DE3326990A1 - Vorrichtung zum einstellen von gelenkwellen - Google Patents

Vorrichtung zum einstellen von gelenkwellen

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DE3326990A1 DE19833326990 DE3326990A DE3326990A1 DE 3326990 A1 DE3326990 A1 DE 3326990A1 DE 19833326990 DE19833326990 DE 19833326990 DE 3326990 A DE3326990 A DE 3326990A DE 3326990 A1 DE3326990 A1 DE 3326990A1
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Description

Y 9
Vorrichtung zum Einstellen von Gelenkwellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen von Gelenkwellen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Aufnahme der durch die Achskinematik von Fahrzeugen bestimmten Lageveränderung der Gelenkwellen sowie zum Ausgleich von Bautoleranzen ist in Abhängigkeit vom Antrieb (Front-t-, Heck-, Allradantrieb) differential- und/oder radseitig eine drehmomentübertragende Verbindung der Gelenkwellen mit Gelenken erforderlich, in denen eine Verschiebung der Gelenkwellen erfolgt. Hierzu sind Gleichlauf-Schiebegelenke bekannt geworden, die über einen entsprechenden Käfig die Verlagerung der Gelenkwelle und Aggregat-Querbewegungen aufnehmen können. Bei größeren, in Extremfällen auftretenden Verlagerungen der Gelenkwellen, sowie der Aggregate, wie z.B. des Differentials, laufen die Verschiebegelenke auf Anschlag, was nachteilig ist und zu Verzwängungen und Verkantungen an der Gelenkwelle sowie an den Lagern führt.
In vielen Fällen ist der Verschiebeweg zu kurz ausgelegt, so daß durch Bautoleranzen zusätzlich auftretende Verschiebungen nicht mehr zu kompensieren sind. Damit aber trotzdem noch eine ausreichende Verschiebemöglichkeit der Gelenkwelle besteht und eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist, sind aufwendige Anpassverfahren bekannt. So wird das Antriebsaggregat nachträglich in einem umständlichen Verfahren eingestellt oder die Gelenkwellenlänge wird mittels Distanzscheiben angepasst.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gelenkwelle zu schaffen, mit der ein nachträgliches Einstellen und Anpassen entfällt.
Y 9
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß aufgrund des zwischen Nabe und Welle geschalteten Reibschlußelements eine Selbsteinstellung der Gelenke zur Gelenkwelle erfolgt und zusätzliche manuelle Nachstellungen nicht mehr erforderlich sind. Da die Haltekraft des Reibschlußelements höher gewählt ist als die maximal auftretende Verschiebekraft im Gelenk, ist bei einer erfolgten Einstellung der Gelenkwelle eine Relativverschiebung der Welle zur Nabe nicht mehr möglich, so daß die Betriebsverschiebungen ausschließlich im Gelenk aufgenommen werden. Außerdem ist eine Verschiebung der Gelenknabe auf der Welle möglich, sobald das Gelenk auf Anschlag ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Reibschlußelements mit definierter Haltekraft auf der Gelenkwelle muß bei der Fahrzeugmontage weder die Welle noch das Aggregat eingestellt werden. Eine einmal erfolgte selbsttätige Einstellung der Welle bleibt infolge der Haltekraftauslegung für den weiteren Fahrbetrieb erhalten.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Gelenkwelle mit Gleichlauf-Schiebegelenk und
Reibschlußelement, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Reibschlußelements
mit einem spannbaren Ring, teilweise im Schnitt, Fig. 3 eine weitere Variante des Reibschlußelements mit einem Gewindering, teilweise im Schnitt,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, und Fig. 5 eine Ausführung der Abstütz- und Gleitfläche in der Gelenknabe.
Eine Gelenkwelle 1 ist endseitig mit einem Gleichlauf-Schiebegelenk drehmomentübertragend verbunden. An dem Gelenk ist über einen Flansch 3 eine Verbindung zum Differential vorgesehen, das in oder nahe der Fahrzeugmittenlängsachse angeordnet ist. Das dem Gelenk 2 abgekehrte Ende der Gelenkwelle 1 ist in einem weiteren radseitigen Gelenk gehalten, das als Fest- oder Verschiebegelenk entsprechend der.Fahrzeugkonzeption ausgeführt ist.
Eine Nabe 4 des Gelenks 2 ist mittels einer Verzahnung 5, 6 axial verschiebbar mit der Gelenkwelle 1 verbunden. Zwischen der Welle 1 und der Nabe 4 ist ein Reibschlußelement 7; 8; 9 mit einer definierten Haltekraft F„ angeordnet. Diese Halte-
ri
kraft ist größer als die maximal mögliche Verschiebekraft F im Gelenk 2.
Die Verzahnung 6 in der Nabe 4 erstreckt sich im Eintrittsbereich 10 der Welle 1 über eine Teillänge 1. Der anschließende Bereich der Nabe 4 ist als Abstütz- und Gleitfläche 11 für das Reibschlußelement 7 ausgeführt.
Die Verzahnung 5 auf der Gelenkwelle 1 ist durch zwei Anschläge begrenzt. Der endseitige Anschlag wird durch das Reibschlußelement 7 und der im Abstand entsprechender Länge der Verzahnung angeordnete weitere Anschlag, wird durch einen Spannring 12 oder dergleichen gebildet. Der Anschlag 7 ist korrespondierend am Ende der Nabenverzahnung 6 und der weitere Anschlag ist entsprechend am Anfang der Nabenverzahnung 6 angeordnet.
Die Anschläge 7 und 12 nehmen auf der Welle 1 eine solche Lage in Mittelstellung der Welle 1 und des Gelenks 2 ein, daß sich z. B. ein vorderer Verschiebeweg S1 und ein hinterer Verschiebeweg s„ ergibt. Diese Wege sind entsprechend der Auslegung variabel. Insbesondere darf der vordere Verschiebeweg S1 nur
γ3^ 2 6 9 3 O
eine solche Länge aufweisen, daß bei einem Anschlagen an das vordere Ende der Nabenverzahnung 6 das Reibschlußelement 7 noch in Kontakt mit der Abstütz- und Gleitfläche 11 der Nabe 4 steht.
Das Reibschlußelement 7 gemäß der Fig. 1 ist in einer Ringnut 13 der Welle 1 angeordnet, die vorzugsweise am Wellenende vorgesehen ist. Das Reibschlußelement 7 ist als durchgehend geschlitzter Ring mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgeführt, wobei er radial vorgespannt und federnd ausgebildet ist.
Es kann sich auch um einen geschlossenen Ring handeln, der dann von einem angeformten Wulst in der Ringnut 13 oder über ein stirnseitig angeschraubtes Befestigungsteil gehalten wird. Ebenso kann in einer weiteren Ausführung das Reibschlußelement als Buchse ausgeführt sein, was nicht näher dargestellt ist.
Die Abstütz- und Gleitfläche 11 in der Nabe kann auch mit nebeneinander angeordneten Ringnuten 14 gemäß Fig. 5 versehen sein, in die bei einer Verschiebung der Nabe 4 das Element 7 formschlüssig eingreift.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung gemäß Fig. 2 ist das Reibschlußelement 8 stirnseitig der Gelenkwelle 1 angeordnet. Es umfaßt einen Spannring 15, der mittels einer Druckscheibe 19 - die über eine Befestigungsschraube 16 an der Welle 1 gehalten ist - vorgespannt wird. Der Spannring 15 besteht aus einem Kunststoff oder einem anderen vorspannbaren Material, mit dem ein Reibschluß entsprechend der geforderten Haltekraft erzielbar ist.
Ferner ist nach den Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführungsform vorgesehen, die ein Reibschlußelement 9 in Form eines durchgehend geschlitzten, radial federnd vorgespannten Ring umfaßt. Dieser weist am Außenumfang ein Gewinde 17 auf, daß in ein gegen-
f39326930
überstehendes Gewinde 18 der Gelenknabe 4 formschlüssig eingreift. Dieser Ring ist in einer endseitigen Umfangsnut 20 der
Gelenkwelle 1 gehalten.
Wie in Fig. 1 näher dargestellt ist, kann das Gelenk auf Anschlag in Position C und Position D verstellt werden. In diesen Fällen verschiebt sich die Welle 1 bei entsprechender Verschiebekraft F in der Nabe 4. Die Verschiebung endet dann, wenn der Anschlag 12 gegen den Anfang der Nabenverzahnung 6 (Pos. A) und in der anderen Verschieberichtung das Reibschlußelement 7 gegen das Ende der Nabenverzahnung 6 (Pos. B) stößt.
Durch eine entsprechende Größe der Wege s und s_ kann eine
solche Auslegung erzielt werden, daß ein genügender Weg zur
Verfügung steht, um die insgesamt vorkommenden Bautoleranzen zu kompensieren.
- Leerseite -

Claims (12)

  1. Patentansprüche
    UJ Vorrichtung zum Einstellen von Gelenkwellen, insbesondere elenkwellen für Kraftfahrzeuge, die mit ihrem einen differentialseitigen Ende drehmomentübertragend in einem Gleichlauf-Schiebegelenk gehalten sind und die mit ihrem anderen abgekehrten radseitigen Ende mit einem weiteren Gelenk verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4) des Gleichlaufgelenks (2) axial verschiebbar mit der Gelenkwelle (1) verbunden ist und zwischen der Welle (1) und der Gelenknabe (4) ein Reibschlußelement (7; 8; 9) mit einer definierten Haltekraft (F ) angeordnet ist.
    ti
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekraft (P„) des Reibschlußelements (7; 8; 9) größer
    H.
    ist als die maximal mögliche Verschiebekraft (F ) am Gleichlaufgelenk (2) .
  3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2f dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwelle (1) und die Gelenknabe (4) mittels einer Verzahnung (5, 6) miteinander verbunden sind, wobei sich die Verzahnung (6) in der Nabe (4) über eine Teillänge (1) im Eintrittsbereich der Welle (1) erstreckt und im anschließenden Bereich in der Nabe (4) eine Abstütz- und Gleitfläche (11) für das Reibschlußelement (7; 8; 9) gebildet wird,
  4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (5) auf der Gelenkwelle (1) durch zwei Anschläge begrenzt wird, wobei der erste Anschlag durch einen Ring (12) und der zweite Anschlag durch das Reibschlußelement (7) gebildet ist und beide Anschläge (7 und 12) benachbart dem Ein- und Ausgang der Nabenverzahnung (6) angeordnet sind.
    Y 9
  5. 5. Vorrichtung'nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlag (12) eine Lage derart auf der Gelenkwelle (1) aufweist, daß bei einer Anschlagposition (A) der Gelenkwelle (1) an der Nabe (4) das Reibschlußelement (7) noch in der Nabe (4) abgestützt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibschlußelement (7) am freien Ende der Antriebswelle (1) in einer Ringnut (13) gehalten ist.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibschlußelement (7) als radial vorgespannter, federnder Ring mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgeführt ist, wobei der Ring durchgehend geschlitzt ist.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibschlußelement (7) als Buchse ausgeführt ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz- und Gleitfläche (11) in der Nabe (4) nebeneinander angeordnete Ringnuten (14) aufweist, die im Querschnitt der Form des Reibschlußelements (7) angepaßt sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibschlußelement (8) stirnseitig der Gelenkwelle (1) angeordnet ist und einen Spannring (15) umfaßt, der mittels einer Druckscheibe (19) vorgespannt gehalten ist, die mit der Gelenkwelle (1) über eine Schraube (16) verbunden wird.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (15) aus einem Kunststoff besteht.
    " 3 " Y3^ 2 6 9 9
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibschlußelement (9) einen durchgehend geschlitzten und radial federnd vorgespannten Ring mit einem Außengewinde (17) umfaßt, der in einer Ringnut (20) der Gelenkwelle gehalten ist, wobei das Außengewinde (17) des Spannringes korrespondierend zum Innengewinde (18) der Gelenknabe (4) angeordnet ist und in dieses formschlüssig eingreift.
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