用于动力传动系的联接装置制造方法及图纸

一种用于轴、特别是机动车中的万向节轴的联接装置(1)，包括：旋转轴线(7)、用于将联接装置(1)与动力传动系元件连接的第一联接区域(1A)、预定断裂区域(3)和直接连接在预定断裂区域上的管区域(4)，所述联接装置(1)在旋转轴线(7)的方向上具有轴向延伸尺寸(8)并且在正交于该旋转轴线的方向上具有径向延伸尺寸(9)并且构成为至少基本上管状的空心体，沿轴向方向预定断裂区域(3)设置在第一联接区域(1A)和管区域(4)之间，其特征在于，沿轴向方向在第一联接区域(1A)和预定断裂区域(3)之间设置有连接区域(2)，联接区域的最大外部径向延伸尺寸(5)小于连接区域(2)的最大外部径向延伸尺寸(6)，并且连接区域(2)的最大外部径向延伸尺寸(6)小于管区域(4)的最小内部径向延伸尺寸(10)。

Coupling device for a power train

A coupling device for a shaft, especially the cardan shaft of the motor vehicle (1), including: the axis of rotation (7), for connecting device (1) connected with the first regional power transmission elements connected (1A), (3) a predetermined fracture region and directly connected in a predetermined region of fracture region (4), the connection device (1) in the rotational axis direction (7) having an axially extending dimension (8) and in the direction orthogonal to the axis of rotation with radially extending dimensions (9) and at least basically tubular hollow body along the axial direction of a predetermined region of fracture (3) is arranged in the first connection area (1A) and region (4), which is characterized in that along the axial direction in the first connection area (1A) and a predetermined region of fracture (3) is arranged between the connecting region (2), the largest diameter extends to the outer join region size (5) less than the connection area (2) the largest The outer radial extension dimension (6), and the maximum outer radial extension dimension (6) of the connection region (2) is smaller than the minimum internal radial extension dimension (10) of the tube region (4).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于动力传动系的联接装置
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的联接装置，这样的联接装置特别是由DE102013204181A1已知。
技术介绍
下面依据用于机动车动力传动系的联接装置描述本专利技术，这不可理解成对本专利技术的限制。在机动车、特别是具有前置发动机和后置传动装置或者四轮传动装置的轿车中，驱动发动机设置成离被驱动的后轴有一些距离并且由驱动发动机提供的驱动功率必须借助动力传动系传递至被驱动的后轴。基本上在后置发动机连同前置传动装置或者四轮传动装置中产生相同的问题。由于被传递的驱动功率，动力传动系和尤其是属于该动力传动系的并且沿车辆纵向延伸的万向节轴在车辆纵向方向上具有相对高的刚度。在通过车身部件和车辆结构变形来吸收能量时，动力传动系的该刚度是干扰性的。刚度应理解成相对于联接装置收缩在一起(压缩)的刚度。特别是出于这个原因，这样的万向节轴构成为具有预定断裂部位或者滑移件。在万向节轴变形的情况下，万向节轴按照计划在其预定断裂部位处失效并且在没有明显的进一步力耗费的情况下伸缩式收缩在一起。这样的装置在DE102013204181A1中有所描述。在这里，联接装置具有隆起，该隆起在超过预定的纵向载荷、沿万向节轴的旋转轴线方向的载荷时按照计划失效并且能实现联接装置的嵌套。预定断裂部位的和与该预定断裂部位连接的几何结构的造型作用于运行性能、如刚度和固有频率、特别是抗扭刚度和弯曲频率。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种相对于由现有技术已知的联接装置具有改善的运行性能的联接装置。所述任务通过一种根据权利要求1所述的联接装置来实现，本专利技术的优选的进一步改进方案是从属权利要求的技术方案。按照本专利技术的联接装置设置用在机动车中。在此，该联接装置构成为使得第一和第二动力传动系元件能利用该联接装置相互连接。在本专利技术的意义上，动力传动系元件特别是可理解成轴、变速器输入端或输出端、离合器或变矩器等等。优选地，这些动力传动系元件之中的至少一个动力传动系元件与联接装置形锁合地、摩擦锁合地、材料锁合地或者以前述这些连接方式之中的至少两个连接方式的组合相连接。联接装置沿着旋转轴线延伸。在此，联接装置在按照计划运行时能绕该旋转轴线旋转，用以传递驱动功率。进一步优选地，联接装置至少局部具有关于旋转轴线旋转对称的几何结构。联接装置优选具有用于将该联接装置与动力传动系元件连接的第一联接区域。第一联接区域以及管区域和连接区域和第二联接区域可理解成联接装置的其表面局部地或优选完全平行于旋转轴线设置的区域。在此，第一联接区域优选具有至少基本上空心圆柱形的基本形状。在这种意义上，该基本形状特别是可理解成为了传递转矩或者为了与动力传动系元件连接而设有与特别是具有圆形横截面的空心圆柱形基本形状有几何偏差。特别是，这样的偏差可理解成凹部或多边形轮廓，形象地说，也在该连接部的区域内具有楔连接部或齿轴连接部的轴具有圆柱形基本形状，该连接部的这些设置用于传递转矩的齿或楔通过凹部形成并且构成与圆柱形基本形状的偏差。除了联接区域之外，联接装置具有管区域。优选地，该管区域可理解成联接装置的具有至少基本上空心圆柱形的基本形状的区域，该基本形状特别是具有圆形横截面。进一步优选地，管区域可理解成空心圆柱形的区域，该区域进一步优选直接邻接于预定断裂区域。此外，联接装置具有预定断裂区域。这样的预定断裂区域设置在第一联接区域和该管区域之间并且将这两个区域相互连接。优选地，该预定断裂区域构成为向外拱起的隆起。在此，该预定断裂区域的几何结构这样选择，使得在联接区域和管区域之间的连接部在沿旋转轴线方向的可预定的载荷下失效。优选地，不仅管区域、而且联接区域和连接区域能分别通过一个内包络圆柱和一个外包络圆柱描述。包络圆柱特别是通过联接装置的旋转轴线限定，因为旋转轴线与包络圆柱的圆柱轴线重合。圆柱直径对于外包络圆柱来说由相应区域的外表面的最大径向延伸尺寸、即该面(外表面)离旋转轴线的最大距离确定。并且圆柱直径对于内包络圆柱来说由内表面的最小径向距离、即该面(内表面)离旋转轴线的最小距离确定。在具有这样区域的圆形横截面的圆柱形造型时，该区域的内/外表面与相应的包络圆柱重合。优选地，管区域的内包络圆柱具有的直径大于联接区域的外包络圆柱的直径。通过这样选择几何结构，特别是确保了，特别是在预定断裂区域按照计划失效之后，联接区域能伸缩式地移动到管区域中，亦即沿旋转轴线的方向(纵向方向)。此外，在该预定断裂区域和联接区域之间沿轴向方向、亦即沿旋转轴线的方向设置有连接区域。该连接区域能以与联接区域和管区域相同的方式通过内包络圆柱和外包络圆柱描述。在此，该连接区域优选构成为空心体，优选构成为空心圆柱体。优选地，连接区域沿径向向内由内表面并且沿径向向外由外表面限界。进一步优选地，该连接区域这样设计，即，连接区域的内包络圆柱的直径大于联接区域的外包络圆柱的直径，并且同时连接区域的外包络圆柱的直径小于管区域的内包络圆柱的直径。特别是通过联接装置的这种设计能实现提高弯曲固有频率、特别是通过连接区域提高弯曲固有频率并且因而改善运行性能。此外，特别是通过连接区域，能实现至少局部减小变形度并且因而改善联接装置的可制造性。特别是，通过各包络圆柱的直径的分级，对于预定断裂区域在轴向应力下按照计划失效的情况，能实现改善在联接装置收缩在一起时的导向并且因此构成一种更好的联接装置。在一种优选的实施方式中，预定断裂区域构成为在管区域和连接区域之间的径向向外拱起的连接部(隆起)。在此，预定断裂区域优选能通过无切屑的变形过程来制造。进一步优选地，预定断裂区域具有从管区域到预定断裂区域中的切向过渡部和从连接区域到预定断裂区域中的切向过渡部。特别是通过这样的无切屑的变形过程能实现材料纤维的不中断的纤维延伸分布并且由此能实现在预定断裂部位处能特别好预见的断裂性能。在一种优选的实施方式中，沿轴向方向在管区域上连接有第二联接区域。在一种进一步优选的实施方式中，联接装置直接一体成型在第二动力传动系元件上，或者能材料锁合地与该第二动力传动系元件连接。在此，第二联接区域优选设置用于与另外的动力传动系元件连接。因此，联接装置设置用于特别是在两个动力传动系元件之间、例如手动换挡变速器输出端或自动变速器输出端与车桥主减速器输入端之间的引导转矩的连接。进一步优选地，该第二联接区域设置用于形锁合的、力锁合的、材料锁合的连接或者利用前述连接类型中的至少两种连接类型的连接。优选地，该联接区域构成为轴-毂连接结构的一部分。特别是通过第二联接区域，能特别简单地实现将联接装置设置在两个动力传动系元件之间。在一种优选的实施方式中，所述联接装置至少局部或者完全地构造成薄壁构件。优选作为具有特别是管状造型的薄壁板构件。在本专利技术的意义上，薄壁可理解成，所述联接装置优选至少局部地、优选完全地具有如下的平均壁厚，该平均壁厚大于0.5mm、优选大于0.75mm、优选大于1.25mm、特别优选大于1.75mm，并且该壁厚还小于5mm、优选小于4mm、优选小于3mm、特别优选小于2.25mm。进一步优选地，联接装置在不同的区域内具有选自上述范围的不同壁厚。研究已经表明，利用所说明的壁厚一方面能制造特别轻的构件并且另一方面能安全地传递出现的力。在一种优选的实施方式中，联接装置具本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于轴、特别是机动车中的万向节轴的联接装置(1)，包括：旋转轴线(7)，用于将联接装置(1)与动力传动系元件连接的第一联接区域(1A)，预定断裂区域(3)和直接连接在预定断裂区域上的管区域(4)，所述联接装置(1)在旋转轴线(7)的方向上具有轴向延伸尺寸(8)并且在正交于该旋转轴线的方向上具有径向延伸尺寸(9)并且构成为至少基本上管状的空心体；沿轴向方向，预定断裂区域(3)设置在第一联接区域(1A)和管区域(4)之间，其特征在于，沿轴向方向在第一联接区域(1A)和预定断裂区域(3)之间设置有连接区域(2)，联接区域的最大外部径向延伸尺寸(5)小于连接区域(2)的最大外部径向延伸尺寸(6)，并且连接区域(2)的最大外部径向延伸尺寸(6)小于管区域(4)的最小内部径向延伸尺寸(10)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.19 DE 102015209110.41.用于轴、特别是机动车中的万向节轴的联接装置(1)，包括：旋转轴线(7)，用于将联接装置(1)与动力传动系元件连接的第一联接区域(1A)，预定断裂区域(3)和直接连接在预定断裂区域上的管区域(4)，所述联接装置(1)在旋转轴线(7)的方向上具有轴向延伸尺寸(8)并且在正交于该旋转轴线的方向上具有径向延伸尺寸(9)并且构成为至少基本上管状的空心体；沿轴向方向，预定断裂区域(3)设置在第一联接区域(1A)和管区域(4)之间，其特征在于，沿轴向方向在第一联接区域(1A)和预定断裂区域(3)之间设置有连接区域(2)，联接区域的最大外部径向延伸尺寸(5)小于连接区域(2)的最大外部径向延伸尺寸(6)，并且连接区域(2)的最大外部径向延伸尺寸(6)小于管区域(4)的最小内部径向延伸尺寸(10)。2.根据权利要求1所述的联接装置，其特征在于，所述联接区域的最大外部径向延伸尺寸(5)小于连接区域的最小内部径向延伸尺寸(2A)。3.根据权利要求所述的联接装置，其特征在于，所述预定断裂区域(3)构成为在管区域(4)和连接区域(2)之间的径向向外隆起的连接部。4.根据上述权利要求之一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·布利恩宁格，E·富塞德，J·霍夫施泰特尔，F·施奈德，W·施特赖因茨，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE