DE102007037743A1

DE102007037743A1 - Drive disk for torque-transmission coupling connection between crankshaft and transmission assembly, has ring body welded in area of circular gap and/or with disk body by gap, where gap tapers in profile to contact zones

Info

Publication number: DE102007037743A1
Application number: DE200710037743
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Schäfer (FH)
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2008-08-28

Abstract

The disk has a disk body (2) and a ring body (3) welded on the disk body. The ring body axially lies at the disk body over circular contact zones (10, 11). The ring body and the disk body are formed and/or arranged such that a circular gap (13) limits radially outside at the contact zones, where the circular gap tapers in a profile to the contact zones. The ring body is welded in an area of the gap and/or with the disk body by the gap. The ring body is welded with the disk body using laser welding process and without additional welding material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mitnehmerscheibe für eine drehmomentübertragende Koppelverbindung zwischen einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, und einem Getriebeaggregat, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The present invention relates to a drive plate for a torque transmitting coupling connection between a Crankshaft of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, and a transmission unit, having the features of the preamble of Claim 1.

Eine derartige Mitnehmerscheibe ist beispielsweise aus der EP 1 347 210 A1 bekannt und umfasst einen Scheibenkörper zur drehfesten Verbindung mit der Kurbelwelle sowie einen daran angeschweißten Ringkörper, der vorzugsweise als Anlasserzahnkranz ausgestaltet sein kann. Bei der bekannten Mitnehmerscheibe ist der Ringkörper radial außen am Scheibenkörper angeordnet und über eine axial angebrachte Kehlnaht, also mit einem Schweißzugabestoff an den Scheibenkörper angeschweißt. Bei einer derartigen Bauweise können relativ große Form- und Lagetoleranzen an der fertigen Mitnehmerscheibe auftreten, da sich diese insbesondere durch den Wärmeeintrag beim Schweißvorgang verziehen kann.Such a drive plate is for example from the EP 1 347 210 A1 and comprises a disk body for non-rotatable connection with the crankshaft and a welded thereto ring body, which may preferably be configured as a starter ring gear. In the known drive plate of the annular body is arranged radially on the outside of the disk body and welded via an axially mounted fillet weld, ie with a Schweißzugabestoff to the disk body. In such a construction relatively large shape and position tolerances on the finished drive plate can occur, as this can forgive in particular by the heat input during the welding process.

Weitere Mitnehmerscheiben sind aus der DE 102 120 33 B3 , aus der EP 0 333 917 A1 , aus der DE 42 11 472 C2 und aus der DE 10 2004 050 772 A1 bekannt.Further driving disks are from the DE 102 120 33 B3 , from the EP 0 333 917 A1 , from the DE 42 11 472 C2 and from the DE 10 2004 050 772 A1 known.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Mitnehmerscheibe der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass vergleichsweise enge Formtoleranzen erzielbar sind.The The present invention addresses the problem of for a drive plate of the type mentioned a to provide improved embodiment, in particular characterized in that comparatively tight shape tolerances achievable are.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively by the subject of the independent claim. advantageous Embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Scheibenkörper so auszugestalten, dass der Ringkörper über eine axiale Kontaktzone am Scheibenkörper anschweißbar ist, wobei gleichzeitig ein Ringspalt realisiert wird, der radial außen an die Kontaktzone angrenzt und sich im Profil zur Kontaktzone hin verjüngt. Durch diese Bauweise ist es insbesondere möglich, die Schweißverbindung zwischen Scheibenkörper und Ringkörper mittels eines Laserschweißverfahrens herzustellen, wobei ein entsprechender Laserstrahl von radial außen durch den Ringspalt zur Kontaktzone gelangt. Die vorgeschlagene, für ein Laserschweißverfahren geeignete Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit erheblich engeren Toleranzen für Lage und Form der Mitnehmerscheibe herstellbar ist. Dies lässt sich insbesondere darauf zurückführen, dass beim Laserschweißen der Wärmeeintrag und somit ein damit einhergehender Verzug der miteinander zu verschweißenden Bauteile vergleichsweise gering ist. Gleichzeitig trägt auch die axiale Kontaktierung zwischen Ringkörper und Scheibenkörper dazu bei, dass die beim Schweißen auftretenden bleibenden Verformungen vergleichsweise gering ausfallen. Durch die vorgeschlagene, geschickte Anordnung zwischen Scheibenkörper und Ringkörper lässt sich die Mitnehmerscheibe somit vergleichsweise einfach mit relativ engen Toleranzen herstellen.The The invention is based on the general idea of the disk body in such a way that the ring body over a axial contact zone weldable to the disk body is, at the same time an annular gap is realized, the radial outside adjacent to the contact zone and in profile to Contact zone tapers. This construction makes it special possible, the welded joint between disk body and ring body by means of a laser welding process produce, with a corresponding laser beam from the outside radially passes through the annular gap to the contact zone. The proposed, construction suitable for a laser welding process is characterized by the fact that they have considerably narrower tolerances for position and shape of the drive plate is produced. This can be attributed in particular to that during laser welding the heat input and thus a concomitant delay of the welded together Components is comparatively low. At the same time contributes also the axial contact between annular body and disk body This helps to ensure that the permanent deformation occurring during welding comparatively low. By the proposed, skillful Arrangement between disk body and ring body Thus, the drive plate can be comparatively easy with produce relatively tight tolerances.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Subclaims, from the drawing and from the associated Description of the figures with reference to the drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred Embodiments of the invention are in the drawing and will become more apparent in the following description explained, wherein the same reference numerals to the same or similar or functionally identical components relate.

Es zeigen, jeweils schematisch,It show, in each case schematically,

1 einen Längsschnitt durch eine Mitnehmerscheibe, 1 a longitudinal section through a drive plate,

2 ein vergrößertes Detail II der Mitnehmerscheibe aus 1, jedoch in einer anderen Schnittebene. 2 an enlarged detail II the drive plate off 1 , but in a different cutting plane.

Entsprechend 1 umfasst eine Mitnehmerscheibe 1 einen Scheibenkörper 2 und einen Ringkörper 3. Der Scheibenkörper 2 ist zweckmäßig so ausgestaltet, dass er an einer Kurbelwelle einer hier nicht gezeigten Brennkraftmaschine, die sich insbesondere in einem Kraftfahrzeug befinden kann, drehfest montierbar ist. Hierzu kann der Scheibenkörper 2 in einem scheibenförmigen Zentralbereich 4 mehrere Durchgangsöffnungen 5 enthalten, mit denen der Scheibenkörper 2 mit einem Kurbelwellenflansch verschraubbar ist. Außerdem kann der Scheibenkörper 2 mit einem nicht gezeigten Getriebeaggregat drehfest verbunden werden. Bei einem solchen Getriebeaggregat kann es sich beispielsweise um das Gehäuse eines Drehmomentwandlers handeln. Für die drehfeste Kopplung zwischen dem Scheibenkörper 2 und dem Getriebeaggregat kann die Mitnehmerscheibe 2 – wie hier – in einem ringförmigen Randbereich 6 mehrere Muttern 7 aufweisen, mit deren Hilfe beispielsweise eine Verschraubung mit dem jeweiligen Getriebeaggregat realisierbar ist. Die jeweilige Mutter 7 kann an den Scheibenkörper 2 angeschweißt sein. Bevorzugt ist die jeweilige Mutter 7 als Nietmutter ausgebildet, die auf geeignete Weise mit dem Scheibenkörper 2 vernietet ist. Dementsprechend dient die Mitnehmerscheibe 1 zur Realisierung einer drehmomentübertragenden Koppelverbindung zwischen der Kurbelwelle und dem Getriebeaggregat.Corresponding 1 includes a drive plate 1 a disk body 2 and a ring body 3 , The disk body 2 is suitably designed so that it is rotatably mounted on a crankshaft of an internal combustion engine, not shown here, which may be located in particular in a motor vehicle. For this purpose, the disk body 2 in a disk-shaped central area 4 several through holes 5 included with which the disk body 2 can be screwed with a crankshaft flange. In addition, the disk body 2 be rotatably connected to a gear unit, not shown. Such a transmission unit may be, for example, the housing of a torque converter. For the rotationally fixed coupling between the disk body 2 and the gear unit, the drive plate 2 - like here - in an annular border area 6 several nuts 7 have, by means of which, for example, a screw connection with the respective gear unit can be realized. The respective mother 7 can attach to the disk body 2 be welded. Preferably, the respective mother 7 formed as a rivet nut, which in a suitable manner with the disk body 2 riveted. Accordingly, the drive plate is used 1 for realizing a torque-transmitting coupling connection between the crankshaft and the gear unit.

Der Scheibenkörper 3 weist im gezeigten Beispiel radial außen eine Verzahnung 8 auf, die im montierten Zustand mit einem Ritzel eines Anlassers in Eingriff stehen kann. Dementsprechend weist der Ringkörper 3 einen Anlasserzahnkranz auf oder bildet selbst einen solchen Anlasserzahnkranz.The disk body 3 has in the example shown radially outside a toothing 8th on, which can be in the mounted state with a pinion of a starter engaged. Accordingly, the ring body 3 a starter ring gear or even forms such a starter ring gear.

Der Ringkörper 3 ist an den Scheibenkörper 2 angeschweißt. Eine entsprechende Schweißverbindung ist hier mit 9 bezeichnet und erstreckt sich ringförmig. Zur Realisierung der Schweißverbindung 9 weisen Ringkörper 3 und Scheibenkörper 2 jeweils eine ringförmige Kontaktzone 10 bzw. 11 auf, die eine axiale Anlage zwischen Ringkörper 3 und Scheibenkörper 2 ermöglicht. Diese axiale Orientierung erstreckt sich dabei parallel zu einer Rotationsachse 12 in der Mitnehmerscheibe 1. Dementsprechend erstreckt sich eine radiale Orientierung quer zur Rotationsachse 12. Im montierten Zustand fallen die beiden Kontaktzonen 10, 11 zusammen und bilden quasi eine gemeinsame Kontaktzone 10, 11. In dieser gemeinsamen Kontaktzone 10, 11 befindet sich nach der Montage die Schweißverbindung 9.The ring body 3 is to the disk body 2 welded. A corresponding welded joint is here with 9 denotes and extends annularly. For the realization of the welded connection 9 have ring bodies 3 and disk body 2 each an annular contact zone 10 respectively. 11 on which an axial abutment between ring body 3 and disk body 2 allows. This axial orientation extends parallel to a rotation axis 12 in the drive plate 1 , Accordingly, a radial orientation extends transversely to the axis of rotation 12 , When assembled, the two contact zones fall 10 . 11 together and form a common contact zone 10 . 11 , In this common contact zone 10 . 11 is the welded joint after assembly 9 ,

Im Bereich der jeweiligen axialen Kontaktzone 10, 11 sind der Ringkörper 3 bzw. der Scheibenkörper 2 so ausgestaltet bzw. geformt, dass radial außen an die jeweilige Kontaktzone 10, 11 ein ringförmiger Spalt 13 angrenzt. Dieser Spalt 13 verjüngt sich in seinem quer zur Umfangsrichtung geschnittenen Profil radial zur Schweißverbindung 9 bzw. zur jeweiligen Kontaktzone 10, 11 hin. Im Beispiel ist der Spalt 13 im Profil keilförmig ausgestaltet. Ferner ist im Beispiel der Spalt 13 lediglich durch eine entsprechende, gegenüber der axialen Stirnseite 14 des Ringkörpers 3 geneigt orientierte Stirnseite 15 des Scheibenkörpers 2 gebildet. Die Stirnseite 14 des Ringkörpers 3 kann sich dabei in einer Ebene erstrecken, die senkrecht auf der Rotationsachse 12 steht. Im Unterschied dazu bildet die Stirnseite 15 des Scheibenkörpers 2 einen Kegelstumpf.In the region of the respective axial contact zone 10 . 11 are the ring body 3 or the disk body 2 designed or shaped so that radially outward to the respective contact zone 10 . 11 an annular gap 13 borders. This gap 13 tapers in its transversely to the circumferential direction cut profile radially to the welded joint 9 or to the respective contact zone 10 . 11 out. In the example, the gap is 13 wedge-shaped in profile. Further, in the example, the gap 13 only by a corresponding, opposite the axial end face 14 of the ring body 3 inclined oriented end face 15 of the disk body 2 educated. The front side 14 of the ring body 3 can extend in a plane that is perpendicular to the axis of rotation 12 stands. In contrast, the front side forms 15 of the disk body 2 a truncated cone.

Durch den radial orientierten beziehungsweise radial offenen Spalt 13 wird erreicht, dass die Schweißverbindung 9 zwischen dem Ringkörper 3 und dem Scheibenkörper 2 beispielsweise mit Hilfe eines Schweißverfahrens realisierbar ist, das ohne Schweißzugabestoff auskommt. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung eines Laserschweißverfahrens. Ein entsprechender Laserstrahl kann ohne weiteres in radialer Richtung in den Spalt 13 eindringen und dort in der gemeinsamen Kontaktzone 10, 11 die gewünschte Schweißverbindung 9 herstellen.Through the radially oriented or radially open gap 13 is achieved that the welded joint 9 between the ring body 3 and the disk body 2 For example, by means of a welding process can be realized, which does not require SchweißABabestoff. Particularly advantageous is the use of a laser welding process. A corresponding laser beam can easily in the radial direction in the gap 13 penetrate and there in the common contact zone 10 . 11 the desired weld 9 produce.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bauweise ist von besonderem Vorteil, dass das Verschweißen zwischen Scheibenkörper 2 und Ringkörper 3 nur zu einem relativ kleinen Wärmeeintrag und dementsprechend nur zu einem relativ kleinen Verzug der Mitnehmerscheibe 1 führt, wodurch diese relativ enge Toleranzen einhalten kann. Dies ist einerseits auf die Möglichkeit zurückzuführen, ein Laserschweißverfahren für die Herstellung der Schweißverbindung 9 zu verwenden. Andererseits ist dies auch auf die axiale Kontaktierung zwischen Ringkörper 3 und Scheibenkörper 2 zurückzuführen.In the proposed construction according to the invention is of particular advantage that the welding between the disk body 2 and ring body 3 only to a relatively small heat input and accordingly only to a relatively small distortion of the drive plate 1 leads, which allows them to comply with relatively tight tolerances. This is due on the one hand to the possibility of a laser welding process for the production of the welded joint 9 to use. On the other hand, this is also on the axial contact between ring body 3 and disk body 2 due.

Der Zentralbereich 4 des Scheibenkörpers 2 erstreckt sich gemäß 1 sowohl radial als auch axial innerhalb des Ringkörpers 3. Hierdurch lässt sich eine besonders kompakte Bauform für die Mitnehmerscheibe 1 erzielen.The central area 4 of the disk body 2 extends according to 1 both radially and axially within the ring body 3 , This allows a particularly compact design for the drive plate 1 achieve.

Im Randbereich 6 des Scheibenkörpers 2 erfolgt die Anbindung des Ringkörpers 3. Dementsprechend weist dieser Randbereich die scheibenförmige Kontaktzone 11 auf.At the edge 6 of the disk body 2 the connection of the ring body takes place 3 , Accordingly, this edge region has the disc-shaped contact zone 11 on.

Der Scheibenkörper 2 weist eine erste Ausbuchtung 16 auf, die im Randbereich 6 ausgebildet ist und den Übergang des Randbereichs 6 zum Zentralbereich 4 bildet. In dieser ersten Ausbuchtung 16 sind die Muttern 7 angeordnet. Auch hierdurch lässt sich eine kompakte Bauform realisieren. Der Scheibenkörper 2 umfasst ferner in seinem Randbereich 6 eine zweite Ausbuchtung 17, die sich an die erste Ausbuchtung 16 anschließt und die der ersten Ausbuchtung 16 entgegengerichtet orientiert ist. Im Bereich dieser zweiten Ausbuchtung 17 ist die scheibenseitige Kontaktzone 11 ausgebildet. Somit wird mit Hilfe der zweiten Ausbuchtung 17 die axiale Kontaktierung ermöglicht, um die Schweißverbindung 9 zu realisieren. Ferner umfasst der Scheibenkörper 2 im Beispiel ebenfalls in seinem Randbereich 6 einen Inkrementgeberring 18, der in die zweite Ausbuchtung 17 übergeht. Der Inkrementgeberring 18 dient in Verbindung mit einer entsprechenden Sensorik dazu, im Betrieb der Brennkraftmaschine den exakten Kurbelwellenwinkel zu ermitteln. Der Inkrementgeberring 18 ist hier integral im Scheibenkörper 2 beziehungsweise an dessen Randbereich 6 ausgeformt.The disk body 2 has a first bulge 16 on the edge 6 is formed and the transition of the edge area 6 to the central area 4 forms. In this first bulge 16 are the nuts 7 arranged. This also makes it possible to realize a compact design. The disk body 2 further comprises in its edge area 6 a second bulge 17 , which is the first bulge 16 connects and the first bulge 16 is oppositely oriented. In the area of this second bulge 17 is the disk-side contact zone 11 educated. Thus, with the help of the second bulge 17 the axial contacting allows to the welded joint 9 to realize. Furthermore, the disk body comprises 2 in the example also in its border area 6 an incrementer ring 18 that in the second bulge 17 passes. The increment ring 18 used in conjunction with a corresponding sensor to determine the exact crankshaft angle during operation of the internal combustion engine. The increment ring 18 is here integral in the disk body 2 or at its edge area 6 formed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1347210 A1 [0002]
- DE 10212033 B3 [0003]
EP 0333917 A1 [0003]
- DE 4211472 C2 [0003]
DE 102004050772 A1 [0003]

Claims

Driving disk for a torque-transmitting coupling connection between a crankshaft of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, and a gear unit, - with a disk body ( 2 ) and - with a ring body welded thereto ( 3 ), characterized in that - the ring body ( 3 ) via an annular contact zone ( 10 . 11 ) on the disk body ( 2 ) axially abuts, - that the annular body ( 3 ) and / or the disk body ( 2 ) is shaped and / or designed such that the contact zone ( 10 . 11 ) radially outward in profile to the contact zone ( 10 . 11 ) tapering, annular gap ( 13 ), that the ring body ( 3 ) in the region of the gap ( 13 ) and / or through the gap ( 13 ) through with the disk body ( 2 ) is welded.

Drive plate according to claim 1, characterized in that - the ring body ( 3 ) without Schweißzugabestoff with the disk body ( 2 ) is welded, and / or - that the annular body ( 3 ) by means of laser welding process with the disk body ( 2 ) is welded.

Drive plate according to claim 1 or 2, characterized in that - the disk body ( 2 ) a disk-shaped central area ( 4 ), which radially and axially within the annular body ( 3 ), and / or - that the disk body ( 2 ) an annular edge region ( 6 ) having the disk-side contact zone ( 11 ) having.

Drive plate according to claim 3, characterized in that at the edge region ( 6 ) an increment ring ( 18 ) is integrally formed.

Drive plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the annular body ( 3 ) has or forms a starter ring gear.