DE102015219464A1 - Tripodegelenk und Längswelle mit einem solchen - Google Patents

Tripodegelenk und Längswelle mit einem solchen Download PDF

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DE102015219464A1
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Stefan Völker
Wendy Bruschies
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Volkswagen AG
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Abstract

Ein Tripodegelenk (10), insbesondere für Kraftfahrzeuglängswellen, umfasst ein Gelenkinnenteil (11) mit einem Wellenabschnitt (12) und an diesem gelagerten Rollelementen (13), sowie ein Gelenkaußenteil (21) mit einem Eingriffsabschnitt (22) für die Rollelemente (13), welcher an seinem Innenumfang Laufflächen (23) ausbildet, die mit den Rollelementen (13) des Gelenkinnenteils in Eingriff stehen. Das Gelenkaußenteil (21) weist einen an den Eingriffsabschnitt (22) axial anschließenden Rohrabschnitt (24) auf, in welchen zumindest der Wellenabschnitt (12) des Gelenkinnenteils (11) in Einbaulage axial verlagerbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Tripodegelenk, umfassend ein Gelenkinnenteil mit radial abstehenden Zapfen und an diesen gelagerten Rollelementen, und ein Gelenkaußenteil mit einem Eingriffsabschnitt für die Rollelemente, welcher an seinem Innenumfang Laufflächen ausbildet, die mit den Rollelementen des Gelenkinnenteils in Eingriff stehen.
  • Solche Tripodegelenke kommen beispielsweise in Seiten- oder Längswellen von Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Eine Längswelle mit einem Tripodegelenk der eingangs genannten Art ist beispielsweise in DE 10 2008 026 063 A1 beschrieben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, für solche Längswellen geeignete Tripodegelenke weiter zu entwickeln.
  • Dazu wird ein Tripodegelenk mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Tripodegelenk zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Gelenkaußenteil einen an den Eingriffsabschnitt axial anschließenden Rohrabschnitt aufweist, in welchen das Gelenkinnenteil in Einbaulage axial verlagerbar ist.
  • Hierdurch kann eine mit einem solchen Tripodegelenk ausgestattete Gelenkwelle gezielt axial zusammengeschoben werden, um die Übertragung von etwaigen Axialkräften zu unterbinden. Es ergibt sich somit ein axialer Überlastschutz, mit dem beispielsweise an einem Kraftfahrzeug die Crashsicherheit weiter erhöht werden kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.
  • So kann beispielsweise zwischen dem Eingriffsabschnitt und dem Rohrabschnitt ein Deckel angeordnet sein, der den Eingriffsabschnitt gegenüber dem Rohrabschnitt abdichtet und bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindestkraft in Axialrichtung durch das Gelenkinnenteil lösbar ist. Hierdurch wird das Tripodegelenk gegen das Eindringen von Schmutz und Nässe sowie gegen den Verlust von Schmierstoff geschützt.
  • Der Deckel kann beispielsweise sehr einfach eingepresst, eingeklebt oder mit einer Schweißnaht des Rohrabschnitts verschweißt sein.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann der Deckel als Boden des Eingriffsabschnitts ausgebildet sein, welcher derart konfiguriert ist, um bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindestkraft in Axialrichtung durch das Gelenkinnenteil auszubrechen. Dazu kann gegebenenfalls der Boden zum Ausbrechen zusätzlich gezielt geschwächt sein, beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung und/oder eine Schmiedebearbeitung. Hierdurch ist es möglich, den Eingriffsabschnitt mit dem Deckel beispielsweise als Schmiedeteil herzustellen, an dem der Rohrabschnitt befestigt wird.
  • Weiterhin können die Laufflächen des Eingriffsabschnitts derart ausgestaltet sein, dass zu deren rohrabschnittseitigen deckelseitigen Ende hin die axiale Verschiebekraft des Tripodegelenks zunimmt, um einen Energieverzehr der eingeleiteten Axialkraft zu bewirken. Vorzugsweise wird diese Zunahme der erforderlichen Verschiebekraft auf einen Bereich beschränkt, welcher außerhalb des bestimmungsgemäßen Betriebbereichs des Tripodegelenks liegt, so dass der gewünschte Energieverzehr nur bei einem Teleskopieren des Gelenks über diesen bestimmungsgemäßen Betriebbereich hinaus eintritt. Durch den Deckel kann gegebenenfalls ein weiterer Anstieg der axialen Verschiebekraft bewirkt werden. Hierdurch werden Verzögerungsspitzen abgebaut.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gelenkinnenteil zur Einleitung oder Ableitung eines Drehmoments eine Welle auf. Diese Welle ist vorzugsweise derart konfiguriert, dass diese axial zusammen mit dem Gelenkinnenteil zumindest abschnittsweise bis in den Rohrabschnitt verlagerbar ist. Hierdurch wird ein besonders großer Einschubweg erreicht, über den eine Übertragung von Axialkräften praktisch unterbunden wird.
  • Weiterhin kann an der Welle ein Wälzlager zur Abstützung derselben an einer das Tripodegelenk tragenden Struktur angeordnet sein, wobei der Außendurchmesser des Wälzlagers derart bemessen ist, dass auch dieses Wälzlager axial in den Eingriffsabschnitt des Gelenkaußenteils verlagerbar ist, um den vorgenannten Einschubweg zu vergrößern.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Eingriffsabschnitt zu dem Rohrabschnitt hin eine sich bis in den Bereich der Laufflächen erstreckende Einschnürung auf, um bei einer axialen Verlagerung des Wellenabschnitts in den Rohrabschnitt einen Anschlag für die Rollelemente zu bilden. Hierdurch werden bei einer beispielsweise crashbedingten Verlagerung des Gelenkinnenteils gegenüber dem Gelenkaußenteil die Rollelemente in dem Eingriffsabschnitt zurückgehalten, wodurch zusätzlich Stoßenergie absorbiert werden kann.
  • Zudem können hierbei die die Rollelemente lagernden Zapfen gezielt abgeschert werden, um weitere Stoßenergie zu absorbieren.
  • Ein gegebenenfalls vorhandener Deckel kann die im Bereich der Einschnürung vorgesehene Entlastungsöffnung, durch welche der Wellenabschnitt hindurchführbar ist, für den Normalbetrieb verschließen.
  • Weiterhin kann der Rohrabschnitt eine lichte Weite aufweisen, welche größer ist als der maximale Durchmesser eines das Gelenkinnenteil einschließenden Kreises um dessen Drehachse, um ein zuverlässiges Verlagern des Gelenkinnenteils in den Rohrabschnitt ohne Kollision mit demselben oder zumindest mit lediglich geringem Widerstand zu gewährleisten. Weist der Eingriffsabschnitt mit die Einschnürung auf, kann die lichte Weite des Rohrabschnitts auch auf den maximalen Außendurchmesser des Wellenabschnitts des Gelenkinnenteils verringert werden.
  • Wie bereits erwähnt, eignet sich das vorstehend erläuterte Tripodegelenk insbesondere zur Anordnung an einer Längswelle eines Kraftfahrzeugs zum Zweck der Verbesserung der Crashsicherheit.
  • Entsprechend ist es von Vorteil, wenn der Eingriffsabschnitt des Gelenkaußenteils in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Rohrabschnitt angeordnet ist, wodurch die Längswelle an einem mit dem Gelenkinnenteil drehfest verbundenen Bauteil drehbar am Fahrzeugaufbau gelagert werden kann.
  • Weiterhin kann, wie oben bereits erwähnt, das Gelenkinnenteil eine Welle aufweisen, welche sich von diesem in Vorwärtsfahrtrichtung erstreckt und entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung bis in den Rohrabschnitt des Gelenkaußenteils axial einschiebbar ist.
  • Erfolgt die Lagerung der Längswelle am Fahrzeugaufbau über das Gelenkaußenteil, ist auch ein umgekehrter Einbau möglich.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Tripodegelenks,
  • 2 eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Längswelle mit einem Tripodegelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel im Einbauzustand,
  • 3 eine Längsschnittansicht der Längswelle aus 1 in einem zusammengeschoben Zustand nach Ansprechen der Überlastschutzfunktion des Tripodegelenks nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 4 eine Längsschnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Längswelle mit einem Tripodegelenk nach einem weiteren Ausführungsbeispiel im Einbauzustand, und in
  • 5 eine Längsschnittansicht der Längswelle aus 4 in einem zusammengeschoben Zustand nach Ansprechen der Überlastschutzfunktion.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Tripodegelenk 10. Dieses umfasst ein Gelenkinnenteil 11 in Form eines Tripodesterns mit einem Wellenanschnitt 12 sowie von dem Wellenabschnitt 12 abstehenden Zapfen 12a. Die Zapfen 12a sind in Umfangsrichtung gleichbeabstandet. Ihre Längsachsen Z verlaufen im Wesentlichen radial zur Drehachse A des Gelenkinnenteils 11 und liegen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer gemeinsamen Ebene.
  • Weiterhin umfasst das Tripodegelenk 10 am Gelenkinnenteil 11 drei Rollelemente 13, die jeweils mit einer Innenumfangsfläche 14 an einem der Zapfen 12a gelagert sind und an ihrem Außenumfang profilierte Laufflächen 15 ausbilden. Die Anzahl der Rollelemente 13 kann auch kleiner oder größer als dargestellt sein. Jedes Rollelement 13 kann einen Außenring 16 und einen Innenring 17 aufweisen, die über Wälzkörper 18 zueinander drehbar sind. Die Innenumfangsfläche 14 des Innenrings 17 kann im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein und mit einer balligen Außenumfangsfläche 19 des Zapfens 12a in Eingriff stehen, so dass bei einer Beugung des Tripodegelenks 10 der Innenring 17 gegenüber der Längsachse Z des zugehörigen Zapfens 12a verkippt werden kann. Zudem ist eine axiale Verschiebbarkeit in Richtung der Längsachse Z des Zapfens 12a gegeben. Der Aufbau des dargestellten Tripodegelenks ist lediglich beispielhafter Natur. Die Funktionen des Drehens um die Zapfen, des Verkippens sowie eine radiale Verschiebbarkeit können auch auf andere Art und Weise verwirklicht werden. Die in 1 dargestellte Ausführung stellt lediglich eine Möglichkeit hierfür dar, die zum Zweck der Veranschaulichung der Funktion eines solchen Tripodegelenks 10 angegeben wird.
  • Das Tripodegelenk 10 umfasst ferner ein Gelenkaußenteil 21 mit einem Eingriffsabschnitt 22 für die Rollelemente 13. Der Eingriffsabschnitt 22 ist hülsenartig ausgebildet und kann über seine Axiallänge ein konstantes Querschnittsprofil aufweisen. Insbesondere weist der Eingriffsabschnitt 22 an seinem Innenumfang parallel zur Drehachse B des Gelenkaußenteils 21 verlaufende Laufbahnpaare mit einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Laufflächen 23 auf. Diese Laufflächen 23 stehen mit den Laufflächen 15 der Rollelemente 13 in Eingriff, wobei je nach Drehrichtung und Betriebssituation eine der Laufflächen 23 lasttragend und die gegenüberliegende Lauffläche 23 im Wesentlichen entlastet ist. Die Laufflächen 23 am Gelenkaußenteil 21 verlaufen jeweils parallel zur Drehachse B des Gelenkaußenteils 21. Durch eine Profilierung sowohl der Laufflächen 23 am Gelenkaußenteil 21 als auch der Laufflächen 15 an den Rollelementen 13 wird bewirkt, dass bei einer Drehung des Gelenks 10 unter Beugung der Bauteilachsen A und B zueinander die Rollelemente 13 achsparallel zur Drehachse B des Gelenkaußenteils 21 hin und her bewegt werden. Der hierfür benötigte Schwenkfreiheitsgrad kann beispielsweise zwischen den Zapfen 12 und den Lagerinnenringen 17 der Rollelemente 13 bereitgestellt werden.
  • An den Eingriffsabschnitt 22 schließt axial ein Rohrabschnitt 24 an, in welchen das Gelenkinnenteil 11 in der in 2 dargestellten Einbaulage praktisch kollisionsfrei, d.h. insbesondere ohne signifikanten Kollisionswiderstand durch das Gelenkaußenteil 21 axial verlagerbar ist. Der axial verlagerte Zustand ist in 3 dargestellt. Hierbei sind sowohl der Wellenabschnitt 12, die an diesem vorgesehenen Zapfen 12a und die Rollelemente 13 innerhalb des Rohrelements 24 aufgenommen.
  • Der Rohrabschnitt 24 kann dazu in der Art einer Hohlwelle ausgeführt sein, über welche ein Drehmoment von oder zu dem Eingriffsabschnitt übertragbar ist. Seine lichte Weite ist dabei größer als der maximale Durchmesser eines das Gelenkinnenteil 11 einschließenden Kreises. Werden die Rollelemente 13 in den Rohrabschnitt 24 verlagert, sind diese freigestellt und können kein Drehmoment mehr übertragen. Das Querschnittsprofil des Rohrabschnitts 24 kann der jeweiligen Einbausituation angepasst werden, solange dessen Innenraum geeignet ist, das Gelenkinnenteil 11 bei einer Axialverschiebung aus der in 2 gezeigten Einbaulage ohne merklichen axialen Widerstand aufzunehmen, so dass die Axialkräfte beim axialen Ineinanderschieben sehr gering sind oder praktisch zu Null werden.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Eingriffsabschnitt 22 und dem Rohrabschnitt 24 ein Deckel 25 vorgesehen. Der Deckel 25 dichtet den Eingriffsabschnitt 22 gegenüber dem Rohrabschnitt 24 ab. Der Deckel 25 ist dabei derart konfiguriert, dass dieser bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindestkraft in Axialrichtung durch das Gelenkinnenteil 11 lösbar ist, so dass dieses die in 3 gezeigte Lage erreichen kann. Der Deckel 25 ist vorzugsweise im Eingriffsabschnitt 22 angeordnet, kann jedoch auch im Rohrabschnitt 24 platziert werden.
  • Der Deckel 25 kann beispielsweise eingepresst oder eingeklebt sein. Ferner ist es möglich, den Deckel 25 mit einer Schweißnaht des Rohrabschnitts 24 zu verschweißen.
  • In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann der Deckel 25 insbesondere auch als Boden des Eingriffsabschnitts 22 ausgebildet sein. So können der Eingriffsabschnitt 22 und der Deckel 25 beispielsweise als einstückiges Schmiedeteil hergestellt sein, an dem der Rohrabschnitt 24 befestigt wird. Um bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindestkraft in Axialrichtung eine gewünschtes Ausbrechen des Deckels zu gewährleisten, kann der Boden des Eingriffsabschnitts geschwächte Abschnitte aufweisen, welche beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung und/oder eine Schmiedebearbeitung ausgebildet werden. Nach Überwinden des Deckels 25 kann auch hier das Gelenkinnenteil 11 ohne merklichen axialen Widerstand in den Rohrabschnitt 24 eingeschoben werden.
  • Weiterhin ist es möglich, die Laufflächen 23 des Eingriffsabschnitts 22 des Gelenkaußenteils 21 derart auszugestalten, dass zu deren deckelseitigen Ende hin die axiale Verschiebekraft des Tripodegelenks zunimmt, um einen Energieverzehr der eingeleiteten Axialkraft bereits vor Erreichen des Deckels 25 zu bewirken und dadurch beim Telekopieren des Tripodegelenks Verzögerungsspitzen abzubauen. Durch den Deckel 25 kann ein weiterer Anstieg der axialen Verschiebekraft bewirkt werden.
  • In entgegengesetzter Richtung wird das Tripodegelenk 10 durch einen elastischen Balg 30 gegen das Eindringen von Schmutz und Nässe abgedichtet. Der Balg 30 ist an einem Umfangsabschnitt des Gelenkaußenteils 21 befestigt und dichtet gegen eine Welle 40 ab. Diese Welle 40 dient der Einleitung oder Ableitung eines Antriebsmoments in das Gelenkinnenteil 11 und ist dementsprechend an demselben befestigt oder gegebenenfalls auch integral mit dem Tripodestern ausgebildet. Auch die Welle 40 ist zumindest abschnittsweise bis in den Rohrabschnitt 24 verlagerbar, wie dies in 3 zu erkennen ist. Sie weist in der Regel einen größeren Außendurchmesser als der Wellenabschnitt 12 auf.
  • An der Welle 40 kann ein Wälzlager 50 zur Abstützung der Welle 40 an einer das Tripodegelenk 10 tragenden Struktur 60 angeordnet sein. Die Abstützung an der tragenden Struktur 60 kann dabei über eine elastische Aufnahme 51 vorgenommen sein. Hierbei kann der Außendurchmesser des Wälzlagers 50 derart bemessen sein, dass dieses gegebenenfalls axial mit minimalem Widerstand in den Eingriffsabschnitt 22 des Gelenkaußenteils 21 oder auch bis in der Rohrabschnitt 24 verlagert werden kann. Die lichte Weite des Eingriffsabschnitts 22 ist größer als der Außendurchmesser des Wälzlagers 50.
  • Dem Wälzlager 50 kann an der Welle 40 eine axiale Schulter 41 vorgelagert sein, welche ein axiales Herausdrücken des Wälzlagers 50 aus dessen Aufnahme 51 unterstützen kann. Dieser Schulter 41 kann wiederum axial ein Hohlwellenabschnitt 42 vorgelagert sein, welcher ebenfalls durch die Aufnahme 51 hindurch in das Gelenkaußenteil 21 axial einschiebbar ist.
  • Die Abstützung über das Wälzlager 50 ist lediglich beispielhafter Natur. Eine Abstützung der Welle 40 an einer das Tripodegelenk 10 tragenden Struktur 60 kann auch auf andere Weise als in den Figuren dargestellt vorgenommen sein. Entsprechendes gilt analog für die axiale Verlagerung des Wälzlagers 50 in den Eingriffsabschnitt 22 bzw. Rohrabschnitt 24.
  • Das vorstehend erläuterte Tripodegelenk 10 kann in eine Längswelle 70 eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden, welche sich beispielsweise zwischen einem Fahrzeuggetriebe und einem Differenzial in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und ein Antriebsmoment des Fahrzeugmotors überträgt. Die Drehmomentübertragung erfolgt hierbei zwischen der Welle 40 und dem Rohrabschnitt 24, welcher Teil einer weiteren nicht näher dargestellten Welle oder mit einer solchen verbunden sein kann.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Welle 40 von dem Gelenkinnenteil 11 in Vorwärtsfahrtrichtung und ist entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung V bis in den Rohrabschnitt 24 des Gelenkaußenteils 21 axial ohne substantiellen Widerstand durch Komponenten des Gelenkaußenteils 21 und des Rohrabschnitts 24 verschiebbar, so dass sich ein großer axialer Einschubweg erreichen lässt. Selbst bei einem gewissen Verkanten zwischen den Drehachsen A und B ist ein axiales Teleskopieren ohne großen Axialkraftwiderstand möglich. Der Eingriffsabschnitt 22 des Gelenkaußenteils 21 ist in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Rohrabschnitt 24 angeordnet.
  • Es ist jedoch auch ein umgekehrter Einbau möglich. In diesem Fall könnte dann die Längswelle 70 über das Gelenkaußenteil 22 oder den Rohrabschnitt 24 am Fahrzeugaufbau gelagert werden, was jedoch wegen der Teleskopierfunktion zu einem größeren Lagerdurchmesser führen würde.
  • In den 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das im Wesentlichen entsprechend dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist und auch wie oben erläutert abgewandelt werden kann. Nachfolgend soll daher lediglich auf die Unterschiede näher eingegangen werden. Gleiche Bauteile sind entsprechend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Das Tripodegelenk 10 gemäß den 4 und 5 weist insbesondere ein modifiziertes Gelenkaußenteil 21' auf, welches zwischen dem Eingriffsabschnitt 22 und dem Rohrabschnitt 24' eine Einschnürung 26' ausbildet. Die Einschnürung 26' erstreckt sich bis in den Bereich der Laufflächen 23 des Eingriffsabschnitts 22 radial nach innen, um zumindest bei einer axialen Verlagerung des Wellenabschnitts 12 des Gelenkinnenteils 21 in den Rohrabschnitt 24' einen Anschlag für die Rollelemente 13 zu bilden. Hierdurch werden beispielsweise bei einer crashbedingten Verlagerung des Gelenkinnenteils 21 in Richtung des Gelenkaußenteils 24' die Rollelemente 13 in dem Eingriffsabschnitt 22 zurückgehalten, wodurch zusätzlich Stoßenergie absorbiert werden kann.
  • Weitere Stoßenergie kann durch eine Verjüngung der Laufflächen 23 zum Rohrabschnitt 24' hin absorbiert werden. Zudem können bei einer entsprechenden Verlagerung des Wellenabschnitts 12 des Gelenkinnenteils 11 in den Rohrabschnitt 24', wie in 5 gezeigt, die die Rollelemente 13 lagernden Zapfen 12a gezielt abgeschert werden, um weitere Stoßenergie zu absorbieren.
  • Im Bereich der Einschnürung 26' verbleibt eine Entlastungsöffnung 27', welche derart bemessen ist, dass der Wellenabschnitt 12 kollisionsfrei durch diese hindurchführbar ist. Die lichte Weite der Entlastungsöffnung 27' weist einen Innendurchmesser auf, welcher größer als der maximale Außendurchmesser desjenigen Bereichs des Wellenabschnitts 12 des Gelenkinnenteils 11 ist, der gezielt kollisionsfrei axial verlagerbar sein soll.
  • Bei dem dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Einschnürung 26' integral an dem die Laufflächen 23 aufweisenden Bauteil ausgebildet, welches z.B. als Schmiedeteil ausgeführt sein kann. Die Einschnürung 26' ist hier beispielhaft als an den Eingriffsabschnitt 22 angeformter Hohlabschnitt 28' ausgebildet, an welchen der Rohrabschnitt 24' anschließt. Vorzugsweise ist der Rohrabschnitt 24' ein separates Bauteil, welche an dem Hohlabschnitt 28' befestigt ist. Dazu kann der Endabschnitt 29' des Rohrabschnitts 24' ebenfalls mit einer Durchmesserverjüngung ausgeführt sein.
  • Es ist jedoch beispielsweise auch möglich, die Einschnürung 26' mit einem Anschlag für die Rollelemente 13 zusammen mit dem Rohrabschnitt 24' in ein Bauteil zu integrieren, das axial an einem etwa 2 nachempfundenen Eingriffsabschnitt 22 ohne Einschnürung befestigt ist.
  • Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 2 und 3 kann vorliegend ein Deckel 25 vorgesehen sein, um das Tripodegelenk abzudichten und das Eindringen von Wasser und Schmutz zu unterbinden. Der Deckel 25 ist derart angeordnet, dass dieser bei einem gewollten Zusammenschieben von Gelenkinnenteil 11 und Gelenkaußenteil 21 wie oben bereits erläutert überwunden werden kann. Ein solcher Deckel 25 kann beispielsweise in der Entlastungsöffnung 27' angeordnet sein. Jedoch ist eine Anordnung auch an anderer Stelle, beispielsweise im Rohrabschnitt 24' möglich, um die Dichtungsfunktion zu gewährleisten.
  • Da bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 4 und 5 lediglich der Wellenabschnitt 12 des Gelenkinnenteils 11 in den Rohrabschnitt 24' verlagert wird, kann in Abwandlung von 4 und 5 die lichte Weite des Rohrabschnitts 24' gegebenenfalls auch auf den maximalen Außendurchmesser des Wellenabschnitts 12 des Gelenkinnenteils 11 verringert werden.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiteren Abwandlungen näher erläutert. Insbesondere können technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Tripodegelenk
    11
    Gelenkinnenteil
    12
    Wellenabschnitt
    12a
    Zapfen
    13
    Rollelement
    14
    Innenumfangsfläche
    15
    Lauffläche am Außenumfang des Rollelements
    16
    Außenring des Rollelements
    17
    Innenring des Rollelements
    18
    Wälzkörper des Rollelements
    19
    Außenumfangsfläche
    21, 21'
    Gelenkaußenteil
    22
    Eingriffsabschnitt
    23
    Lauffläche des Gelenkaußenteils
    24, 24'
    Rohrabschnitt
    25
    Deckel
    26'
    Einschnürung
    27'
    Entlastungsöffnung
    28'
    Hohlabschnitt
    29'
    Endabschnitt
    30
    Balg
    40
    Welle
    41
    Schulter
    42
    Hohlwelle
    50
    Wälzlager
    51
    Aufnahme
    60
    tragende Struktur
    70
    Längswelle
    A
    Drehachse des Gelenkinnenteils Z Längsachse des Zapfens
    B
    Drehachse des Gelenkaußenteils
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008026063 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Tripodegelenk (10), umfassend ein Gelenkinnenteil (11) mit einem Wellenabschnitt (12) und an diesem gelagerten Rollelementen (13), und ein Gelenkaußenteil (21) mit einem Eingriffsabschnitt (22) für die Rollelemente (13), welcher an seinem Innenumfang Laufflächen (23) ausbildet, die mit den Rollelementen (13) des Gelenkinnenteils in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaußenteil (21) einen an den Eingriffsabschnitt (22) axial anschließenden Rohrabschnitt (24; 24') aufweist, in welchen zumindest der Wellenabschnitt (12) des Gelenkinnenteils (11) in Einbaulage axial verlagerbar ist.
  2. Tripodegelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingriffsabschnitt (22) und dem Rohrabschnitt (24; 24') ein Deckel (25) angeordnet ist, der den Eingriffsabschnitt (22) gegenüber dem Rohrabschnitt (24; 24') abdichtet und bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindestkraft in Axialrichtung durch das Gelenkinnenteil (11) lösbar ist.
  3. Tripodegelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (25) eingepresst, eingeklebt oder mit einer Schweißnaht des Rohrabschnitts (24; 24') verschweißt ist.
  4. Tripodegelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingriffsabschnitt (22) und dem Rohrabschnitt (24; 24') ein Deckel (25) vorgesehen ist, der den Eingriffsabschnitt (22) gegenüber dem Rohrabschnitt (24; 24') abdichtet, wobei der Deckel (25) als Boden des Eingriffsabschnitts (22) ausgebildet ist, welcher derart konfiguriert ist, um bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindestkraft in Axialrichtung durch das Gelenkinnenteil (11) auszubrechen.
  5. Tripodegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächen (23) des Eingriffsabschnitts (22) derart ausgestaltet sind, dass zu deren rohrabschnittseitigem Ende hin die axiale Verschiebekraft des Tripodegelenks zunimmt, um einen Energieverzehr einer eingeleiteten Axialkraft zu bewirken.
  6. Tripodegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkinnenteil (11) zur Einleitung oder Ableitung eines Drehmoments eine Welle (40) aufweist, die axial zusammen mit dem Gelenkinnenteil (11) zumindest abschnittsweise bis in den Rohrabschnitt (24) verlagerbar ist.
  7. Tripodegelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (40) ein Wälzlager (50) zur Abstützung der Welle (40) an einer das Tripodegelenk tragenden Struktur (60) angeordnet ist, wobei der Außendurchmesser des Wälzlagers (50) derart bemessen ist, dass dieses axial in den Eingriffsabschnitt (22) des Gelenkaußenteils (21) verlagerbar ist.
  8. Tripodegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (21) zu dem Rohrabschnitt (24') hin eine sich bis in den Bereich der Laufflächen (23) erstreckende Einschnürung (27') aufweist, um bei einer axialen Verlagerung des Wellenabschnitts (12) in den Rohrabschnitt (24) einen Anschlag für die Rollelemente (13) zu bilden.
  9. Längswelle (70) für ein Kraftfahrzeug mit einem Tripodegelenk (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche.
  10. Längswelle (70) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (22) des Gelenkaußenteils (21) in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Rohrabschnitt (24; 24') angeordnet ist, und/oder das Gelenkinnenteil (11) eine Welle (40) aufweist, welche sich von diesem in Vorwärtsfahrtrichtung erstreckt und entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung bis in den Rohrabschnitt (24) axial einschiebbar ist.
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