用于汽车的纵轴装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于汽车（２）的纵轴装置（１），该纵轴装置（１）至少包括第一轴（３）、第二轴（４）、用于将第一轴（３）与第二轴（４）连接的球形同步活节（５）以及至少一个用于相对于汽车（２）的车身（７）支撑纵轴装置（１）的中间轴承（６）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于汽车的纵轴装置，其中至少设置了第一轴和第二轴，所述第一轴和第二轴通过球形同步活节彼此连接以便将汽车的驱动输入侧连接到驱动输出侧。纵轴装置一般用于将驱动力从汽车的驱动装置(例如发动机和/或变速器)传输到从动装置(例如差速器、轴减速器、变速器)，纵轴装置在车辆的方向上延伸，并且当驱动装置安装在车辆的前部区域时纵轴装置将驱动力传输到后轮，并且当驱动装置布置在后部区域时将驱动力传输到前轮。
技术介绍
纵轴装置代表汽车中的刚性结构，必须特别地考虑到它的碰撞行为来设计纵轴装置。设计纵轴装置时主要的考虑因此是确保纵轴装置的部件都不会从纵轴装置分离使得其穿透车辆的其他区域。因此，特别地，必须避免纵轴装置的各部分穿透乘客舱和/或燃料箱，由此对车辆乘员造成伤害的附加危险或泄露燃料引起的火灾风险可能发生。 这种纵轴装置至少具有第一轴和第二轴，通过第一轴和第二轴来传输汽车的驱动力。在此情况下，这些轴通过球形同步活节彼此连接，球形同步活节优选地具有有限的轴向位移范围。通过球形同步活节的轴向位移范围，汽车的或纵轴装置的各个部件在车辆的纵向上的移动被补偿。此外，由球形同步活节而产生的这些轴相对于彼此的偏转通过同步活节的弯曲来补偿。 通常，布置在至少一个轴上的中间轴承被提供以将纵轴装置支承在汽车上。为引导纵轴装置所必需的该轴承另外用于使得在纵轴装置中产生的振动衰减和减小。 上述类型的纵轴装置必须对于特定应用进行设计，尤其是关于要传输的驱动力进行设计。另外的参数包括纵轴装置的结构长度、汽车中可用的空间、汽车的重量以及碰撞要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是至少部分地解决关于现有技术所描述的问题，并且特别地提供一种纵轴装置，该纵轴装置在碰撞发生时，特别例如在通过车辆碰撞测试或纵轴装置部件碰撞测试模拟的情况下，有关于行程地首先仅产生小的变形力或变形力峰值，并且稍后可以吸收最大可能的变形力。此外应当提供一种纵轴装置，通过其可以限制该纵轴装置的各个部件的变型多样性。 这些目的是用根据权利要求1或2的特征的纵轴装置来实现的。该纵轴装置的另外的有利配置记载在从属权利要求中。应当指出的是在从属权利要求中列出的各个特征可以任何期望的技术上有用的方式彼此组合，并且定义本专利技术的另外的配置。此外，在说明书中更详细地定义和解释在权利要求中记载的特征，并且描述本专利技术的另外的优选配置。 在本专利技术中该目的是通过一种用于汽车的纵轴装置来实现的，该纵轴装置至少具有第一轴、第二轴、用于将第一轴与第二轴连接的球形同步活节以及至少一个用于相对于汽车的车身支撑纵轴装置的中间轴承，其中在考虑源自碰撞的位移的情况下来设计纵轴装 置，其中产生小于80kN(80000牛)的变形力，并且同时有关于行程地通过纵轴装置吸收尽 可能高的变形能量。 该纵轴装置尤其包括第一轴，该第一轴至少部分被配置为空心轴，以便具在结构 轻巧的情况下具有尽可能大的弯曲强度并且同时能够传输很高的扭矩，并且通过尤其以滚 动轴承为形式的中间轴承与车身连接，使得该纵轴装置经由第一轴和中间轴承支撑在汽车 的车身上。该滚动轴承具有内环和外环以及设在其间的滚动体，内环布置在第一轴的外围 上。滚动轴承的外环与汽车的车身连接。滚动轴承至少以其内环凭借第二止挡支撑在第一 轴上。在滚动轴承的与第二止挡相对的滚动轴承一侧，第一轴尤其以插销的形式继续，插销 的端部容纳球形同步活节的活节内部元件。球形同步活节以其活节外部元件容纳在第二轴 中，第二轴在纵向方向上至少分区域地作为空心轴继续。 在碰撞发生时，尤其在汽车的碰撞测试或仅各个部件的碰撞测试的情况中，优选 地在正面碰撞(EUR0-NCAP， US-NCAP， IIHS， FMVSS208)中，由于该碰撞，纵轴装置在纵向方 向上縮短，第一轴以插销和球形同步活节的活节内部元件插入第二 (空心)轴中。当这发 生时，球形同步活节的滚珠支撑在球形同步活节的活节外部元件上，使得有可能存在的滚 珠保持架由于产生的轴向力而破裂。第一轴现在进一步插入到第二轴中而球形同步活节的 滚珠通过第二轴的止挡和/或第二轴的直径减小部仍然停留在其轴向位置中并且并且相 对于第一轴在中间轴承的方向上移动。视情况可以在第二轴内部提供覆盖元件，该覆盖元 件于是被第一轴的插销穿透，其中进一步降低了变形能量。同样，活节外部元件也可以具有 封闭配置，即具有在一侧集成的盖子。 当第一轴进一步插入到第二轴中时，滚珠被球形同步活节的活节内部元件推到第 一轴的插销表面上并且因此被布置在尤其更小的直径上(第一轴的插销)。作为滚珠沿径 向向内移动的结果，滚珠从止挡和/或球形同步活节的活节外部元件和/或第二 (空心) 轴的直径减小部得以释放并因此可以与第一轴一起进一步进入到第二轴中。滚珠然后直接 在第二止挡之前贴靠在第一轴的外围上或者尤其在滚动轴承之前贴靠在第一轴上并且被 夹在第二止挡或滚动轴承与另外的直径减小部之间，使得轴向力发生增长。在此位置中，滚 动轴承的外环可能破裂，从而滚珠支撑在滚动轴承的内环上并支撑在第二轴的直径减小部 上。 由于滚动轴承内环的第二止挡在第一轴上相对于球形同步活节的滚珠在背面布 置，所以，滚珠现在利用第一轴移入到第二轴中并且沿轴向扩展相应设置的、第二 (空心) 轴的直径减小部。其中，球形同步活节的滚珠在其相应位置就地挤压第二轴的壁并且以这 种方式通过第二轴的变形功削减存在的碰撞能量。在轴被推入彼此之中、滚珠直径以及滚 珠位置与具有定义的直径的外围匹配之后存在引导长度，加之设置了第二轴的直径减小 部，所以可以获得最大可能的轴向力，使得一方面纵轴装置的这些轴的偏离得以避免并且 另一方面通过变形功削减最大量的碰撞能量。 通过借助于球形同步活节的滚珠对第一轴在插入到第二轴中时进行引导，第一轴 相对于第二轴的偏转被防止，从而纵轴装置的定向的嵌套位移成为可能。就此而论，特别 地，第一轴和第二轴的壁厚度以及止挡和直径减小部精确匹配于纵轴装置的各个部件，从 而通过纵轴装置的可调的活节变形力以预定方式尤其分级地削减存在的碰撞能量，尤其是分阶段吸收。因此，一方面在碰撞期间的高变形力被避免，其中所述变形力在纵轴装置内充足的引导长度尚不可用的时候可导致纵轴装置的部件偏转到车辆内部，并且另一方面消耗了最大量的变形能量，因为纵轴装置在预定的行程节段中允许最大可能的变形力。 开文提到目的还通过一种用于汽车的纵轴装置来实现，该纵轴装置至少具有第一轴、第二轴、用于将第一轴与第二轴连接的球形同步活节、以及至少一个用于相对于车身支撑纵轴装置的中间轴承，其中第一轴具有带有第一端部和第二端部的插销，并且球形同步活节安装在第二端部上，中间轴承具有至少一个滚动轴承，该滚动轴承在插销的第一端部安装在第一轴上，其中直接在滚动轴承之前在插销上设置了环绕的凹槽，在碰撞中，球形同步活节的滚珠至少暂时来到凹槽中，其中凹槽是插销的具有减小的第一直径的区域。 同样，在根据本专利技术的该纵轴装置中，中间轴承的滚动轴承以内环相对于第一轴的轴肩支撑。环绕的凹槽相应地设在滚动轴承的面向纵轴装置的球形同步活节的一侧上，从而第一轴的插销布置在滚动轴承和球形同步活节之间，在碰撞发生时球形同步活节的滚珠沿着该插销移动。通过减小形成凹槽的插销区域中的直径，滚珠被引导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车（２）的纵轴装置（１），该纵轴装置（１）至少包括第一轴（３）、第二轴（４）、用于将第一轴（３）与第二轴（４）连接的球形同步活节（５）以及至少一个用于相对于汽车（２）的车身（７）支撑纵轴装置（１）的中间轴承（６），其中在考虑源自碰撞的嵌套位移（８）的情况下设计纵轴装置（１），其中产生小于８０ｋＮ的变形力，并且同时有关于行程地通过纵轴装置（１）消耗尽可能高的变形能量。

【技术特征摘要】
DE 2008-9-22 102008048388.5一种用于汽车(2)的纵轴装置(1)，该纵轴装置(1)至少包括第一轴(3)、第二轴(4)、用于将第一轴(3)与第二轴(4)连接的球形同步活节(5)以及至少一个用于相对于汽车(2)的车身(7)支撑纵轴装置(1)的中间轴承(6)，其中在考虑源自碰撞的嵌套位移(8)的情况下设计纵轴装置(1)，其中产生小于80kN的变形力，并且同时有关于行程地通过纵轴装置(1)消耗尽可能高的变形能量。2. —种用于汽车(2)的纵轴装置(l)，该纵轴装置(1)至少包括第一轴(3)、第二轴 (4)、用于将第一轴(3)与第二轴(4)连接的球形同步活节(5)以及至少一个用于相对于车 身(7)支撑纵轴装置(1)的中间轴承(6)，其中第一轴(4)具有带有第一端部(10)和第二 端部...

【专利技术属性】
技术研发人员：W洛贝尔，S莱曼，F普弗兰泽，
申请(专利权)人：GKN动力传动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]