DE202012011579U1

DE202012011579U1 - Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte

Info

Publication number: DE202012011579U1
Application number: DE201220011579
Authority: DE
Original assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2013-01-08
Anticipated expiration: 2022-12-04

Abstract

Vorrichtung (100) zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte (102, 106), vorzugsweise zweier Wellenabschnitte einer Lenkwelle für ein Fahrzeuglenksystem, wobei die Vorrichtung (100) wenigstens eine Buchsenanordnung (10) mit einer bezüglich einer zentralen Längsachse (L) radial inneren Buchse (12) und einer radial äußeren Buchse (14) aufweist, wobei die radial äußere Buchse (14) mit einem ersten Wellenabschnitt (102) und die radial innere Buchse (12) mit einem zweiten Wellenabschnitt (106) drehmomentübertragend koppelbar ist, wobei zwischen der radial inneren Buchse (12) und der radial äußere Buchse (14) eine Dämpfungsschicht (16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) wenigstens eine erste Buchsenanordnung (10a) und eine zweite Buchsenanordnung (10b) umfasst, wobei die erste und die zweite Buchsenanordnung (10a, 10b) durch einen vorbestimmten Freiraum (110) in Richtung der Längsachse (L) voneinander beabstandet angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte, vorzugsweise zweier Wellenabschnitte einer Lenkwelle für ein Fahrzeuglenksystem, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Buchsenanordnung mit einer bezüglich einer zentralen Längsachse radial inneren Buchse und einer radial äußeren Buchse aufweist, wobei die radial innere Buchse mit einem ersten Wellenabschnitt und die radial äußere Buchse mit einem zweiten Wellenabschnitt drehmomentübertragend koppelbar ist, und wobei zwischen der radial inneren Buchse und der radial äußeren Buchse wenigstens eine Dämpfungsschicht vorgesehen ist.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in DE 10 2001 008 396 A1 offenbart. Dieses Dokument offenbart eine Kupplung zum Verbinden zweier Lenkwellenabschnitte mit einer Buchsenanordnung, die eine radial innere Buchse und eine radial äußere Buchse aufweist. Die radial innere Buchse und die radial äußere Buchse sind über eine Dämpfungsschicht verbunden. Die radial inneren und radial äußeren Buchsen stehen jeweils formschlüssig mit den zu verbindenden Wellenabschnitten in Verbindung.
Ausgehend von der Kupplung gemäß dem Dokument DE 10 2001 008 396 A1 , die sich in der Praxis bewährt hat, hat sich herausgestellt, dass bei bestimmten Einsatzgebieten, insbesondere bei Lenkwellen eines Fahrzeuglenksystems, eine weiter gesteigerte Beugesteifigkeit bei verringertem Bauraumbedarf für eine Dämpfungsvorrichtung der eingangs bezeichnete Art benötigt wird.
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, mit der die Beugesteifigkeit weiter erhöht und gleichzeitig der Bauraumbedarf verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen werden aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 ersichtlich.
Bei der Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte gemäß der Erfindung wird die gesteigerte Beugesteifigkeit dadurch erreicht, dass die Vorrichtung eine erste und eine zweite Buchsenanordnung umfasst, und dass die beiden Buchsenanordnungen durch einen vorbestimmten Freiraum in Richtung der Längsachse voneinander beabstandet in der Vorrichtung angeordnet sind.
Da die Vorrichtung gemäß der Erfindung aufgrund ihrer Ausgestaltung gerade in radialer Richtung relativ wenig Bauraum benötigt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in einzelne Komponenten einer Wellenanordnung, insbesondere in einen Lenkwellenstrang eines Kraftfahrzeugs, integriert werden.
Die erste und die zweite Buchsenanordnung sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung derart ausgebildet und mit dem ersten und zweiten Wellenabschnitt gekoppelt, dass der zweite Wellenabschnitt relativ zu der ersten und der zweiten Buchsenanordnung in Richtung der Längsachse verlagerbar ist. Da die erste und die zweite Buchsenanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere in radialer Richtung, relativ wenig Bauraum benötigen, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise in ein Schiebestück einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs integriert werden. Dadurch lässt sich die Länge der Lenkwelle bedarfsgerecht gestalten und es kann auf einfache Weise ein betriebsbedingt erforderlicher Längenausgleich gewährleistet werden.
Die radial äußeren Buchsen der ersten und zweiten Buchsenanordnungen können unmittelbar mit dem ersten Wellenabschnitt gekoppelt werden. Dazu werden die radial äußeren Buchsen hinsichtlich ihrer konstruktiven Gestaltung an den ersten Wellenabschnitt angepasst, um eine unmittelbare Kopplung mit dem ersten Wellenabschnitt zu ermöglichen.
Zur Kopplung der ersten und zweiten Buchsenanordnung mit dem zweiten Wellenabschnitt kann die Vorrichtung wenigstens ein sich in Richtung der Längsachse erstreckendes Zwischenelement aufweisen. Über das Zwischenelement sind die erste und die zweite Buchsenanordnung mit ihren radial inneren Buchsen mit dem zweiten Wellenabschnitt koppelbar.
Zur Drehmomentübertragung ist im Zusammenhang mit der Kopplung der ersten und zweiten Buchsenanordnungen mit den beiden Wellenabschnitten folgendes zu sagen. Geht man beispielsweise davon aus, dass der zweite Wellenabschnitt angetrieben wird, erfolgt die Drehmomentübertragung von dem zweiten Wellenabschnitt auf das Zwischenelement und anschließend auf die mit dem Zwischenelement gekoppelten radial inneren Buchsen der ersten und zweiten Buchsenanordnung. Über die Dämpfungsschicht der ersten und zweiten Buchsenanordnung wird in diesem Fall das Drehmoment unter Dämpfung von Schwingungen auf die radial äußeren Buchsen der ersten und zweiten Buchsenanordnungen übertragen. Da die radial äußeren Buchsen unmittelbar mit dem ersten Wellenabschnitt gekoppelt sind, wird der zweite Wellenabschnitt demzufolge mit dem übertragenen Drehmoment angetrieben.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die radial inneren Buchsen der Buchsenanordnung über das Zwischenelement miteinander in Verbindung stehen. Das Zwischenelement kann sich also platzsparend zwischen den radial inneren Buchsen der ersten und der zweiten Buchsenanordnung erstrecken.
Das Zwischenelement kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zum Aufnehmen des zweiten Wellenabschnitts ausgebildet sein. Das Zwischenelement kann den zweiten Wellenabschnitt dabei derart aufnehmen, dass der zweite Wellenabschnitt in radialer Richtung verlagerbar ist.
Zur Herstellung der Kopplung zwischen den Buchsenanordnungen und dem ersten Wellenabschnitt kann die Kontur der radial äußeren Buchse der ersten und zweiten Buchsenanordnung korrespondierend zu einer Kontur eines Abschnitts der Innenumfangsfläche des ersten Wellenabschnitts ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Kontur der radial inneren Buchsen der ersten und zweiten Buchsenanordnung korrespondierend zu einer Kontur eines Abschnitts der Außenumfangsfläche des zweiten Wellenabschnitts ausgebildet ist.
Das Zwischenelement kann wiederum gemäß einer Weiterbildung der Erfindung korrespondierend zu der Kontur des Abschnitts der Außenumfangsfläche des zweiten Wellenabschnitts und zu der Kontur der radial inneren Buchsen der ersten und zweiten Buchsenanordnung ausgebildet sein.
Mit anderen Worten liegt bei einer derartigen Ausgestaltung ein Formschluss zwischen den radial inneren Buchsen und dem Zwischenelement und den radial äußeren Buchsen und dem erste Wellenabschnitt vor. Ferner sind bei dieser Ausgestaltung das Zwischenelement und der zweite Wellenabschnitt formschlüssig verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die erste Buchsenanordnung, die zweite Buchsenanordnung und das Zwischenelement in dem ersten Wellenabschnitt aufgenommen sein.
Vorzugsweise können die erste und/oder die zweite Buchsenanordnung unter radialer Vorspannung in der Vorrichtung zwischen dem ersten Wellenabschnitt und dem Zwischenelement angeordnet sein. Die beiden Buchsenanordnungen können also mit Pressitz zum ersten Wellenabschnitt angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Lenkwelle mit einer Vorrichtung der voranstehend beschriebenen Art.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Buchsenanordnung für eine Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte, vorzugsweise zweier Wellenabschnitte einer Lenkwelle für ein Fahrzeuglenksystem. Die Buchsenanordnung weist eine radial innere Buchse und eine radial äußere Buchse auf, zwischen denen eine Dämpfungsschicht vorgesehen ist. Die Konturen der radial inneren Buchse und der radial äußeren Buchse weisen dabei jeweils eine Mehrzahl auf einem Radius um die Mittelachse liegende Kreisringabschnitte auf. Die Konturen der radial inneren Buchse und der radial äußeren Buchse greifen derart ineinander, dass die Dämpfungsschicht zwischen den Kreisringabschnitten der radial inneren Buchse und den Kreisringabschnitten der radial äußeren Buchse mit axialen Ausnehmungen versehen ist, die sich über die gesamte Längserstreckung der Buchsenanordnung durch die Dämpfungsschicht hindurch erstrecken.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Konturen der radial inneren Buchse und der radial äußeren Buchse jeweils radial innere Kreisringabschnitte und radial äußere Kreisringabschnitte aufweisen.
Die axialen Ausnehmungen in der Dämpfungsschicht zwischen den radial inneren Kreisringabschnitten jeweils der inneren Buchse und der radial äußeren Buchse können im Wesentlichen rund ausgebildet sein. Die axialen Ausnehmungen in der Dämpfungsschicht zwischen den radial äußeren Kreisringabschnitten jeweils der radial inneren Buchse und der radial äußeren Buchse können sich in Umfangsrichtung im Wesentlichen entlang des radial äußeren Kreisringabschnitts der radial äußeren Buchse erstrecken.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren beispielhaft beschrieben. Es stellen dar:
1 eine perspektivische Ansicht einer Buchsenanordung gemäß der Erfindung;
2 eine Schnittansicht der Buchsenanordung gemäß 1;
3a bis 3c perspektivische Ansichten einer Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte gemäß der Erfindung;
4 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß den 3a bis 3c; und
5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie V-V aus 4.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Buchsenanordnung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist.
Die Buchsenanordnung 10 umfasst bezüglich der Längsachse L eine radial innere Buchse 12 und eine radial äußere Buchse 14, die über eine Dämpfungsschicht 16 miteinander verbunden sind. Die Dämpfungsschicht 16 ist nicht durchgängig ausgebildet sondern weist zylindrische Ausnehmungen 18 und segmentartige Ausnehmungen 20 auf.
Die radial innere Buchse 12 weist bezüglich der Längsachse L radial innere Kreisringabschnitte 12a und radial äußere Kreisringabschnitte 12b auf. Die Kreisringabschnitte 12a und 12b liegen jeweils auf einem gemeinsamen Radius um die Längsachse L. Zwischen den radial inneren Kreisringabschnitten 12a und den radial äußeren Kreisringabschnitten 12b erstrecken sich Verbindungsabschnitte 12c, die im Wesentlichen schräg bzw. windschief zur Mittelachse L verlaufen. Diese können zumindest abschnittsweise linear ausgebildet sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 1 nur jeweils eine Formation aus radial inneren Kreisringabschnitt 12a, radial äußeren Kreisringabschnitt 12b und Verbindungsabschnitt 12c bezeichnet.
Ebenso wie die radial innere Buchse 12 weist auch die radial äußere Buchse 14 bezüglich der Längsachse L radial innen liegende Kreisringabschnitte 14a und radial äußere Kreisringabschnitte 14b auf, die jeweils auf einem gemeinsamen Radius um die Längsachse L liegen. Auch die Kreisringabschnitte 14a und 14b der radial äußeren Buchse 14 sind über Verbindungsabschnitte 14c verbunden. Wiederum ist in 1 nur eine Formation von radial inneren Kreisringabschnitt 14a, radial äußeren Kreisringabschnitt 14b und Verbindungsabschnitt 14c mit Bezugszeichen versehen.
Betrachtet man 1, so wird ersichtlich, dass die zylindrischen Ausnehmungen 18 der Dämpfungsschicht 16 zwischen den radial inneren Kreisringabschnitten 12a der radial inneren Buchse 12 und radial inneren Kreisringabschnitten 14a der radial äußeren Buchse 14 liegen. Die segmentartigen Ausnehmungen 20 sind im Gegensatz dazu zwischen den radial äußeren Kreisringabschnitten 12b der radial inneren Buchse 12 und den radial äußeren Kreisringabschnitten 14b der radial äußeren Buchse 14 vorgesehen.
Die Ausnehmungen 18 und 20 sind jeweils wechselweise in der Dämpfungsschicht 16 auf unterschiedlichen radialen Niveaus bezüglich der Längsachse L vorgesehen, was auch durch die Konturen der radial inneren Buchse 12 und der radial äußeren Buchse 14 vorgegeben ist.
Durch die Ausnehmungen 18 und 20 werden in der Dämpfungsschicht 16 Dämpfungsstege 16a und 16b ausgebildet, die sich zwischen der radial inneren Buchse 12 und der radial äußeren Buchse 14 erstrecken. Die Dämpfungsstege 16a und 16b erstrecken sich zwischen den Verbindungsabschnitten 12c der radial inneren Buchse 12 und den Verbindungsabschnitten 14c der radial äußeren Buchse 14.
2 zeigt eine achsorthogonale Schnittansicht der Buchsenanordnung 10.
Aus 2 geht deutlicher hervor, dass die Kreisringabschnitte 12a, 12b und 14a, 14b jeweils auf einem gemeinsamen Radius und damit jeweils auf einer gemeinsamen Umfangslinie um die Mittelachse L liegen.
Die Ausnehmungen 18 zwischen den radial inneren Kreisringabschnitten 12a und 14a sind kreisrund ausgebildet. Die Ausnehmungen 20 erstrecken sich zwischen den radial äußeren Kreisringabschnitten 12b und 14b sowie in Umfangsrichtung entlang der radial äußeren Kreisringabschnitte 14b der radial äußeren Buchse 14. Die Ausnehmungen 20 sind somit länglich bzw. segmentartig ausgebildet sind.
Die Dämpfungsschicht 16 überzieht sowohl die Innenfläche 22 der Außenbuchse 14 als auch die Außenfläche 24 der radial inneren Buchse 12 selbst im Bereich der Ausnehmungen 18 und 20. Anders ausgedrückt, ist die Dämpfungsschicht 16 durchgängig an der Außenfläche 24 der radial inneren Buchse 12 und der Innenfläche 22 der radial äußeren Buchse 14 vorgesehen.
Die Dämpfungsstege 16a und 16b erstrecken sich zwischen den Verbindungsabschnitten 12c und 14c der Buchsen 12 und 14 und sind dabei jeweils durch die Ausnehmungen 18 und 20 getrennt. Durch die Ausnehmungen 18, 20 bzw. die Dämpfungsstege 16a und 16b ergibt sich eine beanspruchungsgerechte Belastung der Dämpfungsschicht 16, ohne dass überflüssiges Dämpfungsmaterial vorhanden ist.
Im Falle einer torsionalen Beanspruchung um die Längsachse L, wie sie beispielsweise bei einer Lenkwelle regelmäßig auftritt, werden die Dämpfungsstege 16a und 16b im Wesentlichen druckbeansprucht, d. h. sie werden zwischen den Verbindungsabschnitten 12c und 14c zusammengedrückt. Je nach Ausgestaltung der Ausnehmungen 18 und 20 bzw. der Dämpfungsstege 16a und 16b lässt sich in Abhängigkeit der gewünschten Torsionssteifigkeit eine mehr oder weniger starke Druckbeanspruchung bzw. Schubbeanspruchung einstellen. In axialer Richtung werden die einzelnen Dämpfungsstege 16a und 16b, wenn überhaupt, ausschließlich schubbeansprucht, wobei sich eine relativ weiche Axialkennlinie ergibt. Im Beugungsfall werden die Dämpfungsstege 16a und 16b wiederum hauptsächlich druckbeansprucht mit mehr oder weniger großen Anteilen einer Schubbelastung, wobei dies von der gewünschten Beugesteifigkeit abhängig ist.
Die 3a bis 3c zeigen perspektivische Ansichten einer Vorrichtung 100 zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte.
In 3a ist lediglich der Wellenabschnitt 102 erkennbar, der an einem seiner axialen Enden eine umlaufende Verzahnung 104 aufweist. Die Verzahnung 104 dient zum Verbinden des Wellenabschnitts 102 mit einem weiteren Wellenabschnitt, beispielsweise einem weiteren Element einer Lenkwelle (nicht gezeigt).
In 3b ist neben dem ersten Wellenabschnitt 102 auch der zweite Wellenabschnitt 106 gezeigt, der abschnittsweise in dem ersten Wellenabschnitt 102 aufgenommen ist. Lediglich andeutungsweise sichtbar ist in 3b die Buchsenanordnung 10, die in dem ersten Wellenabschnitt 102 radial zwischen dem ersten Wellenabschnitt 102 und dem zweiten Wellenabschnitt 106 angeordnet ist. Demnach sind die Buchsenanordnung 10 und abschnittsweise der zweite Wellenabschnitt 106 in dem ersten Wellenabschnitt 102 aufgenommen.
3c zeigt deutlich die Buchsenanordnung 10, die die in den ersten Wellenabschnitt aufgenommen ist und mit dem ersten Wellenabschnitt 102 und dem zweiten Wellenabschnitt 106 in Eingriff steht.
4 zeigt eine achsenthaltende Schnittansicht der Vorrichtung 100.
Die Buchsenanordnungen 10a und 10b sowie ein Abschnitt des zweiten Wellenabschnitts 106 sind in dem ersten Wellenabschnitt 102 aufgenommen. Die Buchsenanordnungen 10a und 10b sind mit dem Wellenabschnitt 102 und einem Zwischenelement 108 unmittelbar gekoppelt. Das Zwischenelement 108 steht wiederum mit dem zweiten Wellenabschnitt 106 in Eingriff.
Im Einzelnen sind die radial inneren Buchsen 12 der Buchsenanordnungen 10a und 10b mit dem den zweiten Wellenabschnitt 106 teilweise aufnehmenden Zwischenelement 108 verbunden, wohingegen die radial äußeren Buchsen 14 der Buchsenanordnungen 10a und 10b mit dem ersten Wellenabschnitt 102 in Eingriff stehen. Die Buchsenanordnungen 10a und 10b sind in der Vorrichtung 100 in Richtung der Längsachse L durch einen Freiraum 110 voneinander beabstandet. Durch die paarweise Anordnung der Buchsenanordnungen 10a und 10b und den Freiraum 110 zwischen den Buchsenanordnungen 10a und 10b kann die Beugefestigkeit der Vorrichtung 100 erheblich erhöht werden.
Wie aus 4 deutlich wird, kann die Vorrichtung 100 in einen Wellenstrang integriert werden. Insbesondere kann die Vorrichtung 100 Bestandteil eines Schiebestücks einer Lenkwelle eines Fahrzeuglenksystems sein. Die Integrierbarkeit der Vorrichtung 100 in einen Lenkwellenstrang wird zum Einen durch die Gestalt der Buchsenanordnungen 10a und 10b und zum Anderen durch die Kopplung der Buchsenanordnungen 10a und 10b unmittelbar mit dem ersten Wellenabschnitt 102 sowie über das Zwischenelement 108 mit dem zweiten Wellenabschnitt 106 erreicht, so dass die Vorrichtung 100 gerade in radialer Richtung relativ wenig Bauraum benötigt.
5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie V-V aus 4.
Man erkennt in 5 den ersten Wellenabschnitt 102, die Buchsenanordnung 10, das Zwischenelement 108 sowie den zweiten Wellenabschnitt 106.
Der Wellenabschnitt 102 und das Zwischenelement 108 greifen mit ihren Konturen in die Konturen der Buchsenanordnung 10 ein. Dazu weist der erste Wellenabschnitt 102 an seiner Innenumfangsfläche 112 nach radial einwärts ragende Vorsprünge 114 auf. Der zweite Wellenabschnitt 106 umfasst an seiner Außenumfangsfläche 116 nach radial auswärts ragende Vorsprünge 118. Das Zwischenelement 108 weist einen sternförmigen Querschnitt auf, der Vorsprünge 120 und Ausnehmungen 122 umfasst. Die Vorsprünge 120 sind korrespondierend zu den Vorsprüngen 118 des zweiten Wellenabschnitts 106 bzw. zu der Kontur des zweiten Wellenabschnitts 106 ausgebildet. Die Vorsprünge 118 des zweiten Wellenabschnitts 106 greifen in die Ausnehmungen 122 des Zwischenelements 108 ein.
Die radial innere Buchse 12 ist mit ihren Kreisringabschnitten 12a, 12b und den Verbindungsabschnitten 12c auf die Kontur bzw. die Vorsprünge 120 des Zwischenelements 108 abgestimmt. Wie bereits erwähnt, entspricht die Kontur des Zwischenelements 108 der Kontur des zweiten Wellenabschnitts 106. Demzufolge greifen die Vorsprünge 118 des zweiten Wellenabschnitts 106 in die Ausnehmungen 122 des Zwischenelements 108 ein. Das Zwischenelement 108 greift mit seinen Vorsprüngen wiederum in die radial innere Buchse 12 der Buchsenanordnungen 10 ein.
Die radial äußere Buchse 14 der Buchsenanordnungen 10a und 10b ist mit ihrer Kontur, d. h. mit den radial inneren Kreisringabschnitten 14a, den radial äußeren Kreisringabschnitten 14b und den Verbindungsabschnitten 14c, auf die Kontur bzw. die Vorsprünge 114 an der Innenumfangsfläche 112 des ersten Wellenabschnitts 102 abgestimmt. Es liegt demnach ein Formschluss zwischen den Buchsen 12 und dem Zwischenelement 108 sowie zwischen den Buchsen 14 und dem ersten Wellenabschnitt 102 vor.
Durch die ineinander eingreifenden Konturen wird eine Drehmomentübertragung von z. B. dem zweiten Wellenabschnitt 106 über das Zwischenelement 108 und die Buchsenanordnungen 10a und 10b auf den ersten Wellenabschnitt 102 bei gleichzeigtiger Dämpfung von Schwingungen möglich.
Bei einer Zusammenschau der 4 und 5 erkennt man, dass der erste Wellenabschnitt 102 und der zweite Wellenabschnitt 106 relativ zu einander verlagerbar sind. Auch die mit dem ersten Wellenabschnitt 102 unmittelbar gekoppelten Buchsenanordnungen 10a und 10b und der zweite Wellenabschnitt 106 sind demnach relativ zueinander verlagerbar. Die Verlagerbarkeit relativ zueinander wird dadurch erreicht, dass der zweite Wellenabschnitt 106 in dem Zwischenelement 108 verschlieblich aufgenommen ist, so dass auch axiale Schwingungen und Schläge mit der Vorrichtung 100 ausgeglichen werden können. Auch zwischen dem Zwischenelement 108 und dem zweiten Wellenabschnitt 106 liegt ein Formschluss vor.
Ferner erkennt man bei vergleichender Betrachtungsweise der 2, die die Buchsenanordnung 10 im nicht eingebauten Zustand zeigt, und der 5, die die Buchsenanordnung 10 im eingebauten Zustand zeigt, dass die Buchsenanordnung 10 unter Vorspannung, d. h. im Presssitz zwischen dem ersten Wellenabschnitt 102 und dem zweiten Wellenabschnitt 106 bzw. dem Zwischenelement 108 angeordnet ist. Dies wird insbesondere durch die Ausnehmungen 18 erkennbar, die in 5 aufgrund der Vorspannung nicht mehr wie in 2 kreisförmig erscheinen, sondern oval.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet eine hohe Beugefestigkeit und einen erheblich reduzierten Bauraumbedarf in radialer Richtung, was insbesondere im Bereich des Lenksystems eines Fahrzeugs von Vorteil ist. Durch die Ausnehmungen 18 und 20 in der Dämpfungsschicht 16 kann Material eingespart werden, insbesondere im zentralen Bereich der Vorrichtung bzw. der Buchsenanordnung. Es hat sich gezeigt, dass Dämpfungsmaterial im zentralen Bereich der Vorrichtung 100 bzw. der Buchsenanordnung 10 nur relativ wenig Anteil an der Dämpfung und Drehmomentübertragung in den einzelnen Belastungswellen hat, so dass dieses ohne weiteres eingespart werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102001008396 A1 [0002, 0003]

Claims

Vorrichtung (100) zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte (102, 106), vorzugsweise zweier Wellenabschnitte einer Lenkwelle für ein Fahrzeuglenksystem, wobei die Vorrichtung (100) wenigstens eine Buchsenanordnung (10) mit einer bezüglich einer zentralen Längsachse (L) radial inneren Buchse (12) und einer radial äußeren Buchse (14) aufweist, wobei die radial äußere Buchse (14) mit einem ersten Wellenabschnitt (102) und die radial innere Buchse (12) mit einem zweiten Wellenabschnitt (106) drehmomentübertragend koppelbar ist, wobei zwischen der radial inneren Buchse (12) und der radial äußere Buchse (14) eine Dämpfungsschicht (16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) wenigstens eine erste Buchsenanordnung (10a) und eine zweite Buchsenanordnung (10b) umfasst, wobei die erste und die zweite Buchsenanordnung (10a, 10b) durch einen vorbestimmten Freiraum (110) in Richtung der Längsachse (L) voneinander beabstandet angeordnet sind.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Buchsenanordnung (10a) und die zweite Buchsenanordnung (10b) derart ausgebildet und mit dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt (102, 106) gekoppelt sind, dass der erste Wellenabschnitt (102) oder/und der zweite Wellenabschnitt (106) relativ zu der ersten und der zweiten Buchsenanordnung (10a, 10b) in Richtung der Längsachse L verlagerbar ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Buchsenanordnung (10a, 10b) mit ihren radial äußeren Buchsen (14) unmittelbar mit dem ersten Wellenabschnitt (102) koppelbar sind.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) wenigstens ein sich in Richtung der Längsachse (L) erstreckendes Zwischenelement (108) aufweist, über das die erste und die zweite Buchsenanordnung (10a, 10b) mit dem zweiten Wellenabschnitt (106) koppelbar sind.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radial inneren Buchsen (12) der Buchsenanordnungen (10a, 10b) über das Zwischenelement (108) miteinander in Verbindung stehen.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (108) zum Aufnehmen des zweiten Wellenabschnitts (106) ausgebildet ist, wobei der zweite Wellenabschnitt (106) in axialer Richtung verlagerbar in dem Zwischenelement (108) aufgenommen ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der radial äußeren Buchsen (14) der ersten und zweiten Buchsenanordnung (10a, 10b) korrespondierend zu einer Kontur der Innenumfangsfläche (112) des ersten Wellenabschnitts (102) ausgebildet ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der radial inneren Buchsen (12) der ersten und zweiten Buchsenanordnung (10a, 10b) korrespondierend zu einer Kontur der Außenumfangsfläche (116) des zweiten Wellenabschnitts (106) ausgebildet ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (108) korrespondierend zu der Kontur der Außenumfangsfläche (116) des zweiten Wellenabschnitts (106) und zu der Kontur der radial inneren Buchsen (12) der ersten und zweiten Buchsenanordnung (10a, 10b) ausgebildet ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Buchsenanordnung (10a), die zweite Buchsenanordnung (10b) und das Zwischenelement (108) in dem ersten Wellenabschnitt (102) aufgenommen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Buchsenordnung (10a, 10b) unter Vorspannung zwischen dem ersten Wellenabschnitt (102) und dem Zwischenelement (108) angeordnet sind.
Lenkwelle mit einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Buchsenanordnung (10) für eine Vorrichtung zum dämpfenden Verbinden zweier Wellenabschnitte (102, 106), vorzugsweise zweier Wellenabschnitte einer Lenkwelle für ein Fahrzeuglenksystem, wobei die Buchsenanordnung (10) eine radial innere Buchse (12) und eine radial äußeren Buchse (14) aufweist, zwischen denen eine Dämpfungsschicht (16) vorgesehen ist, und die Konturen der radial inneren Buchse (12) und der radial äußeren Buchse (14) jeweils eine Mehrzahl auf einem Radius um die Mittelachse L liegende Kreisringabschnitte (12a, 12b, 14a, 14b) aufweisen, wobei die Konturen der radial inneren Buchse (12) und der radial äußere Buchse (14) derart ineinandergreifen, dass die Dämpfungsschicht (16) zwischen den Kreisringabschnitten (12a, 12b) der radial inneren Buchse (12) und den Kreisringabschnitten (14a, 14b) der radial äußeren Buchse (14) mit axialen Ausnehmungen (18, 20) versehen ist, die sich über die gesamte Längserstreckung der Buchsenanordnung (10) durch die Dämpfungsschicht (16) erstrecken.
Buchsenanordnung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen der radial inneren Buchse (12) und radial äußeren Buchse (14) jeweils radial innere Kreisringabschnitte (12a, 14a) und radial äußere Kreisringabschnitte (14a, 14b) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Ausnehmungen (18) in der Dämpfungsschicht (10) zwischen den radial inneren Kreisringabschnitten (12a, 14a) der radial inneren Buchse (12) und der radial äußeren Buchse (14) im Wesentlichen rund ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Ausnehmungen (20) in der Dämpfungsschicht (16) zwischen den radial äußeren Kreisringabschnitten (12b, 14b) der radial inneren Buchse (12) und der radial äußeren Buchse (14) sich in Umfangsrichtung im Wesentlichen entlang des radial äußeren Kreisringabschnitts (14a) der radial äußeren Buchse (14) erstrecken.