DE102018004031A1 - Baugruppe mit einer Steckverzahnung - Google Patents
Baugruppe mit einer Steckverzahnung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018004031A1 DE102018004031A1 DE102018004031.4A DE102018004031A DE102018004031A1 DE 102018004031 A1 DE102018004031 A1 DE 102018004031A1 DE 102018004031 A DE102018004031 A DE 102018004031A DE 102018004031 A1 DE102018004031 A1 DE 102018004031A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- teeth
- tooth
- component
- toothing
- recesses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/064—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
- F16D1/0852—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
-
- 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
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/22—Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
- F16D1/0852—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
- F16D1/0858—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to the elasticity of the hub (including shrink fits)
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
-
- 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
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/17—Toothed wheels
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
- F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/10—Surface characteristics; Details related to material surfaces
-
- 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
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/17—Toothed wheels
- F16H2055/176—Ring gears with inner teeth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe (1) umfassend ein erstes Bauteil (2) mit einer Innenverzahnung (4) und ein zweites Bauteil (3) mit einer Außenverzahnung (6), wobei die beiden Bauteile (2, 3) durch eine Presspassung, die zwischen der Innen- und der Außenverzahnung (4, 6) ausgebildet wird, miteinander verbindbar sind, und wobei die Innen- und die Außenverzahnung (4, 6) jeweils mehrere Zähne (5, 7) aufweisen. Die Zähne (5) der Innenverzahnung (4) des ersten Bauteils (2) und/oder die Zähne (7) der Außenverzahnung (6) des zweiten Bauteils (3) weisen im Verlauf der Zahnflanken (12, 14) Ausnehmungen (13, 15) auf.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Baugruppe umfassend ein erstes Bauteil mit einer Innenverzahnung und ein zweites Bauteil mit einer Außenverzahnung, wobei die beiden Bauteile durch eine Presspassung, die zwischen der Innen- und der Außenverzahnung ausgebildet wird, miteinander verbindbar sind, und wobei die Innen- und die Außenverzahnung jeweils mehrere Zähne aufweisen.
- Die Erfindung betrifft auch eine Synchronnabe mit einem Nabenkörper, in dem ein Durchbruch ausgebildet ist, der von einer Innenverzahnung mit Zähnen begrenzt ist.
- Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Steckverzahnung mit Presspassung zwischen einem ersten, eine Innenverzahnung aufweisenden Bauteil und einem zweiten, eine Außenverzahnung aufweisenden Bauteil, wobei die Innenverzahnung und die Außenverzahnung jeweils mit Zähnen hergestellt werden.
- Steckverzahnungen zur Verbindung zweier Bauteile miteinander und um damit Drehmomente zwischen den Bauteilen übertragen zu können, sind seit langem bekannt. Es gibt dabei unterschiedlichste Ausführungsvarianten, je nachdem ob nur ein Formschluss gewünscht ist oder ob zusätzlich auch eine Presspassung, d.h ein Presssitz, ausgebildet werden soll. In letzterem Fall werden die Profile der Verzahnungen mit Überdeckung hergestellt. Dazu werden die Zähen der Außenverzahnung mit einer größeren Querschnittsfläche (in Axialrichtung betrachtet) hergestellt, als die Zahnlücken der Innenverzahnung. Zum Verbinden der beiden Bauteile müssen in der Folge entsprechend hohe Kräfte aufgewandt werden. Zudem wird beim Verbinden der beiden Bauteile miteinander als Folge des Presssitzes im Bereich der Zähne der Verzahnungen ein sehr hohes Spannungsniveau ausgebildet, das die Belastungsgrenze hinsichtlich der Dauerfestigkeit des Werkstoffes in vielen Anwendungsfällen überschreitet. Das Spannungsniveau ließ sich bislang aufgrund der Notwendigkeit zur Vermeidung von Passungsrost kaum reduzieren bzw. tritt aufgrund des Toleranzspektrums in Worst Case Paarungen von beispielsweise größter Welle und kleinster Nabe auf.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der zwei Bauteile mittels einer Steckverzahnung mit verbesserter Dauerfestigkeit verbunden werden können.
- Die Aufgabe der Erfindung wird bei der eingangs genannten Baugruppe dadurch gelöst, dass die Zähne der Innenverzahnung des ersten Bauteils und/oder die Zähne der Außenverzahnung des zweiten Bauteils im Verlauf der Zahnflanken Ausnehmungen aufweisen.
- Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit der eingangs genannten Synchronnabe gelöst, bei der in den Zahnflanken der Zähne Ausnehmungen ausgebildet sind.
- Zudem wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, wonach vorgesehen ist, dass die Zahnflanken jedes der Zähne der Außenverzahnung des zweiten Bauteils und/oder jedes der Zähne der Innenverzahnung des ersten Bauteils teilweise mit einer Überdeckung zu den jeweils anderen Zähnen der Innenverzahnung oder der Außenverzahnung und teilweise mit einem Spiel zwischen den Zähnen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung hergestellt werden.
- Von Vorteil ist dabei, dass durch die Zahngeometrie mit der Ausnehmung das Spannungsniveau in den Verzahnungen der Steckverzahnung deutlich reduziert werden kann. Es kann damit die Überdeckung zur Ausbildung des Presssitzes aus dem kritischen Bereich verlagert werden, wodurch die Belastung des Werkstoffes an sich verringert werden kann. Dies wiederum kann dazu genutzt werden, um für die gleiche Anwendung ein preiswerteres Materialkonzept einzusetzen, da der Werkstoff nicht mehr entsprechend dem hohen Spannungsniveau ausgewählt werden muss.
- Nach einer Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen in an die Zahnfüße anschließenden Bereichen der Zahnflanken ausgebildet sind. In Weiterführung der voranstehend genannten Ausführungsvariante der Baugruppe kann mit dieser Ausführungsvariante auch die üblicherweise kritische Stelle des Zahnfußes mitberücksichtigt werden, wodurch Materialermüdung und in der Folge Materialbruch besser vermieden werden können.
- Um die voranstehend beschriebenen Effekte und damit die Baugruppe hinsichtlich ihrer Dauerfestigkeit weiter zu verbessern, kann nach einer weiteren Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass in den Zahnfüßen und/oder in den Zahnköpfen weitere Ausnehmungen ausgebildet sind.
- Bevorzugt erstrecken sich die Ausnehmungen in den Zahnflanken bis in eine Zahnhöhe ausgewählt aus einem Bereich von 20% bis 70 % der gesamten Zahnhöhe, gemessen von den Zahnfüßen beginnend. Insbesondere mit Ausnehmungen in diesem Bereich konnte festgestellt werden, dass ein ausreichender Presssitz zur Drehmomentübertragung gewährleistet werden kann, gleichzeitig aber ein sehr geringes Spannungsniveau in der Verbindung der beiden Bauteile miteinander vorhanden ist.
- Zur einfacheren Herstellbarkeit der Verzahnungen kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Baugruppe vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen in den Zahnflanken zusammen mit den weiteren Ausnehmungen in den Zahnfüßen jeweils eine gemeinsame Ausnehmung bilden.
- Insbesondere in diesem Fall, jedoch auch generell, kann vorgesehen sein, dass in den Ausnehmungen die Zähne der Außenverzahnung in den Zahnlücken der Innenverzahnung im Bereich der Zahnköpfe jeweils nur mit den Übergangsbereichen der Zahnflanken auf die Zahnköpfe an den Zahnflanken der Innenverzahnung anliegen. Es kann damit die Verbindung der beiden Bauteile miteinander trotz geringem Spannungsniveau in den Verzahnungen verbessert werden.
- Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
- Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:
-
1 eine Baugruppe in Stirnansicht; -
2 ein Ausschnitt aus einer Baugruppe; -
3 ein Ausschnitt aus einer Baugruppe nach einer Ausführungsvariante. - Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
- In
1 ist eine Baugruppe1 in Ansicht in Richtung der Axialrichtung dargestellt. Die Baugruppe1 umfasst ein erstes Bauteil2 und ein zweites Bauteil3 . Das erste Bauteil2 ist mit dem zweiten Bauteil3 über eine Steckverzahnung verbunden. Dazu weisen das erste Bauteil2 eine Innenverzahnung4 mit Zähnen5 und das zweite Bauteil3 eine Außenverzahnung6 mit Zähnen7 auf. Die Zähne5 der Innenverzahnung4 und die Zähne7 der Außenverzahnung6 können jeweils in Umfangsrichtung unmittelbar aneinander anschließend ausgebildet sein, wie dies aus1 ersichtlich ist. Es ist aber auch möglich, dass die Zähne5 der Innenverzahnung4 und die Zähne7 der Außenverzahnung6 jeweils in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind. Das in1 konkret dargestellte Beispiel der Baugruppe1 hat daher zumindest in Bezug auf die Geometrie und/oder die Anordnung der Zähne der Innenverzahnung4 und der Zähne7 der Außenverzahnung6 nur beispielhaften Charakter. - Prinzipiell sind derartige Baugruppen, bei denen zwei Bauteile über Steckverzahnungen zur Drehmomentübertragung miteinander verbunden sind, aus dem Stand der Technik bekannt. In der folgenden Beschreibung wird daher auf diesen allgemeinen Aspekt der Baugruppe
1 nicht weiter eingegangen. Der Fachmann sei dazu auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. - Das in
1 dargestellte Bauteil2 ist insbesondere eine Synchronnabe. Das Bauteil3 folglich eine Welle. Obwohl diese die bevorzugte Ausführung der Baugruppe1 ist, besteht im Rahmen der Erfindung aber auch die Möglichkeit, dass die Bauteile2 ,3 anders ausgeführt sind, solange sie über die Steckverzahnung miteinander verbunden sind. - Zur Verbindung der beiden Bauteile
2 ,3 miteinander ist zwischen der Innenverzahnung4 des Bauteils2 und der Außenverzahnung6 des Bauteils3 eine Presspassung ausgebildet. Diese wird erreicht, indem die Innenverzahnung4 des Bauteils2 einen Überdeckungsbereich8 zur Außenverzahnung6 des Bauteils3 aufweist, wie dies aus2 zu ersehen ist, die einen Ausschnitt aus einer Ausführungsvariante der Baugruppe1 zeigt. Der Überdeckungsbereich8 wird erreicht, indem die Breite der Zähne5 der Innenverzahnung4 in Umfangsrichtung der Baugruppe1 größer ist als die entsprechende Breite der Zahnlücken zwischen den Zähnen7 der Außenverzahnung6 in diesem Überdeckungsbereich und in gleicher Richtung sowie auf gleicher radialer Höhe betrachtet. Es ist aber auch die dazu umgekehrte Ausführung möglich, dass also die Zähne5 der Innenverzahnung4 zumindest annähernd das Sollmaß aufweisen und die Zahnlücken zwischen den Zähnen7 der Außenverzahnung6 kleiner sind. - Es ist nun vorgesehen, dass sich dieser Überdeckungsbereich
8 der Zähne5 der Innenverzahnung4 mit den Zähnen7 der Außenverzahnung6 nicht über eine gesamte Zahnhöhe9 in radialer Richtung erstreckt. - Die Zahnhöhe
9 ist die Abmessung der Zähne7 der Außenverzahnung6 zwischen einem Zahnfußkreis10 und einem Zahnkopf11 . - Gleiches gilt aber auch für die Zahnhöhe der Zähne
5 der Innenverzahnung4 . - Generell sei angemerkt, dass die Begriffe „Zahnfuss“, „Zahnflanke“, „Zahnkopf“,, „Zahnfußkreis“, etc., entsprechend deren Definition in der DIN 3998 in der zum Anmeldetag gegenständlicher Anmeldung gültigen Fassung verwendet werden.
- Damit sich der Überdeckungsbereich
8 nicht über die gesamte Zahnhöhe9 erstreckt ist vorgesehen, dass die Zähne5 der Innenverzahnung4 des ersten Bauteils2 im Verlauf von Zahnflanken12 Ausnehmungen13 aufweisen. Insbesondere ist pro Zahnflanke12 der Zähne5 der Innenverzahnung nur eine Ausnehmung13 vorgesehen. - Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch vorgesehen sein, dass zur Reduktion der Länge des Überdeckungsbereichs
8 die die Zähne7 der Außenverzahnung6 des zweiten Bauteils3 im Verlauf von Zahnflanken14 Ausnehmungen15 aufweisen, wie dies strichliert in2 angedeutet ist. - Die Zahnflanken
12 und/oder die Zahnflanken14 können beispielsweis in der Axialrichtung betrachtet (entspricht der Richtung auf die Blattebene der2 ) einen annähernd S-förmigen Verlauf zwischen den Zahnfüßen16 und den Zahnköpfen17 und/oder zwischen den Zahnfüßen18 und den Zahnköpfen11 aufweisen. Die Ausnehmungen13 und/oder die Ausnehmungen15 können im Querschnitt muldenförmig ausgebildet sein, wie dies aus2 ersichtlich ist. Sie können also einen tieferen Mittelbereich aufweisen, der flach in den Seitenbereichen ausläuft. - Bevorzugt erstrecken sich die Ausnehmungen
13 und/oder die Ausnehmungen15 über die gesamte Zahnbreite der Zähne5 bzw. der Zähne7 in axialer Richtung. Sie reichen also bis in die Stirnflächen der Zähne5 bzw. der Zähne7 . - Obwohl der in
2 gezeigte Verlauf der Zahnflanken12 und/oder der Zahnflanken14 der bevorzugt ist, da diese Geometrie sintertechnisch einfacher darstellbar ist (vorzugsweise ist zumindest einer der Bauteil2 ,3 der Baugruppe1 nach einem Sinterverfahren hergestellt), können die Ausnehmungen13 und/oder die Ausnehmungen15 auch eine andere Querschnittsgeometrie aufweisen. Beispielsweise können diese rechteckig oder quadratisch oder dreieckig, etc., ausgebildet sein. - Vorzugsweise ist die Außenverzahnung
6 des Bauteils3 als Evolventenverzahnung ausgebildet. Die Innenverzahnung des Bauteils3 weist eine dazu nicht komplementäre Form der Zahnlücke auf, d.h. dass die Zahnlücken bedingt durch die Ausnehmungen13 jeweils eine größere Querschnittsfläche haben, als die Zähne7 der Außenverzahnung6 . Lediglich im Überdeckungsbereich8 der Zähne5 ,7 ist eine Presspassung, d.h. ein Presssitz, zwischen den Verzahnungen ausgebildet. Die Überdeckung kann zwischen 10 µm und 50 µm betragen. - Die Zahnflanken
12 der Zähne7 der Außenverzahnung6 des Bauteils3 liegen also nur teilweise an den Zahnflanken14 der Zähne5 der Innenverzahnung4 des Bauteils2 an. - Es ist jedoch möglich, insbesondere wenn zumindest einer der beiden Bauteile
2 ,3 als Sinterbauteil ausgeführt ist, dass während des Aufschiebens des Bauteils3 auf das Bauteil2 durch Verformung Material in die Ausnehmungen13 und/oder die Ausnehmungen15 verbracht wird. - Nach der bevorzugten Ausführungsvariante der Baugruppe
1 bzw. des entsprechenden Bauteils2 oder3 kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen13 in an die Zahnfüße16 der Zähne5 des Bauteils2 anschließenden Bereichen, insbesondere unmittelbar anschließenden Bereichen, der Zahnflanken12 ausgebildet sind, wie dies in2 dargestellt ist. Analoges kann für die Ausnehmungen15 vorgesehen werden. - Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Ausnehmungen
13 beabstandet zu den Zahnfüßen16 der Zähne5 des Bauteils2 beginnend in den Zahnflanken12 ausgebildet sind. Der Abstand von den Zahnfüßen16 kann zwischen 2 % und 10 % der Zahnhöhe9 betragen. Analoges kann für die Ausnehmungen15 vorgesehen werden. - Generell können sich die Ausnehmungen
13 in den Zahnflanken12 bis in eine Höhe19 der Zähne5 erstrecken, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 20% bis 70 %, insbesondere aus einem Bereich von 30 % bis 50 % der gesamten Zahnhöhe9 , gemessen von den Zahnfüßen16 beginnend. Analoges kann für die Ausnehmungen15 vorgesehen werden. - Nach einer anderen Ausführungsvariante der Baugruppe
1 , die ausschnittsweise in3 dargestellt ist, kann vorgesehen sein, dass in den in den Zahnköpfen11 weitere Ausnehmungen20 ausgebildet sind. Analoges kann für die Zahnköpfe17 vorgesehen werden. - Diese weiteren Ausnehmungen
20 können im Übergangsbereich von der Zahnflanke14 in den Zahnkopf11 ausgebildet sein, insbesondere in beiden Übergangsbereichen eines Zahnes7 . Zwischen den beiden weiteren Ausnehmungen20 kann der Überdeckungsbereich8 ausgebildet sein. Analoges kann für die Zahnköpfe17 vorgesehen werden. - Es ist aber auch möglich, dass die weiteren Ausnehmungen in den Zahnfüßen
16 der Innenverzahnung4 des Bauteils2 ausgebildet sind, wie dies aus2 ersichtlich ist. Analoges kann für die Zahnfüße18 der Zähne7 der Außenverzahnung6 vorgesehen werden. - Dabei kann nach einer anderen bevorzugten und in
2 dargestellten Ausführungsvariante der Baugruppe1 vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen13 in den Zahnflanken12 zusammen mit den weiteren Ausnehmungen20 in den Zahnfüßen16 jeweils eine gemeinsame Ausnehmung bilden. Diese gemeinsame Ausnehmung kann beispielsweise einen zumindest annähernd halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, wie dies aus2 ersichtlich ist. - Es kann dabei nach einer anderen Ausführungsvariante der Baugruppe
1 vorgesehen sein, dass in diesen gemeinsamen Ausnehmungen die Zähne7 der Außenverzahnung6 in den Zahnlücken der Innenverzahnung4 im Bereich der Zahnköpfe11 jeweils nur mit den Übergangsbereichen der Zahnflanken14 auf die Zahnköpfe11 an den Zahnflanken12 der Innenverzahnung4 anliegen, wie dies auch aus2 ersichtlich ist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass im Bereich dieser gemeinsamen Ausnehmungen die Zähne7 nur mit den Kanten zwischen den Zahnflanken14 und den Zahnköpfen11 an den Zahnflanken12 der Zähne5 der Innenverzahnung4 anliegen. - Wie bereits ausgeführt ist das Bauteil
2 in der bevorzugten Ausführungsvariante eine Synchronnabe. Diese weist einen Nabenkörper auf, in dem ein Durchbruch ausgebildet ist, der von der Innenverzahnung4 mit Zähnen5 begrenzt ist. Diese Innenverzahnung4 ist in der voranstehend beschriebenen Weise ausgebildet, insbesondere mit den Ausnehmungen13 in den Zahnflanken12 . - Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung einer Steckverzahnung mit Presspassung (Presssitz) zwischen dem ersten, die Innenverzahnung
4 aufweisenden Bauteil2 und dem zweiten, die Außenverzahnung6 aufweisenden Bauteil3 , wobei die Innenverzahnung4 und die Außenverzahnung6 jeweils mit Zähnen5 ,7 hergestellt werden. Die Zahnflanken14 jedes der Zähne7 der Außenverzahnung6 des zweiten Bauteils3 und/oder die Zahnflanken12 jeder der Zähne5 der Innenverzahnung4 des ersten Bauteils2 werden im Überdeckungsbereich8 mit einer Überdeckung zu den jeweils anderen Zähnen5 ,7 der Innenverzahnung4 oder der Außenverzahnung5 und teilweise mit einem Spiel zwischen den Zähnen5 ,7 der Innenverzahnung 4und der Außenverzahnung6 hergestellt. Dieses Spiel wird wie voranstehend beschrieben mit den Ausnehmungen13 und/oder den Ausnehmungen15 und/oder den weiteren Ausnehmungen20 und/oder den beschriebenen gemeinsamen Ausnehmungen erreicht. - Somit weist jeder Zahn
5 ,7 der Verzahnungen die Überdeckung und das Spiel auf. - Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass nicht alle Zähne
5 ,7 derart ausgeführt sind. Beispielsweise kann nur jeder zweite oder jeder dritte oder jeder vierte Zahn5 ,7 die Überdeckung und das Spiel aufweisen. Ebenso kann vorgesehen sein, dass nur vier oder nur fünf oder nur sechs oder nur sieben oder nur acht, etc., Zähne5 ,7 die Überdeckung und das Spiel aufweisen. - Die Erfindung macht sich insbesondere eine spezielle Zahnlückenform zu nutze, um damit das Spannungsniveau im Presssitz zu verringern. Es kann damit die Dauerfestigkeit des Presssitzes verbessert werden. In Messungen wurde gefunden, dass das Spannungsniveau in den Verzahnungen um zumindest 10 % gesenkt werden kann, verglichen mit einem Presssitz von Verzahnungen über die gesamte Länge der Zahnflanken, also ohne die Freistellungen in Form der Ausnehmungen.
- Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.
- Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Baugruppe
1 diese nicht notwendigerweise maßstäblich dargestellt ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Baugruppe
- 2
- Bauteil
- 3
- Bauteil
- 4
- Innenverzahnung
- 5
- Zahn
- 6
- Außenverzahnung
- 7
- Zahn
- 8
- Überdeckungsbereich
- 9
- Zahnhöhe
- 10
- Zahnfußkreis
- 11
- Zahnkopf
- 12
- Zahnflanke
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Zahnflanke
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Zahnfuß
- 17
- Zahnkopf
- 18
- Zahnfuß
- 19
- Höhe
- 20
- Ausnehmung
Claims (8)
- Baugruppe (1) umfassend ein erstes Bauteil (2) mit einer Innenverzahnung (4) und ein zweites Bauteil (3) mit einer Außenverzahnung (6), wobei die beiden Bauteile (2, 3) durch eine Presspassung, die zwischen der Innen- und der Außenverzahnung (4, 6) ausgebildet wird, miteinander verbindbar sind, und wobei die Innen- und die Außenverzahnung (4, 6) jeweils mehrere Zähne (5, 7) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (5) der Innenverzahnung (4) des ersten Bauteils (2) und/oder die Zähne (7) der Außenverzahnung (6) des zweiten Bauteils (3) im Verlauf der Zahnflanken (12, 14) Ausnehmungen (13, 15) aufweisen.
- Baugruppe (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (13, 15) in an die Zahnfüße (16) anschließenden Bereichen der Zahnflanken (12) ausgebildet sind. - Baugruppe (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass in den Zahnfüßen (16) und/oder in den Zahnköpfen (11) weitere Ausnehmungen (20) ausgebildet sind. - Baugruppe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmungen (13, 15) in den Zahnflanken (12, 14) bis in eine Höhe (19) der Zähne (5, 7) ausgewählt aus einem Bereich von 20% bis 70 % der gesamten Zahnhöhe (9) erstrecken, gemessen von den Zahnfüßen (16) beginnend. - Baugruppe (1) nach
Anspruch 3 oder4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (13) in den Zahnflanken (12) zusammen mit den weiteren Ausnehmungen (20) in den Zahnfüßen (16) jeweils eine gemeinsam Ausnehmung bilden. - Baugruppe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass in den Ausnehmungen die Zähne (7) der Außenverzahnung (6) in den Zahnlücken der Innenverzahnung (4) im Bereich der Zahnköpfe (11) jeweils nur mit den Übergangsbereichen der Zahnflanken (14) auf die Zahnköpfe (11) an den Zahnflanken (12) der Innenverzahnung (4) anliegen. - Synchronnabe mit einem Nabenkörper, in dem ein Durchbruch ausgebildet ist, der von einer Innenverzahnung (4) mit Zähnen (5) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zahnflanken (12) der Zähne (5) Ausnehmungen (13) ausgebildet sind.
- Verfahren zur Herstellung einer Steckverzahnung mit Presspassung zwischen einem ersten, eine Innenverzahnung (4) aufweisenden Bauteil (2) und einem zweiten, eine Außenverzahnung (6) aufweisenden Bauteil (3), wobei die Innenverzahnung (4) und die Außenverzahnung (6) jeweils mit Zähnen (5, 7) hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnflanken (14) jedes der Zähne (7) der Außenverzahnung (6) des zweiten Bauteils (3) und/oder jedes der Zähne (5) der Innenverzahnung (4) des ersten Bauteils (2) teilweise mit einer Überdeckung zu den jeweils anderen Zähnen (5, 7) der Innenverzahnung (4) oder der Außenverzahnung (6) und teilweise mit einem Spiel zwischen den Zähnen (5, 7) der Innenverzahnung (4) und der Außenverzahnung (6) hergestellt werden.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA50452/2017 | 2017-05-30 | ||
ATA50452/2017A AT520015B1 (de) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Baugruppe mit einer Steckverzahnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018004031A1 true DE102018004031A1 (de) | 2018-12-06 |
Family
ID=64279322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018004031.4A Withdrawn DE102018004031A1 (de) | 2017-05-30 | 2018-05-18 | Baugruppe mit einer Steckverzahnung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180347634A1 (de) |
CN (1) | CN108980223B (de) |
AT (1) | AT520015B1 (de) |
BR (1) | BR102018011120A2 (de) |
DE (1) | DE102018004031A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT522433B1 (de) * | 2019-09-27 | 2020-11-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Zahnrad |
FR3104659A1 (fr) * | 2019-12-17 | 2021-06-18 | Renault Sas | Boitier de differentiel et roulement de guidage associe |
WO2023016875A1 (de) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | Mercedes-Benz Group AG | Steckverzahnung für eine drehfeste verbindung eines gehäuses mit einem träger sowie verfahren |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB433764A (en) * | 1935-03-25 | 1935-08-20 | Vauxhall Motors Ltd | Improvements relating to torsional spring systems for vehicles |
US3305061A (en) * | 1964-12-16 | 1967-02-21 | Borg Warner | Axial locking clutch |
US4875796A (en) * | 1987-11-23 | 1989-10-24 | Eaton Corporation | Press-fit splined connection |
DE4214268C1 (de) * | 1992-05-04 | 1994-01-05 | Praewema Werkzeugmaschinenfabr | Wellen-Naben-Verbindung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung nutenartiger Vertiefungen in Zahnflanken für eine Wellen-Naben-Verbindung |
DE19513905C1 (de) * | 1995-04-12 | 1996-06-20 | Gkn Automotive Ag | Drehfeste Verbindung |
AU2003215129A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-09-22 | Metal Forming And Coining Corporation | Process for forming an internally splined part |
DE10316155B4 (de) * | 2002-05-24 | 2006-04-20 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Welle, Baureihe von Wellen und Verfahren zur Fertigung |
JP2006077888A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Nsk Warner Kk | クラッチハブ |
JP4917754B2 (ja) * | 2005-02-10 | 2012-04-18 | 日本発條株式会社 | 皿ばね |
US8348041B2 (en) * | 2005-07-20 | 2013-01-08 | Mack Trucks, Inc. | Dog-tooth-face interface |
KR101510797B1 (ko) * | 2007-01-17 | 2015-04-10 | 엔티엔 가부시키가이샤 | 등속 유니버설 조인트 |
CN101802426B (zh) * | 2007-09-18 | 2013-03-20 | Ntn株式会社 | 车轮用轴承装置 |
JP5202041B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2013-06-05 | アイシン・エーアイ株式会社 | スプライン結合体 |
AT508260B1 (de) * | 2009-05-20 | 2010-12-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Zahnrad |
DE102010021771A1 (de) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Schottel Gmbh | Kegelzahnrad eines Kegelgetriebes |
JP5392218B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-01-22 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 多板クラッチおよびクラッチハブの製造方法 |
JP5549658B2 (ja) * | 2010-11-18 | 2014-07-16 | 日本精工株式会社 | 伸縮軸の製造方法、及び、この製造方法によって製造した伸縮軸 |
US20130272785A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | General Electric Company | System and method for coupling rotor components with a spline joint |
CN104048016B (zh) * | 2013-03-12 | 2019-03-12 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 扭矩传动装置 |
CN104047969B (zh) * | 2013-03-15 | 2016-06-22 | 上海通用汽车有限公司 | 手动变速器的同步器及手动变速器 |
CN105473882B (zh) * | 2013-07-30 | 2018-10-12 | 日本精工株式会社 | 带有万向接头用叉轭的力矩传递轴及其制造方法和伸缩轴 |
JP6086239B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2017-03-01 | アイシン精機株式会社 | 流体ポンプ用インナロータ |
US20150323014A1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Spline press fit orientation lead in |
CN205417740U (zh) * | 2016-03-18 | 2016-08-03 | 日本精工株式会社 | 汽车用转向装置的中间轴装置 |
-
2017
- 2017-05-30 AT ATA50452/2017A patent/AT520015B1/de active
-
2018
- 2018-04-18 US US15/955,786 patent/US20180347634A1/en not_active Abandoned
- 2018-04-26 CN CN201810382251.9A patent/CN108980223B/zh active Active
- 2018-05-18 DE DE102018004031.4A patent/DE102018004031A1/de not_active Withdrawn
- 2018-05-30 BR BR102018011120-5A patent/BR102018011120A2/pt not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT522433B1 (de) * | 2019-09-27 | 2020-11-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Zahnrad |
AT522433A4 (de) * | 2019-09-27 | 2020-11-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Zahnrad |
FR3104659A1 (fr) * | 2019-12-17 | 2021-06-18 | Renault Sas | Boitier de differentiel et roulement de guidage associe |
EP3839293A1 (de) * | 2019-12-17 | 2021-06-23 | RENAULT s.a.s. | Differentialgehäuse und zugehöriges leitlager |
WO2023016875A1 (de) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | Mercedes-Benz Group AG | Steckverzahnung für eine drehfeste verbindung eines gehäuses mit einem träger sowie verfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108980223A (zh) | 2018-12-11 |
BR102018011120A2 (pt) | 2019-04-09 |
CN108980223B (zh) | 2022-03-01 |
AT520015A1 (de) | 2018-12-15 |
AT520015B1 (de) | 2019-02-15 |
US20180347634A1 (en) | 2018-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2750857B1 (de) | Extruderschnecke, extruder und verfahren zum herstellen einer extruderschnecke | |
EP2182233B1 (de) | Synchronnabe | |
EP1828639A1 (de) | Zahnradpaarung aus kronenrad und ritzel | |
DE102018004031A1 (de) | Baugruppe mit einer Steckverzahnung | |
EP1945437A1 (de) | Mehrwellenextruder | |
DE102010004856B4 (de) | Verbindungsanordnung sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung | |
AT519135B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Stators für einen Nockenwellenversteller | |
DE10238968A1 (de) | Wellenverbindungsverzahnung mit einem geradlinigen Zahnprofil | |
EP2646712B1 (de) | Zahnradgetriebe mit schrägverzahnung | |
DE102011080494A1 (de) | Nabe zur Drehmomentübertragung | |
DE102014216848B4 (de) | Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller sowie Herstellungsverfahren eines Rotors für einen Nockenwellenversteller | |
AT504080B1 (de) | Verfahren zur herstellung von unrunden zahnriemenrädern oder kettenrädern | |
DE102010002846A1 (de) | Drehmomentübertragungsbaugruppe, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs | |
EP2372182A1 (de) | Baueinheit zur Drehmomentübertragung | |
DE202004010293U1 (de) | Synchronisiereinrichtung für schaltbare Getriebe | |
EP1922498B1 (de) | Kegelrad mit anschlussverzahnung | |
DE102013111291B4 (de) | Kupplungslamelle | |
DE102010016581A1 (de) | Getriebe | |
DE102017107209B4 (de) | Reiblamelle aus mehreren miteinander verbundenen Segmenten | |
DE102019206520A1 (de) | Welle-Nabe-Verbindung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Welle-Nabe-Verbindung | |
AT500716B1 (de) | Verfahren zur ausgestaltung eines verbindungselementes und verbindungselement | |
EP0694712B1 (de) | Hohlrad für Planeten-Zahnradgetriebe | |
WO2014161696A1 (de) | Bearbeitungsprozess für axial niedrige trapezringe für kolben von brennkraftmaschinen | |
EP2823199B1 (de) | Getriebemotorenbaureihe | |
EP3263935B1 (de) | Bremsscheibeneinheit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ABP BURGER RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |