DE102006048706B4 - Torque transmission device - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur Übertragung eines Drehmoments von einem ersten Maschinenteil (2) auf ein zweites Maschinenteil (3), wobei beide Maschinenteile (2, 3) eine gemeinsame Drehachse (4) haben, wobei die Herstellung einer direkten oder indirekten formschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Maschinenteilen (2, 3) zumindest in Umfangsrichtung (U) durch Anziehen mindestens einer Schraube (5) erfolgt, wobeisich die beiden zu verbindenden Maschinenteile (2, 3) im montierten Zustand an zwei Abschnitten (6, 7) berühren, die sich in radiale Richtung (R) erstrecken, wobei die mindestens eine Schraube (5) an die Abschnitte (6, 7) angrenzende Bereiche (8, 9) durchsetzt und wobei die Achse (10) der Schraube (5) zur Richtung der Drehachse (4) unter einem Winkel (α) angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet,dass die beiden sich berührenden Abschnitte (6, 7) sowie die angrenzenden Bereiche (8, 9) jeweils aus einem zumindest abschnittsweise ebenen Blech bestehen, wobei die angrenzenden Bereiche (8, 9) durch Umformen des Blechs gebildet sind, wobei die beiden aus umgeformtem Blech bestehenden angrenzenden Bereiche (8, 9) parallel zueinander angeordnet sind und wobei zwischen ihnen zumindest im noch nicht verspannten Zustand ein Abstand (a) vorliegt.Device (1) for transmitting a torque from a first machine part (2) to a second machine part (3), both machine parts (2, 3) having a common axis of rotation (4), the production of a direct or indirect positive connection between the both machine parts (2, 3) at least in the circumferential direction (U) by tightening at least one screw (5), the two machine parts (2, 3) to be connected touching in the assembled state at two sections (6, 7) which extend in the radial direction (R), the at least one screw (5) passing through areas (8, 9) adjoining the sections (6, 7) and the axis (10) of the screw (5) pointing towards the direction of the axis of rotation (4) is arranged at an angle (α), characterized in that the two touching sections (6, 7) and the adjoining areas (8, 9) each consist of a sheet metal which is flat at least in sections, the adjoining areas (8, 9) major ch forming of the sheet metal are formed, the two adjacent areas (8, 9) consisting of formed sheet metal being arranged parallel to one another and there being a distance (a) between them at least in the not yet braced state.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments von einem ersten Maschinenteil auf ein zweites Maschinenteil, wobei beide Maschinenteile eine gemeinsame Drehachse haben, wobei die Herstellung einer direkten oder indirekten formschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Maschinenteilen zumindest in Umfangsrichtung durch Anziehen mindestens einer Schraube erfolgt, wobei sich die beiden zu verbindenden Maschinenteile im montierten Zustand an zwei Abschnitten berühren, die sich in radiale Richtung erstrecken, wobei die mindestens eine Schraube an die Abschnitte angrenzende Bereiche durchsetzt und wobei die Achse der Schraube zur Richtung der Drehachse unter einem Winkel angeordnet ist.The invention relates to a device for transmitting torque from a first machine part to a second machine part, both machine parts having a common axis of rotation, a direct or indirect form-fitting connection being established between the two machine parts at least in the circumferential direction by tightening at least one screw, wherein the two machine parts to be connected touch in the assembled state at two sections which extend in the radial direction, the at least one screw passing through areas adjoining the sections and the axis of the screw being arranged at an angle to the direction of the axis of rotation.
Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der
Die Zugänglichkeit der Schraubverbindung bei der Montage bzw. Demontage ist damit verbessert. Die Herstellung der einzelnen für die Übertragung des Drehmoments benötigten Teile ist allerdings bei der vorbekannten Lösung relativ aufwändig und kostspielig. Es entstehen namentlich hohe Kosten für die Bauteilbearbeitung. Ferner müssen die Teile auf ihre Genauigkeit hin vermessen werden, was ebenfalls teuer ist. Nur so kann sichergestellt werden, dass bei der vorbekannten Lösung keine Versätze infolge Fertigungsungenauigkeiten eingebracht werden. Dies muss unter allen Umständen vermieden werden, um im späteren Betrieb insoweit Bauteilversagen ausschließen zu können.This improves the accessibility of the screw connection during assembly or disassembly. However, the production of the individual parts required for the transmission of the torque is relatively complex and expensive in the previously known solution. In particular, there are high costs for component processing. Furthermore, the parts have to be measured for their accuracy, which is also expensive. This is the only way to ensure that no offsets are introduced as a result of manufacturing inaccuracies in the previously known solution. This must be avoided under all circumstances in order to be able to rule out component failure in later operation.
Darüber hinaus ist aus der
Die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments der gattungsgemäßen Art so fortzubilden, dass insbesondere bei der Anwendung in einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang die genannten Nachteile vermieden werden. Die Vorrichtung soll sich also durch eine einfache Herstellbarkeit auszeichnen, so dass hohe Kosten bei der Fertigung der Komponenten vermieden werden können. Die von der vorbekannten Lösung bekannte gute Zugänglichkeit zu den Verbindungselementen soll trotzdem gewährleistet sein.The invention is therefore based on the object of developing a device for transmitting torque of the generic type in such a way that the disadvantages mentioned are avoided, particularly when used in a motor vehicle drive train. The device should therefore be characterized by being easy to manufacture, so that high costs can be avoided when manufacturing the components. The good accessibility to the connecting elements known from the previously known solution should nevertheless be guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden sich berührenden Abschnitte sowie die angrenzenden Bereiche jeweils aus einem zumindest abschnittsweise ebenen Blech bestehen, wobei die angrenzenden Bereiche durch Umformen des Blechs gebildet sind, wobei die beiden aus umgeformtem Blech bestehenden angrenzenden Bereiche parallel zueinander angeordnet sind und wobei zwischen ihnen zumindest im noch nicht verspannten Zustand ein Abstand vorliegt.The solution to this problem provided by the invention is characterized in that the two sections that are in contact and the adjacent areas each consist of sheet metal that is flat at least in sections, with the adjacent areas being formed by forming the sheet metal, with the two adjacent areas consisting of formed sheet metal are arranged parallel to one another and there is a distance between them at least in the not yet braced state.
Der Winkel beträgt dabei bevorzugt zwischen 10° und 80°, besonders bevorzugt 30° bis 60°.The angle is preferably between 10° and 80°, particularly preferably 30° to 60°.
Die beiden sich berührenden Abschnitte sowie die angrenzenden Bereiche bestehen erfindungsgemäß jeweils aus einem zumindest abschnittsweise ebenen Blech, wobei die angrenzenden Bereiche durch Umformen des Blechs gebildet sind. Dies ist fertigungstechnisch einfach und kostengünstig möglich.According to the invention, the two sections that are in contact and the adjoining areas each consist of sheet metal that is flat at least in sections, with the adjoining areas being formed by forming the sheet metal. This is possible in terms of manufacturing technology in a simple and cost-effective manner.
Die beiden sich berührenden Abschnitte können radial innerhalb oder außerhalb der angrenzenden Bereiche angeordnet sein.The two touching portions may be located radially inside or outside of the adjacent areas.
Die beiden aus umgeformtem Blech bestehenden angrenzenden Bereiche sind erfindungsgemäß parallel zueinander angeordnet, wobei zwischen ihnen zumindest im noch nicht verspannten Zustand ein Abstand vorliegt.According to the invention, the two adjoining areas made of formed sheet metal are arranged parallel to one another, there being a distance between them at least in the not yet braced state.
An den beiden sich berührenden Abschnitten oder an den beiden angrenzenden Bereichen können schließlich Zentriermittel vorgesehen werden, mit denen die beiden sich berührenden Abschnitte bezüglich der Drehachse relativ zueinander zentriert werden können. Dadurch können die einzelnen Schrauben bei der Montage gleich auf Endanzugsmoment angezogen werden, ohne befürchten zu müssen, dass es zu einem Achsversatz kommt. Bevorzugt weist das Zentriermittel eine Einformung oder Eindrehung an einem der sich berührenden Abschnitte und/oder an einem der angrenzenden Bereiche auf, die eine radiale Anschlagsfläche für zumindest einen Teil des anderen Abschnitts bzw. des anderen Bereichs bildet.Finally, centering means can be provided at the two sections that are in contact or at the two adjacent areas, with which the two sections that are in contact can be centered relative to one another with respect to the axis of rotation. This allows the individual Screws can be tightened to the final tightening torque immediately during assembly without having to worry about an axis misalignment. The centering means preferably has an indentation or turning on one of the sections that are in contact and/or on one of the adjoining areas, which forms a radial stop surface for at least part of the other section or the other area.
Die vorgeschlagene Vorrichtung kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Bevorzugt wird sie eingesetzt, wenn eines der zu verbindenden Maschinenteile ist: ein Teil eines Zwei-Massen-Schwungrads eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, ein Teil eines Verbrennungsmotors eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors, eine Kupplungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, ein Teil eines Drehmomentwandlers eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs oder ein Teil eines Rotors einer elektrischen Maschine (für Hybridantriebe).The proposed device can be used in various areas. It is preferably used when one of the machine parts to be connected is: part of a two-mass flywheel of a drive train of a motor vehicle, part of an internal combustion engine of a drive train of a motor vehicle, in particular the crankshaft of the internal combustion engine, a clutch device of a motor vehicle, part of a torque converter a drive train of a motor vehicle or part of a rotor of an electric machine (for hybrid drives).
Der Verbindungsbereich der beiden zusammenwirkenden Teile ist schräg ausgerichtet, d. h die Schraubenachse liegt unter einem Winkel zur radialen Richtung. Dennoch erfolgt eine Anbindung zwischen den beiden zusammenzufügenden Teilen über ebene Kontaktflächen, die einfach hergestellt werden können.The connection area of the two interacting parts is oriented obliquely, i. h the screw axis is at an angle to the radial direction. Nevertheless, a connection between the two parts to be joined takes place via flat contact surfaces that can be easily produced.
Diese Funktionsflächen, mit denen alleine die Schraube in Verbindung tritt, sind in der gewünschten Richtung ausgebildet und liegen inmitten der Kontaktflächen, die plateauförmig ausgebildet sein können. Hiermit wird erreicht, dass die Schraubenvorspannung rundherum eine gleichmäßige Flächenpressungsverteilung über die Kontaktfläche bewirkt. Die tragenden Bereiche liegen in unmittelbarer Nähe zur Schraube, wodurch die Anordnung sehr steif wird und es vermieden wird, dass sich bei Verformungen der Teile die Schraubenvorspannung abbauen kann.These functional surfaces, with which only the screw comes into contact, are designed in the desired direction and are located in the middle of the contact surfaces, which can be plateau-shaped. This ensures that the screw preload causes an even surface pressure distribution all around over the contact area. The load-bearing areas are in the immediate vicinity of the screw, which makes the arrangement very rigid and prevents the screw preload from being released when the parts are deformed.
Dabei sind die Ebenheiten an den Kontaktflächen ausreichend, wie sie bei geraden Anbindungen vorliegen, d. h. es ist keine weitere spanende Bearbeitung erforderlich.The flatness on the contact surfaces is sufficient, as is the case with straight connections, i. H. no further machining is required.
Mit der vorgeschlagenen Lösung ist es möglich, die Verbindungsschrauben für die Verbindung der zusammenwirkenden Teile bei der vorgeschlagenen Vorrichtung unter einem Winkel zur radialen Richtung einzuschrauben, was die Zugänglichkeit der Schrauben bei der Montage bzw. Demontage verbessert. Die benötigten Teile können dennoch in einfacher und kostengünstiger Weise gefertigt werden, wobei keine besonders hohe Fertigungsgenauigkeit benötigt wird.With the proposed solution it is possible to screw in the connecting screws for connecting the interacting parts in the proposed device at an angle to the radial direction, which improves the accessibility of the screws during assembly and disassembly. The parts required can nevertheless be manufactured in a simple and cost-effective manner, with no particularly high manufacturing accuracy being required.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen zwei Teilen eines Kfz-Antriebsstranges, -
2 einen Ausschnitt des linken in1 dargestellten Bauteils in perspektivischer Ansicht, -
3 einen Ausschnitt des rechten in1 dargestellten Bauteils in perspektivischer Ansicht, -
4 die Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Vorrichtung nach1 und -
5 die Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Vorrichtung nach1 .
-
1 a side view of a device for transmitting torque between two parts of a motor vehicle drive train, -
2 a section of the left in1 component shown in a perspective view, -
3 a section of the right in1 component shown in a perspective view, -
4 the side view of a further alternative embodiment of thedevice 1 and -
5 the side view of a further alternative embodiment of thedevice 1 .
In den
Es ist dabei gewünscht und erfindungsgemäß angestrebt, dass einerseits die Montage der Schrauben 5 in einfacher Weise erfolgen kann und dass andererseits die für die Vorrichtung 1 benötigten Bauteile möglichst einfach aufgebaut sind, um eine preiswerte Realisierung zu ermöglichen.It is desirable and the aim of the invention that on the one hand the assembly of the
Hierfür ist vorgesehen, dass die beiden aus Blech bestehenden flanschartigen Teile gemäß
Zur Herstellung der unter einem Winkel zur Drehachse 4 angeordneten Verschraubung ist weiter vorgesehen, dass die Schraube 5 Bereiche 8 und 9 der beiden zu verbindenden Teile durchsetzen, die an die Abschnitte 6, 7 angrenzen, wobei die Achse 10 der Schraube 5 zur Richtung der Drehachse 4 einen Winkel α einschließt. Dieser Winkel liegt bevorzugt im Bereich zwischen 30° und 60°. In Umfangsrichtung U sind eine Anzahl von Schrauben 5 auf diese Weise angeordnet, so dass das Drehmoment gleichmäßig zwischen den Maschinenteilen 2, 3 übertragen wird.To produce the screw connection arranged at an angle to the axis of
Damit wird zum einen sichergestellt, dass eine kostengünstige Lösung verwirklicht wird, denn die beiden Bleche mit den Abschnitten 6 und 7 sowie 8 und 9 können in einfacher Weise durch einen Umformvorgang hergestellt werden. Zum anderen kann die Schraube 5 unter dem gewünschten Winkel α, also mit der vorteilhaften Zugänglichkeit montiert werden.On the one hand, this ensures that a cost-effective solution is implemented, because the two metal sheets with the
Damit die Teile 2, 3 beim Anziehen der Schrauben nicht verrutschen bzw. Achsversatz vermieden wird, ist eine Zentrierung der zu verbindenden Teile nötig. Eine Zentrierung kann beispielsweise zwischen dem Führungszapfen und einer Bohrung in der Kurbelwelle geschaffen werden oder durch einen Ringbund bzw. Absätze an den beiden zu verbindenden Blechteilen, wie noch weiter unten gezeigt werden wird.The parts to be connected must be centered to ensure that
Mit den erläuterten Lösungen wird es also möglich, insbesondere Teile eines Antriebsstranges drehfest miteinander zu verbinden, um ein Drehmoment übertragen zu können. Die Verschraubung erfolgt unter dem Winkel α zur axialen Richtung und daher unter guter Zugänglichkeit. Besonders hohe Anforderungen an die Teilegenauigkeit bestehen nicht, weshalb die benötigten Teile in ökonomischer Weise gefertigt werden können, wie zu sehen ist, aus einfachen ebenen Blechteilen unter üblichen Formtoleranzen.With the solutions explained, it is thus possible, in particular, to connect parts of a drive train to one another in a rotationally fixed manner in order to be able to transmit torque. The screw connection is made at an angle α to the axial direction and is therefore easily accessible. There are no particularly high demands on the accuracy of the parts, which is why the required parts can be manufactured in an economical manner, as can be seen, from simple, flat sheet metal parts with the usual shape tolerances.
Die tragenden Bereiche liegen in unmittelbarer Nähe zur Schraube, wodurch die Anordnung sehr steif ausgebildet ist und es vermieden wird, dass sich bei Verformungen der Teile die Schraubenvorspannung abbaut.The load-bearing areas are in the immediate vicinity of the screw, which means that the arrangement is very rigid and the screw preload is prevented from degrading if the parts are deformed.
In den
Wie in
Hierfür weist das rechte Teil 3 in
Eine derartige Zentrierung mit Schaffung eines radialen Anschlag an einem der Teile 2, 3 kann auch in anderer Weise realisiert und durch Umformung eines Blechs leicht hergestellt werden. Beispielweise kann die Zentrierung auch radial innerhalb der Verschraubung mit Absätzen zwischen den beiden Teilen 2, 3 ausgeführt werden.Such a centering with the creation of a radial stop on one of the
Die ebenen Kontaktbereiche können in Form von Plateaus ausgebildet werden, die entweder radial weiter innen als die schräg angenäherten Verschraubungsbereiche liegen oder radial weiter außen angeordnet sind. Dabei sind die heute gebräuchlichen Ebenheiten absolut ausreichend, wie sie bei den üblichen geraden Anbindungen vorliegen, da durch Formabweichungen keine Verspannungen der Teile in der Weise auftritt, wie es bei schrägen Kontaktflächen der Fall wäre.The planar contact areas can be designed in the form of plateaus, which are either located radially further inwards than the screwed areas approaching at an angle, or are arranged radially further outwards. The flatness that is customary today is absolutely sufficient, as is the case with the usual straight connections, since deviations in shape do not cause the parts to warp in the way that would be the case with sloping contact surfaces.
Die Erfindung stellt also auf die örtliche Trennung der Kontaktbereiche zwischen den Blechen und den schräg angeordneten Elementen zur Herstellung der unter Winkel angeordneten Verschraubung ab. Während der Kontaktbereich, der zur axialen Anlage der Teile für die Drehmomentübertragung nötig ist, wie bei gerade verschraubten Teilen eben ausgebildet ist, sind die Verschraubungen hier also in einem schräg hierzu angeordneten benachbarten Bereich untergebracht, in dem kein Kontakt zwischen den Blechen erfolgt.The invention is therefore based on the local separation of the contact areas between the metal sheets and the obliquely arranged elements for producing the angled screw connection. While the contact area, which is necessary for the axial contact of the parts for torque transmission, is flat as in the case of parts that have just been screwed together, the screw connections here are therefore accommodated in an adjacent area arranged at an angle to this, in which there is no contact between the metal sheets.
Diese Art der Verbindung kann in verschiedenster Weise eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist eine Verwendung zwischen einem Motor eines Kfz und einer Kupplung bzw. Doppelkupplung sowie zwischen zwei beliebigen anderen Elementen im Antriebsstrang, z. B. bei Hybridantrieben zwischen dem Maschinenläufer der elektrischen Maschine und dem Wandler.This type of connection can be used in many different ways. Particularly preferred is a use between an engine of a motor vehicle and a clutch or double clutch and between any two other elements in the drive train, z. B. in hybrid drives between the machine rotor of the electric machine and the converter.
Dabei kann die Schraubenzuführung bei allen dargestellten Lösungen schräg von oben von der Seite aus erfolgen, auf der das abtriebsseitige Element liegt (z. B. von der Wandlerseite aus). Es ist aber auch die Ausführung möglich, bei der die dargestellten Teile die Position vertauschen und die Zuführung der Schraube von der Antriebsseite aus erfolgt (z. B. von der Motorseite aus). Dann besitzt das abtriebsseitige Teil das Gewinde.In all of the solutions shown, the screws can be fed in at an angle from above from the side on which the output-side element lies (e.g. from the converter side). It However, an embodiment is also possible in which the parts shown swap positions and the screw is fed from the drive side (e.g. from the motor side). Then the output-side part has the thread.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Vorrichtung zur Übertragung eines DrehmomentsTorque transmission device
- 22
- erstes Maschinenteilfirst machine part
- 33
- zweites Maschinenteilsecond machine part
- 44
- Drehachseaxis of rotation
- 55
- Schraubescrew
- 66
- Abschnittsection
- 77
- Abschnittsection
- 88th
- angrenzender Bereichadjacent area
- 99
- angrenzender Bereichadjacent area
- 1010
- Achse der Schraubeaxis of the screw
- 1919
- Zentriermittelcentering means
- 2020
- Anschlagsfläche stop surface
- Uu
- Umfangsrichtungcircumferential direction
- RR
- radiale Richtungradial direction
- αa
- Winkelangle
- aa
- Abstanddistance
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---|---|---|---|
DE102006048706.0A DE102006048706B4 (en) | 2006-10-14 | 2006-10-14 | Torque transmission device |
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DE102006048706A1 DE102006048706A1 (en) | 2008-04-17 |
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ID=39184965
Family Applications (1)
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---|---|
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---|---|---|---|---|
DE3503194A1 (en) | 1985-01-31 | 1986-08-14 | Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg | SHAFT CONNECTION |
EP1347210B1 (en) | 2002-03-19 | 2004-10-06 | DaimlerChrysler AG | Threaded connection between a torque transmitting coupling element and a shell of a component of a vehicle driving means |
DE102004050772A1 (en) | 2004-10-19 | 2006-04-20 | Daimlerchrysler Ag | Follower disk to be used in combustion engine, comprising additional elastic ring |
-
2006
- 2006-10-14 DE DE102006048706.0A patent/DE102006048706B4/en active Active
Patent Citations (3)
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EP1347210B1 (en) | 2002-03-19 | 2004-10-06 | DaimlerChrysler AG | Threaded connection between a torque transmitting coupling element and a shell of a component of a vehicle driving means |
DE102004050772A1 (en) | 2004-10-19 | 2006-04-20 | Daimlerchrysler Ag | Follower disk to be used in combustion engine, comprising additional elastic ring |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20130903 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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