СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ
CONNECTING SYSTEM FOR TORQUE TRANSFER FOR APPLICATION IN VEHICLE TRANSMISSION

Изобретение относится к соединительной системе для передачи крутящего момента для применения в трансмиссии автомобиля, содержащей цапфу вала и присоединительную деталь с полым валом, которые для передачи крутящего момента соединены друг с другом без возможности проворота с помощью средств типа вал-ступица, при этом цапфа вала и присоединительная деталь с полым валом имеют пазовые органы, которые с целью осевого крепления вступают в активное соединение с крепежным кольцевым элементом, и при этом пазовый орган цапфы вала выполняется в виде внешнего паза вала.
Такие соединительные системы для передачи крутящего момента хорошо известны из уровня техники. Указанные соединительные системы применяются всегда там, где крутящий момент следует передавать между двумя так называемыми шарнирными валами. Благодаря шарнирному соединению возможно реализовать, в частности, смещение вала без потерь в эффективности. В частности, DE 10 2008 009 361 B4 раскрывает соединительную систему указанного типа. В данном документе указанная соединительная система содержит цапфу вала и присоединительную деталь с полым валом, которые соединены друг с другом без возможности проворота посредством зубчатого зацепления. С целью осевого крепления предусматривается крепежный кольцевой элемент, который входит в зацепление с внешним пазом цапфы вала и с внутренним пазом присоединительной детали с полым валом, причем внутренний паз имеет выемки для выступов крепежного кольцевого элемента. Указанная соединительная система оснащается манжетой, которая охватывает по внешней окружности присоединительную деталь с полым валом и фиксируется посредством шлангового связующего элемента. Кроме того, в данном случае предусматриваются уплотнительные средства, которые уплотняют зубчатое зацепление по отношению к окружающей среде. Однако для монтажа соответствующей изобретению соединительной системы крепежный кольцевой элемент должен предварительно монтироваться в один из обоих пазовых органов с целью последующей фиксации в соответствующем другом пазовом органе посредством вдвигания цапфы вала в присоединительную деталь с полым валом. В частности, указанный процесс фиксации в изготовлении весьма чувствителен к ошибкам, так как вдвиганию может препятствовать крепежный элемент и, таким образом, например, может произойти перекос, в результате чего крепежный кольцевой элемент может неправильно фиксироваться в другом пазовом органе. Кроме того, в случае таких соединений невозможен визуальный осмотр в отношении правильного защелкивания крепежного элемента. Обычно с этой целью в процессе производства проверяется осевая удерживающая сила соединительной системы. Поэтому монтаж является весьма затратным и склонным к ошибкам.
Поэтому задача настоящего изобретения заключается в избегании вышеуказанных недостатков простым и недорогим образом.
Эта задача решается посредством того, что пазовый орган присоединительной детали с полым валом выполняется в виде внешнего паза полого вала, при этом крепежный элемент имеет крепежные участки, которые направлены радиально по отношению к внешнему пазу вала и по отношению к внешнему пазу полого вала, причем крепежный элемент имеет крепежные средства, которые во время монтажа обеспечивают расширение крепежного элемента в радиальном направлении. Таким образом, возможно создание соединения типа вал-ступица между цапфой вала и присоединительной деталью с полым валом простым, надежным и управляемым образом, чтобы в заключении производить осевое крепление посредством замыкающей крепежной системы. Таким путем реализуется соединительная система, которая является очень компактной, надежной и простой в монтаже и которая содержит еще меньше компонентов, чем соединительная система в соответствии с известным уровнем техники. В частности, простое выполнение крепежного элемента обуславливает простой монтаж, который не требует каких-либо специальных инструментов, в результате чего возможно короткое время монтажа. Кроме того, обеспечивается хороший визуальный осмотр соединительной системы, поскольку крепежные участки входят во внешние пазы. Кроме того, самостоятельное разъединение соединительной системы, например вследствие центробежных сил, исключается благодаря соответствующему изобретению выполнению. Кроме того, в связи с возможностью разбирания обеспечивается простой демонтаж соединительной системы без ввода усилий в валы, соответственно, опоры передачи. Простая возможность разбирания соединительной системы позволяет повторное использование крепежного элемента. Кроме того, реализуется увеличение прочности соединительной системы, потому что внутренний паз на цапфе вала не лежит в области шлицевого зубчатого зацепления.
В первом предпочтительном варианте осуществления крепежные средства состоят из того, что крепежный элемент имеет два крепежных оболочковых органа, которые выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством крепежных систем. При этом крепежные оболочковые элементы могут выполняться в виде одинаковых частей. Во втором предпочтительном варианте осуществления крепежные средства состоят из того, что крепежный элемент выполнен в виде цельного, раскрытого с одной стороны изогнутого органа, который может замыкаться посредством крепежной системы. В обоих вариантах осуществления крепежные средства могут выполняться в виде цельных изогнутых органов из листового металла, и по меньшей мере одна зажимная система может преимущественно выполняться в виде винтового соединения, зажимного соединения и/или заклепочного соединения.
Крепежные участки особенно предпочтительно выполняются преимущественно в виде выполненных в форме части круга пружинных органов.
Средства соединения типа вал-ступица преимущественно выполняются в виде шлицевого зубчатого зацепления.
По меньшей мере одно уплотнительное средство преимущественно предусматривается для уплотнения средства типа вал-ступица.
Далее изобретение будет рассмотрено более подробно на основе фигур, где показано:
на фиг.1 показан покомпонентный вид в перспективе соединительной системы согласно изобретению,
на фиг.2 показан вид в разрезе смонтированной соединительной системы из фиг.1, и
на фиг.3 показан вид в разрезе альтернативного варианта осуществления крепежного элемента.
На фиг.1 в покомпонентном виде в перспективе показана соединительная система 2 в соответствии с настоящим изобретением для передачи крутящего момента для применения в трансмиссии автомобиля (более подробно не показано). В настоящем примерном варианте осуществления соединительная система 2 содержит цапфу 4 вала передаточного вала (более подробно не показан) и присоединительная деталь 6 с полым валом карданного вала (более подробно не показан), которые могут быть соединены друг с другом без возможности проворота с помощью средства типа вал-ступица, выполненного в виде шлицевого зубчатого зацепления 8 (по этому поводу см. фиг.2). Цапфа 4 вала содержит пазовый орган в виде внешнего паза 10 вала, при этом присоединительная деталь 6 с полым валом также содержит пазовый орган в виде внешнего паза 12 полого вала. Более того, предусмотрен крепежный элемент 14, который в настоящем примере осуществления имеет крепежные средства в виде двух крепежных оболочковых органов 16, 18. Указанные крепежные оболочковые органы 16, 18 выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством винтовых соединений 20, 22. Крепежные оболочковые органы 16, 18 имеют образованные в виде части круга, выполненные в форме пружинных органов крепежные участки 24, 26, 28, 30, которые в смонтированном состоянии соединительной системы 2 входят как во внешний паз 10 вала, так и во внешний паз 12 полого вала и, таким образом, представляют геометрически замыкаемое, осевое крепление соединительной системы 2.
В связи с тем, что крепежные средства крепежного элемента 14 выполнены в виде двух крепежных оболочковых органов 16, 18 радиальное расширение крепежного элемента 14 во время монтажа соединительной системы 2 возможно особенно простым способом. В альтернативном варианте, само собой разумеется, также возможно выполнение крепежных средств крепежного элемента 14 в виде цельного изогнутого, раскрытого на одной стороне органа, который может замыкаться на стороне, расположенной напротив раскрытия, посредством крепежного органа. В данном случае как крепежные оболочковые органы 16, 18, так и изогнутый орган могут быть выполнены в виде цельного (то есть из одной части) изогнутого органа из листового металла и в результате этого могут изготовляться особенно простым и, следовательно, недорогим способом.
На фиг.2 показан вид в разрезе смонтированной соединительной системы 2, приведенной на фиг.1. Можно четко видеть имеющие форму части круга крепежные участки 24, 26 крепежного оболочкового органа 16, которые входят во внешний паз 10 вала, соответственно, внешний паз 12 полого вала и, таким образом, производят геометрическое замыкание. Крепежный оболочковый орган 16, а также крепежный оболочковый орган 18 (здесь не показан), помимо всего, также содержат проушечный орган 32 для приема крепежных систем 20, 22. Как уже было описано со ссылкой на фиг.1, крепежные системы 20, 22 в данном случае предусматриваются в виде винтовых соединений 20, 22, при этом приваренные гайки 33 для приема винтов 34 (см. фиг.1) располагаются на проушечных органах 32. Соединительная система 2 и, в данном случае, средства типа вал-ступица уплотняются посредством уплотнительного средства в виде уплотнительного кольца 36 круглого сечения.
На фиг.3 теперь показан вид в разрезе альтернативного варианта осуществления крепежного элемента 14. В данном случае также предусматриваются два крепежных оболочковых органа 16, 18, каждый из которых выполнен в виде цельного изогнутого органа из листового металла и каждый из которых содержит крепежные участки, выполненные в виде пружинных органов 24, 26, 28, 30. Однако. в данном случае, крепежная система 22 выполнена в виде зажимного соединения. Каждый крепежный оболочковый элемент 16, 18 имеет фиксирующие выступы 38 из пружинной стали, которые предварительно напряжены в радиальном направлении внутрь и входят в соответствующие вырезы 40 соответствующих других крепежных оболочковых органов 16, 18. Кроме того, предусматриваются направляющие выступы 41 для того, чтобы надавливать на фиксирующие выступы 28 в радиальном направлении внутрь во время монтажа.