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DE102005029754A1 - Mehrteilige Längsantriebswelle mit Schutzelement - Google Patents

Mehrteilige Längsantriebswelle mit Schutzelement Download PDF

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DE102005029754A1
DE102005029754A1 DE102005029754A DE102005029754A DE102005029754A1 DE 102005029754 A1 DE102005029754 A1 DE 102005029754A1 DE 102005029754 A DE102005029754 A DE 102005029754A DE 102005029754 A DE102005029754 A DE 102005029754A DE 102005029754 A1 DE102005029754 A1 DE 102005029754A1
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shaft
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drive shaft
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Joachim Dipl.-Ing. Schneider
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GKN Driveline Deutschland GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Längsantriebswelle 1, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Diese umfaßt einen ersten Wellenabschnitt 3 mit einem Wellenrohr 11 mit einem Innendurchmesser d; einen zweiten Wellenabschnitt 4 mit einem Außendurchmesser D, der kleiner ist als der Innendurchmesser d des Wellenrohrs 11; sowie ein die beiden Wellenabschnitte 3, 4 verbindendes Drehgelenk 5, das ein mit dem ersten Wellenabschnitt 3 fest verbundenes Gelenkaußenteil 6, ein mit einem an den zweiten Wellenabschnitt 4 angesetzten Zapfen 12 fest verbundenes Gelenkinnenteil 7 sowie drehmomentübertragende Elemente 8 aufweist. Das Drehgelenk ist bei einer Axialkraft zerlegbar, die die beiden Wellenabschnitte 3, 4 schadensfrei aufnehmen können, wobei der erste und der zweite Wellenabschnitt - nach dem Zerlegen des Drehgelenks 5 aufgrund von Axialkräften - ineinanderschiebbar sind. In dem ersten Wellenabschnitt 3 ist ein Schutzelement 21 vorgesehen, das das Gelenkinnenteil 7 nach dem Zerlegen des Drehgelenks 5 zumindest teilweise aufnimmt und das Gelenkinnenteil 7 in den ersten Wellenabschnitt 11 führen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Längsantriebswelle zur Übertragung eines Drehmoments, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Längsantriebswelle umfaßt einen ersten Wellenabschnitt, einen zweiten Wellenabschnitt und ein die beiden Wellenabschnitte verbindendes Drehgelenk, das ein Kugeldrehgelenk sein kann.
  • Bei der Konstruktion von Längsantriebswellen in Kraftfahrzeugen sind bei der Auslegung nicht nur die Anforderungen bei Normalbetrieb zu berücksichtigen, vielmehr ist auch ihr Verhalten im "Crash-Fall", d. h. insbesondere beim Frontal-Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs zu beachten. Hierbei ist es von größter Wichtigkeit, daß eine axiale Verkürzung der Antriebswelle möglich ist, um ein Ausknicken und Eindringen in die Fahrgastzelle sicher zu vermeiden.
  • Aus der DE 199 43 880 C1 ist eine Längsantriebswelle mit zwei Wellenabschnitten bekannt, die über ein Gleichlaufdrehgelenk miteinander verbunden sind. Das Gleichlaufdrehgelenk umfaßt ein Gelenkinnenteil, das mit einem der beiden Wellenabschnitte drehfest verbunden ist, ein Gelenkaußenteil, das mit dem anderen der beiden Wellenabschnitte drehfest verbunden ist, sowie in einem Käfig gehaltene Kugeln zur Drehmomentübertragung zwischen Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil. Die Durchmesserverhältnisse der beiden Wellenabschnitte sind so gewählt, daß – nach dem Zerstören des Gleichlaufdrehgelenks im "Crash-Fall" – ein teleskopartiges und im wesentlichen kraftloses Ineinanderfahren der beiden Wellenabschnitte ermöglicht wird, wenn der in axiale Richtung maximal zulässige Verschiebeweg des Gleichlaufdrehgelenks überschritten wird.
  • Aus der DE 10353674.4 ist eine ähnliche Längsantriebswelle mit zwei Wellenabschnitten bekannt, bei der das die beiden Wellenabschnitte miteinander verbindende Drehgelenk im "Crash-Fall" zerlegbar ist, wenn gewisse Axialkräfte überschritten werden. Um bei Überschreiten eines definierten Axialweges das Ineinanderfahren der beiden Wellenabschnitte unter Aufnahme von kinetischer Energie zu ermöglichen, ist in einem der Wellenabschnitte ein deformierbarer Füllkörper oder ein Boden mit einem Reibring oder ein Trägerelement mit Reibelementen vorgesehen. Je nach Höhe der durch den Unfall entstehenden kinetischen Energie kann der innere Wellenabschnitt weit in den äußeren Wellenabschnitt eingeschoben werden.
  • Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß ein sicheres Ineinanderfahren der beiden Wellenabschnitte vornehmlich bei einem Unfall mit vollständiger Überdeckung des Fahrzeugs gewährleistet ist. Bei einem sogenannten "Offset-Crash" mit nur teilweiser Überdeckung kann es jedoch unter bestimmten Umständen zu einem nicht vollständigen Ineinanderfahren der beiden Wellenabschnitte kommen. Es besteht die Gefahr, daß das äußere Wellenrohr durch Abstützung des zwischen dem Wellenabschnitten auftretenden Biegemoments aufreißt und die Längsantriebswelle nur teilweise ineinanderfährt.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mehrteilige Längsantriebswelle zur Übertragung eines Drehmoments, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, vorzuschlagen, die auch bei einem "Offset-Crash" mit nur teilweiser Überdeckung des Kraftfahrzeugs mit dem Unfallgegenstand ein sicheres Ineinanderfahren der beiden Wellenabschnitte gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mehrteilige Längsantriebswelle, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, gelöst, umfassend einen ersten Wellenabschnitt mit einem Wellenrohr mit einem Innendurchmesser (d); einen zweiten Wellenabschnitt mit einem Außendurchmesser (D), der kleiner ist als der Innendurchmesser (d) des Wellenrohrs; sowie ein die beiden Wellenabschnitte verbindendes Drehgelenk, das ein mit dem ersten Wellenabschnitt fest verbundenes Gelenkaußenteil, ein mit einem an dem zweiten Wellenabschnitt angesetzten Zapfen fest verbundenes Gelenkinnenteil sowie drehmomentübertragende Elemente auf weist; wobei das Drehgelenk bei einer bestimmten Axialkraft zerlegbar ist, die die beiden Wellenabschnitte schadensfrei aufnehmen können; wobei der erste und der zweite Wellenabschnitt – nach dem Zerlegen des Drehgelenks aufgrund von Axialkräften – ineinanderschiebbar sind; wobei in dem ersten Wellenabschnitt ein Schutzelement vorgesehen ist, welches das Gelenkinnenteil nach dem Zerlegen des Drehgelenks zumindest teilweise aufnimmt und das Gelenkinnenteil in den ersten Wellenabschnitt führen kann.
  • Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß das Gelenkinnenteil bei einem unfallbedingten Verkürzen der Längsantriebswelle aufgenommen ist und in dem Wellenrohr geführt wird, so daß sich der zweite Wellenabschnitt teleskopartig in den ersten Wellenabschnitt schieben kann. Durch das Schutzelement wird verhindert, daß das Gelenkinnenteil beim Ineinanderfahren an die Wandung des Wellenrohres stößt und diese aufgrund von Biegebeanspruchung bei Rotation aufreißt. Dies ist insbesondere bei Unfällen wichtig, bei denen nur eine teilweise Überdeckung des Kraftfahrzeugs mit dem Unfallgegenstand vorliegt, wie es in der Praxis meistens der Fall ist. Obwohl die Längsantriebswelle im Fall eines sogenannten "Offset-Crashs" unter Biegebelastung steht und der zweite Wellenabschnitt gegenüber dem Wellenrohr zum Ausknicken neigt, wird ein Aufreißen des Wellenrohrs verhindert, da das verhältnismäßig scharfkantige Gelenkinnenteil von dem Schutzelement umschlossen ist.
  • Vorzugsweise ist das Drehgelenk in Form eines Kugeldrehgelenks gestaltet, wobei das Gelenkinnenteil Innenbahnen und das Gelenkaußenteil Außenbahnen aufweist und die drehmomentübertragenden Elemente in Form von Kugeln gestaltet sind, die jeweils in Paare von einander gegenüberliegenden Innenbahnen und Außenbahnen zur Drehmomentübertragung eingreifen. Dabei sind nach dem Zerlegen des Drehgelenks zumindest die Innenbahnen des Gelenkinnenteils von dem Schutzelement aufgenommen. Dies ist besonders günstig, da gerade die zwischen den Bahnen gebildeten scharfkantigen Stege beim Ineinanderfahren der Wellenabschnitte am Kontakt mit dem Wellenrohr gehindert werden. Das Drehgelenk kann prinzipiell auch in Form eines Tripodegelenks gestaltet sein, wobei das Gelenkinnenteil gleichermaßen von den Aufnahmemitteln aufgenommen werden kann, um einen Kontakt mit dem Wellenrohr zu vermeiden.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Schutzelement derart gestaltet, daß das Gelenkinnenteil nach dem Zerlegen des Drehgelenks vollständig von diesem aufgenommen ist. Es ist vorgesehen, daß das Schutzelement einen Befestigungsabschnitt zum Festlegen gegenüber dem ersten Wellenabschnitt und einen Aufnahme- bzw. Führungsabschnitt aufweist. Dabei hat der Aufnahmeabschnitt einen Innendurchmesser, der vorzugsweise zumindest dem größten Außendurchmesser des Gelenkinnenteils entspricht. Weiterhin hat der Aufnahmeabschnitt eine axiale Länge, die vorzugsweise größer ist als die axiale Erstreckung des Gelenkinnenteils. Das Schutzelement ist in Konkretisierung als Umformteil aus Blech hergestellt, wodurch sich ein einfacher und kostengünstiger Aufbau ergibt. Nach dem Zerlegen des Drehgelenks läuft der Zapfen des zweiten Wellenabschnitt gegen einen Boden des Schutzelements an und schiebt dieses in das Wellenrohr hinein. Dabei führt das Schutzelement das Gelenkinnenteil, so daß ein Aufreißen verhindert wird. Das Schutzelement ist vorzugsweise axial benachbart zu dem Drehgelenk in dem Wellenrohr angeordnet, so daß das Gelenkinnenteil schon nach kurzem axialen Weg aufgenommen wird.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der Befestigungsabschnitt ringförmig gestaltet und zwischen einem Anschlußflansch des ersten Wellenabschnitts und dem Gelenkaußenteil fixiert, wobei zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. So wird erreicht, daß im Crashfall nach dem Zerlegen des Drehgelenks durch den Aufprall des Zapfens auf das Schutzelement der Aufnahmeabschnitt von dem Befestigungsabschnitt in einem durch die Sollbruchstelle definierten Bereich abreißt. Der Befestigungsabschnitt verbleibt nach dem Abreißen zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Anschlußflansch des ersten Wellenabschnitts. Die Sollbruchstelle ist vorzugsweise als ringförmig umlaufende Einkerbung gestaltet. Es ist weiterhin zwischen dem Befestigungsabschnitt und der Sollbruchstelle ein konischer Übergangsabschnitt vorgesehen. Dieser dient zum Führen des Zapfens bzw. des Gelenkinnenteils in den Aufnahmeabschnitt, der gegenüber dem Befestigungsabschnitt einen verringerten Durchmesser hat. So ist zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem Wellenrohr ein Ringspalt gebildet. Der Innendurchmesser des Aufnahmeabschnitts entspricht dabei in Konkretisierung etwa dem größten Außendurchmesser des Gelenkinnenteils, damit dieses innerhalb des ersten axialen Verschiebewegs in dem Wellenrohr zentriert wird.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform hat das Schutzelement ein etwa zylinderförmiges Mantelteil, das mit leichter Preßpassung in dem Wellenrohr einsitzt. Dabei hat das Mantelteil vorzugsweise zwei Ringbereiche größeren Durchmessers, die mit der Innenwandung des Wellenrohres in Anlage sind, und eine axial dazwischenliegende ringförmige Einziehung. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung entspricht ein kleinster Innendurchmesser der ringförmigen Einziehung etwa einem größten Außendurchmesser des Gelenkinnenteils. Dies hat den Vorteil, daß das Gelenkinnenteil und mit diesem der zweite Wellenabschnitt beim Ineinanderfahren auf der Längsachse des Wellenrohres zentriert geführt werden. Die Gefahr eines Ausknickens der Längsantriebswelle ist minimiert.
    •
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt
  • 1 eine mehrteilige Längsantriebswelle gemäß dem Stand der Technik im Längsschnitt;
  • 2 einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen mehrteiligen Längsantriebswelle in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt in gestreckter Lage;
  • 3 den Abschnitt aus 2 im Längsschnitt unfallbedingt verkürzt;
  • 4 das Detail A aus 2;
  • 5 einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen mehrteiligen Längsantriebswelle in einer zweiten Ausführungsform im Längsschnitt in gestreckter Lage;
  • 6 den Abschnitt aus 5 im Längsschnitt unfallbedingt verkürzt;
  • In 1 ist eine Längsantriebswelle 1 mit einem Zwischenlager 2, wie sie bei spielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung eines Drehmoments vom Schaltgetriebe auf das Achsdifferential verwendet wird, in gestreckter Lage zu der Längsachse X dargestellt. Die Längsantriebswelle 1 umfaßt einen ersten Wellenabschnitt 3 und einen zweiten Wellenabschnitt 4, welche mittels eines Drehgelenks 5 miteinander verbunden sind. Das Drehgelenk 5 ist in Form eines Gleichlauffestgelenks gestaltet und weist ein Gelenkaußenteil 6 mit äußeren Kugelbahnen, ein Gelenkinnenteil 7 mit inneren Kugelbahnen, jeweils in einem Paar der einander gegenüberliegenden äußeren Kugelbahnen und inneren Kugelbahnen geführte drehmomentübertragende Kugeln 8 sowie einen die Kugeln 8 in der winkelhalbierenden Ebene haltenden Kugelkäfig 9.
  • Das Gelenkaußenteil 6 ist mit einem Wellenrohr 11 des ersten Wellenabschnitts 3 fest verbunden und das Gelenkinnenteil 7 ist mit einem Zapfen 12 des zweiten Wellenabschnitts 4 fest verbunden. Axial benachbart zum Drehgelenk 5 ist das Zwischenlager 2 mit Dämpfungskörper 19 angeordnet, in dem die Längsantriebswelle 1 an die Fahrzeugkarosserie angeschlossen wird. Dabei ist die Längsantriebswelle 1 mittels eines Wälzlagers 17, das auf einem Lagerabschnitt 18 des zweiten Wellenabschnitts 4 im Zwischenlager 2 aufgezogen ist, drehbar gelagert. Der größte Außendurchmesser D des zweiten Wellenabschnitts 4 ist kleiner als der Innendurchmesser d des Wellenrohrs 11, so daß bei einem Unfall nach einem Zerlegen des Drehgelenks 5 ein Verkürzen der Längsantriebswelle 1 durch Einschieben des zweiten Wellenabschnitts 4, geführt durch einen in das Gelenkaußenteil 6 eintretenden Einführkonus, teleskopartig und nahezu kraftfrei in das Wellenrohr 11 des ersten Wellenabschnitts 3 erfolgen kann. Dabei stellt der zweite Wellenabschnitt 4 den vorderen und der erste Wellenabschnitt 3 den hinteren Abschnitt der Längsantriebswelle 1 dar, so daß bei einem Unfall der vordere Abschnitt in den hinteren Abschnitt eintaucht. An ihren Enden weist die Längsantriebswelle 1 Gleichlaufgelenke 13, 14 in Form von Verschiebegelenken auf, welche zum Anschluß an ein nicht dargestelltes Schaltgetriebe bzw. an ein nicht dargestelltes Achsdifferential des Kraftfahrzeuges dienen. Die Verschiebegelenke sind mittels Dichtungsanordnungen 15, 16 gegenüber der Umgebung abgedichtet, so daß ein Eindringen von Schmutz in die bzw. ein Austreten von Schmiermittel aus den Gelenkräumen verhindert wird.
  • In den 2 bis 4, die im folgenden gemeinsam beschrieben werden, ist eine erfindungsgemäße Längsantriebswelle mit einem Schutzelement ersichtlich. Aufbau und Funktionsweise entsprechen in weiten Teilen der Längsantriebswelle aus 1. Insofern wird auf die obige Beschreibung Bezug genommen, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Gezeigt ist eine erfindungsgemäße Längsantriebswelle 1 vor einem Unfall (2) und nach einem Unfall (3), d. h. nachdem das Drehgelenk zerlegt worden ist und während der zweite Wellenabschnitt 4 in den ersten Wellenabschnitt 3 eingeschoben wird. Um zu verhindern, daß das Wellenrohr beim Ineinanderfahren aufgerissen wird und die Längsantriebswelle unkontrolliert ausknickt, ist in dem Wellenrohr 11 ein Schutzelement 21 axial benachbart zum Drehgelenk 5 angeordnet.
  • Das Schutzelement 21 ist als Napf bzw. als Schutzkappe gestaltet, um nach dem Zerlegen des Drehgelenks 5 dessen Gelenkinnenteil 7 aufzunehmen und beim Einschieben in das Wellenrohr 11 zu führen. Zur Befestigung hat die Schutzkappe 21 einen ring- oder flanschförmigen Befestigungsabschnitt 22, der zwischen dem Gelenkaußenteil 6 des Drehgelenks 5 und einem an das Wellenrohr 11 angeschweißten Anschlußflansch 23 gehalten ist. Das Gelenkaußenteil 6, der Anschlußflansch 23 und der dazwischenliegende Befestigungsabschnitt 22 sind ebenfalls mittels Schweißen miteinander verbunden, wobei andere Verbindungsmittel nicht ausgeschlossen sind. An den Befestigungsabschnitt 22 der Schutzkappe schließt sich ein Konusabschnitt 24 an, der nach dem Zerlegen des Drehgelenks 5 zum Führen des Gelenkinnenteils 7 in den Aufnahmeabschnitt 25 dient. Der Aufnahmeabschnitt 25 ist zylindrisch gestaltet und hat einen Innendurchmesser, der dem größten Außendurchmesser des Gelenkinnenteils 7 etwa entspricht, und eine axiale Länge, die größer ist als die axiale Erstreckung des Gelenkinnenteils 7. So kann das Gelenkinnenteil 7 komplett von der Schutzkappe 21 aufgenommen werden, um eine Aufreißen des Wellenrohrs 11 zu vermeiden, wobei vor allem die Innenbahnen 26 des Gelenkinnenteils 7 vollständig von der Schutzkappe 21 eingefaßt sind.
  • Damit das Wellenrohr 11 über den gesamten Eintauchweg geschützt ist, ist die Schutzkappe so gestaltet, daß sie gemeinsam mit dem zweiten Wellenabschnitt bzw. mit dem Gelenkinnenteil 7 in das Wellenrohr eintauchen kann und dabei das Gelenkinnenteil 7 führt. Hierfür hat der Aufnahmeabschnitt 25 einen Boden 27, gegen den der Zapfen 12 mit einer Stirnfläche nach dem Zerlegen des Drehgelenks 5 anläuft. Nach dem Aufprall bricht eine zwischen dem Befestigungsabschnitt 22 und dem Aufnahmeabschnitt 25 vorgesehene Sollbruchstelle 28 auf, wobei der Befestigungsabschnitt 22 an dem Wellenabschnitt 3 befestigt bleibt. Der Aufnahmeabschnitt 25 reißt ab und wird von dem Zapfen 12 in das Wellenrohr 11 eingeschoben, wobei das Gelenkinnenteil 7 von dem Aufnahmeabschnitt 25 aufgenommen ist und von diesem geführt wird. Die Sollbruchstelle 28, welche als Einzelheit in 4 gezeigt ist, ist in Form einer umlaufenden das Material an dieser Stelle schwächenden Ringnut gestaltet. Um eine verhältnismäßig hohe Festigkeit zu erreichen ist die Schutzkappe 21 aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise als Umformteil aus Blech hergestellt. Die Schutzkappe 21 dichtet den Gelenkraum des Drehgelenks 5 in Richtung zum Wellenrohr 11 hin ab, um das Schmiermittel im Gelenkraum zu halten. In entgegengesetzte Richtung ist eine Faltenbalganordnung 10 vorgesehen, die den Ringraum zwischen dem Gelenkaußenteil 6 und dem Zapfen 12 nach außen hin abdichtet. Die Faltenbalganordnung 10 umfaßt einen auf dem Zapfen 12 festgelegten Rollbalg 20 und eine hiermit verbundene Befestigungshülse 31, die an dem Gelenkaußenteil 6 fixiert und gegenüber diesem mittels Dichtungsmitteln 32 abgedichtet ist.
  • Die 5 und 6, welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Längsantriebswelle 1. Diese entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus weitestgehend derjenigen aus den 2 bis 4, auf deren Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen und abgewandelte Bauteile mit Bezugszeichen mit hochgestellten Indizes versehen. Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement 21' als Napf gestaltet ist, der mit einem im wesentlichen zylinderförmigen Mantelteil 22' mit leichter Preßpassung in dem Wellenrohr 11 einsitzt. Das Schutzelement 21' ist axial benachbart zu dem Drehgelenk 5 in dem Wellenrohr 11 angeordnet, damit das Gelenkinnenteil 7 im Crashfall nach kurzem axialem Weg von diesem aufgenommen und beim weiteren Ineinanderfahren geführt wird. Die Preßpassung ist so ausgelegt, daß das Schutzelement 21' im Betriebszustand fest in dem Wellenrohr 11 einsitzt, aber durch eine vom Zapfen 12 ausgeübte Axialkraft in das Wellenrohr 11 eingeschoben werden kann. Das Mantelteil 22' umfaßt zwei voneinander axial beabstandete Ringbereiche mit größerem Durchmesser, die mit der Innenwandung des Wellenrohrs in Anlage sind, und eine axial dazwischenliegende ringförmige Einziehung 29. Damit das Gelenkinnenteil 7 und der damit verbundene zweite Wellenabschnitt 4 beim Ineinanderfahren gegenüber dem Wellenrohr zentriert geführt werden, entspricht der kleinste Innendurchmesser der ringförmigen Einziehung etwa dem größten Außendurchmesser des Gelenkinnenteils. Um zu verhindern, daß Schmiermittel aus dem Gelenkraum in das Wellenrohr 11 fließt, ist ein Deckel 30 vorgesehen, der zwischen dem Gelenkaußenteil 6 und dem Anschlußflansch 23 des ersten Wellenabschnitts 3 gehalten ist. Dieser wird, wie aus 6 hervorgeht, beim Ineinanderfahren zerstört.
    • 1
    Längsantriebswelle
    2
    Zwischenlager
    3
    erster Wellenabschnitt
    4
    zweiter Wellenabschnitt
    5
    Drehgelenk
    6
    Gelenkaußenteil
    7
    Gelenkinnenteil
    8
    Kugel
    9
    Kugelkäfig
    10
    Faltenbalganordnung
    11
    Wellenrohr
    12
    Zapfen
    13
    Gleichlaufgelenk
    14
    Gleichlaufgelenk
    15
    Dichtungsanordnung
    16
    Dichtungsanordnung
    17
    Wälzlager
    18
    Lagerabschnitt
    19
    Dämpfungskörper
    20
    Rollbalg
    21
    Schutzelement/Schutzkappe
    22
    Befestigungsabschnitt
    23
    Anschlußflansch
    24
    Konusabschnitt
    25
    Aufnahmeabschnitt
    26
    Innenbahn
    27
    Boden
    28
    Sollbruchstelle
    29
    Einziehung
    30
    Deckel
    31
    Befestigungshülse
    32
    Dichtungsmittel
    d
    Innendurchmesser
    D
    Außendurchmesser
    X
    Längsachse

Claims (14)

  1. Mehrteilige Längsantriebswelle (1), insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten Wellenabschnitt (3) mit einem Wellenrohr (11) mit einem Innendurchmesser (d), einen zweiten Wellenabschnitt (4) mit einem Außendurchmesser (D), der kleiner ist als der Innendurchmesser (d) des Wellenrohrs (11), sowie ein die beiden Wellenabschnitte (3, 4) verbindendes Drehgelenk (5), das ein mit dem ersten Wellenabschnitt (3) fest verbundenes Gelenkaußenteil (6), ein mit einem an den zweiten Wellenabschnitt (3) angesetzten Zapfen (12) fest verbundenes Gelenkinnenteil (7) sowie drehmomentübertragende Elemente (8) aufweist, wobei das Drehgelenk (5) bei einer Axialkraft zerlegbar ist, die die beiden Wellenabschnitte (3, 4) schadensfrei aufnehmen können, wobei der erste und der zweite Wellenabschnitt (3, 4) – nach dem Zerlegen des Drehgelenks (5) aufgrund von Axialkräften – ineinanderschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Wellenabschnitt (3) ein Schutzelement (21) vorgesehen ist, das das Gelenkinnenteil (7) nach dem Zerlegen des Drehgelenks (5) zumindest teilweise aufnimmt und das Gelenkinnenteil (5) in den ersten Wellenabschnitt (3) führen kann.
  2. Längsantriebswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (21) derart gestaltet ist, daß es das Gelenkinnenteil (7) nach dem Zerlegen des Drehgelenks (5) vollständig aufnehmen kann.
  3. Längsantriebswelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (21) als Napf ausgebildet ist.
  4. Längsantriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (21) als Umformteil aus Blech hergestellt ist.
  5. Längsantriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (21) einen Befestigungsabschnitt (22) zum Abstützen gegenüber dem ersten Wellenabschnitt (3) und einen Aufnahmeabschnitt (25) zur Aufnahme des Gelenkinnenteils (7) aufweist.
  6. Längsantriebswelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (22) ringförmig gestaltet ist und zwischen einem Anschlußflansch (23) des ersten Wellenabschnitts (3) und dem Gelenkaußen teil (6) fixiert ist, wobei zwischen dem Befestigungsabschnitt (22) und dem Aufnahmeabschnitt (25) eine Sollbruchstelle (28) vorgesehen ist.
  7. Längsantriebswelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (28) in Form einer umlaufenden Einkerbung gestaltet ist.
  8. Längsantriebswelle nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Befestigungsabschnitt (22) und der Sollbruchstelle (28) ein konischer Übergangsabschnitt (24) vorgesehen ist.
  9. Längsantriebswelle nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innendurchmesser des Aufnahmeabschnitts (25) größer ist als ein größter Außendurchmesser des Gelenkinnenteils (7).
  10. Längsantriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (21') mit Preßpassung in dem Wellenrohr (11) einsitzt.
  11. Längsantriebswelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (21') axial benachbart zum Drehgelenk (5) in dem Wellenrohr (11) einsitzt.
  12. Längsantriebswelle nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (21) ein Mantelteil mit einer ringförmigen Einziehung (29) aufweist.
  13. Längsantriebswelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleinster Innendurchmesser der ringförmigen Einziehung (29) etwa einem größten Außendurchmesser des Gelenkinnenteils (7) entspricht.
  14. Längsantriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (5) ein Kugeldrehgelenk ist.
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