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DE19611000A1 - Kraftübertragungsanordnung mit Reduzier-Gabelrohr - Google Patents

Kraftübertragungsanordnung mit Reduzier-Gabelrohr

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Publication number
DE19611000A1
DE19611000A1 DE19611000A DE19611000A DE19611000A1 DE 19611000 A1 DE19611000 A1 DE 19611000A1 DE 19611000 A DE19611000 A DE 19611000A DE 19611000 A DE19611000 A DE 19611000A DE 19611000 A1 DE19611000 A1 DE 19611000A1
Authority
DE
Germany
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hollow
fork
drive shaft
diameter
power transmission
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Withdrawn
Application number
DE19611000A
Other languages
English (en)
Inventor
Douglas E Breese
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Dana Automotive Systems Group LLC
Original Assignee
Dana Inc
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Dana Inc filed Critical Dana Inc
Publication of DE19611000A1 publication Critical patent/DE19611000A1/de
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    • F16C3/02Shafts; Axles
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16C2226/36Material joints by welding
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Description

Die Erfindung befaßt sich im allgemeinen mit Kraftübertragungs­ anordnungen, welche zur Leistungsübertragung in einem Fahrzeug geeignet sind, und insbesondere mit einer verbesserten Anordnung zum Übertragen eines Drehmoments von einer sich drehenden, hoh­ len Antriebswelle auf eine Universalgelenkanordnung bzw. Kardan­ gelenkanordnung.
Metallische Drehmomentübertragungswellen und ähnliche Bauteile werden häufig auf den verschiedensten Anwendungsgebieten einge­ setzt. Insbesondere werden metallische Drehmomentübertragungs­ wellen häufig bei Kraftübertragungssträngen bei Fahrzeugen ein­ gesetzt, welche Achswellen, Gabelwellen und dergleichen umfas­ sen. Im Gebrauchszustand können diese Wellen relativ großen Drehmomentbelastungen ausgesetzt sein, welche durch die Fahr­ zeug-Brennkraftmaschine zur Bewegung des Fahrzeuges einwirken. Es ist erwünscht, daß diese drehmomentübertragenden Teile so widerstandsfähig als möglich ausgelegt sind, und daß sie dennoch gewichtsmäßig leicht beschaffen sind. Typische Antriebswellen­ teile sind hohl ausgebildet, um eine maximale Festigkeit bei möglichst geringen Teilegewicht zu erreichen. Es ist bekannt, daß Antriebswellen mit Geschwindigkeiten unter ihrer kritischen Geschwindigkeit drehen müssen, um Resonanzerscheinungen zu ver­ meiden, welche zur Selbstzerstörung führen könnten. Die kriti­ sche Geschwindigkeit bzw. Drehzahl für eine gegebene Antriebs­ welle ist eine Funktion der Dichte, des Moduls und der Geometrie des Materials der Antriebswelle. Im allgemeinen kann man sagen, daß je kleiner der Antriebswellendurchmesser ist, desto niedri­ ger die kritische Geschwindigkeit bei dieser Antriebswelle liegt. Daher ist es erwünscht, daß Antriebswellen im Durchmesser wenigstens so groß wie die angegebenen minimalen Abmessungen für eine spezielle Antriebswellenlänge und bei der jeweiligen Mate­ rialzusammensetzung sind.
Fahrzeug-Antriebswellen sind häufig in entsprechender Weise zur Anpassung bei Universalgelenkanordnungen bzw. Kardangelenkanord­ nungen ausgelegt, um eine Verbindung mit weiteren sich drehenden Kraftübertragungsanordnungselementen herzustellen. Die Univer­ salgelenke bzw. Kardangelenke ermöglichen den Ausgleich von Differenzen bei der Winkelausrichtung zwischen zwei sich drehen­ den Elementen, wie einer Getriebeabtriebswelle und einer An­ triebs-Hohlwelle. Universalgelenke ermöglichen ferner eine klei­ ne Relativbewegung zwischen der Antriebswelle und einem benach­ barten, sich drehenden Teil, wie einer Getriebeabtriebswelle oder einer Achsanordnung und der Eingangswelle. Bei einer typi­ schen Fahrzeug-Kraftübertragungsanordnung ist die hohle An­ triebswelle am jeweiligen Ende mit einer hohlen Gabelwelle ver­ bunden, welche mit einer Kardangelenkanordnung verbunden ist. Die Kardangelenkanordnung umfaßt üblicherweise ein Kreuzgelenk und vier Lageranordnungen. Die Anordnung legt in typischer Weise das Kardangelenk an Ort und Stelle mittels eines bandförmigen Lagerhalters und einer Mehrzahl von Ansatzbolzen bzw. Ansatz­ zapfen fest. Ein wichtiges Erfordernis für die Anordnung der Kraftübertragungseinrichtung ist es, einen Zugang zu den unter­ schiedlichen Antriebselementen für die Einführung von Werkzeugen zu haben, welche für die Montagefertigstellung benötigt werden. Insbesondere ist es wichtig, daß man die Ansatzbolzen während der Anordnung und Montage des Kardangelenks erreichen kann. Kraftbetriebene Werkzeuge werden eingesetzt und die Werkzeuge müssen genau ausgerichtet werden, um das geeignete Drehmoment auf die Ansatzbolzen auszuüben.
Bisherige Versuche, das Gewicht von Fahrzeug-Antriebswellen herabzusetzen, haben dazu geführt, daß übliche zweiteilige und aus Stahl bestehende Antriebswellen durch gewichtsmäßig leich­ tere einteilige Antriebswellen aus Aluminiumlegierung ersetzt wurden. Hierdurch läßt sich das Antriebswellengewicht herabset­ zen, da diese aber länger sind, benötigt man einen größeren Antriebswellen-Durchmesser bei ein und derselben kritischen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl. Die kritische Geschwindigkeit der Antriebswelle kann dadurch größer gewählt werden, daß die An­ triebswelle mit einem Überzug mit einem großen Modul versehen wird, wie einer mittels Graphitfasern verstärkten Harzmatrix. Hierdurch werden aber die Herstellungskosten größer. Es wäre zweckmäßig, wenn man eine Kraftübertragungsanordnung bereitstel­ len könnte, bei der man gewichtsmäßig leichtere Aluminiumlegie­ rungen für die üblichen Stahlhohlteile nehmen könnte, und man keine teuren Verstärkungsüberzüge bzw. Versteifungsüberzüge benötigte.
Bei allen den Lösungen dieser Problematik ist es aber erforderlich, einen Zugang für Werkzeuge zu haben, die man für den Zusammenbau der Kardangelenke an den Enden der Antriebs- Hohlwelle benötigt.
Nach der Erfindung wird eine Kraftübertragungsanordnung bereit­ gestellt, bei der man eine Hohl-Antriebswelle mit einem größeren Durchmesser einsetzen kann, und bei der aber dennoch der erfor­ derliche Zugang für ein Werkzeug vorhanden ist, um die Kardange­ lenkanordnung bzw. Universalgelenkanordnung zu montieren. Da eine Antriebswelle mit größerem Durchmesser eingesetzt wird, läßt sich die Antriebswelle aus einer Aluminiumlegierung her­ stellen und man benötigt aber dennoch keine teure Verstärkungs­ beschichtung. Durch die Zunahme des Antriebswellendurchmessers wird die kritische Geschwindigkeit höher und kann auf bei der tatsächlichen Anwendung auftretende Größen kommen. Um den Ein­ satz von Hohl-Antriebswellen mit größerem Durchmesser zu ermög­ lichen, und um dennoch den Zugang für ein Werkzeug zum Montieren der Kardangelenkanordnung zu haben, ist ein Durchmesserreduzier­ element vorgesehen, welches einen Übergang von der Hohlantriebs­ welle mit größerem Durchmesser zu der Ansatzanordnung der Hohl­ gabelwelle bereitstellt.
Die Kraftübertragungsanordnung umfaßt eine hohle Antriebswelle und eine hohle Gabel bzw. einen hohlen Gabelkopf, wobei ein Durchmesser der Hohlantriebswelle größer als der allgemeine Durchmesser der Ansatzzapfenkonstruktion des hohlen Gabelteils ist. Das hohle Gabelteil hat einen durchmesserreduzierenden Abschnitt, durch welchen eine Durchmesserverminderung erfolgt, welche für den Zugang des Werkzeugs erforderlich ist.
Die hohle Antriebswelle paßt über die hohle Gabel mittels einer Übermaßpassung, welche so ausreichend ausgelegt ist, daß eine Drehmomentübertragung zwischen der Hohlantriebswelle und dem hohlen Gabelteil möglich ist. Das hohle Gabelteil hat einen Rohrsitz an einem Ende zur Herstellung einer drehmomentübertra­ genden Verbindung mit dem Ende der Antriebshohlwelle. Die Hohl­ gabel hat eine Ansatzkonstruktion am anderen Ende zur Drehmo­ mentübertragung auf weitere drehbare Elemente über ein Univer­ salgelenk bzw. ein Kardangelenk. Die Ansatzkonstruktion ist im Durchmesser kleiner als die Antriebshohlwelle und der Rohrsitz ausgebildet. Der durchmesserreduzierende Abschnitt der Hohlgabel ist zwischen dem Rohrsitz und der Ansatzkonstruktion angeordnet, um das Einführen eines Werkzeugs zu der Ansatzkonstruktion wäh­ rend der Montage des Kardangelenks zu erleichtern. Die Ansatz­ konstruktion bildet die Verbindungsstelle von dem Kardangelenk mit der Hohlgabel.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird der Rohrsitz von einem geformten Teil gebildet und nicht maschi­ nell bearbeitet. Auch die Hohlgabel ist vorzugsweise ein ein­ heitliches Teil, welches aus einem Stück ausgebildet und weder geschweißt, noch geschraubt oder mittels einer Gewindeverbindung verbunden ist. Eine Kehlschweißnaht kann verwendet werden, um die Antriebshohlwelle mit der Hohlgabel zu verbinden. Sowohl die Antriebswelle als auch die Hohlgabel sind vorzugsweise aus me­ tallischem Werkstoff und am bevorzugtesten aus einer Alumini­ umlegierung hergestellt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge­ ben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Antriebsstrangs mit einer Kraftübertragungsanordnung nach der Erfin­ dung;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht in Teilschnittdarstellung von einer Antriebswelle und einem Gabelrohr nach der Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht in Teilschnittdarstel­ lung von der in Fig. 2 gezeigten Kraftübertragungs­ anordnung, welche gegenüber Fig. 2 um 90° verdreht dargestellt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Antriebsstrang, welcher insgesamt mit 10 bezeichnet ist, ein Getriebe 12 auf, welches mit einer Achsanordnung 14 über eine Kraftübertragungsanordnung 15 verbunden ist. Die Kraftübertragungsanordnung umfaßt eine zylindrisch ausgebildete Antriebswelle oder eine Antriebshohl­ welle 16. Die Kraftübertragungsanordnung umfaßt eine zylindrisch ausgebildete Antriebswelle oder eine Antriebshohlwelle 16. Die Antriebswelle kann aus irgendeinem geeigneten Material herge­ stellt sein, sie ist aber hohl ausgebildet und aus einem metal­ lischen Werkstoff, insbesondere einer gewichtsmäßig leichten Aluminiumlegierung, wie einer Legierung mit der Bezeichnung 6061 hergestellt. Wie es bei Antriebssträngen von Fahrzeugen typisch ist, sind die Getriebe-Abtriebswelle (nicht gezeigt) und die Eingangswelle der Achsanordnung (nicht gezeigt) nicht koaxial ausgerichtet. Daher sind Universalgelenke bzw. Kardangelenke 18 an ihrem Ende 20 der Antriebswelle angeordnet, um die Antriebs­ welle der Getriebeabtriebswelle und der Eingangswelle der Achs­ anordnung drehbeweglich zu verbinden. Die Verbindung zwischen den Enden 20 der Antriebswelle und der Kardangelenke erfolgt über Hohlgabeln 22. Der Antriebsstrang gemäß der voranstehenden Beschreibung ist von an sich üblicher Auslegungsform und an sich auf diesem Gebiet bekannt.
Wie deutlich aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist die Hohlgabel 22 einen Rohrsitz 24 an einem Ende und eine Ansatzkonstruktion 26 am anderen Ende auf. Die Hohlgabel kann aus irgendeinem geeigne­ ten Material, vorzugsweise einem metallischen Material, und insbesondere einer Aluminiumlegierung hergestellt sein. Die Hohlgabel kann durch Gießen oder Schmieden hergestellt sein, und sie ist vorzugsweise als ein Bauteil ausgebildet, welches man durch Zieh- und Streckbearbeitungen mit einer Preßbearbeitung erhält, um die endgültigen Abmessungen des Außendurchmessers D₂ des Rohrsitzes vorzugeben, wodurch erzielt wird, daß man den Rohrsitz nicht maschinell zu bearbeiten braucht. Der Begriff "geformtes Teil" bedeutet, daß das Teil gestaucht oder auf eine sonstige Weise auf seine endgültige Gestalt geformt worden ist, ohne daß ein Materialverlust auftritt, wie dies bei einer ma­ schinellen Bearbeitung, wie beim Drehen oder Fräsen, der Fall ist. Beim Drehen oder Fräsen handelt es sich um eine spanabhe­ bende Materialbearbeitung, welche zur Erzielung der endgültigen Gestalt eingesetzt wird. Da ein geformtes Teil keine maschinelle Bearbeitung erforderlich macht, ist das geformte Teil kostenmä­ ßig günstiger herzustellen. Auch die Hohlgabel ist vorzugsweise ein einheitliches Teil, was bedeutet, daß es aus einem Stück be­ steht, und weder eine Schweißverbindung noch eine Schraubver­ bindung oder eine Gewindeverbindung hat.
Das Zieh- und Abstreckverfahren läuft ähnlich wie ein Prägever­ fahren ab und umfaßt ein Pressen oder Stanzen oder Stauchen eines Werkstücks in einem Zieh- und Abstreck-Formwerkzeug. Vor dem Zieh- und Abstreckverfahren wird das Werkstück bereits im allgemeinen mit der Ausgangsgestalt bereitgestellt, wobei man die endgültige Gestalt oder das endgültige Teil entweder durch Gießen oder Schmieden erhalten kann. Das Formwerkzeug für die Zieh- und Abstreckbearbeitung wird von einem Stahlformwerkzeug gebildet. Wenn man die relativ weiche Aluminiumlegierung mit einem einzigen Hub in das Formwerkzeug drückt, werden die ge­ schmiedeten oder gegossenen Flächen des Rohrsitzes zu einem Teil geformt und ausgerundet, welches die gewünschten Abmessungen hat, üblicherweise innerhalb einer Toleranz von etwa ± 0,05 mm (0,002 inches.). Das Zieh- und Abstreckverfahren ist auf diesem Fachgebiet an sich bekannt.
Der Rohrsitz ist derart beschaffen und ausgelegt, daß er zu dem Ende 20 der Antriebshohlwelle 16 paßt, um eine Drehmomentüber­ tragung zwischen der Antriebshohlwelle und dem Rohrsitz zu er­ möglichen. Das Drehübertragungsvermögen der Verbindung zwischen der Antriebshohlwelle und der Hohlgabel wird dadurch gesteigert, daß eine Schweißnaht, wie eine Kehlschweißnaht 28, vorgesehen wird. Obgleich eine Kehlschweißnaht bevorzugt wird, können auch andere Schweißverbindungen gewählt werden.
Die Ansatzkonstruktion umfaßt Ansatzaufnahmeaugen 30, welche in Querrichtung verlaufende Öffnungen 32 haben, welche die Kardan­ gelenk-Lageranordnungen (in Fig. 2 nicht gezeigt) aufnehmen, wobei dort aber ein Kardangelenk-Kreuzgelenk 34 in Fig. 3 gezeigt ist. Das Kreuzgelenk ist mit den Ansatzaugen 36 am Ende der Gabel am Gabelendteil 38 verbunden, um insgesamt ein Univer­ salgelenk bzw. Kardangelenk 18 zu bilden. Die Endgabel ist mit weiteren, drehbeweglichen Teilen des Antriebsstranges verbunden. Die Ansatzaugen 36 der Endgabel bzw. des Gabelendes können an Ort und Stelle um die Kreuzgelenk-Lager mit Hilfe von irgend­ einer geeigneten Rückhalteeinrichtung gehalten werden, bei der es sich beispielsweise um ein bandförmiges Lagerteil 40 handeln kann, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Das bandförmige Lagerhal­ teteil 40 ist an den Ansatzaugen am Jochende mit Hilfe von An­ satzbolzen 42 festgelegt, welche in die Ansatzaugen des Gabelen­ des eingeschraubt werden können. Es muß ein Zugang zu den An­ satzbolzen bzw. Schraubbolzen während der Montage der Kraftüber­ tragungsanordnung vorhanden sein, um das Lager-Halteband an Ort und Stelle zu befestigen. Die Ansatzkonstruktion 26 überträgt ein Drehmoment über das Kardangelenk zu oder von weiteren, dreh­ beweglichen Antriebsteilen des Antriebsstranges, wie dem Getrie­ be 12 und der Achsanordnung 14.
Es ist zu ersehen, daß im allgemeinen der Durchmesser d der Ansatzkonstruktion 26 kleiner als der Außendurchmesser D₂ des Rohrsitzes 24 ist. Zwischen dem Rohrsitz und der Ansatzkonstruk­ tion ist das durchmesserreduzierende Teil 44 der Hohlgabel an­ geordnet, welches eine Durchmesserveränderung des Gabelrohrs gestattet, um sowohl ein Anpassung an den Innendurchmeser D₁ der größer gewählten Antriebshohlwelle 16 als auch den kleineren Durchmesser d der Ansatzkonstruktion aufzunehmen. Es ist noch zu erwähnen, daß die Ansatzkonstruktion im allgemeinen nicht voll­ ständig zylindrisch ausgelegt ist und sie daher keinen defi­ nierten Durchmesser hat. Die Ansatzkonstruktion hat jedoch übli­ cherweise gegenüberliegende, beabstandete, im allgemeinen plana­ re oder gewölbte Flächen, wie die Ansatzflächen 46, welche bei­ spielsweise aus Fig. 3 zu ersehen sind, und welche man dazu nehmen kann, um einen verallgemeinerten Durchmesser für die Ansatzkonstruktion zu ermitteln. Bei der bevorzugten Ausfüh­ rungsform nach der Erfindung liegt der verallgemeinerte Durch­ messer d der Ansatzkonstruktion innerhalb eines Bereiches von etwa 0,60 bis etwa 0,95 des Rohrsitzdurchmesser D₂. Insbesondere liegt der verallgemeinerte Durchmesser d der Ansatzkonstruktion innerhalb des Bereiches von etwa 0,80 bis etwa 0,93 des Rohr­ sitzdurchmessers D₂. Bei einer speziellen bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Kraftübertragungsanordnung 15 haben die Antriebs­ welle und der Rohrsitz etwa einen Durchmesser von etwa 127 mm (5 inches) und die Ansatzkonstruktion hat etwa einen Durchmesser von 101,6 mm (etwa 4 inches). Dies reicht aus, daß man eine unversteifte Antriebshohlwelle aus einer Aluminiumlegierung einsetzen kann, und daß man dennoch einen Zugang für ein Werk­ zeug während der Montage des Kardangelenks 18 hat.
Der durchmesserreduzierende Abschnitt 44 ist vorzugsweise aus Gründen der Herstellungsvereinfachung mit einer stetigen Krüm­ mung versehen, er könnte aber auch mit einer stufenförmigen Durchmesserabsetzung ausgebildet sein. Es ist wichtig, daß der durchmesserreduzierende Abschnitt so ausreichend weit entfernt von den Ansatzbolzen liegt, daß sich das Werkzeug für die An­ satzbolzen, wie ein kraftbetriebener Schlüssel, an dieser Stelle einführen läßt. Vorzugsweise ist der durchmesserreduzierende Abschnitt etwa wenigstens 69,85 mm (2-3/4 inches) entfernt von den Ansatzbolzen angeordnet.
Während der Herstellung der Kraftübertragungsanordnung 15 wird der Rohrsitz 24 in das Ende 20 der Antriebshohlwelle 16 einge­ setzt. Der Innendurchmesser D₁ der Antriebswelle ist vorzugs­ weise derart bemessen, daß er geringfügig kleiner als der Außen­ durchmesser D₂ des Rohrsitzes ist. Vorzugsweise liegt der Innen­ durchmeser D₁ der Antriebshohlwelle innerhalb eines Bereiches von etwa 0,980 bis etwa 0,999 des Rohrsitzdurchmessers D₂ vor dem Einführen des Rohrsitzes in die Antriebshohlwelle. Nach dem Einführen des Rohrsitzes in die Antriebshohlwelle wird der Rohr­ sitz geringfügig deformiert, da an dieser Stelle der Rohrsitz­ durchmesser D₂ gleich dem Innendurchmesser D₁ der Antriebshohl­ welle ist. Wenn man den Rohrsitzdurchmesser D₂ etwas größer als den Innendurchmesser D₁ der Antriebshohlwelle vor dem Einführen des Rohrsitzes in die Antriebshohlwelle wählt, haben diese Teile eine Übermaßpassung oder einen Preßsitz, wodurch man das Ver­ mögen erhält, daß sich Drehmomente übertragen lassen.
Im Betriebszustand umfaßt die Kraftübertragungsanordnung eine relativ große Antriebshohlwelle 16 und eine Hohlgabel 22, welche passend in dem Ende 20 des Hohlteils angeordnet ist. Die Hohlga­ bel hat eine Ansatzkonstruktion 26 zur Herstellung einer Ver­ bindung über ein Kardangelenk 18 mit weiteren, sich drehenden Teilen des Antriebsstrangs. Die Ansatzkonstruktion ist im Durch­ messer relativ kleiner als die Antriebshohlwelle ausgelegt, und die Hohlgabel ist hierzu mit einem durchmesserreduzierenden Abschnitt 44 angepaßt, welcher einen Übergang zwischen dem rela­ tiv großen Durchmesser D₁ der Antriebshohlwelle und dem relativ kleinen Durchmesser d der Ansatzkonstruktion herstellt. Hier­ durch wird ermöglicht, daß ein Werkzeug sich einführen läßt, was zum Befestigen der Ansatzbolzen 42 in der Kardangelenkanordnung 18 erforderlich ist.
Selbstverständlich sind zahlreiche Modifikationen und Abänderun­ gen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (7)

1. Kraftübertragungsanordnung (15), welche eine zylindrisch ausgebildete Antriebshohlwelle (16) und eine Hohlgabel aufweist, wobei ein Ende der Antriebshohlwelle (16) passend auf der Hohlgabel mittels einer Passung mit Übermaß in so ausreichender Form angebracht ist, daß eine Drehmomentüber­ tragung zwischen der Antriebshohlwelle (16) und der Hohl­ gabel (22) ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlgabel (22) einen Rohrsitz (24) an einem Ende zur pas­ senden drehmomentübertragenden Verbindung mit dem Ende der Antriebswelle (16) und eine Ansatzkonstruktion (26) am ande­ ren Ende der Hohlgabel der Antriebswelle zur Übertragung eines Drehmoments auf weitere drehbewegliche Elemente über ein Kardangelenk (18) aufweist, und daß die Hohlgabel (22) einen durchmesserreduzierenden Abschnitt (44) zwischen dem Rohrsitz (24) und der Ansatzkonstruktion (26) derart auf­ weist, daß die Ansatzkonstruktion (26) einen kleineren Durchmesser als die Antriebshohlwelle (16) und der Rohrsitz (24) zur erleichterten Einführung eines Werkzeuges in die Ansatzkonstruktion (26) während der Montage des Kardange­ lenks (18) hat.
2. Kraftübertragungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rohrsitz (24) von einem geformten Teil gebildet wird.
3. Kraftübertragungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansatzkonstruktion (26) mit einem Kardangelenk (18) und einer Endgabel (38) verbunden ist.
4. Kraftübertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kehlnahtschweißung (28) zur Verbindung von Antriebshohlwelle (16) und Hohlgabel (22) vorgesehen ist.
5. Kraftübertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlgabel (22) von einem einstückigen Teil gebildet wird.
6. Kraftübertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Antriebshohlwelle (16) als auch die Hohlgabel (22) aus Metall hergestellt sind.
7. Kraftübertragungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Antriebs­ hohlwelle (16) als auch die Hohlgabel (22) aus einer Alumi­ niumlegierung hergestellt sind.
DE19611000A 1995-03-21 1996-03-20 Kraftübertragungsanordnung mit Reduzier-Gabelrohr Withdrawn DE19611000A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/407,769 US5637042A (en) 1995-03-21 1995-03-21 Drive line assembly with reducing tube yoke

Publications (1)

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DE19611000A Withdrawn DE19611000A1 (de) 1995-03-21 1996-03-20 Kraftübertragungsanordnung mit Reduzier-Gabelrohr

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JP (1) JP4143741B2 (de)
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CA (1) CA2172201C (de)
DE (1) DE19611000A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19921228A1 (de) * 1999-05-07 2000-11-30 Gkn Loebro Gmbh Antriebswelle
DE102008027011A1 (de) 2008-06-06 2009-12-10 Ifa-Technologies Gmbh Antriebswelle
EP3163107A1 (de) * 2015-10-27 2017-05-03 Josef Hohn GmbH Gelenkwelle

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637042A (en) * 1995-03-21 1997-06-10 Dana Corporation Drive line assembly with reducing tube yoke
US5643093A (en) * 1995-10-19 1997-07-01 Dana Corporation Aluminum driveshaft having reduced diameter end portion
US6247346B1 (en) 1996-12-18 2001-06-19 Alcoa Inc. Method of forming a drive shaft
US6808210B1 (en) 1997-09-03 2004-10-26 The Charles Machine Works, Inc. Drill pipe with upset ends having constant wall thickness and method for making same
US5983497A (en) * 1997-12-22 1999-11-16 Dana Corporation Method for forming a vehicle driveshaft tube
JP3726279B2 (ja) * 1998-03-26 2005-12-14 日本精工株式会社 ステアリング装置の中間軸継手
US6102807A (en) * 1998-10-20 2000-08-15 American Axle & Manufacturing Prop shaft having enlarged end sections
US6367680B1 (en) * 2000-08-10 2002-04-09 Spicer Driveshaft, Inc. Component for vehicular driveshaft assembly and method of manufacturing same
US20030073471A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-17 Advantage Partners Llc Method and system for providing an environment for the delivery of interactive gaming services
AU2003203541A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-23 Dana Corporation Vehicular Driveshaft Assembly
BRPI0503790B1 (pt) * 2004-09-08 2019-04-30 Dana Automotive Systems Group, Llc Método de fabricação de membro estriado
US20060121994A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Douglass David M Stir welded drive shaft and method of making same
AU2006200892A1 (en) 2005-03-02 2006-09-21 Dana Corporation Method of manufacturing an axially collapsible driveshaft assembly
US8080061B2 (en) * 2005-06-20 2011-12-20 Synthes Usa, Llc Apparatus and methods for treating bone
US20070162132A1 (en) 2005-12-23 2007-07-12 Dominique Messerli Flexible elongated chain implant and method of supporting body tissue with same
US7543678B2 (en) 2006-05-19 2009-06-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Floating torque tube propeller shaft assembly
EP2056977B1 (de) * 2006-08-30 2014-08-13 Alcoa Inc. Verfahren zur reduzierung von restspannung in einem komprimierten rohr
US20090197690A1 (en) * 2008-02-06 2009-08-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Damped Axle Shaft
DE102012211115A1 (de) * 2012-06-28 2014-05-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridwelle für Kraftfahrzeuge
RU2648909C1 (ru) 2014-05-05 2018-03-28 Дана Отомоутив Системз Груп, Ллк Узел составного карданного вала
HUE057557T2 (hu) 2014-12-17 2022-06-28 American Axle & Mfg Inc Csõgyártási eljárás és az azt felhasználó gép
DE112017005539T5 (de) * 2016-11-01 2019-07-25 Dana Automotive Systems Group, Llc Koppelanordnung mit gewinkelten befestigungslöchern
US11035416B2 (en) 2017-10-16 2021-06-15 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc Propeller shaft tube yoke having a welded joint

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2291420A (en) * 1939-08-07 1942-07-28 Borg Warner Propeller shaft manufacture
US2559485A (en) * 1944-05-01 1951-07-03 Borg Warner Propeller shaft and universal joint assembly
US2577692A (en) * 1947-02-18 1951-12-04 Cleveland Steel Products Corp Universal coupling
US2751765A (en) * 1953-11-16 1956-06-26 Gen Motors Corp Propeller shaft
US3479030A (en) * 1967-01-26 1969-11-18 Anthony Merola Hollow,metal ball bat
US3854316A (en) * 1971-09-13 1974-12-17 Aluminum Co Of America Method of making a hollow metal bat with a uniform wall thickness
JPS5373731A (en) * 1976-12-10 1978-06-30 Toray Ind Inc Propulsive shaft for driving vehicle
US4161273A (en) * 1977-02-22 1979-07-17 Youngstown Sheet And Tube Company Tube joint and method of making same
US4307833A (en) * 1978-01-03 1981-12-29 General Motors Corporation Method of manufacturing a yoke and tube arrangement
EP0003873B1 (de) * 1978-02-23 1982-05-19 GKN Transmissions Limited Gabelstück für Kreuzgelenk
DE2900846C2 (de) * 1979-01-11 1985-03-21 Kurt 8751 Heimbuchenthal Ehrenberg Gelenkhälfte für Kreuzgelenke o.dgl.
DE2917391A1 (de) * 1979-04-28 1980-11-13 Voith Transmit Gmbh Vielkeilnabe, insbesondere fuer eine teleeskopische welle
US4279275A (en) * 1979-08-06 1981-07-21 Ford Aerospace & Communications Corporation Mechanical joinder of composite shaft to metallic end members
DE2946530A1 (de) * 1979-11-17 1981-05-27 Felten & Guilleaume Carlswerk AG, 5000 Köln Antriebswelle aus faserverstaerktem kunststoff, mit festgewickelten endstuecken
US4380443A (en) * 1979-11-17 1983-04-19 Felten & Guilleaume Carlswerk Aktiengesellschaft Fiber-reinforced drive shaft
DE2951629C2 (de) * 1979-12-21 1985-03-14 Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln Antriebswelle aus faserverstärktem Kunststoff, mit verlorenem Dorn und festgewickelten Endstücken
US4561799A (en) * 1982-02-08 1985-12-31 Grumman Aerospace Corp. Torque joint
US4527978A (en) * 1984-02-13 1985-07-09 Dana Corporation Driveshaft
US4663819A (en) * 1985-11-04 1987-05-12 Eagle-Picher Industries, Inc. Method of mounting a metal yoke to a composite tube
US4952195A (en) * 1985-11-04 1990-08-28 Eagle-Picher Industries, Inc. Graphite drive shaft assembly
DE3725959A1 (de) * 1987-08-05 1989-02-16 Loehr & Bromkamp Gmbh Verbindung zwischen fvw-rohr und stahlzapfen
US4788841A (en) * 1987-11-18 1988-12-06 Aluminum Company Of America Method and apparatus for making step wall tubing
US4881924A (en) * 1987-12-07 1989-11-21 Dana Corporation Yoke for Hookes-type universal joint
DE4119359C2 (de) * 1990-06-23 1997-03-13 Gkn Glaenzer Spicer Antriebswelle
TW206182B (de) * 1991-04-30 1993-05-21 Sumitomo Chemical Co
US5342243A (en) * 1992-03-26 1994-08-30 Aluminum Company Of America Universal joint yoke
US5397272A (en) * 1993-02-08 1995-03-14 Pressure Technology, Inc. Braided composite shaft with yoke member
US5607524A (en) * 1994-02-02 1997-03-04 Aluminum Company Of America Drive shafts for vehicles and other applications and method for production
US5637042A (en) * 1995-03-21 1997-06-10 Dana Corporation Drive line assembly with reducing tube yoke
US5643093A (en) * 1995-10-19 1997-07-01 Dana Corporation Aluminum driveshaft having reduced diameter end portion

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19921228A1 (de) * 1999-05-07 2000-11-30 Gkn Loebro Gmbh Antriebswelle
US6364780B1 (en) 1999-05-07 2002-04-02 Gkn Lobro Gmbh Driveshaft
DE19921228C2 (de) * 1999-05-07 2003-10-23 Gkn Loebro Gmbh Antriebswelle
DE102008027011A1 (de) 2008-06-06 2009-12-10 Ifa-Technologies Gmbh Antriebswelle
EP3163107A1 (de) * 2015-10-27 2017-05-03 Josef Hohn GmbH Gelenkwelle

Also Published As

Publication number Publication date
JP4143741B2 (ja) 2008-09-03
AU700978B2 (en) 1999-01-14
CA2172201A1 (en) 1996-09-22
CA2172201C (en) 2000-10-31
US5637042A (en) 1997-06-10
JPH08312661A (ja) 1996-11-26
BR9601072A (pt) 1998-01-06
US6001018A (en) 1999-12-14
AU4819296A (en) 1996-10-03

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