DE102014214317A1

DE102014214317A1 - Spline and torque transmission device

Info

Publication number: DE102014214317A1
Application number: DE201410214317
Authority: DE
Inventors: Anton Simonov; Philipp Tepper
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2015-02-05

Abstract

Steckverzahnung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Steckverzahnung aufweisend ein außenverzahntes Wellenteil und ein innenverzahntes Nabenteil, bei der das Wellenteil zur Reduzierung eines Flankenspiels elastisch aufgeweitet ist und Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Drehschwingungsdämpfer und eine Reibungskupplungseinrichtung, die mithilfe einer derartigen Steckverzahnung miteinander verbunden sind.Connecting toothing for a torque transmission device, in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, the spline having an externally toothed shaft part and an internally toothed hub part, wherein the shaft part is elastically expanded to reduce backlash and torque transmission device, in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, comprising a torsional vibration damper and a friction coupling device, which are connected to each other by means of such a spline.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverzahnung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Steckverzahnung aufweisend ein außenverzahntes Wellenteil und ein innenverzahntes Nabenteil. Außerdem betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Drehschwingungsdämpfer und eine Reibungskupplungseinrichtung, die mithilfe einer derartigen Steckverzahnung miteinander verbunden sind.The invention relates to a spline for a torque transmission device, in particular for a drive train of an engine-driven motor vehicle, the spline having an externally toothed shaft part and an internally toothed hub part. In addition, the invention relates to a torque transmission device, in particular for a drive train of an engine-driven motor vehicle, comprising a torsional vibration damper and a friction clutch device, which are interconnected by means of such a spline.

Aus der DE 10 2010 022 916 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung bekannt für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen einem Antrieb und einem Getriebe, bestehend aus zumindest zwei Untereinheiten, wobei die erste Untereinheit mit einer Abtriebswelle des Antriebes verbindbar und die zweite Untereinheit getriebeseitig vormontierbar sind, wobei ein Ausgangsteil der ersten Untereinheit und ein Eingangsteil der zweiten Untereinheit miteinander über radial nach innen und/oder außen gerichtete, in eine Gegenverzahnung eingreifende Verzahnungsfinger als einer ersten formschlüssigen Drehmomentübertragungsverbindung verbunden sind, wobei die erste Drehmomentübertragungsverbindung aufgrund einer Eigenelastizität der Verzahnungsfinger eine Verdrehung in Umfangsrichtung zulässt, und wobei zusätzlich zu dieser ersten formschlüssigen Drehmomentübertragungsverbindung eine zweite spielbehaftete Drehmomentübertragungsverbindung zwischen Ausgangteil der ersten Untereinheit und Eingangsteil der zweiten Untereinheit vorgesehen ist, welche ab einer bestimmten Verdrehung als Anschlag dient, um eine Drehmomentübertragungseinrichtung anzugeben, welche einen geringeren axialen Bauraumbedarf und einen einfachen Aufbau miteinander vereint.From the DE 10 2010 022 916 A1 a torque transmission device is known for a drive train of a vehicle between a drive and a transmission, consisting of at least two subunits, wherein the first subunit connectable to an output shaft of the drive and the second subunit transmission side are preassembled, wherein an output part of the first subunit and an input part of the second subunit are connected to each other via radially inwardly and / or outwardly directed, engaging in a counter-toothed finger as a first positive torque transmission connection, wherein the first torque transmitting connection due to an inherent elasticity of the Verzahnungsfinger a rotation in the circumferential direction, and wherein in addition to this first positive torque-transmitting connection a second play-bearing torque transmission connection between the output part of the first subunit and the input part of the second sub is provided unit which serves as a stop above a certain rotation to specify a torque transmitting device, which combines a smaller axial space requirement and a simple structure with each other.

Der DE 10 2010 022 916 A1 zufolge umfasst das Ausgangsteil der ersten Untereinheit eine Mehrzahl an Verzahnungsfingern. Die Verzahnungsfinger weisen einen Verbindungsbereich, einen Halsbereich und einen Kopfbereich auf, wobei der Kopfbereich in eine Gegenverzahnung eines Zahnkranzes der zweiten Untereinheit eingreift. Der Zahnkranz, der die Gegenprofilierung (Gegenverzahnung) aufweist, ist über eine Nietverbindung mit einem Mitnehmerring verbunden. Der Mitnehmerring ist mit der Nietverbindung einer Zentralplatte einer Doppelkupplung verbunden.Of the DE 10 2010 022 916 A1 According to the output part of the first subunit comprises a plurality of toothed fingers. The toothed fingers have a connection region, a neck region and a head region, wherein the head region engages in a counter-toothing of a toothed ring of the second subunit. The sprocket, which has the counter profiling (counter teeth) is connected via a riveted joint with a driving ring. The driving ring is connected to the rivet connection of a central plate of a double clutch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Drehmomentübertragungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine lösbare, axial fixierte Verbindung eines Zahnrads auf einer Welle mit Hilfe einer Steckverzahnung bereitgestellt werden. Insbesondere soll bei Vorliegen von Drehungleichförmigkeiten mit Momenten-Nulldurchgängen ein Verzahnungsrasseln reduziert oder verhindert sein. Insbesondere soll für eine nasslaufende Doppelkupplung eine Verbindung eines Zweimassenschwungrad-Mitnehmerkranzes mit einer Kupplungseingangswelle bereitgestellt werden. Insbesondere soll ein Verzahnungsspiel reduziert oder eliminiert sein. Insbesondere soll ein Verzahnungsspiel mit verringertem Aufwand reduziert oder eliminiert sein. Insbesondere soll eine Reduzierung oder Eliminierung eines Verzahnungsspiels auch bei größeren Wellendurchmessern, beispielsweise bei Wellendurchmessern größer ca. 40 mm, ermöglicht sein. Insbesondere soll eine tragende Länge der Steckverzahnung erhalten bleiben. The object of the invention is to structurally and / or functionally improve an aforementioned torque transmission device. In particular, a releasable, axially fixed connection of a gear to be provided on a shaft by means of a spline. In particular, in the presence of rotational irregularities with torque zero crossings, a gear rattle should be reduced or prevented. In particular, a connection of a dual-mass flywheel entrainment ring to a clutch input shaft is to be provided for a wet-running dual clutch. In particular, a gear play should be reduced or eliminated. In particular, a gearing game should be reduced or eliminated with reduced effort. In particular, a reduction or elimination of a toothed clearance should also be possible with larger shaft diameters, for example with shaft diameters greater than approximately 40 mm. In particular, a bearing length of the spline is to be maintained.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Steckverzahnung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Steckverzahnung aufweisend ein außenverzahntes Wellenteil und ein innenverzahntes Nabenteil, bei der das Wellenteil zur Reduzierung eines Flankenspiels elastisch aufgeweitet ist.The object is achieved with a spline for a torque transmission device, in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, the spline having an externally toothed shaft part and an internally toothed hub part, wherein the shaft part is elastically expanded to reduce a backlash.

Die Steckverzahnung kann eine Passverzahnung sein. Die Steckverzahnung kann eine Welle-Nabe-Verbindung sein. Die Steckverzahnung kann eine Vielfach-Mitnehmerverbindung sein. Die Steckverzahnung kann Zahnflanken zur Übertragung eines Drehmoments aufweisen. Die Steckverzahnung kann axial steckbar sein. Die Steckverzahnung kann Evolventenflanken aufweisen. Die Steckverzahnung kann Keilflanken aufweisen. Die Steckverzahnung kann Kerbflanken aufweisen. Die Steckverzahnung kann zunächst mit einem Flankenspiel gefertigt sein. Die Steckverzahnung kann zunächst mit einer reduzierten Passgenauigkeitsanforderung gefertigt sein.The spline can be a spline. The spline can be a shaft-hub connection. The spline can be a multiple driver connection. The spline teeth may have tooth flanks for transmitting a torque. The spline can be axially plugged. The spline can have involute flanks. The spline can have wedge flanks. The spline can have notched edges. The spline can initially be made with a backlash. The spline can initially be made with a reduced fit accuracy requirement.

Das Wellenteil kann einen zumindest abschnittsweise hohl ausgeführten Verzahnungsabschnitt mit einer Innenfläche aufweisen, die mit einer nach radial außen gerichteten Vorspannkraft beaufschlagt ist. Das Wellenteil kann ein Ende aufweisen. Der Verzahnungsabschnitt kann an dem Ende des Wellenteils angeordnet sein. Der Verzahnungsabschnitt kann ausgehend von dem Ende des Wellenteils hohl ausgeführt sein. Ausgehend von dem Ende des Wellenteils können ca. 20% bis ca. 60%, insbesondere ca. 30% bis ca. 50%, insbesondere ca. 40% des Verzahnungsabschnitts hohl ausgeführt sein.The shaft part may have an at least partially hollow toothed section with an inner surface which is acted upon by a radially outwardly directed biasing force. The shaft part may have an end. The toothed portion may be disposed at the end of the shaft part. The toothed portion may be made hollow starting from the end of the shaft part. Starting from the end of the shaft part, about 20% to about 60%, in particular about 30% to about 50%, in particular about 40% of the toothing section can be made hollow.

Die Vorspannkraft kann mithilfe einer Spanneinrichtung mit einem Konus und einem Gegenkonus aufgebracht sein. Der Konus kann eine kegelstumpfförmige Oberfläche aufweisen. Der Gegenkonus kann eine kegelstumpfförmige Oberfläche aufweisen. Der Konus und der Gegenkonus können miteinander geometrisch komplementär korrespondieren. Der Konus kann radial innerhalb des Gegenkonus angeordnet sein. Der Gegenkonus kann radial außerhalb des Konus angeordnet sein. Der Konus kann mit einer Außenfläche gebildet sein. Der Gegenkonus kann mit einer Innenfläche gebildet sein. Der Konus und der Gegenkonus können zum Aufbauen oder Abbauen einer nach radial außen gerichteten Vorspannkraft axial relativ zueinander verschiebbar sein. Die Spanneinrichtung kann ein Spannmittel zum Verschieben des Konus und des Gegenkonus relativ zueinander aufweisen.The biasing force can be applied by means of a clamping device with a cone and a counter-cone. Of the Cone can have a frusto-conical surface. The counter-cone may have a frustoconical surface. The cone and the counter cone can correspond geometrically complementary to each other. The cone can be arranged radially inside the counter cone. The counter-cone can be arranged radially outside the cone. The cone may be formed with an outer surface. The counter-cone can be formed with an inner surface. The cone and the counter-cone can be axially displaceable relative to each other for building or dismantling a radially outwardly directed biasing force. The clamping device may have a clamping means for displacing the cone and the counter-cone relative to one another.

Die Spanneinrichtung kann ein Spannteil mit einer Außenfläche aufweisen, die den Konus bildet. Das Spannteil kann eine hülsenartige Form aufweisen. Das Spannteil kann eine kegelstumpfartige Form aufweisen. Das Spannteil kann eine trichterartige Form aufweisen. Die Spanneinrichtung kann ein Abstützteil mit einer Innenfläche aufweisen, die den Gegenkonus bildet. Der mit der Innenfläche des Abstützteils gebildete Gegenkonus kann zu dem Ende des Wellenteils zusammenlaufend sein. Die Innenfläche des hohl ausgeführten Verzahnungsabschnitts kann eine kreiszylindrische Form aufweisen. Das Abstützteil kann eine kreiszylindrische Außenfläche aufweisen. Die kreiszylindrische Außenfläche des Abstützteils kann mit der kreiszylindrischen Innenfläche des Verzahnungsabschnitts korrespondieren. Damit kann das Abstützteil an dem Wellenteil zentriert sein. Das Abstützteil kann mit seiner kreiszylindrischen Außenfläche in dem hohl ausgeführten Verzahnungsabschnitt des Wellenteils einsitzen. Das Abstützteil kann einen Außenflanschabschnitt aufweisen. Das Abstützteil kann mit seinem Außenflanschabschnitt endseitig an dem Wellenteil anliegend angeordnet sein. Das Abstützteil kann sich mit seinem Außenflanschabschnitt axial an dem Wellenteil abstützen. Die Spanneinrichtung kann als Spannmittel eine Spannschraube aufweisen, die mit dem Spannteil verschraubt ist und sich an dem Abstützteil abstützt. Das Spannteil kann ein Gewinde für die Spannschraube aufweisen. Das Abstützteil kann einen Durchgang für die Spannschraube aufweisen. Das Abstützteil kann einen Abstützabschnitt für die Spannschraube, insbesondere für einen Kopf der Spannschraube, aufweisen. Die Spannschraube kann sich mit ihrem Kopf axial an dem Abstützabschnitt des Abstützteils abstützen.The tensioning device may comprise a tensioning member having an outer surface forming the cone. The clamping part may have a sleeve-like shape. The clamping part may have a frustoconical shape. The clamping part may have a funnel-like shape. The tensioning device may have a supporting part with an inner surface which forms the counter-cone. The mating cone formed with the inner surface of the support member may be convergent with the end of the shaft member. The inner surface of the hollow gear portion may have a circular cylindrical shape. The support member may have a circular cylindrical outer surface. The circular cylindrical outer surface of the support member may correspond to the circular cylindrical inner surface of the toothed portion. Thus, the support member may be centered on the shaft part. The support member may be seated with its circular cylindrical outer surface in the hollow running toothed portion of the shaft portion. The support part may have an outer flange portion. The support member may be arranged with its outer flange portion end fitting to the shaft part. The support member may be supported with its outer flange axially on the shaft part. The clamping device may have a clamping screw as a clamping means, which is bolted to the clamping part and is supported on the support member. The clamping part may have a thread for the clamping screw. The support member may have a passage for the clamping screw. The support member may have a support portion for the clamping screw, in particular for a head of the clamping screw. The clamping screw can be supported with its head axially on the support portion of the support member.

Die Innenfläche des Verzahnungsabschnitts kann den Gegenkonus bilden. Der mit der Innenfläche des Verzahnungsabschnitts gebildete Gegenkonus kann zu dem Ende des Wellenteils auseinander laufend sein. Das Spannteil kann eine hülsenartige Form aufweisen. Das Spannteil kann einen ersten hülsenförmigen Abschnitt mit einer Außenfläche aufweisen, die den Konus bildet. Das Spannteil kann einen zweiten hülsenförmigen Abschnitt mit einer kreiszylindrischen Innenfläche aufweisen. Das Wellenteil kann endseitig einen Zapfenabschnitt mit einer kreiszylindrischen Außenfläche aufweisen. Die kreiszylindrische Innenfläche des Spannteils kann mit der kreiszylindrischen Außenfläche des Zapfenabschnitts des Wellenteils korrespondieren. Damit kann das Spannteil an dem Wellenteil zentriert sein. Das Spannteil kann mit seiner kreiszylindrischen Innenfläche auf dem Zapfenabschnitt des Wellenteils aufsitzen. Das Spannteil kann einen Außenflanschabschnitt aufweisen. Das Spannteil kann mit seinem Außenflanschabschnitt endseitig an dem Wellenteil anliegend angeordnet sein. Das Spannteil kann sich mit seinem Außenflanschabschnitt axial an dem Wellenteil abstützen. Die Spanneinrichtung kann als Spannmittel eine Spannschraube aufweisen, die mit dem Wellenteil verschraubt ist und sich an dem Spannteil abstützt. Das Wellenteil kann ein Gewinde für die Spannschraube aufweisen. Das Spannteil kann einen Durchgang für die Spannschraube aufweisen. Das Spannteil kann einen Abstützabschnitt für die Spannschraube, insbesondere für einen Kopf der Spannschraube, aufweisen. Die Spannschraube kann sich mit ihrem Kopf axial an dem Abstützabschnitt des Spannteils abstützen.The inner surface of the toothed section may form the counter-cone. The mating cone formed with the inner surface of the gear portion may be diverging toward the end of the shaft portion. The clamping part may have a sleeve-like shape. The tension member may include a first sleeve-shaped portion having an outer surface forming the cone. The clamping part may have a second sleeve-shaped portion with a circular cylindrical inner surface. The shaft part may have a journal portion with a circular cylindrical outer surface at the end. The circular cylindrical inner surface of the clamping part can correspond to the circular cylindrical outer surface of the journal portion of the shaft part. Thus, the clamping part can be centered on the shaft part. The clamping part can sit with its circular cylindrical inner surface on the journal portion of the shaft part. The clamping part may have an outer flange portion. The clamping part can be arranged with its outer flange portion end fitting to the shaft part. The clamping part can be supported with its outer flange axially on the shaft part. The clamping device can have a clamping screw as a clamping means, which is screwed to the shaft part and is supported on the clamping part. The shaft part may have a thread for the clamping screw. The clamping part can have a passage for the clamping screw. The clamping part may have a support portion for the clamping screw, in particular for a head of the clamping screw. The clamping screw can be supported with its head axially on the support portion of the clamping part.

Das Wellenteil kann schlitzartige Ausnehmungen aufweisen. Die Ausnehmungen können an dem Wellenteil endseitig angeordnet sein. Damit ist eine Steifigkeit des Wellenteils reduziert, um ein elastisches Aufweiten zu erleichtern.The shaft part may have slot-like recesses. The recesses may be arranged on the shaft part end. Thus, a rigidity of the shaft part is reduced to facilitate elastic expansion.

Außerdem erfolgt eine Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Drehschwingungsdämpfer und eine Reibungskupplungseinrichtung, die mithilfe einer derartigen Steckverzahnung miteinander verbunden sind.In addition, a solution of the problem underlying the invention with a torque transmission device, in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, comprising a torsional vibration damper and a friction clutch device, which are interconnected by means of such splines.

Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann zur Anordnung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe dienen. The torque transmission device can be used for arrangement in a drive train of a motor vehicle. The drive train may include an internal combustion engine. The drive train may have a transmission. The drive train may have at least one drivable wheel. The torque transmitting device can be used for the arrangement between the internal combustion engine and the transmission.

Der Drehschwingungsdämpfer kann brennkraftmaschinenseitig angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge, insbesondere in der Brennkraftmaschine, angeregt werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung aufweisen. Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann ein innenverzahntes Nabenteil aufweisen. Das innenverzahnte Nabenteil des Ausgangsteils des Drehschwingungsdämpfers kann das innenverzahnte Nabenteil der Steckverzahnung sein.The torsional vibration damper can be arranged on the engine side. The torsional vibration damper can serve to reduce torsional vibrations, which are excited by periodic processes, in particular in the internal combustion engine. The torsional vibration damper may be a dual mass flywheel. The torsional vibration damper can be an input part and a Output part having a common axis of rotation about which the input part and the output part are rotatable together rotatable and limited relative to each other, and have an effective between the input part and the output part spring-damper device. The output part of the torsional vibration damper may have an internally toothed hub part. The internally toothed hub part of the output part of the torsional vibration damper can be the internally toothed hub part of the spline toothing.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann getriebeseitig angeordnet sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Drehachse, ein Gehäuse, wenigstens eine Druckplatte, wenigstens eine Anpressplatte, wenigstens eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen und eine Betätigungseinrichtung aufweisen. Die wenigstens eine Druckplatte kann gehäusefest angeordnet sein. Die wenigstens eine Anpressplatte kann zu dem Gehäuse drehfest und zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu dem Gehäuse in Erstreckungsrichtung der Drehachse verlagerbar sein. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann zwischen der wenigstens einen Druckplatte und der wenigstens einen Anpressplatte einklemmbar sein. Die Betätigungseinrichtung kann zum Verlagern der wenigstens einen Anpressplatte dienen.The friction clutch device may be arranged on the transmission side. The friction coupling device may have an axis of rotation, a housing, at least one pressure plate, at least one pressure plate, at least one clutch disc with friction linings and an actuating device. The at least one pressure plate can be arranged fixed to the housing. The at least one pressure plate may be rotatable relative to the housing and displaceable between an engaged operating position and a disengaged operating position relative to the housing in the direction of extension of the axis of rotation. The at least one clutch disc can be clamped between the at least one pressure plate and the at least one pressure plate. The actuating device can serve to displace the at least one pressure plate.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil aufweisen. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann das Gehäuse, die Druckplatte und die wenigstens eine Anpressplatte aufweisen. Das wenigstens eine Ausgangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann die wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil und ein einziges Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil und zwei Ausgangsteile aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann ein außenverzahntes Wellenteil aufweisen. Das außenverzahnte Wellenteil des Eingangsteils der Reibungskupplungseinrichtung kann das außenverzahnte Wellenteil der Steckverzahnung sein.The friction coupling device may have an input part and at least one output part. The input part of the friction clutch device may comprise the housing, the pressure plate and the at least one pressure plate. The at least one output part of the friction clutch device can have the at least one clutch disk. The friction coupling device may include an input part and a single output part. The friction clutch device may have a single clutch. The friction coupling device may have an input part and two output parts. The friction clutch device may have a double clutch. The input part of the friction clutch device may have an externally toothed shaft part. The externally toothed shaft part of the input part of the friction clutch device may be the externally toothed shaft part of the spline toothing.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Spieleliminierung in der Evolventenzahnverbindung durch radiale Aufweitung der Welle mittels einer konusförmigen Spannvorrichtung. Eine Welle kann elastisch aufgeweitet (verpresst) sein zur Vermeidung des Spiels in einer Verzahnung. Es kann eine konusförmige Spannvorrichtung verwendet sein, welche durch eine Schraube axial aufgepresst ist. Eine Steckverzahnung kann elastisch radial aufgeweitet sein zur Eliminierung eines Zahnflankenspiels. Zur Aufweitung einer wellenseitigen Verzahnung kann die Welle teilweise hohl gedreht sein. Ein überstehendes Ende der Wellenverzahnung kann anschließend mit Hilfe eines Konus verspannt und dadurch aufgeweitet sein. Bei einer flankenzentrierten Verzahnung können sich dadurch die Zahnflanken der Welle an die Zahnflanken einer Nabe anlegen und so das Spiel eliminieren. Eine notwendige axiale Vorspannkraft kann durch eine Schraubverbindung realisiert sein. Eine Auslegung kann derart erfolgen, dass nach dem Drehen genug Material unterhalb der Verzahnung zur Verfügung steht, um geforderte Drehmomente übertragen zu können. Gleichzeitig soll ein überstehendes Stück nicht zu steif sein, da sonst die Gefahr besteht, dass bei der Aufweitung (eine genügend hohe axiale Vorspannkraft vorausgesetzt) Festigkeitsgrenzen überschritten werden. Eine Steifigkeit kann durch Nuten reduziert und die Aufweitung dadurch erleichtert sein.In summary, and in other words, the invention thus provides, inter alia, a clearance elimination in the involute tooth connection by radially widening the shaft by means of a cone-shaped clamping device. A shaft can be elastically expanded (pressed) to avoid the play in a toothing. It can be used a cone-shaped clamping device which is axially pressed by a screw. A spline can be elastically expanded radially to eliminate a backlash. For widening a shaft-side toothing, the shaft can be partially hollowed out. A protruding end of the shaft toothing can then be clamped by means of a cone and thereby expanded. With a flank-centered toothing, the tooth flanks of the shaft can thereby be applied to the tooth flanks of a hub, thus eliminating the play. A necessary axial biasing force can be realized by a screw connection. An interpretation can be made such that after turning enough material below the teeth is available to transmit required torques can. At the same time a protruding piece should not be too stiff, otherwise there is a risk that in the expansion (assuming a sufficiently high axial preload force) strength limits are exceeded. Stiffness can be reduced by grooves and the expansion thereby facilitated.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.

Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung ermöglicht eine lösbare, axial fixierte Verbindung eines Zahnrads auf einer Welle mit Hilfe einer Steckverzahnung. Bei Vorliegen von Drehungleichförmigkeiten mit Momenten-Nulldurchgängen ist ein Verzahnungsrasseln reduziert oder verhindert. Für eine nasslaufende Doppelkupplung wird eine Verbindung eines Zweimassenschwungrad-Mitnehmerkranzes mit einer Kupplungseingangswelle bereitgestellt. Ein Verzahnungsspiel ist reduziert oder eliminiert. Ein Verzahnungsspiel ist mit verringertem Aufwand reduziert oder eliminiert. Eine Reduzierung oder Eliminierung eines Verzahnungsspiels ist auch bei größeren Wellendurchmessern, beispielsweise bei Wellendurchmessern größer ca. 40 mm, ermöglicht. Eine tragende Länge der Steckverzahnung bleibt erhalten.The torque transmission device according to the invention enables a detachable, axially fixed connection of a gearwheel on a shaft with the aid of splines. In the presence of rotational nonuniformities with moment zero crossings, gear rattle is reduced or prevented. For a wet-running dual clutch, a compound of a dual-mass flywheel ring gear is provided with a clutch input shaft. A gearing game is reduced or eliminated. A gearing game is reduced or eliminated with reduced effort. A reduction or elimination of a gearing clearance is also possible with larger shaft diameters, for example with shaft diameters greater than approximately 40 mm. A bearing length of the splines is maintained.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of these embodiments may represent general features of the invention. Features associated with other features of these embodiments may also constitute individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:

1 eine Steckverzahnung mit einer Spanneinrichtung mit einem Spannteil zur Reduzierung eines Flankenspiels in Längs- und Querschnittschnittansicht und 1 a spline with a clamping device with a clamping part for reducing a backlash in longitudinal and cross-sectional view and

2 eine Steckverzahnung mit einer Spanneinrichtung mit einem Spannteil und einem Abstützteil zur Reduzierung eines Flankenspiels. 2 a spline with a clamping device with a clamping part and a support member to reduce a backlash.

1 zeigt eine Steckverzahnung 100 mit einer Spanneinrichtung mit einem Spannteil 102 zur Reduzierung eines Flankenspiels in Längs- und Querschnittschnittansicht A-A. Die Steckverzahnung 100 weist ein innenverzahntes Nabenteil 104 und ein außenverzahntes Wellenteil 106 auf. Das Nabenteil 104 gehört vorliegend zu einem Mitnehmerkranz eines Ausgangsteils eines Zweimassenschwungrads. Das Wellenteil 106 gehört vorliegend zu einer Eingangswelle einer Reibungskupplung. Das Zweimassenschwungrad und die Reibungskupplung bilden eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs. Die Steckverzahnung 100 dient zur Verbindung des Zweimassenschwungrads und der Reibungskupplung. Die Steckverzahnung 100 dient zur Übertragung eines Antriebsmoments der Brennkraftmaschine. Die Steckverzahnung 100 weist Evolventenflanken auf. 1 shows a spline 100 with a clamping device with a clamping part 102 for reducing a backlash in longitudinal and cross-sectional view AA. The spline 100 has an internally toothed hub part 104 and an externally toothed shaft part 106 on. The hub part 104 in the present case belongs to a Mitnehmerkranz an output part of a dual mass flywheel. The shaft part 106 belongs in the present case to an input shaft of a friction clutch. The dual-mass flywheel and the friction clutch form a torque transmission device for a drive train of an engine-driven motor vehicle. The spline 100 serves to connect the dual mass flywheel and the friction clutch. The spline 100 serves to transmit a drive torque of the internal combustion engine. The spline 100 has involute flanks.

Das Wellenteil 106 weist ein Ende auf, an dem eine Außenverzahnung der Steckverzahnung 100 angeordnet ist. Radial innerhalb der Steckverzahnung 100 weist das Wellenteil 106 eine stirnseitig offene Ringnut 108 auf. Die Ringnut 108 weist eine derartige Tiefe auf, dass ausgehend von einer Stirnseite der Außenverzahnung die Außenverzahnung in axialer Richtung zu ca. 40% überdeckt ist. Das Wellenteil 106 weist einen Zapfenabschnitt 110 auf. Der Zapfenabschnitt 110 ragt axial über die Stirnseite der Außenverzahnung hinaus. Der Zapfenabschnitt 110 begrenzt die Ringnut 108 radial innenseitig. Der Zapfenabschnitt 110 weist eine zylindrische Außenfläche auf. In dem Zapfenabschnitt 110 ist ein Innengewinde angeordnet. Radial außenseitig ist die Ringnut 108 von einer Innenfläche begrenzt, die einen Gegenkonus 112 bildet. Der Gegenkonus 112 ist zu dem Ende des Wellenteils 106 hin erweitert.The shaft part 106 has an end on which an external toothing of the spline 100 is arranged. Radial within the spline 100 has the shaft part 106 a frontally open annular groove 108 on. The ring groove 108 has such a depth that, starting from an end face of the outer toothing, the outer toothing is covered in the axial direction to about 40%. The shaft part 106 has a pin portion 110 on. The journal section 110 protrudes axially beyond the end face of the external teeth. The journal section 110 limits the annular groove 108 radially inside. The journal section 110 has a cylindrical outer surface. In the journal section 110 is arranged an internal thread. Radial outside is the annular groove 108 bounded by an inner surface that forms a counter-cone 112 forms. The counter-cone 112 is to the end of the shaft part 106 extended.

Das Spannteil 102 weist eine hülsenartige Form mit einem ersten Hülsenabschnitt 114, einem zweiten Hülsenabschnitt 116 und einem Außenflansch 118 auf. Der erste Hülsenabschnitt 114 weist eine Außenfläche auf, die einen Konus 120 bildet. Der Konus 120 korrespondiert geometrisch komplementär mit dem Gegenkonus 112. Das Spannteil 102 liegt mit seinem Außenflansch 118 axial an einer Stirnseite der Steckverzahnung 100 an. Der zweite Hülsenabschnitt 116 weist eine zylindrische Innenfläche auf. Das Spannteil 102 ist mit der Innenfläche des zweiten Hülsenabschnitts 116 an der Außenfläche des Zapfenabschnitts 110 geführt.The clamping part 102 has a sleeve-like shape with a first sleeve portion 114 a second sleeve section 116 and an outer flange 118 on. The first sleeve section 114 has an outer surface which is a cone 120 forms. The cone 120 corresponds geometrically complementary to the counter cone 112 , The clamping part 102 lies with its outer flange 118 axially on a front side of the spline 100 at. The second sleeve section 116 has a cylindrical inner surface. The clamping part 102 is with the inner surface of the second sleeve portion 116 on the outer surface of the pin portion 110 guided.

Eine Spannschraube 122 ist in das Innengewinde des Zapfenabschnitts 110 des Wellenteils 106 eingeschraubt und stützt sich mit ihrem Schraubenkopf über eine Ringscheibe endseitig an dem zweiten Hülsenabschnitt 116 des Spannteils 102 ab. Durch Einschrauben der Spannschraube 122 in das Wellenteil 106 wird das Spannteil 102 mit dem Konus 120 in den Gegenkonus 112 des Wellenteils 106 gezwungen. Bedingt durch die Neigung des Konus 120 und des Gegenkonus 112 wird das Wellenteil 106 dabei radial elastisch aufgeweitet. Ein Flankenspiel der Steckverzahnung 100 wird eliminiert. Um ein Aufweiten des Wellenteils 106 mit der Außenverzahnung der Steckverzahnung 100 zu erleichtern, weist das Wellenteil 106 endseitig schlitzartige Ausnehmungen, wie 124, auf.A clamping screw 122 is in the internal thread of the pin section 110 of the shaft part 106 screwed and supported with its screw head via an annular disc end to the second sleeve portion 116 of the clamping part 102 from. By screwing in the clamping screw 122 in the shaft part 106 becomes the clamping part 102 with the cone 120 into the counter-cone 112 of the shaft part 106 forced. Due to the inclination of the cone 120 and the counter-cone 112 becomes the shaft part 106 thereby expanded radially elastic. A backlash of the spline 100 is eliminated. To widen the shaft part 106 with the external teeth of the spline 100 To facilitate, has the shaft part 106 slot-like recesses on the end, such as 124 , on.

Wenn die Spannschraube 122 gelöst wird, werden der Konus 120 und der Gegenkonus 112 gelockert, die Aufweitung des Wellenteils 106 geht elastisch zurück und die Steckverzahnung 100 kann gelöst werden.When the clamping screw 122 is solved, the cone 120 and the counter-cone 112 loosened, the widening of the shaft part 106 goes back elastically and the spline 100 can be solved.

2 zeigt eine Steckverzahnung 200 mit einer Spanneinrichtung mit einem Spannteil 202 und einem Abstützteil 204 zur Reduzierung eines Flankenspiels. Ein Wellenteil 206 weist eine stirnseitig offene zylindrische Ausnehmung 208 auf, sodass radial innerhalb der Steckverzahnung 200 ein ringförmiger Wandabschnitt 210 mit einer zylindrischen Innenfläche gebildet ist. Die Ausnehmung 208 weist eine derartige Tiefe auf, dass ausgehend von einer Stirnseite der Außenverzahnung die Außenverzahnung in axialer Richtung zu ca. 40% überdeckt ist. 2 shows a spline 200 with a clamping device with a clamping part 202 and a supporting part 204 to reduce a backlash. A wave part 206 has a frontally open cylindrical recess 208 on, so that radially within the spline 200 an annular wall section 210 is formed with a cylindrical inner surface. The recess 208 has such a depth that, starting from an end face of the outer toothing, the outer toothing is covered in the axial direction to about 40%.

Das Abstützteil 204 weist eine hülsenartige Form mit einem ersten Hülsenabschnitt 212, einem zweiten Hülsenabschnitt 214 und einem Außenflansch 216 auf. Der erste Hülsenabschnitt 212 weist eine zylindrische Außenfläche auf. Das Abstützteil 204 sitzt mit seinem ersten Hülsenabschnitt 212 in der Ausnehmung 208 des Wellenteils 206 passgenau ein. Der erste Hülsenabschnitt 212 weist eine Innenfläche auf, die einen Gegenkonus 218 bildet. Der Gegenkonus 218 ist ausgehend von dem Außenflansch 216 konisch zu dem Ende des ersten Hülsenabschnitts 212 hin erweitert. Das Abstützteil 204 liegt mit seinem Außenflansch 216 axial an einer Stirnseite der Steckverzahnung 200 an. Der zweite Hülsenabschnitt 214 ist ausgehend von dem Außenflansch 216 konisch zusammen laufend ausgeführt und weist endseitig eine Öffnung auf, die von einem ringförmigen Abstützabschnitt begrenzt ist. The support part 204 has a sleeve-like shape with a first sleeve portion 212 a second sleeve section 214 and an outer flange 216 on. The first sleeve section 212 has a cylindrical outer surface. The support part 204 sits with his first sleeve section 212 in the recess 208 of the shaft part 206 a perfect fit. The first sleeve section 212 has an inner surface which has a counter-cone 218 forms. The counter-cone 218 is starting from the outer flange 216 tapered to the end of the first sleeve section 212 extended. The support part 204 lies with its outer flange 216 axially on a front side of the spline 200 at. The second sleeve section 214 is starting from the outer flange 216 running conically together running and has at its end an opening which is bounded by an annular support portion.

Das Spannteil 202 weist eine hülsenartige Form mit einer Außenfläche auf, die einen Konus 220 bildet. Der Konus 220 korrespondiert geometrisch komplementär mit dem Gegenkonus 218. In dem Spannteil 202 ist ein Innengewinde angeordnet. Eine Spannschraube 222 ist in das Innengewinde des Spannteils 202 eingeschraubt und stützt sich mit ihrem Schraubenkopf über eine Ringscheibe endseitig an dem ringförmigen Abstützabschnitt des zweiten Hülsenabschnitts 214 des Abstützteils 204 ab. Durch Einschrauben der Spannschraube 222 in das Spannteil 202 wird das Spannteil 202 mit dem Konus 220 in den Gegenkonus 218 des Abstützteils 204 gezogen. Bedingt durch die Neigung des Konus 220 und des Gegenkonus 218 wird das Wellenteil 206 dabei radial elastisch aufgeweitet. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.The clamping part 202 has a sleeve-like shape with an outer surface forming a cone 220 forms. The cone 220 corresponds geometrically complementary to the counter cone 218 , In the clamping part 202 is arranged an internal thread. A clamping screw 222 is in the internal thread of the clamping part 202 screwed and supported with its screw head via an annular disc end to the annular support portion of the second sleeve portion 214 of the support part 204 from. By screwing in the clamping screw 222 in the clamping part 202 becomes the clamping part 202 with the cone 220 into the counter-cone 218 of the support part 204 drawn. Due to the inclination of the cone 220 and the counter-cone 218 becomes the shaft part 206 thereby expanded radially elastic. Incidentally, in addition to particular 1 and the related description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Steckverzahnung splines
102102: Spannteil tensioning part
104104: Nabenteil hub part
106106: Wellenteil shaft part
108108: Ringnut ring groove
110110: Zapfenabschnitt journal section
112112: Gegenkonus counter-cone
114114: erster Hülsenabschnitt first sleeve section
116116: zweiter Hülsenabschnitt second sleeve section
118118: Außenflansch outer flange
120120: Konus cone
122122: Spannschraube clamping screw
124124: Ausnehmung recess
200200: Steckverzahnung splines
202202: Spannteil tensioning part
204204: Abstützteil supporting part
206206: Wellenteil shaft part
208208: Ausnehmung recess
210210: Wandabschnitt wall section
212212: erster Hülsenabschnitt first sleeve section
214214: zweiter Hülsenabschnitt second sleeve section
216216: Außenflansch outer flange
218218: Gegenkonus counter-cone
220220: Konus cone
222222: Spannschraube clamping screw

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010022916 A1 [0002, 0003]

Claims

Spline ( 100 . 200 ) for a torque transmission device, in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, the spline ( 100 . 200 ) comprising an externally toothed shaft part ( 106 . 206 ) and an internally toothed hub part ( 104 ), characterized in that the shaft part ( 106 . 206 ) is elastically expanded to reduce a backlash.

Spline ( 100 . 200 ) according to claim 1, characterized in that the shaft part ( 106 . 206 ) has an at least partially hollow toothed portion having an inner surface which is acted upon by a radially outwardly directed biasing force.

Spline ( 100 . 200 ) according to claim 2, characterized in that the biasing force by means of a clamping device with a cone ( 120 . 220 ) and a counter-cone ( 112 . 218 ) is applied.

Spline ( 100 . 200 ) according to claim 3, characterized in that the clamping device comprises a clamping part ( 102 . 202 ) having an outer surface which surrounds the cone ( 120 . 220 ).

Spline ( 200 ) according to at least one of claims 3-4, characterized in that the tensioning device is a support part ( 204 ) has an inner surface which the counter cone ( 218 ).

Spline ( 200 ) according to at least one of claims 4-5, characterized in that the clamping device is a clamping screw ( 222 ), which with the clamping part ( 202 ) and is attached to the supporting part ( 204 ) is supported.

Spline ( 100 ) according to at least one of claims 3-4, characterized in that the inner surface of the toothed portion of the counter-cone ( 112 ).

Spline ( 100 ) according to claim 7, characterized in that the clamping device is a clamping screw ( 122 ), which with the shaft part ( 106 ) is screwed and on the clamping part ( 102 ) is supported.

Spline ( 100 . 200 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shaft part ( 106 . 206 ) slot-like recesses ( 124 ) having.

Torque transmission device, in particular for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, comprising a torsional vibration damper and a friction clutch device, which by means of a spline ( 100 . 200 ) are connected to each other according to at least one of the preceding claims.