlager - Google Patents
Antriebswelle mit ZwischenlagerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebswelle, bestehend aus minde
stens zwei Wellenabschnitten, von denen der erste Wellenab
schnitt zwei Gelenke, ein die Gelenke verbindendes Rohr sowie
einen profilierten Schiebezapfen, der mit einem der Gelenke
verbunden ist, und der zweite Wellenabschnitt ein Gelenk, eine
Schiebehülse, die eine Bohrung aufweist, welche von einer freien
Stirnfläche der Schiebehülse ausgeht und einen zum Schiebezapfen
passenden Abschnitt aufweist, sowie ein beide verbindendes Rohr
umfaßt, und bestehend aus einem Zwischenlager, das ein Wälzlager
umfaßt, das mit seinem Innenring auf einer Sitzfläche der Schie
behülse benachbart zu dem Gelenk, mit dem der Schiebezapfen
verbunden ist, in Richtung der Längsachse des zweiten Wellenab
schnittes unverschieblich gehalten ist.
Eine solche Antriebswelle ist in dem französischen Patent 897.516
(Veröffentlichungsnummer 1 330 805) beschrieben. Dabei ist
die Innenlaufbahn des Wälzlagers Bestandteil der Außenfläche der
Schiebehülse. Die Verschiebung erfolgt unmittelbar in einem
Verschiebeprofil unterhalb der Laufbahn des Wälzlagers. Das
Wälzlager ist als Rillenkugellager gestaltet und die Axialsiche
rung erfolgt mittels der inneren Laufbahn. Zwar wird durch diese
Maßnahme ein relativ kurzer Abstand zwischen dem den Schiebezap
fen aufweisenden Gelenk bzw. dessen Schwenkmittelpunkt und der
Lagermittelebene erzielt, jedoch ist von Nachteil, daß durch das
Verschiebeprofil unter Drehmoment ein Einfluß auf die Laufeigen
schaften des Wälzlagers ausgeübt wird. Unter Drehmoment verän
dern sich die Laufspiele.
In der DE 30 14 790 C2 ist eine Antriebswelle beschrieben, bei
der das Wälzlager von dem zugehörigen Wellenabschnitt separiert
ist, indem ein separater Lagerinnenring vorgesehen ist. Bei dem
dort gewählten Aufbau ist jedoch der Abstand zwischen dem Lager
und dem benachbarten Kreuzgelenk trotz Verbesserung gegenüber
bekannten Lösungen infolge der dazwischen vorhandenen Flansch
verbindung und der Integration der Verschiebung in den weiteren
Wellenabschnitt noch relativ groß. Darüber hinaus ergibt die
gewählte Flanschverbindung ein erheblich erhöhtes Gewicht.
Für einen vibrationsarmen Lauf der Gelenkwelle ist eine einwand
freie Funktion des Zwischenlagers von Bedeutung. Dazu müssen
relativ enge Toleranzen hinsichtlich des Sitzes des Wälzlagers
gewährleistet sein, und zwar insbesondere hinsichtlich des Sit
zes des Innenringes des Wälzlagers auf dem zugehörigen Teil des
Wellenabschnittes. Um aber dauerhaft eine gute Funktion des
Wälzlagers zu erzielen, dürfen auch keine Einflüsse aus der
Drehmomentübertragung auf die Funktion des Wälzlagers gegeben
sein. Von Bedeutung für den vibrationsarmen Lauf ist auch die
Größe des Abstandes zwischen der Lagerebene des Wälzlagers und
dem Gelenkmittelpunkt des benachbarten Gelenkes. Umgekehrt sol
len Einflüsse des Wälzlagers auf die Verschiebung ebenfalls
ausgeschlossen werden.
Zur Lösung dieser Problemstellung ist nach der Erfindung vor
gesehen, daß der Innenring zwischen einer Schulter der Sitzflä
che oder der Anlagefläche eines separaten Sicherungselementes
und einer Sicherungskappe festgelegt ist, daß die Sicherungs
kappe auf der Sitzfläche der Schiebehülse von deren freien
Stirnfläche her aufgesetzt ist und diese einen Sicherungsab
schnitt, der sich gegen den Innenring in Richtung der Längsachse
abstützt, sowie eine Ausnehmung aufweist, in der ein erster
Dichtring angeordnet ist, der zur Abdichtung des Wälzlagers
dient, und daß die Sicherungskappe durch Fixiermittel an der
Schiebehülse festgelegt ist und daß die Bohrung der Schiebehülse
unterhalb des Wälzlagers keine Profilierung aufweist.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß durch die Aufnahme
des Dichtungsringes in der Sicherungskappe und die Nutzung der
selben zur axialen Fixierung des Innenringes des Wälzlagers eine
gute Montierbarkeit gewährleistet ist und in Achsrichtung eine
kurze Bauweise erzielt wird. Der Abstand zwischen der Lagermit
telebene des Wälzlagers und dem Gelenkmittelpunkt ist relativ
kurz. Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung des verzahnten
Bohrungsabschnittes der Schiebehülse weg von dem Bereich unter
halb des Wälzlagers. Hierdurch wird ein ruhiger Lauf erzielt,
denn es kann ein enger und gleichmäßiger tolerierter Sitz des
Wälzlagerinnenringes auf der Schiebehülse gewährleistet werden,
ohne daß Einflüsse vom Sitz des Lagers auf die Funktion der
Verschiebung gegeben sind. Einflüsse auf die Verschiebebewegung
des Schiebezapfens in dem profilierten Bohrungsabschnitt der
Schiebehülse und umgekehrt von der Profilierung unter Drehmoment
auf die Funktion des Wälzlagers sind ausgeschlossen. Die Ver
lagerung des profilierten Bereiches hat keinen Einfluß auf die
Länge des zugehörigen Wellenabschnittes, da in der Regel sowieso
ein Rohr zur Verbindung zwischen der Schiebehülse und dem dieser
zugehörigen Gelenk vorhanden ist. Insgesamt wird durch die vor
geschlagenen Maßnahmen ein vibrationsarmer Lauf der Antriebs
welle erzielt, so daß auch das Auswuchten des Antriebswellen
stranges, das sich besonders schwierig gestaltet, wesentlich
vereinfacht wird.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Siche
rungskappe einen Fortsatz aufweist, der einen zweiten Dichtring
zur Abdichtung der Schiebehülse zum Schiebezapfen aufnimmt.
Von Vorteil hierbei ist, daß der Abstand zwischen der Lagermit
telebene des Wälzlagers und dem Mittelpunkt des benachbarten
Gelenkes noch weiter verringert werden kann und darüber hinaus
die Montage weiter vereinfacht wird sowie die Marktforderung
nach kurzer Aggregate-Bauweise besser ermöglicht.
In Konkretisierung ist ferner vorgesehen, daß der Fortsatz einen
radial zur Längsachse nach innen gerichtet verlaufenden Kragen
aufweist. Der zweite Dichtring wird zwischen dem Kragen und der
Stirnfläche der Schiebehülse eingespannt gehalten. Er weist
Dichtlippen zur Anlage am Schiebezapfen auf. Dabei kann eine der
Dichtlippen als Vordichtung gestaltet sein, um sich absetzenden
Schmutz, beispielsweise von der Oberfläche des Schiebezapfens
abzuschieben. Insgesamt wird ein dichtes System erzielt, weil
durch den zweiten Dichtring auch der mögliche Spalt zwischen der
Bohrung der Sicherungskappe und der Sitzfläche der Schiebehülse
abgeschlossen ist, so daß kein Fett aus dem Wälzlager über die
sen Spalt austreten oder Feuchtigkeit oder Schmutz von außen
eindringen kann.
Die Ausnehmung der Sicherungskappe für die Aufnahme des ersten
Dichtringes ist vorzugsweise ringförmig gestaltet. Sie ist zum
Wälzlager hin offen. Sie weist zur Sicherung des ersten Dicht
ringes Sicherungsvorsprünge auf, so daß sich eine Art Hinter
schnitt ergibt, in den der erste Dichtring einrasten kann.
Um bei Rotation das Abschleudern von Schmutz vom Wälzlager weg
zu erzielen, ist in Ausgestaltung vorgesehen, daß die radial
äußere Wandung zur Begrenzung der Ausnehmung für den ersten
Dichtring einen bezüglich der Längsachse radial nach außen und
zur gegenüberliegenden Anlagefläche für eine Dichtlippe des
ersten Dichtringes einen kegelig erweiterten Verlauf aufweist.
In einer ersten Ausgestaltungsvariante, bei der die Sicherungs
kappe nur den ersten Dichtungsring aufnimmt, ist vorgesehen,
diese mittels eines in eine Nut in der Sitzfläche der Schiebe
hülse eingreifenden Sicherungsringes zu halten. Alternativ hier
zu kann die Sicherungskappe an ihrer dem Sicherungsabschnitt
abgewandten Stirnfläche mit Sicherungsnasen zum Eingriff in die
Nut in der Sitzfläche der Schiebehülse versehen sein.
Schließlich ist es auch möglich, die Sicherungskappe mit einem
Gewinde in ihrer Bohrung zu versehen. Desgleichen ist auf der
Sitzfläche ein Gewinde angebracht. Die Sicherungskappe wird also
mit ihrem Gewinde auf das der Sitzfläche der Schiebehülse aufge
schraubt. Dabei kann die Steigung des Gewindes so gewählt wer
den, daß eine Selbstsicherung gegeben ist.
Schließlich sind, um Gewinde eine Entlüftung bzw. für die
Durchschmierung des Zwischenlagers zu erzielen, dann, wenn auch
die zweite Dichtung von der Sicherungskappe gehalten wird, in
der Sicherungskappe mehrere umfangsverteilte und parallel zur
Längsachse verlaufende Kanäle vorhanden. Diese erstrecken sich
von der dem Sicherungsabschnitt abgewandten Stirnfläche der
Sicherungskappe bis jeweils mindestens zum Gewinde in der Boh
rung der Kappe.
Dabei ist von Vorteil, daß die Gewindegänge einen Drosselkanal
bilden. Die Größe des Drosselkanals kann dadurch beeinflußt
werden, daß das Gewinde der Schiebehülse am Außendurchmesser
und/oder das Gewinde der Sicherungskappe am Innendurchmesser
abgeflacht sind und beide zusammen in dem dadurch gebildeten
Freiraum einen Durchlaßkanal bilden.
Zur Erleichterung der Montage der Sicherungskappe ist vorge
schlagen, daß in der Außenfläche und/oder der Stirnfläche des
Kragens der Sicherungskappe um die Längsachse verteilt Ausneh
mungen zum Angriff eines Werkzeuges angebracht sind.
Vorzugsweise ist die Sicherungskappe aus einem Kunststoff herge
stellt. Dabei kommt als Kunststoff ein Werkstoff der Werkstoff
gruppe Polyamid 6 in Frage, welcher einen Anteil von Glasfasern
aufweist, um die erforderliche Festigkeit zu erzielen. Mit der
Wahl dieses Werkstoffes ist eine besonders kostengünstige recycelfähige
Herstellung der Sicherungskappe möglich, wobei die
erforderliche Festigkeit gewährleistet ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und eine Antriebs
welle bestehend aus zwei Wellenabschnitten sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt und anhand derselben näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Antriebswelle in gestreckter Lage, bestehend aus
zwei Wellenabschnitten mit einem Zwischenlager,
Fig. 2 einen auf die Anordnung des Zwischenlagers beschränk
ten Halblängsschnitt im vergrößerten Maßstab zu Fig.
1,
Fig. 3 eine Abwandlung zu Fig. 2 hinsichtlich der Siche
rungskappe auf der Schiebehülse als Detail,
Fig. 4 eine Ausführungsform, bei der auch die Sicherung des
zweiten Dichtringes von der Sicherungskappe mit über
nommen wird und
Fig. 5 die Sicherungskappe der Ausführung gemäß Fig. 4 als
Halblängsschnitt im vergrößerten Maßstab gegenüber
Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine Antriebswelle mit den beiden Wellenabschnit
ten 1 und 2. Der erste Wellenabschnitt 1 umfaßt die beiden Gelenke
3, 4, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kreuzge
lenke gestaltet sind, sowie das beide verbindende Rohr 5. An das
Gelenk 3 ist der Schiebezapfen 6 angeschlossen, der an seinem
freien, das heißt dem Gelenk 3 abgewandten Ende, mit einer Ver
zahnung 7 versehen ist.
Der zweite Wellenabschnitt 2 umfaßt das Gelenk 8, das ebenfalls
als Kreuzgelenk gestaltet ist, und die Schiebehülse 9 sowie das
beide verbindende Rohr 12. Die Schiebhülse 9 ist mit einer Boh
rung 10 versehen, welche ausgehend von der Stirnfläche 13 zu
nächst einen zylindrischen, das heißt nicht profilierten Boh
rungsabschnitt 14 besitzt, der zum Gelenk 8 hin in eine Verzah
nung 7 übergeht. Der Schiebezapfen 6 sitzt mit seiner Verzahnung
7 in der Verzahnung 11 der Schiebehülse 9 entlang der Längsachse
x verschiebbar ein. Die beiden Wellenabschnitte 1, 2 sind in
ihrer gestreckten Lage dargestellt, das heißt es ist keine Ab
winklung gegeben. Die beiden Gelenke 4, 8 sind jeweils mit Flan
schen versehen, die zum Anschluß an ein treibendes bzw. getrie
benes Teil eines Kraftfahrzeuges dienen. Derartige Antriebswel
len werden vorzugsweise als Längswellen in Kraftfahrzeugen ein
gesetzt und dienen beispielsweise zur Weiterleitung des An
triebsmomentes von dem Schaltgetriebe zum Differential zwischen
den Hinterrädern eines Nutzkraftwagens. Zur sicheren Lagerung
ist ferner ein Zwischenlager 15 vorgesehen, das zur Befestigung
am Fahrzeugrahmen des Kraftfahrzeuges bestimmt ist. Das Zwi
schenlager 15 umfaßt ein Gehäuse 16 mit einem Lagerkörper 17 aus
einem elastischen Material, das zur Dämpfung von Schwingungen
gedacht ist. Der Lagerkörper 17 dient zur Aufnahme des Wälzla
gers 18, dessen Innenring auf einer Sitzfläche der Schiebehülse
9 fest angebracht ist. Der Lagerabstand zwischen der Lagermit
telebene des Wälzlagers 18 und dem Gelenkbeugemittelpunkt des
benachbarten Kreuzgelenkes 3 ist mit L bezeichnet. Dessen Größe
beeinflußt die Qualität des Laufes der Antriebswelle. Er ist bei
der dargestellten Ausführungsform nach der Erfindung extrem
kurz.
Aus Fig. 2 ergibt sich im vergrößerten Maßstab die besondere
Anordnung des Zwischenlagers 15 im Verhältnis zur Schiebehülse
9 und zum Beugezentrum des Gelenkes 3. Aus Fig. 2 ist nur ein
Teil des Gelenkes 3 erkennbar, und zwar die Gelenkgabel, welche
mit dem Schiebezapfen 6, der die Verzahnung 7 trägt, verbunden
ist. Dabei befindet sich der Schiebezapfen 6 in der eingeschobe
nen Position im Verhältnis zur Verzahnung 11 der Schiebehülse 9.
Es ist ferner erkennbar, daß unterhalb der Sitzfläche 20 der
Schiebehülse 9 für das Zwischenlager 15 ausgehend von der Stirn
fläche 13 zunächst eine zylindrische Bohrung 14 vorhanden ist.
Der Innenring 19, mit dem das Wälzlager 18, das als Rillenkugel
lager gestaltet ist, auf der Sitzfläche 20 an der Außenfläche
der Schiebehülse 9 aufsitzt, ist von der Stirnfläche 13 aus
gesehen vor der Verzahnung 11 angeordnet. Damit kann der Sitz,
mit dem der Innenring 19 auf der Sitzfläche 20 angebracht ist,
auch eine Pressung aufweisen, ohne daß ein Einfluß auf die
Funktion der Verschiebung in Form der beiden Verzahnungen 7, 11
gegeben ist. Umgekehrt üben diese auch bei Drehmomentübertragung
zwischen der Schiebehülse 9 und dem Schiebezapfen 6 keinen nega
tiven Einfluß auf die Funktion des Wälzlagers 18 aus. Der Außen
ring des Wälzlagers 18 ist in zwei Blecheinsätzen 22, 23 aufge
nommen, die jeweils einen parallel zur Längsachse x verlaufenden
Abschnitt aufweisen, mit dem sie im Lagerkörper 17 aufgenommen
sind. Von diesen gehen jeweils radial nach innen gerichtete
Flanschabschnitte aus und umgeben das Wälzlager 18 mit Abstand.
Die Sitzfläche 20 endet in einer Schulter 21 ausgehend von der
Stirnfläche 13. Auf dieser ist zunächst ein Blechring 24 aufge
setzt, der sich gegen die Schulter 21 anlegt und eine Anlageflä
che 26 bildet, gegen welche der Innenring 19 mit seiner ersten
Stirnfläche 25 anliegt. Der Blechring 24 dient ferner zur Auf
nahme eines Dichtungsringes, dessen Dichtlippe zur Außenfläche
des radial nach innen gerichteten Abschnittes des Blecheinsatzes
22 abdichtet. Der Innenring 19 ist ferner durch eine Sicherungs
kappe 28 auf der Sitzfläche gegen axiale Verschiebung in Rich
tung der Längsachse X gehalten. Dieser stützt sich mit einem
Sicherungsabschnitt 29 gegen die zweite Stirnfläche 27 des In
nenringes 19 ab. Die Sicherungskappe 28 wird in ihrer Position
durch einen Sicherungsring 34 gehalten, der in einer Nut 33 in
der Sitzfläche 20 der Schiebehülse 9 aufgenommen ist. Ferner
weist die Sicherungskappe 28 eine ringförmige Ausnehmung 30 auf,
welche zu der radial nach innen gerichtet verlaufenden Fläche
des Blecheinsatzes 23 hin offen ist und in der ein erster Dicht
ring 31 aufgenommen ist. Dieser weist eine Dichtlippe 32 zur
Anlage gegen die Außenfläche des Blecheinsatzes 23 auf. Der
erste Dichtring 31 ist in der Ausnehmung 30 durch Sicherungsvor
sprünge 37 gehalten, so daß ein Hinterschnitt entsteht. Die
Ausnehmung 30 wird radial außen durch eine Wandung 38 begrenzt,
die in Richtung auf den Blecheinsatz 23 von einem zylindrischen
Abschnitt in einen kegelig sich erweiternden und auswärts ge
richteten Wandungsabschnitt 38a übergeht. Dieser dient dazu, den
Schmutz bei Rotation der Schiebehülse 9 nach außen abzuschleu
dern bzw. das Eindringen von Schmutz zu verhindern.
Der Sicherungsring 34 stützt sich gegen die Stirnfläche 35 der
Sicherungskappe 28 ab. Auf das von der Stirnfläche 13 ausgehende
Ende der Schiebehülse 9 ist ferner eine Dichtungskappe 39 aufge
schoben, welche zur Halterung eines zweiten Dichtringes 40
dient, der Dichtlippen 42 zur Abdichtung gegenüber dem Hals 41
des Schiebezapfens 6 dient. Sowohl die Sicherungskappe 28 als
auch die Dichtungskappe 39 sind aus einem Kunststoff herge
stellt. Die Sicherungskappe 28 ist vorzugsweise aus einem Werk
stoff der Gruppe Polyamid, und zwar der Qualität 6 hergestellt,
wobei eine Füllung des Werkstoffes mit einem Anteil von Glasfa
sern zur Verstärkung vorgesehen ist. Durch die Sicherungskappe
28 können zur axialen Sicherung ebenfalls Toleranzen in größerem
Maße überbrückt werden. Durch die Anordnung ergibt sich eine
relativ kurze Länge L hinsichtlich des Abstandes zwischen der
Lagermittelebene und dem Beugezentrum des Gelenkes 3.
Fig. 3 zeigt als Detail eine veränderte Ausbildung hinsichtlich
der Sicherung der Sicherungskappe 28′ auf der Sitzfläche 20. Die
Sicherungskappe 28′, ausgehend von ihrer Stirnfläche 35, sitzt
auf der Sitzfläche 20 auf und weist nach innen zu ihrer Bohrung
36 vorstehende Sicherungsnasen 43, die umfangsverteilt bezüglich
der Längsachse X an der Stirnfläche 35 vorgesehen sind, auf.
Diese dienen zum Einrasten in die Nut 33. Der Sicherungsab
schnitt 29 dient ebenfalls dazu, durch Anlage gegen eine Stirn
fläche des Innenringes 19 das Wälzlager 18 in seiner Position zu
halten.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 erfüllt die
Sicherungskappe 28′′ zusätzlich die Aufgabe, den zweiten Dicht
ring 40 festzulegen. Darüber hinaus ist eine andere Sicherung
hinsichtlich der Sicherungskappe 28′′ auf der Sitzfläche 20 der
Schiebehülse 9 vorgesehen. Hierzu ist in der Bohrung 36 der
Sicherungskappe 28′′ ein Gewinde 44 ausgehend von dem Ende des
Sicherungsabschnittes 29 vorhanden. Die Spitzen des Gewindes 44
sind, wie aus Fig. 5 erkennbar, abgeflacht in der Art, daß der
Schaft nach Verschraubung mit der Kappe ein vollständiges Gewin
de bildet, das der Selbsthemmung des Systems dient. Ferner weist
die Sicherungskappe 28′′ in Richtung auf das Gelenk 3 zu einen
Fortsatz 46 auf, der zur Stirnfläche 35′ hin in einen radial
nach innen gerichteten Kragen 47 endet, der eine Innenfläche 48
bildet. Ausgehend von der Stirnfläche 35′ sind in dem Kragen 47
um die Längsachse X verteilt Kanäle 49 angeordnet, die sich bis
zum Gewinde 44 erstrecken. Die Schiebehülse 9 weist ausgehend
von der Stirnfläche 13 ebenfalls ein Gewinde 45 auf, auf das die
Sicherungskappe 28′′ mit ihrem Gewinde 44 aufgeschraubt ist.
Hierdurch wird der zweite Dichtungsring 40 zwischen der Innen
fläche 48 des Kragens 47 der Sicherungskappe 28′′ und der Stirn
fläche 13 der Schiebehülse 9 eingespannt gehalten. Durch diese
Maßnahmen wird noch eine weitere Verkürzung der Länge L erzielt.
Des weiteren ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund des Gewindes
noch stärker Toleranzen ausgeglichen werden können, um das Wälz
lager 18 festzulegen. Zur Betätigung der Sicherungskappe 28′′
sind in der Außenfläche 50 des Fortsatzes 46 und der Stirnfläche
35′ des Kragens 47 Ausnehmungen 51 umfangsverteilt angeordnet,
die zum Angriff eines Werkzeuges dienen.
Bezugszeichenliste
1, 2 Wellenabschnitt
3, 4 Gelenk
5 Rohr
6 Schiebezapfen
7 Verzahnung
8 Gelenk
9 Schiebehülse
10 Bohrung
11 Verzahnung
12 Rohr
13 Stirnfläche
14 Zylindrischer Bohrungsabschnitt
15 Zwischenlager
16 Gehäuse
17 Lagerkörper
18 Wälzlager
19 Innenring
20 Sitzfläche
21 Schulter
22, 23 Blecheinsatz
24 Blechring/Sicherungselement
25 erste Stirnfläche des Innenringes
26 Anlagefläche des Blechringes
27 zweite Stirnfläche des Innenringes
28, 28′, 28′′ Sicherungskappe
29 Sicherungsabschnitt
30 Ausnehmung
31 erster Dichtring
32 Dichtlippe
33 Nut
34 Sicherungsring
35, 35′ Stirnfläche der Sicherungskappe
36 Bohrung
37 Sicherungsvorsprung
38 Wandung
38a Wandungsabschnitt
39 Dichtungskappe
40 zweiter Dichtring
41 Hals
42 Dichtlippe
43 Sicherungsnase
44 Gewinde der Sicherungskappe
45 Gewinde der Schiebehülse
46 Fortsatz
47 Kragen
48 Innenfläche des Kragens
49 Kanal
50 Außenfläche
51 Ausnehmung
X Längsachse
3, 4 Gelenk
5 Rohr
6 Schiebezapfen
7 Verzahnung
8 Gelenk
9 Schiebehülse
10 Bohrung
11 Verzahnung
12 Rohr
13 Stirnfläche
14 Zylindrischer Bohrungsabschnitt
15 Zwischenlager
16 Gehäuse
17 Lagerkörper
18 Wälzlager
19 Innenring
20 Sitzfläche
21 Schulter
22, 23 Blecheinsatz
24 Blechring/Sicherungselement
25 erste Stirnfläche des Innenringes
26 Anlagefläche des Blechringes
27 zweite Stirnfläche des Innenringes
28, 28′, 28′′ Sicherungskappe
29 Sicherungsabschnitt
30 Ausnehmung
31 erster Dichtring
32 Dichtlippe
33 Nut
34 Sicherungsring
35, 35′ Stirnfläche der Sicherungskappe
36 Bohrung
37 Sicherungsvorsprung
38 Wandung
38a Wandungsabschnitt
39 Dichtungskappe
40 zweiter Dichtring
41 Hals
42 Dichtlippe
43 Sicherungsnase
44 Gewinde der Sicherungskappe
45 Gewinde der Schiebehülse
46 Fortsatz
47 Kragen
48 Innenfläche des Kragens
49 Kanal
50 Außenfläche
51 Ausnehmung
X Längsachse
Claims (13)
1. Antriebswelle, bestehend aus mindestens zwei Wellenab
schnitten (1, 2), von denen der erste Wellenabschnitt (1)
zwei Gelenke (3, 4), ein die Gelenke (3, 4) verbindendes
Rohr (5) sowie einen profilierten Schiebezapfen (6), der
mit einem (3) der Gelenke (3, 4) verbunden ist, und der
zweite Wellenabschnitt (2) ein Gelenk (8), eine Schiebehül
se (9), die eine Bohrung (10) aufweist, welche von einer
freien Stirnfläche (13) der Schiebehülse (9) ausgeht und
einen zum Schiebezapfen (6) passenden Abschnitt aufweist,
sowie ein beide verbindendes Rohr (12) umfaßt, und beste
hend aus einem Zwischenlager (15), das ein Wälzlager (18)
umfaßt, das mit seinem Innenring (19) auf einer Sitzfläche
(20) der Schiebehülse (9) benachbart zu dem Gelenk (3), mit
dem der Schiebezapfen (6) verbunden ist, in Richtung der
Längsachse (X) des zweiten Wellenabschnittes (2) unver
schieblich gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenring (19) zwischen einer Schulter (21) der
Sitzfläche (20) oder der Anlagefläche (26) eines separaten
Sicherungselementes (24) und einer Sicherungskappe (28,
28′, 28′′) festgelegt ist, daß die Sicherungskappe (28,
28′, 28′′) auf der Sitzfläche (20) der Schiebehülse (9) von
deren freien Stirnfläche (13) her aufgesetzt ist und diese
einen Sicherungsabschnitt (29), der sich gegen den Innen
ring (19) in Richtung der Längsachse (X) abstützt, sowie
eine Ausnehmung (30) aufweist, in der ein erster Dichtring
(31) angeordnet ist, der zur Abdichtung des Wälzlagers (18)
dient, daß die Sicherungskappe (28, 28′, 28′′) durch Fi
xiermittel (33, 34, 43, 44, 45) an der Schiebehülse (9)
festgelegt ist und daß die Bohrung (10) der Schiebehülse
(9) im Bereich unterhalb des Wälzlagers (18) keine Profi
lierung aufweist.
2. Antriebswelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungskappe (28′′) einen Fortsatz (46) auf
weist, der einen zweiten Dichtring (40) zur Abdichtung der
Schiebehülse (9) zum Schiebezapfen (6) aufnimmt.
3. Antriebswelle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fortsatz (46) einen radial zur Längsachse (X) nach
innen gerichteten Kragen (47) aufweist und daß der zweite
Dichtring (40) zwischen dem Kragen (47) und der Stirnfläche
(13) der Schiebehülse (9) eingespannt ist und Dichtlippen
(42) zur Anlage am Schiebezapfen (6) besitzt.
4. Antriebswelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (30) der Sicherungskappe (28, 28′, 28′′)
ringförmig gestaltet ist und zum Wälzlager (18) hin offen
ist und daß Sicherungsvorsprünge (37) zur Sicherung des
ersten Dichtringes (31) in der Ausnehmung (30) vorhanden
sind.
5. Antriebswelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radial äußere Wandung (38) zur Begrenzung der Aus
nehmung (30) für den ersten Dichtring (31) einen Abschnitt
(38a) mit einem kegelig erweiterten Verlauf bezüglich der
Längsachse (X) zur gegenüberliegenden Anlagefläche für eine
Dichtlippe (32) des ersten Dichtringes (31) aufweist.
6. Antriebswelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungskappe (28) mittels eines in eine Nut (33)
in der Sitzfläche (20) der Schiebehülse (9) eingreifenden
Sicherungsringes (34) gehalten ist.
7. Antriebswelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungskappe (28′) an ihrer dem Sicherungsab
schnitt (29) abgewandten Stirnfläche (35) mit Sicherungs
nasen (43) zum Eingriff in eine Nut (33) in der Sitzfläche
(20) der Schiebehülse (9) versehen ist.
8. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungskappe (28′′) in ihrer Bohrung (36), mit
der sie auf der Sitzfläche (20) aufsitzt, mit einem Gewinde
(44) versehen ist und auf ein Gewinde (45) auf der Sitz
fläche (20) der Schiebehülse (9) aufgeschraubt ist und
beide zusammen die Sicherungsmittel bilden.
9. Antriebswelle nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Sicherungskappe (28′′) mehrere umfangsverteilte
und parallel zur Längsachse (X) verlaufende Kanäle (49)
vorhanden sind, welche von der dem Sicherungsabschnitt (29)
abgewandten Stirnfläche (35′) ausgehen und jeweils minde
stens bis zum Gewinde (44) der Bohrung (36) reichen.
10. Antriebswelle nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewinde (45) der Schiebehülse (9) am Außendurch
messer und/oder das Gewinde (44) der Sicherungskappe (28′′)
am Innendurchmesser abgeflacht sind und beide zusammen in
dem dadurch gebildeten Freiraum einen Durchlaßkanal bilden.
11. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Außenfläche (50) und/oder der Stirnfläche (35′)
des Kragens (47) der Sicherungskappe (28′′) um die Längs
achse (X) verteilt Ausnehmungen (51) zum Angriff eines
Werkzeuges angebracht sind.
12. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungskappe (28, 28′, 28′′) aus einem Kunst
stoff besteht.
13. Antriebswelle nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff durch den Werkstoff Polyamid 6 mit einem
Anteil von Glasfasern dargestellt ist.
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