WO2018019790A1 - Torque-transmitting shaft connection and production method - Google Patents

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WO2018019790A1
WO2018019790A1 PCT/EP2017/068686 EP2017068686W WO2018019790A1 WO 2018019790 A1 WO2018019790 A1 WO 2018019790A1 EP 2017068686 W EP2017068686 W EP 2017068686W WO 2018019790 A1 WO2018019790 A1 WO 2018019790A1
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shaft
drive shaft
torque transmitting
adjusting device
output shaft
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PCT/EP2017/068686
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German (de)
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Inventor
Eckhard Kirchner
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Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/04—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06—Crankshafts
    • F16C3/10—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
    • F16C3/12—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping releasably connected
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
    • F16H2057/0222—Lateral adjustment
    • F16H2057/0224—Lateral adjustment using eccentric bushes

Definitions

  • the invention relates to a torque transmitting Wellenver ⁇ bond and a manufacturing method for such a torque transmitting shaft connection.
  • the invention also relates to a drive train for a motor vehicle and a
  • the invention relates to a production device with a suitable program for implementing the manufacturing method according to the invention.
  • a belt tensioning device for an electric motor is known, the motor shaft is received in a recess in the motor flange.
  • the motor flange has in the region of the recess on an axial stub, which is eccentric with respect to the motor shaft.
  • the stub of the motor flange is rotatably received in a recess of an angle arm. By a rotation of the motor flange in the recess in the angle arm, the position of the motor shaft is adjustable.
  • the belt tensioning device according to DE 40 33 894 AI is also suitable for alignment of a gear which engages in a driven gear.
  • the torque-transmitting shaft connection consists of a drive shaft, via which the torque to be transmitted is delivered, and an output shaft.
  • the drive shaft and the Ab ⁇ drive shaft are each mounted rotatably mounted about its axis of rotation in a housing and are otherwise stationary with respect to the housing.
  • the transfer of torque from the actuator shaft to the output shaft is effected by a geeig ⁇ designated clutch, such as a toothing of the shafts, pulleys, belt, a shaft-hub connection, or a chain.
  • the housing, in which the drive shaft is received, is releasably connected to a first adjusting device, which serves to set an angular position of the housing about the axis of rotation of the drive axle.
  • the housing, in which the output shaft is received is detachably connected to a two ⁇ th adjusting device, which serves to set an angular position of the housing about the axis of rotation of the output shaft se.
  • Both adjustment devices are formed in wesentli ⁇ Chen ring or disc-shaped.
  • the first and second adjusting devices are connected to one another in a torsionally rigid manner. Each of the adjusting devices is configured to adjust the radial positioning of the drive shaft and the output shaft relative to each other by selecting the respective angular position.
  • Radial direction here is a direction perpendicular to one of the axes of rotation of Drive shaft or the output shaft to understand.
  • the radi ⁇ ale distance between the drive shaft and the output shaft can thus be set by choosing the relative angular position between the first and second adjusting device.
  • the housing with the drive shaft is torsionally ⁇ fixed to the housing with the output shaft rotationally rigidly verbun ⁇ .
  • a radial relative movement for adjusting the radial distance between the drive shaft and the output shaft is thereby selectively divided into two individual radial movements of the two shafts.
  • the maximum radial performed Be ⁇ movement by rotating the housing is consequently reduced.
  • the first and / or second adjusting device on an axially inner and an axially outer portion.
  • Under an axially outer section is in the first and second Adjusting device to understand each of the section which faces along the respective axis of rotation of the other adjusting device.
  • the axially inner section of the first and / or second adjusting device the portion facing away from the other adjusting device and facing the associated housing.
  • the axially innenlie ⁇ ing portion of the first adjusting device has a center point through which the axis of rotation of the drive shaft ⁇ runs.
  • the axially outer portion of the first adjusting device has a center which is radially offset from the center of the axially inner portion.
  • the outer From ⁇ section of the second adjusting device on a center point which is offset radially to the center of the axially inner portion.
  • the axis of rotation of the drive shaft or Ab ⁇ drive shaft is radially adjustable by rotation relative to each of ⁇ the shaft.
  • the position of the respective axis of rotation is variable along a 180 ° rotation so that by twice Exzent ⁇ riztician. This ensures an increased accuracy in the setting of the radi ⁇ alen distance between the drive shaft and the Abtriebswel- le while at the same ⁇ lasting achievable angular accuracy when rotating the housing.
  • particularly low-wear and low-noise torque-transmitting shaft connections can be produced when the drive shaft and the output shaft are coupled to one another via toothings.
  • the eccentricity of at least one adjusting device is 100 ym to 500 ym. Eccentricities of this size can play as examples produced by non-circular grinding reliable high pre ⁇ cision cost. Upon rotation ei ⁇ nes housing with an inventive adjustment thus a maximum gradient of 2.78 to 0.56 degrees per ym ym per degree is obtained for the movement of the respective axis of rotation. Thus, the adjustment devices offer a high
  • At least one of the housing is substantially circular or cylindrical in shape and has a
  • Diameter of 150 to 400 mm Diameter of 150 to 400 mm.
  • at least egg ⁇ nes of the housing and / or one of the adjusting devices are provided on an outer side with a scale that allows reading the angular position of the housing and / or the adjustment.
  • the higher the diameter of the housing the more clearly the scale is readable and, for example, bezüg ⁇ Lich a stationary reference line adjustable.
  • complex measuring instruments and tools can be dispensed with during assembly of the torque-transmitting shaft connection according to the invention.
  • the production of the torque-transmitting shaft connection according to the invention is accelerated.
  • the torque-transmitting shaft connection may preferably be present between the drive shaft and the output shaft in the radial direction, a transition fit.
  • the interference fit between the drive shaft and the output shaft as a fit type js5 to jslO, particularly preferably of the type js5 to js7, All forms ⁇ .
  • the torque transmission is ensured by an interlocking toothing of the drive shaft and the Ab ⁇ drive shaft in the torque transmission ⁇ ing shaft connection according to the invention.
  • the toothing is produced by hobbing, Wälzdorfen, scraping and / or grinding.
  • Such production methods offer a high degree of manufacturing precision ⁇ with which the exact relative positioning ra ⁇ Diale described above the output shaft and the output shaft can be further exploited for noise prevention in a relatively simple and economical manner.
  • a particularly high production quality can be achieved, which offers maximum noise reduction.
  • the torque-transmitting shaft connection according to the invention accelerates and can be carried out inexpensively without sacrificing quality.
  • the torque-transmitting shaft connection according to the invention can also have adjustment devices which have an eccentricity which corresponds to 0.2 times and 0.8 times, preferably 0.5 times, a desired radial desired distance between the drive shaft and the output shaft , Thereby, the radial distance set between the input shaft and the output shaft is substantially free ⁇ a divisible.
  • the exact production of the radial distance between the shafts is thus divisible to both Einsteilvorraumen, so that the achievable precision of two Ein-adjusting devices is used in a selectable degree. Consequently, the torque-transmitting shaft connection according to the invention offers increased design flexibility.
  • an end face of at least one of the adjusting devices can be provided with a curable coating.
  • the thus axially outer curable coating allows the Einsteilvortechnischen after an axial Caribbeaneben in mutual contact rotatably connected to each other.
  • the aushärt ⁇ bare coating is formed as a curable resin.
  • the curable coating can be formed as a UV-curable ⁇ material.
  • Curing by means of UV irradiation allows a non-contact fixation, so that unintentional contact of the housing and / or the adjusting devices, and thus a departure from the achieved positioning, are avoided. A complex handling of touch-sensitive component arrangements is thus avoided and the torque-transmitting inventive
  • the first and / or second Einstellvorrich- a with respect to the respective axis of rotation have an inclined end face. Between the plane of the front side and the corresponding axis of rotation is an angle that deviates from a 90 ° angle.
  • the inclined end face he ⁇ laubt it, a chen compensate between the drive shaft and the output drive shaft ⁇ present axial inclination or Achsschränkung.
  • the end faces of both adjusting devices are inclined so that there is a high potential for correction of existing axial inclinations or axial limitations.
  • the first and second adjusting device can be formed in one piece.
  • the drive shaft is designed as an electric motor shaft and / or the drive shaft from ⁇ as the input shaft of a transmission.
  • Electric motors are operated in many applications, for example in an electric traction motor in a motor vehicle, in a high speed range, so that a corresponding transmission is required.
  • the rotating ⁇ torque-transmitting shaft connection according to the invention offers a high degree of noise reduction for such appli ⁇ compounds and by the pre- alignment zie durability.
  • the underlying task is also solved by a manufacturing method, with which, inter alia, one of the torque-transmitting shaft connections described above can be produced. Consequently, the features of the manufacturing ⁇ method on the torque transmitting Wellenverbin ⁇ tion and vice versa transferable.
  • the procedural ⁇ ren according to the invention serves to produce a torque-transmitting shaft connection comprising a drive shaft and an output shaft.
  • the drive shaft serves to transmit the
  • the drive shaft ⁇ and the output shaft are formed for this purpose in a suitable form.
  • the drive shaft and the output shaft can be positioned by the method according to the invention in a desired position, which includes a desired angle and a radial nominal distance. The nominal angle is based on a stationary reference line.
  • the drive shaft and the output shaft are stationary both each rotatably mounted in a housing positioned ⁇ taken in and with respect to the axial or radial direction of the respective housing.
  • the housing with the drive shaft and the drive shaft ⁇ are provided in a starting position.
  • In ei ⁇ nem process step is a Einstellwinkelsumme determined on the basis of the radial desired distance between the Antriebswel ⁇ le and the output shaft.
  • determining the Einstellwinkelsumme also the eccentricities of a first and a second adjustment device are taken into account.
  • the first adjusting device is associated with the housing with the drive shaft and the second adjusting device is associated with the housing with the output shaft.
  • the determination of the Einstellwinkelsumme utilizing a geo ⁇ metric relationship between the said measurements.
  • the determination of the setting angle sum takes place by means of a mathematical conversion of the geometric relationship.
  • the geometric relationship is a triangular shape resulting from the eccentricities and the radial nominal distance. One of the triangle sides forms the radial nominal distance, which is inclined by the nominal angle.
  • a division behaves ⁇ nis is chosen for the desired radial distance.
  • Based on the selected TEI is transmitted division ratio of the radial distance to the target setting ⁇ sum of angles in a further process step.
  • the transfer takes place under Chamfering ⁇ wetting of the geometric relationship between the eccentricities of the shafts and the desired radial distance.
  • the Studentstra ⁇ gen can be done as the determination of Einstellwinkelsumme also with- means of a computational implementation of the geometric context. Thereby, a first pitch angle is determined, and for the housing with the output shaft, a second setting angle of the housing with the at ⁇ drive shaft.
  • Be ⁇ a fixed reference line the housing at the corresponding setting angle to be rotated and thus achieves the desired Positionin ⁇ tion for at ⁇ drive shaft and the output shaft. Further, between the adjusting devices a non-rotatable connection, for example by screws, made and thus fixed the achieved positioning.
  • the method according to the invention requires a minimum of process steps and is therefore quick and easy to carry out. At the same time it offers a high degree of accuracy in the positioning of the drive shaft and the Abtriebswel ⁇ le. Due to the selectability of the division ratio of the radi ⁇ alen setpoint distance, the claimed method on different constructions and applications can be adapted.
  • the inventive method also allows sepa ⁇ rate readjustment if necessary. In this way, the rejection rate is reduced in quality control and production IMP EXP ⁇ together more efficiently.
  • the method steps may be performed by a manufacturing ⁇ plant, for example from a manufacturing robot is controlled by an appropriate program, both manual and automated.
  • the division ratio is selected such that the first and second setting angles are the same. This results in a maximum relative Wegig ⁇ ness is achieved in the adjustment of the radial distance between the drive shaft and the output shaft for each of the setting angle. Consequently, the technical advantages ⁇ parts of the torque-transmitting shaft connection according to the invention achieved to a particularly high degree by two equal adjustment angle.
  • the first and / or second adjustment device may be coated with a curable coating.
  • the curable coating is preferably on an end face of the Adjustment arranged, which faces the respective other adjusting device.
  • the curable coating makes it possible to fix the achieved desired positioning of the at ⁇ drive shaft and the output shaft without an additional tool contact. Unintentional deviations from the set positioning are thus avoided.
  • the curable coating is formed as a UV-curable coating. A curing accelerated by UV irradiation allows contactless mutual rotationally fixed fixing of the adjusting devices.
  • the underlying task is also solved by a drive train for a motor vehicle having a drive shaft ⁇ and an output shaft.
  • the drive shaft and the output shaft according to the invention are interconnected by torque over ⁇ bearing shaft connection according to one of the embodiments described above.
  • a motor vehicle that having an electric traction motor, which is adapted to-least temporarily to the motor vehicle at the required ⁇ drive power to provide at least in part made available.
  • a vehicle may be, for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle ⁇ .
  • the electric driving ⁇ engine is equipped according to the invention with a drive train according to the above sketched representation.
  • a motor vehicle with an electric traction motor in particular takes the scored by the inventive torque transmitting camshaft ⁇ bond noise reduction due to the at least temporarily missing combustion engine noise produced advantageously. It is thus the ride comfort of a motor vehicle with electric traction motor increased.
  • the task is also solved by a program that is stored on a control unit of a manufacturing facility, such as a manufacturing robot, and executable.
  • the program is designed to control the mechanical processes of the production device via control signals and to implement at least one of the above outlined manufacturing ⁇ method.
  • the program thus allows the production of a torque-transmitting shaft connection according to the invention.
  • the object underlying Stel ⁇ lung is achieved by a production device, such as a manufacturing robot, which has at least a partially automated implementation ⁇ example of the production method according to the invention is formed.
  • Theiquesseinrich ⁇ tung has for this purpose a control unit on which the dung OF INVENTION ⁇ proper program is stored in an executable form.
  • the production of the torque-transmitting shaft connection according to the invention is generally automated and thus economic ⁇ Lich feasible with very high precision and speed.
  • FIG. 1 shows a side view of an embodiment of the torque-transmitting shaft connection according to the invention
  • the torque transmitting shaft connection 10 comprises a drive shaft 12, which cooperates with the output shaft 14 for torque transmission. The torque transmission between the drive shaft 12 and the output shaft
  • the drive shaft 12 is rotatably supported about its axis of rotation 13 in a housing 22. Due to the bearing, not shown, the drive shaft 12 with respect to its housing 22 in the radial direction 16, 17 and axial direction 19, 20 immovable.
  • the output shaft 14 is rotatably mounted in a separate housing 24 about its axis of rotation 15.
  • the housings 22, 24 are, as seen along the axial direction 18, 19, coupled to their end faces in each case with Einsteilvorraumen 32, 34.
  • the Einsteilvortechnischen 32, 34 are interconnected at their axially outer end surfaces 26, 28 to each other about the respective axes of rotation 13, 15 rotatably connected to each other.
  • the first and second adjusting devices 32, 34 are each essentially disk-shaped or cylindrical-shaped.
  • the Einsteilvoriquesen 32, 34 each have an axially inner portion 36 which is rotatably connected to the respective housing 22, 24.
  • the axially inward ⁇ ing direction is shown in FIG. 1 for each housing 22, 24 through an arrow with the reference numeral 18 shown.
  • the center of the radially inner sections 36 lies on the respective axis of rotation 13, 15 of the drive shaft 12 and the output shaft 14.
  • the axially inner portions 36 are thus substantially coaxial with adjacent housing 22, 24 are arranged. At the axially inner portions 36 each adjacent to a radially outer portion 37.
  • the axially outer portions 37 of the adjusting devices 32, 34 each have a center point which au ⁇ ßerrenz the axis of rotation 13, 15 of the associated housing 22, is 24th
  • the axially outer sections 37 abut one another directly on their end faces 26, 28.
  • the centers of the axially outer sections 37 form a ge ⁇ common center axis 25, which are parallel between the axes of rotation 13, 15 of the drive shaft 12 and the output shaft 14.
  • the center points of the axially outer sections 37 are facing the axis of rotation 13, 15 of the associated Antriebsl. Output shaft 12, 14 an eccentricity 42, 44, which in FIG. 1 are shown as radial distances.
  • the housings 22, 24 have housing diameter 27 which are considerably larger than the eccentricities 42, 44.
  • the Einstellvorrichtun- gen 32, 34 further have at their end faces 26, 28 a curable coating 39, through which a rotating ⁇ fixed connection between the adjusting devices 32, 34 is ensured.
  • 2 shows a top view and a sectional view of an adjusting device 32, 34 which can be used in a torque-transmitting shaft connection 10 according to the invention.
  • the adjusting device 32, 34 is essentially a round Disc and in the sectional view cylindrical.
  • the Axialrich ⁇ lines and the radial directions are indicated in FIG 2 analogous to FIG 1 with the arrows 16, 17, 18, 19.
  • the Einsteilvor ⁇ direction 32, 34 has an axially inner portion 36 adjacent to an axially outer portion 37.
  • the axially inner portion 36 has a diameter which corresponds to a housing diameter 27 of a housing 22, not shown in detail.
  • the center 33 of the axially inner portion 36 is located on the axis of rotation 13, 15, around which the associated drive shaft 12 or output shaft ⁇ 14 is rotatably mounted.
  • the axially outer Ab ⁇ section 37 has a center 35 which is offset eccentrically to the center 33 of the axially inner Ab ⁇ section 36.
  • the resulting eccentricity 42, 44 is shown in FIG 2 as a radial distance.
  • the ex ⁇ zentrizmaschineen have a size of 100 .mu.m to 500 .mu.m.
  • a rotation 21 of the adjusting device 32, 34 about the center 33 of the axially inner portion 36 of ⁇ center point 35 of the axially outer portion 37 is movable in a circular path 23 with a radius corresponding to the eccentricity 42, 44.
  • the rotation 21 takes place at an angle of a desired angle 54 of a desired position 50 and a respective adjustment angle 61, 62.
  • the target angle 43 is based on a stationary reference line 58 and is of the desired position 50 of the drive shaft 32 and the Abtriebswel ⁇ le 34th dependent, which can be achieved by the adjusting devices 32, 34.
  • the setting angle of 61, 52 result from the choice of a parameter in the assembly of navmomentübertra ⁇ constricting wave communication therewith 10.
  • the position of the central axis 25, which passes through the center 35 of the axially outer portion 36 is spatially variable.
  • a further adjustment device 32, 34 which rests on the end face 26, 28 is Thus, a radial distance between the drive shaft 12 and the output shaft 14 adjustable.
  • the end face 26, 26 is provided with a coating of a curable material 39.
  • a rotationally fixed connection between the setting devices 32, 34 can be produced by hardening the curable material.
  • the adjusting device 32, 34 consists essentially of a metallic material and is produced by non-circular grinding.
  • FIG. 3 schematically shows the determination of setting angles 61, 62, which is carried out in one embodiment of the method 100 according to the invention.
  • the method 100 starts from a desired position 50, which is to be assumed by the drive shaft 12 and the output shaft 14.
  • the drive shaft 12 and its axis of rotation 13 form the origin of a coordinate system that includes a horizontal x-axis 51 and a vertical y-axis 53 for describing the relative position of the output shaft 14 and its axis of rotation.
  • the desired position 50 comprises a target angle 54 and a ra ⁇ Dialen desired distance 52.
  • For determining the setting angle of 61, 62, 44 of the respective adjusting devices 32 is out of the radia ⁇ len desired distance 52 and the eccentricities 42, 34 formed a triangle 60th
  • the radial target distance is 52 ge ⁇ divided into a selectable dividing ratio 66th
  • the division ratio 66 is represented by the position of a division point 59 at the radial nominal distance 52.
  • the division point 59 divides the radial nominal distance 52 into a first and a second partial section 56, 57.
  • the first partial section 56 corresponds to a radial position of the drive shaft 12, which is to be adjusted by the first adjusting device 32.
  • the second section 56 corresponds to a radial position of the output shaft 14, which is to be adjusted by the second adjusting device 34.
  • a connection line from the triangular point 55 for dividing point 59 divides the Einstellwin ⁇ kelsumme 64 in two setting angles 61, 62.
  • the first A ⁇ adjustment angle 61 defining a rotation of the first housing 22 with the drive shaft 12 and the second setting angle of rotation of the second housing 24.
  • the pitch angle 61, 52 thus define the relative position of the drive shaft 12 to the output shaft 14.
  • the rotations of the housing 22 , 24 are further defined by the nominal angle 54 with respect to the fixed reference line 58.

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Abstract

The invention relates to a torque-transmitting shaft connection (10) between a driveshaft (12) and a driven shaft (14) which are respectively accommodated mounted in a housing (22, 24) so as to be able to rotate. In that context, the housing (22) of the driveshaft (12) is connected to a first adjustment device (32) and the housing (24) of the driven shaft (14) is connected to a second adjustment device (34). According to the invention, the adjustment devices (32, 34) are respectively designed for radially eccentrically adjustable positioning of the driveshaft (12) or the driven shaft (14). Furthermore, the first and second adjustment devices (32, 34) are secured directly to one another. The invention also relates to a method (100) for producing the torque-transmitting shaft connection (10).

Description

Beschreibung description
Drehmomentübertragende Wellenverbindung und Herstellungsverfahren Torque transmitting shaft connection and manufacturing process
Die Erfindung betrifft eine drehmomentübertragende Wellenver¬ bindung und ein Herstellungsverfahren für eine solche drehmomentübertragende Wellenverbindung. Die Erfindung betrifft auch einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und ein The invention relates to a torque transmitting Wellenver ¬ bond and a manufacturing method for such a torque transmitting shaft connection. The invention also relates to a drive train for a motor vehicle and a
Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang. Ferner betrifft die Erfindung eine Fertigungseinrichtung mit einem geeigneten Programm zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens . Aus DE 40 33 894 AI ist eine Riemenspanneinrichtung für einen Elektromotor bekannt, dessen Motorwelle in einer Ausnehmung im Motorflansch aufgenommen ist. Der Motorflansch weist im Bereich der Ausnehmung einen axialen Stummel auf, der bezüglich der Motorwelle exzentrisch ausgebildet ist. Der Stummel des Motorflansches ist in einer Ausnehmung eines Winkelarms drehbar aufgenommen. Durch eine Drehung des Motorflansches in der Ausnehmung im Winkelarm ist die Lage der Motorwelle einstellbar. Die Riemenspanneinrichtung nach DE 40 33 894 AI ist auch für zur Ausrichtung eines Zahnrads geeignet, das in ein angetriebenes Zahnrad eingreift. Motor vehicle with such a drive train. Furthermore, the invention relates to a production device with a suitable program for implementing the manufacturing method according to the invention. From DE 40 33 894 AI a belt tensioning device for an electric motor is known, the motor shaft is received in a recess in the motor flange. The motor flange has in the region of the recess on an axial stub, which is eccentric with respect to the motor shaft. The stub of the motor flange is rotatably received in a recess of an angle arm. By a rotation of the motor flange in the recess in the angle arm, the position of the motor shaft is adjustable. The belt tensioning device according to DE 40 33 894 AI is also suitable for alignment of a gear which engages in a driven gear.
In der Kraftfahrzeugtechnik bestehen zunehmende Anforderungen an die Genauigkeit, und damit die Qualität, von Wellenverbin¬ dungen, über die zum Beispiel die Fahrantriebsleistung über- tragen wird. Gleichzeitig werden steigende Anforderungen an die Einfachheit, Robustheit und Wirtschaftlichkeit der Her¬ stellung solcher Wellenverbindungen gestellt. Es besteht Bedarf an einer mechanisch exakten Wellenverbindung, die dazu geeignet ist, hohe Wellenleistungen zu übertragen, und die schnell und einfach herstellbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Wellenverbindung bereitzu¬ stellen, die die dargestellten Anforderungen erfüllt und die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet. In automotive engineering increasing demands on accuracy, and thus the quality, of Wellenverbin ¬ applications over which, for example, the traction drive performance shall be transferred exist. At the same time, increasing demands are placed on the simplicity, robustness and cost- effectiveness of producing such shaft connections. There is a need for a mechanically exact shaft connection, the purpose is suitable to transmit high shaft power, and which is quick and easy to produce. The invention has for its object to provide bereitzu ¬ an improved shaft connection, which meets the requirements presented and overcomes the disadvantages of the prior art.
Die zugrundeliegende Aufgabenstellung wird durch die drehmo¬ mentübertragende Wellenverbindung gelöst. Die drehmomentübertragende Wellenverbindung besteht zwischen einer Antriebs- welle, über die das zu übertragende Drehmoment geliefert wird, und einer Abtriebswelle. Die Antriebswelle und die Ab¬ triebswelle sind jeweils um ihre Drehachse drehbar gelagert in einem Gehäuse aufgenommen und sind ansonsten bezüglich des Gehäuses ortsfest. Die Übertragung von Drehmoment von der An- triebswelle auf die Abtriebswelle erfolgt durch eine geeig¬ nete Kupplung, beispielsweise eine Verzahnung der Wellen, Riemenscheiben mit Riemen, eine Welle-Nabe-Verbindung, oder eine Kette. Das Gehäuse, in der die Antriebswelle aufgenommen ist, ist lösbar mit einer ersten Einsteilvorrichtung verbun- den, die zur Einstellung einer Winkelstellung des Gehäuses um die Drehachse der Antriebsachse dient. Das Gehäuse, in der die Abtriebswelle aufgenommen ist, ist lösbar mit einer zwei¬ ten Einsteilvorrichtung verbunden, die zur Einstellung einer Winkelstellung des Gehäuses um die Drehachse der Abtriebsach- se dient. Beide Einsteilvorrichtungen sind dazu im Wesentli¬ chen ring- oder scheibenförmig ausgebildet. Erfindungsgemäß sind die erste und zweite Einsteilvorrichtung drehstarr miteinander verbunden. Jede der Einsteilvorrichtungen ist dazu ausgebildet, die radiale Positionierung der Antriebswelle und der Abtriebswelle relativ zueinander durch Wählen der jeweiligen Winkelstellung einzustellen. Unter Radialrichtung ist hierbei eine Richtung senkrecht zu einer der Drehachsen der Antriebswelle oder der Abtriebswelle zu verstehen. Der radi¬ ale Abstand zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle ist somit durch Wählen der relativen Winkelstellung zwischen der ersten und zweiten Einsteilvorrichtung einstellbar. Durch ein gegenseitiges Befestigen der ersten und zweiten Einsteilvorrichtung wird das Gehäuse mit der Antriebswelle torsions¬ fest mit dem Gehäuse mit der Abtriebswelle drehstarr verbun¬ den . Eine radiale Relativbewegung zur Einstellung des radialen Ab- stands zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wird dadurch in zwei einzelne radiale Bewegungen der beiden Wellen wählbar aufgeteilt. Die maximale durchzuführende radiale Be¬ wegung durch Drehen des Gehäuses wird folglich reduziert. In- folgedessen wird bei einer konstanten erzielbaren Genauigkeit der Winkelstellung der einzelnen Gehäuse eine erhöhte Genauigkeit der radialen Bewegung erreicht. Dies erlaubt eine er¬ höhte Präzision der relativen radialen Positionierung der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Konstruktive Sollstellun- gen können somit einfacher mit erhöhter Präzision erreicht werden. Insbesondere kann eine Sollstellung, in der die Geräuschentwicklung der drehmomentübertragenden Wellenverbindung minimiert ist, schnell und zuverlässig eingestellt wer¬ den. Durch eine lösbare Verbindung zwischen der ersten und zweiten Einstellvorrichtung, beispielsweise über Schrauben, ist die erfindungsgemäße drehmomentübertragende Wellenverbin¬ dung nachjustierbar. The underlying task is solved by the drehmo ¬ mentübertragende wave connection. The torque-transmitting shaft connection consists of a drive shaft, via which the torque to be transmitted is delivered, and an output shaft. The drive shaft and the Ab ¬ drive shaft are each mounted rotatably mounted about its axis of rotation in a housing and are otherwise stationary with respect to the housing. The transfer of torque from the actuator shaft to the output shaft is effected by a geeig ¬ designated clutch, such as a toothing of the shafts, pulleys, belt, a shaft-hub connection, or a chain. The housing, in which the drive shaft is received, is releasably connected to a first adjusting device, which serves to set an angular position of the housing about the axis of rotation of the drive axle. The housing, in which the output shaft is received, is detachably connected to a two ¬ th adjusting device, which serves to set an angular position of the housing about the axis of rotation of the output shaft se. Both adjustment devices are formed in wesentli ¬ Chen ring or disc-shaped. According to the invention, the first and second adjusting devices are connected to one another in a torsionally rigid manner. Each of the adjusting devices is configured to adjust the radial positioning of the drive shaft and the output shaft relative to each other by selecting the respective angular position. Radial direction here is a direction perpendicular to one of the axes of rotation of Drive shaft or the output shaft to understand. The radi ¬ ale distance between the drive shaft and the output shaft can thus be set by choosing the relative angular position between the first and second adjusting device. By a mutual fastening of the first and second adjusting device, the housing with the drive shaft is torsionally ¬ fixed to the housing with the output shaft rotationally rigidly verbun ¬. A radial relative movement for adjusting the radial distance between the drive shaft and the output shaft is thereby selectively divided into two individual radial movements of the two shafts. The maximum radial performed Be ¬ movement by rotating the housing is consequently reduced. As a result, an increased accuracy of the radial movement is achieved with a constant achievable accuracy of the angular position of the individual housing. This allows it ¬ creased precision of the relative radial positioning of the drive shaft and the output shaft. Constructive nominal positions can thus be achieved more easily with increased precision. In particular, a desired position, in which the noise of the torque transmitting shaft connection is minimized, quickly and reliably adjusted who ¬ . By a detachable connection between the first and second adjusting device, for example via screws, the torque transmitting Wellenverbin ¬ tion according to the invention is nachjustierbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste und/oder zweite Einstellvorrichtung einen axial innenliegenden und einen axial außenliegenden Abschnitt auf. Unter einem axial außenliegenden Abschnitt ist bei der ersten und zweiten Ein- Stellvorrichtung jeweils der Abschnitt zu verstehen, der entlang der jeweiligen Drehachse der anderen Einsteilvorrichtung zugewandt ist. Umgekehrt ist jeweils der axial innenliegende Abschnitt der ersten und/oder zweiten Einsteilvorrichtung der Abschnitt, der der anderen Einsteilvorrichtung abgewandt ist und dem zugehörigen Gehäuse zugewandt. Der axial innenlie¬ gende Abschnitt der ersten Einsteilvorrichtung weist dabei einen Mittelpunkt auf, durch den die Drehachse der Antriebs¬ welle verläuft. Der axial außenliegende Abschnitt der ersten Einsteilvorrichtung weist einen Mittelpunkt auf, der zum Mittelpunkt des axial innenliegenden Abschnitts radial versetzt ist. Alternativ oder ergänzend weist der außenliegende Ab¬ schnitt der zweiten Einsteilvorrichtung einen Mittelpunkt auf, der zum Mittelpunkt des axial innenliegenden Abschnitts radial versetzt ist. Infolgedessen weist ein axial außenlie¬ gender Abschnitt gegenüber einem axial innenliegenden Abschnitt eine Exzentrizität auf. Eine solche bildet jeweils die Exzentrizität der ersten und/oder zweiten Einstellvor- richtung . In a preferred embodiment, the first and / or second adjusting device on an axially inner and an axially outer portion. Under an axially outer section is in the first and second Adjusting device to understand each of the section which faces along the respective axis of rotation of the other adjusting device. Conversely, in each case the axially inner section of the first and / or second adjusting device, the portion facing away from the other adjusting device and facing the associated housing. The axially innenlie ¬ ing portion of the first adjusting device has a center point through which the axis of rotation of the drive shaft ¬ runs. The axially outer portion of the first adjusting device has a center which is radially offset from the center of the axially inner portion. Alternatively or additionally, the outer From ¬ section of the second adjusting device on a center point which is offset radially to the center of the axially inner portion. As a result, an axially außenlie ¬ gender section with respect to an axially inner portion on an eccentricity. Such forms in each case the eccentricity of the first and / or second Einstellvor- direction.
Durch die Exzentrizität der ersten und/oder zweiten Einsteil¬ vorrichtung ist die Drehachse der Antriebswelle bzw. Ab¬ triebswelle durch eine Drehung radial relativ zur jeweils an¬ deren Welle einstellbar. Die Lage der jeweiligen Drehachse ist entlang einer 180°-Drehung damit um die zweifache Exzent¬ rizität veränderlich. Dies gewährleistet bei einer gleich¬ bleibenden erzielbaren Winkelgenauigkeit beim Drehen des Gehäuses eine erhöhte Genauigkeit bei der Einstellung des radi¬ alen Abstands zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswel- le. Hierdurch können besonders, wenn die Antriebswelle und die Abtriebswelle über Verzahnungen miteinander gekoppelt sind, verschleißarme und geräuscharme drehmomentübertragende Wellenverbindungen hergestellt werden. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Exzentrizität mindestens einer Einstellvorrichtung 100 ym bis 500 ym. Exzentrizitäten dieser Größe können bei- spielsweise durch Unrundschleifen zuverlässig mit hoher Prä¬ zision kostengünstig hergestellt werden. Bei der Drehung ei¬ nes Gehäuses mit einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung ergibt sich somit für die Bewegung der entsprechenden Drehachse ein maximaler Gradient von 2,78 ym pro Grad bis 0,56 ym pro Grad. Damit bieten die Einstellvorrichtungen ein hohesDue to the eccentricity of the first and / or second Einsteil ¬ device, the axis of rotation of the drive shaft or Ab ¬ drive shaft is radially adjustable by rotation relative to each of ¬ the shaft. The position of the respective axis of rotation is variable along a 180 ° rotation so that by twice Exzent ¬ rizität. This ensures an increased accuracy in the setting of the radi ¬ alen distance between the drive shaft and the Abtriebswel- le while at the same ¬ lasting achievable angular accuracy when rotating the housing. As a result, particularly low-wear and low-noise torque-transmitting shaft connections can be produced when the drive shaft and the output shaft are coupled to one another via toothings. In a further preferred embodiment of the invention, the eccentricity of at least one adjusting device is 100 ym to 500 ym. Eccentricities of this size can play as examples produced by non-circular grinding reliable high pre ¬ cision cost. Upon rotation ei ¬ nes housing with an inventive adjustment thus a maximum gradient of 2.78 to 0.56 degrees per ym ym per degree is obtained for the movement of the respective axis of rotation. Thus, the adjustment devices offer a high
Maß an Einstellgenauigkeit für den radialen Abstand zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Level of adjustment accuracy for the radial distance between the drive shaft and the output shaft.
Weiter bevorzugt ist mindestens eines der Gehäuse im Wesent- liehen rund oder zylinderförmig ausgebildet und weist einenMore preferably, at least one of the housing is substantially circular or cylindrical in shape and has a
Durchmesser von 150 bis 400 mm auf. Dabei sind mindestens ei¬ nes der Gehäuse und/oder eine der Einstellvorrichtungen an einer Außenseite mit einer Skala versehen, die ein Ablesen der Winkellage des Gehäuses und/oder der Einstellvorrichtung erlaubt. Je höher der Durchmesser des Gehäuses ist, umso deutlicher ist die Skala ablesbar und beispielsweise bezüg¬ lich einer ortsfesten Bezugslinie einstellbar. Dadurch kann bei der Montage der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung auf aufwändige Messinstrumente und Werkzeuge verzichtet werden. Hierdurch wird die Herstellung der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung beschleunigt. Ferner wird insbesondere bei einer Kombination eines hohen Durchmessers des Gehäuses mit einer niedrigen Ex¬ zentrizität ein besonders hohes Maß an Einstellgenauigkeit für den radialen Abstand der Antriebswelle mit der Abtriebs¬ welle erzielt. In der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung kann vorzugweise zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in radialer Richtung eine Übergangspassung vorliegen. Vorzugsweise ist die Übergangspassung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle als eine Passung vom Typ js5 bis jslO, besonders bevorzugt vom Typ js5 bis js7, ausge¬ bildet. Durch Passungen dieser Typen sind für die sogenannte Achsgenauigkeitslage im Sinne der Norm DIN 3964 Verzahnungs¬ qualitäten von 4 bis 6 erzielbar. Damit sind unter anderem für Wellenverbindungen in Fahrzeugantrieben bei reduziertemDiameter of 150 to 400 mm. In this case, at least egg ¬ nes of the housing and / or one of the adjusting devices are provided on an outer side with a scale that allows reading the angular position of the housing and / or the adjustment. The higher the diameter of the housing, the more clearly the scale is readable and, for example, bezüg ¬ Lich a stationary reference line adjustable. As a result, complex measuring instruments and tools can be dispensed with during assembly of the torque-transmitting shaft connection according to the invention. As a result, the production of the torque-transmitting shaft connection according to the invention is accelerated. Further, particularly at a combination of a high diameter of the housing at a low Ex ¬ centricity a particularly high degree of adjustment accuracy for the radial distance of the drive shaft with the power take-off ¬ wave is achieved. In the torque-transmitting shaft connection according to the invention may preferably be present between the drive shaft and the output shaft in the radial direction, a transition fit. Preferably, the interference fit between the drive shaft and the output shaft as a fit type js5 to jslO, particularly preferably of the type js5 to js7, All forms ¬. By fits of these types, toothing qualities of 4 to 6 can be achieved for the so-called axial accuracy position in the sense of the standard DIN 3964. This means, among other things for shaft connections in vehicle drives at reduced
Fertigungsaufwand Verzahnungsqualitäten wie beispielsweise im Messinstrumentenbau erreichbar. Derartige Verzahnungsqualitä¬ ten sind dazu geeignet, ein Maximum an Geräuschreduzierung zu erzielen . Manufacturing effort Gear tooth qualities such as in Meßgeräteenbau achievable. Such Verzahnungsqualitä ¬ th are suitable to achieve a maximum of noise reduction.
Vorzugsweise wird in der erfindungsgemäßen drehmomentübertra¬ genden Wellenverbindung die Drehmomentübertragung durch eine ineinandergreifende Verzahnung der Antriebswelle und der Ab¬ triebswelle sichergestellt. Die Verzahnung ist dabei durch Wälzfräsen, Wälzstoßen, Schaben und/oder Schleifen herstellbar. Derartige Herstellungsverfahren bieten in relativ einfacher und wirtschaftlicher Weise ein hohes Maß an Fertigungs¬ präzision, mit der die oben beschriebene exakte relative ra¬ diale Positionierung der Abtriebswelle und der Abtriebswelle zur Geräuschvermeidung weiter ausgenutzt werden kann. Insbesondere ist es möglich, beispielweise durch bloßen Wälzfräsen oder Wälzstoßen ohne zusätzliche Nachbearbeitung eine erhöhte Verzahnungsqualität zu erreichen. Des Weiteren wird bei einer Kombination von Wälzfräsen, Härten und Hartschleifen eine be- sonders hohe Fertigungsqualität erzielbar, die ein Höchstmaß an Geräuschminderung bieten. Insgesamt wird die Herstellung der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung beschleunigt und ist kostengünstig ohne Qualitätseinbuße durchführbar . Die erfindungsgemäße drehmomentübertragende Wellenverbindung kann auch Einsteilvorrichtungen aufweisen, die eine Exzentrizität aufweisen, die dem 0,2-fachen und dem 0,8-fachen, bevorzugt dem 0,5-fachen, eines angestrebten radialen Sollabstands zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle ent- spricht. Hierdurch ist der radiale Sollabstand zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle weitestgehend frei ein¬ teilbar. Die exakte Herstellung des radialen Abstands zwischen den Wellen ist somit auf beide Einsteilvorrichtungen aufteilbar, so dass die erzielbare Präzision von zwei Ein- Stellvorrichtungen in einem wählbaren Maß ausgenutzt wird. Folglich bietet die erfindungsgemäße drehmomentübertragende Wellenverbindung eine erhöhte konstruktive Flexibilität. Eine besonders hohe Präzision für die Einhaltung des radialen Sollabstands wird erzielt, wenn jede der Einstellvorrichtun- gen eine Exzentrizität vom 0,5-fachen des radialen Sollab¬ stands aufweist. Dies gewährleistet für Einstellwinkel der Einsteilvorrichtungen um die entsprechende Drehachse für jede einzelne Einsteilvorrichtung ein Maximum an relativer Genauigkeit . Preferably, the torque transmission is ensured by an interlocking toothing of the drive shaft and the Ab ¬ drive shaft in the torque transmission ¬ ing shaft connection according to the invention. The toothing is produced by hobbing, Wälzstoßen, scraping and / or grinding. Such production methods offer a high degree of manufacturing precision ¬ with which the exact relative positioning ra ¬ Diale described above the output shaft and the output shaft can be further exploited for noise prevention in a relatively simple and economical manner. In particular, it is possible to achieve, for example by mere hobbing or Wälzstoßen without additional finishing an increased gear quality. Furthermore, with a combination of hobs, hardnesses and hard grinding, a particularly high production quality can be achieved, which offers maximum noise reduction. Overall, the production The torque-transmitting shaft connection according to the invention accelerates and can be carried out inexpensively without sacrificing quality. The torque-transmitting shaft connection according to the invention can also have adjustment devices which have an eccentricity which corresponds to 0.2 times and 0.8 times, preferably 0.5 times, a desired radial desired distance between the drive shaft and the output shaft , Thereby, the radial distance set between the input shaft and the output shaft is substantially free ¬ a divisible. The exact production of the radial distance between the shafts is thus divisible to both Einsteilvorrichtungen, so that the achievable precision of two Ein-adjusting devices is used in a selectable degree. Consequently, the torque-transmitting shaft connection according to the invention offers increased design flexibility. A particularly high precision for compliance with the desired radial distance is obtained when each of the gene Einstellvorrichtun- having an eccentricity of from 0.5 times the radial Sollab ¬ stands. This ensures a maximum of relative accuracy for setting angles of the adjusting devices about the corresponding axis of rotation for each individual adjusting device.
Darüber hinaus kann, entlang einer der Drehachsen gesehen, eine Stirnseite mindestens einer der Einsteilvorrichtungen mit einer aushärtbaren Beschichtung versehen sein. Die somit axial außenliegende aushärtbare Beschichtung erlaubt es, die Einsteilvorrichtungen nach einem axialen Zusammenschieben in gegenseitigem Kontakt drehfest miteinander zu verbinden. Dadurch kann eine erreichte angestrebte relative Positionierung der Antriebswelle bezüglich der Abtriebswelle schnell und einfach fixiert werden. Besonders bevorzugt ist die aushärt¬ bare Beschichtung als aushärtbares Harz ausgebildet. Weiter bevorzugt kann die aushärtbare Beschichtung als ein UV-aus¬ härtbares Material ausgebildet sein. Eine Aushärtung mittels UV-Bestrahlung erlaubt eine kontaktfreie Fixierung, so dass unbeabsichtigte Berührungen der Gehäuse und/oder der Ein- stellvorrichtungen, und damit ein Verlassen der erzielten Positionierung, vermieden werden. Eine aufwendige Handhabung von berührungsempfindlichen Komponentenanordnungen wird somit vermieden und die erfindungsgemäße drehmomentübertragendeIn addition, as seen along one of the axes of rotation, an end face of at least one of the adjusting devices can be provided with a curable coating. The thus axially outer curable coating allows the Einsteilvorrichtungen after an axial Zusammenschieben in mutual contact rotatably connected to each other. As a result, achieved target relative positioning of the drive shaft with respect to the output shaft quickly and simply fixed. Particularly preferably, the aushärt ¬ bare coating is formed as a curable resin. More preferably, the curable coating can be formed as a UV-curable ¬ material. Curing by means of UV irradiation allows a non-contact fixation, so that unintentional contact of the housing and / or the adjusting devices, and thus a departure from the achieved positioning, are avoided. A complex handling of touch-sensitive component arrangements is thus avoided and the torque-transmitting inventive
Wellenverbindung ist einfach und kosteneffizient herstellbar. Shaft connection is easy and cost-effective to produce.
Des Weiteren kann die erste und/oder zweite Einstellvorrich- tung eine bezüglich der jeweiligen Drehachse eine geneigte Stirnseite aufweisen. Zwischen der Ebene der Stirnseite und der entsprechenden Drehachse liegt dabei ein Winkel vor, der von einem 90°-Winkel abweicht. Die geneigte Stirnseite er¬ laubt es, eine zwischen der Antriebswelle und der Abtriebs¬ welle vorliegende Achsneigung oder Achsschränkung auszuglei- chen. Besonders bevorzugt sind die Stirnseiten beider Ein- stellvorrichtungen geneigt, so dass ein hohes Korrekturpotential vor vorliegende Achsneigungen oder Achsschränkungen vorliegt . Ferner können in der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung die erste und zweite Einsteilvorrichtung einstückig ausgebildet sein. Eine solche einstückige Ausfüh¬ rungsform der Einsteilvorrichtungen erlaubt es, bei der Herstellung der drehmomentübertragenden Wellenverbindung Monta- geschritte einzusparen und den Fertigungsaufwand für die Ein- stellvorrichtungen zu reduzieren. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebswelle als Elektromotorwelle und/oder die Ab¬ triebswelle als Eingangswelle eines Getriebes ausgebildet. Elektromotoren werden in vielen Anwendungen, beispielweise bei einem elektrischen Fahrmotor in einem Kraftfahrzeug, in einem hohen Drehzahlbereich betrieben, so dass ein entsprechendes Getriebe erforderlich ist. Die erfindungsgemäße dreh¬ momentübertragende Wellenverbindung bietet für solche Anwen¬ dungen ein hohes Maß an Geräuschminderung und durch die prä- zise Ausrichtung eine hohe Lebensdauer. Furthermore, the first and / or second Einstellvorrich- a with respect to the respective axis of rotation have an inclined end face. Between the plane of the front side and the corresponding axis of rotation is an angle that deviates from a 90 ° angle. The inclined end face he ¬ laubt it, a chen compensate between the drive shaft and the output drive shaft ¬ present axial inclination or Achsschränkung. Particularly preferably, the end faces of both adjusting devices are inclined so that there is a high potential for correction of existing axial inclinations or axial limitations. Furthermore, in the torque-transmitting shaft connection according to the invention, the first and second adjusting device can be formed in one piece. Such integral exporting ¬ approximate shape of the adjusting devices makes it possible to save in the manufacture of the torque transmitting shaft connection assembly steps and reduce alternate devices the manufacturing cost of the inputs. In a further preferred embodiment of the invention, the drive shaft is designed as an electric motor shaft and / or the drive shaft from ¬ as the input shaft of a transmission. Electric motors are operated in many applications, for example in an electric traction motor in a motor vehicle, in a high speed range, so that a corresponding transmission is required. The rotating ¬ torque-transmitting shaft connection according to the invention offers a high degree of noise reduction for such appli ¬ compounds and by the pre- alignment zise durability.
Die zugrundeliegende Aufgabenstellung wird auch durch ein Herstellungsverfahren gelöst, mit dem unter anderem eine der oben beschriebenen drehmomentübertragenden Wellenverbindungen herstellbar ist. Folglich sind die Merkmale des Herstellungs¬ verfahrens auch auf die drehmomentübertragende Wellenverbin¬ dung und umgekehrt übertragbar. Das erfindungsgemäße Verfah¬ ren dient zur Herstellung einer drehmomentübertragenden Wellenverbindung, die eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle umfasst. Die Antriebswelle dient dazu, die zu übertragendeThe underlying task is also solved by a manufacturing method, with which, inter alia, one of the torque-transmitting shaft connections described above can be produced. Consequently, the features of the manufacturing ¬ method on the torque transmitting Wellenverbin ¬ tion and vice versa transferable. The procedural ¬ ren according to the invention serves to produce a torque-transmitting shaft connection comprising a drive shaft and an output shaft. The drive shaft serves to transmit the
Wellenleistung an die Abtriebswelle zu liefern. Die Antriebs¬ welle und die Abtriebswelle sind hierzu in geeigneter Form ausgebildet. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind durch das erfindungsgemäße Verfahren in einer Sollstellung positionierbar, die einen Sollwinkel und einen radialen Sollabstand umfasst. Der Sollwinkel ist dabei auf eine ortsfeste Bezugslinie bezogen. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind beide jeweils in einem Gehäuse drehbar gelagert aufge¬ nommen und in axialer oder radialer Richtung bezüglich des jeweiligen Gehäuses unbeweglich. In einem ersten Verfahrensschritt werden die Gehäuse mit der Antriebswelle und der Ab¬ triebswelle in einer Ausgangsstellung bereitgestellt. In ei¬ nem weiteren Verfahrensschritt wird eine Einstellwinkelsumme auf Basis des radialen Sollabstands zwischen der Antriebswel¬ le und der Abtriebswelle ermittelt. Bei der Ermittlung der Einstellwinkelsumme werden auch die Exzentrizitäten einer ersten und einer zweiten Einsteilvorrichtung berücksichtigt. Die erste Einsteilvorrichtung ist dem Gehäuse mit der Antriebswelle zugeordnet und die zweite Einsteilvorrichtung ist dem Gehäuse mit der Abtriebswelle zugeordnet. Die Ermittlung der Einstellwinkelsumme erfolgt unter Ausnutzung eines geo¬ metrischen Zusammenhangs zwischen den genannten Maßen. Alter- nativ erfolgt die Ermittlung der Einstellwinkelsumme durch eine rechnerische Umsetzung des geometrischen Zusammenhangs. Der geometrische Zusammenhang ist dabei eine Dreiecksform, die sich aus den Exzentrizitäten und dem radialen Sollabstand ergibt. Eine der Dreiecksseiten bildet dabei der radiale Sollabstand, der um den Sollwinkel geneigt ist. To provide shaft power to the output shaft. The drive shaft ¬ and the output shaft are formed for this purpose in a suitable form. The drive shaft and the output shaft can be positioned by the method according to the invention in a desired position, which includes a desired angle and a radial nominal distance. The nominal angle is based on a stationary reference line. The drive shaft and the output shaft are stationary both each rotatably mounted in a housing positioned ¬ taken in and with respect to the axial or radial direction of the respective housing. In a first method step, the housing with the drive shaft and the drive shaft ¬ are provided in a starting position. In ei ¬ nem process step is a Einstellwinkelsumme determined on the basis of the radial desired distance between the Antriebswel ¬ le and the output shaft. In determining the Einstellwinkelsumme also the eccentricities of a first and a second adjustment device are taken into account. The first adjusting device is associated with the housing with the drive shaft and the second adjusting device is associated with the housing with the output shaft. The determination of the Einstellwinkelsumme utilizing a geo ¬ metric relationship between the said measurements. Alternatively, the determination of the setting angle sum takes place by means of a mathematical conversion of the geometric relationship. The geometric relationship is a triangular shape resulting from the eccentricities and the radial nominal distance. One of the triangle sides forms the radial nominal distance, which is inclined by the nominal angle.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein Teilungsverhält¬ nis für den radialen Sollabstand gewählt. Basierend darauf wird in einem weiteren Verfahrensschritt das gewählte Tei- lungsverhältnis des radialen Sollabstands auf die Einstell¬ winkelsumme übertragen. Das Übertragen erfolgt unter Ausnut¬ zung des geometrischen Zusammenhangs zwischen den Exzentrizitäten der Wellen und des radialen Sollabstands. Das Übertra¬ gen kann wie die Ermittlung der Einstellwinkelsumme auch mit- tels einer rechnerischen Umsetzung des geometrischen Zusammenhangs erfolgen. Dadurch wird für das Gehäuse mit der An¬ triebswelle ein erster Einstellwinkel ermittelt und für das Gehäuse mit der Abtriebswelle ein zweiter Einstellwinkel. Be¬ züglich einer festen Bezugslinie werden die Gehäuse um die entsprechenden Einstellwinkel gedreht und so für die An¬ triebswelle und die Abtriebswelle die angestrebte Positionie¬ rung erreicht. Ferner wird zwischen den Einstellvorrichtungen eine drehfeste Verbindung, beispielsweise durch Schrauben, hergestellt und damit die erreichte Positionierung fixiert. In a further method step, a division behaves ¬ nis is chosen for the desired radial distance. Based on the selected TEI is transmitted division ratio of the radial distance to the target setting ¬ sum of angles in a further process step. The transfer takes place under Chamfering ¬ wetting of the geometric relationship between the eccentricities of the shafts and the desired radial distance. The Übertra ¬ gen can be done as the determination of Einstellwinkelsumme also with- means of a computational implementation of the geometric context. Thereby, a first pitch angle is determined, and for the housing with the output shaft, a second setting angle of the housing with the at ¬ drive shaft. Be ¬ züglich a fixed reference line the housing at the corresponding setting angle to be rotated and thus achieves the desired Positionin ¬ tion for at ¬ drive shaft and the output shaft. Further, between the adjusting devices a non-rotatable connection, for example by screws, made and thus fixed the achieved positioning.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert ein Minimum an Ver- fahrensschritten und ist deshalb schnell und einfach durchführbar. Gleichzeitig bietet es ein hohes Maß an Genauigkeit bei der Positionierung der Antriebswelle und der Abtriebswel¬ le. Durch die Wählbarkeit des Teilungsverhältnisses des radi¬ alen Sollabstands ist das beanspruchte Verfahren an unter- schiedliche Konstruktionen und Anwendungsfälle anpassbar. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt bei Bedarf auch eine sepa¬ rate Nachjustierung. Hierdurch wird in einer Qualitätskontrolle die Ausschussquote reduziert und die Fertigung insge¬ samt effizienter. Des Weiteren können die Verfahrensschritte sowohl manuell als auch automatisiert durch eine Fertigungs¬ anlage, beispielsweise von einem Fertigungsroboter der von einem entsprechenden Programm gesteuert ist, durchgeführt werden . In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Teilungsverhältnis derart gewählt, dass der erste und zweite Einstellwinkel gleich groß sind. Hierdurch wird für jeden der Einstellwinkel eine maximale relative Genauig¬ keit bei der Einstellung des radialen Abstands zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle erzielt. Folglich werden durch zwei gleich große Einstellwinkel die technischen Vor¬ teile der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung in besonders hohem Maß erreicht. Darüber hinaus kann beim erfindungsgemäßen Verfahren die erste und/oder zweite Einstellvorrichtung mit einer aushärtbaren Beschichtung beschichtet sein. Die aushärtbare Be- schichtung ist dabei vorzugsweise an einer Stirnfläche der Einsteilvorrichtung angeordnet, die der jeweils anderen Ein- stellvorrichtung zugewandt ist. Die aushärtbare Beschichtung erlaubt es, eine erzielte angestrebte Positionierung der An¬ triebswelle und der Abtriebswelle ohne zusätzliches Werkzeug kontaktlos zu fixieren. Unbeabsichtigte Abweichungen von der eingestellten Positionierung werden so vermieden. Besonders bevorzugt ist die aushärtbare Beschichtung als UV-aushärtbare Beschichtung ausgebildet. Eine durch UV-Bestrahlung beschleunigte Aushärtung erlaubt eine kontaktlose gegenseitige dreh- feste Fixierung der Einsteilvorrichtungen. The method according to the invention requires a minimum of process steps and is therefore quick and easy to carry out. At the same time it offers a high degree of accuracy in the positioning of the drive shaft and the Abtriebswel ¬ le. Due to the selectability of the division ratio of the radi ¬ alen setpoint distance, the claimed method on different constructions and applications can be adapted. The inventive method also allows sepa ¬ rate readjustment if necessary. In this way, the rejection rate is reduced in quality control and production IMP EXP ¬ together more efficiently. Furthermore, the method steps may be performed by a manufacturing ¬ plant, for example from a manufacturing robot is controlled by an appropriate program, both manual and automated. In one embodiment of the method according to the invention, the division ratio is selected such that the first and second setting angles are the same. This results in a maximum relative Genauig ¬ ness is achieved in the adjustment of the radial distance between the drive shaft and the output shaft for each of the setting angle. Consequently, the technical advantages ¬ parts of the torque-transmitting shaft connection according to the invention achieved to a particularly high degree by two equal adjustment angle. Moreover, in the method according to the invention, the first and / or second adjustment device may be coated with a curable coating. The curable coating is preferably on an end face of the Adjustment arranged, which faces the respective other adjusting device. The curable coating makes it possible to fix the achieved desired positioning of the at ¬ drive shaft and the output shaft without an additional tool contact. Unintentional deviations from the set positioning are thus avoided. Particularly preferably, the curable coating is formed as a UV-curable coating. A curing accelerated by UV irradiation allows contactless mutual rotationally fixed fixing of the adjusting devices.
Die zugrundeliegende Aufgabenstellung wird auch von einem Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug gelöst, der eine Antriebs¬ welle und eine Abtriebswelle aufweist. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind erfindungsgemäß durch drehmomentüber¬ tragende Wellenverbindung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen miteinander verbunden. Ebenso wird die Aufgabenstellung durch ein Kraftfahrzeug gelöst, dass das einen elektrischen Fahrmotor aufweist, der dazu geeignet ist, zu- mindest zeitweise dem Kraftfahrzeug die erforderliche An¬ triebsleistung wenigstens zum Teil zur Verfügung zu stellen. Ein derartiges Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Hybrid¬ fahrzeug oder ein Elektrofahrzeug sein. Der elektrische Fahr¬ motor ist erfindungsgemäß mit einem Antriebsstrang gemäß der oben skizzierten Darstellung ausgestattet. In einem Kraftfahrzeug mit elektrischem Fahrmotor tritt insbesondere die durch die erfindungsgemäße drehmomentübertragende Wellenver¬ bindung erzielt Geräuschminderung aufgrund der zumindest zeitweise fehlenden Verbrennungsmotorgeräusche vorteilhaft hervor. Es wird damit der Fahrkomfort eines Kraftfahrzeugs mit elektrischem Fahrmotor gesteigert. Die Aufgabenstellung wird auch von einem Programm gelöst, das auf einer Steuereinheit einer Fertigungseinrichtung, beispielsweise einem Fertigungsroboter, gespeichert und ausführbar ist. Das Programm ist dazu ausgebildet, die mechanischen Abläufe der Fertigungseinrichtung über Steuersignale zu steuern und so zumindest eines der oben skizzierten Herstellungs¬ verfahren umzusetzen. Das Programm erlaubt so die Herstellung einer erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung. Gleichermaßen wird die zugrundeliegende Aufgabenstel¬ lung von einer Fertigungseinrichtung, wie beispielsweise einem Fertigungsroboter, gelöst, die zumindest zu einer teil¬ weise automatisierten Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ausgebildet ist. Die Fertigungseinrich¬ tung weist dazu eine Steuereinheit auf, auf der das erfin¬ dungsgemäße Programm in ausführbarer Form gespeichert ist. Die Produktion der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung ist insgesamt automatisierbar und dadurch mit besonders hoher Präzision und Geschwindigkeit wirtschaft¬ lich umsetzbar. The underlying task is also solved by a drive train for a motor vehicle having a drive shaft ¬ and an output shaft. The drive shaft and the output shaft according to the invention are interconnected by torque over ¬ bearing shaft connection according to one of the embodiments described above. Also, the problem is solved by a motor vehicle that having an electric traction motor, which is adapted to-least temporarily to the motor vehicle at the required ¬ drive power to provide at least in part made available. Such a vehicle may be, for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle ¬. The electric driving ¬ engine is equipped according to the invention with a drive train according to the above sketched representation. In a motor vehicle with an electric traction motor, in particular takes the scored by the inventive torque transmitting camshaft ¬ bond noise reduction due to the at least temporarily missing combustion engine noise produced advantageously. It is thus the ride comfort of a motor vehicle with electric traction motor increased. The task is also solved by a program that is stored on a control unit of a manufacturing facility, such as a manufacturing robot, and executable. The program is designed to control the mechanical processes of the production device via control signals and to implement at least one of the above outlined manufacturing ¬ method. The program thus allows the production of a torque-transmitting shaft connection according to the invention. Equally, the object underlying Stel ¬ lung is achieved by a production device, such as a manufacturing robot, which has at least a partially automated implementation ¬ example of the production method according to the invention is formed. The Fertigungseinrich ¬ tung has for this purpose a control unit on which the dung OF INVENTION ¬ proper program is stored in an executable form. The production of the torque-transmitting shaft connection according to the invention is generally automated and thus economic ¬ Lich feasible with very high precision and speed.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsformen in Figuren näher erläutert. Merkmale der einzelnen Ausfüh- rungsformen können im Rahmen des fachlichen Grundwissens auf andere Ausführungsformen übertragen werden und mit den oben skizzierten Merkmalen kombiniert werden. Es zeigt im Einzel- nen The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments in FIGS. Features of the individual embodiments can be transferred to other embodiments within the scope of basic technical knowledge and combined with the features outlined above. It shows in detail
FIG 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung; 1 shows a side view of an embodiment of the torque-transmitting shaft connection according to the invention;
FIG 2 eine Draufsicht und eine Schnittansicht einer Ausfüh¬ rungsform einer Einsteilvorrichtung; FIG 3 eine schematische Darstellung der Ermittlung von Einstellwinkeln in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens; In FIG 1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung 10 dargestellt. Die drehmomentübertragende Wellenverbindung 10 umfasst eine Antriebswelle 12, die zur Drehmomentübertragung mit der Abtriebswelle 14 zusammenwirkt. Die Drehmomentüber- tragung zwischen der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle2 shows a plan view and a sectional view of an exporting ¬ approximate shape of an adjusting device; 3 shows a schematic representation of the determination of setting angles in an embodiment of the production method according to the invention; 1 shows a side view of an embodiment of the torque-transmitting shaft connection 10 according to the invention. The torque transmitting shaft connection 10 comprises a drive shaft 12, which cooperates with the output shaft 14 for torque transmission. The torque transmission between the drive shaft 12 and the output shaft
14 erfolgt über nicht näher dargestellte Verzahnungen 29, die ineinandergreifen. Die Antriebswelle 12 ist um seine Drehachse 13 drehbar in einem Gehäuse 22 gelagert. Durch die nicht näher dargestellte Lagerung ist die Antriebswelle 12 bezüglich ihres Gehäuses 22 in Radialrichtung 16, 17 und Axialrichtung 19, 20 unbeweglich. Gleichermaßen ist die Abtriebswelle 14 in einem separaten Gehäuse 24 um ihre Drehachse 15 drehbar gelagert angeordnet. Auch die Abtriebswelle 14 ist bezüglich ihres Gehäuses 24 in Radialrichtung 16, 17 und Axialrichtung 18, 19 unbeweglich. Die Gehäuse 22, 24 sind, entlang der Axialrichtung 18, 19 gesehen, an ihren Stirnseiten jeweils mit Einsteilvorrichtungen 32, 34 gekoppelt. Die Einsteilvorrichtungen 32, 34 sind untereinander an ihren axial außenliegenden Stirnflächen 26, 28 miteinander um die jeweiligen Drehachsen 13, 15 drehfest miteinander verbunden . 14 via not shown teeth 29, which mesh. The drive shaft 12 is rotatably supported about its axis of rotation 13 in a housing 22. Due to the bearing, not shown, the drive shaft 12 with respect to its housing 22 in the radial direction 16, 17 and axial direction 19, 20 immovable. Similarly, the output shaft 14 is rotatably mounted in a separate housing 24 about its axis of rotation 15. The output shaft 14 with respect to its housing 24 in the radial direction 16, 17 and axial direction 18, 19 immovable. The housings 22, 24 are, as seen along the axial direction 18, 19, coupled to their end faces in each case with Einsteilvorrichtungen 32, 34. The Einsteilvorrichtungen 32, 34 are interconnected at their axially outer end surfaces 26, 28 to each other about the respective axes of rotation 13, 15 rotatably connected to each other.
Die erste und zweite Einsteilvorrichtung 32, 34 sind jeweils im Wesentlichen scheibenförmig oder zylinderförmig ausgebil- det. Die Einsteilvorrichtungen 32, 34 weisen jeweils einen axial innenliegenden Abschnitt 36 auf, der mit dem jeweiligen Gehäuse 22, 24 drehfest verbunden ist. Die axial innenlie¬ gende Richtung ist in FIG. 1 für jedes Gehäuse 22, 24 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 18 dargestellt. Der Durchmesser der axial innenliegenden Abschnitte 36 entspricht im Wesentlichen den zugehörigen Gehäusedurchmessern 27. Der Mittelpunkt der radial innenliegenden Abschnitte 36 liegt auf der jeweiligen Drehachse 13, 15 der Antriebswelle 12 bzw. der Abtriebswelle 14. Die axial innenliegenden Abschnitte 36 sind damit im Wesentlichen koaxial zum benachbarten Gehäuse 22, 24 angeordnet. An die axial innenliegenden Abschnitte 36 grenzt jeweils ein radial außenliegender Abschnitt 37 an. The first and second adjusting devices 32, 34 are each essentially disk-shaped or cylindrical-shaped. The Einsteilvorrichtungen 32, 34 each have an axially inner portion 36 which is rotatably connected to the respective housing 22, 24. The axially inward ¬ ing direction is shown in FIG. 1 for each housing 22, 24 through an arrow with the reference numeral 18 shown. The center of the radially inner sections 36 lies on the respective axis of rotation 13, 15 of the drive shaft 12 and the output shaft 14. The axially inner portions 36 are thus substantially coaxial with adjacent housing 22, 24 are arranged. At the axially inner portions 36 each adjacent to a radially outer portion 37.
Die axial außenliegenden Abschnitte 37 der Einsteilvorrichtungen 32, 34 weisen jeweils einen Mittelpunkt auf, der au¬ ßerhalb der Drehachse 13, 15 des zugehörigen Gehäuses 22, 24 liegt. Die axial außenliegenden Abschnitte 37 liegen unmit- telbar an ihren Stirnseiten 26, 28 aneinander an. Die Mittelpunkte der axial außenliegenden Abschnitte 37 bilden eine ge¬ meinsame Mittelachse 25, die parallel zwischen den Drehachsen 13, 15 der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 14 liegen. Die Mittelpunkte der axial außenliegenden Abschnitte 37 wei- sen gegenüber der Drehachse 13, 15 der zugehörigen Antriebsbzw. Abtriebswelle 12, 14 eine Exzentrizität 42 ,44 auf, die in FIG. 1 als radiale Abstände dargestellt sind. Die Gehäuse 22, 24 weisen Gehäusedurchmesser 27 auf, die deutlich größer sind als die Exzentrizitäten 42, 44. Die Einstellvorrichtun- gen 32, 34 weisen ferner im Bereich ihrer Stirnseiten 26, 28 eine aushärtbare Beschichtung 39 auf, durch die eine dreh¬ feste Verbindung zwischen den Einstellvorrichtungen 32, 34 gewährleistet wird. FIG 2 zeigt eine Draufsicht und eine Schnittansicht einer Einstellvorrichtung 32, 34, die in einer erfindungsgemäßen drehmomentübertragenden Wellenverbindung 10 einsetzbar ist. Die Einstellvorrichtung 32, 34 ist im Wesentlichen eine runde Scheibe und in der Schnittansicht zylindrisch. Die Axialrich¬ tungen und die Radialrichtungen sind in FIG 2 analog zu FIG 1 mit den Pfeilen 16, 17, 18, 19 bezeichnet. Die Einsteilvor¬ richtung 32, 34 weist einen axial innenliegenden Abschnitt 36 auf, der an einen axial außenliegenden Abschnitt 37 angrenzt. Der axial innenliegende Abschnitt 36 weist einen Durchmesser auf, der einem Gehäusedurchmesser 27 eines nicht näher gezeigten Gehäuses 22, 24 entspricht. Der Mittelpunkt 33 des axial innenliegenden Abschnitts 36 liegt auf der Drehachse 13, 15, um die die zugehörige Antriebswelle 12 oder Abtriebs¬ welle 14 drehbar gelagert ist. Der axial außenliegende Ab¬ schnitt 37 weist einen Mittelpunkt 35 auf, der exzentrisch versetzt zum Mittelpunkt 33 des axial innenliegenden Ab¬ schnitts 36 liegt. Die sich daraus ergebende Exzentrizität 42, 44 ist in FIG 2 als radialer Abstand dargestellt. Die Ex¬ zentrizitäten haben eine Größe vom 100 ym bis 500 ym. Durch eine Drehung 21 der Einstellvorrichtung 32, 34 um den Mittelpunkt 33 des axial innenliegenden Abschnitts 36 ist der Mit¬ telpunkt 35 des axial außenliegenden Abschnitts 37 in einer Kreisbahn 23 mit einem Radius beweglich, der der Exzentrizität 42, 44 entspricht. Die Drehung 21 erfolgt um einen Winkel, der von einem Sollwinkel 54 einer Sollstellung 50 und jeweils einem Einstellwinkel 61, 62. Der Sollwinkel 43 ist dabei auf eine ortsfeste Bezugslinie 58 bezogen und ist von der Sollstellung 50 der Antriebswelle 32 und der Abtriebswel¬ le 34 abhängig, die durch die Einstellvorrichtungen 32, 34 zu erreichen ist. Die Einstellwinkel 61, 52 ergeben sich aus der Wahl eines Parameters beim Zusammenbau der drehmomentübertra¬ genden Wellenverbindung 10. Die Lage der Mittelachse 25, die durch den Mittelpunkt 35 des axial außenliegenden Abschnitts 36 verläuft, ist damit räumlich veränderbar. Im Zusammenwirken mit einer gegenüber angeordneten weiteren Einstellvorrichtung 32, 34, die an der Stirnseite 26, 28 anliegt, ist somit ein radialer Abstand zwischen der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 14 einstellbar. Die Stirnseite 26, 26 ist mit einer Beschichtung aus einem aushärtbaren Material 39 versehen. Bei Kontakt mit einer weiteren Einsteilvorrichtung 32, 34 ist durch Aushärten des aushärtbaren Materials eine drehfeste Verbindung zwischen den Einsteilvorrichtungen 32, 34 herstellbar. Die Einsteilvorrichtung 32, 34 besteht im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff und ist durch Unrundschleifen hergestellt. The axially outer portions 37 of the adjusting devices 32, 34 each have a center point which au ¬ ßerhalb the axis of rotation 13, 15 of the associated housing 22, is 24th The axially outer sections 37 abut one another directly on their end faces 26, 28. The centers of the axially outer sections 37 form a ge ¬ common center axis 25, which are parallel between the axes of rotation 13, 15 of the drive shaft 12 and the output shaft 14. The center points of the axially outer sections 37 are facing the axis of rotation 13, 15 of the associated Antriebsbzw. Output shaft 12, 14 an eccentricity 42, 44, which in FIG. 1 are shown as radial distances. The housings 22, 24 have housing diameter 27 which are considerably larger than the eccentricities 42, 44. The Einstellvorrichtun- gen 32, 34 further have at their end faces 26, 28 a curable coating 39, through which a rotating ¬ fixed connection between the adjusting devices 32, 34 is ensured. 2 shows a top view and a sectional view of an adjusting device 32, 34 which can be used in a torque-transmitting shaft connection 10 according to the invention. The adjusting device 32, 34 is essentially a round Disc and in the sectional view cylindrical. The Axialrich ¬ lines and the radial directions are indicated in FIG 2 analogous to FIG 1 with the arrows 16, 17, 18, 19. The Einsteilvor ¬ direction 32, 34 has an axially inner portion 36 adjacent to an axially outer portion 37. The axially inner portion 36 has a diameter which corresponds to a housing diameter 27 of a housing 22, not shown in detail. The center 33 of the axially inner portion 36 is located on the axis of rotation 13, 15, around which the associated drive shaft 12 or output shaft ¬ 14 is rotatably mounted. The axially outer Ab ¬ section 37 has a center 35 which is offset eccentrically to the center 33 of the axially inner Ab ¬ section 36. The resulting eccentricity 42, 44 is shown in FIG 2 as a radial distance. The ex ¬ zentrizitäten have a size of 100 .mu.m to 500 .mu.m. By a rotation 21 of the adjusting device 32, 34 about the center 33 of the axially inner portion 36 of ¬ center point 35 of the axially outer portion 37 is movable in a circular path 23 with a radius corresponding to the eccentricity 42, 44. The rotation 21 takes place at an angle of a desired angle 54 of a desired position 50 and a respective adjustment angle 61, 62. The target angle 43 is based on a stationary reference line 58 and is of the desired position 50 of the drive shaft 32 and the Abtriebswel ¬ le 34th dependent, which can be achieved by the adjusting devices 32, 34. The setting angle of 61, 52 result from the choice of a parameter in the assembly of drehmomentübertra ¬ constricting wave communication therewith 10. The position of the central axis 25, which passes through the center 35 of the axially outer portion 36 is spatially variable. In cooperation with an opposing further adjustment device 32, 34 which rests on the end face 26, 28 is Thus, a radial distance between the drive shaft 12 and the output shaft 14 adjustable. The end face 26, 26 is provided with a coating of a curable material 39. Upon contact with a further adjusting device 32, 34, a rotationally fixed connection between the setting devices 32, 34 can be produced by hardening the curable material. The adjusting device 32, 34 consists essentially of a metallic material and is produced by non-circular grinding.
In FIG 3 ist schematisch die Ermittlung von Einstellwinkeln 61, 62 dargestellt, die in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 durchgeführt wird. Das Verfahren 100 geht von einer Sollstellung 50 aus, die durch die An- triebswelle 12 und die Abtriebswelle 14 einzunehmen ist. In FIG 3 bildet die Antriebswelle 12 und ihre Drehachse 13 den Ursprung eines Koordinatensystems, das zur Beschreibung der relativen Lage der Abtriebswelle 14 und ihrer Drehachse eine horizontale x-Achse 51 und eine vertikale y-Achse 53 umfasst. Die Sollstellung 50 umfasst einen Sollwinkel 54 und einen ra¬ dialen Sollabstand 52. Der Sollwinkel 54 ist auf eine orts¬ feste Bezugslinie 58 bezogen, die unabhängig von den nicht näher gezeigten Gehäusen 22, 24 ist. Zur Ermittlung der Einstellwinkel 61, 62 wird aus dem radia¬ len Sollabstand 52 und den Exzentrizitäten 42, 44 der jeweiligen Einsteilvorrichtungen 32, 34 ein Dreieck 60 gebildet. Die Dreiecksseiten, die den Exzentrizitäten 42, 44 entsprechen, schneiden sich in einem Dreieckspunkt 55, der dem radi- alen Sollabstand 52 gegenüberliegt. Ferner wird der radiale Sollabstand 52 in einem wählbaren Teilungsverhältnis 66 ge¬ teilt. Das Teilungsverhältnis 66 wird durch die Lage eines Teilungspunkts 59 auf dem radialen Sollabstand 52 abgebildet. Der Teilungspunkt 59 unterteilt den radialen Sollabstand 52 in eine erste und eine zweite Teilstrecke 56, 57. Die erste Teilstrecke 56 entspricht dabei einer radialen Position der Antriebswelle 12, die durch die erste Einsteilvorrichtung 32 einzustellen ist. Die zweite Teilstrecke 56 entspricht einer radialen Position der Abtriebswelle 14, die durch die zweite Einsteilvorrichtung 34 einzustellen ist. FIG. 3 schematically shows the determination of setting angles 61, 62, which is carried out in one embodiment of the method 100 according to the invention. The method 100 starts from a desired position 50, which is to be assumed by the drive shaft 12 and the output shaft 14. In FIG. 3, the drive shaft 12 and its axis of rotation 13 form the origin of a coordinate system that includes a horizontal x-axis 51 and a vertical y-axis 53 for describing the relative position of the output shaft 14 and its axis of rotation. The desired position 50 comprises a target angle 54 and a ra ¬ Dialen desired distance 52. The nominal angle 54 relative to a stationary ¬ fixed reference line 58 that is independent from the housings 22 not shown in detail, 24th For determining the setting angle of 61, 62, 44 of the respective adjusting devices 32 is out of the radia ¬ len desired distance 52 and the eccentricities 42, 34 formed a triangle 60th The triangle sides, which correspond to the eccentricities 42, 44, intersect at a triangle point 55, which is opposite to the nominal radial distance 52. Further, the radial target distance is 52 ge ¬ divided into a selectable dividing ratio 66th The division ratio 66 is represented by the position of a division point 59 at the radial nominal distance 52. The division point 59 divides the radial nominal distance 52 into a first and a second partial section 56, 57. The first partial section 56 corresponds to a radial position of the drive shaft 12, which is to be adjusted by the first adjusting device 32. The second section 56 corresponds to a radial position of the output shaft 14, which is to be adjusted by the second adjusting device 34.
Am Dreieckspunkt 55 liegt zwischen den Dreiecksseiten, die den Exzentrizitäten 42, 44 entsprechen, ein Winkel, der einer Einstellwinkelsumme 64 entspricht. Eine Verbindungslinie vom Dreieckspunkt 55 zum Teilungspunkt 59 teilt die Einstellwin¬ kelsumme 64 in zwei Einstellwinkel 61, 62 auf. Der erste Ein¬ stellwinkel 61 definiert eine Drehung des ersten Gehäuses 22 mit der Antriebswelle 12 und der zweite Einstellwinkel eine Drehung des zweiten Gehäuses 24. Die Einstellwinkel 61, 52 definieren so die relative Position der Antriebswelle 12 zur Abtriebswelle 14. Die Drehungen der Gehäuse 22, 24 werden ferner durch den Sollwinkel 54 bezüglich der ortsfesten Be- zugslinie 58 definiert. At the triangle point 55, between the triangle sides corresponding to the eccentricities 42, 44, there is an angle corresponding to a set square sum 64. A connection line from the triangular point 55 for dividing point 59 divides the Einstellwin ¬ kelsumme 64 in two setting angles 61, 62. The first A ¬ adjustment angle 61 defining a rotation of the first housing 22 with the drive shaft 12 and the second setting angle of rotation of the second housing 24. The pitch angle 61, 52 thus define the relative position of the drive shaft 12 to the output shaft 14. The rotations of the housing 22 , 24 are further defined by the nominal angle 54 with respect to the fixed reference line 58.

Claims

Patentansprüche claims
1. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) zwischen einer Antriebswelle (12) und einer Abtriebswelle (14), die jeweils in einem Gehäuse (22, 24) drehbar gelagert aufgenommen sind, wobei das Gehäuse (22) der Antriebswelle (12) mit einer ersten Einsteilvorrichtung (32) verbunden ist und das Gehäuse (24) der Abtriebswelle (14) mit einer zweiten Ein- stellvorrichtung (34) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteilvorrichtungen (32, 34) jeweils zur radial exzentrisch einstellbaren Positionierung der Antriebswelle (12) oder der Abtriebswelle (14) ausgebildet sind und die erste und zweite Einsteilvorrichtung (32, 34) drehstarr miteinander verbunden sind. 1. A torque transmitting shaft connection (10) between a drive shaft (12) and an output shaft (14), each rotatably supported in a housing (22, 24) are received, wherein the housing (22) of the drive shaft (12) with a first adjusting device (32) and the housing (24) of the output shaft (14) is connected to a second adjusting device (34), characterized in that the adjusting devices (32, 34) each for radially eccentrically adjustable positioning of the drive shaft (12) or the output shaft (14) are formed and the first and second adjusting device (32, 34) are rotationally rigidly interconnected.
2. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach An¬ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Einsteilvorrichtung (32, 34) einen axial innenliegenden Abschnitt (36) und einen axial außenliegenden Abschnitt (37) aufweist, wobei jeweils der Mittelpunkt (33) des axial innenliegenden Abschnitts (36) bezüglich des Mittelpunkts (35) des axial außenliegenden Abschnitts (37) eine Exzentrizität (42, 44) aufweist. 2. A torque transmitting shaft connection (10) according to claim ¬ 1, characterized in that the first and / or second adjusting device (32, 34) has an axially inner portion (36) and an axially outer portion (37), wherein in each case the center (33) of the axially inner portion (36) has an eccentricity (42, 44) with respect to the center (35) of the axially outer portion (37).
3. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach An¬ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentrizität (42, 44) mindestens einer Einsteilvorrichtung (32, 34) zwischen 100 ym und 500 ym beträgt. 3. A torque transmitting shaft connection (10) according to ¬ demanding 2, characterized in that the eccentricity (42, 44) at least one adjusting device (32, 34) is between 100 ym and 500 ym is.
4. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindes¬ tens eines der Gehäuse (22, 24) einen Durchmesser von 150 mm bis 400 mm aufweist. 4. A torque transmitting shaft connection (10) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that Minim ¬ least one of the housing (22, 24) has a diameter of 150 mm to 400 mm.
5. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Antriebswelle (12) und/oder der Abtriebswelle (14) eine Ver- zahnung (29) angeordnet ist, wobei die Verzahnung (29) durch Wälzfräsen, Wälzstoßen, Schaben und/oder Schleifen hergestellt ist. 5. A torque transmitting shaft connection (10) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that on the drive shaft (12) and / or the output shaft (14) a toothing (29) is arranged, wherein the toothing (29) Hobbing, Wälzstoßen, cockroaches and / or grinding is made.
6. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen der Antriebswelle (12) und der Abtriebswelle (14) eine Übergangspassung, insbesondere eine Passung vom Typ js5 bis jslO, bevorzugt vom Typ js5 bis js7, vorliegt. 6. torque transmitting shaft connection (10) according to one of claims 1 to 5, characterized in that radially between the drive shaft (12) and the output shaft (14) a transition fit, in particular a fit of the type js5 to jslO, preferably of the type js5 to js7 , is present.
7. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ex¬ zentrizität (42, 44) mindestens einer Einsteilvorrichtung (32, 34) dem 0,2-fachen bis 0,8-fachen, insbesondere dem 0,5- fachen, eines radialen Sollabstands (52) zwischen der An- triebswelle (12) und der Abtriebswelle (14) entspricht. 7. A torque transmitting shaft connection (10) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the ex centricity ¬ (42, 44) at least one adjusting device (32, 34), 0.2 times to 0.8 times, in particular 0.5 times, a radial nominal distance (52) between the drive shaft (12) and the output shaft (14).
8. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (27, 28) mindestens einer Einsteilvorrichtung (32, 34) zumindest teilweise mit einer aushärtbaren Beschichtung (39) beschichtet ist. 8. A torque transmitting shaft connection (10) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an end face (27, 28) of at least one adjustment device (32, 34) at least partially coated with a curable coating (39).
9. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Stirnseite (27, 28) der zumindest einen Einstellvorrich- tung (32, 34) gegenüber der zugehörigen Drehachse (12, 14) geneigt ausgebildet ist. 9. torque transmitting shaft connection (10) according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one end face (27, 28) of the at least one Einstellvorrich- device (32, 34) relative to the associated axis of rotation (12, 14) is inclined ,
10. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Einsteilvorrichtung (32, 34) zusammen einstückig ausgebildet ist. 10. A torque transmitting shaft connection (10) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the first and second adjusting device (32, 34) is formed integrally together.
11. Drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die An¬ triebswelle (12) als eine Elektromotorwelle und/oder die Ab¬ triebswelle (14) als Eingangswelle eines Getriebes ausgebil- det ist. 11. A torque transmitting shaft connection (10) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the on ¬ drive shaft (12) as an electric motor shaft and / or the Ab ¬ drive shaft (14) is formed as an input shaft of a transmission.
12. Verfahren (100) zur Herstellung einer drehmomentübertra genden Wellenverbindung (10) zwischen einer Antriebswelle (12) und einer Abtriebswelle (14) in einer Sollstellung (50) wobei die Antriebswelle (12) und die Abtriebswelle (14) je¬ weils drehbar gelagert in einem Gehäuse (22, 24) aufgenommen sind, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen der Gehäuse (22, 24) in einer Ausgangsstel- lung; 12. A method (100) for producing a Drehmomentübertra ing shaft connection (10) between a drive shaft (12) and an output shaft (14) in a desired position (50) wherein the drive shaft (12) and the output shaft (14) depending ¬ rotatably mounted in a housing (22, 24), comprising the steps of: a) providing the housings (22, 24) in an initial position;
b) Ermitteln einer Einstellwinkelsumme (64) auf Basis eines Sollabstands (52) zwischen der Antriebswelle (12) und der Abtriebswelle (14) und der jeweiligen Exzentrizitäten (42, 44) einer ersten und zweiten Einsteilvorrichtung (32, 34); b) determining an adjustment angle sum (64) based on a desired distance (52) between the drive shaft (12) and the output shaft (14) and the respective eccentricities (42, 44) of a first and second adjustment device (32, 34);
c) Wählen eines Teilungsverhältnisses (66) des Sollabstandsc) selecting a division ratio (66) of the desired distance
(52) ; (52);
d) Ermitteln eines ersten Einstellwinkels (61) der ersten Einsteilvorrichtung (32) und/oder eines zweiten Einstell- winkels (62) der zweiten Einsteilvorrichtung (34) durchd) determining a first setting angle (61) of the first adjusting device (32) and / or a second adjusting angle (62) of the second adjusting device (34)
Übertragen des gewählten Teilungsverhältnisses (66) auf die Einstellwinkelsumme (64); wobei die Gehäuse (22, 24) jeweils um die ermittelten Ein¬ stellwinkel (61, 62) gedreht über die Einsteilvorrichtungen (32, 34) drehfest miteinander verbunden werden. Transmitting the selected division ratio (66) to the set angle sum (64); wherein the housings (22, 24) in each case rotated by the determined Ein ¬ angle (61, 62) via the Einsteilvorrichtungen (32, 34) rotatably connected to each other.
13. Verfahren (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass, das Teilungsverhältnis (66) derart gewählt ist, dass der erste und zweite Einstellwinkel (61, 62) im Wesent¬ lichen gleich groß sind. 13. The method (100) according to claim 12, characterized in that, the division ratio (66) is selected such that the first and second setting angles (61, 62) in Wesent ¬ union are equal.
14. Verfahren (100) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentrizität (42) der ersten Ein- stellvorrichtung (32) im Wesentlichen der Exzentrizität (44) der zweiten Einsteilvorrichtung (34) entspricht. 14. The method of claim 12, wherein the eccentricity of the first adjusting device substantially corresponds to the eccentricity of the second adjusting device.
15. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Einsteil¬ vorrichtung (32, 34) mittels einer aushärtbaren Beschichtung (39) , insbesondere eines UV-härtbaren Harzes, drehfest mitei¬ nander verbunden werden. 15. The method (100) according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the first and second one part ¬ device (32, 34) by means of a curable coating (39), in particular a UV-curable resin, a rotationally fixed MITEI ¬ Nander connected become.
16. Antriebsstrang (80) für ein Kraftfahrzeug (90), umfas¬ send eine Antriebswelle (12) und eine Abtriebswelle (14), die über eine drehmomentübertragende Wellenverbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 miteinander verbunden sind. 16. Drive train (80) for a motor vehicle (90), comprising ¬ send a drive shaft (12) and an output shaft (14), which are connected to each other via a torque transmitting shaft connection (10) according to one of claims 1 to 11.
17. Kraftfahrzeug (90), umfassend einen elektrischen Fahrmo¬ tor (92), dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Fahr¬ motor (92) mechanisch mit einem Antriebstrang (80) nach Anspruch 16 verbunden ist. 17. motor vehicle (90) comprising an electric Fahrmo ¬ tor (92), characterized in that the electric driving ¬ motor (92) is mechanically connected to a drive train (80) according to claim 16.
18. Programm zur Speicherung und Ausführung auf einer Steuereinheit einer Fertigungseinrichtung zur Herstellung einer drehmomentübertragenden Wellenverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass das Programm zur Durchführung zumindest eines der Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 15 ausgebildet ist. 18. Program for storage and execution on a control unit of a manufacturing facility for producing a Torque transmitting shaft connection, characterized in that the program for carrying out at least one of the methods (100) according to one of claims 12 to 15 is formed.
19. Fertigungseinrichtung zur zumindest teilweise automati¬ schen Herstellung einer drehmomentübertragenden Wellenverbindung (10), umfassend eine Steuereinheit, auf der ein Programm gemäß Anspruch 18 gespeichert ist. 19. Manufacturing device for at least partially automatic ¬ rule manufacture of a torque transmitting shaft connection (10), comprising a control unit on which a program is stored according to claim 18.
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