DE102005049433A1 - Axiale Steckverbindungsanordnung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine axiale Steckverbindungsanordnung mit einem Profilelement und einem Gegenprofilelement, an denen ein in Umfangsrichtung wirkendes Vorspannmoment zum gegenseitigen Verspannen aufbringbar ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen im Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einer Dämpfungseinrichtung mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, wobei die Sekundärmasse über die axiale Steckverbindungsanordnung mit einer Kupplungsanordnung verbunden ist.
- Eine axiale Steckverbindungsanordnung mit einem Profilelement und einem Gegenprofilelement ist hinreichend bekannt. Beispielsweise können als Profilierungen an dem Profilelement und dem Gegenprofilelement korrespondierende Verzahnungen vorgesehen sein.
- Beispielsweise aus der Druckschrift
DE 39 09 930 C2 ist eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges offenbart, welche eine derartige Steckverbindungsanordnung umfasst. Die bekannte Einrichtung ist im Kraftübertragungsweg vom Motor zu einem Getriebe vorgesehen, wobei eine mit dem Motor verbindbare erste Schwungmasse, wenigstens eine Dämpfungseinrichtung und eine weitere mit dem Getriebe verbindbare Schwungmasse vorgesehen sind. Die Dämpfungseinrichtung weist wenigstens einen Kraftspeicher, der bei einer Relativverdrehung der beiden Schwungmassen komprimierbar ist, ein Ausgangsteil und ein Eingangsteil auf, wobei eines dieser Teile drehfest jedoch axial verlagerbar über die axiale Steckverbindungsanordnung befestigbar ist. - In Folge von Herstellungstoleranzen kann ein Spiel bei der axialen Steckverbindungsanordnung insbesondere bei bestimmten Betriebszuständen des Fahrzeugs bzw. des Motors auftreten, welches als Klappern wahrgenommen werden kann. Deshalb wird vorgesehen, dass das Profilelement und das Gegenprofilelement gegeneinander in Umfangsrichtung verspannt werden. Durch eine solche Verspannung kann ein Aufprall der die Drehmomentübertragung bewirkenden Flanken der Profilierungen und Gegenprofilierungen zumindest gedämpft werden. Dazu wird bei der bekannten axialen Steckverbindungsanordnung die Verspannung durch eine zusätzliche Feder ermöglicht, welche in Umfangsrichtung ein Vorspannmoment aufbringt, um das Profilelement und das Gegenprofilelement gegeneinander zu verspannen.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine axiale Steckverbindungsanordnung und eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen mit einer Steckverbindungsanordnung der jeweils eingangs genannten Gattungen vorzuschlagen, welche ohne zusätzliche Bauteile das Aufbringen eines in Umfangsrichtung wirkenden Vorspannmoments bei der Steckverbindungsanordnung realisieren.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine axiale Steckverbindungsanordnung mit einem Profilelement und einem Gegenprofilelement gelöst, an denen ein in Umfangsrichtung wirkendes Vorspannmoment zum gegenseitigen Verspannen aufgebracht wird, wobei das Profilelement und das Gegenprofilelement derart profiliert sind, dass beim axialen Zusammenfügen eine Relativbewegung durch direktes Aneinandergreifen der Profilierungen des Profilelements und des Gegenprofilelements zum Aufbringen eines in Umfangsrichtung wirkenden Vorspannmomentes vorgesehen ist.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen.
- Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass bei der erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung bei der axialen Montage allein aufgrund der besonderen Profilierung eine Relativbewegung bewirkt wird, wodurch das gewünschte Vorspannmoment aufgebracht werden kann, ohne dass zusätzliche Bauteile, wie z. B. Federn, bei der erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung verwendet werden. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Montage und eine kostengünstige Fertigung der Steckverbindungsanordnung ohne weiteres möglich.
- Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem Profilelement zumindest ein sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckendes Hebelelement oder dergleichen angeformt ist. An dem freien Ende des Hebelelements ist zumindest ein beispielsweise im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckender Fortsatz oder dergleichen zum Verspannen mit dem Gegenprofilelement vorgesehen. Es ist auch möglich, dass das Hebelelement z. B. an dem Gegenprofilelement vorgesehen ist, um sich dann mit dem Fortsatz an dem Profilelement zu verspannen.
- Eine mögliche Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass das Profilelement und das Gegenprofilelement jeweils etwa scheibenförmig ausgebildet sind, wobei als Profilierung jeweils mehrere über den Umfang angeordnete Eingriffsfenster oder dergleichen vorgesehen sind, in die jeweils korrespondierende in axialer Richtung vorstehende Abschnitte des Profilelements und auch des Gegenprofilelements wechselseitig eingreifen. Somit können Eingriffsfenster sowohl an dem Profilelement als auch an dem Gegenprofilelement derart versetzt zueinander angeordnet sein, dass jeweils die vorgesehenen Eingreifabschnitte wechselseitig in die jeweils korrespondierenden Eingreifsfenster eingreifen können, sodass das Profilelement und das Gegenprofilelement in axialer Richtung ineinander greifen. Auf diese Weise sind das Profilelement und das Gegenprofilelement drehfest miteinander verbunden.
- Die Eingriffsfenster und die korrespondierenden Eingreifabschnitte können beliebig ausgebildet sein. Vorzugsweise kann jedoch jedes Eingriffsfenster etwa teilkreisringsförmig und jeder Eingreifabschnitt als gebogener Bereich an dem Profilelement und an dem Gegenprofilelement ausgebildet sein.
- Um das gewünschte Vorspannmoment auf möglichst einfache Weise zu erzeugen, kann vorgesehen sein, dass das Hebelelement mit seinem Fortsatz derart an dem Profilelement angeformt bzw. angeordnet ist, dass der Fortsatz an einem korrespondierenden Eingriffsfenster des Gegenprofilelements verspannt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Fortsatz als ein um etwa 90° gebogenes Ende an dem Hebelelement vorgesehen ist. vorzugsweise kann das Ende des Fortsatzes eine keilförmige oder dergleichen Querschnittsform aufweisen. Auf diese Weise kann die angeschrägte Seite der Keilform kontinuierlich das Vorspannmoment bei der Montage erhöhen, bis ein gewünschter Wert erreicht ist. Durch die Verlängerung des Hebelelements in radialer Richtung und durch die Änderung der Abmessung des korrespondierenden Eingriffsfensters kann ein jeweils gewünschtes Vorspannmoment aufgebracht werden.
- Die elastischen Eigenschaften des angeformten Hebelelements können z. B. dadurch verbessert werden, dass gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, dass das Profilelement am radial inneren Bereich über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen aufweist, welche sich etwa fingerartig in radialer Richtung erstrecken. Ein optimaler Effekt kann erreicht werden, wenn sich das Hebelelement gerade im Bereich zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen befindet. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen denkbar, um eine erforderliche Elastizität des angeformten Hebelelements zu realisieren, sodass die gewünschte Vorspannung aufgebracht werden kann.
- Vorzugsweise können mehrere Hebelelemente über den Umfang des Profilelements verteilt angeordnet sein. Beispielsweise können drei Hebelelemente jeweils im Winkel von etwa 120° zueinander über den Umfang des Profilelements verteilt sein, wobei an dem Gegenprofilelement dann an korrespondierenden Positionen jeweils ein Eingriffsfenster für jedes Hebelelement angeordnet ist.
- Die vorgeschlagene axiale Steckverbindungsanordnung kann für jede denkbare Anwendung, bei der zwei Teile in axialer Richtung miteinander befestigt und in Umfangsrichtung verspannt werden, eingesetzt werden.
- Eine besonders bevorzugte Verwendung kann bei einer Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen im Antriebsstrang eines Fahrzeuges realisiert werden.
- Demnach wird die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch durch eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen im Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einer Dämpfungseinrichtung mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse gelöst, bei der die Sekundärmasse über eine axiale Steckverbindungsanordnung mit einer Kupplungsanordnung verbunden ist, wobei als Steckverbindungsanordnung vorzugsweise die erfindungsgemäß vorgeschlagene Steckverbindungsanordnung vorgesehen ist.
- Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass das Profilelement der Steckverbindungsanordnung als Verbindungsdeckel ausgebildet ist, welcher über eine Kupplungsanordnung mit der Getriebeseite verbunden ist. Als Kupplungsanordnung kann vorzugsweise eine Doppelkupplung vorgesehen sein.
- Vorzugsweise kann das Gegenprofilelement der Steckverbindungsanordnung als flanschartiges Bauteil oder dergleichen ausgebildet sein, welches mit der Sekundärmasse der Dämpfungseinrichtung verbunden ist. Somit verbindet die Steckverbindungsanordnung die Dämpfungseinrichtung mit der getriebeseitigen Kupplungsanordnung.
- Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Einzelteildarstellung einer möglichen Ausführungsform eines Profilelements einer erfindungsgemäßen axialen Steckverbindungsanordnung; -
2 eine Einzeldarstellung einer möglichen Ausführungsform eines Gegenprofilelementes der erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung; -
3 eine Draufsicht auf die zusammengefügte und verspannte Steckverbindungsanordnung; -
4 zwei entlang der Schnittlinie I bis I geschnittene Ansichten gemäß3 , wobei unterschiedliche Einbauzustände dargestellt sind; und -
5 eine geschnittene Teilansicht eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges mit der eingebauten Steckverbindungsanordnung. - In
1 ist eine mögliche Ausführungsform eines Profilelements einer erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Profilelement als Verbindungsdeckel1 ausgebildet. - Der etwa scheibenförmig ausgebildete Verbindungsdeckel
1 weist mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Eingriffsfenster2 auf, die jeweils etwa teilkreisringförmig ausgebildet sind. Zwischen benachbarten Eingriffsfenstern2 sind in axialer Richtung gebogene Bereiche3 als Eingreifabschnitte angeordnet, welche zum Eingreifen in die korrespondierenden an dem Gegenprofil vorgesehenen Eingriffsfenster dienen. - Im zentralen bzw. radial inneren Bereich des Verbindungsdeckels
1 sind über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen3 vorgesehen, welche sich fingerartig von dem Zentrum des Verbindungsdeckels1 in radiale Richtung erstrecken. Zwischen zwei Ausnehmungen3 ist jeweils ein sich im Wesentlichen in radiale Richtung erstreckendes Hebelelement4 angeformt, wobei sich das freie Ende radial nach außen erstreckt. An dem freien Ende ist ein sich im Wesentlichen in axiale Richtung erstreckender Fortsatz5 zum Verspannen mit dem Gegenprofil angeordnet. Der Fortsatz5 ist als etwa um 90° gebogenes Ende des Hebelelements4 ausgebildet, wobei sich das Ende in axiale Richtung erstreckt. Bei dieser Ausführungsform sind mehrere Hebelelemente4 vorgesehen, welche in einem Winkel von etwa 120° zueinander angeordnet bzw. beabstandet sind. - In den Bereichen, wo die Hebelelemente
4 jeweils angeordnet sind, sind die jeweils benachbarten Eingriffsfenster2 miteinander verbunden. Die Ausnehmungen3 im radial inneren Bereich des Verbindungsdeckels1 ermöglichen dem jeweiligen Hebelelement4 elastische Bewegungen in Umfangsrichtung zum Aufbringen des Vorspannmomentes. - In
2 ist eine mögliche Ausführungsform eines Gegenprofilelements der erfindungsgemäßen axialen Steckverbindungsanordnung dargestellt. Das Gegenprofilelement ist bei dieser Ausführungsform als Flansch6 ausgebildet und weist ebenfalls über den Umfang verteilt angeordnete Eingriffsfenster2' auf, welche gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Zwischen benachbarten Eingriffsfenstern2' erstreckt sich jeweils in axialer Richtung ein gebogener Bereich7' , welcher jeweils zum Eingreifen in das korrespondierende Eingriffsfenster2 an dem Verbindungsdeckel1 dient. Auf diese Weise können der Verbindungsdeckel1 und der Flansch6 durch axiales Zusammenfügen drehfest miteinander verbunden werden. Der Flansch6 weist an seinem äußeren Rand zwei radial abstehende Anformungen8 ,8' auf, mit denen der Flansch6 befestigbar ist. An dem radial inneren Bereich des Flansches6 ist eine Innenverzahnung9 vorgesehen. - In
3 ist eine Draufsicht auf einen zusammengebauten Zustand des Flansches6 und des Verbindungsdeckels1 gezeigt, wobei der Flansch6 durch gestrichelte Linie angedeutet ist. Bei dem in3 dargestellten Zustand sind die jeweiligen Hebelelemente4 des Verbindungsdeckels1 jeweils in einem korrespondierenden Eingriffsfenster2' des Flansches6 verspannt, sodass ein vorbestimmtes Vorspannmoment in Umfangsrichtung zwischen den beiden zusammengebauten Teilen wirkt, sodass ein möglicherweise fertigungsbedingtes Spiel ausgeglichen wird und ein Klappern zwischen den beiden Bauteilen vermieden wird. - In
4 sind zwei geschnittene Darstellungen entlang der Schnittlinie I bis I gemäß3 gezeigt. Die obere Darstellung von4 zeigt den noch nicht vollständig vorgespannten Zustand, während die untere Darstellung die Einbaulage zeigt, bei der die Hebelelemente4 mit ihren Fortsätzen5 in dem jeweils korrespondierenden Eingriffsfenster2' des Flansches6 verspannt sind. Die Breite des Eingriffsfensters2' ist durch Pfeile angegeben. Ferner sind die Verspannung und die lose Lage sowie die Einbaulage durch weitere Pfeile angedeutet. -
5 zeigt eine geschnittene Darstellung eines möglichen Anwendungsbeispieles für die erfindungsgemäße Steckverbindungsanordnung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges. In5 ist eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen im Antriebsstrang des Fahrzeuges mit einer Dämpfungseinrichtung11 mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse im Kraftübertragungsweg zwischen einem Motor und einem Getriebe vorgesehen. Dabei ist die Primärmasse mit der Abtriebswelle eines nicht weiter dargestellten Verbrennungsmotors und die Sekundärmasse über die Steckverbindungsanordnung mit einer als Doppelkupplung10 ausgebildeten Kupplungsanordnung an einer Getriebeeingangswelle12 angebunden. - Dabei ist der Verbindungsdeckel
1 mit der Doppelkupplung10 verbunden. Der Flansch6 ist mit der Dämpfungseinrichtung11 gekoppelt. Über die jeweils in die korrespondierenden Eingriffsfenster2 ,2' eingreifenden gebogenen Bereiche7 ,7' wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Flansch6 und dem Verbindungsdeckel1 realisiert. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Hebelelemente4 wird zudem ein gewünschtes Vorspannmoment in Umfangsrichtung aufgebracht, sodass der Verbindungsdeckel1 und der Flansch6 in Umfangsrichtung vorgespannt sind. Auf diese Weise werden Klappergeräusche vermieden. -
- 1
- Verbindungsdeckel
- 2, 2'
- Eingriffsfenster
- 3
- Ausnehmung
- 4
- Hebelelement
- 5
- Fortsatz
- 6
- Flansch
- 7, 7'
- gebogene Bereiche
- 8, 8'
- Anformung
- 9
- Innenverzahnung
- 10
- Doppelkupplung
- 11
- Dämpfungseinrichtung
- 12
- Getriebeeingangswelle
Claims (15)
- Axiale Steckverbindungsanordnung mit einem Profilelement und einem Gegenprofilelement, an denen ein in Umfangsrichtung wirkendes Vorspannmoment zum gegenseitigen Verspannen aufbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement und das Gegenprofilelement derart profiliert sind, dass beim axialen Zusammenfügen eine Relativbewegung durch direktes Aneinandergreifen der Profilierungen des Profilelementes und des Gegenprofilelementes zum Aufbringen eines in Umfangrichtung wirkenden Vorspannmomentes vorgesehen ist.
- Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Profilelement zumindest ein sich im Wesentlichen in radiale Richtung erstreckendes Hebelelement (
4 ) angeformt ist, welches an seinem freien Ende einen sich im Wesentlichen in axiale Richtung erstreckenden Fortsatz (5 ) zum Verspannen mit dem Gegenprofilelement aufweist. - Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement und das Gegenprofilelement jeweils etwa scheibenförmig ausgebildet sind, und dass als Profilierung jeweils mehrere über den Umfang angeordnete Eingriffsfenster (
2 ,2' ) an dem Profilelement und dem Gegenprofilelement vorgesehen sind, in die jeweils korrespondierende in axiale Richtung vorstehende Eingreifabschnitte des Profilelementes und des Gegenprofilelementes wechselseitig eingreifen. - Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Eingriffsfenster (
2 ,2' ) etwa teilkreisringförmig ausgebildet ist. - Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingreifabschnitte als gebogene Bereiche (
7 ,7' ) ausgebildet sind. - Steckverbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Hebelelement (
4 ) mit seinem Fortsatz (5 ) derart an dem Profilelement angeordnet ist, dass der Fortsatz (5 ) an einem korrespondierenden Eingriffsfenster (2' ) des Gegenprofilelementes verspannbar ist. - Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (
5 ) als etwa um etwa 90° umgebogenes Ende des Hebelelements (4 ) ausgebildet ist. - Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Endes des Fortsatzes (
5 ) etwa keilförmig ausgebildet ist. - Steckverbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement am radial inneren Bereich über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen (
3 ) aufweist, welche sich fingerartig in eine radiale Richtung erstrecken. - Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (
4 ) im Bereich zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen (3 ) angeordnet ist. - Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hebelelemente (
4 ) jeweils im Winkel von etwa 120° zueinander über den Umfang des Profilelement verteilt angeordnet sind. - Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen im Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einer Dämpfungseinrichtung mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, wobei die Sekundärmasse über eine axiale Steckverbindungsanordnung, nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Kupplungsanordnung gekoppelt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement der Steckverbindungsanordnung als Verbindungsdeckel (
1 ) ausgebildet ist, welcher über die Kupplungsanordnung mit der Getriebeeingangswelle (12 ) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Kupplungsanordnung eine Doppelkupplung (
10 ) vorgesehen ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenprofilelement der Steckverbindungsanordnung als Flansch (
6 ) ausgebildet ist, welches mit der Sekundärmasse der Dämpfungseinrichtung (11 ) verbunden ist.
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DE102004054991 | 2004-11-13 | ||
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DE102005049433A Withdrawn DE102005049433A1 (de) | 2004-11-13 | 2005-10-15 | Axiale Steckverbindungsanordnung |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102009032347A1 (de) | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE102009042809A1 (de) | 2008-10-21 | 2010-05-27 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Drehmomentübertragungseinrichtung |
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CN101368601B (zh) * | 2007-08-18 | 2013-03-27 | Zf腓特烈港股份公司 | 用于摩擦离合器的压板 |
-
2005
- 2005-10-15 DE DE102005049433A patent/DE102005049433A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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