DE4336939A1 - Zwischenlager für mehrteilige Antriebswellenstränge in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Zwischenlager für mehrteilige Antriebswellenstränge in Kraftfahrzeugen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Zwischenlager für mehrteilige, Gelenke und Verbindungswellen aufweisende, Antriebswellen­ stränge in Kraftfahrzeugen, insbesondere Nutzkraftfahrzeu­ gen, mit einem am Kraftfahrzeug festlegbaren Gehäuse in welchem ein Lagerkörper aus einem Dämpfungseigenschaften aufweisenden, elastischen Werkstoff aufgenommen ist, der zur Lagerung des Antriebswellenstranges ein abgedichtetes Wälzlager aufweist.
Dabei ist der Lagerkörper seitlich verschieblich im Gehäu­ se aufgenommen. Es wurde jedoch festgestellt, daß eine seitliche Halterung erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zwischen­ lager zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln eine seitliche Festlegung des Lagerkörpers realisierbar ist, wobei eine einfache Montage gewährleistet sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse als U-förmig gebogenes Blechteil ausgebildet ist, von dessen beiden Schenkeln Befestigungsflansche nach außen abgewinkelt sind, daß die U-förmige Innenkontur des Gehäuse zur Aufnahme der entsprechenden Außenfläche des Lagerkörpers dient, daß der Lagerkörper im Bereich seiner Basisfläche von einer am Gehäuse festgelegten Lasche seit­ lich geführt ist und im Bereich der bogenförmigen Wandung des Gehäuses mindestens ein Durchbruch vorgesehen ist, welcher von einem Träger durchgriffen wird, der nach Art eines Bajonettverschlusses am Gehäuse festlegbar ist und der den Lagerkörper seitlich führt, wobei der Träger durch den Lagerkörper in seiner montierten Position unverdrehbar gehalten ist.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß durch den Trä­ ger und die Lasche eine Halterung des Lagerkörpers in dem Gehäuse gegen seitliche Verlagerung gegeben ist. Diese Halterung ist einfach herzustellen. Der Träger, der die seitliche Halterung im Bereich der bogenförmigen Wandung übernimmt, ist in einfacher Weise an dem Gehäuse festzule­ gen. Nach dem Einschieben des Lagerkörpers erfolgt dessen endgültige Festlegung über die Lasche. Die Lasche kann beispielsweise durch Verformung an den Flanschen des Ge­ häuses festgelegt werden. Ihre seitlichen Abkantungen umgreifen die Basis des Lagerkörpers.
In Konkretisierung der Ausbildung des Bajonettverschlusses ist vorgesehen, daß der Durchbruch einen mittleren kreis­ förmigen Abschnitt und davon ausgehend zwei diametral angeordnete, im wesentlichen rechteckige Durchtrittsab­ schnitte aufweist, daß der Träger ein Blechformteil ist, das ein Basisteil, einen Kragen und daran angeschlossene, zum Basisteil parallelversetzte Haltelaschen aufweist, die der Form der Durchtrittsabschnitte angepaßt sind.
Zur Halterung weist der Träger von seinem Basisteil aus­ gehende Sicherungslaschen auf.
Um darüber hinaus die Lagerung vor eindringendem Schmutz zu sichern, ist vorgesehen, daß in den Lagerkörper zwei Lagerschalen aus Blech eingesetzt sind, die eine Sitzflä­ che für den Außenring des Wälzlagers bilden und die mit radial einwärts gerichteten Flanschabschnitten versehen sind, die parallel zu den Stirnflächen des Außenringes mit Abstand verlaufen und einen Fettaufnahmeraum bilden, daß der Lagerkörper und die Lagerschalen Kanäle bilden, die mit den Fettaufnahmeräumen in Verbindung stehen, daß der Lagerkörper mit einem radial verlaufenden Schmierkanal versehen ist, der im Bereich der Außenfläche des Lagerkör­ pers, der dem Träger gegenüber liegt, offen ist und daß dem Träger ein Schmiernippel angeordnet ist.
Die Fettaufnahmeräume verhindern ein Eindringen von Schmutz von außen, dies gilt auch für Feuchtigkeit.
Durch die abschmierbare Ausbildung wird erreicht, daß be­ reits eingedrungenes Schmutz beim Nachschmieren herausge­ preßt wird. Das Lager selbst ist auf seine Lebensdauer hin geschmiert und abgedichtet. Die Lagerschalen verhindern weitestgehend einen Kontakt des Schmierfettes mit dem aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Lagerkörper. Hier­ durch wird verhindert, daß das Schmiermittel einen schäd­ lichen Einfluß auf die Lebensdauer des Lagerkörpers nehmen kann. Ein wesentlicher Vorteil ist darin begründet, daß durch den auswechselbaren Träger, d. h. die Trennung von Träger und Gehäuse dieser verschiedenen Ausbildungs­ varianten gerecht werden kann, in dem er im einen Fall nur zur reinen Halterung des Lagerkörpers dient, während er im anderen Fall auch durch einen Schmiernippel ergänzt werden kann.
Um eine dichte Verbindung zu erzielen, ist vorgesehen, daß der Träger eine Vertiefung aufweist, in welche von außen der Schmiernippel mit seinem Schaft hineinragt und in welchen von innen ein Ansatz des Lagerkörpers hineinragt.
Der Schaft des Schmiernippels und der Ansatz des Lagerkör­ pers, durch den der Schmiermittelkanal verläuft, liegen dichtend aneinander an.
Um den Träger sowohl ohne Schmiernippel als auch mit Schmiernippel benutzen zu können, ist vorgesehen, daß der Schmiernippel in eine Gewindebohrung des Basisteils des Trägers mit seinem Schaft eingeschraubt ist.
Um im montierten Zustand völlig auszuschließen, daß der Träger sich in seine Lösestellung verdrehen kann, ist vorgesehen, daß der Lagerkörper mit von seiner Außenfläche vorstehenden Vorsprüngen versehen ist, welche im montier­ ten Zustand in die Durchtrittsabschnitte des Durchbruches hineinragen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem An­ triebswellenstrang zum Antrieb der Hinterrä­ der,
Fig. 2 die Einzelheit X gemäß Fig. 1 bezüglich der Anordnung und Ausbildung des Zwischenlagers in einer ersten Ausgestaltungsform,
Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie III-III von Fig. 2,
Fig. 4 verschiedene Ansichten bzw. Schnittdarstel­ lung eines Gehäuses als Einzelteil,
Fig. 5 zwei Darstellungen des Lagerkörpers, nämlich einmal in einer Vorderansicht, teilweise geschnitten, und einmal in der Seitenansicht, geschnitten,
Fig. 6 eine zur Ausbildung des Trägers gemäß Fig. 2 und 3 alternative Ausgestaltung des Trägers ohne Schmiernippel als Einzelheit,
Fig. 7 eine Ansicht zu dem Schnitt gemäß Fig. 6 und
Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII gemäß Fig. 7.
Aus Fig. 1 ist das Kraftfahrzeug 1 ersichtlich, bei dem die Hinterräder über den Motor mit dem Getriebe 2 ange­ trieben werden. Zur Weiterleitung des Drehmomentes vom Getriebe 2 auf das Differential 3, das den Hinterrädern zugehörig ist, dient ein Antriebswellenstrang, bestehend aus dem ersten Gelenkwellenabschnitt 4 und dem zweiten Gelenkwellenabschnitt 5. Die beiden Gelenkwellenabschnitte 4,5 sind miteinander verbunden, wobei der erste Gelenkwel­ lenabschnitt 4 an seinem Ende zum zweiten Gelenkwellenab­ schnitt 5 hin über ein Zwischenlager 8 am Fahrgestell des Kraftfahrzeuges 1 zusätzlich gelagert ist. Aus den Fig. 2 und 3 ist der Aufbau der Lagerung als Einzelheit näher ersichtlich. In den Fig. 4 bis 8 sind die Bestandteile der Lagerung als Einzelteile näher ersichtlich.
Am Ende des ersten Gelenkwellenabschnittes 4 ist über eine Keilverbindung ein Flansch 6, der den Flanschzapfen 7 trägt, über eine Keilverzahnung angeschlossen. Auf dem Flanschzapfen 7 ist das Zwischenlager 8 gehalten. Das Zwischenlager 8 besteht aus dem Gehäuse 9, das als Blech­ formteil gestaltet und das aus Fig. 4 als Einzelteil näher ersichtlich ist. Das Gehäuse 9 ist im wesentlichen U-förmig gestaltet und umfaßt die beiden Schenkel 10, 11, die durch eine bogenförmige Wandung 16 miteinander verbun­ den sind. Von den beiden Schenkeln 10, 11 sind Befesti­ gungsflansche 12, 13 nach auswärts gebogen. Zur Versteifung weist das Gehäuse 9 seitliche Versteifungsflansche 18 auf. In den beiden Befestigungsflanschen 12, 13 sind Bohrungen 14, 15 angeordnet, die zur Festlegung des Gehäuses 9 bzw. des Zwischenlagers 8 am Fahrzeug dienen.
Die Innenkontur 17 des Gehäuses 9 ist ebenfalls U-förmig gestaltet. Dieser angepaßt ist der Lagerkörper 22, der aus einem elastischen und Dämpfungseigenschaften aufweisenden Material besteht. In dem bogenförmigen Wandungsbereich 16 ist ein Durchbruch 19 vorhanden, welcher von einem Träger 41 durchgriffen wird. Der Träger 41 ist nach Art eines Bajonettverschlusses in dem Durchbruch 19 festlegbar. Er weist ein Basisteil 42 auf, von dem zweifach Haltelasche 44 abgebogen sind, so daß diese parallel zu dem Basisteil 42 verlaufen. Durch die Biegung wird ein Kragen 43 gebil­ det, der das Basisteil 42 mit den Haltelaschen 44 verbin­ det. Vom Basisteil 42 sind Sicherungslaschen 45 abgebogen. Zwischen den Sicherungslaschen 45 ist der Lagerkörper 22 aufgenommen und seitlich gegen Verlagerung gehalten. Der Lagerkörper 22 ist mit seiner Außenfläche 23 der Innenkon­ tur 17 im wesentlichen angepaßt. Er weist eine gerade Basisfläche 24 auf. Ferner besitzt der Lagerkörper 22 eine zentrale zylindrische Lagerausnehmung 25. in die Lageraus­ nehmung 25 ist eine Verteilausnehmung 27 eingeformt, wel­ che bis zu den axialen Enden der Lagerausnehmung 25 hin verläuft. In der Verteilausnehmung 27 mündet ein radial verlaufender und zur Außenfläche 23 offener Schmierkanal 30. In die Lagerausnehmung 25 sind zwei gleich ausgebil­ dete Lagerschalen 31 eingesetzt. Sie werden in der Lager­ ausnehmung 25 gehalten. Zwischen beiden ist ein Spalt vorhanden. Ferner weisen die Lagerschalen 31 im Bereich der Verteilausnehmung 27 eine Einprägung auf. Die Innen­ fläche der beiden Lagerschalen 31 dient als Sitzfläche 32 für ein Wälzlager 37. Die beiden Lagerschalen 31 besitzen ferner im Abstand zu den Stirnflächen 39 des Wälzlagers 37 radial nach innen gerichtet verlaufende Flanschabschnitte 34, die mit ihren Innendurchmessern bis nahe an die Außen­ fläche des Flanschzapfens 7 geführt sind, so daß sich ein geringer Spalt ergibt. Das Wälzlager 37 ist mit seinem Außenring 38 in der Sitzfläche 32 aufgenommen. Zwischen der Außenfläche des Außenringes 38 und den Lagerschalen 31 ergibt sich im Bereich der Einprägungen 35 ein Kanal 40, der zu den Stirnflächen 39 des Außenringes 38 offen ist und eine Verbindung zu dem zwischen den Stirnflächen des Wälzlagers 37 und den Flanschabschnitten 34 der Lager­ schalen 31 jeweils gebildeten Fettaufnahmeraum 36 mündet. Das Wälzlager 37 selbst ist lebensdauerabgedichtet und dauergeschmiert. Durch den Lagerkörper 22 verläuft radial ein Schmiermittelkanal 30 zur Außenfläche hin, welcher im Bereich des Trägers 41 mündet, wobei der Träger 41 eine Vertiefung 46 aufweist, in die der Lagerkörper 22 mit einem Ansatz 28 hineinragt. In das Basisteil 42 ist eine Gewindebohrung 47 eingebracht, in welcher ein Schmiernip­ pel 48 mit seinem Schaft 49 eingeschraubt ist. Der Schaft 49 steht nach innen in die Vertiefung 46 vor und preßt sich gegen den Ansatz 28 dichtend an. Über den Schmiernip­ pel 48 kann Fett in den Kanal 30 eingepreßt werden. Dieses Fett gelangt durch den Kanal 30, den Spalt 33 und den Kanal 35 in die Fettaufnahmekammern 36. Sind die Fettauf­ nahmekammern 36 gefüllt, kann das Fett nach außen aus dem Spalt zwischen der Bohrung des Flanschabschnitt 33 und der Außenfläche des Flanschzapfens 7 bzw. des Anschlußteiles des ersten Gelenkwellenabschnittes 4 nach außen dringen. Hierdurch wird eine Dichtung gegen das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit bewirkt. Trotzdem eingedrungene Schmutzpartikel können durch Abschmieren wieder nach außen befördert werden.
Aus Fig. 4 ist der Aufbau des Gehäuses erkennbar. Es sind die beiden Schenkel 10, 11 und die sie verbindende bogen­ förmige Wand 16 ersichtlich, wobei von den Schenkeln 10, 11 jeweils die beiden Befestigungsflansche 12, 13 nach außen abgewinkelt sind. Der Bereich der Befestigungsflansche 12, 13, der Schenkel 10, 11 und der bogenförmigen Wand 16 ist durch die Versteifungsflansche 18 versteift. Im Be­ reich der bogenförmigen Wand 16 ist der Durchbruch 19 angeordnet, der einen mittleren, im wesentlichen kreisför­ migen Abschnitt 20 und zwei diametral gegenüberliegende, im wesentlichen rechteckige Durchtrittsabschnitte 21 auf­ weist. Ferner ist erkennbar, daß die Innenkontur 17 des Gehäuses 9 im wesentlichen U-förmig gestaltet ist und entlang der Längsachse keinerlei Hinterschnitt aufweist.
Aus Fig. 5 ist der Lagerkörper 22 ersichtlich. Der Lager­ körper 22 weist eine Außenfläche 23 auf, die der Innenkon­ tur 17 angepaßt ist. Ferner weist er eine Basisfläche 24 auf, welche zwischen den beiden Anschlußflächen der Befe­ stigungsflansche 12,13 des Gehäuse 9 aufgenommen ist. Die beiden Seitenflächen des Lagerkörpers 22 sind mit 26 be­ zeichnet. Sie dienen zur Aufnahme zwischen den Sicherungs­ laschen 45 des Trägers 41. Ferner ist aus Fig. 5 der Ansatz 28 und der radial verlaufende Schmierkanal 30 er­ kennbar, der radial innen in der Verteilausnehmung 27 endet. Des weiteren ist aus der geschnittenen Seitenan­ sicht die Ausbildung der Lagerausnehmung 25 erkennbar, die eine seitliche Wulst aufweist. Ferner sind seitlich neben dem Ansatz 28 zwei Vorsprünge 29 vorhanden, die über die Außenfläche 23 vorstehen und im montierten Zustand des Lagerkörpers 22 die beiden Durchtrittsabschnitte 21 des Gehäuses 9 ausfüllen.
Die beiden Vorsprünge 29 sichern den Träger 41 gegen ver­ drehen im montierten Zustand. Zusätzlich ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, der Lagerkörper 22 im Gehäuse 9 durch eine Lasche 50 gehalten, die als Blechteil ausgebildet ist und die Basisfläche 24 des Lagerkörpers überdeckt und welche auch die Anschlußflächen der Befestigungsflansche 12, 13 überdeckt und an deren Enden umgebördelt ist. Die Bördelenden sind mit 51 bezeichnet und ragen zwischen die beiden Versteifungsflansche 18 im Bereich der Befesti­ gungsflansche 12, 13, so daß die Lasche 50 gegen Verschie­ ben gesichert ist. Ferner weist die Lasche 50 im Bereich des Lagerkörpers 22 einwärts gebogene Abschnitte auf, die die Seitenflächen 26 des Lagerkörpers 22 umgreifen.
Aus den Fig. 6 und 7 ist eine alternative Gestaltung des Trägers 41 ersichtlich. In diesem Fall ist der Träger 41 nicht mit einem Schmiernippel versehen. Das Basisteil 42 ist entsprechend nicht durchbrochen und glatt. Ferner ist der von dem Basisteil 42 nach radial außen verlaufende Kragen 43 erkennbar, der an den sich durch nochmaliges Umbiegen zu entgegengesetzten Seiten entstandene Halte­ laschen 44 anschließen. Die vier Sicherungslaschen 45 sind unmittelbar vom Basisteil 42 nach radial innen abgebogen und nehmen zwischen sich den Lagerkörper 22 mit seinen Seitenflächen 26 auf. Die Haltelaschen 44 sind vor ihrem Abbiegen und dem Abbiegen der Sicherungslaschen 45 ausge­ stanzt. Die Montage des Trägers erfolgt so, daß dieser zunächst von innen an den Durchbruch 19 in der bogenförmi­ gen Wandung 16 des Gehäuse 9 herangeführt wird, wobei die Haltelaschen 44 sich in einer übereinstimmenden Lage mit dem Durchtrittsabschnitten 21 des Durchbruches 19 befin­ den. Nach dem Hindurchführen der Haltelaschen 44 durch die Durchtrittsabschnitte 21 wird der Träger 41 um 90° ver­ dreht, so daß die Haltelaschen 44, die in Fig. 7 gestri­ chelt dargestellte Position einnehmen. Anschließend er­ folgt das Einschieben des Lagerkörpers 22 mit seinen Sei­ tenflächen 26 zwischen die vier Sicherungslaschen 45, wobei gleichzeitig zum Ende der Montage hin die beiden Vorsprünge 29 in die Durchtrittsabschnitte 21 eintauchen und den Träger 41 gegen Verdrehen sichern. Dies ist aus Fig. 8 erkennbar.
Bezugszeichenliste
1 Kraftfahrzeug
2 Getriebe
3 Differential
4 erster Gelenkwellenabschnitt
5 zweiter Gelenkwellenabschnitt
6 Flansch
7 Flanschzapfen
8 Zwischenlager
9 Gehäuse
10, 11 Schenkel
12, 13 Befestigungsflansch
14, 15 Bohrung
16 bogenförmige Wand
17 Innenkontur
18 Versteifungsflansch
19 Durchbruch
20 kreisförmiger Abschnitt
21 Durchtrittsabschnitt
22 Lagerkörper
23 Außenfläche
24 Basisfläche
25 Lagerausnehmung
26 Seitenfläche
27 Verteilausnehmung
28 Ansatz
29 Vorsprung
30 Schmierkanal
31 Lagerschale
32 Sitzfläche
33 Spalt
34 Flanschabschnitt
35 Einprägung
36 Fettaufnahmekammer
37 Wälzlager
38 Außenring
39 Stirnfläche des Außenrings
40 Kanal
41 Träger
42 Basisteil
43 Kragen
44 Haltelaschen
45 Sicherungslaschen
46 Vertiefung
47 Gewindebohrung
48 Schmiernippel
49 Gewindeschaft
50 Lasche
51 Bördelende

Claims (8)

1. Zwischenlager (8) für mehrteilige, Gelenke und Verbin­ dungswellen aufweisende, Antriebswellenstränge in Kraftfahrzeugen (1), insbesondere Nutzkraftfahrzeugen, mit einem am Kraftfahrzeug (1) festlegbaren Gehäuse, (9) in welchem ein Lagerkörper (22) aus einem Dämp­ fungseigenschaften aufweisenden, elastischen Werkstoff aufgenommen ist, der zur Lagerung des Antriebswellen­ stranges ein abgedichtetes Wälzlager (37) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (9) als U-förmig gebogenes Blechteil ausgebildet ist, von dessen beiden Schenkeln (10, 11) Befestigungsflansche (12, 13) nach außen abgewinkelt sind, daß die U-förmige Innenkontur (17) des Gehäuse (9) zur Aufnahme der entsprechenden Außenfläche (23) des Lagerkörpers (22) dient,
daß der Lagerkörper (22) im Bereich seiner Basisfläche (24) von einer am Gehäuse (9) festgelegten Lasche (50) seitlich geführt ist und im Bereich der bogenförmigen Wandung (16) des Gehäuses (9) mindestens ein Durch­ bruch (19) vorgesehen ist, welcher von einem Träger (41) durchgriffen wird, der nach Art eines Bajonett­ verschlusses am Gehäuse (9) festlegbar ist und der den Lagerkörper (22) seitlich führt, wobei der Träger (41) durch den Lagerkörper (22) in seiner montierten Posi­ tion unverdrehbar gehalten ist.
2. Zwischenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchbruch (19) einen mittleren kreisförmigen Abschnitt (20) und davon ausgehend zwei diametral angeordnete, im wesentlichen rechteckige Durchtritts­ abschnitte (21) aufweist, daß der Träger (41) ein Blechformteil ist, das ein Basisteil (42), einen Kra­ gen (43) und daran angeschlossene, zum Basisteil (42) parallelversetzte Haltelaschen (44) aufweist, die der Form der Durchtrittsabschnitte (21) angepaßt sind.
3. Zwischenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (41) von seinem Basisteil (42) ausge­ hende Sicherungslaschen (45) aufweist, welche den Lagerkörper (22) im montierten Zustand seitlich um­ greifen.
4. Zwischenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Lagerkörper (22) zwei Lagerschalen (31) aus Blech eingesetzt sind, die eine Sitzfläche (32) für den Außenring (38) des Wälzlagers (37) bilden und die mit radial einwärts gerichteten Flanschabschnitten (34) versehen sind, die parallel zu den Stirnflächen (39) des Außenringes (38) mit Abstand verlaufen und einen Fettaufnahmeraum (36) bilden, daß der Lagerkör­ per (22) und die Lagerschalen (31) Kanäle (40) bilden, die mit den Fettaufnahmeräumen (36) in Verbindung stehen, daß der Lagerkörper (22) mit einem radial verlaufenden Schmierkanal (30) versehen ist, der im Bereich der Außenfläche (23) des Lagerkörpers (22), der dem Träger (41) gegenüber liegt, offen ist und daß dem Träger (41) ein Schmiernippel (48) zugeordnet ist.
5. Zwischenlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (41) eine Vertiefung (46) aufweist, in welche von außen der Schmiernippel (48) mit seinem Schaft (49) hineinragt und in welchen von innen ein Ansatz (28) des Lagerkörpers (22) hineinragt.
6. Zwischenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (49) des Schmiernippels (48) und der Ansatz (28) des Lagerkörpers (22), durch den der Schmierkanal (30) hindurch verläuft, dichtend anein­ ander anliegen.
7. Zwischenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmiernippel (48) in eine Gewindebohrung (47) des Basisteils (42) des Trägers (41) mit seinem Schaft (49) eingeschraubt ist.
8. Zwischenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerkörper (22) mit von seiner Außenfläche (23) vorstehenden Vorsprüngen (29) versehen ist, wel­ che im montierten Zustand in die Durchtrittsabschnitte (21) des Durchbruches (19) hineinragen.
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