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Verweis auf zugehörige Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht das Vorrecht der am 15. Februar 2022 eingereichten vorläufigen
US-Anmeldung Nr. 63/310,226 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in vollem Umfang hierin aufgenommen ist.
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Technischer Bereich
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Traganordnung für eine rotierende Welle, wie z. B. eine Antriebswelle für Fahrzeuge.
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Hintergrund
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Traganordnungen für rotierende Wellen umfassen häufig einen zylindrischen Abschnitt, der die Welle umschließt, und eine größere Traganordnung, die zur Befestigung der Traganordnung an einem Fahrzeug dient. Da die Welle Teil einer Baugruppe sein kann, die eine spätere Montage der Traganordnung an der Welle verhindern kann, sind die Traganordnungen bei der Bearbeitung und beim Versand der Welle an der Welle montiert. Diese größeren Traganordnungen beanspruchen Platz an den Arbeitsplätzen und beim Transport, was die Kosten für die Herstellung, die Montage und den Versand der Wellen erhöht.
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Zusammenfassung
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Vor diesem Hintergrund wird eine Traganordnung für eine rotierende Welle vorgeschlagen, umfassend: einen Sockel mit einem Montageelement und einem Aufnahmeelement, wobei das Aufnahmeelement einen ersten Abschnitt aufweist, der mit dem Montageelement verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt, der sich von dem ersten Abschnitt an einem ersten Ende des zweiten Abschnitts zu einem zweiten Ende des zweiten Abschnitts erstreckt, wobei das Aufnahmeelement einen Sitz und eine Öffnung aufweist, wobei die Öffnung zumindest abschnittsweise durch eine Innenfläche definiert ist, die um eine Mittelachse angeordnet ist; und einen Halter mit einer ersten Fläche, die mit dem Sitz in Anlage ist, und einer zweiten Fläche, die mit einer Haltefläche des Montageelements in Anlage ist, wobei der Halter verhindert, dass sich der Sitz von der Haltefläche um einen Abstand entfernt, der größer ist als der Abstand zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche. Die Traganordnung kann auch als Halteanordnung oder Bracket bezeichnet werden.
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In einer möglichen Ausführungsform ist der Halter, der auch als Halteelement oder Halteklammer bezeichnet werden kann, relativ zum Aufnahmeelement bewegbar und, wenn der Halter nicht mit dem Sitz in Anlage ist, ist der Abstand zwischen dem Sitz und der Haltefläche größer als der Abstand zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche. Die Haltefläche des Montageelements bildet eine Abstützung bzw. Gegenlager für den Halter und kann insofern auch als Stützfläche oder Rückhaltefläche bezeichnet werden.
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In einer möglichen Ausführungsform ist das Aufnahmeelement flexibel und federnd ausgeführt und übt eine Zugkraft auf den Halter aus, wenn der Halter mit dem Sockel verbunden ist.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst der Halter eine Öffnung, die eine innere Oberfläche definiert, wobei die erste Fläche und die zweite Fläche jeweils verschiedene Abschnitte der inneren Oberfläche sind.
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In einer möglichen Ausführungsform ist der Sitz in einem konkaven Abschnitt des Aufnahmeelements ausgebildet, und der Halter liegt nur im Bereich des konkaven Abschnitts über dem Aufnahmeelement.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst das Aufnahmeelement eine Außenfläche auf einer der Innenfläche entgegengesetzten Seite des Aufnahmeelements und einen Flansch, der sich vom zweiten Ende des zweiten Abschnitts zu einem freien Ende erstreckt, wobei der Flansch den Sitz umfasst und sich die Außenfläche vom zweiten Abschnitt zum Flansch erstreckt und der Sitz ein Teil der Außenfläche ist. Der Sitz kann auch als Sitz- oder Auflagefläche bezeichnet werden.
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In einer möglichen Ausführungsform ist ein Spalt zwischen dem zweiten Ende des zweiten Abschnitts und dem ersten Abschnitt gebildet, so dass die Innenfläche in Umfangsrichtung nicht geschlossen ist.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst der Flansch einen äußeren Abschnitt, der das freie Ende aufweist, und einen inneren Abschnitt, wobei der innere Abschnitt näher an der Mittelachse liegt als der äußere Abschnitt und der Sitz an dem inneren Abschnitt ausgebildet ist.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst der Flansch eine Biegung zwischen dem äußeren Abschnitt und dem inneren Abschnitt, so dass ein Bereich des Flansches, den Sitz einschließt, konkav ausgebildet ist.
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In einer möglichen Ausführungsform liegt der Flansch über dem Montageelement und der äußere Abschnitt ist weiter vom Montageelement entfernt als der innere Abschnitt.
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Es wird ferner eine Wellenanordnung vorgeschlagen, umfassend: eine um eine Achse drehbare Welle, ein mit der Welle verbundenes Lager, einen mit dem Lager verbundenes Entkoppelungselements und eine mit dem Entkoppelungselement verbundene Traganordnung. Die Traganordnung umfasst einen Sockel mit einem Montageelement und einem Aufnahmeelement sowie einen Halter. Das Aufnahmeelement umfasst einen ersten Abschnitt, der mit dem Montageelement verbunden ist, einen zweiten Abschnitt, der sich von dem ersten Abschnitt zu einem freien Ende erstreckt, einen Sitz und eine Innenfläche, die um eine Mittelachse angeordnet ist, wobei die Innenfläche mit dem Entkoppelungselement in Anlage respektive in Eingriff steht. Der Halter weist eine erste Fläche auf, die mit dem Sitz in Anlage respektive in Eingriff steht, und eine zweite Fläche, die mit einer Haltefläche des Montageelements in Anlage respektive in Eingriff steht, wobei der Halter verhindert, dass sich der Sitz von der Haltefläche um einen Abstand entfernt, der größer ist als der Abstand zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche.
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Das Entkopplungselement kann elastisch und dämpfend sein. Das Entkopplungselement kann auch als Isolator bezeichnet werden.
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In einer möglichen Ausführungsform ist der Halter lösbar mit dem Aufnahmeelement verbunden, und wenn der Halter nicht mit dem Aufnahmeelement verbunden ist, ist der Abstand zwischen dem Sitz bzw. der Sitzfläche und der Haltefläche größer als der Abstand zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst der Halter eine Öffnung, die eine innere Oberfläche definiert, wobei die erste Fläche und die zweite Fläche sind einander gegenüberliegende Abschnitte der inneren Oberfläche sind.
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In einer möglichen Ausführungsform ist das Aufnahmeelement flexibel und federnd ausgestaltet und übt eine Zugkraft auf den Halter aus, wenn der Halter mit dem Sockel verbunden ist. Zumindest in einigen Ausführungen übt das Aufnahmeelement eine Druckkraft auf das Entkoppelungselement aus.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst das Aufnahmeelement eine Außenfläche auf einer der Innenfläche entgegengesetzten Seite des Aufnahmeelements, und das Aufnahmeelement umfasst einen Flansch, der sich von dem zweiten Ende des zweiten Abschnitts zu einem freien Ende erstreckt, wobei der Flansch den Sitz umfasst und wobei sich die Außenfläche von dem zweiten Abschnitt zu dem Flansch erstreckt und der Sitz ein Teil der Außenfläche bildet.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst der Flansch einen äußeren Abschnitt, der das freie Ende aufweist, und einen inneren Abschnitt, wobei der innere Abschnitt näher an der Mittelachse liegt als der äußere Abschnitt und der Sitz an dem inneren Abschnitt ausgebildet ist und der Sitz an einem konkaven Abschnitt des Flansches ausgebildet ist.
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In einer möglichen Ausführungsform liegt der Flansch über dem Montageelement und der äußere Abschnitt ist weiter vom Montageelement entfernt als der innere Abschnitt. Mit anderen Worten weist der äußere Abschnitt einen größeren Abstand vom Montageelement auf als der innere Abschnitt.
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In einer möglichen Ausführungsform ist ein Spalt zwischen dem zweiten Ende des zweiten Abschnitts und dem ersten Abschnitt gebildet, so dass die Innenfläche in Umfangsrichtung nicht geschlossen ist. Mit anderen Worten kann das Aufnahmeelement abschnittsweise als geschlitzter Ring ausgeführt sein.
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In einer möglichen Ausführungsform ermöglicht der Spalt in dem Aufnahmeelement eine Vergrößerung der effektiven Größe oder des Innendurchmessers des Aufnahmeelements, so dass ein Bauteil, das in einigen Anwendungen ein Entkoppelungselement für ein Lager sein kann, in der Öffnung des Aufnahmeelements aufgenommen werden kann. Nachfolgend kann die effektive Größe des Aufnahmeelements verringert werden, um das Aufnahmeelement fest gegen das Bauteil (z. B. das Entkoppelungselement) zu halten, und der Halter kann mit dem Aufnahmeelement verbunden werden, um die Größe des Aufnahmeelements zu begrenzen und das Aufnahmeelement fest gegen das Bauteil zu halten. Der Halter kann eine Öffnung aufweisen, durch die ein Abschnitt des Montageelements und des Aufnahmeelements aufgenommen wird, wobei der Halter einen Abschnitt des Aufnahmeelements relativ zum Montageelement festhält.
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Figurenliste
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Die folgende detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt. Hierin zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Wellenanordnung mit einer Traganordnung;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Sockels der Traganordnung mit einem Aufnahmeelement, das mit einem Montageelement verbunden ist;
- 3 eine perspektivische Ansicht des Montageelements;
- 4 eine perspektivische Ansicht des Aufnahmeelements;
- 5 eine perspektivische Ansicht eines Halters der Traganordnung;
- 6 eine Vorderansicht des Halters;
- 7 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Traganordnung, die den Halter in gelöster oder vormontierter Position zeigt;
- 8 eine vergrößerte, perspektivische Teilansicht der Traganordnung, die den Halter in einer Zwischenstellung zeigt; und
- 9 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Traganordnung, die den Halter in verbundener oder montierter Position zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Bezugnehmend auf die Figuren im Detail, zeigt 1 eine Antriebswellenanordnung 10, die von einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs drehend angetrieben wird und eine Drehbewegung überträgt, um eine Antriebskraft für das Fahrzeug zu erzeugen. Die Antriebswellenanordnung 10 umfasst ein Drehgelenk, z. B. ein Gleichlaufgelenk (CVJ) 12, das so angeordnet ist, dass es mit einer Kraftübertragungseinheit des Fahrzeugs verbunden ist, die die Antriebswelle um eine Mittelachse 13 dreht. Die Gleichlaufgelenke ermöglichen ein gewisses Schwenken der Wellenabschnitte relativ zur Achse. Das Gleichlaufgelenk 12 ist mit einem Ende 14 einer ersten rohrförmigen Wellenanordnung 16 verbunden, die sich mit dem Gleichlaufgelenk 12 dreht und an ihrem entgegengesetzten Ende 18 mit einem weiteren Drehgelenk verbunden ist, bei dem es sich um einen weiteres Gleichlaufgelenk 20 handeln kann. Eine zweite rohrförmige Wellenanordnung 22 ist an einem Ende 24 mit dem Gleichlaufgelenk 20 und an ihrem anderen Ende 26 mit einem anderen Drehgelenk verbunden, bei dem es sich um ein weiteres Gleichlaufgelenk 28 handeln kann, das so angeordnet ist, dass es mit einem anderen Bauteil, z. B. einer hinteren Kraftübertragungseinheit oder einem Differential, verbunden werden kann, über das eine Fahrzeugachse oder Seitenwelle(n) angetrieben werden. Eine Traganordnung 30 ist so angeordnet, dass sie die Antriebswellenanordnung 10 zwischen den Enden der Baugruppe trägt, und die Traganordnung 30 ist so angeordnet, dass sie an einem Strukturelement des Fahrzeugs befestigt werden kann.
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Um die Drehung der Antriebswellenanordnung 10 relativ zur Traganordnung 30 zu erleichtern, umgibt ein Lager 32, wie in 2 gezeigt, einen Abschnitt der Antriebswellenanordnung 10, im vorliegenden Fall einen Abschnitt der ersten rohrförmigen Wellenanordnung 16. Das Lager 32 ist mit der Traganordnung 30 verbunden, häufig über ein elastisches Entkoppelungselement 34 zwischen dem Lager 32 und der Traganordnung 30, um Schwingungen zu dämpfen und eine begrenzte Bewegung der Antriebswelle relativ zur Traganordnung 30 zu ermöglichen. Das Lager 32 kann einen Innenring 36, einen Außenring 38 und mehrere Kugeln umfassen, die zwischen den Ringen 36, 38 eingeschlossen sind, um die Drehung des Innenrings 36 relativ zum Außenring 38 zu ermöglichen. Der Innenring 36 kann mit der ersten rohrförmigen Wellenanordnung 16 verbunden sein, um sich mit der ersten rohrförmigen Wellenanordnung zu drehen. Der Außenring 38 kann in einer Öffnung 40 des Entkoppelungselements 34 aufgenommen oder anderweitig mit dem Entkoppelungselement 34 verbunden werden, und der Außenring 38 kann drehfest gehalten werden, so dass sich die Antriebswelle und der Innenring 36 relativ zum Außenring 38 drehen. Das Entkoppelungselement 34 hat einen Umfang, der in die Traganordnung 30 eingreift und von dieser gehalten wird. Das Entkoppelungselement 34 kann eine in Umfangsrichtung durchgehende und kreisförmige Außenfläche 42 haben und aus einem geeigneten Polymermaterial oder einem Materialverbund bestehen. Das Entkoppelungselement 34 kann elastomerisch und federnd ausgebildet sein. Das Entkoppelungselement 34 kann bei der Montage zusammengedrückt sein, um das Entkoppelungselement 34 relativ zum Träger 30 zu halten, wie weiter unten beschrieben.
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Die Traganordnung 30 umfasst einen Sockel 44, der insbesondere in 2 bis 4 gezeigt ist, und eine Traganordnung 46, die in 5 und 6 gezeigt ist. Der Sockel 44 kann ein Montageelement 48 und ein vom Montageelement 48 getragenes Aufnahmeelement 50 umfassen. Das Montageelement 48 ist so angeordnet, dass es mit dem Fahrzeug verbunden werden kann, und kann ein Paar sich nach außen erstreckender Schenkel 52 aufweisen, die sich zu gegenüberliegenden Enden des Montageelements 48 erstrecken. Die Schenkel 52 können auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebswelle angeordnet sein, wobei sich das Aufnahmeelement 50 zwischen den Enden 54 der Schenkel 52 befindet und so angeordnet ist, dass das Aufnahmeelement 50 um einen Teil der Antriebswelle, z. B. um die erste rohrförmige Wellenanordnung 16, angeordnet ist.
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Jeder der Schenkel 52 kann Verbindungsmittel bzw. ein Kupplungselement enthalten, mit dem das Montageelement 48 am Fahrzeug befestigt wird. Im gezeigten Beispiel ist das Verbindungsmittel eine Öffnung 56 (siehe 3) in jedem Schenkel 52, z. B. in einem Fuß 58, der gegenüber dem Schenkel 52 so geneigt ist, dass er parallel zu einer Oberfläche des Fahrzeugs verläuft. Ein Bolzen kann sich durch jede Öffnung 56 im Montageelement 48 erstrecken, um das Montageelement 48 am Fahrzeug zu befestigen. Um die Verbindung mit dem Aufnahmeelement 50 zu erleichtern, kann das Montageelement 48 eine konkave Tasche 60 aufweisen (siehe 3), die komplementär zu einem Abschnitt des Aufnahmeelements 50 ausgestaltet ist.
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Das Aufnahmeelement 50 kann ein Ring oder ein Rohr sein und umfasst eine Öffnung 61, die eine radiale Innenfläche 62 definiert, die einer radialen Außenfläche 64 des Aufnahmeelements 50 entgegengesetzt ist. Das Aufnahmeelement 50 kann größtenteils ringförmig ausgestaltet sein, d. h. es kann sich um mehr als 180 Grad um eine Achse 66 erstrecken, die bei der Montage koaxial mit der Achse der Antriebswelle 13 ist, so dass die Innenfläche 62 mehr als die Hälfte der Umfangsausdehnung des Entkoppelungselements 34 überlappt, um das Entkoppelungselement 34 relativ zur Traganordnung 30 festzuhalten. In dem gezeigten Beispiel erstreckt sich das Aufnahmeelement 50 in Umfangsrichtung um mehr als 300 Grad und weist einen Spalt 68 auf, so dass die Innenfläche 62 in Umfangsrichtung nicht durchgehend respektive geschlossen ist. Ein erster Abschnitt 70 des Aufnahmeelements 50 mit einem ersten Ende 71 ist in der Tasche 60 des Montageelements 48 angeordnet und ist darin befestigt, beispielsweise durch Schweißen. Es ist auch denkbar, dass statt des Schweißens oder zusätzlich zum Schweißen auch andere Verbindungsmethoden oder Verbindungsstücke verwendet werden können, beispielsweise ein mechanisches Befestigungselement oder Klebstoff. Auf diese Weise ist der erste Abschnitt 70 des Aufnahmeelement 50 fest mit dem Montageelement 48 verbunden und bewegt sich nicht relativ zu diesem.
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Ein zweiter Abschnitt 72 des Aufnahmeelements 50 erstreckt sich bogenförmig (z. B. in Umfangsrichtung) vom ersten Abschnitt 70 zu einem zweiten Ende 74, das nicht mit dem ersten Abschnitt 70 gekoppelt ist und das zumindest einen Abschnitt des Spalts 68 definiert. Das Aufnahmeelement 50 kann einen Flansch 76 aufweisen, der sich von dem zweiten Abschnitt 72 nach außen erstreckt und ein freies Ende 78 des Aufnahmeelement 50 definiert, das an nichts befestigt sein kann, beispielsweise wenn sich der Flansch 76 freikragend von dem zweiten Abschnitt 72 erstreckt. Der Flansch 76 liegt über einem Abschnitt des Montageelements 48 an einer Stelle, die weiter von der Achse 66 entfernt ist als die Innenfläche 62 des ersten Abschnitts 70.
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Der Flansch 76 kann den Anforderungen entsprechend geformt oder ausgebildet sein. Wie in 4 und 7 gezeigt, kann der Flansch 76 einen äußeren Abschnitt 82, der das freie Ende 78 enthält, und einen inneren Abschnitt 84, der mit dem zweiten Abschnitt 72 des Aufnahmeelements 50 verbunden ist, umfassen. Zumindest in einer nicht verformten Ruhestellung ist eine Innenfläche 86 des äußeren Abschnitts 82 des Flansches 76 weiter vom Montageelement 48 entfernt als die Innenfläche 88 des inneren Abschnitts 84. Im gezeigten Beispiel weist der Flansch 76 eine Biegung 90 zwischen dem äußeren Abschnitt 82 und dem inneren Abschnitt 84 auf, und die Außenfläche des inneren Abschnitts 84 definiert eine konkave Tasche oder einen Sitz 93 zwischen, erstens, der Außenfläche 94 des äußeren Abschnitts 82 und, zweitens, der Außenfläche 64 des zweiten Abschnitts 72 des Aufnahmeelement 50.
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Das Montageelement 48 und das Aufnahmeelement 50 können zweckmäßigerweise aus Metall, wie z. B. Stahl, hergestellt werden und können gestanzt oder anderweitig geformt werden. Das Montageelement 48 und das Aufnahmeelement 50 können leicht sein und relativ kostengünstig hergestellt werden. Das Montageelement 48 und das Aufnahmeelement 50 können getrennt voneinander hergestellt und nachfolgend miteinander verbunden werden, um den Sockel 44 der Traganordnung 30 zu bilden. Die axiale Breite des Aufnahmeelements 50, gemessen in einer Richtung parallel zur Achse 66, kann gleich oder unterschiedlich zur axialen Breite des Montageelements 48 sein. Eine Mittellinie 96 (siehe 4) des Aufnahmeelements 50 kann koaxial zu einer Mittellinie 98 (siehe 3) des Montageelements 48 angeordnet sein. Auf diese Weise ist der erste Abschnitt 70 des Aufnahmeelements 50 parallel zum Montageelement 48 angeordnet und wird von diesem abschnittsweise oder vollständig überlappt. Wie in den Figuren gezeigt, ist der Sockel 44 breiter als das Aufnahmeelement 50, und das Aufnahmeelement 50 ist axial auf dem Sockel 44 zentriert.
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Wie in den 2 und 7 gezeigt, ist der Spalt 68 in dem Aufnahmeelement 50 von dem ersten Abschnitt 70 beabstandet und definiert eine Öffnung 100 zwischen dem Aufnahmeelement 50 und dem Montageelement 48, wobei die Öffnung 100 teilweise durch den Flansch 76 definiert ist. Die Öffnung 100 und der Spalt 68 ermöglichen es einem Abschnitt des Aufnahmeelement 50, zu verformen und sich relativ zum ersten Abschnitt 70 und zum Montageelement 48 zu bewegen, wodurch sich die effektive Größe der Öffnung 100 und des Spalts 68 sowie der Durchmesser der Innenfläche 62 des Aufnahmeelements 50 ändern.
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Beim Zusammenbau kann die Öffnung 100 vergrößert werden, indem das Aufnahmeelement 50 federnd (z. B. elastisch) gebogen wird, damit ein Abschnitt der Antriebswellenanordnung 10 durch die Öffnung 100 geführt werden kann, so dass sich die Antriebswellenanordnung 10 durch das Aufnahmeelement 50 erstreckt. Der Innenring 36 des Lagers 32 wird an der Antriebswelle (z. B. an der ersten rohrförmigen Wellenanordnung 16, wie oben beschrieben) montiert, und das Entkoppelungselement 34 wird am Außenring 38 des Lagers 32 montiert, und der Sockel 44 der Traganordnung 30 (d. h. das Aufnahmeelement 50) kann über der Außenfläche des Entkoppelungselements 34 angeordnet werden. Um das Entkoppelungselement 34 aufzunehmen, kann der zweite Abschnitt des Aufnahmeelements 50 gebogen werden, um die Öffnung 100 und den effektiven Durchmesser der Innenfläche 62 zu vergrößern, falls erforderlich. Wenn das Aufnahmeelement 50 über der Außenfläche 42 des Entkoppelungselements 34 angeordnet ist, kann das Aufnahmeelement 50 elastisch in seine nicht verformte Position zurückkehren. Die Außenfläche 42 des Entkoppelungselements 34 kann vor dem Einbau in die Traganordnung 30 größer als der effektive Durchmesser der Innenfläche 62 des Aufnahmeelements 50 im nicht verformten Zustand sein. Auf diese Weise übt das Aufnahmeelement 50 eine Druckkraft auf das Entkoppelungselement 34 aus, die eine Relativbewegung zwischen dem Entkoppelungselement 34 und dem Aufnahmeelement 50 verhindert.
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Nachdem das Entkoppelungselement 34 in das Aufnahmeelement 50 aufgenommen wurde, kann der Halter 46 auf dem Sockel 44 moniert werden, um ein Aufbiegen des Aufnahmeelements 50 in einem Ausmaß zu verhindern, das ein Lösen des Aufnahmeelements 50 vom Entkoppelungselement 34 ermöglichen würde. Der Halter 46 kann so ausgelegt sein, dass er über dem Flansch 76 und dem Montageelement 48 liegt, um die Bewegung des Flansches 76 weg vom Montageelement 48 zu begrenzen, beispielsweise in einer Richtung, die die Öffnung des Aufnahmeelements 50 vergrößern würde.
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Wie in den 5 und 6 gezeigt, hat der Halter 46 eine Öffnung 102, die eine inneren Oberfläche 104 mit einer ersten Fläche 106 und einer gegenüberliegenden zweiten Fläche 108 bildet. Beim Zusammenbau ist die erste Fläche 106 so ausgebildet, dass sie die Außenfläche des Flansches 76 überdeckt, beispielsweise am Sitz 93, und die zweite Fläche 108 ist so ausgebildet, dass sie eine Haltefläche 110 des Montageelements 48 überdeckt (siehe 7-9), die von dem Aufnahmeelement 50 abgewandt ist (beispielsweise auf der Seite, die der Seite entgegengesetzt ist, mit der das Aufnahmeelement 50 verbunden ist). In einer möglichen Ausführungsform kann der Halter 46 starr ausgeführt sein, so dass dieser sich nicht wesentlich unter den Kräften, die beim Betrieb der Antriebswelle/des Fahrzeugs auf das Aufnahmeelement 50 und den Sockel 44 einwirken, verbiegt. Der Abstand zwischen der ersten Fläche 106 und der zweiten Fläche 108 bleibt im Betrieb gleich oder nahezu gleich. Das heißt, dass jegliche Verformung des Halters 46 nicht ausreicht, um ein Lösen des Entkoppelungselements 34 von der Traganordnung 30 zu ermöglichen, wenn sich der Halter 46 in dem vollständig installierten Zustand befindet, wie nachfolgend weiter erläutert wird.
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Der Halter 46 kann aus einem einzigen Stück hergestellt sein und in Umfangsrichtung durchgehend sein. Alternativ kann der Halter 46 eine Unterbrechung oder einen Spalt 112 aufweisen, wie in 5 und 6 gezeigt ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Halter 46 aus einem gestanzten Metallmaterial, wie z. B. Stahl oder Aluminium, geformt. Der Halter 46 kann so geformt sein, dass die Montage des Halters 46 an dem Sockel 44 und dass der Halt der Halters 46 Betrieb begünstigt wird. Der Halter 46 kann beispielsweise aus einem rohrförmigen Element bestehen, das gebördelt respektive gecrimpt oder auf andere Weise hergestellt ist, z. B. durch Formen, Gießen oder Strangpressen.
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Im gezeigten Beispiel hat die erste Fläche 106 des Halters 46 eine Breite, die größer ist als die axiale Breite des Flansches 76, aber nicht so breit wie der vom Flansch 76 überdeckte Abschnitt des Montageelements 48. Die zweite Fläche 108 hat eine Breite, die so bemessen ist, dass sie den vom Flansch 76 überdeckten Abschnitt des Montageelements 48 aufnehmen kann, und somit breiter ist als die erste Fläche 106. Auf diese Weise sind seitliche Begrenzungsflächen 114 auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Fläche 106 definiert. Die seitlichen Begrenzungsflächen 114 stehen in einem Winkel zur ersten Fläche 106 und können insbesondere senkrecht zu dieser angeordnet sein. Die seitlichen Begrenzungsflächen 114 sind so angeordnet, dass sie die seitliche Bewegung des Halters 46 relativ zum Flansch 76 begrenzen, wodurch der Halter 46 mit dem Flansch 76 und dem Montageelement 48 ausgerichtet bleibt.
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Wenn das Aufnahmeelement 50 nicht verformt ist, d.h. im Ruhezustand, wenn das Aufnahmeelement 50 über dem Entkoppelungselement 34 montiert ist, kann der Abstand zwischen der ersten Fläche 106 und der zweiten Fläche 108 geringer sein als der Abstand zwischen: 1) der Außenfläche 94 des äußeren Abschnitts 82 des Flansches 76; und 2) der Oberfläche des Schenkels 52 des Montageelements 48, die der Seite des Montageelements 48 entgegengesetzt ist, mit der das Aufnahmeelement 50 verbunden ist (Haltefläche 110).
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Der Abstand zwischen der ersten Fläche 106 und der zweiten Fläche 108 kann als Funktion des gewünschten Abstands zwischen dem inneren Abschnitt 84 des Flansches 76 und dem Montageelement 48 in einer endgültigen Montageposition der Traganordnung 30 bestimmt werden, wie weiter unten näher beschrieben. Das heißt, der Abstand zwischen der ersten Fläche 106 und der zweiten Fläche 108 kann gleich oder geringer sein als der Abstand zwischen der Sitzfläche 93 und der Haltefläche 110, bevor der Halter 46 auf dem Sockel 44 installiert wird.
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Außerhalb der ersten Fläche 106 und der seitlichen Begrenzungsflächen 114 können eine oder zwei äußere Anschlagflächen 116 vorgesehen werden, wobei die dargestellte Ausführungsform zwei äußere Anschlagflächen 116 umfasst, die einen Abschnitt der zweiten Fläche 108 überlappen. Die äußeren Anschlagflächen 116 sind von der zweiten Fläche 108 um einen Abstand beabstandet, der ausreicht, um einen der Schenkel 52 des Montageelements 48 darin aufzunehmen. Das heißt, dieser Abstand ist größer als die Dicke des Materials des Schenkels 52 des Montageelements, auf dem der Halter 46 aufgenommen wird, wie unten beschrieben. Die Seitenwände 118 können diesen Abschnitt des Halters 46 umschließen und verhindern, dass der Halter vom Schenkel 52 abrutscht, auf dem er aufgenommen ist.
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Die 7 bis 9 veranschaulichen die Montage des Halters 46 an dem Sockel 44 der Traganordnung 30 und zeigen eine vormontierte Position (siehe 7), eine Zwischenstellung (siehe 8) und einer endgültigen Montageposition (siehe 9). Wie in 7 gezeigt, wird vor der Verbindung des Sockels 44 mit dem Fahrzeug ein Schenkel 52 des Montageelements 48 in die Öffnung 102 des Halters 46 eingeführt, wobei die erste Fläche 106 der Seite des Montageelements 48 gegenüberliegt, über der der Flansch 76 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführung und wie oben beschrieben ist der Abstand zwischen dem äußeren Abschnitt 82 des Flansches 76 und dem Montageelement 48 so, dass der Flansch 76 näher an den Montageelement 48 bewegt werden muss, damit der Flansch 76 in der Öffnung 102 des Halters 46 aufgenommen werden kann, wie in 8 gezeigt. Wenn der Halter 46 über dem äußeren Abschnitt 82 des Flansches 76 angeordnet ist, wird das Entkoppelungselement 34 in dem Aufnahmeelement 50 elastisch zusammengedrückt respektive weiter elastisch zusammengedrückt. In der endgültigen Montageposition des Halters 46, wie in 9 gezeigt, wird der Halter 46 weiter über den Flansch 76 geschoben, bis der Halter 46 den inneren Abschnitt 84 des Flansches 76 überlappt und in dem Sitz 93 aufgenommen ist. Bei dieser Anordnung erstreckt sich der Sitz 93 zwischen der Biegung 90 und dem zweiten Abschnitt 72 des Aufnahmeelements 50 und ist groß genug, um eine Wand des Halters 46, auf der die erste Fläche 106 ausgebildet ist, vollständig aufzunehmen. Die erste Oberfläche 106 und der Sitz 93 können wahlweise eben ausgeführt werden.
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Der Flansch 76 kann so gebogen sein, dass der Sitz 93 näher am Montageelement 48 liegt als der äußere Abschnitt 82 des Flansches 76. Bei einer solchen Konstruktion wird ein Teil der Druckkraft auf das Entkoppelungselement 34 abgebaut, wenn sich der Halter 46 vom äußeren Abschnitt 82 weg und in den Sitz 93 hinein bewegt. Der Flansch 76 kann sich sodann unter der elastischen Kraft, die von dem Aufnahmeelement 50 und/oder dem Entkoppelungselement 34 ausgeübt wird, vom Montageelement 48 wegbewegen. Diese elastische Kraft übt eine Zugkraft auf den Halter 46 aus, da der Halter 46 die Bewegung des Flansches 76 weg vom Montageelement 48 begrenzt. Dadurch kann eine gewünschte Druckkraft auf das Entkoppelungselement 34 aufrechterhalten werden, um eine unbeabsichtigte Bewegung des Entkoppelungselements 34 relativ zur Traganordnung 30 zu verhindern. Ohne eine Kraft, die den Flansch 76 in Richtung des Montageelements 48 verschiebt, verhindert die auf den Halter 46 wirkende Zugkraft, dass sich der Halter 46 aus der Tasche und aus dem Sitz 93 bewegt, da der Halter 46 zwischen der Biegung 90 im Flansch 76 und dem zweiten Abschnitt 72 des Aufnahmeelements 50 gesichert ist. Das heißt, eine Wand des Halters 46, die die erste Fläche 106 enthält, wird zwischen der Biegung 90 und der Außenfläche 64 des Aufnahmeelements 50 aufgenommen. Um die Position des Halters 46 weiter zu sichern, kann eine reibungserhöhende Beschichtung oder Schicht, z. B. ein Elastomer, das weicher ist als das Material des Halters, auf der Innenfläche des Halters, z. B. auf der ersten Fläche 106 und/oder der zweiten Fläche 108, angebracht werden.
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Die Kraft, die erforderlich ist, um den Flansch 76 in Richtung des Montageelements 48 zu bewegen und dadurch zu ermöglichen, dass der Halter 46 über dem äußeren Abschnitt 82 des Flansches 76 angeordnet werden kann, kann so gering gewählt sein, dass dieser Schritt mit Handwerkzeugen, wie einer Zange oder einem ähnlichen Werkzeug, durchgeführt werden kann und keine Elektrowerkzeuge (z. B. elektrische, pneumatische oder hydraulische Werkzeuge) erforderlich sind.
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Damit der Halter 46 in einer Zwischenstellung, wie in 8 gezeigt, positioniert werden kann, kann ein Werkzeug im Abstand vom freien Ende 78 des Flansches 76 angesetzt werden, um sowohl eine anfängliche Verschiebung des Flansches 76 als auch die Aufnahme des Halters 46 über dem freien Ende 78 zu ermöglichen. Sobald der Halter 46 das freie Ende 78 passiert hat, kann das Werkzeug gelöst und in eine Position über oder in der Nähe des freien Endes 78 bewegt werden, wobei sich der Halter 46 zwischen dem Werkzeug und dem Sitz 93 befindet, so dass das Werkzeug der weiteren Bewegung des Halters 46 in seine endgültige Montageposition auf dem Sitz 93 nicht im Weg ist. Weiter wird die Montage durch einfaches Aufschieben des Halters 46 in den Sitz 93 bzw. auf die Sitzfläche abgeschlossen. Der Werker muss kein mechanisches Befestigungselement anziehen, um das Aufnahmeelement 50 am Montageelement 48 zu befestigen und eine ausreichende Haltekraft auf das Entkoppelungselement 34 bereitzustellen. Damit entfällt die Notwendigkeit, sicherzustellen, dass ein solches Befestigungselement mit einem bestimmten Drehmoment oder ähnlichem vollständig montiert ist. In dem gezeigten Beispiel kann für den Halter 46 leicht visuell festgestellt werden, dass er sich in seiner endgültigen Montageposition befindet (z. B. in der Tasche respektive Auflagefläche) und dass in dieser Position die gewünschte Kraft auf das Entkoppelungselement 34 durch die Konstruktion und Anordnung der Sockel 44 und des Halters 46 gewährleistet ist.
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Wie bereits erwähnt, kann die Traganordnung 30 über der Antriebswellenanordnung 10 angebracht werden, nachdem die Antriebswellenanordnung 10 zusammengebaut wurde und andere Prozessschritte, wie z. B. das Lackieren, erfolgt sind. Das geschlitzte Aufnahmeelement 50 ermöglicht es, das Aufnahmeelement 50 zu weiten respektive zu öffnen, um einen Abschnitt der Antriebswellenanordnung 10 durch diese hindurch aufzunehmen, was selbst bei größeren Bauteilen (z. B. bei einem Gleichlaufgelenk) an den Enden einer Welle 16, an der die Traganordnung angebracht werden soll, möglich ist. In ähnlicher Weise erleichtert das flexible Aufnahmeelement 50 die Montage der Traganordnung 30 über dem Entkoppelungselement 34 und dem Lager 32. Auf diese Weise muss die relativ große Traganordnung 30 erst dann auf der Antriebswelle montiert werden, wenn diese zum Einbau in ein Fahrzeug bereit ist. Dadurch kann die Antriebswellenanordnung 10 ohne große, daran befestigte Traganordnungen bearbeitet und transportiert werden, was Platz in Transportcontainern und in Bearbeitungsstationen, wie beispielsweise in Lackierkabinen oder dergleichen, einspart. Die Traganordnung 30 bietet daher erhebliche praktische Vorteile. Wie bereits erwähnt, kann die Traganordnung 30 zusätzlich zu diesen Vorteilen aus gestanzten Metallmaterialien bestehen und leichter und preiswerter sein als größere Traganordnungen aus Gussmetall, die bisher verwendet wurden. Darüber hinaus enthalten gegossene Traganordnungen Öffnungen mit festen Abmessungen und stützen sich auf eine Presspassung, um das Entkoppelungselement 34 in der Traganordnung 30 zu halten. Der der Einbau des Entkoppelungselements 34 in solche für eine Presspassung ausgelegten Öffnungen kann schwieriger sein und/oder mehr Kraft erfordern als bei der hier beschriebenen offenen/flexiblen Ringkonstruktion der Traganordnung 30. Außerdem führten die für eine Presspassung ausgelegten und vollständig umgebenen Öffnungen dazu, dass die Welle in die Traganordnung eingeführt werden musste, bevor Gleichlaufgelenke oder andere größere Komponenten mit der Welle verbunden werden konnten.
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Die hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung stellen beispielhafte Ausführungsformen dar, wobei viele andere Formen und Ausführungsformen möglich sind. Es ist nicht beabsichtigt, hier alle möglichen gleichwertigen Formen oder Ausprägungen der Erfindung zu erwähnen. Die obige Beschreibung bezieht sich in erster Linie auf eine Antriebswellenanordnung, die Traganordnung kann jedoch auch zur Befestigung anderer rotierender Wellen an einer Struktur verwendet werden. Es versteht sich, dass die hier verwendeten Begriffe lediglich beschreibend und nicht einschränkend sind und dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sind so weit wie möglich auszulegen und haben die übliche Bedeutung, wie sie von Fachleuten verstanden wird, es sei denn, es wird hier ausdrücklich etwas anderes angegeben. Insbesondere die Verwendung von Artikeln im Singular wie „ein“, „der, die oder das“, „die genannte“ usw. sollte so verstanden werden, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente beschrieben werden, es sei denn, ein Anspruch enthält eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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