DE3822642C2 - - Google Patents
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- DE3822642C2 DE3822642C2 DE19883822642 DE3822642A DE3822642C2 DE 3822642 C2 DE3822642 C2 DE 3822642C2 DE 19883822642 DE19883822642 DE 19883822642 DE 3822642 A DE3822642 A DE 3822642A DE 3822642 C2 DE3822642 C2 DE 3822642C2
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- parts
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- open
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/03—Shafts; Axles telescopic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine verdrehfeste Längsverbindung
für zwei axial aneinanderliegende Teile, insbesondere
Wellen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Der
artige, eine geringfügige Elastizität einerseits gegenüber
Drehbewegungen um die Längsachse sowie andererseits ge
genüber Biegungen um diese Achse aufweisende Verbindungen
sind z. B. aus dem DE-GM 18 95 908 oder der DE-PS 9 29 544
bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindung so
auszubilden, daß sie bei extrem hohen Axialkräften ein In
einanderschieben der miteinander verbundenen Teile er
möglicht. Ferner soll die Verbindung insgesamt einfach auf
gebaut und zusammenfügbar sein. In radialer Richtung soll
sie eng bauen, um in die Bohrung eines Gehäuseteiles mög
lichst formschlüssig eingesetzt werden zu können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung einer
gattungsgemäßen Verbindung nach den kennzeichnenden Merk
malen des Patentanspruchs 1.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist eine besonders
einfache Montage der Verbindung möglich.
Die Ausführung nach Anspruch 3 gewährleistet, daß auch bei
sehr hohen außerhalb eines üblichen Betriebsbereiches
liegenden Drehmomenten das in der Verbindung eingesetzte
elastische Material nicht überbeansprucht und damit
irreversibel beschädigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht zweier miteinander verbundener
Teile,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Verbindung nach
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Verbindung nach Linie
III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Ausschnitt nach Linie IV in Fig. 3.
Im vorliegenden Beispiel sind die miteinander zu ver
bindenden Teile eine Welle 1 mit einem rohrförmigen Ende
und eine Nabe 2.
Als radiale Vorsprünge sind in das rohrförmige Ende der
Welle 1 Zapfen 3 eingesetzt. Die Ausnehmungen in der Nabe
2, in die die Zapfen 3 eingreifen, sind einseitig offene
Axialnuten 4. Axial offen sind diese Nuten 4 an dem der
Welle 1 zugewandten Ende.
Die Axialnuten 4 befinden sich nicht direkt in dem Material
der Nabe 2, sondern in besonderen in die Nabe 2 eingesetz
ten Paßstücken 5. Diese Paßstücke 5 lagern wiederum in
weiteren Axialnuten 6 der Nabe 2. Diese weiteren Nuten 6
sind an ihren axialen Enden jeweils offen. Während diese
Nuten 6 an ihrem jeweils zu der Welle 1 weisenden Ende ge
schlossen sein können, müssen sie an ihren gegenüber
liegenden Enden offen sein, wenn ein gegenseitiges In
einanderschieben von Welle 1 und Nabe 2 unter extrem hohen
Axialkräften gewährleistet sein soll. Hierauf wird weiter
unten noch näher eingegangen werden.
Die Paßstücke 5 lagern in den Nuten 6 über eine Schicht 7
aus elastischem Material, das sowohl an den Paßstücken 5
als auch an der Oberfläche der Nuten 6 haftet. Ein solches
Haften kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß als
elastisches Material Gummi einvulkanisiert wird.
Zur Erleichterung beim Herstellen der Verbindung erweitert
sich die Breite der Axialnuten 4 zu deren offenen Ende hin.
Dadurch lassen sich die Zapfen der Welle 1 sehr gut in die
Nuten 4 einschieben. Ein weiterer Vorteil der sich zu ihren
offenen Enden hin verbreiternden Nuten 4 liegt darin, daß
herstellungsbedingte Ungenauigkeiten bei den zu verbin
denden Teilen, das heißt der Lage der Zapfen 3 und der
Axialnuten 4 zueinander, auf recht einfache Weise aus
geglichen werden können. Durch die elastische Lagerung der
Paßstücke 5 ist damit auch bei geringfügigen herstellungs
bedingten Ungenauigkeiten stets eine spielfreie form
schlüssige Anlage der Zapfen 3 in den Axialnuten 4 gegeben.
Die gewünschte Erweiterung der Nutenbreite in Achsrichtung
kann in einer Größenordnung liegen, die durch einen Winkel
der Längsseiten der Axialnut 4 von etwa alpha 1-5
Winkelgraden gekennzeichnet ist.
Um bei über dem Normalbetrieb liegenden hohen Drehmomenten
das elastische Material der Schicht 7 vor Zerstörung zu be
wahren, sind die Welle 1 an ihrem rohrförmigen Ende innen
und die Nabe 2 außen mit Vieleckquerschnitten versehen. Die
Vieleckquerschnitte lassen sich an den Mantellinien 8 der
Welle 1 und 9 der Nabe 2 in der Zeichnung erkennen. Die
Mantellinien 8 und 9 besitzen radial einen Abstand zuein
ander. Bei einer Verdrehung von Welle 1 und Nabe 2 zueinan
der über ein vorgebbares Maß hinaus treffen Welle 1 und
Nabe 2 mit ihren jeweiligen Mantellinien in ihren von je
weils starrem Material gebildeten Bereichen aufeinander.
Dadurch ist eine Beschädigung des elastischen Materials der
Schicht 7 mit Sicherheit ausgeschlossen.
Die Verbindung des hier beschriebenen Ausführungsbeispieles
eignet sich insbesondere für eine Anwendung im Kraftfahr
zeugbau. Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen übertragen
die Antriebsenergie in vielen Fällen auf entfernt liegende
Antriebsräder. In diesen Fällen wird die Antriebsenergie
von dem Motor bzw. dem fest mit diesem verbundenen Getriebe
über eine mehr oder weniger lange Welle auf ein Achsgetrie
be übertragen. Im Falle eines Fahrzeugaufpralles (Crash-
Fall) kann es erwünscht sein, daß die starre Verbindung von
Motor und Getriebe einerseits und dem Achsgetriebe anderer
seits in axialer Richtung nachgiebig ist. In einem solchen
Fall kann die erfindungsgemäß aufgebaute Verbindung beson
ders vorteilhaft eingesetzt werden. In das Getriebe des
Verbrennungsmotors greift in einem solchen Fall die Nabe 2
ein, die beispielsweise über eine Keilverzahnung ange
schraubt werden kann. Über die Welle 2 wird in diesem Fall
die Antriebsenergie von dem Getriebe des Motors auf das
entfernt liegende Achsgetriebe der Antriebswelle übertra
gen. Innerhalb des rohrförmigen Endes der Welle 1 ist ein
Absatz vorgesehen. Bei einem Fahrzeugaufprall kann die
Nabe 2 bis zu diesem Absatz in die Welle 1 eingeschoben
werden.
Die gesamte Verbindung aus der Welle 1 und der Nabe 2 kann
in das Gehäuse 11 des Getriebes des Verbrennungsmotors raum
sparend eingesetzt werden.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindung in den
Kraftübertragungsmitteln zwischen dem Getriebe eines Ver
brennungsmotors und einem entfernt liegenden Achsgetriebe
besteht ein weiterer besonderer Vorteil darin, daß durch
die Elastizität der Verbindung eine Schwingungsentkopplung
zwischen den zu verbindenden Teilen erzielt wird. Eine
solche Schwingungsentkopplung zwischen Verbrennungsmotor
und Getriebe eines Kraftfahrzeuges einerseits und einem
entfernt liegenden Achsgetriebe andererseits ist in vielen
Fällen hoch erwünscht.
Claims (3)
1. Verdrehfeste Längsverbindung für zwei axial hinter
einander liegende Teile, insbesondere Wellen, bei der eines
der Teile das andere an dessen Ende rohrförmig übergreift
und bei der radiale Vorsprünge, wie Stifte, Bolzen,
Zapfen, Axialrippen oder dergleichen, des einen Teiles in
Axialnuten des anderen Teiles eingreifen, wobei der
Drehschluß zwischen den zu verbindenden Teilen über im
Verbindungsbereich angeordnete elastische Einlagen erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Axialnuten (4) an ihrem dem die radialen Vorsprünge
aufweisenden Teil (Welle 1) zugewandten Ende offen und an
ihrem anderen Ende geschlossen sind und an Paßstücken (5)
ausgebildet sind, die ihrerseits in weiteren Axialnuten (6)
eingesetzt sind, die zumindest an ihren jeweiligen von dem
die radialen Vorsprünge aufweisenden Teil (Welle 1)
abgewandten Ende offen sind, daß zwischen den weiteren
Axialnuten (6) und den Paßstücken (5) jeweils eine der
elastischen Einlagen angeordnet ist, und daß die Einlagen
sowohl an den weiteren Axialnuten (6) als auch an dem
jeweils zugehörigen Paßstück (5) fest haften.
2. Verdrehfeste Längsverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der Axialnuten (4) in Richtung von dem
offenen zu dem geschlossenen Ende hin leicht abnimmt.
3. Verdrehfeste Längsverbindung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer senkrecht zur gemeinsamen Achse der beiden zu
verbindenden Teile (Welle 1, Nabe 2) gelegten Schnittebene
die Mantellinien (8 bzw. 9) des Innenmantels des rohr
förmigen Endes des einen Teiles (Welle 1) und des Außen
mantels des in das rohrförmige Ende eingreifenden anderen
Teiles (Nabe 2) jeweils ein mit Abstand ineinanderliegendes
Vieleck mit gleicher Eckenzahl beschreiben.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883822642 DE3822642A1 (de) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Verdrehfeste laengsverbindung fuer zwei axial aneinander liegende teile, insbesondere wellen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883822642 DE3822642A1 (de) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Verdrehfeste laengsverbindung fuer zwei axial aneinander liegende teile, insbesondere wellen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3822642A1 DE3822642A1 (de) | 1990-01-18 |
DE3822642C2 true DE3822642C2 (de) | 1990-06-07 |
Family
ID=6357945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883822642 Granted DE3822642A1 (de) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Verdrehfeste laengsverbindung fuer zwei axial aneinander liegende teile, insbesondere wellen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3822642A1 (de) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE929544C (de) * | 1953-11-03 | 1955-06-27 | Schwartz & Co G | Kuppelmuffe, insbesondere zum Verbinden eines Walzenzapfens mit der Kuppelspindel bei Walzwerken und Kalandern |
DE1895908U (de) * | 1962-11-16 | 1964-07-02 | Hans-Arthur Schweichel | Zahnkupplung mit achsparallelen zaehnen und daempfungseinlagen zwischen den zahnflanken des kupplungssterns und der kupplungsmuffe. |
DE3341077C2 (de) * | 1983-11-12 | 1996-11-14 | Volkswagen Ag | Gelenkwelle, insbesondere Antriebswelle für Räder eines Kraftfahrzeugs |
-
1988
- 1988-07-05 DE DE19883822642 patent/DE3822642A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3822642A1 (de) | 1990-01-18 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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