CN108533625A - 具有在弹簧板上的径向向外指向的固定钩的轴毂连接装置和驱动系 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车驱动系的轴毂连接装置(1)，用于将ZMS次级法兰(2)附接到转矩接收部件(3)上，该轴毂连接装置具有轴(4)，该轴具有内齿部(5)，毂(7)的外齿部(6)配合到内齿部(5)中，在毂和轴(4)之间在两个构件上这样安装具有闭合横截面的径向预紧的弹簧板(8)，使得弹簧板一方面借助支撑面(14)支撑在毂(7)的区段上并且另一方面借助与支撑面(14)径向对置的支承面(13)支撑在轴(4)的区段上，使得在支撑面(14)和支承面(13)上的相对于各配对件(4、7)的摩擦对毂(7)相对于轴(4)的相对转动产生阻碍作用，其特征在于，在弹簧板(8)上构造至少一个主要径向向外指向的固定钩(9)。

Description

具有在弹簧板上的径向向外指向的固定钩的轴毂连接装置和 驱动系

技术领域

本发明涉及一种用于机动车驱动系的轴毂连接装置，用于将双质量飞轮次级法兰(ZMS次级法兰)借助具有内齿部的凹部附接到转矩接收部件上，其中，毂的外齿部配合到该内齿部中，其中，在毂和凹部之间在两个构件上这样安装具有闭合横截面的径向预紧的弹簧板，使得优选地金属的(例如钢的)弹簧板一方面借助支撑面这样支持在毂的区段上并且另一方面借助与该支撑面径向对置的支承面这样支持在轴的区段上，使得在支撑面和支承面上相对于各个来自轴或毂的配对件的摩擦对毂相对于轴的相对转动产生阻碍作用。

背景技术

由现有技术已知用于将双质量飞轮的次级法兰结合和附接到按照离合器或变速器的轴类型的转矩接收部件上的解决方案。

由现有技术已知多种转矩传递装置。在此，例如DE 10 2005 037 514 A1公开了一种在机动车驱动系中的转矩传递装置，用于在驱动单元(尤其具有从动轴、尤其曲轴的内燃机)和具有至少两个变速器输入轴的变速器之间的转矩传递，所述变速器输入轴分别与具有摩擦衬片的离合器盘抗扭转地连接，其中，在一个离合器盘的摩擦衬片和另一离合器盘的摩擦衬片之间布置有中间压板，该中间压板与驱动单元的从动轴抗扭转地连接，其中，离合器盘的摩擦衬片布置在中间压板和压板之间，所述压板借助操纵装置能够朝关于变速器输入轴的轴向方向相对于中间压板运动，以便卡紧中间压板和压板之间的摩擦衬片。在那个较早的公开文献中也安装有在离合器壳体部分和输出部分之间的碟形弹簧。

由现有技术，即DE 10 2015 219 251 A1也公开一种与离合器、尤其双离合器相关联的轴毂连接装置，其中，本发明也处于该领域。因此，那个较早的公开文献公开了一种用于轴毂连接装置的毂，尤其用于机动车驱动系，具有：内轮廓(尤其内齿部)，用于与外轮廓(尤其外齿部)形状锁合地共同作用；能够绕着转动轴线转动的轴；和用于接收张紧件的接收室，所述张紧件用于减少内轮廓和外轮廓之间的间隙，其中，所述内轮廓区段地被所述接收室中断，其中，接收室在至少一个位置处借助至少一个沿轴向方向在第一毂端部和第二毂端部之间布置的开口使径向内部布置的毂内侧与径向外部布置的毂外侧直通地连接，以便通过接收张紧件而在结构上和/或功能上改善所述轴毂连接装置。那个较早的公开文献安装有一种具有张紧区段的张紧件，所述张紧区段在安装到接收室/槽/毂中时与轴区段的外轮廓的径向外侧接触。在毂的径向外侧上安装有支撑环。

在DE 10 2014 212 844 A1中公开一种用于在机动车驱动系中传递转矩的轴毂连接装置，一种用于装配这样的连接装置的方法和一种用于运行驱动系的方法。在那里介绍了一种用于在机动车驱动系中传递扭矩的轴毂连接装置，尤其在(用于减轻机动车发动机的发动机轴的转动不均匀性的)扭振减振器和(用于接合发动机轴和机动车变速器的变速器输入轴的)离合器之间设置具有用于插接啮合的外齿部的轴、具有用于插接啮合的内齿部的毂和贴靠在轴和毂上的弹簧元件，该弹簧元件用于提供在轴和毂之间在插接啮合处的转矩传递，其中，通过弹簧元件在轴和/或毂上的摩擦锁合限制通过弹簧元件能够传递的最大转矩M_R。通过弹簧元件能够在低于M_R的相应小的转矩的情况下、尤其在机动车发动机的空转运行中实现轴与毂的摩擦锁合的抗扭转连接，使得避免由于插接啮合的齿隙而引起的内齿部和外齿部的齿侧可能的相互撞击，由此能够实现具有低噪声排放的驱动系。在此，介绍多个实施例，其中，尤其介绍作为环体的弹簧元件，其中，该环体尤其构型为在周向方向上闭合的多边形环，该多边形环不同于严格中空柱体的形状。

发明内容

本发明主题即涉及在ZMS次级法兰与离合器或变速器上的输入毂之间的轴向插接啮合。虽然由现有技术已经提出通过板材构件引入在齿部的两侧之间的附加的摩擦，然而已经表明，例如在较长时间的运行中仍然又出现噪声排放。该缺点也在毂和轴之间的平的、闭合的板材多边形环情况下在一定的运行状态中出现，所述板材多边形环尤其布置在没有构造齿部的一侧上。甚至在毂和轴之间敞开的弹动的线材环自身不是充分的解决方案。所述线材环布置在齿部侧上并且作用到一个齿部上。虽然这三种现在已知的解决方案都具有缺点，然而比迄今通常选择的精确配合的齿部制造明显成本更低。那么在那三个较早的发明之前常用的是，通过精确配合的齿部避免在啮合中由于发动机振动出现的拍击噪声。此外始终在啮合中存在的“一定的”间隙能够在这样精确配合的齿部中减少或甚至消除，然而可惜成本非常高。

因此，本发明的任务是这样优化轴毂连接装置，使得低地保持成本，然而减少甚至消除噪声排放，并且这也是永久性的。尤其应当防止降噪构件的窜动。

根据本发明，该任务在这类轴毂连接装置中通过以下方式来解决：在弹簧板上构造至少一个主要径向向外指向的固定钩。应当注意，弹簧板不必强制地仅理解为具有弹簧特性的平的构件，而是弹簧板也完全能够在线材的意义中具有圆形或椭圆形的横截面。

也可以说，本发明涉及具有一个或多个可选的穿入片、保持片和间隔片的多边形板材，其中，在轴毂连接装置的齿部侧上存在一个或多个保持片。弹簧板也能够称作多边形板材或多角形板材。即弹簧板/多边形板材能够存在于内齿部与外齿部的齿部配合中或对此直接轴向错位地存在。替代地，也能够在变速器输入轴的槽中安装多边形环，所述变速器输入轴提供内齿部。然后，该内齿部与ZMS毂借助该ZMS毂的外齿部共同作用。

这种替代的解决方案即涉及一种用于机动车驱动系的轴毂连接装置，用于借助具有内齿部的轴使ZMS次级法兰附接到转矩接收部件上，其中，毂的外齿部配合到所述内齿部中，其中，在毂和轴之间在两个构件上这样安装具有敞开或闭合的横截面的径向预紧的弹簧板，使得弹簧板、尤其金属或甚至钢构造的弹簧板一方面借助支撑面这样支撑在毂的区段上并且另一方面借助与所述支撑面径向对置的支承面这样支撑在轴的区段上，使得在支撑面和支承面上相对于(来自轴或毂的)各个配对件的摩擦对毂相对于轴的相对转动产生阻碍作用。在此类装置的扩展方案中的本发明的解决方案在于，由线材材料(例如具有圆横截面的线材材料)制成的弹簧板这样安装在那个构造内齿部的构件中的槽中，使得该弹簧板接触所述外齿部。

本发明的有利实施方式在从属权利要求中被要求并且下面进行说明。

因此有利的是，固定钩构造为例如在展开中的直角保持片，即构造为弹簧板的主体的集成的/一体的/一个材料的组件。以这种方式能够使用成本低的和时间高效地加工的非切削的成型工艺，如冲压和弯曲工艺。

在运行中已经表明为特别有利的：弹簧板具有例如按照四角形、六角形或八角形的类型的、例如具有圆角的多边形横截面。在这种情况下，弹簧板也能够特别简单地并且以高节拍数(Taktzahlen)地制造。

也实用的是，固定钩构造为近似或精确正交地从主体突出的/成角度的保持片。在正交的情况下有利的是，保持片平面地贴靠在由ZMS次级法兰提供的按照实心轴类型的端面毂区段上。

也已经证明，存在多个(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多)在周缘上分布(优选地均匀分布)的保持片。在两个保持片的情况下，弹簧板/多边形环已经足够抗倾翻地被保持，而在三个保持片的情况下，这种状态得到改善。特别优选的是存在四个保持片，因为那时有效地避免了倾翻。

一个有利的实施例的特征也在于，固定钩在主体端侧的端部处、例如在主体的变速器侧或发动机侧的远端处突出。如果固定钩在变速器侧的端部处突出，那么它能够钩在(空心)轴内侧上的配合位置或嵌入位置处，而在发动机侧远端处存在固定钩的情况下有利的是，在(空心/变速器)输入轴的远端处进行固定。

因此例如已经证明，固定钩位置固定地作用在轴上。

在此优选的是，固定钩嵌入到或配合到(空心)轴内侧处的槽中或者贴靠在轴的端侧的端部上，例如贴靠在凸缘的区域中，例如包围或作用在那里的远端。

尤其在所说的替代方案的扩展方案中有利的是，在外齿部的径向外侧处出现外齿部与构造为多边形环的弹簧板之间的接触。

在此有利的是，由轴的一体的/集成的组件提供槽的槽底部。

在此，一个有利的实施例通过以下方式扩展：所述槽具有两个槽壁或在一侧敞开地构型。

如果弹簧板布置在内齿部和外齿部的区域中或对此在轴向上错位，则使装配简化。也表明了，轴提供用于贴靠支撑面或优选地支承面的对应面，并且毂提供用于贴靠支承面或优选地支撑面的互补面。以这种方式，一方面能够在弹簧板和轴之间产生摩擦力并且另一方面能够在弹簧板和毂之间产生摩擦力，所述摩擦力减振地反作用于毂相对于轴的不希望的扭转并且因此起到防止噪声排放的作用。

如果支承面是弹簧板的径向外表面并且支撑面是弹簧板的径向内表面，或反之亦然，则使结构简化。

此外证明，固定片安排和成型用于与轴的优选地面向发动机的端侧抵靠。如果弹簧板例如布置在假想沿轴向方向延伸的分离平面的延长部中，所述分离平面经过外齿部与内齿部之间的形状锁合的位置，则能够实现紧凑的结构形式。

最后，本发明也涉及一种具有ZMS次级法兰和离合器-变速器输入轴的驱动系，该离合器-变速器输入轴构造根据本发明类型的轴毂连接装置。

换言之，到目前为止使用配合啮合来避免啮合拍击作响。这过于昂贵，因此，替代解决方案，例如由DE 10 2005 037 514 A1、DE 10 2015 219 251 A1和DE 10 2014 212844 A1的解决方案具有优点。尤其这样的按照轴向箍的类型具有优点，然而仍然没有得到充分优化。即值得消除到目前为止的缺点。

虽然已知在减振装置和变速器输入部之间的连接区域中设置的双离合器/混动/CVT减振装置，但是仍然值得避免通常的配合啮合。目前为止，标准解决方案是具有空出的齿部的减振装置毂和相应的带齿部的变速器输入轴，或者在带内齿部的变速器输入轴上的带外齿部的减振装置毂。然而，在这里，提出本发明并且提出用于实现摩擦解决方案的力锁合和/或用于实现张紧解决方案的形状锁合和/或用于实现粘接解决方案的材料锁合。对于将带外齿部的减振装置毂应用到带内齿部的变速器输入轴上的情况，那么所述减震装置毂和变速器输入轴相对于现有技术和由此引起的啮合间隙被优化，在所述啮合间隙的情况下通常会出现引起声学损害。

因此，力锁合/摩擦解决方案例如设置轴向夹。该解决方案除已知的部件(如变速器输入轴和ZMS毂)外还由那个轴向夹组成。在此，该轴向夹是垂直于接合方向布置在变速器输入轴中的弯曲的线材。在接合时，所述线材被径向向外地挤压或操纵，由此在操纵时出现回位力。在运行中，由此产生摩擦力矩，所述摩擦力矩防止或减少啮合拍击。

在使用多角形板材中发现另一个力锁合/摩擦解决方案。这种多角形板材一件式地构型。该解决方案除已知的部件(如变速器输入轴和ZMS毂)外也由多角形板材组成。该多角形板材是弯曲的、闭合的板材。多角形板材垂直于接合方向布置在变速器输入轴中。该多角形板材在周缘上具有固定钩用于轴向固定，所述固定钩配合到在变速器输入轴中的固定槽中。在接合时，板材被局部地向外操纵或挤压。通过该操纵出现回位力。在运行中由此产生摩擦力矩，所述摩擦力矩防止或减少啮合拍击。

为此替代地能够使用具有闭合轮廓的另一多角形板材环，例如在使用咬合的情况下。该解决方案除已知的部件(如变速器输入轴和ZMS毂)外也由多角形板材环组成。该多角形板材环能够借助咬合而闭合地实施。在此，形状锁合在端部上实现。该多角形板材环同样在周缘上具有固定钩，用于轴向固定。在接合时，板材环被局部地向外挤压或操纵。通过该操纵出现回位力。在运行中由此产生摩擦力矩，所述摩擦力矩防止或减少啮合拍击。

替代地也能够使用多边形环。该解决方案除那些已知的部件(如变速器输入轴和ZMS毂)外也由多角形线材环组成。该多角形线材环是弯曲的线材，该多角形线材环垂直于接合方向布置在变速器输入轴中。该多角形线材环置入到在变速器输入轴中的槽中，用于轴向固定。在接合时线材被径向向外操纵。通过该操纵出现回位力。在运行中由此产生摩擦力矩，所述摩擦力矩防止或减少啮合拍击。

对此补充地，可见一种设置分体轴的形状锁合/张紧解决方案。该解决方案除那些已知的部件(如变速器输入轴和ZMS毂)外也由带齿的盘组成。该带齿的盘沿周向方向相对于毂齿部扭转地安装。毂和盘通过弹性体固定。通过硫化处理实现连接。为了使装配变得容易，ZMS毂的齿部设有穿入斜面。在接合时，盘相对于毂扭转。两个齿部于是对准。

补充地，能够利用材料锁合/粘接解决方案，其中，固定剂/粘合剂被施加到毂和/或轴的齿面上。在实践中正好在双质量飞轮(ZMS)的情况下示出了本发明的巨大优点。所希望的安装区域即正好可见于ZMS次级法兰和离合器或变速器的输入毂之间的轴向插接啮合的区域中。避免了由于发动机振动的在内齿部中相对于外齿部的间隙，该间隙导致拍击噪声。能够弃用精确的啮合。由此能够容忍总是出现的“一定的”间隙并且消除或至少减少通常出现的负面后果。

附图说明

以下也借助附图详细地阐述本发明。在此示出不同的实施方式。其示出了：

图1根据本发明的具有多角形板材状弹簧板的轴毂连接装置的第一实施方式，该弹簧板具有固定钩，该固定钩配合到固定槽中，该固定槽在具有内齿部的空心轴状变速器输入轴的内侧上，其中，所述内齿部形状锁合地与在ZMS毂的轴端上的外齿部接触；

图2示出按照多角形板材类型的弹簧板的立体视图的局部，所述弹簧板具有在ZMS毂的端头状的变速器侧端部上的固定钩；

图3变速器输入轴的、具有固定槽的发动机侧远端区域的单独的纵向截面；

图4根据本发明的具有多角形板材状弹簧板的轴毂连接装置的第二实施方式，所述弹簧板具有在内齿部和外齿部的发动机侧上的固定钩；

图5安装到变速器输入轴中的具有四个均匀分布的固定钩的弹簧板的立体视图；

图6轴毂连接装置的第三实施例在立体的部分截面示图中的示图，该示图能够与图1和4的示图比较，其中，多边形环状的弹簧板精确地安装在内齿部和外齿部的共同作用的区域中；

图7按照具有外齿部的实心轴类型的变速器侧毂端头的立体视图，其中，装上了图6的多边形环；

图8与图1、4和6可比较的方式的轴毂连接装置的变型，其中，带齿的盘被硫化处理到具有外齿部的ZMS毂上并且同样地借助内齿部与变速器输入轴处于啮合；

图9硫化处理的盘的立体的局部视图，带有在外齿部远端上的穿入斜面和在ZMS毂和所述盘之间存在的弹性体；

图10另一变型，该变型使用轴向夹，用于与图1、4、6和8可比较的示出方式的轴毂连接装置；和

图11在所述轴向夹区域中的图10的构件的横截面视图。

附图仅是示意性的实体并且仅用作理解本发明。相同的元件设有同样的附图标记。各个实施例的特征能够相互替换。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的轴毂连接装置1的第一实施方式。所述轴毂连接装置1能够安装在机动车(如乘用车、载重车或其它商用车)的驱动系中。该轴毂连接装置安装用于将ZMS次级法兰2附接在转矩接收部件3上。

转矩接收部件3按照轴4的类型、尤其按照空心轴的类型成型并且用作变速器输入轴。该轴4具有内齿部5。外齿部6与内齿部5共同作用，该外齿部构造在毂7的外侧上，所述毂是ZMS次级法兰2的一部分并且端头状地、尤其轴端状地构造。安装有弹簧板8，该弹簧板具有径向向外指向的固定钩9、尤其具有四个固定钩9。所述固定钩9配合到槽10中，尤其配合到固定槽11中。槽10或者固定槽11环绕地布置在转矩接收部件3、(即轴4)的内表面12上。所述轴是旋入的。

如参照图2，弹簧板8具有径向外侧的支承面13和径向内侧的支撑面14。支承面13设置用于贴靠在由轴4的内表面12提供的对应面15上。支撑面14设置用于贴靠在由ZMS次级法兰2的毂7的没有外齿部6的区域提供的互补面16上。

在图1至3中的总览中清楚可见各个面12至16的彼此贴靠。固定钩9按照保持片17的类型构造并且横向于轴向方向地、尤其(几乎/精确地)正交地由所述弹簧板的主体突出，作为弹簧板8的主体18的集成组件。

如果弹簧板8绕着相对于轴向方向垂直转过的横向轴线旋转，那么能够转化为在图4和图5中实现的实施例。在图1和3的实施例中使用的槽10/固定槽11现在不再是必要的，因为固定钩9/保持片17支撑在轴4端侧的端部19上或者平靠在那里。在第一实施例中，弹簧板8布置在内齿部5/外齿部6的变速器侧/离合器侧，而现在该弹簧板布置在发动机侧。

在图6和7的实施例中，弹簧板8现在进一步按照多边形环的类型构成并且安装到槽/环绕的凹部21中。现在不需要固定钩9。也不需要固定槽11。互补面16现在存在于外齿部6的外侧上。对应面15构造在由轴材料提供的槽底部22上。槽底部22是轴4的集成的/一个材料的/一体的组件。

在图8和9中示出一种变型，该变型实现另一吸引人的轴毂连接装置1。现在不安装弹簧板8，而是提出了硫化处理的盘23。该盘23安装在毂7的端头状端部25的端面24上，其中，端面24面向变速器/离合器，即背离发动机。在盘23和端面24之间安装有弹性体26。在盘23的径向外侧上构造有齿部27，尤其构造有四个均匀分布的径向向外突出的齿28。然而，示出仅具有三个齿28的变型。所述三个齿也均匀分布地在周缘上错位地存在。

外齿部6的变速器侧端部具有穿入斜面29。

在图10至11中示出另一变型，该变型提出了轴向夹30，以便扩展弹簧板8。在此，轴向夹30贯穿了在朝毂7的方向上穿过轴4的缝隙31。

附图标记列表

1 轴毂连接装置

2 ZMS次级法兰

3 转矩接收部件

4 轴

5 内齿部

6 外齿部

7 毂

8 弹簧板

9 固定钩

10 槽

11 固定槽

12 内表面/内侧

13 支承面

14 支撑面

15 对应面

16 互补面

17 保持片

18 主体

19 端侧的端部

20 多边形环

21 槽/环绕的凹部

22 槽底部

23 硫化处理的盘

24 端面

25 毂的端部

26 弹性体

27 齿部

28 齿

29 穿入斜面

30 轴向夹

31 缝隙

Claims (10)

1.一种用于机动车驱动系的轴毂连接装置(1)，用于将ZMS次级法兰(2)附接到转矩接收部件(3)上，所述轴毂连接装置具有轴(4)，所述轴具有内齿部(5)，其中，毂(7)的外齿部(6)配合到所述内齿部(5)中，其中，在所述毂(7)和所述轴(4)之间在两个构件(3、4)上安装具有闭合横截面的、径向预紧的弹簧板(8)，使得所述弹簧板(8)一方面借助支撑面(14)支撑在所述毂(7)的区段上并且另一方面借助与所述支撑面(14)径向对置的支承面(13)支撑在所述轴(4)的区段上，从而使得在所述支撑面(14)和所述支承面(13)上相对于各配对件(4、7)的摩擦对所述毂(7)相对于所述轴(4)的相对转动产生阻碍作用，其特征在于，在所述弹簧板(8)上构造有至少一个主要径向向外指向的固定钩(9)。

2.根据权利要求1所述的轴毂连接装置(1)，其特征在于，所述固定钩(9)构造为所述弹簧板(8)的主体(18)的集成的/一体的/一材料的组件。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的轴毂连接装置(1)，其特征在于，所述弹簧板(8)具有多边形横截面。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的轴毂连接装置(1)，其特征在于，所述固定钩(9)构造为正交地从所述主体(18)突出的保持片(17)。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的轴毂连接装置(1)，其特征在于，在周缘上分布地存在多个固定钩(9)。

6.根据权利要求2到5中任一项所述的轴毂连接装置(1)，其特征在于，一个固定钩(9)或者全部固定钩(9)在所述主体(18)端侧的端部(19)处突出。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的轴毂连接装置(1)，其特征在于，所述固定钩(9)位置固定地作用在所述轴(4)上。

8.根据权利要求7所述的轴毂连接装置(1)，其特征在于，所述固定钩(9)配合到在所述轴(4)的内侧(12)上的槽(10)中或者贴靠在所述轴(4)端侧的端部处。

9.一种用于机动车驱动系的轴毂连接装置(1)，用于将ZMS次级法兰(2)附接到转矩接收部件(3)上，所述轴毂连接装置具有轴(4)，所述轴具有内齿部(5)，其中，所述内齿部(5)配合到毂(7)的外齿部(6)中，其中，在所述毂(7)和所述轴(4)之间在两个构件(4、7)上安装具有敞开或闭合横截面的径向预紧的弹簧板(8)，使得所述弹簧板(8)一方面借助支撑面(14)支撑在所述毂(7)的区段上并且另一方面借助与所述支撑面(14)径向对置的支承面(13)支撑在所述轴(4)的区段上，从而使得在所述支撑面(14)和所述支承面(13)上相对于各配对件(7、4)的摩擦对所述毂(7)相对于所述轴(4)的相对转动产生阻碍作用，其特征在于，由线材材料制成的所述弹簧板(8)安装到构造所述内齿部(5)的构件中的槽(21)中，使得所述弹簧板接触所述外齿部(6)。

10.一种驱动系，具有ZMS次级法兰(2)和离合器输入轴(4)，所述离合器输入轴构造根据上述权利要求中任一项所述的轴毂连接装置(1)。