DE102018121799B4 - Cardan shaft press-in device - Google Patents

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Abstract

Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) mit einem Hülsenelement (2) und mit einem Hebelelement (3), wobei das Hülsenelement (2) vorgesehen ist, um eine Gelenkwelle (20) teilweise zu umgreifen und das Hebelelement (3) vorgesehen ist, eine Druck- oder Zugkraft auf das Hülsenelement (2) auszuüben, wobei an dem Hebelelement (3) ein Verschlusselement (5) angeordnet ist, welches das Hülsenelement (2) teilweise umgreift und beaufschlagt.Cardan shaft press-in device (1) with a sleeve element (2) and with a lever element (3), the sleeve element (2) being provided to partially encompass a cardan shaft (20) and the lever element (3) being provided with a compressive or tensile force to exercise on the sleeve element (2), a closure element (5) being arranged on the lever element (3) which partially engages around and acts on the sleeve element (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkwelleneinpressvorrichtung für das Einpressen oder Abziehen einer Gelenkwelle eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a cardan shaft press-in device for pressing in or removing a cardan shaft of a motor vehicle.

Bei Kraftfahrzeugen sind Gelenkwellen vorgesehen, um die Antriebsräder ausgehend von einem Antriebsmotor antreiben zu können, wobei die Gelenkwelle typischerweise zwischen einem Getriebe und einem Radträger angeordnet ist. Dabei ist die Gelenkwelle mit einer definierten Einpressung in das Getriebe vorzunehmen, auch beispielsweise im Falle des Austauschs der Gelenkwelle. Dabei ist es auch wichtig, dass die Einpressung derart vorgenommen wird, dass die Abzugskraft einen definierten Wert erreicht.In motor vehicles, cardan shafts are provided in order to be able to drive the drive wheels from a drive motor, the cardan shaft typically being arranged between a transmission and a wheel carrier. The cardan shaft must be pressed into the gearbox with a defined pressure, also, for example, in the case of replacing the cardan shaft. It is also important that the pressing is carried out in such a way that the pull-off force reaches a defined value.

Dabei ist es auch wichtig, dass die dafür vorgesehene Gelenkwelleneinpressvorrichtung nach dem Einpressen der Gelenkwelle wieder aus dem Kraftfahrzeug entfernbar ist, damit die verbleibende Gelenkwelleneinpressvorrichtung nicht unnötig zum Mehrgewicht des Kraftfahrzeugs beiträgt und die Gelenkwelleneinpressvorrichtung mehrfach nutzbar ist.It is also important that the drive shaft press-in device provided for this purpose can be removed from the motor vehicle after the drive shaft has been pressed in, so that the remaining drive shaft press-in device does not unnecessarily add to the weight of the motor vehicle and the drive shaft press-in device can be used multiple times.

Die CN 103 406 871 A offenbart eine Spanneinrichtung für eine Antriebswelle mit einem Haken und einem daran schwenkbar angelenkten Hebel.the CN 103 406 871 A discloses a tensioning device for a drive shaft with a hook and a lever pivotably articulated thereon.

Die CN 108 381 457 A offenbart eine Montageeinrichtung für eine Antriebswelle mit einer Einspanneinrichtung und mit einer Hebelanordnung.the CN 108 381 457 A discloses a mounting device for a drive shaft with a clamping device and with a lever arrangement.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gelenkwelleneinpressvorrichtung zu schaffen, welche ein sicheres Einpressen der Gelenkwelle und ein anschließendes Entnehmen der Gelenkwelleneinpressvorrichtung erlaubt.It is the object of the present invention to create a drive shaft press-in device which allows the drive shaft to be pressed in reliably and the drive shaft press-in device to be subsequently removed.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Gelenkwelleneinpressvorrichtung mit einem Hülsenelement und mit einem Hebelelement, wobei das Hülsenelement vorgesehen ist, um eine Gelenkwelle teilweise zu umgreifen und das Hebelelement vorgesehen ist, eine Druck- oder Zugkraft auf das Hülsenelement auszuüben, wobei an dem Hebelelement ein Verschlusselement angeordnet ist, welches das Hülsenelement teilweise umgreift und beaufschlagt. Dadurch können das Hülsenelement und das Hebelelement getrennt zueinander ausgebildet sein und zum Einpressen oder Abziehen der Gelenkwelle können die beiden Elemente zusammengeführt werden. Dies erleichtert die Montage bzw. Demontage und erlaubt dennoch eine geeignete axiale Einpressung der Gelenkwelle bzw. deren Abzug, beispielsweise aus einem Vorderachsgetriebe.One embodiment of the invention relates to a cardan shaft press-in device with a sleeve element and with a lever element, the sleeve element being provided to partially encompass a cardan shaft and the lever element being provided to exert a compressive or tensile force on the sleeve element, a closure element being arranged on the lever element is, which partially engages around and acts on the sleeve element. As a result, the sleeve element and the lever element can be designed separately from one another and the two elements can be brought together to press in or remove the articulated shaft. This facilitates the assembly and disassembly and nevertheless allows a suitable axial pressing in of the cardan shaft or its withdrawal, for example from a front axle drive.

Vorteilhaft ist es, wenn das Hülsenelement zumindest zwei relativ zueinander verlagerbare Backenelemente aufweist, welche die Gelenkwelle umgreifen und im beaufschlagten zustand die Gelenkwelle formschlüssig beaufschlagen. Dadurch kann die Hülse einfach über die Gelenkwelle gelegt werden und die Gelenkwelle kann teilweise umgriffen werden, um Kraft auf die Gelenkwelle zu übertragen.It is advantageous if the sleeve element has at least two jaw elements which can be displaced relative to one another, which grip around the articulated shaft and, in the acted upon state, act positively on the articulated shaft. As a result, the sleeve can simply be placed over the cardan shaft and the cardan shaft can be partially encompassed in order to transmit force to the cardan shaft.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Verschlusselement einen Innenkonus aufweist, welcher sich an einem Außenkonus des Hülsenelements abstützt und damit die zueinander verlagerbaren Backenelemente aufeinander zu beaufschlagt, um die Gelenkwelle formschlüssig zu umgreifen und zu beaufschlagen. So wird eine für das Einpressen bzw. das Abziehen notwendige formschlüssige Verbindung zwischen dem Hülsenelement und der Gelenkwelle erreicht.It is advantageous if the closure element has an inner cone which is supported on an outer cone of the sleeve element and thus acts on the mutually displaceable jaw elements towards one another in order to positively grip and act on the articulated shaft. In this way, a form-fitting connection between the sleeve element and the cardan shaft that is necessary for pressing in or pulling off is achieved.

Vorteilhaft ist es, wenn das Verschlusselement mittels eines Bajonettverschlusses an dem Hülsenelement verriegelbar ist. Dadurch wird eine sichere Verbindung erlaubt, die nicht während des Einpressvorgangs ausfallen sollte.It is advantageous if the closure element can be locked on the sleeve element by means of a bayonet catch. This allows a secure connection that should not fail during the press-in process.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das Hebelelement einen Hebelarm und eine Aufnahme an einem ersten Endbereich des Hebelarms aufweist, wobei das Verschlusselement an einem mittigen Bereich des Hebelarms angeordnet ist. So kann der Hebelarm im Bereich seines ersten Endbereichs sicher abgestützt werden.It is also advantageous if the lever element has a lever arm and a receptacle on a first end region of the lever arm, the closure element being arranged on a central region of the lever arm. The lever arm can thus be securely supported in the area of its first end area.

Vorteilhaft dient die Aufnahme einem Aufnehmen an einem Kraftfahrzeugteil, wie beispielsweise an einem Vorderachshilfsrahmen o.Ä., um den Hebelarm beim Einpressen der Gelenkwelle daran abzustützen. Dies ist insofern vorteilhaft, wenn die Gelenkwelle in das Vorderachsgetriebe eingepresst werden soll. Bei einem Einpressen der Gelenkwelle an der Hinterachse wäre ein entsprechender Hinterachshilfsrahmen o.Ä. verwendbar.The receptacle is advantageously used for a receptacle on a motor vehicle part, for example on a front axle auxiliary frame or the like, in order to support the lever arm thereon when the articulated shaft is pressed in. This is advantageous if the cardan shaft is to be pressed into the front axle drive. If the cardan shaft is pressed into the rear axle, a corresponding rear axle auxiliary frame or similar could be used.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn der Hebelarm an seinem zweiten Endbereich, welcher dem ersten Endbereich entgegengesetzt ist, eine Handhabe aufweist zum Betätigen des Hebelarms. Dadurch kann eine manuelle Handhabung ergonomischer gestaltet werden.In a further exemplary embodiment, it is also expedient if the lever arm has a handle at its second end area, which is opposite the first end area, for actuating the lever arm. This allows manual handling to be made more ergonomic.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn ein Kraft- oder Drehmomentsensor integriert ist, welcher die Einpresskraft oder die Auszugskraft überwacht. Dadurch kann während des Einpressvorgangs oder während des Abzugsvorgangs die aufgewendete Kraft bzw. das aufgewendete Drehmoment gemessen und mit Sollwerten verglichen werden. Dadurch wird eine sofortige Qualitätskontrolle ermöglicht.It is also particularly advantageous if a force or torque sensor is integrated which monitors the press-in force or the pull-out force. As a result, the applied force or the applied torque can be measured and compared with setpoint values during the press-in process or during the withdrawal process. This enables immediate quality control.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Gelenkwelleneinpresseinrichtung mit Hebelelement und Hülsenelement,
  • 2 eine schematische Darstellung des Hülsenelements gemäß 1,
  • 3 eine schematische Darstellung der Gelenkwelleneinpresseinrichtung mit Hebelelement und Hülsenelement,
  • 4 eine schematische Darstellung des Hülsenelements gemäß 3, und
  • 5 eine schematische Darstellung des Hülsenelements beim Einpressen der Gelenkelle.
In the following, the invention is explained in detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing. In the drawing shows:
  • 1 a schematic representation of a cardan shaft press-in device with lever element and sleeve element,
  • 2 a schematic representation of the sleeve element according to 1 ,
  • 3 a schematic representation of the cardan shaft press-in device with lever element and sleeve element,
  • 4th a schematic representation of the sleeve element according to 3 , and
  • 5 a schematic representation of the sleeve element when the hinge is pressed in.

Die 1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Gelenkwelleneinpressvorrichtung 1, welche dazu dient eine Gelenkwelle 20 einzupressen, beispielsweise in ein Vorderachsgetriebe eines Kraftfahrzeugs.the 1 until 5 show an embodiment of a cardan shaft press-in device 1 , which is used by a cardan shaft 20th to be pressed, for example into a front axle drive of a motor vehicle.

Die Gelenkwelleneinpressvorrichtung 1 weist dazu ein Hülsenelement 2 und ein Hebelelement 3 auf. Das Hülsenelement 2 ist dazu vorgesehen, um eine Gelenkwelle 20 teilweise zu umgreifen und bei Betätigung des Hebelelements 3 die Gelenkwelle 20 formschlüssig zu beaufschlagen, um die Gelenkwelle 20 in eine Aufnahme einzupressen oder aus der Aufnahme abzuziehen.The drive shaft press-in device 1 has a sleeve element for this purpose 2 and a lever element 3 on. The sleeve element 2 is provided to a cardan shaft 20th partially to reach around and when actuating the lever element 3 the cardan shaft 20th to act positively to the propeller shaft 20th to be pressed into a receptacle or withdrawn from the receptacle.

Das Hebelelement 3 ist entsprechend dazu vorgesehen, eine Druck- oder Zugkraft auf das Hülsenelement 2 auszuüben.The lever element 3 is provided accordingly to apply a compressive or tensile force to the sleeve element 2 exercise.

Das Hülsenelement 2 weist zumindest zwei relativ zueinander verlagerbare Backenelemente 4 auf, welche die Gelenkwelle 20, typischerweise auch mit dem vorgesehenen Balg, umgreifen. Werden die Backenelemente 4 aufeinander zu beaufschlagt, umfassen sie die Gelenkwelle 20 formschlüssig und bei einer Druck- oder Zugkraft auf das Hülsenelement 2 beaufschlagen die Backenelemente 4 die Gelenkwelle 20 in der Längsrichtung des Hülsenelements 2 bzw. der Backenelemente 4.The sleeve element 2 has at least two jaw elements which can be displaced relative to one another 4th on which the PTO shaft 20th , typically also with the bellows provided. Will the jaw elements 4th acted upon each other, they encompass the cardan shaft 20th form-fitting and with a compressive or tensile force on the sleeve element 2 act on the jaw elements 4th the cardan shaft 20th in the longitudinal direction of the sleeve element 2 or the jaw elements 4th .

Dazu ist an dem Hebelelement 3 ein Verschlusselement 5 angeordnet, welches das Hülsenelement 2 teilweise umgreifen kann, so dass es die Backenelemente 4 aufeinander zu beaufschlagen kann und das Hülsenelement 2 in Längsrichtung beaufschlagen kann.This is on the lever element 3 a closure element 5 arranged, which the sleeve element 2 can partially encompass so that it can encompass the jaw elements 4th can act on each other and the sleeve element 2 can act in the longitudinal direction.

Hierzu weist das Verschlusselement 5 einen Innenkonus 6 auf, welcher sich an einem Außenkonus 7 des Hülsenelements 2 bzw. der Backenelemente abstützt, wobei dadurch eine Beaufschlagung nach radial innen auf die zueinander verlagerbaren Backenelemente 4 erfolgt, um die Gelenkwelle 20 formschlüssig durch das Hülsenelement 2 zu umgreifen und zu beaufschlagen.To this end, the closure element 5 an inner cone 6th on, which is located on an outer cone 7th of the sleeve element 2 or the jaw elements is supported, thereby acting radially inward on the jaw elements that are displaceable relative to one another 4th takes place to the propeller shaft 20th positively through the sleeve element 2 to reach around and to act on.

Zur Sicherung weist das Verschlusselement 5 eine Nut 8 auf, in die ein Stift 9 eingreifen kann, der mit dem Hülsenelement 2 verbunden ist. Bei Verdrehung des Verschlusselements 5 gegen das Hülsenelement 2 wird ein Bajonettverschluss 10 realisiert, mittels welchem das Verschlusselement 5 an dem Hülsenelement 2 verriegelbar ist.To secure the closure element 5 a groove 8th on in which a pen 9 can engage with the sleeve element 2 connected is. When the locking element is twisted 5 against the sleeve element 2 becomes a bayonet lock 10 realized by means of which the closure element 5 on the sleeve element 2 is lockable.

Die 1 zeigt, dass das Hebelelement 3 einen Hebelarm 11 aufweist. Weiterhin ist zu erkennen, dass eine Aufnahme 12 an einem ersten Endbereich 13 des Hebelarms 11 angeordnet ist. Das Verschlusselement 5 ist dabei etwa an einem mittigen Bereich 14 des Hebelarms 11 angeordnet. Weiterhin weist der Hebelarm 11 an seinem zweiten Endbereich 15, welcher dem ersten Endbereich 13 entgegengesetzt ist, eine Handhabe 16 auf, die zum Betätigen des Hebelarms 11 dient. Damit kann ein Werker die Gelenkwelleneinpressvorrichtung 1 bedienen und die Gelenkwelle 20 manuell einpressen.the 1 shows that the lever element 3 a lever arm 11 having. It can also be seen that a recording 12th at a first end area 13th of the lever arm 11 is arranged. The closure element 5 is about a central area 14th of the lever arm 11 arranged. Furthermore, the lever arm 11 at its second end region 15th , which is the first end area 13th opposite is a handle 16 on that to operate the lever arm 11 serves. This enables a worker to use the drive shaft press-in device 1 operate and the PTO shaft 20th press in manually.

Die Aufnahme 12 dient einem Aufnehmen der Gelenkwelleneinpressvorrichtung 1 an einem Kraftfahrzeugteil, wie beispielsweise an einem Vorderachshilfsrahmen, um den Hebelarm 11 beim Einpressen der Gelenkwelle 20 an dem Fahrzeugteil abzustützen, um das Drehmoment aufzunehmen.The recording 12th serves to accommodate the drive shaft press-in device 1 on a motor vehicle part, such as on a front axle subframe, around the lever arm 11 when pressing in the cardan shaft 20th to be supported on the vehicle part in order to absorb the torque.

Weiterhin ist ein Kraft- oder Drehmomentsensor 17 integriert vorgesehen, welcher die Einpresskraft oder die Auszugskraft überwacht.There is also a force or torque sensor 17th provided integrated, which monitors the press-in force or the pull-out force.

Es ist zu erkennen, dass das Hülsenelement 2 die Gelenkwelle 20 nicht vollständig zu umschließen vermag. Die vorhandene Umschließung ist jedoch ausreichend und erlaubt eine einfachere Montage des Hülsenelements 2 nach dem Einpressen der Gelenkwelle 20. Das Hülsenelement 2 umschließt die Gelenkwelle 20 vorzugsweise nicht um 360°, sondern lässt einen Freiraum 18 übrig. Die Umschließung ist vorzugsweise etwa 240° oder mehr.It can be seen that the sleeve element 2 the cardan shaft 20th not able to enclose completely. However, the existing enclosure is sufficient and allows easier assembly of the sleeve element 2 after pressing in the cardan shaft 20th . The sleeve element 2 encloses the cardan shaft 20th preferably not by 360 °, but leaves some space 18th left over. The enclosure is preferably about 240 degrees or more.

Radial innen weist das Hülsenelement 2 bzw. die Backenelemente 4 in Umfangsrichtung verlaufende Rippen 19 auf, welche mit Aufnahmen der Gelenkwelle 20 zusammenwirken, um eine formschlüssige Verbindung zum Einpressen bzw. Abziehen zu bewirken.The sleeve element faces radially inward 2 or the jaw elements 4th ribs running in the circumferential direction 19th on which ones with recordings of the PTO shaft 20th cooperate to effect a form-fitting connection for pressing in or pulling off.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GelenkwelleneinpressvorrichtungCardan shaft press-in device
22
HülsenelementSleeve element
33
HebelelementLever element
44th
BackenelementJaw element
55
VerschlusselementClosure element
66th
InnenkonusInner cone
77th
AußenkonusOuter cone
88th
NutGroove
99
Stiftpen
1010
BajonettverschlussBayonet lock
1111
HebelarmLever arm
1212th
Aufnahmerecording
1313th
erster Endbereichfirst end area
1414th
mittiger Bereichcentral area
1515th
zweiter Endbereichsecond end area
1616
HandhabeHandle
1717th
Kraft- oder DrehmomentsensorForce or torque sensor
1818th
Freiraumfree space
1919th
Ripperib
2020th
GelenkwellePTO shaft

Claims (8)

Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) mit einem Hülsenelement (2) und mit einem Hebelelement (3), wobei das Hülsenelement (2) vorgesehen ist, um eine Gelenkwelle (20) teilweise zu umgreifen und das Hebelelement (3) vorgesehen ist, eine Druck- oder Zugkraft auf das Hülsenelement (2) auszuüben, wobei an dem Hebelelement (3) ein Verschlusselement (5) angeordnet ist, welches das Hülsenelement (2) teilweise umgreift und beaufschlagt.Cardan shaft press-in device (1) with a sleeve element (2) and with a lever element (3), the sleeve element (2) being provided to partially encompass a cardan shaft (20) and the lever element (3) being provided with a compressive or tensile force to exercise on the sleeve element (2), a closure element (5) being arranged on the lever element (3) which partially engages around and acts on the sleeve element (2). Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (2) zumindest zwei relativ zueinander verlagerbare Backenelemente (4) aufweist, welche die Gelenkwelle (20) umgreifen und im beaufschlagten Zustand die Gelenkwelle (20) formschlüssig beaufschlagen.PTO shaft press-in device (1) Claim 1 , characterized in that the sleeve element (2) has at least two jaw elements (4) which can be displaced relative to one another and which encompass the articulated shaft (20) and positively load the articulated shaft (20) in the acted upon state. Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) einen Innenkonus (6) aufweist, welcher sich an einem Außenkonus (7) des Hülsenelements (2) abstützt und damit die zueinander verlagerbaren Backenelemente (4) aufeinander zu beaufschlagt, um die Gelenkwelle (20) formschlüssig zu umgreifen und zu beaufschlagen.PTO shaft press-in device (1) Claim 1 or 2 , characterized in that the closure element (5) has an inner cone (6) which is supported on an outer cone (7) of the sleeve element (2) and thus acts on the mutually displaceable jaw elements (4) towards one another in order to move the articulated shaft (20) to grip positively and to act on it. Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) mittels eines Bajonettverschlusses (10) an dem Hülsenelement (2) verriegelbar ist.PTO shaft press-in device (1) Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the closure element (5) can be locked on the sleeve element (2) by means of a bayonet catch (10). Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (3) einen Hebelarm (11) und eine Aufnahme (12) an einem ersten Endbereich (13) des Hebelarms (11) aufweist, wobei das Verschlusselement (5) an einem mittigen Bereich (14) des Hebelarms (11) angeordnet ist.Cardan shaft press-in device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the lever element (3) has a lever arm (11) and a receptacle (12) at a first end region (13) of the lever arm (11), the closure element (5) is arranged on a central region (14) of the lever arm (11). Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (12) einem Aufnehmen an einem Kraftfahrzeugteil, wie beispielsweise an einem Vorderachshilfsrahmen, dient, um den Hebelarm (11) beim Einpressen der Gelenkwelle (20) daran abzustützen.PTO shaft press-in device (1) Claim 5 , characterized in that the receptacle (12) is used for receiving on a motor vehicle part, such as a front axle auxiliary frame, in order to support the lever arm (11) thereon when the articulated shaft (20) is pressed in. Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (11) an seinem zweiten Endbereich (15), welcher dem ersten Endbereich (13) entgegengesetzt ist, eine Handhabe (16) aufweist zum Betätigen des Hebelarms (11).PTO shaft press-in device (1) Claim 5 or 6th , characterized in that the lever arm (11) at its second end region (15), which is opposite to the first end region (13), has a handle (16) for actuating the lever arm (11). Gelenkwelleneinpressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraft- oder Drehmomentsensor (17) integriert ist, welcher die Einpresskraft oder die Auszugskraft überwacht.Cardan shaft press-in device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a force or torque sensor (17) is integrated which monitors the press-in force or the pull-out force.
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