DE1750586B1

DE1750586B1 - Formschluessige verbindung zur drehmomentuebertragung zwischen einem ersten und einem zweiten bauteil insbesondere bei selbsttaetig schaltenden kraftfahrzeug getrieben

Info

Publication number: DE1750586B1
Application number: DE19681750586
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl-Ing Helmer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1968-05-16
Filing date: 1968-05-16
Publication date: 1971-04-01
Also published as: GB1264405A; US3606412A; US3706364A; FR2008670A1

Description

Die Erfindung betrifft eine formschlüssige Verbindung zur Drehmomentübertragung zwischen einem mit einer Verzahnung versehenen ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, insbesondere zwischen Kupplungslamellenträgern bzw. Freilaufringen mit Nabenoder Scheibenteilen bei vornehmlich selbsttätig schaltenden Kraftfahrzeuggetrieben, wobei die Verzahnung am ersten Bauteil verlängert ist und in diesem Bereich mit einer entsprechenden Gegenverzahnung am zweiten Bauteil im Eingriff steht.

Auf manchen Gebieten der Technik stellt sich die Aufgabe, Teile, die mit einer Verzahnung versehen sind, stirnseitig mit anderen Teilen drehfest zu verbinden. Dies ist z. B. oft erforderlich im Getriebebau bei Kraftfahrzeugen, vor allem beim Bau selbsttätig schaltender Getriebe, die aus Planetenrädersätzen aufgebaut sind. Dort müssen oft Wellen oder Hohlwellen mit Teilen verbunden werden, die das Drehmoment aufteilen, z. B. mit Trägern von Kupplungslamellen, die zugleich Freilaufringe oder Träger anderer Kupplungs- bzw. Bremslamellen sind. Hierfür wird bei einer bekannten Anordnung der eingangs erwähnten Art eine übliche Sprengringanordnung verwendet. Diese erfordert aber relativ viel Platz, da außer der Nut zur Aufnahme des Sprengringes auch noch eine ausreichende Materialstärke als Widerlager vorgesehen sein muß. Außerdem treten manchmal Montageschwierigkeiten auf, da die Verbindungsstellen nicht immer leicht zugänglich sind (deutsches Patent 1153 265).

Dieselben Platzschwierigkeiten ergeben sich auch bei bekannten Stirnverzahnungen, wie z.B. der bekanten Hirth-Verzahnung, die noch teuer und aufwendig ist und nur mit einem sogenannten Freischnitt hergestellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu beseitigen. Es wird dabei angestrebt, vor allem Platz einzusparen und die Fertigung und Montage zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Verbindungen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zweite Bauteil (11) an einer Anlagefläche (20) des ersten Bauteiles (12) stirnseitig anliegt und die Verzahnung (19) am ersten Bauteil nur geringfügig über die Breite der Gegenverzahnung (21) am zweiten Bauteil übersteht und an den überstehenden Enden gegenüber der Gegenverzahnung in an sich bekannter Weise verstemmt ist.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der Verbindung hat den Vorteil, daß zunächst ein wesentlich geringerer Platz in axialer Richtung erforderlich ist. Dies ist insbesondere für den hier genannten bevorzugten Anwendungsfall von besonderer Bedeutung, da derartige Getriebe ohnehin einen erheblichen Platz beanspruchen. Es ist nicht notwendig, hierfür besondere Elemente vorzusehen, herzustellen und zu montieren. Überraschenderweise ergibt sich auch eine erhebliche Verbesserung in festigkeitsmäßiger Hinsicht. Dies dürfte in erster Linie daran liegen, daß diese Verbindung in sich sehr elastisch ist und infolgedessen besonders zum Abbau von Spannungsspitzen und zur gleichmäßigen Verteilung des zu übertragenden Drehmomentes beiträgt.

Ein anderes Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Verzahnung am ersten Bauteil im überkragenden Bereich am Fuß mindestens um einen den Abrundungen entsprechenden Betrag verkürzt ist. Dadurch wird ein besserer Eingriff der Zähne ineinander erreicht.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin,

daß die Zähne der Eingriffsverzahnung eine gegen-

über dem Eingriffsbereich verhältnismäßig große Höhe aufweisen und der Zahnlückengrund an der

Eingriffsverzahnung in beträchtlichem Abstand zum Boden der überkragenden Verzahnung am ersten Bauteil liegt. Dadurch wird eine federnde Nach-

o giebigkeit aller Zähne erreicht, was zur Folge hat,

daß beim Eingriff nicht nur Herstellungsungenauigkeiten selbsttätig ausgeglichen werden, sondern daß — wie oben erwähnt — auf jeden Fall alle Zähne an der Drehmomentübertragung gleichmäßig beteiligt sind.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Kupplungs- und Freilauf anordnung im Schnitt und

Fig.2 eine Einzelheit in Blickrichtung des Pfeiles A in größerem Maßstab.

Nach Fig. 1 wird das Drehmoment durch eine Hohlwelle 10, die an einem Ende mit einem Flanschteil 11 versehen ist, auf den Innenlamellenträger 12 einer Lamellenreibungskupplung 13 eingeleitet. Der Außenlamellenträger 14 steht in nicht mehr dargestellter Art und Weise mit einem weiteren Getriebeteil in Verbindung. Der Innenlamellenträger 12 dient zugleich als Außenring für einen Freilauf 15, der als Klemmrollenfreilauf ausgebildet ist und dessen Innenring 16 auf der Hohlwelle 10 mit Hilfe eines Nadellagers 17 gelagert ist.

Der Innenlamellenträger 12 ist zur Aufnahme der Kupplungslamellen 18 in der üblichen Art und Weise rnit einer Außenverzahnung 19 versehen. Diese Außenverzahnung 19 ist über die Stirnseite 20 des Innenlamellenträgers 12 hinaus verlängert. In diesen überkragenden Bereich 19 a der Verzahnung 19 (s. hierzu auch F i g. 2) greift der Flansch 11 mit einer Verzahnung 21 ein, die an seinem äußeren Umfang angeordnet ist. Die Verzahnung 21 ist geringfügig schmaler als der überkragende Teil 19 α der Verzahnung 19, wenn der Flansch 11 mit seiner Stirnfläche 22 an der Stirnfläche 20 des Innenlamellenträgers 12 anliegt.

Der überkragende Teil 19 α der Verzahnung 19 ist von innen her soweit zurückgeschnitten, daß mindestens der abgerundete Bereich der Zahnlücken wegfällt, so daß die Verzahnung 19 α nunmehr nach innen offen wird. In Fig.2 ist die ursprüngliche Zahnform der Verzahnung 19 strichpunktiert angedeutet worden. In diese nunmehr offene Verzahnung 19 a läßt sich nun von der Seite her der Flansch 11 mit seiner Außenverzahnung 21 einschieben. Diese Außenverzahnung 21 ist verhältnismäßig lang ausgebildet, so daß ihr Zahnlückengrund 23 einen beträchtlichen Abstand vom Boden 24 der Verzahnung 19 a aufweist. Auf diese Weise und zusammen mit dem Zurückschneiden der Verzahnung 19 a wird erreicht, daß die Zähne der Verzahnung 21 auf einer verhältnismäßig großen Länge elastisch nachgeben können. Nach dem Einschieben des Flansches 11 in den Verzahnungsteil 19 a werden die einzelnen Zähne der letztgenannten Verzahnung gegenüber der Verzahnung 21 verstemmt, wie in F i g. 2 mit 25 angedeutet worden ist. Damit ist nun eine formschlüssige Verbindung zwischen der Hohlwelle 10 und dem Innenlamellenträger 12 erreicht.

Der Freilauf 15 wird auf der dem Flansch 11 gegenüberliegenden Seite durch eine Scheibe 26 abgeschlossen, die mit dem Innenlamellenträger 12 am äußeren Umfang durch Verstemmen an drei oder vier Stellen verbunden ist. Der Freilaufinnenring 16 ist über die Freilaufbreite hinaus verbreitert und dort mit einem nicht dargestellten weiteren Bauteil verbunden, durch welche das Drehmoment bzw. der Drehmomentteil weitergeleitet wird.

Claims

Patentansprüche: IO

1. Formschlüssige Verbindung zur Drehmomentübertragung zwischen einem mit einer Verzahnung versehenen ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, insbesondere zwischen Kupplungslamellenträgern bzw. Freilaufringen mit Naben- oder Scheibenteilen bei vornehmlich selbsttätig schaltenden Kraftfahrzeuggetrieben, wobei die Verzahnung am ersten Bauteil ver- ao längert ist und in diesem Bereich mit einer entsprechenden Gegenverzahnung am zweiten Bauteil im Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bauteil (11) an einer Anlagefläche (20) des ersten Bauteiles (12) stirnseitig anliegt und die Verzahnung (19) am ersten Bauteil nur geringfügig über die Breite der Gegenverzahnung (21) am zweiten Bauteil übersteht und an den überstehenden Enden gegenüber der Gegenverzahnung in an sich bekannter Weise verstemmt ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (19) am ersten Bauteil (12) im überkragenden Bereicrr(19a) am Fuß mindestens um einen den Abrundungen entsprechenden Betrag verkürzt ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Eingriffsverzahnung (21) eine gegenüber dem Eingriffsbereich verhältnismäßig große Höhe aufweisen und der Zahnlückengrund (23) an der Eingriffsverzahnung in beträchtlichem Abstand zum Boden (24) der überkragenden Verzahnung (19 a) am ersten Bauteil (12) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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