NL8501546A - Scharnieras voor het aandrijven van een wiel van een motorvoertuig. - Google Patents

Description

. » - 1 -

Scharnieras voor het aandrijven van een wiel van een motorvoertuig.

De uitvinding heeft betrekking op een scharnieras voor het aandrijven van een wiel van een motorvoertuig met een verschuifscharnier en met een vast scharnier of met twee verschuifscharnieren waarvan het scharnier 5 aan de wielzijde is voorzien van een profieltap of een profielnaaf voor ingrijping in de wielnaaf respectievelijk de wieltap.

Bij scharnierassen met gelijklopende scharnieren is het bekend, het scharnier aan de aandrijfzijde in het 10 differentieel te integreren ter verkleining van de afbuig-hoek van het scharnier. Men streeft er ook naar het scharnier aan de wielzijde zoveel mogelijk ruimtebesparend en compact op de wiellegering aan te sluiten, zonder dat daardoor de demontage nadelig wordt beïnvloed. Bij een 15 bekende aandrijving van een achterwiel voor personenauto's omvatten de astappen elk twee gelijklopende verschuif-scharnieren. Daardoor staat de tweevoudige verschuivings-weg van het scharnier ter beschikking maar bij reparaties doet 'zich het nadeel voor, dat de schokdemper moet worden 20 gedemonteerd voordat de scharnieras kan worden verwijderd.

Bij voorwielaandrijfassen doen zich in het algemeen nog moeilijker omstandigheden voor bij de montage en de demontage.

De uitvinding heeft nu tot doel een scharnieras 25 voor de wielaandrijving in motorvoertuigen te verschaffen waarvan de montage en de demontage op eenvoudige wijze mogelijk is. In het bijzonder moet bij de montage en de demontage van de as het losnemen van de wielophanging worden vermeden. Tegelijk moet een scharnieras voor de 30 wielaandrijving worden verkregen waarbij de axiale aanbrenging van het wielzijdige scharnier aan de wielnaaf is verbeterd.

Dit doel wordt bij de bovenbeschreven scharnieras volgens de uitvinding bereikt, doordat de axiale lengte 35 van de profieltap respectievelijk de profielnaaf kleiner is dan de bij in het voertuig ingebouwde as door verschuiving van het verschuifscharnier ofwel de verschuif- 8Si154 6 V ·*' - 2 - scharnieren resterende asverkorting. Hierdoor worden aanmerkelijke montagevoordelen verkregen voor de totale scharnieras. Na het losnemen van de fixatie, waardoor de profieltap van het scharnier aan de wielzijde in de wiel-5 naaf wordt vastgehouden, kan de scharnieras vanwege het verschuifscharnier ofwel de verschuifscharnieren worden verkort. Het is dan mogelijk de as om het scharnier aan de aandrijfzijde in een gewenste ruimtelijke richting weg te zwenken, zodat de demontage ervan gemakkelijk moge-10 lijk is. Dit geldt in het bijzonder wanneer het scharnier aan de aandrijfzijde door profieltap of -naaf op het differentieel is aangesloten.

Volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is het geprofileerde gebied van de profieltap 15 respectievelijk van de profielnaaf zonder warmtebehandeling vervaardigd. Verder zijn op doelmatige wijze de profielen van de wielnaaf en de profieltap respectievelijk de profielnaaf wat hun toleranties betreft zodanig gedimensioneerd, dat zij met persing in elkaar grijpen. Door de 20 ongeharde profieltanden en de nauwe profieltoleranties wordt een hoog.dragend aandeel van de tanden verkregen, een kleven van het profiel wordt vermeden. Aan het buitenste scharnierlichaam van het scharnier aan de wielzijde is een ringvormige, bij voorkeur radiale kraag gevormd, 25 waartegen het binnenste kopvlak van de wielnaaf en eventueel de binnenste legerring in aanlegging wordt gehouden. Van het wiel afkomende buigmomenten worden op deze schar-nierkraag afgesteund, zodat de in vergelijking met de buitendiameter van de scharnierkraag korte profieltap 30 praktisch geen buigmomenten opneemt en slechts draaimomenten overdraagt,' De buitendiameter van de scharnierkraag bedraagt bij voorkeur het 2,5- tot 10-voudige, in het bijzonder het 3,3^ tot 5-voudige, respectievelijk het 4-voudige van de lengte van de profieltap respectievelijk 35 van de profielnaaf. De profieltap respectievelijk de profielnaaf wordt door een axiale, tegen de wielnaaf afgesteunde bout axiaal gefixeerd in de wielnaaf. Deze bout kan door de wielnaaf heen gaan en dient gelijktijdig als- montagegereedschap: met behulp ervan kan de tap onder 40 persing in de wielnaaf worden getrokken of daaruit worden 850 1 54 6 r "5 - 3 - gedrukt.

Bij voorkeur is de verhouding van de axiale lengte ten opzichte van de buitendiameter van de profieltap respectievelijk van de profielnaaf kleiner dan 1. In het 5 algemeen ligt deze verhouding in het gebied van 0,4 tot 0,8. Deze kleine verhouding wordt ook bereikt door een vergroting van de profieltapdiameter, zodat het voor de overdracht van het draaimoment noodzakelijke draagvlak kan worden ondergebracht op de tapomtrek.

10 De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, weergegeven in de tekening, waarin: fig. 1 een in hoofdzaak axiale doorsnede toont over een scharnieras voor voorwielaandrijving met een 15 vast scharnier aan de wielzijde en een verschuifscharnier aan de aandrijfzijde; en fig. 2 een axiale doorsnede toont van een uitvoeringsvorm van de wielzijdige aansluiting van de scharnieras volgens de uitvinding aan de wielnaaf op 20 vergrote schaal.

Volgens fig. 1 bestaat de scharnieras uit een buisas 1, waaraan aan de zijde van het wiel het schuif-stuk 2 is vastgelast. Op het aan zijn einde aangebrachte veelhoekige profiel 2a is het inwendige scharnierlichaam 25 3a van het wielzijdige vaste scharnier 3 geschoven en door wigwerking vastgezet. Aan de aandrijfzijde is aan de buis 1 van het binnenste scharnierlichaam 4a een ver-schuifscharnier 4 vastgelast en aan het buitenste scharnierlichaam 4b daarvan is een asstomp 5 vastgelast. De 30 asstomp 5 heeft een profieltap 5a, die in aangrijping is met een aandrijfkegelwiel 6a van de differentieelaan-drijving 6.

Zoals in het bijzonder blijkt uit fig. 2 bezit het buitenste scharnierlichaam 3c van het wielzijdige vaste 35 scharnier 3 een ringvormige, radiale kraag 3b en een korte axiale profielnaaf 3d, die aan de buitenzijde is voorzien van een wigprofiel 3e. De axiale boring 8 van de wielnaaf 7 is inwendig, dat wil zeggen aan de zijde van het scharnier, eveneens voorzien van een wigprofiel 7a, dat in 40 aangrijping is met het profiel 3e van de naaf 3d zodat het 9* f - 4 - buitenste scharnierlichaam 3c draaiingsvast is verbonden met de wielnaaf 7. In de naafboring 8 is aan het buiteneinde van het wigprofiel 7a een ringvormige kraag 7b gevormd. Het buitenste scharnierlichaam 3c en de 5 profielnaaf 3d hebben een axiale draadboring 3f waarin een bout 9 is geschroefd, waarbij de kop 9a van de bout door middel van een ringschijf 10 steunt tegen de kraag 7b van de wielnaaf 7. De wielnaaf 7 is door middel van een tweerijïg hoekcontactleger 11 draaibaar gelegerd 10 in de buitenring 11a, die aan een geschikte wieldrager (niet weergegeven) is aangebracht.

Bij de in fig. 2 weergegeven verbinding tussen het buitenste scharnierlichaam 3c en de wielnaaf 7 wordt door middel van de bout 9 de ringvormige kraag 3b vast 15 tegen het binnenste kopvlak 7c van de wielnaaf 7 aangetrokken. De relatief grote diameter van het aanleg-vlak zorgt voor een goede opvanging van optredende buig-momenten, zodat deze geen nadelige invloed uitoefenen op de wigvertanding 3e, 7a, en de profielvertanding 20 in hoofdzaak slechts dient voor het overbrengen van draaimomenten. Ook de geringe axiale lengte van de profielnaaf 3d in verhouding met de buitendiameter van de ringvormige kraag 3b draagt er toe bij, dat buigmomenten in de wigvertanding 3e, 7a, slechts een geringe invloed 25 uitoefenen.

De wielzijdige uitvoering van fig. 2 onderscheidt zich van die van fig. 1 daarin, dat een tweerijïg hoekcontactleger met gedeelde binnenring is toegepast en dat de kop 9a van de bout 9 wordt afgesteund door 30 een ringvormige kraag 7b aan het buiteneinde van de wielnaafboring 8. De bout 9 is onafhankelijk van de plaats van ondersteuning geschikt als montagehulp, daar door hem de profielnaaf 3d in het profielgebied van de boring 8 kan worden getrokken en daaruit kan worden 35 gedreven. Bij de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm van de scharnieras is de profielnaaf 3d korter dan de door het verschuifscharnier 4 mogelijke maximale ver-schuivingsbaan van de as 1-5 in de richting naar de dilfferentieelaandrijving 6 toe, 40 Door de onderhavige uitvinding wordt de montage 850154 6 - 5 - en demontage van de as vereenvoudigd. Na het losnemen van de bout 9 uit de draadboring 3f kan de asbuis 1 met het vaste scharnier 3 axiaal in de richting naar de differentieelaandrijving 6 toe worden verschoven totdat 5 de profielnaaf 3d de boring 8 heeft verlaten. De as met het scharnier 3 kan nu om het verschuifschamier 4 in een geschikte ruimtelijke richting worden verzwenkt, zonder dat daartoe de wielophanging moet worden losgenomen. De totale scharnieras 1-5 kan dan worden geschei-10 den van de differentieelaandrijving 6. Dit is bijzonder eenvoudig mogelijk wanneer ook de aandrijfzijdige aansluiting door middel van profieltappen is gerealiseerd.

De scharnieras volgens de uitvinding maakt een vrije keuze mogelijk van de schamiergrootte, van 15 het scharniertype en van het legertype, zodat steeds de optimale uitvoering kan worden verkregen.

De uitvinding is niet beperkt tot de weergegeven uitvoeringsvorm. Zo kunnen ook beide scharnieren zijn uitgevoerd als verschuifscharnieren. Het principe van 20 de uitvinding kan zowel worden toegepast bij de aandrijving van achterwielen als van voorwielen. Het scharnierverband heeft een hoge axiale elasticiteit en levert een beveiliging tegen het losdraaien bij het zetten.

25 ^ conclusies - 350 1 54 i

Claims (5)

1. Scharnieras voor het aandrijven van een wiel van een motorvoertuig met een verschuifscharnier en een vast scharnier of met twee verschuifscharnieren, waarvan het scharnier aan de wielzijde is voorzien van een 5 profieltap of een profielnaaf voor ingrijping in de wielnaaf respectievelijk de wieltap, met het kenmerk, dat de axiale lengte van de profieltap respectievelijk de profielnaaf (3d) kleiner is dan de bij in het.voertuig ingebouwde as (1-51 door verschuiving van het 10 verschuifscharnier ofwel de verschuifscharnieren (4) resterende asverkorting.

2. Scharnieras volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het geprofileerde gebied (3e) van de profieltap respectievelijk van de profielnaaf (3d) zonder 15 warmtebehandeling is vervaardigd.

3, Scharnieras: volgens conclusie l of 2, i e t het kenmerk, dat de profielen (3e, 7a) van profieltap resp. profielnaaf (3d)' en wielnaaf (7) voor wat betreft hun toleranties zodanig zijn gedimensioneerd, 20 dat zij met persing in elkaar grijpen.

4, Scharnieras volgens ëén der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de axiale lengte en de diameter van de profieltap resp. de profielnaaf (3d) kleiner is dan 1. 25

5. Scharnieras. als beschreven en/of weergegeven in de tekening. 8501 54 δ