DE102021212925A1

DE102021212925A1 - Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102021212925A1
Application number: DE102021212925.0A
Authority: DE
Inventors: Dirk Kemper
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-11-17
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-05-17

Abstract

Es wird ein Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, welcher modular aufgebaut ist und eine Abtriebswelle (1) und ein weiteres Bauteil (2, 10) umfasst, wobei die Abtriebswelle (1) und das weitere Bauteil (2, 10) miteinander über eine Planverzahnung (3) spielfrei zur Drehmoment-Übertragung und Lagerung verbunden sind, wobei die axiale Verspannung von Abtriebswelle (1) und dem weiteren Bauteil (2, 10) durch eine Dehnschraube (5) erfolgt, welche auch der axialen Fixierung eines Lagers (8) des Abtriebs dient.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Nach dem Stand der Technik, wie beispielsweise aus der DE 10 2006 031 788 A1 bekannt, erfolgt bei heckgetriebenen Fahrzeugen der Getriebeabtrieb über einen Abtriebsflansch, an den eine Gelenkwelle mit einer Ausgleichsscheibe des Fahrzeugs montiert wird. Der Flansch ist mit der Abtriebswelle des Getriebes zur Drehmoment-Übertragung und Lagerung verbunden, wobei die Abtriebswelle zudem einen durch den Flansch hindurchreichenden Zentrierzapfen zur Montage der Ausgleichsscheibe aufweist. Hierbei stellen der Flansch und der Zentrierzapfen Schnittstellen dar, die in Abhängigkeit des Fahrzeugs variieren.
Demnach resultieren derartig ausgeführte Abtriebswellen in nachteiliger Weise in einer sehr hohen Varianz, welche oft die Fertigungs-Kapazitäten der Werke übersteigt und erhebliche Investitionen erfordert. Hinzu kommen weitere Varianten, die von allradgetriebenen Fahrzeugen durch Anschluss eines zusätzlichen Verteilergetriebes mittels einer verzahnten Abtriebswelle erfordert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge anzugeben, welche bevorzugt einen Heck- oder Allradantrieb aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, welcher modular aufgebaut ist, umfassend eine Abtriebswelle und ein weiteres Bauteil, bei dem die Abtriebswelle und das weitere Bauteil miteinander über eine Planverzahnung spielfrei zur Drehmoment-Übertragung und Lagerung verbunden sind, wobei die axiale Verspannung von Abtriebswelle und dem weiteren Bauteil durch eine Zentralschraube erfolgt, welche auch der axialen Fixierung eines Lagers des Abtriebs dient. Durch die Planverzahnung der Abtriebswelle wird eine selbstzentrierende, spielfreie Verbindung mit dem weiteren Bauteil zur Drehmoment-Übertragung und Lagerung realisiert. Unter einem modularen Aufbau ist nachfolgend zu verstehen, dass der Abtrieb zumindest teilweise nach einer Demontage abnehmbar ist, ohne dass ein Öffnen oder eine weitergehende Demontage des Automatikgetriebes erforderlich ist. Ein modularer Aufbau weist eine Schnittstelle auf, an welcher unterschiedliche Elemente des Abtriebes zusammengefügt oder getrennt werden können.
Die Zentralschraube ist bevorzugt als Dehnschraube ausgebildet, um eine betriebssichere Verbindung von der Abtriebswelle und dem weiteren Bauteil zu gewährleisten.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist das weitere Bauteil als Abtriebsflansch ausgeführt, wobei der Abtrieb einen als separates Bauteil ausgeführten Zentrierzapfen aufweist, der mit dem Abtriebsflansch verbunden ist und zur Montage weiterer Bauteile, wie beispielsweise der Ausgleichsscheibe und einer Gelenkwelle dient. Diese Ausgestaltung ist zum Einbau bei heckgetriebenen Fahrzeugen geeignet.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist das weitere Bauteil als Welle mit Verzahnung zum Anschluss eines externen Verteilergetriebes, wie beispielsweise bei allradgetriebenen Fahrzeugen, ausgeführt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird durch die Unterkopfauflage der Zentralschraube in Kombination mit einer beschichteten Scheibe eine externe Dichtung des Abtriebs gewährleistet.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird eine spielfreie Verbindung der Abtriebswelle mit einem Abtriebsflansch oder einer weiteren Welle und gleichzeitig auch eine Zentrierung der Bauteile erreicht. Durch das hier vorgestellte modulare Konzept wird in vorteilhafter Weise eine große Anzahl möglicher fahrzeugspezifischer Ausgestaltungen durch die Kombination mehrerer Bauteile, nämlich der Abtriebswelle, des Abtriebsflansches oder der weiteren Welle und der Zentralschraube ermöglicht, die in ihrer fahrzeugspezifischen Ausführung weniger komplex und teuer sind und eine geringe Varianz aufweisen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert, wobei lediglich die Merkmale detailliert beschrieben werden, die für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind, und wobei für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Es zeigen:

1: Eine schematische perspektivische Explosionsschnittansicht einer ersten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Abtriebs eines Getriebes;
2: eine schematische Explosionsschnittansicht des in 1 gezeigten Abtriebs;
3: eine schematische Schnittansicht des in 1 und 2 gezeigten Abtriebs im zusammengebauten Zustand;
4: eine schematische perspektivische Explosionsschnittansicht einer zweiten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Abtriebs eines Getriebes;
5: eine schematische Explosionsschnittansicht des in 4 gezeigten Abtriebs; und
6: eine schematische Schnittansicht des in 4 und 5 gezeigten Abtriebs im zusammengebauten Zustand.

In den 1, 2 und 3 ist ein Abtrieb eines Getriebes eines heckgetriebenen Kraftfahrzeugs dargestellt. Der Abtrieb ist gemäß der Erfindung modular aufgebaut und umfasst eine Abtriebswelle 1 und einen Abtriebsflansch 2, die miteinander über eine Planverzahnung 3 spielfrei zur Drehmoment-Übertragung und Lagerung verbunden sind. Die drehfest miteinander verbundene Abtriebswelle 1 und der Abtriebsflansch sind zumindest teilweise mittels eines Lagers 8 in einem Gehäuseelement 12 drehbar gelagert. Das Gehäuseelement 12 ist üblicherweise feststehend bzw. fest mit dem Fahrzeug verbunden und kann beispielsweise als Teil des Getriebegehäuses ausgebildet sein. Bei dem gezeigten Beispiel ist eine Einstellscheibe 4 zur spielfreien Fixierung des Lagerinnenrings des als Kugellager ausgeführten Lagers 8 des Abtriebs vorgesehen.
Wie den 1, 2 und 3 zu entnehmen ist, erfolgt die axiale Verspannung von Abtriebswelle 1 und Abtriebsflansch 2 durch eine als Dehnschraube ausgebildete Zentralschraube 5, welche auch der axialen Fixierung des Lagers 8 des Abtriebs dient. Durch die Unterkopfauflage 6 der Dehnschraube 5 in Kombination mit einer beschichteten Scheibe 7 wird bei dem gezeigten Beispiel zudem in vorteilhafter Weise eine externe Dichtung des Abtriebs realisiert, die beispielweise Dichtheit gegenüber Helium gewährleisten kann.
Der erfindungsgemäße Abtrieb umfasst einen als separates Bauteil ausgeführten Zentrierzapfen 9 , der mit dem Abtriebsflansch 2 verbunden ist und zur Montage weiterer Bauteile, wie beispielsweise einer Gelenkwelle, bzw. deren Ausgleichsscheibe dient.
In den 4, 5 und 6 ist ein Abtrieb eines Getriebes für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb dargestellt, welcher modular aufgebaut ist und eine Abtriebswelle 1 und eine weitere Welle 10 mit einer Verzahnung 11 für ein externes Verteilergetriebe umfasst, die miteinander über eine Planverzahnung 3 spielfrei zur Drehmoment-Übertragung und Lagerung verbunden sind. Bei dem gezeigten Beispiel ist analog zu der Ausgestaltung nach 1-3 zudem eine Einstellscheibe 4 zur spielfreien Fixierung des Lagerinnenrings des als Kugellager ausgeführten Lagers 8 des erfindungsgemäßen Abtriebs vorgesehen.
Analog zum Ausführungsbeispiel nach den 1-3 erfolgt die axiale Verspannung von Abtriebswelle 1 und der weiteren Welle 10 durch eine in diesem Ausführungsbeispiel als Dehnschraube ausgebildete Zentralschraube 5, welche auch der axialen Fixierung des Lagers 8 des Abtriebs dient. Durch die Unterkopfauflage 6 der Dehnschraube 5 in Kombination mit einer beschichteten Scheibe 7 wird auch bei dem gezeigten Beispiel eine externe Dichtung des Abtriebs realisiert, die beispielweise Dichtheit gegenüber Helium gewährleisten kann.
Bezugszeichenliste

1: Abtriebswelle
2: Abtriebsflansch
3: Planverzahnung
4: Einstellscheibe
5: Zentralschraube
6: Unterkopfauflage der Zentralschraube
7: beschichtete Scheibe
8: Lager
9: Zentrierzapfen
10: Weitere Welle
11: Verzahnung
12: Gehäuseelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006031788 A1 [0002]

Claims

Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass er modular aufgebaut ist und eine Abtriebswelle (1) und ein weiteres Bauteil (2, 10) umfasst, wobei die Abtriebswelle (1) und das weitere Bauteil (2, 10) miteinander über eine Planverzahnung (3) spielfrei zur Drehmoment-Übertragung und Lagerung verbunden sind, wobei die axiale Verspannung von Abtriebswelle (1) und dem weiteren Bauteil (2, 10) durch eine Zentralschraube (5) erfolgt, welche auch der axialen Fixierung eines Lagers (8) des Abtriebs dient.
Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralschraube (5) als Dehnschraube ausgebildet ist.
Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (2) ein Abtriebsflansch (2) ist, wobei der Abtrieb einen als separates Bauteil ausgeführten Zentrierzapfen (9) aufweist, der mit dem Abtriebsflansch (2) verbunden ist und zur Montage weiterer Bauteile dient.
Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (10) eine weitere Welle mit einer Verzahnung für ein externes Verteilergetriebe ist.
Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der weiteren Bauteile eine Ausgleichsscheibe einer Gelenkwelle ist.
Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, dass zur spielfreien Fixierung des Lagerinnenrings des als Kugellager ausgeführten Lagers (8) eine Einstellscheibe (4) vorgesehen ist.
Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Unterkopfauflage (6) der Zentralschraube (5) in Kombination mit einer beschichteten Scheibe (7) eine externe Dichtung des Abtriebs realisiert wird.
Abtrieb eines Getriebes, insbesondere eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung so ausgebildet ist, dass diese eine Dichtheit gegenüber Helium gewährleisten kann.