DE102010054283A1 - Hub for shaft-hub-connection of secondary side of dual-mass flywheel in drive train of motor vehicle, has spring element arranged for tensioning counter disk at shaft against hub disk tangential to rotation axis of shaft - Google Patents

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Abstract

The hub (1) has a hub disk (10) with an internal tooth (12) that corresponds to an external tooth of a shaft. A counter disk (50) exhibits another internal tooth (53) that corresponds to the external tooth of the shaft, where the counter disk is axially arranged at the hub disk. A spring element (90) is arranged for tensioning the counter disk at the shaft against the hub disk tangential to a rotation axis (19) of the shaft. The spring element is arranged in a spring retainer (51) between the counter and hub disks, which exhibit respective stop units (59, 92).

Description

Die Erfindung betrifft eine Nabe für eine Welle-Nabe-Verbindung, wobei die Nabe eine Nabenscheibe mit einer Innenverzahnung aufweist, die mit einer Außenverzahnung einer Welle korrespondiert, eine Welle-Nabe-Verbindung und ein Zweimassenschwungrad.The invention relates to a hub for a shaft-hub connection, wherein the hub has a hub disc with an internal toothing, which corresponds to an external toothing of a shaft, a shaft-hub connection and a dual-mass flywheel.

Aus der DE 10 2007 021 688 D4 ist eine Welle-Nabe-Verbindung bekannt, bei der auf einem Wellenabschnitt der Welle eine Verzahnung aufgebracht ist, die mit einer Innenverzahnung der Nabe korrespondiert. Ferner weist die Nabe ein Positionierelement auf, das mit einem Positionierelement, das im Bereich der wellenseitigen Verzahnung aufgebracht ist, korrespondiert. Des Weiteren ist die Nabe mittels eines auf ein Gewinde schraubbares Gewindeelement der Welle festlegbar. Solche Welle-Nabe-Verbindungen werden vorzugsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt.From the DE 10 2007 021 688 D4 is a shaft-hub connection is known in which on a shaft portion of the shaft, a toothing is applied, which corresponds to an internal toothing of the hub. Furthermore, the hub has a positioning element, which corresponds to a positioning element, which is applied in the region of the shaft-side toothing. Furthermore, the hub can be fixed by means of a screw threadable to a threaded element of the shaft. Such shaft-hub connections are preferably used in the drive train of a motor vehicle.

Die Verzahnungen von Welle-Nabe-Verbindungen durchlaufen in der Fertigung zahlreiche Herstellungsschritte. So sind beispielsweise ein Drehvorgang, ein Räum- oder Fräsvorgang sowie, um die Zähne der Verzahnung widerstandsfähig zu machen, eine Wärmebehandlung üblich. Aufgrund dieser zahlreichen Herstellungsschritte sind Welle-Nabe-Verbindungen toleranzbehaftet. Die Toleranz zwischen der Verzahnung der Welle und der Verzahnung der Nabe kann bei wechselndem Lastverhalten eine Geräuschemission in der Welle-Nabe-Verbindung verursachen.The splines of shaft-hub connections undergo numerous manufacturing steps in production. Thus, for example, a turning operation, a broaching or milling operation and, in order to make the teeth of the toothing resistant, a heat treatment common. Due to these numerous manufacturing steps, shaft-hub connections are subject to tolerances. The tolerance between the teeth of the shaft and the toothing of the hub can cause a noise emission in the shaft-hub connection with changing load behavior.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Nabe für eine Welle-Nabe-Verbindung bzw. ein Zweimassenschwungrad bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an improved hub for a shaft-hub connection or a dual-mass flywheel.

Diese Aufgabe wird durch eine Nabe gemäß Anspruch 1, einer Welle-Nabe-Verbindung gemäß Anspruch 7 und durch ein Zweimassenschwungrad gemäß Anspruch 9 gelöst.This object is achieved by a hub according to claim 1, a shaft-hub connection according to claim 7 and by a dual-mass flywheel according to claim 9.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine verbesserte Nabe für eine Welle-Nabe-Verbindung bereitgestellt werden kann, indem die Nabe eine Nabenscheibe mit einer ersten Innenverzahnung aufweist, die mit einer Außenverzahnung einer Welle korrespondiert. Ferner weist die Nabe eine Gegenscheibe und ein Federelement auf, wobei die Gegenscheibe eine zweite Innenverzahnung aufweist, die mit der Außenverzahnung der Welle korrespondiert, und wobei die Gegenscheibe an der Nabenscheibe axial angeordnet ist. Das Federelement verspannt die Gegenscheibe an der Welle gegenüber der Nabe tangential zu einer Rotationsachse der Welle.According to the invention it has been recognized that an improved hub for a shaft-hub connection can be provided by the hub having a hub disc with a first internal toothing, which corresponds to an external toothing of a shaft. Furthermore, the hub has a counter-disc and a spring element, wherein the counter-disc has a second internal toothing, which corresponds to the external toothing of the shaft, and wherein the counter-disc is arranged axially on the hub disc. The spring element clamps the counter-disc on the shaft relative to the hub tangentially to a rotational axis of the shaft.

Dies hat den Vorteil, dass ein Flankenwechsel, also ein Wechsel zwischen gegenüberliegenden Flanken von Zähnen, in der Welle-Nabe-Verbindung vermieden werden kann, wenn wechselnde Drehmomente in die Welle-Nabe-Verbindung eingebracht werden. Dies resultiert in einem verbesserten Verhalten der Welle-Nabe-Verbindung.This has the advantage that an edge change, ie a change between opposite flanks of teeth, in the shaft-hub connection can be avoided if changing torques are introduced into the shaft-hub connection. This results in improved behavior of the shaft-hub connection.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Federelement in einer Aufnahme zwischen der Gegenscheibe und der Nabenscheibe angeordnet, wobei die Gegenscheibe einen ersten Anschlag und die Nabenscheibe einen zweiten Anschlag aufweist, die jeweils einer Seite des Federelements zugeordnet sind. Ferner ist das Federelement als Spiralfeder ausgebildet und tangential in der Federaufnahme zur Rotationsachse der Welle ausgerichtet. Dies hat den Vorteil, dass kostengünstig und einfach das Federelement die Gegenscheibe um die Rotationsachse der Welle verspannen kann.In a further embodiment of the invention, the spring element is arranged in a receptacle between the counter-disc and the hub disc, wherein the counter-disc has a first stop and the hub disc has a second stop, which are each associated with one side of the spring element. Furthermore, the spring element is designed as a spiral spring and aligned tangentially in the spring receptacle to the axis of rotation of the shaft. This has the advantage that cost and simply the spring element can clamp the counter-disc about the axis of rotation of the shaft.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Gegenscheibe mittels eines Stufenbolzens an der Nabenscheibe befestigt, wobei der Stufenbolzen einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt gegenüber dem zweiten Abschnitt abgestuft und ausgelegt ist, den Stufenbolzen in der Nabenscheibe zu befestigen. Der zweite Abschnitt hat den Vorteil, dass der Stufenbolzen als Anschlag für eine Verdrehung der Gegenscheibe gegenüber der Nabenscheibe dient, und so ein Überdrücken und/oder ein ungewolltes Entspannen des Federelements verhindert wird.In a further embodiment of the invention, the counter-disc is secured to the hub disc by means of a stepped bolt, the stepped bolt having a first portion and a second portion, the first portion being stepped and configured to secure the stepped bolt in the hub disc. The second section has the advantage that the stepped bolt serves as a stop for a rotation of the counter disk relative to the hub disk, and thus overpressing and / or unintentional relaxing of the spring element is prevented.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Welle und/oder die Nabe eine Fase auf. Dies hat den Vorteil, dass die Welle einfach in die Nabe eingebracht werden kann.In a further embodiment of the invention, the shaft and / or the hub has a chamfer. This has the advantage that the shaft can be easily inserted into the hub.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to figures. Showing:

1 eine perspektivische Explosionszeichnung einer Nabe; 1 an exploded perspective view of a hub;

2 eine Draufsicht auf die Nabe gemäß 1; 2 a plan view of the hub according to 1 ;

3 einen Querschnitt durch die Nabe gemäß 1; 3 a cross section through the hub according to 1 ;

4 bis 6 verschiedene Montageschritte zur Montage einer Welle-Nabe-Verbindung mit einer Nabe gemäß 1; und 4 to 6 various assembly steps for mounting a shaft-hub connection with a hub according to 1 ; and

7 einen Querschnitt durch ein Zweimassenschwungrad mit der Nabe gemäß 1. 7 a cross section through a dual mass flywheel with the hub according to 1 ,

1 zeigt eine perspektivische Explosionszeichnung einer Nabe 1 für eine in 4 bis 6 gezeigte Welle-Nabe-Verbindung 4. Die Nabe 1 umfasst eine Gegenscheibe 50 und eine Nabenscheibe 10. Die Nabenscheibe 10 umfasst einen Anschlussbereich 18 mit ersten Öffnungen 15 und einen radial umlaufenden Absatz 11. Die ersten Öffnungen 15 dienen zur Befestigung der Nabe 1, beispielsweise in einem in 7 gezeigten Zweimassenschwungrad. Die Nabenscheibe 10 weist innenseitig eine Aufnahme 13 mit einer ersten Innenverzahnung 12 auf. Die erste Innenverzahnung 12 korrespondiert mit einer Außenverzahnung 102 einer in 4 bis 6 gezeigten Welle 100 und kann als Spline-Verzahnung, insbesondere als Evolventenverzahnung, aber auch als Kerbverzahnung, Keilverzahnung oder Polygonverzahnung ausgebildet sein. Die Nabenscheibe 10 ist als Rotationskörper mit einer Rotationsachse 19 ausgebildet, die einer Rotationsachse der Welle entspricht. Ferner sind in der Nabenscheibe 10 mehrere zweite Öffnungen 17 konzentrisch zu der Rotationsachse 19 angeordnet. Die Nabenscheibe 10 weist eine erste Gleitfläche 14 auf, die einer Stirnseite der Nabenscheibe 10 angeordnet und der Gegenscheibe 50 zugewandt ist. Des Weiteren weist sowohl die Nabenscheibe 10 als auch die Gegenscheibe 50 eine Federaufnahme 51 für ein Federelement 90 auf. Die Federaufnahme 51 ist tangential zu einer Drehrichtung der Nabe 10 um die Rotationsachse 19 ausgerichtet. Die Drehrichtung ist mittels eines Pfeils in 1 angezeigt. In der Federaufnahme 51 ist das Federelement 90 angeordnet. Das Federelement 90 ist als Schraubenfeder ausgebildet. Es ist jede beliebige Federform als Federelement 90 denkbar wie beispielsweise eine Spiralfeder, eine Kegelfeder, eine Schenkelfeder oder eine Tellerfeder. Dabei ist die Federaufnahme 51 entsprechend der Ausbildung des Federelements 90 auszugestalten. Ferner weist die Federaufnahme 51 an der Gegenscheibe 50 einen ersten Anschlag 59 auf. Ein zweiter Anschlag 92 wird an der Nabenscheibe 10 durch einen Niet 16, der an der Federaufnahme 51 angeordnet ist, bereitgestellt. Der zweite Anschlag 92 könnte alternativ, beispielsweise auch durch die Nabenscheibe 10 in Form einer Ausbuchtung bereitgestellt werden. 1 shows an exploded perspective view of a hub 1 for an in 4 to 6 shaft-hub connection shown 4 , The hub 1 includes a counter-disc 50 and a hub disc 10 , The hub disc 10 includes a connection area 18 with first openings 15 and a radially circumferential shoulder 11 , The first openings 15 serve to fasten the hub 1 , for example, in an in 7 shown dual mass flywheel. The hub disc 10 has inside a recording 13 with a first internal toothing 12 on. The first internal toothing 12 corresponds to an external toothing 102 one in 4 to 6 shown wave 100 and may be formed as spline toothing, in particular as involute toothing, but also as serration, spline or polygonal toothing. The hub disc 10 is as a rotation body with a rotation axis 19 formed, which corresponds to a rotation axis of the shaft. Further, in the hub disc 10 several second openings 17 concentric with the axis of rotation 19 arranged. The hub disc 10 has a first sliding surface 14 on, the one end face of the hub disc 10 arranged and the opposite disc 50 is facing. Furthermore, both the hub disc 10 as well as the opposite disc 50 a spring receiver 51 for a spring element 90 on. The spring recording 51 is tangential to a direction of rotation of the hub 10 around the axis of rotation 19 aligned. The direction of rotation is indicated by an arrow in 1 displayed. In the spring receptacle 51 is the spring element 90 arranged. The spring element 90 is designed as a helical spring. It is any spring form as a spring element 90 conceivable as for example a spiral spring, a conical spring, a leg spring or a plate spring. Here is the spring holder 51 according to the design of the spring element 90 embody. Furthermore, the spring receptacle 51 on the opposite disc 50 a first stop 59 on. A second stop 92 gets on the hub disc 10 through a rivet 16 standing at the spring seat 51 is arranged provided. The second stop 92 could alternatively, for example, by the hub disc 10 be provided in the form of a bulge.

Die Gegenscheibe 50 ist als Stanz-Biegeteil ausgebildet und weist eine zweite Innenverzahnung 53 auf, die zu der Außenverzahnung 102 der Welle 100 korrespondiert. Ferner ist die Federaufnahme 51 des Federelements 90 mit einer Lasche 52 ausgebildet. Um die Gegenscheibe 50 an der Nabenscheibe 10 zu befestigen, weist die Gegenscheibe 50 Befestigungsöffnungen 54 auf, die teilringförmig zu der Rotationsachse 19 ausgebildet sind. In der Befestigungsöffnung 54 ist ein Stufenbolzen 70 angeordnet. Der Stufenbolzen 70 weist einen ersten Abschnitt 72 und einen zweiten Abschnitt 73 auf, wobei der erste Abschnitt 72 in der zweiten Öffnung 17 der Nabenscheibe 10 angeordnet ist. Durch die Abstufung wird der Stufenbolzen 70 im ersten Abschnitt in der zweiten Öffnung 17 durch einen rückseitig der Nabenscheibe 10 angeordneten Schließkopf 71 befestigt. Die Gegenscheibe 50 liegt in montiertem Zustand an der ersten Gleitfläche 14 der Nabenscheibe 10 an. Ferner befindet sich das Federelement 90 vollständig in der Federaufnahme 51 zwischen der Gegenscheibe 50 und der Nabenscheibe 10. Wird die Gegenscheibe 50 gegenüber der Nabenscheibe 10 gegen den Uhrzeigersinn verdreht, so wird das Federelement 90 gespannt.The opposite disc 50 is formed as a stamped and bent part and has a second internal toothing 53 on that to the external teeth 102 the wave 100 corresponds. Furthermore, the spring receiver 51 of the spring element 90 with a tab 52 educated. To the opposite disc 50 at the hub disc 10 to fasten, has the opposite disc 50 mounting holes 54 on, the part-ring to the axis of rotation 19 are formed. In the mounting hole 54 is a stepped bolt 70 arranged. The step bolt 70 has a first section 72 and a second section 73 on, with the first section 72 in the second opening 17 the hub disc 10 is arranged. The gradation becomes the stepped bolt 70 in the first section in the second opening 17 through a back of the hub disc 10 arranged closing head 71 attached. The opposite disc 50 is in the assembled state on the first sliding surface 14 the hub disc 10 at. Furthermore, there is the spring element 90 completely in the spring seat 51 between the opposite disc 50 and the hub disc 10 , Will the opposite disc 50 opposite the hub disc 10 turned counterclockwise, so the spring element 90 curious; excited.

2 zeigt eine Draufsicht auf die Nabe 1. Dabei ist in die Nabe 1 in einem nicht auf der Welle montiertem Zustand dargestellt, sodass die Gegenscheibe 50 sich in einem entspannten Zustand gegenüber der Nabenscheibe 10 befindet. Dies hat zur Folge, dass die erste Innenverzahnung 12 der Nabenscheibe 10 gegenüber einer zweiten Innenverzahnung 53 der Gegenscheibe 50 verdreht ist. Um die Nabe 1 auf die Außenverzahnung 102 der in 3 bis 6 gezeigten Welle 100 zu montieren und die Welle 100 in die Aufnahme 13 der Nabe 10 einzufügen, muss die Gegenscheibe 50 so verdreht werden, dass die zweite Innenverzahnung 53 sich mit der ersten Innenverzahnung 12 in der Draufsicht überlappt. Befindet sich die Gegenscheibe 50 in dieser Position, so sind die Federelemente 90 vorgespannt, sodass ein Drehmoment benötigt wird, um die Gegenscheibe 50 in dieser Position zu halten. Das Halten der Gegenscheibe 50 in dieser Position wird mittels der in die Aufnahme 13 eingebrachten Außenverzahnung der Welle in montiertem Zustand übernommen. 2 shows a plan view of the hub 1 , It is in the hub 1 shown in a not mounted on the shaft state, so that the counter-disc 50 in a relaxed state relative to the hub disc 10 located. This has the consequence that the first internal toothing 12 the hub disc 10 opposite a second internal toothing 53 the opposite disc 50 is twisted. To the hub 1 on the external teeth 102 the in 3 to 6 shown wave 100 to assemble and the shaft 100 in the recording 13 the hub 10 insert, the opposite disc must 50 be twisted so that the second internal toothing 53 with the first internal toothing 12 overlaps in plan view. Is the opposite disc 50 in this position, so are the spring elements 90 biased so that a torque is needed to the counter-disc 50 to hold in this position. Holding the opposite disc 50 in this position is by means of the recording 13 introduced external teeth of the shaft in the assembled state.

3 zeigt einen Querschnitt durch die in 2 gezeigte Nabe 1. Der Querschnitt erstreckt sich entlang einer in 2 angegebenen Y-Y-Ebene. Die Nabenscheibe 10 weist an einer der Gegenscheibe 50 zugewandten Stirnfläche die erste Gleitfläche 14 auf, die sich radial von der Aufnahme 13 nach außen etwa bis zu der Federaufnahme 51 des Federelements 90 erstreckt. An der ersten Gleitfläche 14 liegt die Gegenscheibe 50 mit einer zweiten Gleitfläche 60 in einem radial innen liegenden Bereich 62 auf. Radial nach außen gehend weist die Gegenscheibe 50 einen ersten Knick 57 und einen zweiten Knick 56 auf, wobei die beiden Knicke 56, 57 so gewählt sind, dass nach den Knicken 56, 57 ein radial außen liegender Bereich 61 der Gegenscheibe 50 etwa parallel und beabstandet zur Nabenscheibe 10 ausgerichtet ist. In dem radial äußeren Bereich 61 ist ferner die Federaufnahme 51 sowie die Befestigungsöffnung 54 angeordnet. Die Beabstandung der Gegenscheibe 50 dient dazu, dass der radial äußere Bereich 61 gegenüber dem radial inneren Bereich 62 verspannt montiert werden kann, sodass die Gegenscheibe 50 an dem Stufenbolzen 70 zuverlässig befestigt ist. Auf diese Weise werden Einbautoleranzen des Stufenbolzens 70 sowie Fertigungstoleranzen der Gegenscheibe 50 und der Nabenscheibe 10 ausgeglichen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Gegenscheibe 50 nur verdrehbar ist, nicht jedoch axial verschoben werden kann. 3 shows a cross section through the in 2 shown hub 1 , The cross section extends along a in 2 specified YY level. The hub disc 10 points to one of the opposite disc 50 facing end face the first sliding surface 14 on, extending radially from the intake 13 outwards to about the spring receptacle 51 of the spring element 90 extends. At the first sliding surface 14 lies the opposite disc 50 with a second sliding surface 60 in a radially inner region 62 on. Radial outward pointing has the opposite disc 50 a first kink 57 and a second kink 56 on, with the two kinks 56 . 57 so chosen, that after the creases 56 . 57 a radially outer area 61 the opposite disc 50 approximately parallel and spaced from the hub disc 10 is aligned. In the radially outer region 61 is also the spring holder 51 as well as the attachment opening 54 arranged. The spacing of the counter-disc 50 serves to make the radially outer area 61 opposite the radially inner region 62 can be mounted clamped, so that the opposite disc 50 on the stepped bolt 70 is reliably secured. In this way, installation tolerances of the stepped bolt 70 as well as manufacturing tolerances of the counter-disc 50 and the hub disc 10 balanced. This will ensure that the opposite disc 50 only rotatable, but can not be moved axially.

Die Federaufnahme 51 für das Federelement 90 ist an der Gegenscheibe 50 mittels der Lasche 52 und mittels eines Anlagepunkts 58 ausgebildet. Ferner weist die Federaufnahme 51 eine nutförmige Ausnehmung 57 an der Nabenscheibe 10 auf. Die Position des Federelements 90 wird in der Federaufnahme 51 durch die Lasche 52 und den Anlagepunkt 58 festgelegt. Die tangentiale Position des Federelements 90 wird mittels dem in 1 gezeigten zweiten Anschlag 92 an der Nabenscheibe 10 und dem ersten Anschlag 59 festgelegt. The spring recording 51 for the spring element 90 is at the opposite wheel 50 by means of the tab 52 and by means of an investment point 58 educated. Furthermore, the spring receptacle 51 a groove-shaped recess 57 at the hub disc 10 on. The position of the spring element 90 is in the spring receptacle 51 through the tab 52 and the investment point 58 established. The tangential position of the spring element 90 is determined by the in 1 shown second stop 92 at the hub disc 10 and the first stop 59 established.

Der Stufenbolzen 70 weist zur Befestigung der Gegenscheibe 50 mehrere Abschnitte 72, 73 auf. Mittels des ersten Abschnitts 72 ist der Stufenbolzen 70 in der zweiten Öffnung 17 angeordnet. Befestigt wird der Stufenbolzen 70 mittels der Abstufung zwischen dem ersten Abschnitt 72 und dem zweiten Abschnitt 73 rechtsseitig sowie linksseitig mittels des Schließkopfes 71 in der zweiten Öffnung 17 der Nabenscheibe 10. Der zweite Abschnitt 73 verläuft in der Befestigungsöffnung 54 der Gegenscheibe 50. Der erste Abschnitt 72 weist einen geringeren Durchmesser auf als der zweite Abschnitt 73. Der Endabschnitt 74 ist gegenüber dem zweiten Abschnitt 53 ebenso abgestuft und weist einen größeren Durchmesser als der zweite Abschnitt 73 auf. Der zweite Abschnitt 73 ist der Befestigungsöffnung 54 der Gegenscheibe 50 zugeordnet und ermöglicht in montiertem Zustand die Gegenscheibe 50 gegen die Nabenscheibe 10 zu verdrehen. Dabei dient die Umfangskontur der Befestigungsöffnung 54 als Anschlag zur Begrenzung eines Drehwinkels der Gegenscheibe 50. Auf diese Weise liegt die Stirnseite der Gegenscheibe 50, die der Nabenscheibe 10 abgewandt ist, an dem Endabschnitt 74 an einer axialen Bolzenfläche 75, die der Nabenscheibe 10 zugewandt ist und an dem Endabschnitt 74 angeordnet ist, an.The step bolt 70 points to the attachment of the counter-disc 50 several sections 72 . 73 on. By means of the first section 72 is the step bolt 70 in the second opening 17 arranged. The step bolt is fastened 70 by means of the gradation between the first section 72 and the second section 73 on the right and on the left side by means of the closing head 71 in the second opening 17 the hub disc 10 , The second section 73 runs in the mounting hole 54 the opposite disc 50 , The first paragraph 72 has a smaller diameter than the second section 73 , The end section 74 is opposite the second section 53 also stepped and has a larger diameter than the second section 73 on. The second section 73 is the mounting hole 54 the opposite disc 50 assigned and allows in the assembled state, the opposite pulley 50 against the hub disc 10 to twist. The circumferential contour of the mounting hole serves 54 as a stop for limiting a rotation angle of the counter-disc 50 , In this way, the end face of the opposite disc 50 that of the hub disc 10 is turned away, at the end portion 74 on an axial bolt surface 75 that of the hub disc 10 facing and at the end portion 74 is arranged on.

4 bis 6 zeigen verschiedene Montageschritte zur Montage einer Welle-Nabe-Verbindung 4 mit einer Nabe 1 gemäß 1. Die Innenverzahnungen 12, 53 und die Außenverzahnung 102 der Welle 100 sind dabei abgewickelt dargestellt. Die erste Innenverzahnung 12 der Nabenscheibe 10 korrespondiert zu der Außenverzahnung 102 der Welle 100. Ebenso korrespondiert die zweite Innenverzahnung 53 der Gegenscheibe 50 zu der Außenverzahnung 102. Die beiden Innenverzahnungen 12, 53 können unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise können Zähne 530 der zweiten Innenverzahnung 53 gegenüber der ersten Innenverzahnung 12 fehlen. Die Gegenscheibe 50 ist an der Nabenscheibe 10 befestigt, wobei zur Begrenzung eines Verfahrenwegs der Gegenscheibe 50 gegenüber der Nabenscheibe 10 an der Nabenscheibe 10 ein Anschlag 20 angeordnet ist. Der Anschlag 20 ist in 1 und 2 in Form des Stufenbolzens 70 und der Befestigungsöffnung 54 ausgebildet. Ferner ist zwischen der Gegenscheibe 50 und der Nabenscheibe 10 das Federelement 90 angeordnet. 4 to 6 show various assembly steps for mounting a shaft-hub connection 4 with a hub 1 according to 1 , The internal gears 12 . 53 and the external teeth 102 the wave 100 are shown unwound. The first internal toothing 12 the hub disc 10 corresponds to the external toothing 102 the wave 100 , Likewise, the second internal toothing corresponds 53 the opposite disc 50 to the external teeth 102 , The two internal gears 12 . 53 can be designed differently. For example, teeth can 530 the second internal toothing 53 opposite the first internal toothing 12 absence. The opposite disc 50 is at the hub disc 10 attached, wherein for limiting a path of the counter-disc 50 opposite the hub disc 10 at the hub disc 10 an attack 20 is arranged. The stop 20 is in 1 and 2 in the form of the stepped bolt 70 and the attachment opening 54 educated. Furthermore, between the opposite disc 50 and the hub disc 10 the spring element 90 arranged.

Um die Außenverzahnung 102 der Welle 100 in die erste Innenverzahnung 12 einzuführen, ist die Gegenscheibe 50 mit der zweiten Innenverzahnung 53 zu verdrehen. Dies kann dadurch erfolgen, dass die Welle 100 mit der Außenverzahnung 102 in die zweite Innenverzahnung 53 eingeführt wird und sodann eine Kraft bzw. ein Drehmoment aufgebracht wird, um die Gegenscheibe 50 zu verdrehen. In der Darstellung entspricht die Verdrehung der Gegenscheibe 50 einer linearen Verschiebung nach unten. Ist die zweite Innenverzahnung 53 so weit verdreht, dass sie in ihrer Anordnung mit der ersten Innenverzahnung 12 übereinstimmt, so kann die Außenverzahnung 102 der Welle 100 in die erste Innenverzahnung 12 eingeführt werden. Dies erfordert jedoch in der Montage die Einbringung eines Drehmoments in die Welle 100. Um dies zu vermeiden, kann vorteilhafterweise die Außenverzahnung 102 an einer ersten Flanke 104 eine erste Fase 101 aufweisen.To the external teeth 102 the wave 100 in the first internal toothing 12 introduce, is the opposite disc 50 with the second internal toothing 53 to twist. This can be done by the shaft 100 with the external teeth 102 in the second internal toothing 53 is introduced and then a force or torque is applied to the counter-disc 50 to twist. In the illustration, the rotation corresponds to the counter disk 50 a linear shift down. Is the second internal toothing 53 twisted so far that they are in their arrangement with the first internal toothing 12 matches, so can the external teeth 102 the wave 100 in the first internal toothing 12 be introduced. However, this requires the installation of a torque in the shaft during assembly 100 , To avoid this, advantageously, the external teeth 102 on a first flank 104 a first phase 101 exhibit.

Die erste Fase 101 ist dabei an dem Bereich der Außenverzahnung 102 angeordnet, der zuerst in der Montage in die Innenverzahnung 53, 12 eingeführt wird. Die Außenverzahnung 102 sowie die beiden Innenverzahnungen 53, 12 weisen mehrere Zähne 103, 120, 530 auf. Ferner weist die erste Innenverzahnung 12 in dem Bereich, in dem die Welle 100 zuerst in die erste Innenverzahnung 12 eintritt, eine zweite Fase 18 auf. Die zweite Fase 18 ist an einer Zugflanke 21 der einzelnen ersten Zähne 120 der ersten Innenverzahnung 12 angeordnet. Die beiden Fasen 18, 101 sind dabei so ausgebildet, dass die verbliebene Breite eines zweiten Zahnes 103 der Außenverzahnung 102 im Bereich der Gegenscheibe 50 in etwa der Breite einer Durchtrittsöffnung 531 zwischen einer zweiten Flanke 532 eines dritten Zahns 530 der zweiten Innenverzahnung zu der gegenüberliegenden Zugflanke 21 eines ersten Zahns 120 der ersten Innenverzahnung 12 entspricht. Wird die Welle 100, wie in 5 gezeigt, in die Gegenscheibe 50 und in die Nabenscheibe 10 eingeführt, so liegen die beiden Fasen 18, 101 aneinander. Wird die Welle 100 weiter in axiale Richtung in die Nabenscheibe 10 hereingeführt, so gleitet die erste Fase 102 entlang der zweiten Fase 18 und drückt bzw. verdreht die zweite Innenverzahnung 53 gegenüber der ersten Innenverzahnung 12. Dabei wird, wie in 6 gezeigt, das Federelement 90 gespannt. Ferner verliert die Gegenscheibe 50 den Kontakt zum Anschlag 20.The first phase 101 is at the area of the external toothing 102 arranged, the first in the assembly in the internal toothing 53 . 12 is introduced. The external toothing 102 as well as the two internal gears 53 . 12 have several teeth 103 . 120 . 530 on. Furthermore, the first internal toothing 12 in the area where the wave 100 first into the first internal toothing 12 enters, a second phase 18 on. The second phase 18 is on a train side 21 the single first teeth 120 the first internal toothing 12 arranged. The two bevels 18 . 101 are designed so that the remaining width of a second tooth 103 the external toothing 102 in the area of the opposite disc 50 in about the width of a passage opening 531 between a second flank 532 a third tooth 530 the second internal toothing to the opposite traction edge 21 a first tooth 120 the first internal toothing 12 equivalent. Will the wave 100 , as in 5 shown in the opposite disc 50 and in the hub disc 10 introduced, so are the two chamfers 18 . 101 together. Will the wave 100 continue in the axial direction in the hub disc 10 The first chamfer glides in 102 along the second chamfer 18 and pushes or twists the second internal toothing 53 opposite the first internal toothing 12 , It will, as in 6 shown the spring element 90 curious; excited. Furthermore, the opposite disc loses 50 the contact to the stop 20 ,

Durch die Verspannung der Gegenscheibe 50 mit dem Federelement 90 drückt die zweite Verzahnung 53 die Außenverzahnung 102 der Welle 100 gegen eine Zugflanke 21 der ersten Innenverzahnung 12. Die Zugflanke 21 ist dabei die Flanke, an der die zweite Fase 18 angeordnet ist. Das Andrücken der Außenverzahnung 102 an die Zugflanke 21 der zweiten Innenverzahnung 12 hat den Vorteil, dass bei schwankenden Lastanforderungen bzw. wechselnden Drehmomenten ein Flankenwechsel zwischen der Zugflanke 21 und einer gegenüberliegenden Schubflanke 22 vermieden wird. Der Flankenwechsel wird dabei durch die Steifigkeit des Federelements 90 bestimmt. Der Flankenwechsel von einer Zugflanke 21 auf eine Schubflanke 22 kann nur dann erfolgen, wenn das Schubdrehmoment größer ist, als das Drehmoment, das über das Federelement 90 auf die Gegenscheibe 50 aufgebracht wird. Eine Vermeidung des Flankenwechsels hat den Vorteil, dass insbesondere im Leerlauf die Geräuschemissionen des Flankenwechsels vermieden werden, da die Flanken der Außenverzahnung 102 an den Zugflanken 21 der ersten Innenverzahnung 12 zuverlässig anliegen. Der Flankenwechsel auf die Schubflanken 22 erfolgt üblicherweise in einem Kraftfahrzeug, wenn das Kraftfahrzeug einen Berg mit Motorbremse hinunterfährt. Ferner treten Flankenwechsel im Leerlauf und ausgekoppelten Zustand in der Welle-Nabe-Verbindung 4 auf. Dabei ist selbstverständlich, dass die Verspannung der Gegenscheibe 50 an der Nabe 1 einer Welle-Nabe-Verbindung 4 auch bei zahlreichen verschiedenen Ausbildungsformen und Einsatzgebieten von Welle-Nabe-Verbindungen denkbar ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Flankenwechsel bei geringer anliegender Last in der Welle-Nabe-Verbindung 4 vermieden wird, sodass zum einen die Geräusche aus dieser Welle-Nabe-Verbindung 4 reduziert sind und zum anderen das Verschleißverhalten in der Welle-Nabe-Verbindung 4 verbessert ist.By the tension of the counter-disc 50 with the spring element 90 pushes the second gearing 53 the external toothing 102 the wave 100 against a pulling edge 21 the first internal toothing 12 , The train edge 21 is the flank at the second bevel 18 is arranged. The pressing of the external toothing 102 to the traction flank 21 the second internal toothing 12 has the advantage that with fluctuating load requirements or changing torques a flank change between the traction edge 21 and an opposite shear flank 22 is avoided. The edge change is due to the stiffness of the spring element 90 certainly. The flank change from a pull flank 21 on a flank 22 can only take place when the thrust torque is greater than the torque that via the spring element 90 on the opposite disc 50 is applied. Avoiding the edge change has the advantage that the noise emissions of the edge change are avoided in particular when idling, since the flanks of the external toothing 102 on the train sides 21 the first internal toothing 12 reliably abut. The edge change on the trailing edges 22 usually takes place in a motor vehicle, when the motor vehicle drives down a mountain with an engine brake. Furthermore, edge changes occur in idle and decoupled state in the shaft-hub connection 4 on. It goes without saying that the tension of the counter-disc 50 at the hub 1 a shaft-hub connection 4 Also in many different forms of training and applications of shaft-hub connections is conceivable. It is particularly advantageous that the edge change at low applied load in the shaft-hub connection 4 avoided, so on the one hand the noise from this shaft-hub connection 4 reduced and on the other hand, the wear behavior in the shaft-hub connection 4 is improved.

7 zeigt einen Querschnitt durch ein Zweimassendämpferschwungrad 3. Das Zweimassenschwungrad 3 weist eine Primärseite 35, die über einen ersten Flansch 34 mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt ist, und eine Sekundärseite 28 auf, die üblicherweise mit einem Getriebe verbunden ist. Die Primärseite 35 weist dabei außenseitig an einem ersten Deckel 36 eine Verzahnung 30 für den Eingriff eines nicht dargestellten Anlassers auf. Ferner ist der Deckel 36 mittels eines Blechpakets 26 mit dem ersten Flansch 34 verbunden. Innenseitig an dem Deckel befindet sich eine Abstandsschale 31, an der radial nach innen gewandt eine Verschleißschale 32 angeordnet ist. Die Verschleißschale 32 liegt an einem ersten Federsystem 29 an, das sich an einem zweiten Flansch 37 abstützt. Innenseitig ist in dem zweiten Flansch 37 ein zweites Federsystem 27 angeordnet. Der zweite Flansch 37 ist über ein Befestigungselement 38 mit der in den 1 bis 3 gezeigten Nabe 1 verbunden, ferner verbindet das Befestigungselement 38 eine Schwungscheibe 23 mit der Nabe 1. Die Nabe 1 umfasst die Nabenscheibe 10 sowie die Gegenscheibe 50, die rechtsseitig an der Nabenscheibe 10 angeordnet ist. Die Nabenscheibe 10 greift mit einer ersten Innenverzahnung 12 in die Außenverzahnung 102 der Welle 100 ein, die als Getriebeeingangswelle ausgestaltet ist. Die Welle 100 ist durch die Gegenscheibe 50 an der ersten Innenverzahnung 12 verspannt. 7 shows a cross section through a dual mass damper flywheel 3 , The dual mass flywheel 3 has a primary page 35 , which has a first flange 34 is coupled to an internal combustion engine, and a secondary side 28 on, which is usually connected to a transmission. The primary side 35 points outside on a first cover 36 a gearing 30 for the intervention of a starter, not shown. Further, the lid 36 by means of a laminated core 26 with the first flange 34 connected. Inside the lid is a spacer shell 31 , facing at the radially inwardly a wear shell 32 is arranged. The wear shell 32 is due to a first spring system 29 attached to a second flange 37 supported. Inside is in the second flange 37 a second spring system 27 arranged. The second flange 37 is about a fastener 38 with the in the 1 to 3 shown hub 1 connected, further connects the fastener 38 a flywheel 23 with the hub 1 , The hub 1 includes the hub disc 10 as well as the opposite disc 50 , the right side of the hub disc 10 is arranged. The hub disc 10 engages with a first internal toothing 12 in the external teeth 102 the wave 100 a, which is designed as a transmission input shaft. The wave 100 is through the opposite disk 50 on the first internal toothing 12 braced.

Wird durch einen Verbrennungsmotor in die Primärseite 35 ein schwankendes Drehmoment eingekoppelt, so wird durch das erste Federsystem 29 das Drehmoment aus der Verschleißschale entnommen und in den zweiten Flansch 37 eingebracht. Durch die Ausgestaltung mittels der beiden Federsysteme 29, 27 werden Drehmomentschwankungen des angeschlossenen Motors gedämpft. Ferner werden durch die angeschlossene Schwungscheibe 23 über Massenträgheitseffekte die Drehmomentschwankungen weiter reduziert. Bei einer sportlichen Auslegung des Zweimassenschwungrads 3 kann jedoch beispielsweise auf die Schwungscheibe 23 auf der Sekundärseite 28 verzichtet werden. Die an der Sekundärseite 28 anliegenden Drehmomentschwankungen können jedoch im Leerlauf bei einem herkömmlichen Anschluss der Welle 100 über die Außenverzahnung 102 und die Innenverzahnung 12 der Nabe 1 zu einer Geräuschbildung führen. Diese wird jedoch durch die an der Nabenscheibe 10 angeschlossene und verspannte Gegenscheibe 50 reduziert, sodass ein Flankenwechsel in der Innen- bzw. Außenverzahnung 12, 53, 102 nur dann auftritt, wenn das an der Welle 100 anliegende Drehmoment größer ist als das Dokument der Verspannung der Gegenscheibe 50.Is by an internal combustion engine in the primary side 35 a fluctuating torque coupled, so is by the first spring system 29 The torque is taken from the wear shell and into the second flange 37 brought in. Due to the design by means of the two spring systems 29 . 27 torque fluctuations of the connected motor are damped. Furthermore, by the connected flywheel 23 via mass inertia effects further reduces the torque fluctuations. In a sporty interpretation of the dual mass flywheel 3 However, for example, on the flywheel 23 on the secondary side 28 be waived. The on the secondary side 28 However, applied torque fluctuations can be idle in a conventional connection of the shaft 100 over the external toothing 102 and the internal teeth 12 the hub 1 lead to a noise. However, this is due to the hub disc 10 connected and tensioned counter-disc 50 reduced, so that an edge change in the internal or external teeth 12 . 53 . 102 only occurs when that is on the shaft 100 applied torque is greater than the document of the tension of the counter-disc 50 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Nabehub
33
ZweimassenschwungradDual Mass Flywheel
44
Welle-Nabe-VerbindungShaft-hub-connection
1010
Nabenscheibehub disc
1111
Absatzparagraph
1212
erste Innenverzahnungfirst internal toothing
1313
Aufnahmeadmission
1414
erste Gleitflächefirst sliding surface
1717
zweite Öffnungsecond opening
1818
zweite Fasesecond phase
1919
Rotationsachseaxis of rotation
2020
Anschlagattack
2121
Zugflanketraction flank
2222
Schubflankecoast side
2626
Blechpaketlaminated core
2727
zweites Federsystemsecond spring system
2828
Sekundärseitesecondary side
2929
erstes Federsystemfirst spring system
3131
Abstandsschaledistance shell
3232
Verschleißschalewear shell
3333
Blechpaketlaminated core
3434
Flanschflange
3535
Primärseiteprimary
3636
erster Deckelfirst lid
3737
zweiter Flanschsecond flange
3838
Befestigungselementfastener
5050
Gegenscheibecounter-disk
51 51
Aufnahmeadmission
5252
Lascheflap
5353
zweite Innenverzahnungsecond internal toothing
5454
Befestigungsöffnungfastening opening
5757
Ausnehmungrecess
5858
Anlagepunktcontact point
5959
erster Anschlagfirst stop
6060
zweite Gleitflächesecond sliding surface
6161
radial äußerer Bereichradially outer area
7070
Stufenbolzenstepped bolt
7171
Schließkopfclosing head
7272
erster Abschnittfirst section
7373
zweiter Abschnittsecond part
7474
Endabschnittend
7575
Bolzenflächebolted face
9090
Federelementspring element
9292
zweiter Anschlagsecond stop
100100
Außenverzahnungexternal teeth
101101
zweite Fasesecond phase
102102
Wellewave
103103
zweiter Zahn der Außenverzahnungsecond tooth of the external toothing
104104
erste Flankefirst flank
120120
erster Zahn der ersten Innenverzahnungfirst tooth of the first internal toothing
530530
dritter Zahn der zweiten Innenverzahnungthird tooth of the second internal toothing
531531
DurchtrittsöffnungThrough opening
532532
zweite Flankesecond flank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007021688 D4 [0002] DE 102007021688 D4 [0002]

Claims (9)

Nabe (1) für eine Welle-Nabe-Verbindung (4), mit einer Nabenscheibe (10), die eine erste Innenverzahnung (12) aufweist, die mit einer Außenverzahnung (102) einer Welle (100) korrespondiert, gekennzeichnet durch eine Gegenscheibe (50) und ein Federelement (90), wobei die Gegenscheibe (50) eine zweite Innenverzahnung (53) aufweist, die mit der Außenverzahnung (102) der Welle (100) korrespondiert, wobei die Gegenscheibe (50) an der Nabescheibe (10) axial angeordnet ist und wobei das Federelement (90) ausgelegt ist, die Gegenscheibe (50) an der Welle (100) gegenüber der Nabescheibe (10) tangential zu einer Rotationsachse (19) der Welle (100) zu verspannen.Hub ( 1 ) for a shaft-hub connection ( 4 ), with a hub disc ( 10 ), which has a first internal toothing ( 12 ), which with an external toothing ( 102 ) of a wave ( 100 ), characterized by a counter-disk ( 50 ) and a spring element ( 90 ), the counter-disc ( 50 ) a second internal toothing ( 53 ), which with the external toothing ( 102 ) the wave ( 100 ), whereby the counter-disk ( 50 ) on the hub disc ( 10 ) is arranged axially and wherein the spring element ( 90 ), the counter-disk ( 50 ) on the shaft ( 100 ) opposite the hub disc ( 10 ) tangential to a rotation axis ( 19 ) the wave ( 100 ) to brace. Nabe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (90) in einer Federaufnahme (51) zwischen der Gegenscheibe und der Nabenscheibe (10) angeordnet ist, wobei die Gegenscheibe (50) einen ersten Anschlag (59) und die Nabenscheibe (10) einen zweiten Anschlag (92) aufweist, wobei die beiden Anschläge (59, 92) jeweils einer Seite des Federelements (90) zugeordnet sind.Hub ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the spring element ( 90 ) in a spring receiver ( 51 ) between the counter-disc and the hub disc ( 10 ), wherein the counter-disc ( 50 ) a first stop ( 59 ) and the hub disc ( 10 ) a second stop ( 92 ), the two stops ( 59 . 92 ) each one side of the spring element ( 90 ) assigned. Nabe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (90) als Spiralfeder ausgebildet ist und tangential zur Rotationsachse (19) der Welle (100) ausgerichtet ist.Hub ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element ( 90 ) is formed as a spiral spring and tangential to the axis of rotation ( 19 ) the wave ( 100 ) is aligned. Nabe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibe (50) mittels eines Stufenbolzens (70) an der Nabenscheibe (10) befestigt ist, wobei der Stufenbolzen (70) einen ersten Abschnitt (72) und einen zweiten Abschnitt (73) aufweist, wobei der erste Abschnitt (72) gegenüber dem zweiten Abschnitt (73) abgestuft und ausgelegt ist, den Stufenbolzen (70) an der Nabenscheibe (10) zu befestigen.Hub ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the counter-disc ( 50 ) by means of a stepped bolt ( 70 ) on the hub disc ( 10 ), wherein the stepped bolt ( 70 ) a first section ( 72 ) and a second section ( 73 ), the first section ( 72 ) compared to the second section ( 73 ) is stepped and designed, the stepped bolt ( 70 ) on the hub disc ( 10 ) to fix. Nabe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (12, 53) als Spline-Verzahnung, Kerbverzahnung, Evolventenverzahnung, Keilverzahnung oder Polygonverzahnung ausgebildet ist.Hub ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the internal toothing ( 12 . 53 ) is designed as spline toothing, serration, involute toothing, spline or polygonal toothing. Welle-Nabe-Verbindung (4) mit einer Nabe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und der Welle (100).Shaft-hub connection ( 4 ) with a hub ( 1 ) according to one of claims 1 to 5 and the shaft ( 100 ). Welle-Nabe-Verbindung (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (100) und/oder die Nabenscheibe (10) eine Fase (18, 101) aufweist.Shaft-hub connection ( 4 ) according to claim 6, characterized in that the shaft ( 100 ) and / or the hub disc ( 10 ) a chamfer ( 18 . 101 ) having. Welle-Nabe-Verbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (18, 101) an einer Flanke der ersten Innenverzahnung (53, 12) der Nabenscheibe (10) und/oder der Außenverzahnung (102) der Welle (100) angeordnet ist.Shaft-hub connection according to claim 6 or 7, characterized in that the chamfer ( 18 . 101 ) on a flank of the first internal toothing ( 53 . 12 ) of the hub disc ( 10 ) and / or the external toothing ( 102 ) the wave ( 100 ) is arranged. Zweimassenschwungrad (3) mit einer Primärseite (35) und einer Sekundärseite (28), wobei die Primärseite (35) ein Federsystem (27, 29) und einen Flansch (34) aufweist und die Sekundärseite (28) eine Welle-Nabe-Verbindung (4) gemäß Anspruch 6 oder 7 aufweist.Dual mass flywheel ( 3 ) with a primary page ( 35 ) and a secondary side ( 28 ), the primary side ( 35 ) a spring system ( 27 . 29 ) and a flange ( 34 ) and the secondary side ( 28 ) a shaft-hub connection ( 4 ) according to claim 6 or 7.
DE102010054283A 2009-12-21 2010-12-13 Hub for shaft-hub-connection of secondary side of dual-mass flywheel in drive train of motor vehicle, has spring element arranged for tensioning counter disk at shaft against hub disk tangential to rotation axis of shaft Withdrawn DE102010054283A1 (en)

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