WO2007036344A1 - Verschiebeeinheit und gelenkwelle mit einer verschiebeeinheit - Google Patents

Verschiebeeinheit und gelenkwelle mit einer verschiebeeinheit Download PDF

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Claus Disser
Mathias Lutz
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Shaft Form Engineering GmbH
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    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

Definitions

  • the invention relates to a displacement unit with a tubular outer part, on the inner surface at least partially outer raceways are provided with an outer part in the axial direction displaceable inner part, on the outer surface at least partially inner raceways are provided, and with balls for torque transmission in each case in pairs associated outer raceways and inner races are arranged. Furthermore, the invention relates to a propeller shaft with a displacement unit.
  • Displacement units of this kind are known, for example, from DE 198 31 010 C2, DE 198 31 016 C2 or DE 199 11 111 C1 and serve to compensate for a telescoping displacement, which is necessary and / or occurring during operation, of a drive train, for example, used in the drive train of a motor vehicle Wave.
  • a telescoping displacement which is necessary and / or occurring during operation, of a drive train, for example, used in the drive train of a motor vehicle Wave.
  • the diameters of the two shaft sections are designed in such a way that they can telescope into one another in the event of an accident.
  • the cage of the center joint is designed as a predetermined breaking point, which fails in a rear-end collision and thereby enables the telescoping of the two shaft sections.
  • the transmission-side joint and the differential-side joint are designed as displacement joints.
  • the comparatively small non-destructive displacement of the sliding joints has proven in this known drive order disadvantageous.
  • Object of the present invention is therefore to provide a displacement unit and a propeller shaft, which allow a largely force-free axial length reduction when exceeding a predetermined axial force, and thereby avoid uncontrolled buckling of a shaft or a shaft portion.
  • Another task is to make the constant velocity joints particularly compact and to save weight and reduce the residual imbalances in a propeller shaft. Furthermore, the forces acting on the center bearing axial forces are to be significantly reduced and the vibration behavior of the intermediate storage can be improved, so that the noise is reduced. Moreover, it is an object of the present invention to make the propeller shaft particularly cost-effective and to use as many identical components. In addition, the assembly and disassembly should be facilitated, with different assembly sequences should be possible. This object is achieved according to the invention in a displacement unit of the type mentioned above essentially in that the outer part is connected via a predetermined breaking point with a connection portion whose inner diameter is greater than or substantially equal to the outer diameter of the outer part.
  • connection section is larger or at most equal to the outer diameter of the outer part.
  • connection section can then still safely insert into the connection section, without a buckling is to be feared, however, this additional impact energy is reduced.
  • This can also be realized, for example, by providing the inner surface of the connection section and / or the outer surface of the outer part with ribs or the like which are relatively easy to deform.
  • the displacement unit according to the invention allows in any case a defined direction specification in the deformation of the displacement unit as a result of exceeding a defined force.
  • the force at which the predetermined breaking point of the displacement unit fails can be set in a defined manner. Since in the displacement unit according to the invention, the entire outer part can be moved together with the inner part received therein in the connection section and possibly connected thereto tube shaft is a very large crash path feasible. However, for this it is not necessary, as for example in the formation of a shaft section as a turn-up tube, that different and in particular larger tube diameters of the individual shaft sections have to be provided. The space for the sliding unit according to the invention can thus be kept low.
  • the predetermined breaking point is formed as a connecting region arranged in the radial direction between the inner surface of the outer part and the outer surface of the connecting portion.
  • the transitions between the outer part and the connecting portion can be realized, for example, with low radii of curvature. It is also possible to make the predetermined breaking point in cross-section S-shaped or Z-shaped.
  • the predetermined breaking point can be formed by a constriction, a notch, a perforation and / or similar material weakenings. By such measures, it is possible to adjust the force at which the predetermined breaking point fails to adjust the requirements accordingly.
  • the outer part, the connection portion and the predetermined breaking point are designed such that when a defined force acting on the outer part in the axial direction is exceeded, the predetermined breaking point fails and the outer part is displaceable in the connecting portion to realize a large crash path.
  • the outer part can be closed in the direction of the connection section.
  • the lid can serve as a stop for the inner part, so that it is not moved out of the outer part during operation and in a crash.
  • the cover is fastened via a further predetermined breaking point on the outer part, the connection gate and / or at the first predetermined breaking point, so that in the event of a crash the cover is additionally separated and the inner part can be displaced out of the outer part. This can enable an additional displacement path depending on the design of the displacement unit and the components connected thereto.
  • a propeller shaft which is used in particular as a vehicle longitudinal shaft and at least one displacement unit and at least one connected to a connection portion of a displacement shaft tube whose inner diameter is greater than or substantially equal to the outer diameter of the outer part of at least is a displacement unit.
  • this should allow a nearly force-free displacement of the outer part of the displacement unit in the propeller shaft.
  • a defined reduction of the crash force to take place this can be achieved by the measures described above.
  • a propeller shaft In a propeller shaft according to the invention, according to a preferred embodiment, at least two shaft sections each having a shaft tube are provided which are connected to one another via a center joint. At their ends facing away from the center joint, the shaft sections have a driven-away or a differential-side joint.
  • the gear-side joint, the differential-side joint and the center joint are designed as fixed joints, in particular as counter-track joints whose cage is guided in the outer hub of the respective counter-track joint. Consequently, in this embodiment of the propeller shaft, three joints, at least substantially identical in construction, can be used, whereby the production costs of the propeller shaft are minimized.
  • each of these festivals is suitable net in comparison to sliding joints in operation to allow particularly large angles between the individual shaft sections or the components connected thereto.
  • the formation of the fixed joints as counter-track joints with guided in the outer hub cages allows a particularly economical production while maintaining good reliability during operation.
  • two rolling displacement units are provided in a propeller shaft according to the invention, of which at least one associated with the center joint and disposed close to this, so that the two shaft sections are movable relative to each other in the axial direction.
  • the arrangement of the rolling displacement units at a remote from the transmission output or the differential input point it is possible to make both the rolling displacement units and the constant velocity joints very compact. This leads to considerable weight savings and due to the lower mass also to low residual imbalances.
  • the noise of the propeller shaft according to the invention during operation can be reduced thereby.
  • the axial forces acting on the center bearing are also significantly reduced, since at least one rolling displacement unit is arranged in the vicinity of the center joint and thus in the vicinity of the intermediate bearing.
  • This Axialkraftentkopplung leads to a reduction of noise during operation.
  • an intermediate bearing in the embodiment of the propeller shaft according to the invention need not have axial flexibility, so that any noise development due to the vibration behavior of the intermediate bearing is also reduced.
  • the rolling displacement units are arranged in the greatest possible distance to the connection points approximately in the center of the propeller shaft.
  • both shaft sections can be moved in the axial direction relative to each other, so that a very large displacement path is made possible. This leads to a very small installation and removal length, whereby the assembly and disassembly is favored considerably.
  • different assembly sequences can be used depending on the other requirements and framework conditions. Among other things, an assembly can be done first via the center bearing on the vehicle floor.
  • the two rolling displacement units can either be assigned to the same shaft section or be provided in each case on a different shaft section.
  • a particularly compact propeller shaft can be realized in that the inner part of the second displacement unit is connected to the inner hub of the center joint and the inner part of the first displacement unit to the outer hub of the center joint.
  • the inner part of the second displacement unit can even be integrally formed with the inner hub of the center joint or be plugged directly into this.
  • an embodiment is preferred in which the inner part of the first displacement unit is connected to a cap of the outer hub of the center joint.
  • the inner part of a displacement unit preferably the first displacement unit, is mounted in an intermediate storage.
  • the center joint is thus held by the example, secured to the underbody of a vehicle intermediate storage, while axial vibrations of the two displacement units, which are assigned to the center joint, during operation and during assembly can be compensated.
  • the two shaft portion of the propeller shaft are at least partially tubular.
  • the constant velocity fixed joints provided on the end of each shaft section facing away from the center joint ie the transmission-side or the differential-side fixed joint
  • the inner hub of the transmission-side or the diffe- Rential thesis fixed joint may be provided with a profiled receiving opening, so that a transmission output pin or a differential input pin can be inserted into the inner hub rotationally fixed. This allows a comparison with the known flange simplified mounting.
  • the center joint can be equipped in the same way with an inner hub, which allows, for example, a plug connection with one of the rolling displacement units.
  • Fig. 2 is a longitudinal section through the outer part of an inventive
  • Fig. 3 is a longitudinal section through the outer part of FIG. 2 after an accident.
  • the propeller shaft shown in Fig. 1 consists of a first shaft portion 1 and a second shaft portion 2, which are each formed as hollow shaft tubes.
  • the two shaft sections 1 and 2 are interconnected by a center joint 3, which is designed in the illustrated embodiment as a counter track fixed joint.
  • the drive-removed end of the first shaft section 1 facing away from the center joint is connected to a transmission-side joint 4.
  • the differential-side end of the shaft section 2 facing away from the center joint 3 is connected to a differential-side joint 5.
  • the transmission-side joint 4 and the differential-side joint 5 are formed as counter-track fixed joints.
  • the center joint 3 is associated with a first displacement unit 6, via which the center joint 3 is connected to the first shaft portion 1, and a second displacement unit 7, via which the center joint 3 is connected to the second shaft portion 2. Furthermore, an intermediate bearing 8 is associated with the center joint 3, which in the illustrated embodiment has an elastic bearing. sches element is attachable to the floor assembly of a vehicle. The intermediate storage 8 is positioned on the first displacement unit 6.
  • the counter-track fixed joints 3, 4 and 5 each have an inner hub 9, which is designed as a sleeve, in which at the gear-side joint 4 and the differential-side joint 5, a stub axle or a shaft end can be inserted.
  • inner hub 9 On the outer surface of the inner hub 9 inner raceways are formed.
  • the counter-track fixed joints each have an outer hub 10, in the inner surface of outer raceways are formed.
  • balls are arranged for torque transmission. The balls are accommodated in windows of a cage which is centered and guided in the outer hub 10, in particular in cage centering surfaces of the outer hub 10, the counter track fixed joints.
  • the two displacement units 6 and 7 each have an inner part 11 and an outer part 12, in which the inner part 11 is displaceable.
  • a plurality of balls 15 are provided for torque transmission in the illustrated embodiment, which are guided in a cage.
  • the inner part 11 of the second displacement unit 7 is, as shown in Fig. 1, connected to the inner hub 9 of the center joint 3.
  • the inner part 11 of the first displacement unit 6 is connected to a cap 16 which surrounds the outer hub 10 of the center joint 3 and is rotatably connected thereto.
  • the two displacement units 6 and 7 are assigned to the central joint 3 and arranged close to it, so that axial movements of the Both shaft sections 1 and 2 are compensated by the displacement units 6 and 7 and are not transmitted via the center joint 3.
  • connection section 17 is formed on the outer part 12 for connecting the outer part 12 of the displacement unit 7 to the first shaft section 2.
  • the connection section 17 is connected to the outer part 12 via a predetermined breaking point 18 extending radially in the illustrated embodiment.
  • the predetermined breaking point 18 may have a material weakening, such as a constriction, notch, perforation or the like.
  • the inner diameter of the shaft tube of the second shaft portion 2 and the inner diameter of the terminal portion 17 is larger than the outer diameter of the outer part 12 of the second displacement unit 7.
  • the first displacement unit 6 with the shaft tube of the first shaft portion 1 via a connection portion 17 and a predetermined breaking point 18 is connected.
  • the outer diameter of the outer part 12 is smaller than the inner diameter of the first shaft section 1 or of the connection section 17.
  • the outer part 12 of the two displacement units 6 and 7 is closed by a cover 19, which is for example electronically welded to the outer part 12. Notwithstanding the embodiment shown in FIG. 2, the cover 19 may also be connected to the predetermined breaking point 18 or the connecting portion 17. By the cover 19 of the displacement of the inner part 11 is limited in the outer part 12. Also, the connection between the cover 19 and the outer part 12 may be formed as a predetermined breaking point.
  • shift units 6 and 7 acts, fail after the end of the displacement of the displacement units 6 and 7, the respective predetermined breaking point 18 of the two displacement units, as shown in Fig. 3.
  • the outer part 12 of each displacement unit can move substantially force-free into the corresponding shaft section 1 or 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschiebeeinheit sowie eine Gelenkwelle mit einer derartigen Verschiebeeinheit. Die Verschiebeeinheit ist durch ein Außenteil und ein darin in axialer Richtung verschiebbares Innenteil gebildet, die jeweils Laufbahnen mit darin angeordneten Kugeln zur Drehmomentübertragung aufweisen.

Description

Verschiebeeinheit und Gelenkwelle mit einer Verschiebeeinheit
Die Erfindung betrifft eine Verschiebeeinheit mit einem rohrartigen Außenteil, auf dessen Innenfläche zumindest bereichsweise Außenlaufbahnen vorgesehen sind, mit einem in dem Außenteil in axialer Richtung verschiebbaren Innenteil, auf dessen Außenfläche zumindest bereichsweise Innenlaufbahnen vorgesehen sind, und mit Kugeln, die zur Drehmomentübertragung jeweils in einander paarweise zugeordneten Außenlaufbahnen und Innenlaufbahnen angeordnet sind. Weiter betrifft die Erfindung eine Gelenkwelle mit einer Verschiebeeinheit.
Derartige Verschiebeeinheiten sind beispielsweise aus der DE 198 31 010 C2, der DE 198 31 016 C2 oder der DE 199 11 111 C1 bekannt und dienen zum Ausgleich einer für die Montage notwendigen und/oder im Betrieb auftretenden teleskopartigen Verschiebung einer beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzten Welle. Über den bei diesen Verschiebeeinheiten vorgesehenen normalen im Betrieb oder während der Montage möglichen Verschiebeweg ist ein weiteres axiales Zusammenschieben der Verschiebeeinheit bzw. der mit dieser verbundenen Welle nicht vorgesehen und nicht möglich.
Bei einem Frontalauffahrunfall eines Kraftfahrzeugs wird in Abhängigkeit der Schwere des Unfalls das gesamte Fahrzeug teilweise stark gestaucht. Hierdurch wirkt auch auf die Fahrzeuglängswelle eine teilweise erhebliche axiale Belastung. Um ein Ausknicken und das Eindringen der Welle in die Fahrgastzelle sicher zu vermeiden, ist es daher erforderlich, eine axiale Verkürzung der Antriebswelle zu ermöglichen. Bei den bekannten Verschiebeeinheiten ist dies nur in sehr geringem Umfang möglich, so dass es zu einem Ausknicken der Längswelle und damit zu einer Gefährdung der Fahrzeuginsassen kommen kann. Weiter wurde in der DE 199 43 880 C1 eine Antriebsordnung vorgeschlagen, bei welcher zwei Wellenabschnitte einer Längsantriebswelle durch ein Mittengelenk miteinander verbunden sind. Die Durchmesser der beiden Wellenabschnitte sind dabei derart gestaltet, dass diese bei einem Unfall teleskopartig ineinander ver- schiebbar sind. Hierzu ist der Käfig des Mittengelenks als eine Sollbruchstelle ausgelegt, die bei einem Auffahrunfall versagt und dadurch das Ineinanderver- schieben der beiden Wellenabschnitte ermöglicht. Zusätzlich sind das getriebe- seitige Gelenk und das differentialseitige Gelenk als Verschiebegelenke ausgebildet. Insbesondere in Anwendungsfällen, bei welchen für die Montage und/oder im Betrieb größere zerstörungsfreie axiale Längenänderungen der Antriebswelle erforderlich sind, hat sich der vergleichsweise kleine zerstörungsfreie Verschiebeweg der Verschiebegelenke bei dieser bekannten Antriebsordnung als nachteilig erwiesen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verschiebeeinheit sowie eine Gelenkwelle bereit zu stellen, welche bei Überschreitung einer vorbestimmten Axialkraft eine weitgehend kraftfreie axiale Längenverkürzung ermöglichen, und dadurch ein unkontrolliertes Ausknicken einer Welle oder eines Wellenabschnitts vermeiden sollen.
Eine weitere Aufgabe ist es, die Gleichlauffestgelenke besonders kompakt zu gestalten sowie Gewicht einzusparen und die Restunwuchten bei einer Gelenkwelle zu verringern. Ferner sollen die auf das Mittenlager wirkenden Axialkräfte deutlich reduziert werden und das Schwingungsverhalten des Zwischenlagers verbessert werden, so dass auch die Geräuschentwicklung verringert wird. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Gelenkwelle besonders kostengünstig zu gestalten und möglichst viele gleiche Bauteile zu verwenden. Zudem soll die Montage und Demontage erleichtert werden, wobei auch unterschiedliche Montagereihenfolgen ermöglicht werden sollen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Verschiebeeinheit der eingangs genannten Art im Wesentlichen dadurch gelöst, dass das Außenteil über eine Sollbruchstelle mit einem Anschlussabschnitt verbunden ist, dessen Innendurchmesser größer oder im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Außenteils ist. Hierdurch wird erreicht, dass bei einem Frontalauffahrunfall die Sollbruchstelle infolge der auf die Verschiebeeinheit wirkenden Axialkraft durchtrennt wird, so dass sich das Außenteil in den Anschlussabschnitt und das ggf. mit diesem verbundene hohle Wellenrohr verschieben kann. Um ein weitgehend kraftloses Verschieben des Außenteils in dem Anschlussabschnitt zu ermögli- chen, wird dabei bevorzugt, wenn der Innendurchmesser des Anschlussabschnitts größer oder allenfalls gleich dem Außendurchmesser des Außenteils ist. Alternativ hierzu kann es sinnvoll sein, während der Längenänderung der Verschiebeeinheit bei einem Crash Verformungsenergie aufzunehmen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Anschlussabschnitt oder die daran angren- zende Rohrwelle ggf. nach einem Einführabschnitt geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Außenteils ausgebildet ist. Das Außenteil lässt sich dann zwar noch sicher in den Anschlussabschnitt einführen, ohne dass ein Ausknicken zu befürchten ist, allerdings wird hierbei zusätzlich Aufprallenergie abgebaut. Dies kann beispielsweise auch dadurch realisiert werden, dass die In- nenfläche des Anschlussabschnitts und/oder die Außenfläche des Außenteils mit vergleichsweise leicht zu verformenden Rippen oder dergleichen Vorsprüngen versehen ist.
Die erfindungsgemäße Verschiebeeinheit ermöglicht jedoch in jedem Fall eine definierte Richtungsvorgabe bei der Verformung der Verschiebeeinheit infolge einer Überschreitung einer definierten Kraft. Die Kraft, bei welcher die Sollbruchstelle der Verschiebeeinheit versagt, kann definiert eingestellt werden. Da sich bei der erfindungsgemäßen Verschiebeeinheit das gesamte Außenteil zusammen mit dem darin aufgenommenen Innenteil in den Anschlussabschnitt und die ggf. daran angeschlossene Rohrwelle verschieben lässt, ist ein sehr großer Crashweg realisierbar. Hierzu ist es jedoch nicht, wie beispielsweise bei der Ausbildung eines Wellenabschnitts als ein Stülprohr, erforderlich, dass unterschiedliche und insbesondere größere Rohrdurchmesser der einzelnen Wellenabschnitte vorgesehen sein müssen. Der Bauraum für die erfindungsgemäße Verschiebeeinheit kann damit gering gehalten werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sollbruchstelle als ein in radialer Richtung zwischen der Innenfläche des Außenteils und der Außenfläche des Anschlussabschnitts angeordneter Verbindungsbereich aus- gebildet. Um das Durchtrennen der Sollbruchstelle zu erleichtern, können die Übergänge zwischen dem Außenteil und dem Anschlussabschnitt beispielsweise mit geringen Krümmungsradien realisiert werden. Auch ist es möglich, die Sollbruchstelle im Querschnitt S-förmig oder Z-förmig zu gestalten.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Sollbruchstelle durch eine Einschnürung, eine Einkerbung, eine Lochung und/oder dergleichen Materialschwächungen gebildet sein. Durch derartige Maßnahmen ist es möglich, die Kraft, bei welcher die Sollbruchstelle versagt, den Anforderungen entsprechend einzustellen.
Das Außenteil, der Anschlussabschnitt und die Sollbruchstelle sind dabei derart gestaltet, dass bei Überschreiten einer definierten Kraft, die in axialer Richtung auf das Außenteil wirkt, die Sollbruchstelle versagt und das Außenteil in den Anschlussabschnitt verschiebbar ist, um einen großen Crashweg zu realisieren.
Wenn an dem Außenteil, dem Anschlussabschnitt und/oder an der Sollbruchstelle ein Deckel vorgesehen ist, kann das Außenteil in Richtung zu dem Anschlussabschnitt verschlossen werden. Der Deckel kann dadurch als Anschlag für das Innenteil dienen, so dass dieses im Betrieb sowie bei einem Crash nicht aus dem Außenteil heraus verschoben wird. Es ist jedoch auch möglich, dass der Deckel über eine weitere Sollbruchstelle an dem Außenteil, dem Anschlussanschnitt und/oder an der ersten Sollbruchstelle befestigt ist, so dass bei einem Crash zusätzlich der Deckel abgetrennt wird und das Innenteil aus dem Außenteil heraus verschoben werden kann. Dies kann in Abhängigkeit der Ausgestal- tung der Verschiebeeinheit und der daran angeschlossenen Komponenten einen zusätzlichen Verschiebeweg ermöglichen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiter durch eine Gelenkwelle gelöst, die insbesondere als Fahrzeuglängswelle einsetzbar ist und wenigs- tens eine Verschiebeeinheit und wenigstens ein mit einem Anschlussabschnitt einer Verschiebeeinheit verbundenes Wellenrohr aufweist, dessen Innendurchmesser größer oder im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Außenteils der wenigstens einen Verschiebeeinheit ist. Grundsätzlich soll hierdurch eine nahezu kraftfreie Verschiebung des Außenteils der Verschiebeeinheit in die Gelenkwelle ermöglicht werden. Falls jedoch bei dem Verschieben der Verschiebeeinheit in das Wellenrohr ein definierter Abbau der Crashkraft erfolgen soll, so kann dies durch die oben beschriebenen Maßnahmen erreicht werden.
Bei einer erfindungsgemäßen Gelenkwelle sind nach einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens zwei jeweils ein Wellenrohr aufweisende Wellenabschnitte vorgesehen, die über ein Mittengelenk miteinander verbunden sind. An ihren dem Mittengelenk abgewandten Enden weisen die Wellenabschnitte ein getrie- beseitiges bzw. ein differentialseitiges Gelenk auf. Vorzugsweise sind das ge- triebeseitige Gelenk, das differentialseitige Gelenk und das Mittengelenk als Festgelenke, insbesondere als Gegenbahngelenke, deren Käfig in der Außennabe des jeweiligen Gegenbahngelenks geführt ist, gestaltet. Bei dieser Ausführungsform der Gelenkwelle können folglich drei zumindest im Wesentlichen baugleiche Gelenke eingesetzt werden, wodurch die Herstellungskosten der Gelenkwelle minimiert werden. Zudem ist jedes dieser Festgelenke dazu geeig- net im Vergleich zu Verschiebegelenken im Betrieb besonders große Winkel zwischen den einzelnen Wellenabschnitten bzw. den daran angeschlossenen Bauteilen zuzulassen. Die Ausbildung der Festgelenke als Gegenbahngelenke mit in der Außennabe geführten Käfigen ermöglicht eine besonders wirtschaftli- che Herstellung bei gleichzeitig guter Zuverlässigkeit im Betrieb.
Unabhängig von den zuvor genannten Merkmalen sind bei einer erfindungsgemäßen Gelenkwelle zwei Rollverschiebeeinheiten vorgesehen, von denen wenigstens eine dem Mittengelenk zugeordnet und nahe an diesem angeordnet ist, so dass die beiden Wellenabschnitte in axialer Richtung relativ zueinander bewegbar sind. Durch die Anordnung der Rollverschiebeeinheiten an einer von dem Getriebeausgang bzw. dem Differentialeingang entfernten Stelle ist es möglich, sowohl die Rollverschiebeeinheiten als auch die Gleichlauffestgelenke besonders kompakt zu gestalten. Dies führt zu erheblichen Gewichtseinsparun- gen und aufgrund der geringeren Massen auch zu geringen Restunwuchten. Die Geräuschentwicklung der erfindungsgemäßen Gelenkwelle im Betrieb lässt sich dadurch senken.
Auch die auf das Mittenlager wirkenden Axialkräfte werden deutlich reduziert, da wenigstens eine Rollverschiebeeinheit in der Nähe des Mittengelenkes und damit in der Nähe des Zwischenlagers angeordnet ist. Auch diese Axialkraftentkopplung führt zu einer Reduzierung der Geräusche im Betrieb. Zudem muss ein Zwischenlager bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Gelenkwelle keine axiale Flexibilität besitzen, so dass auch eine etwaige Geräuschentwick- lung aufgrund des Schwingungsverhaltens des Zwischenlagers gesenkt wird.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass bei der Gelenkwelle zwei dem Mittengelenk zugeordnete und nahe an diesem angeordnete Rollverschiebeeinheiten vorgesehen sind. Wenn beide Rollverschiebeeinheiten im Wesentlichen in der Mitte der Gelenkwelle positioniert sind, ist es möglich, drei baugleiche Gleichlauffestgelenke für die Gelenkwelle einzusetzen. Die erfindungsgemäße Gelenkwelle besteht somit nur aus einer sehr geringen Anzahl von unterschiedlichen Komponenten, was durch das Gleichteileprinzip zu einer deutlichen Kosteneinsparung führt.
Um die im Bereich der Anbindung der Gelenkwelle an ein Getriebe oder Differential vorhandenen Massen zu minimieren, sind die Rollverschiebeeinheiten in möglichst großer Entfernung zu den Anbindungsstellen etwa in der Mitte der Gelenkwelle angeordnet. Somit tragen bei der Gelenkwelle allenfalls noch die sehr klein gehaltenen Massen der äußeren Gleichlauffestgelenke mit möglicherweise vorhandenen minimalen Rundlauffehlern der Zapfen noch zu eventuellen Unwuchten des Gesamtsystems bei.
Bei dieser Ausgestaltung der Gelenkwelle wird auch die Montage gegenüber herkömmlichen Gelenkwellen erleichtert. So können beide Wellenabschnitte in axialer Richtung relativ zueinander verschoben werden, so dass ein sehr großer Verlagerungsweg ermöglicht wird. Dies führt zu einer sehr geringen Ein- und Ausbaulänge, wodurch die Montage und Demontage erheblich begünstigt wird. Zudem können unterschiedliche Montagereihenfolgen je nach den sonstigen Anforderungen und Rahmenbedingungen verwendet werden. Unter anderem kann auch eine Montage zuerst über das Mittenlager am Fahrzeugboden erfolgen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass eine der beiden Rollverschiebeeinheiten dem Mittengelenk zugeordnet und nahe an diesem angeordnet ist und die andere der beiden Rollverschiebeeinheiten dem getriebeseitigen bzw. dem differentialseitigen Gleichlauffestgelenk zugeordnet und nahe an diesem angeordnet ist. Dabei können die beiden Rollverschiebeeinheiten entweder demselben Wellenabschnitt zugeordnet sein oder jeweils an einem unterschiedlichen Wellenabschnitt vorgesehen sein. Bei diesen beiden Ausführungsformen ist jeweils sichergestellt, dass die beiden Wellenabschnitte relativ zueinander in Achsrichtung verlagerbar sind und wenigstens eine Rollverschiebeeinheit nahe an dem Mittengelenk positioniert ist.
Eine besonders kompakte Gelenkwelle lässt sich dadurch realisieren, dass das Innenteil der zweiten Verschiebeeinheit mit der Innennabe des Mittengelenks und das Innenteil der ersten Verschiebeeinheit mit der Außennabe des Mittengelenks verbunden ist. Das Innenteil der zweiten Verschiebeeinheit kann dabei sogar einstückig mit der Innennabe des Mittengelenks ausgebildet sein oder direkt in diese eingesteckt sein. In gleicher Weise ist es auch möglich, die Außennabe des Mittengelenks einstückig mit der Innennabe der ersten Verschiebeeinheit auszubilden. Es wird hierbei jedoch eine Ausführungsform bevorzugt, bei welcher das Innenteil der ersten Verschiebeeinheit mit einer Kappe der Außennabe des Mittengelenks verbunden ist.
In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass das Innenteil einer Verschiebeeinheit, vorzugsweise der ersten Verschiebeeinheit, in einem Zwischenlager gelagert ist. Das Mittengelenk wird somit durch das beispielsweise an der Bodengruppe eines Fahrzeugs befestigte Zwischenlager gehalten, während axiale Schwingungen von den beiden Verschiebeeinheiten, die dem Mittengelenk zugeordnet sind, im Betrieb und während der Montage kompensiert werden können.
Aus Gründen der Gewichtseinsparung und für die Teleskopierbarkeit der Welle bei einem Frontalauffahrunfall sind die beiden Wellenabschnitt der Gelenkwelle zumindest bereichsweise rohrförmig ausgebildet. Dabei wird es bevorzugt, wenn die an dem dem Mittengelenk abgewandten Ende jedes Wellenabschnitts vorgesehenen Gleichlauffestgelenke, d.h. das getriebeseitige bzw. das differential- seitige Festgelenk, jeweils mit ihren Außennaben mit den Wellenabschnitten verbunden sind. Hierbei kann die Innennabe des getriebeseitigen bzw. des diffe- rentialseitigen Festgelenks mit einer profilierten Aufnahmeöffnung versehen sein, so dass ein Getriebeausgangszapfen bzw. ein Differentialeingangszapfen in die Innennabe drehfest eingesteckt werden kann. Dies ermöglicht eine gegenüber der bekannten Flanschverbindung vereinfachte Montage.
Zur Vermeidung von Unwuchten werden Gelenkwellen typischerweise zum Ab- schluss der Fertigung einer Wuchtung unterzogen. Problematisch ist hierbei bei den bekannten Gelenkwellen, bei denen die Anbindung über Flanschverbindungen, d.h. auf großem Durchmesser, erfolgt, dass sich eventuelle Rundlauffehler, die sich erst beim Verbau der Welle im Fahrzeug an den Anbindungsstellen ergeben, trotz hoher Wuchtgüte der Gelenkwelle als Einzelkomponente störend auf die Wuchtgüte des Gesamtsystems auswirken. Bei der erfindungsgemäßen Gelenkwelle sind die Zentrierungen an den Anbindungsstellen direkt über Zapfen, die in die Innennaben der Gleichlauffestgelenke und eingesteckt sind, reali- siert. Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung von Unwuchten durch die verbesserte Zentrierung über die Zapfenanbindung. Hierdurch können auch die im Betrieb auftretenden Geräusche gesenkt werden.
Der Wegfall der Flansche bei dieser Aufstecklösung bringt zudem eine Ge- wichtseinsparung bei den Gleichlauffestgelenken mit sich. Darüber hinaus erhöht die sehr kompakte Gestaltung der Gleichlauffestgelenke mit einer Steckverbindung die Gestaltungsfreiheit der übrigen Fahrzeugkomponenten und führt zu einer Bauraumreduzierung. Auch das Mittengelenk kann in gleicher Weise mit einer Innennabe ausgestattet sein, die beispielsweise eine Steckanbindung mit einer der Rollverschiebeeinheiten ermöglicht.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfin- dung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Gelenkwelle,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Außenteil einer erfindungsgemäßen
Verschiebeeinheit und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Außenteil nach Fig. 2 nach einem Unfall.
Die in Fig. 1 dargestellte Gelenkwelle besteht aus einem ersten Wellenabschnitt 1 und einem zweiten Wellenabschnitt 2, die jeweils als hohle Wellenrohre ausgebildet sind. Die beiden Wellenabschnitte 1 und 2 sind durch ein Mittengelenk 3 miteinander verbunden, welches in der dargestellten Ausführungsform als ein Gegenbahnfestgelenk gestaltet ist. Das dem Mittengelenk abgewandte getrie- beseitige Ende des ersten Wellenabschnitts 1 ist mit einem getriebeseitigen Ge- lenk 4 verbunden. In gleicher Weise ist das dem Mittengelenk 3 abgewandte differentialseitige Ende des Wellenabschnitts 2 mit einem differentialseitigen Gelenk 5 verbunden. Dabei sind auch das getriebeseitige Gelenk 4 und das differentialseitige Gelenk 5 als Gegenbahnfestgelenke ausgebildet.
Dem Mittengelenk 3 ist eine erste Verschiebeeinheit 6, über welche das Mittengelenk 3 mit dem ersten Wellenabschnitt 1 verbunden ist, und eine zweite Verschiebeeinheit 7 zugeordnet, über welche das Mittengelenk 3 mit dem zweiten Wellenabschnitt 2 verbunden ist. Weiter ist dem Mittengelenk 3 ein Zwischenlager 8 zugeordnet, welches in der dargestellten Ausführungsform über ein elasti- sches Element an der Bodengruppe eines Fahrzeugs befestigbar ist. Das Zwischenlager 8 ist dabei auf der ersten Verschiebeeinheit 6 positioniert.
Die Gegenbahnfestgelenke 3, 4 und 5 weisen jeweils eine Innennabe 9 auf, die als eine Hülse gestaltet ist, in welche bei dem getriebeseitigen Gelenk 4 und dem differentialseitigen Gelenk 5 ein Achsstummel oder ein Wellenende einführbar ist. Auf der Außenfläche der Innennabe 9 sind Innenlaufbahnen ausgebildet. Weiter weisen die Gegenbahnfestgelenke jeweils eine Außennabe 10 auf, in deren Innenfläche Außenlaufbahnen ausgebildet sind. In den beispiels- weise wie in der DE 102 09 933 B4 beschrieben ausgebildeten Laufbahnen sind Kugeln zur Drehmomentübertragung angeordnet. Die Kugeln sind dabei in Fenstern eines Käfigs aufgenommen, der in der Außennabe 10, insbesondere in Käfigzentrierungsflächen der Außennabe 10, der Gegenbahnfestgelenke zentriert und geführt ist.
Die beiden Verschiebeeinheiten 6 und 7 weisen jeweils ein Innenteil 11 und ein Außenteil 12 auf, in welchem das Innenteil 11 verschiebbar ist. Auf der Außenfläche des Innenteils 11 und auf der Innenfläche des Außenteils 12 sind jeweils Innenlaufbahnen 13 bzw. Außenlaufbahnen 14 ausgebildet, die zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufen. In den einander paarweise zugeordneten Innenlaufbahnen 13 und Außenlaufbahnen 14 sind in der dargestellten Ausführungsform mehrere Kugeln 15 zur Drehmomentübertragung vorgesehen, die in einem Käfig geführt sind.
Das Innenteil 11 der zweiten Verschiebeeinheit 7 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, mit der Innennabe 9 des Mittengelenks 3 verbunden. Das Innenteil 11 der ersten Verschiebeeinheit 6 ist mit einer Kappe 16 verbunden, welche die Außennabe 10 des Mittengelenks 3 umgreift und drehfest mit dieser verbunden ist. Auf diese Weise sind die beiden Verschiebeeinheiten 6 und 7 dem Mittengelenk 3 zu- geordnet und nahe bei diesem angeordnet, so dass axiale Bewegungen der beiden Wellenabschnitte 1 und 2 durch die Verschiebeeinheiten 6 bzw. 7 kompensiert werden und nicht über das Mittengelenk 3 übertragen werden.
Wie aus der Darstellung der Fig. 2 ersichtlich ist, ist zur Verbindung des Außen- teils 12 der Verschiebeeinheit 7 mit dem ersten Wellenabschnitt 2 ein Anschlussabschnitt 17 an dem Außenteil 12 ausgebildet. Der Anschlussabschnitt 17 ist dabei über eine in der dargestellten Ausführungsform radial verlaufende Sollbruchstelle 18 mit dem Außenteil 12 verbunden. Die Sollbruchstelle 18 kann eine Materialschwächung, wie beispielsweise eine Einschnürung, Einkerbung, Lochung oder dergleichen aufweisen.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Innendurchmesser des Wellenrohrs des zweiten Wellenabschnitts 2 und der Innendurchmesser des Anschlussabschnitts 17 größer als der Außendurchmesser des Außenteils 12 der zweiten Verschiebeeinheit 7. In gleicher Weise ist auch die erste Verschiebeeinheit 6 mit dem Wellenrohr des ersten Wellenabschnitts 1 über einen Anschlussabschnitt 17 und eine Sollbruchstelle 18 verbunden. Auch bei der ersten Verschiebeeinheit 6 ist der Außendurchmesser des Außenteils 12 kleiner als der Innendurchmesser des ersten Wellenabschnitts 1 bzw. des Anschlussabschnitts 17.
Das Außenteil 12 der beiden Verschiebeeinheiten 6 und 7 ist durch einen Deckel 19 verschlossen, der beispielsweise elektronengeschweißt mit dem Außenteil 12 verbunden ist. Abweichend von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform kann der Deckel 19 auch mit der Sollbruchstelle 18 oder dem Anschluss- abschnitt 17 verbunden sein. Durch den Deckel 19 wird der Verschiebeweg des Innenteils 11 in dem Außenteil 12 begrenzt. Auch die Verbindung zwischen dem Deckel 19 und dem Außenteil 12 kann als eine Sollbruchstelle ausgebildet sein.
Wenn nun, beispielsweise infolge eines Unfalls eine große Axialkraft auf die Wellenabschnitte 1 und 2 sowie dadurch auch auf die Außenteile 12 der Ver- schiebeeinheiten 6 und 7 wirkt, versagen nach dem Ende des Verschiebeweges der Verschiebeeinheiten 6 und 7 die jeweilige Sollbruchstelle 18 der beiden Verschiebeeinheiten, wie in Fig. 3 dargestellt. Hierdurch kann sich das Außenteil 12 jeder Verschiebeeinheit im Wesentlichen kraftfrei in den entsprechenden Wellenabschnitt 1 bzw. 2 verschieben.
Somit wird ein Ausknicken der Gelenkwelle vermieden, weil die Verschiebeeinheiten 6 und 7 in den Wellenabschnitten 1 bzw. 2 geführt sind. Da die beiden Verschiebeeinheiten 6 und 7 gemeinsam eine große axiale Länge aufweisen, kann bei einem derartigen unfallbedingten Versagen der beiden Sollbruchstellen 18 ein sehr großer zusätzlicher Verschiebeweg (Crashweg) realisiert werden, ohne dass es zu einer Gefährdung der Fahrzeuginsassen kommt.

Claims

Ansprüche:
1. Verschiebeeinheit, insbesondere für eine Gelenkwelle, mit einem rohrartigen Außenteil, auf dessen Innenfläche zumindest bereichsweise Außenlaufbahnen vorgesehen sind, mit einem in dem Außenteil in axialer Richtung verschiebbaren Innenteil, auf dessen Außenfläche zumindest bereichsweise Innenlaufbahnen vorgesehen sind, und mit Kugeln, die zur Drehmomentübertragung je- weils in einander paarweise zugeordneten Außenlaufbahnen und Innenlaufbahnen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil über eine Sollbruchstelle mit einem Anschlussabschnitt verbunden ist, dessen Innendurchmesser größer oder im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Außenteils ist.
2. Verschiebeeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle als ein in radialer Richtung zwischen der Innenfläche des Außenteils und der Außenfläche des Anschlussabschnitts angeordneter Verbindungsbereich ausgebildet ist.
3. Verschiebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle durch eine Einschnürung, Einkerbung, Lochung oder dgl. Materialschwächung gebildet ist.
4. Verschiebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil, der Anschlussabschnitt und die Sollbruchstelle derart gestaltet sind, dass bei Überschreiten einer definierten Kraft, die in axialer Richtung auf das Außenteil wirkt, die Sollbruchstelle versagt und das Außenteil in den Anschlussabschnitt verschiebbar ist.
5. Verschiebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Außenteil, dem Anschlussabschnitt und/oder an der Sollbruchstelle ein Deckel vorgesehen ist, der das Außenteil in Richtung zu dem Anschlussabschnitt verschließt.
6. Verschiebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel über eine weitere Sollbruchstelle an dem Außenteil, dem Anschlussabschnitt und/oder an der ersten Sollbruchstelle befestigt ist.
7. Gelenkwelle, insbesondere Fahrzeuglängswelle, mit wenigstens einer Verschiebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit wenigstens einem mit einem Anschlussabschnitt der wenigstens einen Verschiebeeinheit verbundenen Wellenrohr, dessen Innendurchmesser größer oder im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Außenteils der wenigstens einen Verschiebeeinheit ist.
8. Gelenkwelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei jeweils ein Wellenrohr aufweisende Wellenabschnitte vorgesehen sind, die über ein Mittengelenk miteinander verbunden sind und die an ihren dem Mittengelenk abgewandten Enden ein getriebeseitiges bzw. ein differential- seitiges Gelenk aufweisen.
9. Gelenkwelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das ge- triebeseitige Gelenk, das differentialseitige Gelenk und das Mittengelenk als Festgelenke, insbesondere als Gegenbahngelenke, deren Käfige in der Außennabe des jeweiligen Gegenbahngelenks geführt ist, gestaltet sind.
10. Gelenkwelle, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 9, mit zwei über ein als Gleichlauffestgelenk ausgebildetes Mittengelenk drehfest miteinan- der verbundenen Wellenabschnitten, wobei jeweils an dem dem Mittengelenk abgewandten Ende jedes Wellenabschnitts ein Gleichlauffestgelenk angeordnet ist, wobei zwei Rollverschiebeeinheiten vorgesehen sind und wenigstens eine der Rollverschiebeeinheiten nahe dem Mittengelenk angeordnet ist.
11. Gelenkwelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wellenabschnitte in axialer Richtung relativ zueinander bewegbar sind.
12. Gelenkwelle nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei dem Mittengelenk zugeordnete und nahe an diesem angeordnete Rollver- Schiebeeinheiten vorgesehen sind.
13. Gelenkwelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Rollverschiebeeinheiten dem Mittengelenk zugeordnet und nahe an diesem angeordnet ist und die andere der beiden Rollverschiebeeinheiten einem der Gleichlauffestgelenke am Ende des Wellenabschnitts zugeordnet und nahe an diesem angeordnet ist.
14. Gelenkwelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beide Rollverschiebeeinheiten dem selben Wellenabschnitt zugeordnet sind.
15. Gelenkwelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beide Rollverschiebeeinheiten verschiedenen Wellenabschnitten zugeordnet sind.
16. Gelenkwelle nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Innenteil der zweiten Verschiebeeinheit mit der Innennabe des Mittengelenks und das Innenteil der ersten Verschiebeeinheit mit der Außennabe des Mittengelenks verbunden ist.
17. Gelenkwelle nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil einer Verschiebeeinheit, insbesondere der ersten Verschiebeeinheit, in einem Zwischenlager gelagert ist.
18. Gelenkwelle nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wellenabschnitte zumindest bereichsweise rohrför- mig ausgebildet sind, wobei die an dem dem Mittengelenk abgewandten Ende jedes Wellenabschnitts vorgesehenen Gleichlauffestgelenke jeweils mit ihren Außennaben mit den Wellenabschnitten verbunden sind.
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JP2008532653A JP5284095B2 (ja) 2005-09-27 2006-09-26 しゅう動式ユニットを備えたジョイント軸
CN2006800358049A CN101272944B (zh) 2005-09-27 2006-09-26 滑动单元和具有滑动单元的万向轴
GB0804541A GB2444200B (en) 2005-09-27 2006-09-26 Displacement unit and joint shaft comprising a displacement unit
US12/056,479 US7670229B2 (en) 2005-09-27 2008-03-27 Displacement unit and joint shaft including such a displacement unit

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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20061831A1 (it) * 2005-09-27 2007-03-28 Shaft Form Engineering Gmbh Unita' di spostamento ed albero snodato con un'unita' di spostamento
ITMI20071673A1 (it) * 2006-08-18 2008-02-19 Shaft Form Engineering Gmbh Unita' scorrevole e albero articolato con un'unita' scorrevole.
DE102008031396A1 (de) * 2007-07-26 2009-02-26 Bf New Technologies Gmbh Rollverschiebeeinheit und Gelenkwelle hiermit
US8083595B2 (en) * 2009-05-12 2011-12-27 American Axle & Manufacturing, Inc. Propshaft assembly with center bearing shield
DE102010036989B4 (de) 2010-08-13 2017-06-01 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gelenkwellenanordnung mit Längsverschiebeeinheit
JP5598453B2 (ja) * 2011-10-14 2014-10-01 株式会社アドヴィックス トルク伝達装置
DE102013204181A1 (de) 2013-03-12 2014-09-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anschlussvorrichtung für eine Welle
JP6320855B2 (ja) * 2014-06-18 2018-05-09 Ntn株式会社 等速自在継手の外側継手部材の製造方法および外側継手部材
US20170136874A1 (en) 2015-08-23 2017-05-18 Brian Harris Off road vehicle
US20180065465A1 (en) 2015-08-23 2018-03-08 Arctic Cat Inc. Off-Road Recreational Vehicle
FR3041990B1 (fr) * 2015-10-05 2019-03-22 Safran Aircraft Engines Ensemble de propulsion d'un aeronef
US11028883B2 (en) 2017-11-13 2021-06-08 Arctic Cat Inc. Off-road recreational vehicle
US11712925B2 (en) 2019-07-01 2023-08-01 Textron Inc. Axial plunging half-shaft assembly
CN110326575A (zh) * 2019-07-10 2019-10-15 广东工业大学 一种轨道小车机构
KR102169726B1 (ko) * 2019-09-26 2020-10-23 서한산업(주) 볼 스플라인을 이용한 가변형 샤프트를 가지는 등속조인트 조립체
JP7550342B2 (ja) * 2022-02-24 2024-09-12 日立Astemo株式会社 プロペラシャフト

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406176A (en) * 1979-02-26 1983-09-27 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Steering shaft support device
DE19831016A1 (de) * 1998-07-10 2000-01-20 Gkn Loebro Gmbh Gelenkwellenanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen
DE19839469C1 (de) * 1998-08-29 2000-05-25 Walterscheid Gmbh Gkn Lagerring zur Lagerung einer Schutzvorrichtung
US6343993B1 (en) * 1999-06-30 2002-02-05 Nacam France S.A. Ball-type system for coupling two sliding shafts
US20030171154A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Gkn Automotive, Inc. Propeller shaft assembly

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5136782U (de) * 1975-06-26 1976-03-18
GB2057069B (en) 1979-03-05 1983-05-18 Dana Corp Centre bearing bracket
JPS5739826U (de) * 1980-08-18 1982-03-03
JPS632725A (ja) * 1986-06-23 1988-01-07 Mazda Motor Corp 自動車のプロペラシヤフト構造
DE4113709C2 (de) 1991-04-26 1997-02-06 Audi Ag Rohrförmige Antriebswelle
DE4240237C2 (de) * 1992-11-30 1995-02-16 Gkn Automotive Ag Stauchrohr
JPH0791458A (ja) * 1993-09-21 1995-04-04 Toyota Motor Corp 車両用プロペラシャフト
DE4419373C2 (de) 1994-06-03 1998-01-29 Loehr & Bromkamp Gmbh Gelenkwelle mit Schiebeteil
JP3323400B2 (ja) * 1996-07-19 2002-09-09 株式会社山田製作所 ステアリングの中間シャフト装置
JPH11287237A (ja) * 1998-03-31 1999-10-19 Suzuki Motor Corp プロペラシャフト構造
DE19831010C2 (de) 1998-07-10 2000-07-06 Gkn Loebro Gmbh Antriebsanordnung mit mindestens einem Gleichlauffestgelenk und mit einer Wälzkörperführung
JP4080093B2 (ja) * 1999-02-23 2008-04-23 株式会社松井製作所 駆動軸
DE19911111C1 (de) 1999-03-12 2001-01-11 Gkn Loebro Gmbh Anordnung mit einem Gleichlauffestgelenk und einer Verbindungswelle
DE19938771C2 (de) * 1999-08-16 2002-01-31 Gkn Loebro Gmbh Gelenkwelle mit Anpassung an eine bevorzugte Drehmomentübertragungsrichtung
DE19943880C1 (de) * 1999-09-14 2001-06-28 Gkn Loebro Gmbh Antriebsanordnung mit einer Längsantriebswelle und einem Zwischenlager
JP3464460B2 (ja) * 2000-02-24 2003-11-10 ジー・ケー・エヌ・レブロ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング ドライブシャフト
CA2307753A1 (en) * 2000-05-08 2001-11-08 Groupe Newtech International Inc. Improved rotor for disc brake assembly
JP3694637B2 (ja) * 2000-06-27 2005-09-14 光洋精工株式会社 ボールスプライン継手及びステアリング装置の中間軸
JP2002181067A (ja) * 2000-12-15 2002-06-26 Koyo Seiko Co Ltd ドライブシャフト
US20020160859A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-31 Morgan William E. All rubber golf ball with hoop-stress layer
US6569379B2 (en) * 2001-07-24 2003-05-27 Alcoa Inc. Ceramic core spacer blocks for high temperature preheat cycles
DE10208325C1 (de) 2002-02-27 2003-09-25 Ifa Technologies Gmbh Gelenkwellenanordnung mit zwei Halbwellen
DE10209933B4 (de) 2002-03-07 2005-08-04 Shaft-Form-Engineering Gmbh Gegenbahngelenk
DE20321604U1 (de) 2002-03-07 2008-05-08 Shaft-Form-Engineering Gmbh Gegenbahngelenk
DE10213117B4 (de) 2002-03-23 2004-03-11 Amborn, Peter, Dr.-Ing. Wellenkupplung mit hohem Wirkungsgrad
JP2003300422A (ja) * 2002-04-09 2003-10-21 Suzuki Motor Corp プロペラシャフト構造
DE10220715B4 (de) * 2002-05-10 2016-10-13 Gkn Driveline International Gmbh Seitenwelle mit einem Gegenbahngelenk mit gleicher Orientierung von gegenüberliegenden Bahnpaaren
DE10237172B3 (de) * 2002-08-14 2004-04-08 Werner Jacob Längswelle
JP4254194B2 (ja) * 2002-10-10 2009-04-15 日本精工株式会社 車両ステアリング用伸縮軸
DE10250419C5 (de) 2002-10-30 2009-04-23 Gkn Driveline International Gmbh Seitenwellenanordnung mit VL-Gelenk und Schiebeausgleich
US7163462B2 (en) * 2003-01-30 2007-01-16 Showa Corporation Propeller shaft assembly
US7004842B2 (en) * 2003-01-31 2006-02-28 Torque-Traction Technologies, Inc. Compound driveshaft assembly with constant velocity joint
US20040157670A1 (en) 2003-02-06 2004-08-12 James Lyon Propshaft having multiple crash features
US7018299B2 (en) * 2003-05-21 2006-03-28 Torque-Traction Technologies, Inc. Rolling ball spline slip joint with helically shaped cage
US7025686B1 (en) * 2003-06-04 2006-04-11 Torque-Traction Technologies, Inc. Axially collapsible driveshaft assembly
DE10353674B3 (de) 2003-11-17 2005-08-11 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Mehrteilige Längsantriebswelle
DE102004005096B3 (de) 2003-12-03 2005-08-18 Rotaform Gmbh Verfahren zum Herstellen einer rohrförmigen Antriebswelle, insbesondere Kardanwelle für ein Kraftfahrzeug
US7281984B2 (en) * 2004-03-29 2007-10-16 Gkn Driveline North America, Inc., Boot with articulating and plunging convolutes
DE202005007718U1 (de) 2005-05-11 2005-07-21 Ifa-Maschinenbau Gmbh Kardanwelle
ITMI20061831A1 (it) * 2005-09-27 2007-03-28 Shaft Form Engineering Gmbh Unita' di spostamento ed albero snodato con un'unita' di spostamento
DE102005046301A1 (de) 2005-09-27 2007-04-26 Shaft-Form-Engineering Gmbh Verschiebeeinheit und Gelenkwelle mit einer Verschiebeeinheit
ITMI20071673A1 (it) * 2006-08-18 2008-02-19 Shaft Form Engineering Gmbh Unita' scorrevole e albero articolato con un'unita' scorrevole.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406176A (en) * 1979-02-26 1983-09-27 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Steering shaft support device
DE19831016A1 (de) * 1998-07-10 2000-01-20 Gkn Loebro Gmbh Gelenkwellenanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen
DE19839469C1 (de) * 1998-08-29 2000-05-25 Walterscheid Gmbh Gkn Lagerring zur Lagerung einer Schutzvorrichtung
US6343993B1 (en) * 1999-06-30 2002-02-05 Nacam France S.A. Ball-type system for coupling two sliding shafts
US20030171154A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Gkn Automotive, Inc. Propeller shaft assembly

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