WO2012171613A1 - Verbindungsanordnung zwischen einer gelenkwelle und einem getriebe - Google Patents

Verbindungsanordnung zwischen einer gelenkwelle und einem getriebe Download PDF

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WO2012171613A1
WO2012171613A1 PCT/EP2012/002282 EP2012002282W WO2012171613A1 WO 2012171613 A1 WO2012171613 A1 WO 2012171613A1 EP 2012002282 W EP2012002282 W EP 2012002282W WO 2012171613 A1 WO2012171613 A1 WO 2012171613A1
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WO
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joint
transmission
securing means
connection part
arrangement according
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/002282
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Clemm
Daniel Guitart González
Walter Knittel
Gregor Schaaf
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • F16D1/116—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling the interengaging parts including a continuous or interrupted circumferential groove in the surface of one of the coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326—Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member

Definitions

  • the invention relates to a connection arrangement between a propeller shaft and a transmission, wherein the transmission side, a transmission connection part and joint shaft side are provided a joint, wherein the transmission connection part and joint are in rotationally fixed engagement with each other, and wherein transmission connection part and joint are axially secured via a securing means.
  • connection arrangement between a propeller shaft and a transmission wherein the transmission side as the first torque transmitting means, a transmission flange is used. Pivot shaft side is as a second torque transmitting means a
  • the outer joint part is with several
  • the transmission flange is in the transmission and seals the transmission, so that the transmission can be filled in the factory already with oil. This is particularly advantageous if the oil filling of the transmission can not take place decentralized in the vehicle assembly. Otherwise, a filling station would have to be provided for each assembly line. But screws and washers must be mounted by hand, the screws are tightened torque controlled and the process must be monitored, which is disadvantageous.
  • Torque transmission means is formed a pin for connection to the transmission.
  • Transmission side is the first torque transmitting means a shaft with a
  • the gearbox is internally sealed in this case, whereby the construction of the transmission is more expensive.
  • Torque transmission between the gear and the propeller shaft is positively over the intended teeth.
  • axial securing means is a snap ring. Achieving a minimum extraction force and thus the control of whether the snap ring has opened in the groove, z. B. be checked by means of a buckling wrench.
  • Torque transmission means an externally toothed pin is provided.
  • the transmission is open, wherein the externally toothed pin seals the transmission.
  • Propeller shaft side is a correspondingly internally toothed joint second
  • Torque transmission means provided. By sealing the gearbox by means of the pin a central oil filling remains possible in the factory.
  • connecting arrangement is so axially between the transmission and the propeller shaft, so that the connection assembly builds comparatively long.
  • the pivot point of the transmission-side joint of the propeller shaft is close to the wheel, whereby in operation
  • Torque transmission means is a connection part of a transmission shaft.
  • the connecting part also has an end face, wherein the end face of the outer joint part on the
  • connection part rests.
  • Torque transmission means is provided a clamping means as securing means, wherein the clamping means in the region of the end faces of the outer joint part and the connecting part.
  • the outer joint part and the connector part have facing away conical outer surfaces, on which rests a U-shaped strap.
  • connection arrangement between a propeller shaft and a transmission is known.
  • the connection arrangement forms a screwless
  • the constant velocity joint has an outer joint part. On the transmission side, a flange is provided, which is in contact with the outer joint part. The outer joint part and the flange are connected to each other for torque transmission. The outer joint part and the flange serve as each
  • Torque transmission means As a securing means an annular collar is provided, wherein the annular collar with the flange and the outer joint part is in contact and in the axial direction of the Flange and the outer joint part secured together. The collar is screwed onto the flange and the outer joint part. Additional locking screws are not provided. On the outer surface of the outer joint part and the flange a plurality of threads are provided, wherein the annular collar engages with corresponding threads on the outer surface of the flange and the outer joint part.
  • Torque transmission means provided. Gelenkwellenine an outer joint part is provided as a torque transmitting means, wherein a securing means
  • Axial screws provided that pass through the outer joint part and are screwed into the connection flange. Since the sleeve is used for torque transmission, the
  • Axial screws are kept free from the torque transmission.
  • the sleeve itself serve, in which a press fit between the sleeve on the one hand and on the other hand, in each case to the connecting flange and the outer joint part is made.
  • connection arrangements known in the prior art are not yet optimally designed.
  • the known connection arrangements are very expensive to assemble.
  • operations are very expensive and therefore very expensive.
  • the invention is therefore based on the object, such a connection arrangement and further develop, so that a high production and assembly costs are avoided and the associated costs are reduced.
  • Transmission connection part and / or joint have a latching region, wherein the Securing means can be latched by mating of transmission connection part and joint at the at least one latching area.
  • the gearbox is initially sealed “oil-tight" and already in the gear-building plant and this decentralized filling in the vehicle-building plant is no longer necessary, which in turn reduces the costs.
  • the drive shaft itself can then in the vehicle factory “be plugged”, the joint shaft side joint can be connected to the transmission-side transmission connector by plugging, which in turn reduces the assembly time.
  • the securing means snaps during mating of transmission connection part and joint on a transmission-side and / or a joint-side locking area. This has the advantage that the securing means is particularly easy to assemble and the axial securing already takes place by mating of the transmission connecting part and joint.
  • the securing means may be formed in particular as a clasp.
  • the latching areas are preferably formed as grooves.
  • the clip may in particular be arranged in the groove of the joint prior to assembly of the connection arrangement.
  • the joint preferably has an outer profile, for example an outer toothing, and can be correspondingly inserted into a receptacle of the transmission connecting part with a corresponding inner profile. But it is also possible to use other profile shapes as teeth for the connection of propeller shaft and gearbox, for example polygonal profiles, cleat profiles or other known profiles.
  • the geared connection part is preferably flange-shaped, ie with a tubular receiving portion.
  • the transmission connection part has a guide surface, preferably a chamfer.
  • the clasp is temporarily deformed radially inwards via the guide surface, namely in particular via the chamfer on the transmission connecting part.
  • the clip is pushed back through this guide surface into the groove of the joint.
  • the clip is of such a form-elastic design that the clip, upon reaching the correct axial position of the gearbox connection part and joint, ie when leaving the guide surfaces, jumps radially outward and thus comes to rest on the gear-side latching region.
  • the gearbox side Detent area is formed in particular as a groove.
  • the serving as securing means clasp therefore engages in the assembled state of the connection arrangement on the one hand in the groove on the hinge and on the other in the groove on the transmission connection part.
  • the two grooves in the same axial position are arranged radially opposite each other.
  • the clip preferably has a bracket, wherein the securing means on the bracket in such a way, in particular radially outward, is removable from the gearbox connection part and joint, that the latching connection of the joint and gearbox connection part is detachable.
  • a screwdriver or other tool can be threaded to abhebein the clasp can. The tool can work on
  • Gear terminal part are supported, so that large forces can be exerted on the securing means or on the clip that the securing means, that is, the clip is deformed so that it dissolves from the two grooves and is pulled out.
  • the clip can be designed such that the clip can be clamped with a suitable tool, for example a pair of pliers. At the free end of the clip corresponding eyelets or radially outwardly facing free ends may be formed, which can be grasped with the pliers. As a result, the clip is pulled into the inner groove of the joint, whereby joint and
  • Transmission connection part can be pulled apart again.
  • the clip is elastically deformable, so that it is reusable.
  • the torque transmission takes place positively via the outer profile on the joint and the inner profile on the
  • the transmission connection part preferably seals the transmission oil-tight.
  • the gearbox connection part can already be mounted during gearbox production.
  • External profile of the joint or transmission connecting part can be made by pressing.
  • the profiles are slightly conical, so that these profiles are easier to plug into each other during assembly.
  • the conicity also reduces the game when mating, so that load change noises are avoided while driving.
  • the joints of the propeller shaft facing the transmission can in particular be designed to be axially short so that the point of rotation of the transmission-side joint lies close to the transmission.
  • the fact that the pivot point is located relatively close to the transmission, resulting in low flexion angle, which in terms of efficiency, space, weight and the life of the joint, for example a constant velocity joint, is advantageous.
  • the raceways can be cleared in the outer joint part, so that the corresponding advantages associated with the production are maintained. The disadvantages mentioned above are therefore avoided and achieved corresponding advantages.
  • FIG. 1 in a schematic, perspective view of a
  • Fig. 2 in a schematic, partially sectional view of the
  • FIG. 3 in a schematic, partially sectional view of the
  • Fig. 4 in a schematic, cross-sectional view of the
  • connection arrangement in the unassembled state
  • Fig. 6 in a schematic, partially sectional view of the
  • Fig. 7 in a schematic, partially sectional view of the
  • connection arrangement 1 is clearly visible.
  • Connecting arrangement 1 is used to connect a propeller shaft and a transmission (not shown).
  • the connection assembly 1 is in particular for a propeller shaft of a
  • connection assembly 1 has a transmission connection part 3 on the transmission side, which has a bell portion 4 for connection to the propeller shaft and a shaft portion 5 for connection to the transmission.
  • the transmission connection part 3 is already at
  • closed gearbox is that already in the gear-building plant the
  • the propeller shaft is not shown in its entirety, it is only a joint 7 partially shown.
  • the joint 7 is designed for example as a ball constant velocity joint.
  • the hinge 7 has an outer joint part 8 and a Gelenkinnentei / (not shown in detail).
  • the outer joint part 8 has on its inside ball raceways 8a (see Fig. 4), wherein the inner joint part has corresponding ball raceways on its outer side.
  • Ball raceways 8a and the ball raceways of the inner joint part, not shown, are opposite each other in pairs and each take a not shown,
  • the balls are held by a cage, not shown, in a common plane.
  • the inner joint part has an insertion opening for receiving a unspecified connection shaft, which extends to a joint, not shown, of the propeller shaft.
  • the joint 7 has a cover 9 and a cap 10.
  • the cap 10 is designed in particular as a Faltenbaigkappe.
  • the cap 10 and the lid 9 are attached on both sides to the substantially disc-shaped annular outer part 8 in order to seal it.
  • the transmission connecting part 3 engages with the bell portion 4 at least partially the joint 7 of the propeller shaft, in particular the outer joint part 8.
  • Das Getriebean gleichteil 3 has a receptacle 11 in the region of the bell section 4.
  • an inner profile 12 is provided, for example in the form of an internal toothing.
  • the joint 7 has a
  • gearbox connection part 3 and joint 7 are connected to each other when they are inserted into each other, in a rotationally fixed engagement.
  • the joint could also have the receptacle and the transmission connection part can in this recording positively to
  • the inner profile 12 and the outer profile 13 are preferably conical. As a result, the inner profile 12 and the outer profile 13 during assembly are simply plugged into each other. The conicity reduces the game when mating, so that
  • any other form-fitting connections can also be used, for example by using polygonal profiles, stud profiles or other known profiles.
  • connection arrangement 1 in which the transmission connection part 3 has the receptacle 1 1, is particularly advantageous, since thus the pivot point (unspecified) of the joint 7 is arranged particularly close to the transmission or can be arranged.
  • the two torque transmission means namely transmission connection part 3 and joint 7, are axially secured by a securing means 14.
  • Locking means 14 engages when mating of joint 7 and gearbox connection part 3 at a gear-side and / or a joint-side locking portion 16 and 15 a. This has the advantage that the securing means 14 is particularly easy to assemble and the axial securing is already done by mating of joint 7 and gearbox connection part 3.
  • the securing means 14 is prior to the mating of joint 7 and
  • Securing means 14 are deformed radially inwardly over the guide surface 17 on the transmission connector part 3 and jump back into the latching region 16 of the transmission flange 3 when the correct axial position is reached.
  • the securing means 14 is advantageously accessible even after assembly, in particular visible. After correct assembly, the securing means 14 is at least partially visible after assembly. In this way it can be checked whether the securing means 14 rotatable after engagement, d. H. whether the securing means 14 has reached the locking position and is properly installed accordingly.
  • the securing means 14 is rotatable after assembly.
  • only one of the torque-transmitting means, joint 7 or gearbox connection part 3, one of the latching areas 15, 16 have.
  • the securing means 14 is fastened in such a configuration either on the joint 7 or on the transmission connection part 3 and engages by mating of the joint 7 and the transmission connection part 3 to the respective other component (transmission connection part 3 or joint 7).
  • both the joint 7 and the transmission connection part 3 have a latching region 15 or 16.
  • the latching region 16 is assigned to the geared connection part 3 and the latching region 15 is assigned to the joint 7, in particular to the outer joint part 8.
  • the two latching areas 16 and 15 are preferably formed as grooves 18, 19.
  • the securing means 14 is designed as a clasp 20 which engages both in the groove 18 and in the groove 19 in the assembled state.
  • the grooves 18, 19 may be formed as groove sections.
  • the grooves 18, 19 preferably extend in the circumferential direction.
  • the groove 18 is the
  • the groove 19 is provided on the outside (unspecified) of the outer joint part 8.
  • the latching region 16, here the groove 18 is at several, in particular two protruding
  • Holding areas 22, 23 is formed.
  • the holding regions 22, 23 extend in particular in the axial direction and in the circumferential direction on the transmission connection part 3.
  • the holding regions 22, 23 are formed on the bell section 4.
  • the holding regions 22, 23 have a guide surface 17 on their inner circumferential surfaces. This guide surface 17 is designed, in particular, as a chamfer which extends obliquely inwards.
  • the securing means 14 is designed in particular as a clasp 20.
  • the clasp 20 has two free ends 20a, 20b. The clasp 20 can before mounting the
  • Connecting arrangement 1 are pushed onto the hinge 7 (see Fig. 5).
  • the clasp 20 may be arranged in particular in the groove 19 of the joint 7.
  • the clasp 20 is spread elastically at the free ends 20a, 20b.
  • the transmission connection part 3 has the guide surface 17.
  • the clasp 20 is through this.
  • Guide surface 17 is pushed back into the groove 19 of the joint 7.
  • the clip 20 is of such a form-elastic design that the clip 20, upon reaching the correct axial position, that is, when leaving the guide surfaces 17, jumps radially outward and thus comes to rest on the gear-side latching region 16.
  • the gear-side latching region 16 is formed in particular as a groove 18.
  • the groove 18 on the transmission connecting part 3 now serves to receive the clip 20 as soon as it has been compressed at the particular obliquely inwardly extending guide surface 17 and then springs back into the groove 18.
  • the securing means 14 engages in the assembled state of
  • the securing means 14 can be dismantled non-destructively in the embodiment shown.
  • the free ends 20a, 20b of the clasp 20 are formed so that the free ends can be gripped with a tool.
  • the free ends 20a, 20b can be gripped in particular with a pair of pliers.
  • the free ends 20a, 20b have in particular eyelets or the like, in which the tines of the pliers can engage.
  • the clasp 20 is pulled into the inner groove 9, the hinge 7 can be withdrawn.
  • the Connecting arrangement 1 is then axially removable. Since the clasp 20 is only elastically deformed, it can be reused.
  • the securing means 14 is conceivable, wherein the free ends 20a, 20b have no eyelets.
  • the thus formed securing means can then be dismantled in a further manner, but the securing means is destroyed.
  • the securing means on a bracket wherein the securing means on the bracket in such a way from the hinge 7 and the transmission connector part 3 is removable, so that the latching connection of the joint 7 and transmission connector part 3 is detachable.
  • the temple is between the two
  • the clip has for ease of disassembly between the free ends preferably on the bracket on which the clip can be removed in particular radially outward.
  • the bracket protrudes in the radial direction of such hinge 7 and
  • Gear attachment part 3 so that the clip on the bracket with a tool is tangible. Disassembly of the clasp is then e.g. possible by the clasp is removed radially outward, in the z. B. a screwdriver or other tool can be threaded to abhebein the clasp can. The tool can, for example, then on
  • Transmission terminal part 3 are supported, so that large forces on the securing means are exercisable. In particular, so great forces can be exerted that the
  • Securing means i. the clasp is deformed so that it releases from the two grooves and is pulled out.
  • Transmission connection part 3 only solvable when the fuse element 14 is in particular elastically deformed, is removed and / or destroyed.
  • the inner profile 12 and the outer profile 13 are formed radially outside of the joint 7. Because this connection is not arranged axially between the transmission and the joint, but radially outside of the joint 7, a larger distance between the wheel-side joint and the transmission-side joint 7 of the propeller shaft is made possible, whereby smaller deflection angles are realized.
  • the securing means 14 is from the center of
  • the grease used in the region of the toothing is preferably held in the receptacle 11 by a sealing means.
  • a sealing means or a sealing element is provided, which protects the joint 7 and the transmission connection part 3 from ingress of water and dirt, as well as from loss of the lubricant in the receptacle 11.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung (1) zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe, wobei getriebeseitig ein Getriebeanschlussteil (3) und gelenkwellenseitig ein Gelenk (7) vorgesehen sind, wobei Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) miteinander im drehfesten Eingriff stehen, und wobei Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) über ein Sicherungsmittel (14) axial gesichert sind. Ein hoher Fertigungs- und Montageaufwand ist dadurch vermieden, dass das Getriebeanschlussteil (3) und/oder das Gelenk (7) einen Rastbereich (15, 16) aufweisen, wobei das Sicherungsmittel (14) durch Zusammenstecken von Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) an dem mindestens einen Rastbereich (15, 16) einrastbar ist.

Description

Beschreibung
Verbindungsanordnung zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe, wobei getriebeseitig ein Getriebeanschlussteil und gelenkwellenseitig ein Gelenk vorgesehen sind, wobei Getriebeanschlussteil und Gelenk miteinander im drehfesten Eingriff stehen, und wobei Getriebeanschlussteil und Gelenk über ein Sicherungsmittel axial gesichert sind.
Es sind ganz allgemein unterschiedliche Verbindungsanordnungen zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe bekannt.
So ist zunächst eine Verbindungsanordnung zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe bekannt, wobei getriebeseitig als erstes Drehmomentübertragungsmittel ein Getriebeflansch verwendet wird. Gelenkwellenseitig ist als zweites Drehmomentübertragungsmittel ein
Gelenkaußenteil eines Gelenkes vorgesehen. Das Gelenkaußenteil wird mit mehreren
Schrauben an den Getriebeflansch geschraubt, so dass das entsprechende Drehmoment kraftschlüssig über Reibung zwischen dem Getriebeflansch und dem Gelenkaußenteil übertragen wird. Diese Verbindungsanordnung ermöglicht es, im Gelenkaußenteil die
Laufbahnen zu räumen. Die am Gelenkaußenteil ausgebildeten Kugellaufbahnen können daher verhältnismäßig einfach hergestellt werden. Eine geflanschte Ausführung ist somit
insbesondere im Hinblick auf die Fertigungskosten des Gelenkaußenteils von Vorteil. Ferner ist vorteilhaft, dass der Getriebeflansch im Getriebe steckt und das Getriebe abdichtet, so dass das Getriebe zentral im Werk bereits mit Öl befüllt werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Ölbefüllung des Getriebes nicht dezentral in der Fahrzeugmontage stattfinden kann. Andernfalls müsste für jede Montagelinie eine Befüllstation vorgesehen werden. Schrauben und Unterlegscheiben müssen aber von Hand montiert werden, wobei die Schrauben drehmomentgesteuert angezogen werden und der Vorgang überwacht werden muss, was von Nachteil ist.
Es ist eine weitere Verbindungsanordnung bekannt, wobei an einem gelenkseitigen
Drehmomentübertragungsmittel ein Zapfen zur Verbindung mit dem Getriebe ausgebildet ist. Getriebeseitig ist als erstes Drehmomentübertragungsmittel eine Welle mit einer
entsprechenden Innenverzahnung vorgesehen. Der außenverzahnte Zapfen des Gelenkes wird in die Innenverzahnung der Welle gesteckt. Das Getriebe wird in diesem Fall intern abgedichtet, wodurch die Konstruktion des Getriebes aufwendiger ist. Die
Drehmomentübertragung zwischen dem Getriebe und der Gelenkwelle erfolgt formschlüssig über die vorgesehene Verzahnung. Als axiales Sicherungsmittel dient ein Sprengring. Das Erreichen einer Mindestauszugskraft und damit die Kontrolle, ob sich der Sprengring in der Nut geöffnet hat, kann z. B. mittels eines Knickschlüssels überprüft werden.
Es ist eine weitere Verbindungsanordnung bekannt, wobei getriebeseitig als erstes
Drehmomentübertragungsmittel ein außenverzahnter Zapfen vorgesehen ist. Das Getriebe ist offen ausgebildet, wobei der außenverzahnte Zapfen das Getriebe abdichtet.
Gelenkwellenseitig ist ein entsprechend innenverzahntes Gelenk als zweites
Drehmomentübertragungsmittel vorgesehen. Durch die Abdichtung des Getriebes mittels des Zapfens bleibt eine zentrale Ölbefüllung im Werk möglich. Die verzahnte
Verbindungsanordnung liegt jedoch derart axial zwischen dem Getriebe und der Gelenkwelle, so dass die Verbindungsanordnung vergleichsweise lang baut. Hierdurch liegt der Drehpunkt des getriebeseitigen Gelenkes der Gelenkwelle nahe am Rad, wodurch im Betrieb die
Beugewinkel beider Gelenke der Gelenkwelle ansteigen. Die Drehmomentübertragung erfolgt formschlüssig. Als axiales Sicherungsmittel sind Sprengringe vorgesehen.
Aus der DE 196 45 880 A1 ist eine Verbindungsanordnung zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe bekannt. Die Gelenkwelle weist ein Gleichlaufgelenk auf. Ein Gelenkaußenteil des Gleichlaufgelenkes weist eine plane Stirnfläche auf. Als getriebeseitiges
Drehmomentübertragungsmittel dient ein Anschlussteil einer Getriebewelle. Das Anschlussteil weist ebenfalls eine Stirnfläche auf, wobei die Stirnfläche des Gelenkaußenteils an der
Stirnfläche des Anschlussteils anliegt. Zur axialen Verbindung der beiden
Drehmomentübertragungsmittel ist ein Spannmittel als Sicherungsmittel vorgesehen, wobei das Spannmittel im Bereich der Stirnflächen das Gelenkaußenteil und das Anschlussteil umfasst. Das Gelenkaußenteil und das Anschlussteil weisen voneinander wegzeigende konische Außenflächen auf, auf denen ein U-förmiges Spannband aufliegt.
Aus der DE 10 2005 003 388 A1 ist eine Verbindungsanordnung zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe bekannt. Die Verbindungsanordnung bildet ein schraubenloses
Befestigungssystem für ein Gleichlaufgelenk. Das Gleichlaufgelenk weist ein Gelenkaußenteil auf. Getriebeseitig ist ein Flansch vorgesehen, der mit dem Gelenkaußenteil in Kontakt steht. Das Gelenkaußenteil und der Flansch sind zur Drehmomentübertragung miteinander verbunden. Das Gelenkaußenteil und der Flansch dienen jeweils als
Drehmomentübertragungsmittel. Als Sicherungsmittel ist ein Ringbund vorgesehen, wobei der Ringbund mit dem Flansch und dem Gelenkaußenteil in Kontakt steht und in Axialrichtung den Flansch und das Gelenkaußenteil aneinander sichert. Der Ringbund wird auf den Flansch und das Gelenkaußenteil aufgeschraubt. Zusätzliche Sicherungsschrauben sind nicht vorgesehen. An der Außenfläche des Gelenkaußenteils und des Flansches sind mehrere Gewindegänge vorgesehen, wobei der Ringbund mit entsprechenden Gewindegängen an der Außenfläche des Flansches und des Gelenkaußenteiles angreift.
Aus der DE 10 2005 019 200 B3 ist eine weitere Verbindungsanordnung zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe bekannt. Getriebeseitig ist ein Anschlussflansch als
Drehmomentübertragungsmittel vorgesehen. Gelenkwellenseitig ist ein Gelenkaußenteil als Drehmomentübertragungsmittel vorgesehen, wobei als Sicherungsmittel eine
drehmomentübertragende Hülse das Gelenkaußenteil des Gleichlaufgelenks und den
Anschlussflansch übergreift. Zur axialen Sicherung sind als Sicherungsmittel mehrere
Axialschrauben vorgesehen, die das Gelenkaußenteil durchsetzen und in den Anschlussflansch eingedreht sind. Da die Hülse zur Drehmomentübertragung benutzt wird, sollen die
Axialschrauben von der Drehmomentübertragung freigehalten werden. Alternativ kann zur axialen Sicherung die Hülse selber dienen, in dem ein Presssitz zwischen der Hülse einerseits und jeweils an dem Anschlussflansch und dem Gelenkaußenteil andererseits hergestellt wird.
Schließlich ist im Stand der Technik eine Verbindungsanordnung bekannt, bei der in die Aufnahmen eines Differentialgetriebes Gelenkaußenteile entsprechender Gelenkwellen „eingesteckt" werden. Erst durch das Einstecken der Gelenkaußenteile in die entsprechenden Öffnungen des Differentialgetriebes wird das Getriebe„öldicht" verschlossen bzw. abgedichtet. Ohne die in die Öffnungen des Differentialgetriebes eingesteckten Gelenkaußenteile ist das Getriebe„öl-offen" ausgebildet, was bei der Fertigung bzw. Realisierung eines Antriebsstranges mit weiteren aufwendigen Arbeitsschritten verbunden ist.
Die im Stand der Technik bekannten Verbindungsanordnungen sind noch nicht optimal ausgebildet. Teilweise sind die bekannten Verbindungsanordnungen sehr aufwendig zu montieren. Insbesondere bei der Realisierung von Antriebssträngen sind die mit den bekannten Verbindungsanordnungen durchzuführenden Arbeitsschritte sehr aufwendig und daher auch sehr kostenintensiv.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass ein hoher Fertigungs- und Montageaufwand vermieden und die damit verbundenen Kosten verringert sind.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
Getriebeanschlussteil und/oder Gelenk einen Rastbereich aufweisen, wobei das Sicherungsmittel durch Zusammenstecken von Getriebeanschlussteil und Gelenk an dem mindestens einen Rastbereich einrastbar ist. Durch die einfache Montage und Demontage des Sicherungsmittels ist eine sehr kundendienstfreundliche Lösung bereitgestellt. Hierdurch ergibt sich eine geringe Fertigungszeit in der Triebstrangendmontage und demzufolge eine
Kostensenkung. Hierdurch werden mehrere Vorteile erzielt: Das Getriebe ist zunächst„öldicht" verschlossen und zwar bereits im Getriebe-bauenden Werk und hierdurch bedingt ist keine dezentrale Befüllung im Fahrzeug-bauenden Werk mehr notwendig, was wiederum die Kosten verringert. Die Gelenkwelle selbst kann dann im Fahrzeug-bauenden Werk„gesteckt" werden, wobei das gelenkwellenseitige Gelenk mit dem getriebeseitigen Getriebeanschlussteil durch Einstecken verbunden werden kann, was wiederum die Montagezeit verringert. Für die
Durchführung dieser Schritte sind keine separaten Werkzeuge notwendig, was die folgenden Ausführungen noch zeigen werden. Weiterhin ist auch eine Kontrolle des ordnungsgemäßen Verbaus anhand der Drehbarkeit des Sicherungsmittels, insbesondere der Spange ermöglicht, sowie auch für den Kundendienst Vorteile gegeben sind, da dieser mit einfachsten Mitteln eine Demontage sowie eine wiederholte Montage realisieren kann, im Einzelnen hierzu folgendes: Das Sicherungsmittel rastet beim Zusammenstecken von Getriebeanschlussteil und Gelenk an einem getriebeseitigen und/oder einem gelenkseitigen Rastbereich ein. Dies hat den Vorteil, dass das Sicherungsmittel besonders einfach zu montieren ist und die axiale Sicherung bereits durch Zusammenstecken von Getriebeanschlussteil und Gelenk erfolgt. Das Sicherungsmittel kann insbesondere als Spange ausgebildet sein. Die Rastbereiche sind vorzugsweise als Nuten ausgebildet. Die Spange kann insbesondere in der Nut des Gelenks vor der Montage der Verbindungsanordnung angeordnet sein. Das Gelenk weist vorzugsweise ein Außenprofil, beispielsweise eine Außenverzahnung auf, und kann entsprechend in eine Aufnahme des Getriebeanschlussteils mit einem korrespondierenden Innenprofil eingeschoben werden. Es ist aber auch möglich, andere Profilformen als Verzahnungen für die Verbindung von Gelenkwelle und Getriebe zu verwenden, beispielsweise Polygonprofile, Stollenprofile oder andere bekannte Profile. Bei der Montage der Verbindungsanordnung werden Getriebeanschlussteil und Gelenk durch eine einfache Steckverbindung miteinander verbunden. Das Getriebeanschlussteil ist vorzugsweise flanschförmig, d.h. mit einem rohrförmigen Aufnahmeabschnitt, ausgebildet. Wenn die Spange auf dem Gelenk montiert ist, so ragt die Spange vorzugsweise ein Stück weit in radialer Richtung aus der gelenkseitigen Nut, zumindest abschnittsweise heraus. Das Getriebeanschlussteil weist eine Führungsfläche, vorzugsweise eine Fase auf. Während der Montage wird die Spange über die Führungsfläche, nämlich insbesondere über die Fase am Getriebeanschlussteil temporär radial nach innen verformt. Die Spange wird durch diese Führungsfläche in die Nut des Gelenks zurückgeschoben. Die Spange ist insbesondere derart formelastisch ausgebildet, so dass die Spange bei Erreichen der korrekten Axialposition von Getriebeanschlussteil und Gelenk, das heißt beim Verlassen der Führungsflächen radial nach außen springt und so am getriebeseitigen Rastbereich zur Anlage kommt. Der getriebeseitige Rastbereich ist insbesondere auch als Nut ausgebildet. Die als Sicherungsmittel dienende Spange greift im montierten Zustand der Verbindungsanordnung daher zum einen in die Nut am Gelenk und zum anderen in die Nut am Getriebeanschlussteil ein. Dabei sind die beiden Nuten in derselben Axialposition radial einander gegenüberliegend angeordnet. Die Spange weist vorzugsweise einen Bügel auf, wobei das Sicherungsmittel an dem Bügel derart, insbesondere radial nach außen, von Getriebeanschlussteil und Gelenk abziehbar ist, dass die Rastverbindung von Gelenk und Getriebeanschlussteil lösbar ist. Zur einfachen Demontage ist der Bügel derart ausgeformt, dass z. B. ein Schraubenzieher oder ein anderes Werkzeug eingefädelt werden kann, um die Spange abhebein zu können. Das Werkzeug kann am
Getriebeanschlussteil abgestützt werden, so dass große Kräfte auf das Sicherungsmittel bzw. auf die Spange ausgeübt werden können, dass das Sicherungsmittel, das heißt die Spange derart verformt wird, so dass sie sich aus den beiden Nuten löst und herausziehbar ist.
Hierdurch ist eine schnelle und einfache Demontage von Gelenk und Getriebeanschlussteil möglich. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Spange derart ausgeführt sein, dass die Spange mit einem geeigneten Werkzeug beispielsweise einer Zange gespannt werden kann. An dem freien Ende der Spange können entsprechende Ösen oder radial nach außen weisende freie Enden ausgebildet sein, die mit der Zange gegriffen werden können. Dadurch wird die Spange in die innen liegende Nut des Gelenks gezogen, wodurch Gelenk und
Getriebeanschlussteil wieder auseinander gezogen werden können. Hierbei ist die Spange elastisch verformbar, so dass sie wieder verwendbar ist. Die Drehmomentübertragung erfolgt formschlüssig über das Äußenprofil an dem Gelenk und das Innenprofil an dem
Getriebeanschlussteil. Das Getriebeanschlussteil dichtet das Getriebe vorzugsweise öldicht ab. Das Getriebeanschlussteil kann bereits bei der Getriebefertigung montiert werden. Das
Getriebe kann zentral im Werk mit Öl befüllt werden. Die Verwendung eines öldicht
verschlossenen Getriebes ist vorteilhaft. Hierdurch kann bereits im Getriebe-bauenden Werk die Dichtigkeit geprüft werden. Das Öl wird hierzu in das Getriebe gefüllt, wobei zunächst ein Prüfzyklus mit Pressluft durchlaufen wird, und danach sich ein„END-OFF-LINE"-Prüfzyklus anschließt. Anschließend muss das Getriebe nicht mehr entleert werden. Dies hat den Vorteil, dass in der Triebstrangmontage im Fahrzeug-bauenden-Werk kein Öl befüllt werden muss. Hierdurch werden Investionen vermieden und die Fertigungszeit verringert. Innen- und
Außenprofil von Gelenk bzw. Getriebeanschlussteil können durch Pressen hergestellt sein. Vorzugsweise sind die Profile geringfügig konisch ausgebildet, damit diese Profile bei der Montage einfacher ineinander steckbar sind. Durch die Konizität reduziert sich auch das Spiel beim Zusammenstecken, so dass Lastwechselgeräusche in Fahrbetrieb vermieden werden. Die dem Getriebe zugewandten Gelenke der Gelenkwelle können insbesondere axial kurzbauend ausgebildet sein, so dass der Drehpunkt des getriebeseitigen Gelenks nahe am Getriebe liegt. Dadurch, dass der Gelenkdrehpunkt relativ nah am Getriebe angeordnet ist, ergeben sich geringe Beugewinkel, was im Hinblick auf den Wirkungsgrad, den Bauraum, das Gewicht und die Lebensdauer des Gelenks, beispielsweise eines Gleichlaufgelenks, vorteilhaft ist. Auch können die Laufbahnen im Gelenkaußenteil geräumt werden, so dass die entsprechenden, damit verbundenen Vorteile bei der Herstellung erhalten bleiben. Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden darf eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und der
dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung eine
Verbindungsanordnung zwischen Gelenkwelle und Getriebe mit einem getriebeseitigen Getriebeanschlussteil und einem gelenkwellenseitigen Gelenk im montierten Zustand,
Fig. 2 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung die
Verbindungsanordnung im montierten Zustand,
Fig. 3 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung die
Verbindungsanordnung geschnitten entlang der Ebene A-A gemäß Fig. 2,
Fig. 4 in einer schematischen, quer geschnittenen Darstellung die
Verbindungsanordnung geschnitten entlang der Ebene C-C gemäß Fig. 2,
Fig. 5 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung die Verbindungsanordnung im nicht montierten Zustand,
Fig. 6 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung die
Verbindungsanordnung ebenfalls in nicht montierten Zustand,
Fig. 7 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung die
Verbindungsanordnung geschnitten entlang der Ebene A-A gemäß Fig. 6, und
Fig. 8 in einer schematischen, geschnittenen Darstellung die Verbindungsanordnung geschnitten gemäß der Ebene C-C gemäß Fig. 6. In den Fig. 1 bis 8 ist eine Verbindungsanordnung 1 gut zu erkennen. Diese
Verbindungsanordnung 1 dient zur Verbindung einer Gelenkwelle und eines Getriebes (nicht dargestellt). Die Verbindungsanordnung 1 ist insbesondere für eine Gelenkwelle eines
Kraftfahrzeuges geeignet.
Die Verbindungsanordnung 1 hat getriebeseitig ein Getriebeanschlussteil 3, welches einen Glockenabschnitt 4 zum Anschluss an die Gelenkwelle sowie einen Wellenabschnitt 5 zum Anschluss an das Getriebe aufweist. Das Getriebeanschlussteil 3 ist bereits beim
Zusammenbau des Getriebes am Getriebe montiert worden. Dementsprechend ist das Getriebe im Bereich des Wellenabschnittes 5 öldicht verschlossen. Dies hat den Vorteil, dass ein öldicht verschlossenes Getriebe bei der Montage der Verbindungsanordnung 1 genutzt werden kann, da die Getriebeanschlussteile 3 - von denen jedoch nur eines dargestellt ist - bereits bei der Getriebefertigung montiert werden können. Der Vorteil eines öldicht
verschlossenen Getriebes besteht darin, dass bereits im Getriebe-bauenden Werk die
Dichtigkeit geprüft und das Öl in das Getriebe gefüllt werden kann. Es kann ein End-of-Line- Prüfzyklus durchlaufen werden, wobei das Getriebe danach nicht mehr βηΐίββή werden muss. Dies wiederum bedeutet für die Triebstrangmontage im Fahrzeug-baunenden Werk, das dort kein Öl befüllt werden muss.
Die Gelenkwelle ist in ihrer Gesamtheit nicht dargestellt, es ist lediglich ein Gelenk 7 teilweise dargestellt. Das Gelenk 7 ist beispielsweise als Kugelgleichlaufgelenk ausgeführt. Das Gelenk 7 weist ein Gelenkaußenteil 8 und ein Gelenkinnentei/ (nicht näher dargestellt) auf. Das Gelenkaußenteil 8 weist an seiner Innenseite Kugellaufbahnen 8a (siehe Fig. 4) auf, wobei das Gelenkinnenteil entsprechende Kugellaufbahnen an seiner Außenseite aufweist. Die
Kugellaufbahnen 8a und die nicht dargestellten Kugellaufbahnen des Gelenkinnenteils liegen einander paarweise gegenüber und nehmen jeweils eine nicht dargestellte,
drehmomentübertragende Kugel auf. Die Kugeln werden durch einen nicht dargestellten Käfig in einer gemeinsamen Ebene gehalten. Das Gelenkinnenteil weist eine Einstecköffnung zur Aufnahme einer nicht näher bezeichneten Verbindungswelle auf, welche sich zu einem nicht dargestellten Gelenk der Gelenkwelle erstreckt.
Ferner weist das Gelenk 7 einen Deckel 9 sowie eine Kappe 10 auf. Die Kappe 10 ist insbesondere als Faltenbaigkappe ausgebildet. Die Kappe 10 und der Deckel 9 sind beidseitig an dem im Wesentlichen scheibenringförmig ausgebildeten Gelenkaußenteil 8 befestigt, um dieses abzudichten.
Das Getriebeanschlussteil 3 übergreift mit dem Glockenabschnitt 4 zumindest teilweise das Gelenk 7 der Gelenkwelle, insbesondere das Gelenkaußenteil 8. Das Getriebeanschlussteil 3 weist im Bereich des Glockenabschnitts 4 eine Aufnahme 11 auf. In der Aufnahme 11 beziehungsweise an der Innenumfangsfläche des Glockenabschnitts 4 ist ein Innenprofil 12 beispielsweise in Form einer Innenverzahnung vorgesehen. Das Gelenk 7 weist ein
entsprechendes Außenprofil 13 beispielsweise in Form einer zu der Innenverzahnung korrespondierenden Außenverzahnung auf, wobei das Außenprofil 13 formschlüssig in das Innenprofil 12 eingreift beziehungsweise in Eingriff bringbar ist. Getriebeanschlussteil 3 und Gelenk 7 stehen miteinander, wenn diese ineinander gesteckt sind, in drehfestem Eingriff. In alternativer Ausgestaltung (nicht dargestellt) könnte auch das Gelenk die Aufnahme aufweisen und das Getriebeanschlussteil kann in diese Aufnahme formschlüssig zur
Drehmomentübertragung eingreifen. Dies ist abhängig von der jeweiligen spezifischen
Ausführungsform.
Das Innenprofil 12 und das Außenprofil 13 sind vorzugsweise konisch ausgebildet. Hierdurch sind das Innenprofil 12 und das Außenprofil 13 bei der Montage einfach ineinander steckbar. Durch die Konizität reduziert sich das Spiel beim Zusammenstecken, so dass
Lastwechselgeräusche im Fahrbetrieb vermieden werden. Anstelle der oben beschriebenen Verzahnungs-Verbindung können auch beliebige andere formschlüssige Verbindungen verwendet werden, beispielsweise unter Nutzung von Polygonprofilen, Stollenprofilen oder anderen bekannten Profilen.
Die Ausgestaltung der Verbindungsanordnung 1 , bei der das Getriebeanschlussteil 3 die Aufnahme 1 1 aufweist, ist besonders vorteilhaft, da somit der Drehpunkt (nicht näher bezeichnet) des Gelenks 7 besonders nahe am Getriebe angeordnet ist beziehungsweise anordenbar ist.
Die beiden Drehmomentübertragungsmittel, nämlich Getriebeanschlussteil 3 und Gelenk 7, sind über ein Sicherungsmittel 14 axial gesichert.
Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass Getriebeanschlussteil 3 und/oder Gelenk 7 einen Rastbereich 15, 16 aufweisen, wobei das Sicherungsmittel 14 durch Zusammenstecken von Gelenk 7 und Getriebeanschlussteil 3 an dem mindestens einen Rastbereich 15, 16 einrastbar ist. Durch diese einfache Montage und auch - wie die folgenden Ausführungen noch zeigen werden - Demontage des Sicherungsmittels 14 ist eine sehr kundendienstfreundliche Lösung bereitgestellt. Hierdurch ergibt sich eine geringe
Fertigungszeit in der Triebstrangmontage und demzufolge eine Kostensenkung. Das
Sicherungsmittel 14 rastet beim Zusammenstecken von Gelenk 7 und Getriebeanschlussteil 3 an einem getriebeseitigen und/oder einem gelenkseitigen Rastbereich 16 bzw. 15 ein. Dies hat den Vorteil, dass das Sicherungsmittel 14 besonders einfach zu montieren ist und die axiale Sicherung bereits durch Zusammenstecken von Gelenk 7 und Getriebeanschlussteil 3 erfolgt.
Das Sicherungsmittel 14 ist vor dem Zusammenstecken von Gelenk 7 und
Getriebeanschlussteil 3 an Gelenk 7 oder Getriebeanschlussteil 3, hier insbesondere an einem Rastbereich 15 vormontierbar, wobei das andere Drehmomentübertragungsmittel, hier das Getriebeanschlussteil 3, eine Führungsfläche 17 und einen Rastbereich 16 aufweist, wobei die Führungsfläche 17 beim Zusammenstecken auf das Sicherungsmittel 14 derart einwirkt, dass das Sicherungsmittel 14 an dem Rastbereich 16 beim Zusammenstecken und Erreichen einer definierten Axialposition einrastet. Insbesondere kann während der Montage das
Sicherungsmittel 14 über die Führungsfläche 17 am Getriebeanschlussteil 3 radial nach innen verformt werden und bei Erreichen der korrekten Axialposition in den Rastbereich 16 des Getriebeflansches 3 zurückspringen.
Das Sicherungsmittel 14 ist in vorteilhafter Weise auch nach der Montage noch zugänglich, insbesondere sichtbar. Nach korrekter Montage ist das Sicherungsmittel 14 nach der Montage zumindest teilweise sichtbar. Hierdurch kann überprüft werden, ob das Sicherungsmittel 14 nach dem Einrasten drehbar, d. h. ob das Sicherungsmittel 14 die Rastposition erreicht hat und entsprechend ordnungsgemäß verbaut ist. Das Sicherungsmittel 14 ist nach der Montage drehbar.
In einer weiteren Ausgestaltung kann nur eines der Drehmomentübertragungsmittel, Gelenk 7 oder Getriebeanschlussteil 3, einen der Rastbereiche 15, 16 aufweisen. Das Sicherungsmittel 14 ist in einer solchen Ausgestaltung entweder am Gelenk 7 oder am Getriebeanschlussteil 3 befestigt und rastet durch Zusammenstecken von Gelenk 7 und Getriebeanschlussteil 3 an dem jeweils anderen Bauteil (Getriebeanschlussteil 3 beziehungsweise Gelenk 7) ein. In der dargestellten Ausgestaltung weisen sowohl Gelenk 7 als auch Getriebeanschlussteil 3 einen Rastbereich 15 bzw. 16 auf. Der Rastbereich 16 ist dem Getriebeanschlussteil 3 zugeordnet und der Rastbereich 15 ist dem Gelenk 7, insbesondere dem Gelenkaußenteil 8 zugeordnet.
Die beiden Rastbereiche 16 bzw. 15 sind vorzugsweise als Nuten 18, 19 ausgebildet. Das Sicherungsmittel 14 ist als Spange 20 ausgebildet, die sowohl in die Nut 18 als auch in die Nut 19 in montierten Zustand eingreift. Die Nuten 18, 19 können als Nutabschnitte ausgebildet sein. Die Nuten 18, 19 erstrecken sich vorzugsweise in Umfangsrichtung. Die Nut 18 ist dem
Getriebeanschlussteil 3 zugeordnet und die Nut 19 ist dem Gelenk 7, insbesondere dem
Gelenkaußenteil 8 zugeordnet. Die Nut 19 ist an der Außenseite (nicht näher bezeichnet) des Gelenkaußenteils 8 vorgesehen. Der Rastbereich 16, hier die Nut 18 ist an mehreren, insbesondere zwei vorstehenden
Haltebereichen 22, 23 ausgebildet. Die Haltebereiche 22, 23 erstrecken sich insbesondere in Axialrichtung und in Umfangsrichtung am Getriebeanschlussteil 3. Die Haltebereiche 22, 23 sind an dem Glockenabschnitt 4 ausgebildet. Die Haltebereiche 22, 23 weisen an ihren Innenumfangsflächen eine Führungsfläche 17 auf. Diese Führungsfläche 17 ist insbesondere als eine sich schräg nach innen erstreckende Fase ausgebildet.
Das Sicherungsmittel 14 ist insbesondere als Spange 20 ausgebildet. Die Spange 20 weist zwei freie Enden 20a, 20b auf. Die Spange 20 kann vor der Montage der
Verbindungsanordnung 1 auf das Gelenk 7 aufgeschoben werden (vgl. Fig. 5). Die Spange 20 kann insbesondere in der Nut 19 des Gelenks 7 angeordnet sein. Die Spange 20 wird dabei an den freien Enden 20a, 20b elastisch gespreizt.
Wenn die Spange 20 auf dem Gelenk 7 montiert ist, so ragt die Spange 20 vorzugsweise in radialer Richtung aus der gelenkseitigen Nut 19, zumindest abschnittsweise heraus. Das Getriebeanschlussteil 3 weist die Führungsfläche 17 auf. Während der Montage wird die Spange 20 über die Führungsfläche 17 am Getriebeanschlussteil 3, insbesondere an. den Haltebereichen 22, 23 temporär, radial nach innen verformt. Die Spange 20 wird durch diese . Führungsfläche 17 in die Nut 19 des Gelenks 7 zurückgeschoben. Die Spange 20 ist insbesondere derart formelastisch ausgebildet, so dass die Spange 20 bei Erreichen der korrekten Axialposition, das heißt beim Verlassen der Führungsflächen 17 radial nach außen springt und so am getriebeseitigen Rastbereich 16 zur Anlage kommt. Der getriebeseitige Rastbereich 16 ist insbesondere als Nut 18 ausgebildet. Die Nut 18 am Getriebeanschlussteil 3 dient nun zur Aufnahme der Spange 20, sobald diese an der insbesondere schräg nach innen sich erstreckenden Führungsfläche 17 zusammengedrückt worden ist und so dann in die Nut 18 zurückspringt. Das Sicherungsmittel 14 greift im montierten Zustand der
Verbindungsanordriung zum einen in die Nut 18 am Getriebeanschlussteil 3 und zum anderen in die Nut 19 am Gelenk 7 ein. In dieser Montageposition sind die beiden Nuten 18, 19 und damit die beiden Rastbereiche 15, 16 in derselben Axialposition radial einander
gegenüberliegend angeordnet.
Das Sicherungsmittel 14 ist der dargestellten Ausgestaltung zerstörungsfrei demontierbar. Die freien Enden 20a, 20b der Spange 20 sind so ausgebildet, dass die freien Enden mit einem Werkzeug gegriffen werden können. Die freien Enden 20a, 20b können insbesondere mit einer Zange gegriffen werden. Die freien Enden 20a, 20b weisen insbesondere Ösen oder dergleichen auf, in die die Zinken der Zange eingreifen können. Wenn die Spange 20 in die innere Nut 9 gezogen wird, so kann das Gelenk 7 abgezogen werden. Die Verbindungsanordnung 1 ist dann axial demontierbar. Da hierbei die Spange 20 nur elastisch verformt wird, kann sie wieder verwendet werden.
Ferner ist eine Ausgestaltung des Sicherungsmittels 14 denkbar, wobei die freien Enden 20a, 20b keine Ösen aufweisen. Das so ausgebildete Sicherungsmittel kann dann auf eine weitere Weise demontiert werden, wobei das Sicherungsmittel jedoch zerstört wird. Hierbei weist das Sicherungsmittel einen Bügel auf, wobei das Sicherungsmittel an dem Bügel derart von dem Gelenk 7 und dem Getriebeanschlussteil 3 abziehbar ist, so dass die Rastverbindung von Gelenk 7 und Getriebeanschlussteil 3 lösbar ist. Der Bügel ist zwischen den zwei
Haltebereichen angeordnet. Die Spange weist zur einfachen Demontage zwischen den freien Enden vorzugsweise den Bügel auf, an dem die Spange insbesondere radial nach außen entfernt werden kann. Der Bügel ragt in radialer Richtung derart von Gelenk 7 und
Getriebeanschlussteil 3 auf, so dass die Spange an dem Bügel mit einem Werkzeug greifbar ist. Eine Demontage der Spange ist dann z.B. möglich, indem die Spange radial nach außen entfernt wird, in dem z. B. ein Schraubenzieher oder ein anderes Werkzeug eingefädelt werden kann, um die Spange abhebein zu können. Das Werkzeug kann bspw. dann am
Getriebeanschlussteil 3 abgestützt werden, so dass große Kräfte auf das Sicherungsmittel ausübbar sind. Insbesondere können so große Kräfte ausgeübt werden, dass das
Sicherungsmittel, d.h. die Spange derart verformt wird, so dass sie sich aus den beiden Nuten löst und herausziehbar ist. Hierdurch ist eine schnelle und einfache Demontage von Gelenk 7 und Getriebeanschlussteil 3 möglich, eine Wiederverwendung der Spange ist dann aber nicht möglich oder beabsichtigt.
Im Wesentlichen ist daher insbesondere die Rastverbindung zwischen Gelenk 7 und
Getriebeanschlussteil 3 nur dann lösbar, wenn das Sicherungselement 14 insbesondere elastisch verformt wird, entfernt wird und/oder zerstört wird.
Das Innenprofil 12 und das Außenprofil 13 sind radial außerhalb des Gelenks 7 ausgebildet. Dadurch dass diese Anbindung axial nicht zwischen dem Getriebe und dem Gelenk, sondern radial außerhalb des Gelenks 7 angeordnet ist, ist ein größerer Abstand zwischen dem radseitigen Gelenk und dem getriebeseitigen Gelenk 7 der Gelenkwelle ermöglicht, womit kleinere Beugewinkel realisiert werden. Das Sicherungsmittel 14 ist vom Zentrum des
Differentials aus betrachtet hinter dem Gelenkmittelpunkt angeordnet. Auf ein Härten von Innen- und Außenprofil kann verzichtet werden, wodurch der Arbeits- und Kostenaufwand entsprechend verringert ist.
Um Innenprofil 12 und Außenprofil 13 vor Korrosion zu schützen, wird vorzugsweise das im Bereich der Verzahnung eingesetzte Fett durch ein Dichtmittel in der Aufnahme 1 1 gehalten. Insbesondere ist ein Dichtungsmittel bzw. ein Dichtelement vorgesehen, welches Gelenk 7 und Getriebeanschlussteil 3 vor Eindringen von Wasser und Schmutz schützt, sowie vor Verlust des Schmiermittels in der Aufnahme 11 .
Bezugszeichenliste
Verbindungsanordnung
Getriebeanschlussteil
Glockenabschnitt
Wellenabschnitt
Gelenk
Gelenkaußenteil
Kugellaufbahn
Deckel
Kappe
Aufnahme
Innenverzahnung
Außenverzahnung
Sicherungsmittel
Rastbereich
Rastbereich
Führungsfläche
Nut
Nut
Spange
a freies Ende
b freies Ende
Bügel
Haltebereich
Haltebereich

Claims

Patentansprüche
1. Verbindungsanordnung (1 ) zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe, wobei
getriebeseitig ein Getriebeanschlussteil (3) und gelenkwellenseitig ein Gelenk (7) vorgesehen sind, wobei Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) miteinander im
drehfesten Eingriff stehen, und wobei Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) über ein Sicherungsmittel (14) axial gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das
Getriebeanschlussteil (3) und/oder das Gelenk (7) einen Rastbereich (15, 16) aufweisen, wobei das Sicherungsmittel (14) durch Zusammenstecken von Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) an dem mindestens einen Rastbereich (15, 16) einrastbar ist.
2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Sicherungsmittel (14) vor dem Zusammenstecken von Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) an dem Getriebeanschlussteil (3) oder dem Gelenk (7) an einem Rastbereich (15) vormontierbar ist, wobei das jeweils andere Bauteil (Gelenk (7), Getriebeanschlussteil (3)) eine Führungsfläche (17) und einen weiteren Rastbereich (16) aufweist, wobei die Führungsfläche (17) auf das Sicherungsmittel (14) beim Zusammenstecken derart einwirkt, dass das Sicherungsmittel (14) an diesem weiteren Rastbereich (16) beim
Zusammenstecken und Erreichen einer definierten Axialposition einrastet.
3. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (14) zum einen in eine Nut (18) am Getriebeanschlussteil (3) und zum anderen in eine Nut (19) am Gelenk (7) eingreift.
4. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (14) nach der Montage zumindest teilweise sichtbar ist.
5. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (14) nach der Einrastung drehbar ist, insbesondere manuell verdrehbar ist, wobei die manuelle Verdrehbarkeit als Indiz für einen ordnungsgemäßen Verbau verwendbar ist.
6. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (14) als Spange (20) ausgebildet ist, wobei die Spange (20) zwei freie Enden (20a, 20b) aufweist.
7. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (20a, 20b) derart ausgebildet sind, dass die freien Enden (20a, 20b) mit einem Werkzeug greifbar sind, so dass die Spange (20) in eine innere Nut (19) ziehbar ist, wodurch die Rastverbindung von Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) lösbar ist.
8. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (14) einen Bügel (21 ) aufweist, wobei das Sicherungsmittel (14) an dem Bügel (21 ) von Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) derart abziehbar ist, so dass die Rastverbindung von Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) lösbar ist.
9. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Getriebeanschlussteil (3) eine Aufnahme (1 1 ) aufweist, wobei in der Aufnahme (11 ) ein Innenprofil (12) vorgesehen ist, und das Gelenk (7) ein korrespondierendes Außenprofil (13) aufweist, wobei das Außenprofil (13) in das
Innenprofil (12) eingreift oder in Eingriff bringbar ist.
10. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Getriebeanschlussteil (3) ein Außenprofil und das Gelenk (7) eine Aufnahme aufweist, wobei in der Aufnahme ein korrespondierendes Innenprofil vorgesehen ist, wobei das Außenprofil in das Innenprofil eingreift oder in Eingriff bringbar ist.
11. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenprofil (12) und das Außenprofil (13) radial außerhalb des Gelenks (7) ausgebildet sind.
12. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (14) gelenkwellenseitig eines Mittelpunktes des Gelenks (7) angeordnet ist.
13. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Innenprofil (12) und das Außenprofil (13) konisch verlaufend ausgebildet sind. Verbindungsanordnung nach einem der vorstehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungsmittel zwischen Getriebeanschlussteil (3) und Gelenk (7) angeordnet ist.
PCT/EP2012/002282 2011-06-11 2012-05-30 Verbindungsanordnung zwischen einer gelenkwelle und einem getriebe WO2012171613A1 (de)

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