DE102011003324A1 - Flange connection for use between gear housing and motor flywheel housing of gear box of motor car, has axial projection and axial recess allowing positive transmission of rotational torques from motor flywheel housing to gear housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Flanschverbindung zwischen einem Getriebegehäuse und einem Motorschwungradgehäuse eines Kraftfahrzeugs, wobei der Flansch des Getriebegehäuses und der Flansch des Motorschwungradgehäuses im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind, und wobei beide Gehäuse erste Mittel zum gegenseitigen Zentrieren und zweite Mittel zum gegenseitigen Verschrauben aufweisen.The invention relates to a flange connection between a transmission housing and an engine flywheel housing of a motor vehicle, wherein the flange of the transmission housing and the flange of the engine flywheel housing are formed substantially rotationally symmetrical, and wherein both housing first means for mutual centering and second means for screwing each other.
Aus der
Eine aus einem Getriebemodul und einem Antriebsmodul bestehende Antriebseinheit, die bei einem Zusammenfügen und anschließendem Verschrauben ebenfalls durch Zentriermittel im Flanschbereich beider Bauteile leichter zueinander zentrierbar sind, ist aus der
Außerdem ist aus der
Eine andere bekannte Flanschverbindung zwischen einem Getriebegehäuse und einem Motorschwungradgehäuse eines Kraftfahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass am im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Flansch des Getriebegehäuses Mittel in Art eines umlaufenden Vorsprungs ausgebildet sind, und am im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Flansch des Motoschwungradgehäuses Mittel in Art einer umlaufenden Ausnehmung ausgebildet sind. Beide Mittel dienen der gegenseitigen Zentrierung von Getriebegehäuse und Motorschwungradgehäuse. Ferner weisen die beiden Gehäuse Mittel auf, um dieselben miteinander zu verschrauben. Der durch Verschrauben erzielte Reibschluss zwischen den plan aneinander liegenden Flächen der Flansche ist bei hohen Momenten, zum Beispiel größer als 2000 Nm, möglicherweise nicht hinreichend gewährleistet. Solche Momente können auftreten, wenn der Abtriebsmotor zu einer schnellen und vergleichsweise großen Drehmomentabgabe veranlasst wird, und dadurch in der Motorlagerung kurzzeitig eine Kippbewegung ausführt. Diese Kippbewegung wirkt über das an den Motorblock angeschraubte Motorschwungradgehäuse auf die Befestigungsschrauben, mit denen das Motorschwungradgehäuse mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. In der Gegenrichtung wirkende, etwas geringere Momente können von den Fahrzeugrädern in den Antriebsstrang des Fahrzeuges eingeleitet werden, welche sich über ein Differentialgetriebe, eine Kardanwelle und das Getriebegehäuse bis zum Antriebsmotor fortpflanzen können. Die genannten Momente können zum Versagen der Reibschlussverbindung zwischen dem Getriebegehäuse und dem Motorschwungradgehäuse führen. Besonders ungünstig wirken sich wechselseitige Drehmomente und damit wechselseitige Verdrehbewegungen aus, die bis zum Versagen der Schraubverbindungen führen können.Another known flange connection between a gearbox housing and an engine flywheel housing of a motor vehicle is characterized in that means are formed on the substantially rotationally symmetrical flange of the gear housing in the manner of a circumferential projection, and formed on the substantially rotationally symmetrical flange of Motoschwungradgehäuses means in the manner of a circumferential recess are. Both means serve the mutual centering of the gear housing and engine flywheel housing. Furthermore, the two housings have means to screw them together. The frictional engagement between the flat abutting surfaces of the flanges achieved by screwing may not be sufficiently ensured at high torques, for example greater than 2000 Nm. Such moments can occur when the output motor is caused to a fast and comparatively large torque output, and thus briefly executes a tilting movement in the engine mount. This tilting movement acts via the engine flywheel housing bolted to the engine block to the fastening screws with which the engine flywheel housing is connected to the transmission housing. Acting in the opposite direction, slightly lower moments can be initiated by the vehicle wheels in the drive train of the vehicle, which can propagate through a differential gear, a cardan shaft and the gear housing to the drive motor. The said moments can lead to failure of the frictional connection between the transmission housing and the engine flywheel housing. Particularly unfavorable affect mutual torques and thus mutual torsional movements, which can lead to failure of the screw.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flanschverbindung zwischen einem Getriebegehäuse und einem Motorschwungradgehäuse zu schaffen, in der die Schraubverbindungen ausschließlich axial wirkende Kräfte, also Zugspannungen aufnehmen, und von radial wirkenden, aus den Drehmomenten resultierenden Kräften entlastet sind.The invention has for its object to provide a flange connection between a transmission housing and a motor flywheel housing, in which the screw exclusively axial forces, ie Take up tensile stresses, and are relieved of radially acting, resulting from the torques forces.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei einem für eine Drehmomentübertragung hinreichenden Formschluss zwischen den Flanschen zweier miteinander verbundener Gehäuseteile die als Schrauben verwendeten Verbindungselemente ausschließlich Zugbeanspruchungen ausgesetzt sind, die aus dem Verschraubvorgang resultieren.The invention is based on the finding that, in the case of a form fit between the flanges of two interconnected housing parts which is sufficient for torque transmission, the connecting elements used as screws are exposed exclusively to tensile stresses resulting from the screwing operation.
Die Erfindung betrifft daher eine Flanschverbindung zwischen einem Getriebegehäuse und einem Motorschwungradgehäuse eines Kraftfahrzeugs, wobei der Flansch des Getriebegehäuses und der Flansch des Motorschwungradgehäuses im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind, und wobei beide Gehäuse erste Mittel zum gegenseitigen Zentrieren und zweite Mittel zum gegenseitigen Verschrauben aufweisen. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass die ersten Mittel als einzelne axiale Vorsprünge am Flansch des einen Gehäuses und als einzelne axiale Ausnehmungen im Flansch des anderen Gehäuses ausgebildet sind, und dass die einzelnen Vorsprünge und Ausnehmungen derart gestaltet und einander zugeordnet sind, dass diese zusätzlich zur Zentrierung eine formschlüssige Übertragung von Drehmomenten von dem einen Gehäuse auf das andere Gehäuse ermöglichen.The invention therefore relates to a flange connection between a transmission housing and an engine flywheel housing of a motor vehicle, wherein the flange of the transmission housing and the flange of the engine flywheel housing are formed substantially rotationally symmetrical, and wherein both housing first means for mutual centering and second means for screwing each other. To achieve the object, it is provided that the first means are formed as a single axial projections on the flange of one housing and as individual axial recesses in the flange of the other housing, and that the individual projections and recesses are designed and associated with each other, that these in addition to centering enable a positive transmission of torque from one housing to the other housing.
Durch diese Konstruktion ist ein einfaches sowie sicheres Zentrieren der zu verbindenden Gehäuse und zugleich eine vollständige Entlastung der Schraubverbindungen von Kräften erreicht, die aus den zwischen den Gehäusen wirkenden Drehmomenten resultieren.By this construction, a simple and secure centering of the housing to be connected and at the same time a complete relief of the screw connections of forces is achieved, resulting from the forces acting between the housings torques.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Mittel zur formschlüssigen Übertragung von an den Gehäusen wirkenden Drehmomenten aus wenigstens einem ersten und einem zweiten an dem einen Flansch des einen Gehäuses ausgebildeten stirnseitigen Vorsprung, vorzugsweise jedoch aus drei Vorsprüngen, und aus in entsprechender Anzahl in den Flansch des anderen Gehäuses ausgebildeten stirnseitigen Ausnehmungen, vorzugsweise jedoch aus drei Ausnehmungen.In a further embodiment of the invention, the means for the positive transmission of torque acting on the housings of at least a first and a second formed on the one flange of a housing end projection, but preferably of three projections, and in a corresponding number in the flange of the other housing formed front side recesses, but preferably from three recesses.
Wenn es sich um jeweils zwei Vorsprünge und jeweils zwei Ausnehmungen handelt, dann sind diese in einem Drehwinkel von 180° um die Längsmittenachse der Gehäuse angeordnet. Bei der bevorzugten Ausbildung der Flansche mit drei Vorsprüngen bzw. mit drei Ausnehmungen sind diese in einem Drehwinkel von 120° um die Längsmittenachse der Gehäuse angeordnet.If it is in each case two projections and two recesses, then these are arranged at a rotational angle of 180 ° about the longitudinal center axis of the housing. In the preferred embodiment of the flanges with three projections or with three recesses, these are arranged at a rotational angle of 120 ° about the longitudinal center axis of the housing.
Erfindungswesentlich ist, dass die Vorsprünge auf der planen Flanschfläche eines der Gehäuse ausgebildet und die dazu korrespondierenden Ausnehmungen in axialer Richtung in die plane Flanschfläche des anderen Gehäuses eingearbeitet sind.It is essential to the invention that the projections are formed on the planar flange surface of one of the housings and the recesses corresponding thereto are machined in the axial direction into the planar flange surface of the other housing.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorsprünge keilförmig sowie angefast und die Ausnehmungen korrespondierend dazu ausgebildet sind. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Vorsprünge trapezförmig sowie angefast und die Ausnehmungen korrespondierend dazu ausgebildet sind.According to another embodiment, it is provided that the projections are wedge-shaped and chamfered and the recesses are formed corresponding thereto. However, it can also be provided that the projections are trapezoidal and chamfered and the recesses are formed corresponding thereto.
Zur Realisierung eines optimalen Formschlusses zwischen dem Flansch des Getriebegehäuses und dem Flansch des Motorschwungradgehäuses ist vorgesehen, dass die Vorsprünge an ihren umfangsbezogenen Seiten Kontaktflächen aufweisen, die mit umfangsbezogenen Kontaktflächen an den Ausnehmungen formschlüssig zusammenwirken.To realize an optimal positive connection between the flange of the gear housing and the flange of the engine flywheel housing, it is provided that the projections have contact surfaces on their circumference-related sides, which interact in a form-fitting manner with circumferential contact surfaces on the recesses.
Die Vorsprünge und die Ausnehmungen sind bevorzugt zusammen mit den jeweiligen Gehäusen in einem Druckgussverfahren hergestellt und anschließend, wenn nötig, spanabhebend bearbeitet.The projections and the recesses are preferably made together with the respective housings in a die-casting process and then, if necessary, machined.
Die Erfindung betrifft auch ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Getriebegehäuse und ein Motorschwungradgehäuse, die nach den Merkmalen zumindest einiger der genannten Merkmale ausgebildet sind.The invention also relates to a transmission for a motor vehicle, comprising a transmission housing and an engine flywheel housing, which are formed according to the characteristics of at least some of said features.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigt.For a better understanding of the invention, the description is accompanied by a drawing of an embodiment. In this shows.
Die
Außerdem ist in
Die Vorsprünge
Bei der Ausbildung der geometrischen Form der Vorsprünge
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Getriebegehäusegearbox
- 22
- Flansch des GetriebegehäusesFlange of the gearbox housing
- 33
-
Vorsprung am Flansch
2 Projection on theflange 2 - 3a3a
-
Kontaktfläche am Vorsprung
3 Contact surface on theprojection 3 - 3b3b
-
Kontaktfläche am Vorsprung
3 Contact surface on theprojection 3 - 44
-
Durchgangs- bzw. Gewindebohrung am Flansch
2 Through or threaded hole on theflange 2 - 55
- MotorschwungradgehäuseFlywheel housing
- 66
- Flansch des MotorschwungradgehäusesFlange of the engine flywheel housing
- 77
- Ausnehmungrecess
- 7a7a
-
Kontaktfläche in der Ausnehmung
7 Contact surface in therecess 7 - 7a7a
-
Kontaktfläche in der Ausnehmung
7 Contact surface in therecess 7 - 99
- LängsmittenachseLongitudinal central axis
- 1010
- Sackloch-GewindebohrungBlind tapped hole
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 10061501 A1 [0003] DE 10061501 A1 [0003]
- DE 19824670 A1 [0004] DE 19824670 A1 [0004]
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