DE102007035309A1

DE102007035309A1 - Arrangement for transferring moment between drive shaft and transmission output shaft of motor vehicle, has connecting rods for coupling drive shaft and transmission output shaft with each other for transferring of moment

Info

Publication number: DE102007035309A1
Application number: DE102007035309A
Authority: DE
Inventors: Matthias Neutz; Michael Pichura; Marcus Junig; Christoph Mayerhofer
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2008-02-21

Abstract

The arrangement has three coupling rods (3-5) for coupling a drive shaft (1) and a transmission output shaft (2) with each other for transferring of moment. The connecting rods are arranged in an axial direction against each other. A set of disks (6-9) are arranged parallel to each other at the drive shaft and at the transmission output shaft for fastening an end of the connecting rods. Each end of the connecting rods is fastened between two disks.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Übertragung eines Momentes zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle bei einem Kraftfahrzeug.The The present invention relates to an arrangement for transmission a moment between a drive shaft and an output shaft at a motor vehicle.

Aus der Fahrzeugtechnik ist es bekannt, dass insbesondere bei Kraftfahrzeugen zum Antrieb z. B. von Nebenaggregaten Riemen- oder Kettentriebe verwendet werden, um die Nebenaggregate durch die Antriebswelle des Kraftfahrzeuges mit anzutreiben. Auf diese Weise wird eine Kraft- bzw. eine Momentübertragung zwischen zwei parallel mit Achsversatz angeordneten Wellen ermöglicht. Es hat sich gezeigt, dass bei der Verwendung der bekannten Anordnungen aufgrund der umfangreich aufgebauten Riemen- oder Kettentriebe eine große Anzahl von Bauteilen erforderlich ist.Out Vehicle technology, it is known that, especially in motor vehicles to drive z. B. of ancillary belt or chain drives used to drive the ancillaries through the drive shaft of the motor vehicle with power. In this way, a force or a moment transfer between two parallel arranged with axial offset waves allows. It has been shown that when using the known arrangements due to the extensively constructed belt or chain drives one size Number of components is required.

Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Übertragung eines Moments zumindest zwischen zwei Wellen der Eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche möglichst einfach aufgebaut ist.Therefore The present invention is based on the object, an arrangement for transmission a moment at least between two waves of the input described To propose genus, which possible is simple.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zum Übertragen eines Momentes von einer Antriebswelle auf zumindest eine Abtriebswelle bei einem Kraftfahrzeug gelöst, bei der die Antriebswelle und die Abtriebswelle über zumindest eine Pleuelstange zur Momentübertragung miteinander gekoppelt sind.These The object is achieved by an arrangement for transmitting a moment of a drive shaft on at least one output shaft in a motor vehicle solved, in which the drive shaft and the output shaft via at least one connecting rod for torque transmission coupled together.

Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung wird eine Kraft- bzw. eine Momentübertragung zwischen zwei in einem vorbestimmten Achsversatz angeordneten Wellen auf einfachste Weise ermöglicht. Da als Bauteile zur Momentübertragung lediglich Pleuelstangen bzw. Koppelstangen oder dergleichen erforderlich sind, die zwischen den beiden zu koppelnden Wellen angeordnet sind, wird eine Anordnung mit wenigen Bauteilen realisiert. Zudem kann die erfindungsgemäße Anordnung auch geräuscharm betrieben werden.With the proposed arrangement according to the invention is a force or a moment transfer between two in Shafts arranged at a predetermined axial offset in the simplest way allows. As components for torque transmission only connecting rods or coupling rods or the like required are arranged between the two waves to be coupled, an arrangement with few components is realized. In addition, can the inventive arrangement also low noise operate.

Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest drei Pleuelstangen in axialer Richtung nebeneinander an der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet sind. Dadurch, dass die Pleuelstangen axial versetzt angeordnet sind, bewegen sich die Pleuelstangen jeweils in unterschiedlichen Bewegungsebenen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Pleuelstangen in der Weise angeordnet werden, dass sie in einer gemeinsamen Ebene bewegt werden.in the Frame of a particularly advantageous embodiment of the present invention Invention may be provided that at least three connecting rods in axial direction next to each other on the drive shaft and the output shaft are arranged. The fact that the connecting rods offset axially are arranged, the connecting rods move each in different Planes of movement. However, it is also conceivable that the connecting rods be arranged in such a way that they are in a common plane to be moved.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich des Weiteren der Vorteil, dass bei der Auslegung der einzelnen Pleuelstangen keine Knicklast berücksichtigt werden muss, da zumindest eine Pleuelstange während der Umdrehung einer Zugbelastung unterliegt. Infolgedessen kann auch bei einer auftretenden Deformation aufgrund der Druckkräfte an einer Pleuelstange die unter Zugbelastung beanspruchte Pleuelstange die dabei auftretende Mehrbelastung ohne weiteres aufnehmen.at the inventive arrangement Furthermore, there is the advantage that in the design of the single connecting rods no buckling load must be considered, since at least one connecting rod during the turn of a tensile load is subject. As a result, can even with a deformation occurring due to the compressive forces on a Connecting rod, the tensile stress loaded connecting rod occurring additional load without further ado.

Um eine Anbindung der Pleuelstangen an der Antriebswelle und an der Abtriebswelle zu realisieren, kann gemäß einer nächsten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass mehrere Scheiben z. B. als Scheibenpaare zum Befestigen eines Endes einer Pleuelstange jeweils an der Antriebswelle und an der Abtriebswelle vorgesehen sind. Die Scheibenpaare umfassen zwei etwa parallel zueinander angeordnete Scheiben, die in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen eine bewegbare Kopplung eines Endes der zugeordneten Pleuelstange mit der Antriebswelle bzw. der Abtriebswelle ermöglicht wird. Auf diese Weise wird die Drehbewebung der Antriebswelle auf die Abtriebswelle über die Pleuelstangen übertragen.Around a connection of the connecting rods on the drive shaft and on the To realize output shaft, according to a next embodiment of the invention be provided that several slices z. B. as a pair of discs for Attach one end of a connecting rod respectively to the drive shaft and are provided on the output shaft. The disc pairs include two approximately parallel to each other arranged discs, which in one predetermined distance from each other, so that between them a movable coupling of one end of the associated connecting rod is made possible with the drive shaft or the output shaft. In this way the Drehbewebung the drive shaft to the output shaft on the Transfer connecting rods.

Vorzugsweise kann zwischen zwei benachbarten Scheiben an der Antriebswelle und auch an der Abtriebswelle ein Bolzen oder dergleichen zur beweglichen Lagerung der zugeordneten Enden der Pleuelstangen angeordnet sein. Die Bolzen können beispielsweise jeweils durch eine Ausnehmung oder dergleichen an dem zugeordneten Ende der Pleuelstange geführt sein. Die Lagerung des jeweiligen Endes der Pleuelstange kann auch durch eine Kugellagerung oder dergleichen realisiert werden.Preferably can be between two adjacent discs on the drive shaft and also on the output shaft, a bolt or the like to the movable Be arranged storage of the associated ends of the connecting rods. For example, the bolts can in each case by a recess or the like on the associated Led the end of the connecting rod be. The storage of the respective end of the connecting rod can also be realized by a ball bearing or the like.

Die jeweils der Antriebswelle und die jeweils der Abtriebswelle zugeordneten Enden der Pleuelstangen können jeweils gleichmäßig über den Umfang der Scheiben verteilt sein. Vorzugsweise sind die Enden mit den zugeordneten Bolzen entlang des äußeren Randbereiches der Scheiben befestigt. Um eine Variation bei der Momentübertragung zu ermöglichen, kann der Durchmesser der Scheiben bei der erfindungsgemäßen Anordnung entsprechend variiert werden. Wenn beispielsweise drei Pleuelstangen bei der erfindungsgemäßen Anordnung verwendet werden, können jeweils die drei Enden an der Antriebswelle und die drei Enden an der Abtriebswelle gemäß einer vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem Winkel von etwa 120° entlang des Umfanges der Scheiben der Antriebswelle bzw. der Abtriebswelle verteilt angeordnet sein. Es sind auch andere Anordnungsmöglichkeiten denkbar.The each of the drive shaft and the respective output shaft associated Ends of the connecting rods can each evenly over the Scope of the discs be distributed. Preferably, the ends are with the associated bolt along the outer edge region of the discs attached. To allow variation in torque transmission, can the diameter of the discs in the inventive arrangement be varied accordingly. For example, if three connecting rods at the inventive arrangement can be used each of the three ends of the drive shaft and the three ends the output shaft according to a advantageous embodiment of the present invention at an angle of about 120 ° along the Scope of the discs of the drive shaft or the output shaft distributed be arranged. There are also other arrangement options conceivable.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Anordnung zum Antrieb eines Nebenaggregats bei dem Kraftfahrzeug wie z. B. einer Lichtmaschine, einer Kühlmittelpumpe, einer Lenkhilfspumpe oder dergleichen eingesetzt, um eine Momentübertragung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle eines Nebenaggregats zu realisieren. Es ist auch denkbar, dass die erfindungsgemäße Anordnung bei einem Altrad-Verteilergetriebe vorgesehen ist, bei dem das Verteilergetriebe Z. B. mit der Antriebswelle über die erfindungsgemäße Anordnung verbunden wird. Eine weitere Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erfindungsgemäße Anordnung zum Antrieb weiterer Achsen bei einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird.Preferably, the arrangement according to the invention for driving an accessory in the motor vehicle such. As an alternator, a coolant pump, a power steering pump or the like used to a torque transmission to realize between the drive shaft and the output shaft of an accessory. It is also conceivable that the arrangement according to the invention is provided in an old-wheel transfer case in which the transfer case ZB is connected to the drive shaft via the arrangement according to the invention. A further embodiment can provide that the arrangement according to the invention is used to drive other axles in a motor vehicle.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:following The present invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It demonstrate:

1 eine schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Übertragen eines Moments von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle; und 1 a schematic view of a possible embodiment of an inventive arrangement for transmitting a torque from a drive shaft to an output shaft; and

2 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Anordnung. 2 a schematic cross-sectional view of the arrangement according to the invention.

In 1 ist eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Übertragung des Momentes M_an von einer Antriebswelle 1 auf eine Abtriebswelle 2 bei einem Kraftfahrzeug beispielhaft dargestellt. Die Antriebswelle 1 ist bei der gezeigten Ausführungsform mit dem Abtrieb zum Antrieb einer Hinterachse des Fahrzeuges gekoppelt, welches durch einen Pfeil P1 in 1 verdeutlicht ist. Die Abtriebswelle 2 ist parallel mit einem vorbestimmten Achsversatz zur Antriebswelle 1 angeordnet. Die Abtriebswelle 2 ist mit dem Antrieb der Vorderachse des Kraftfahrzeuges zur Übertragung des Momentes M_ab gekoppelt, welches durch einen Pfeil P2 angedeutet ist.In 1 is a possible embodiment of an inventive arrangement for transmitting the torque M _on of a drive shaft 1 on an output shaft 2 exemplified in a motor vehicle. The drive shaft 1 is coupled in the embodiment shown with the output to drive a rear axle of the vehicle, which by an arrow P1 in 1 is clarified. The output shaft 2 is parallel to a predetermined axial offset to the drive shaft 1 arranged. The output shaft 2 is coupled to the drive of the front axle of the motor vehicle for the transmission of the torque M _ab , which is indicated by an arrow P2.

Erfindungsgemäß sind zur Übertragung eines Momentes M_an von der Antriebswelle 1 auf die Abtriebswelle 2 mehrere Pleuelstangen 3, 4, 5 vorgesehen. Die Pleuelstangen 3, 4, 5 sind in axialer Richtung nebeneinander angeordnet und jeweils mit einem Ende mit der Antriebswelle 1 und mit dem anderen Ende mit der Abtriebswelle 2 beweglich gekoppelt. Zum Befestigen der Enden der Pleuelstangen 3, 4, 5 an der Antriebswelle 1 bzw. an der Abtriebswelle 2 sind jeweils mehrere Scheiben 6, 7, 8, 9; 6', 7', 8', 9' an der Antriebswelle 1 und an der Abtriebswelle 2 angeordnet. Die Enden der Pleuelstangen 3, 4, 5 sind jeweils zwischen benachbarten Scheiben 6, 7; 7, 8; 8, 9 an der Antriebswelle 1 und zwischen benachbarten Scheiben 6', 7'; 7', 8'; 8', 9' der Abtriebswelle 2 gelagert. Somit ist die erste Pleuelstange 3 mit ihren Enden zwischen den Scheiben 6, 7 der Antriebswelle 1 und den Scheiben 6', 7' der Abtriebswelle 2 gelagert. Die zweite Pleuelstange 4 ist zwischen den Scheiben 7, 8 und 7', 8' gelagert. Dementsprechend ist die dritte Pleuelstange 5 mit ihren Enden zwischen den Scheiben 8, 9 und 8', 9' gelagert.According to the invention for transmitting a torque M _on from the drive shaft 1 on the output shaft 2 several connecting rods 3 . 4 . 5 intended. The connecting rods 3 . 4 . 5 are arranged side by side in the axial direction and each with one end to the drive shaft 1 and with the other end to the output shaft 2 movably coupled. To attach the ends of the connecting rods 3 . 4 . 5 on the drive shaft 1 or on the output shaft 2 are each several slices 6 . 7 . 8th . 9 ; 6 ' . 7 ' . 8th' . 9 ' on the drive shaft 1 and on the output shaft 2 arranged. The ends of the connecting rods 3 . 4 . 5 are each between adjacent slices 6 . 7 ; 7 . 8th ; 8th . 9 on the drive shaft 1 and between adjacent discs 6 ' . 7 '; 7 ' . 8th'; 8th' . 9 ' the output shaft 2 stored. Thus, the first connecting rod 3 with their ends between the discs 6 . 7 the drive shaft 1 and the discs 6 ' . 7 ' the output shaft 2 stored. The second connecting rod 4 is between the discs 7 . 8th and 7 ' . 8th' stored. Accordingly, the third connecting rod 5 with their ends between the discs 8th . 9 and 8th' . 9 ' stored.

Um die Enden der Pleuelstangen 3, 4, 5 jeweils an den Scheiben 6, 7, 8, 9; 6', 7', 8', 9' beweglich zu befestigen, sind Bolzen 10, 11, 12; 10', 11', 12' vorgesehen, die jeweils zwischen zwei benachbarten Scheiben 6, 7; 7, 8; 8, 9; 6', 7'; 7', 8'; 8', 9' verlaufen. Die Bolzen 10, 11, 12; 10', 11', 12' sind jeweils durch eine nicht weiter dargestellte Ausnehmung an den Enden der Pleuelstangen 3, 4, 5 geführt.Around the ends of the connecting rods 3 . 4 . 5 each on the discs 6 . 7 . 8th . 9 ; 6 ' . 7 ' . 8th' . 9 ' movable fasteners are bolts 10 . 11 . 12 ; 10 ' . 11 ' . 12 ' provided, each between two adjacent slices 6 . 7 ; 7 . 8th ; 8th . 9 ; 6 ' . 7 '; 7 ' . 8th'; 8th' . 9 ' run. Bolts 10 . 11 . 12 ; 10 ' . 11 ' . 12 ' are each by a recess, not shown, at the ends of the connecting rods 3 . 4 . 5 guided.

Insbesondere aus 2 ist ersichtlich, dass die jeweiligen Enden der Pleuelstangen 3, 4, 5 an der Antriebswelle 1 bzw. an der Abtriebswelle 2 über den Umfang der Scheiben 6, 7, 8, 9; 6', 7', 8', 9' gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Bei der Verwendung von drei Pleuelstangen 3, 4, 5 sind die Enden der Pleuelstangen 3, 4, 5 in einem Winkel von etwa 120° über den Umfang der Scheiben 6, 7, 8, 9; 6', 7', 8', 9' verteilt angeordnet. Auf diese Weise wird eine Drehunförmigkeit bei der Übertragung des Momentes M_an von der Antriebswelle 1 auf die Abtriebswelle 2 verhindert.In particular from 2 it can be seen that the respective ends of the connecting rods 3 . 4 . 5 on the drive shaft 1 or on the output shaft 2 over the circumference of the discs 6 . 7 . 8th . 9 ; 6 ' . 7 ' . 8th' . 9 ' are arranged evenly distributed. When using three connecting rods 3 . 4 . 5 are the ends of the connecting rods 3 . 4 . 5 at an angle of about 120 ° over the circumference of the discs 6 . 7 . 8th . 9 ; 6 ' . 7 ' . 8th' . 9 ' arranged distributed. In this way, a Drehuniformigkeit in the transmission of the moment M _on of the drive shaft 1 on the output shaft 2 prevented.

11: Antriebswelledrive shaft
22: Abtriebswelleoutput shaft
33: Pleuelstangeconnecting rod
44: Pleuelstangeconnecting rod
55: Pleuelstangeconnecting rod
6, 6'6 6 ': Scheibedisc
7, 7'7, 7 ': Scheibedisc
8, 8'8th, 8th': Scheibedisc
9, 9'9 9 ': Scheibedisc
10, 10'10 10 ': Bolzenbolt
11, 11'11 11 ': Bolzenbolt
12, 12'12 12 ': Bolzenbolt
P1P1: Pfeilarrow
P2P2: Pfeilarrow
M_an M _on: Momentmoment
M_ab M _from: Momentmoment

Claims

Arrangement for transmitting a torque between a drive shaft and an output shaft in a motor vehicle, characterized in that at least the drive shaft ( 1 ) and the output shaft ( 2 ) via at least one connecting rod ( 3 . 4 . 5 ) are coupled to each other for torque transmission.

Arrangement according to claim 1, characterized in that at least three connecting rods ( 3 . 4 . 5 ) are arranged side by side in the axial direction.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that on the drive shaft ( 1 ) and on the output shaft ( 2 ) in each case a plurality of mutually parallel slices ( 6 . 7 . 8th . 9 ; 6 ' . 7 ' . 8th' . 9 ' ) for securing an end of a connecting rod ( 3 . 4 . 5 ) are arranged.

Arrangement according to claim 3, characterized in that in each case one end of each connecting rod ( 3 . 4 . 5 ) between two discs ( 6 . 7 ; 7 . 8th ; 8th . 9 ; 6 ' . 7 '; 7 ' . 8th'; 8th' . 9 ' ) is attached.

Arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that between two adjacent discs ( 6 . 7 ; 7 . 8th ; 8th . 9 ; 6 ' . 7 '; 7 ' . 8th'; 8th' . 9 ' ) a bolt ( 10 . 11 . 12 ; 10 ' . 11 ' . 12 ' ) arranged through a recess at the associated end of the connecting rod ( 3 . 4 . 5 ) is guided.

Arrangement according to claim 5, characterized in that the bolts ( 10 . 11 . 12 ; 10 ' . 11 ' . 12 ' ) for attaching the connecting rods ( 3 . 4 . 5 ) each at the periphery of the associated discs ( 6 . 7 . 8th . 9 ; 6 ' . 7 ' . 8th' . 9 ' ) are arranged uniformly distributed to each other.

Arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the bolts ( 10 . 11 . 12 ; 10 ' . 11 ' . 12 ' ) when using three connecting rods ( 3 . 4 . 5 ) on the disks of the drive shaft ( 1 ) and the output shaft ( 2 ) are each distributed at an angle of about 120 °.

Arrangement according to one of claims 3 to 7, characterized in that the diameter of the discs ( 6 . 7 . 8th . 9 ; 6 ' . 7 ' . 8th' . 9 ' ) is variable to vary the momentum transfer.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it is used to drive an auxiliary unit in the Motor vehicle is provided.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that they are provided in an old-wheel transfer case is.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is intended to drive other axes is.