專利名稱：用于汽車的縱軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車的縱軸裝置，其中至少設(shè)置了第一軸和第二軸，所述第一軸
和第二軸通過球形同步活節(jié)彼此連接以便將汽車的驅(qū)動(dòng)輸入側(cè)連接到驅(qū)動(dòng)輸出側(cè)?？v軸裝置一般用于將驅(qū)動(dòng)力從汽車的驅(qū)動(dòng)裝置(例如發(fā)動(dòng)機(jī)和/或變速器)傳輸?shù)綇膭?dòng)裝置(例如差速器、軸減速器、變速器)，縱軸裝置在車輛的方向上延伸，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在車輛的前部區(qū)域時(shí)縱軸裝置將驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)胶筝?，并且?dāng)驅(qū)動(dòng)裝置布置在后部區(qū)域時(shí)將驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)角拜啞?br> 背景技術(shù)：
縱軸裝置代表汽車中的剛性結(jié)構(gòu)，必須特別地考慮到它的碰撞行為來設(shè)計(jì)縱軸裝置。設(shè)計(jì)縱軸裝置時(shí)主要的考慮因此是確保縱軸裝置的部件都不會(huì)從縱軸裝置分離使得其穿透車輛的其他區(qū)域。因此，特別地，必須避免縱軸裝置的各部分穿透乘客艙和/或燃料箱，由此對(duì)車輛乘員造成傷害的附加危險(xiǎn)或泄露燃料引起的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可能發(fā)生。
這種縱軸裝置至少具有第一軸和第二軸，通過第一軸和第二軸來傳輸汽車的驅(qū)動(dòng)力。在此情況下，這些軸通過球形同步活節(jié)彼此連接，球形同步活節(jié)優(yōu)選地具有有限的軸向位移范圍。通過球形同步活節(jié)的軸向位移范圍，汽車的或縱軸裝置的各個(gè)部件在車輛的縱向上的移動(dòng)被補(bǔ)償。此外，由球形同步活節(jié)而產(chǎn)生的這些軸相對(duì)于彼此的偏轉(zhuǎn)通過同步活節(jié)的彎曲來補(bǔ)償。 通常，布置在至少一個(gè)軸上的中間軸承被提供以將縱軸裝置支承在汽車上。為引
導(dǎo)縱軸裝置所必需的該軸承另外用于使得在縱軸裝置中產(chǎn)生的振動(dòng)衰減和減小。 上述類型的縱軸裝置必須對(duì)于特定應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是關(guān)于要傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力進(jìn)
行設(shè)計(jì)。另外的參數(shù)包括縱軸裝置的結(jié)構(gòu)長度、汽車中可用的空間、汽車的重量以及碰撞要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是至少部分地解決關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)所描述的問題，并且特別地提供一種縱軸裝置，該縱軸裝置在碰撞發(fā)生時(shí)，特別例如在通過車輛碰撞測試或縱軸裝置部件碰撞測試模擬的情況下，有關(guān)于行程地首先僅產(chǎn)生小的變形力或變形力峰值，并且稍后可以吸收最大可能的變形力。此外應(yīng)當(dāng)提供一種縱軸裝置，通過其可以限制該縱軸裝置的各個(gè)部件的變型多樣性。 這些目的是用根據(jù)權(quán)利要求1或2的特征的縱軸裝置來實(shí)現(xiàn)的。該縱軸裝置的另外的有利配置記載在從屬權(quán)利要求中。應(yīng)當(dāng)指出的是在從屬權(quán)利要求中列出的各個(gè)特征可以任何期望的技術(shù)上有用的方式彼此組合，并且定義本發(fā)明的另外的配置。此外，在說明書中更詳細(xì)地定義和解釋在權(quán)利要求中記載的特征，并且描述本發(fā)明的另外的優(yōu)選配置。
在本發(fā)明中該目的是通過一種用于汽車的縱軸裝置來實(shí)現(xiàn)的，該縱軸裝置至少具有第一軸、第二軸、用于將第一軸與第二軸連接的球形同步活節(jié)以及至少一個(gè)用于相對(duì)于汽車的車身支撐縱軸裝置的中間軸承，其中在考慮源自碰撞的位移的情況下來設(shè)計(jì)縱軸裝 置，其中產(chǎn)生小于80kN(80000牛)的變形力，并且同時(shí)有關(guān)于行程地通過縱軸裝置吸收盡 可能高的變形能量。 該縱軸裝置尤其包括第一軸，該第一軸至少部分被配置為空心軸，以便具在結(jié)構(gòu) 輕巧的情況下具有盡可能大的彎曲強(qiáng)度并且同時(shí)能夠傳輸很高的扭矩，并且通過尤其以滾 動(dòng)軸承為形式的中間軸承與車身連接，使得該縱軸裝置經(jīng)由第一軸和中間軸承支撐在汽車 的車身上。該滾動(dòng)軸承具有內(nèi)環(huán)和外環(huán)以及設(shè)在其間的滾動(dòng)體，內(nèi)環(huán)布置在第一軸的外圍 上。滾動(dòng)軸承的外環(huán)與汽車的車身連接。滾動(dòng)軸承至少以其內(nèi)環(huán)憑借第二止擋支撐在第一 軸上。在滾動(dòng)軸承的與第二止擋相對(duì)的滾動(dòng)軸承一側(cè)，第一軸尤其以插銷的形式繼續(xù)，插銷 的端部容納球形同步活節(jié)的活節(jié)內(nèi)部元件。球形同步活節(jié)以其活節(jié)外部元件容納在第二軸 中，第二軸在縱向方向上至少分區(qū)域地作為空心軸繼續(xù)。 在碰撞發(fā)生時(shí)，尤其在汽車的碰撞測試或僅各個(gè)部件的碰撞測試的情況中，優(yōu)選 地在正面碰撞(EUR0-NCAP， US-NCAP， IIHS， FMVSS208)中，由于該碰撞，縱軸裝置在縱向方 向上縮短，第一軸以插銷和球形同步活節(jié)的活節(jié)內(nèi)部元件插入第二 (空心)軸中。當(dāng)這發(fā) 生時(shí)，球形同步活節(jié)的滾珠支撐在球形同步活節(jié)的活節(jié)外部元件上，使得有可能存在的滾 珠保持架由于產(chǎn)生的軸向力而破裂。第一軸現(xiàn)在進(jìn)一步插入到第二軸中而球形同步活節(jié)的 滾珠通過第二軸的止擋和/或第二軸的直徑減小部仍然停留在其軸向位置中并且并且相 對(duì)于第一軸在中間軸承的方向上移動(dòng)。視情況可以在第二軸內(nèi)部提供覆蓋元件，該覆蓋元 件于是被第一軸的插銷穿透，其中進(jìn)一步降低了變形能量。同樣，活節(jié)外部元件也可以具有 封閉配置，即具有在一側(cè)集成的蓋子。 當(dāng)?shù)谝惠S進(jìn)一步插入到第二軸中時(shí)，滾珠被球形同步活節(jié)的活節(jié)內(nèi)部元件推到第 一軸的插銷表面上并且因此被布置在尤其更小的直徑上(第一軸的插銷)。作為滾珠沿徑 向向內(nèi)移動(dòng)的結(jié)果，滾珠從止擋和/或球形同步活節(jié)的活節(jié)外部元件和/或第二 (空心) 軸的直徑減小部得以釋放并因此可以與第一軸一起進(jìn)一步進(jìn)入到第二軸中。滾珠然后直接 在第二止擋之前貼靠在第一軸的外圍上或者尤其在滾動(dòng)軸承之前貼靠在第一軸上并且被 夾在第二止擋或滾動(dòng)軸承與另外的直徑減小部之間，使得軸向力發(fā)生增長。在此位置中，滾 動(dòng)軸承的外環(huán)可能破裂，從而滾珠支撐在滾動(dòng)軸承的內(nèi)環(huán)上并支撐在第二軸的直徑減小部 上。 由于滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)的第二止擋在第一軸上相對(duì)于球形同步活節(jié)的滾珠在背面布 置，所以，滾珠現(xiàn)在利用第一軸移入到第二軸中并且沿軸向擴(kuò)展相應(yīng)設(shè)置的、第二 (空心) 軸的直徑減小部。其中，球形同步活節(jié)的滾珠在其相應(yīng)位置就地?cái)D壓第二軸的壁并且以這 種方式通過第二軸的變形功削減存在的碰撞能量。在軸被推入彼此之中、滾珠直徑以及滾 珠位置與具有定義的直徑的外圍匹配之后存在引導(dǎo)長度，加之設(shè)置了第二軸的直徑減小 部，所以可以獲得最大可能的軸向力，使得一方面縱軸裝置的這些軸的偏離得以避免并且 另一方面通過變形功削減最大量的碰撞能量。 通過借助于球形同步活節(jié)的滾珠對(duì)第一軸在插入到第二軸中時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，第一軸 相對(duì)于第二軸的偏轉(zhuǎn)被防止，從而縱軸裝置的定向的嵌套位移成為可能。就此而論，特別 地，第一軸和第二軸的壁厚度以及止擋和直徑減小部精確匹配于縱軸裝置的各個(gè)部件，從 而通過縱軸裝置的可調(diào)的活節(jié)變形力以預(yù)定方式尤其分級(jí)地削減存在的碰撞能量，尤其是分階段吸收。因此，一方面在碰撞期間的高變形力被避免，其中所述變形力在縱軸裝置內(nèi)充
足的引導(dǎo)長度尚不可用的時(shí)候可導(dǎo)致縱軸裝置的部件偏轉(zhuǎn)到車輛內(nèi)部，并且另一方面消耗
了最大量的變形能量，因?yàn)榭v軸裝置在預(yù)定的行程節(jié)段中允許最大可能的變形力。 開文提到目的還通過一種用于汽車的縱軸裝置來實(shí)現(xiàn)，該縱軸裝置至少具有第一
軸、第二軸、用于將第一軸與第二軸連接的球形同步活節(jié)、以及至少一個(gè)用于相對(duì)于車身支
撐縱軸裝置的中間軸承，其中第一軸具有帶有第一端部和第二端部的插銷，并且球形同步
活節(jié)安裝在第二端部上，中間軸承具有至少一個(gè)滾動(dòng)軸承，該滾動(dòng)軸承在插銷的第一端部
安裝在第一軸上，其中直接在滾動(dòng)軸承之前在插銷上設(shè)置了環(huán)繞的凹槽，在碰撞中，球形同
步活節(jié)的滾珠至少暫時(shí)來到凹槽中，其中凹槽是插銷的具有減小的第一直徑的區(qū)域。 同樣，在根據(jù)本發(fā)明的該縱軸裝置中，中間軸承的滾動(dòng)軸承以內(nèi)環(huán)相對(duì)于第一軸
的軸肩支撐。環(huán)繞的凹槽相應(yīng)地設(shè)在滾動(dòng)軸承的面向縱軸裝置的球形同步活節(jié)的一側(cè)上，
從而第一軸的插銷布置在滾動(dòng)軸承和球形同步活節(jié)之間，在碰撞發(fā)生時(shí)球形同步活節(jié)的滾
珠沿著該插銷移動(dòng)。通過減小形成凹槽的插銷區(qū)域中的直徑，滾珠被引導(dǎo)到滾動(dòng)軸承之前
的較小的第一直徑上。就此而言，對(duì)于相對(duì)于常規(guī)縱軸裝置相同地布置單個(gè)部件而言提供
了產(chǎn)生較小的變形力的可能性，并且因此在由于碰撞而引起的軸的嵌套的過程中防止了縱
軸裝置的這些軸的可能的偏轉(zhuǎn)。這些較小的變形力主要是由于以下事實(shí)而引起的滾珠支
撐在滾動(dòng)軸承和第二軸的直徑減小部之間并且由于滾珠在凹槽中的布置而發(fā)生第二軸的
較小變形，尤其是在第二軸的第一直徑減小部中。從而減小了最大變形力。尤其是通過這種
方式實(shí)現(xiàn)了這樣一種縱軸裝置，其中在碰撞中產(chǎn)生了小于80kN、尤其小于60kN的變形力，
并且同時(shí)有關(guān)于行程地通過縱軸裝置消耗盡可能高的變形能量。 即通過凹槽實(shí)現(xiàn)了 (對(duì)于在其他情況下同等構(gòu)造地布置縱軸裝置而言)當(dāng)縱軸 裝置的軸嵌套位移時(shí)球形同步活節(jié)的滾珠被布置在較小的直徑上(在凹槽中)，從而第二 軸現(xiàn)在以較小的變形程度尤其在第一直徑減小部的區(qū)域中變形。這確保了第二軸的壁尤其 在第一直徑減小部的區(qū)域中僅變形到使得壁的裂開以及與此關(guān)聯(lián)的在插銷和第二軸之間 的滾珠引導(dǎo)的損耗得以避免的程度。因此，第二軸的壁通過凹槽的引入保持閉合并且因此 防止縱軸裝置的部件偏轉(zhuǎn)到汽車的縱向方向之外，同時(shí)通過變形功最大可能地減小了碰撞 能量。作為通過球形同步活節(jié)的滾珠引導(dǎo)第一軸的插銷的結(jié)果，而滾珠本身支撐在第二軸 的壁上，第一軸和第二軸的同軸性因此在軸的嵌套位移期間被保持。 根據(jù)縱軸裝置的另外的有利實(shí)施例，凹槽的第一直徑至少與第一軸的最小的傳遞 力的第二直徑同樣大。凹槽的第一直徑本不必是第一軸的最小直徑。因此，凹槽的第一直 徑應(yīng)當(dāng)被設(shè)計(jì)為使得其至少與第一軸的最小的傳遞力的第二直徑同樣大，所述第二直徑尤 其存在于球形同步活節(jié)的活節(jié)內(nèi)部元件和插銷之間的連接區(qū)域中。球形同步活節(jié)的活節(jié)內(nèi) 部元件和插銷之間的連接優(yōu)選地通過嚙合元件形狀配合地實(shí)施，但是也可以通過活節(jié)內(nèi)部 元件在插銷上的適當(dāng)?shù)膲号浜隙鴤髁Φ貋韺?shí)現(xiàn)。 根據(jù)另外一種有利的實(shí)施例，第二軸具有第一直徑減小部以及至少一個(gè)第二直徑 減小部。尤其可以提供另外的直徑減小部，它們在球形同步活節(jié)的區(qū)域中設(shè)置在活節(jié)外部 元件中，以便限制球形同步活節(jié)的軸向位移。第二軸的第一和第二直徑減小部因此布置在 與球形同步活節(jié)相距地布置并且尤其與汽車的圍繞縱軸裝置的部分適配。如果提供不同的 直徑減小部，那么便尤其有可能改變通過軸的分級(jí)式的嵌套位移所產(chǎn)生的變形力并且以定義的方式和方法通過變形功來削減碰撞能量。同時(shí)防止了通過過度的直徑減小部導(dǎo)致第二 軸的壁由于通過滾珠引起的變形而裂開并且因此在繼續(xù)嵌套位移時(shí)丟失其引導(dǎo)特性。


下面將參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明和相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)指出的是附圖示出 了本發(fā)明的優(yōu)選變型，然而本發(fā)明并不限于此。在附圖中相同的附圖標(biāo)記被用于相同的對(duì) 象 圖1示意性地示出了縱軸裝置的第一實(shí)施例； 圖2示意性地示出了在嵌套位移期間縱軸裝置的第一實(shí)施例； 圖3示意性地示出了圖2的活節(jié)； 圖4示意性地以細(xì)節(jié)圖示出了在作為碰撞的結(jié)果的嵌套位移期間縱軸裝置的第 二實(shí)施例；以及 圖5示意性地示出了在嵌套位移之前縱軸裝置的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了汽車2的縱軸裝置1，汽車2的行進(jìn)方向20在圖1的下部示出?？v軸 裝置1至少由第一軸3和第二軸4組成，第一軸3和第二軸4通過球形同步活節(jié)5彼此連 接，這里球形同步活節(jié)5的形式為中部示出的軸向可偏移的活節(jié)("移動(dòng)活節(jié)")。第一軸 3本身由多個(gè)部件組成，這一點(diǎn)在圖1中清楚可見。特別地，在第一軸3上有一個(gè)另外的球 形同步活節(jié)布置在第一軸3的插銷上，如圖1左邊所示。設(shè)在第一軸3的另一端部的是插 銷9，其延伸到縱軸裝置1的球形同步活節(jié)中。在一側(cè)通過其第二端部11連接到球形同步 活節(jié)5的活節(jié)內(nèi)部元件23并且在另一側(cè)連接到第一軸3的第一空心軸部分29的該插銷9 在其第一端部10上具有滾動(dòng)軸承12，滾動(dòng)軸承12通過其內(nèi)環(huán)21連接到插銷9并且通過其 外環(huán)22固定到車身7的支撐件31上。滾動(dòng)軸承12形成縱軸裝置1的中間軸承6，通過該 中間軸承6，縱軸裝置1連接到汽車2的車身7并且同時(shí)在振動(dòng)方面得到衰減。
第二軸4也具有多個(gè)部件，包括圖1右邊示出的在一個(gè)端部的連接到驅(qū)動(dòng)或從動(dòng) 部件的連接件，即第二軸4的第二空心軸部分30，以及在另一端部的球形同步活節(jié)5的活節(jié) 外部元件24，在此球形同步活節(jié)5的形式為軸向可偏移活節(jié)。在此情況下，蓋子28可設(shè)在 第二軸4的內(nèi)部，蓋子28首先實(shí)現(xiàn)了球形同步活節(jié)5的密封，并且其次用于降低碰撞能量， 因?yàn)楫?dāng)?shù)谝惠S3移動(dòng)進(jìn)入第二軸4時(shí)插銷9必須穿透蓋子28。另外，第二軸4具有第一直 徑減小部18，該第一直徑減小部18尤其適于周圍車身7的形狀和結(jié)構(gòu)。下面將會(huì)更詳細(xì)地 解釋該第一直徑減小部18的功能。 球形同步活節(jié)5通過其活節(jié)內(nèi)部元件23連接到第一軸3并且通過其活節(jié)外部元 件24連接到第二軸4。球形同步活節(jié)5這里被配置為軸向可偏移活節(jié)("移動(dòng)活節(jié)")，使 得活節(jié)內(nèi)部元件23可以關(guān)于活節(jié)外部元件24而軸向移動(dòng)。經(jīng)由滾珠14將驅(qū)動(dòng)力從活節(jié) 外部元件24傳輸?shù)交罟?jié)內(nèi)部元件23(反之亦然)，其中特別地提供了保持架25，用于在球 形同步活節(jié)5內(nèi)部引導(dǎo)滾珠14。 圖2示出了在碰撞后經(jīng)歷了嵌套位移8后的根據(jù)圖1的縱軸裝置l，作為碰撞的結(jié) 果縱軸裝置1的第一軸3以所示方式被推到第二軸4中。通過第一軸3的第二端部11和球形同步活節(jié)5的活節(jié)內(nèi)部元件23之間的傳力或至少部分形狀配合的連接，至少活節(jié)內(nèi)部 元件23與第一軸3 —起被推到第二軸4中。 作為嵌套位移8的結(jié)果，除了別的以外，球形同步活節(jié)5的保持架25破裂，使得滾 珠14就嵌套位移8而言被從球形同步活節(jié)5的活節(jié)內(nèi)部元件23推到插銷9。特別地，通過 球形同步活節(jié)5的活節(jié)外部元件24的第一止擋27，造成在保持架25破裂時(shí)球形同步活節(jié) 5的滾珠14從球形同步活節(jié)5的這種釋放。在嵌套位移8期間，滾珠14沿著滾動(dòng)軸承12 的方向移動(dòng)，并且來到滾動(dòng)軸承12的前面，其中滾動(dòng)軸承12固定在第一軸3尤其固定在插 銷9的第一端部10上。在嵌套位移8期間，滾動(dòng)軸承12現(xiàn)在使?jié)L珠14與第二軸14的第 一直徑減小部18接觸，碰撞能量的另外一大部分在這里接下來通過處于第一直徑減小部 18的區(qū)域中的第二軸4的壁26的變形功被吸收。在嵌套位移8的過程中，滾珠14被壓向 直徑減小部18并且使第二軸4的壁26變形。其中，第二軸4特別地必須滿足相對(duì)于第一 軸3的引導(dǎo)特性，該特性是通過第一軸3的插銷9或滾動(dòng)軸承12與第二軸4的壁26或者 說和第二軸4的第一直徑減小部18之間布置球形同步活節(jié)5的滾珠而產(chǎn)生的。在縱軸裝 置1的嵌套位移8以及接下來第一軸3進(jìn)入第二軸4的嵌入移動(dòng)期間，設(shè)在第二軸4中的 蓋子28特別地被穿透和/或推動(dòng)，使得這里也可以通過變形功吸收大量的碰撞能量。
圖3以放大圖示出了圖2的細(xì)節(jié)。圖3示出了作為位移8的結(jié)果在插銷9上的滾 動(dòng)軸承12前面的滾珠14的布置，滾珠14被固定在滾動(dòng)軸承12和第二軸4的第一直徑減小 部18之間。在此情況下，滾動(dòng)軸承12在一側(cè)形狀配合地向著第一軸3支撐，如此處所示， 滾珠14首先靠在滾動(dòng)軸承12的外環(huán)22上。在某些情況下這可能導(dǎo)致外環(huán)12的斷裂，該 斷裂可吸收大量的碰撞能量。在外環(huán)22斷裂之后，滾珠被夾在內(nèi)環(huán)21和第一直徑減小部 18之間。由于內(nèi)環(huán)21憑借第二止擋32支撐在第一軸3上，所以，隨著縱軸裝置1的嵌套位 移的進(jìn)行，第二軸4的壁26在第一直徑減小部18的區(qū)域中變形。 圖4示出了縱軸裝置1的另外有利的結(jié)構(gòu)，其中，已經(jīng)在圖3中以放大尺度示出的 細(xì)節(jié)在這里示有另外的結(jié)構(gòu)。第一軸3的插銷9已經(jīng)通過嵌套位移8而侵入到第二軸4的 內(nèi)部，球形同步活節(jié)5的滾珠14已經(jīng)在一側(cè)靠在第二軸4的第一直徑減小部18上，并且在 另一側(cè)靠在滾動(dòng)軸承12的內(nèi)環(huán)21上，滾動(dòng)軸承12布置在軸3的插銷9的第一端部10上。 在此情況下，具有第一直徑16的凹槽13被設(shè)在第一軸3的插銷9的區(qū)域15中，使得滾珠 14在作為第二軸4的壁26的變形的結(jié)果通過變形功消耗相當(dāng)大部分的碰撞能量之前停在 盡可能小的第一直徑16上。在圖4的上部，在沒有凹槽13的情況下的滾珠14的位置也被 指示，顯而易見的是緊靠第一直徑減小部18的滾珠14位于由于凹槽13而產(chǎn)生的接觸之外 的區(qū)域。通過滾珠14的這種進(jìn)一步向內(nèi)的布置，通過滾珠14實(shí)現(xiàn)了第二軸4的壁26的更 小的變形，使得第二軸4的形式為壁26破裂的故障被防止，并且可以通過連續(xù)(階梯方式 的)變形消耗最大量的碰撞能量。特別地，通過這種方式在整個(gè)嵌套位移8期間可以確保 通過滾珠14以及第二軸4的壁26對(duì)第一軸3的引導(dǎo)。 在設(shè)計(jì)凹槽13的第一直徑16時(shí)應(yīng)該特別注意確保該第一直徑16配置為至少與 最小的傳遞力的第二直徑17 —般大，通常在插銷9和球形同步活節(jié)5的活節(jié)內(nèi)部元件21 之間的連接處提供第二直徑17。通過第一直徑16的這種配置，實(shí)現(xiàn)了插銷9不在凹槽13 的區(qū)域15中發(fā)生故障，并且如果發(fā)生故障的話，在具有第二直徑17的區(qū)域中發(fā)生。
圖5示出了在嵌套位移8之前的根據(jù)圖4的縱軸裝置1，凹槽13設(shè)在中間軸承6的滾動(dòng)軸承12之前區(qū)域中的第一軸3的插銷9上。這里，同樣地，插銷9以第一端部11連 接到球形同步活節(jié)5并且通過第一端部10連接到中間軸承6的滾動(dòng)軸承12。由于行進(jìn)方 向20的緣故，在汽車2的碰撞(正面碰撞)發(fā)生時(shí)出現(xiàn)嵌套位移8，使得滾珠14以圖4所 示的方式進(jìn)入插銷9的凹槽13中，并且因此可以用壁26產(chǎn)生最大量的變形能量，從而以優(yōu) 選方式減小了碰撞能量。在此情況下，第一直徑減小部18和第二直徑減小部19設(shè)在第二 軸4中，通過它們使得要施加的變形功可以以預(yù)定的方式通過縱軸裝置1得以施加，同時(shí)避 免了力峰值。 通過凹槽13進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了較大的球形同步活節(jié)5也可以與另外等同的縱軸裝置1 的各部件一起使用，因?yàn)榕c沒有凹槽1的插銷9相比，作為滾珠14在凹槽13中的較低布置 的結(jié)果，滾珠14與第一或第二直徑減小部18、19具有相同的接觸點(diǎn)。因此，對(duì)于這種情況， 僅球形同步活節(jié)5以及到第二軸4的活節(jié)活節(jié)外部元件24的連接結(jié)構(gòu)需要被具體適配，因 為第一軸3的插銷9附加地具有對(duì)應(yīng)的凹槽13，以便容納較大的球形同步活節(jié)5的較大滾 珠14并且補(bǔ)償該較大滾珠的尺寸。這里假設(shè)的是，例如具有較小球形同步活節(jié)5以及沒有 凹槽13的對(duì)應(yīng)插銷9的縱軸裝置1已經(jīng)成功地通過了適當(dāng)?shù)呐鲎矞y試，使得通過替代所設(shè) 部件可以提供縱軸裝置l，該縱軸裝置1尤其可用于具有不同驅(qū)動(dòng)功率的相同汽車2，而無 需附加的昂貴的測試程序。 對(duì)于提出的縱軸裝置1，汽車2中的定向是不重要的；其可以以所描述的方式即便 在逆向于行進(jìn)方向20的情況下也能得以構(gòu)筑。附圖標(biāo)記列表1縱軸裝置2汽車3第一軸4第二軸5球形同步活節(jié)6中間軸承7車身8嵌套位移9插銷10第一端部ll第二端部12滾動(dòng)軸承13凹槽14滾珠15區(qū)域16第一直徑17第二直徑18第一直徑減小部19第二直徑減小部20行進(jìn)方向
21內(nèi)環(huán) 22外環(huán) 23活節(jié)內(nèi)部元件 24活節(jié)外部元件 25保持架 26壁 27第一止擋 28蓋子 29第一空心軸部分 30第二空心軸部分 31支撐件 32第二止擋
權(quán)利要求
一種用于汽車(2)的縱軸裝置(1)，該縱軸裝置(1)至少包括第一軸(3)、第二軸(4)、用于將第一軸(3)與第二軸(4)連接的球形同步活節(jié)(5)以及至少一個(gè)用于相對(duì)于汽車(2)的車身(7)支撐縱軸裝置(1)的中間軸承(6)，其中在考慮源自碰撞的嵌套位移(8)的情況下設(shè)計(jì)縱軸裝置(1)，其中產(chǎn)生小于80kN的變形力，并且同時(shí)有關(guān)于行程地通過縱軸裝置(1)消耗盡可能高的變形能量。
2. —種用于汽車(2)的縱軸裝置(l)，該縱軸裝置(1)至少包括第一軸(3)、第二軸 (4)、用于將第一軸(3)與第二軸(4)連接的球形同步活節(jié)(5)以及至少一個(gè)用于相對(duì)于車 身(7)支撐縱軸裝置(1)的中間軸承(6)，其中第一軸(4)具有帶有第一端部(10)和第二 端部(11)的插銷(9)，球形同步活節(jié)(5)安裝在第二端部(11)上，其中中間軸承(6)具有 至少一個(gè)滾動(dòng)軸承(12)，該滾動(dòng)軸承(12)在插銷(9)的第一端部(10)上安裝在第一軸(3) 上，其中直接在滾動(dòng)軸承(12)之前在插銷(9)上設(shè)置了環(huán)繞的凹槽(13)，在碰撞中，球形同 步活節(jié)(5)的滾珠(14)至少暫時(shí)來到所述凹槽(13)中，其中所述凹槽(13)是插銷(9)的 具有減小的第一直徑(16)的區(qū)域(15)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的縱軸裝置(l)，其中所述凹槽(13)的第一直徑(16)至少與 所述第一軸(3)的最小的傳遞力的第二直徑(17)同樣大。
4. 按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的縱軸裝置(l)，其中所述第二軸(4)具有第一直 徑減小部(18)和至少一個(gè)第二直徑減小部(19)。
5. 汽車(2)，其具有按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的縱軸裝置(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車(2)的縱軸裝置(1)，該縱軸裝置(1)至少包括第一軸(3)、第二軸(4)、用于將第一軸(3)與第二軸(4)連接的球形同步活節(jié)(5)以及至少一個(gè)用于相對(duì)于汽車(2)的車身(7)支撐縱軸裝置(1)的中間軸承(6)。
文檔編號(hào)B60K17/22GK101712278SQ20091017327
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者F·普弗蘭澤, S·萊曼, W·洛貝爾 申請人:Gkn動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司