[发明专利]传动轴、构件配对和用于运行传动轴的方法

说明书

本发明涉及一种具有键槽齿部(18)的传动轴(12)，其中所述键槽齿部(18)具有轴向的第一部段(60)和轴向的第二部段(64)，其中所述第一部段(60)和所述第二部段(64)沿着轴向方向彼此间隔开。所述第一部段(60)的键槽齿部(62)的齿(80)在此具有与所述第二部段(64)的楔形槽齿部(66)的齿(82)的纵剖面形状不同的纵剖面形状。

技术领域

本发明涉及一种在机动车辆中的不同传动装置类型中，例如差速传动装置中使用的传动轴、一种具有相应的传动轴的构件配对以及一种用于运行这种传动轴的方法。

背景技术

各种构件类型的传动装置长久以来从现有技术中是已知的。例如从DE 10 2012022 636 A1中得知一种用于机动车辆的车桥差速器，所述车桥差速器具有用于驱动两个驱动轮的驱动单元，其中车桥差速器包括：输入元件，所述输入元件可与驱动器单元的输出端耦联；以及第一和第二输出元件，所述输出元件可与驱动轮中的各一个耦联。此外，设有摩擦离合器，所述摩擦离合器与输出元件连接，并且其中设有执行器，所述执行器构成用于操纵摩擦离合器，以便设立和撤除驱动轮之间的横向锁止。

已知的传动装置形式在此根据构型具有如下弱点，所述弱点会导致构件的功能失效或者破坏。具有必须传输高的力的齿部的传动轴属于所述部件。传动轴在此通过作用的力扭转，其中齿部为此倾向于不再以尽可能大的接触面接合到相应的配合齿部中。因此，在峰值负荷时会超过传动轴的抗拉强度，因为齿部仅仍在边缘处撑住。

发明内容

相应地，本发明的目的是，提出一种传动轴，所述传动轴即使在力峰值时也确保可靠的力传输或者提高通常可施加到传动轴上的负荷，使得也可在正常运行中传输更高的力。

所述目的通过一种传动轴、一种构件配对以及一种用于运行传动轴的方法实现。

在此，根据本发明的提出，传动轴设有键槽齿部，其中键槽齿部具有轴向的第一部段和轴向的第二部段，其中第一部段和第二部段在轴向方向上彼此间隔开，并且其中第一部段的键槽齿部的齿具有与第二部段的键槽齿部的齿的纵剖面形状不同的纵剖面形状。

根据本发明的另一方面，提出传动轴与另一构件的构件配对，所述构件具有与传动轴的键槽齿部互补的配合齿部，所述配合齿部具有一个或两个优选直线的部段，并且其中所述键槽齿部和配合齿部以啮合的方式彼此接合，并且其中所述另一构件的配合齿部沿着轴向方向持久地与第一部段的键槽齿部接合并且在作用到传动轴上的扭力提高时配合齿部与这两个部段的键槽齿部处于接合。

根据本发明的另一有利的方面，描述一种用于运行传动轴的方法，其中在第一运行状态中，第一扭力作用到传动轴上，所述第一扭力引起传动轴的第一扭转，由于所述第一扭转进行经由键槽齿部的第一部段的力传输，并且在第二运行状态中，第二扭力作用到传动轴上，所述第二扭力大于第一扭力，所述第二扭力引起传动轴的第二扭转，所述第二扭转大于第一扭转，并且由于所述第二扭转，进行经由键槽齿部的第一和第二部段的力传输。

有利地，由此可行的是，在不同的负荷范围中同样可靠地运行传动轴。在机动车辆的特定的运行状态中的力峰值，能够通过根据本发明设计的键槽齿部简单且可靠地吸收，所述力峰值在现有技术中会导致传动轴断裂。在第一负荷范围中，所述第一负荷范围在持续运行是常规的，发生经由花键齿部的第一部段的力传输，在所述第一部段中存在齿的第一纵剖面形状，而在对应于特殊情况的负荷范围中，进行经由键槽齿部的这两个部段的力传输。键槽齿部的齿为此在这两个部段中具有不同的纵剖面形状，所述纵剖面形状设计为，使得在传动轴在负荷下扭转时发生转动，所述转动使第二部段的键槽齿部的齿与配合齿部接合。由此，在负荷峰值时提供用于力传输的较大的面积。

所述目的由此完全实现。

本发明的有利的改进方案从本文中得出。

有利地，第一部段的键槽齿部的齿的纵剖面形状基本上能够是矩形的。这是键槽齿部的常用的经证明的变型形式，能够完全地利用其可靠且良好的力传输的优点。