Kupplungsaggregat

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat bzw. ein Kupplungssystem, das aus wenigstens zwei Untereinheiten besteht, wobei die eine Untereinheit mit der Abtriebswelle eines Motors verbindbar und die andere Untereinheit getriebeseitig vormontierbar ist und beide Untereinheiten über eine axiale Steckverbindung, die ineinander greifende erste Profilierungen und zweite Profilierungen umfasst, miteinander koppelbar sind.

Kupplungsaggregate, die zwei Untereinheiten aufweisen, welche erst beim Zusammenbau von Motor und Getriebe antriebsmäßig miteinander gekoppelt werden, sind beispielsweise durch die DE 10 2005 037514 A1 sowie die DE 10 2005 027608 A1 vorgeschlagen worden.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, zwischen den beiden Untereinheiten eine Verbindung zu schaffen, die eine einwandfreie Drehmomentübertragung gewährleistet und durch einfaches axiales Zusammenfügen der beiden Untereinheiten herstellbar ist. Durch die erfindungsgemäße Verbindung sollen Anschlags- bzw. Klappergeräusche, insbesondere aufgrund von Torsionsschwingungen, Taumelschwingungen sowie Axialschwingungen von Bauteilen vermieden werden. Darüber hinaus soll ein einwandfreier Eingriff der ersten und zweiten Profilierungen gewährleistet werden und die dadurch gebildete Verbindung einen verhältnismäßig kurzen axialen Aufbau aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Kupplungsaggregat bzw. einem Kupplungssystem der eingangs genannten Art dadurch erzielt, dass zumindest einzelne der die ersten und zweiten Profilierungen bildenden zahnförmigen Profile mittels eines Verspannungselementes in Umfangsrichtung verspannt sind, wobei das Verspannungselement zumindest einzelne zahn- förmige Profile aufweist und von einem der die ersten oder zweiten Profilierungen aufweisenden Bauteil getragen ist und gegenüber diesem in Umfangsrichtung mittels zumindest eines Energiespeichers verspannt ist, wobei weiterhin die zahnförmigen Profile des Verspannungselementes und zahnförmige Profile des dieses tragenden Bauteils axial nebeneinander bzw. hintereinander angeordnet sind und das das Verspannungselement tragende Bauteil in Umfangsrichtung zwischen den zahnförmigen Profilen des Verspannungselements weitere zahnförmige Profile aufweist, die axial in Richtung der zahnförmigen Profile des Verspannungselements zumindest teilweise versetzt sind. Die Profile des Verspannungselementes und die axial versetzten weiteren Profile des dieses tragenden Bauteiles können sich in axialer Richtung zumindest teilweise überlagern. Der axiale Versatz der weiteren Profile des das Ver-

spannungselement tragenden Bauteils ist vorzugsweise in Montagerichtung bzw. Aufschubrichtung zwischen den ersten und zweiten Profilierungen gerichtet.

Durch eine solche Ausgestaltung der die axiale Steckverbindung gewährleistenden Profilierungen wird eine verringerte Baulänge der Steckverbindung gewährleistet sowie eine einwandfreie umfangsmäßige Abstützung der zahnförmigen Profile der ersten und zweiten Profilierungen. Es wird also eine einwandfreie Verzahnungsüberdeckung in der axialen Steckverbindung gewährleistet.

Weitere zweckmäßige bauliche und funktionelle Ausgestaltungsmerkmale eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates werden in Zusammenhang mit der nun folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Figur 1 einen Halbschnitt durch ein Kupplungsaggregat,

Figur 2 eine schematische bzw. vereinfachte Ansicht einer axialen Steckverbindung, welche bei dem Kupplungsaggregat gemäß Figur 1 Verwendung findet,

Fig. 3, 4 und 5 Schnitte entsprechend den Linien IM-III, IV-IV und V-V der Figur 2.

In Figur 1 ist eine Antriebsverbindung 1 erkennbar, die als axiale Steckverbindung 1a ausgebildet ist. über diese axiale Steckverbindung 1a sind zwei Untereinheiten 2 und 3 miteinander verbindbar, von denen die Untereinheit 2 einen Dämpfer bildet, der mit der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine verbindbar ist, und die Untereinheit 3 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Doppelkupplung beinhaltet, die getriebeseitig vormontierbar ist.

Die axiale Steckverbindung 1a ist durch eine Verzahnungsverbindung 4 gebildet, welche Verzahnungsprofile 5 und 6 aufweist, die ineinander greifen. Das Verzahnungsprofil 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einem flanschartigen Ausgangsteil 10 des Dämpfers 2a getragen und das Verzahnungsprofil 6 von einem Mitnehmerring 7, der Bestandteil der getriebeseitig vormontierten Untereinheit 3 ist. Das Verzahnungsprofil 5 bildet eine Innenver-

zahnung, wohingegen das Verzahnungsprofil 6 eine entsprechend angepasste Außenverzahnung bildet.

Um eine umfangsmäßige Verspannung der Verzahnungsprofile 5 und 6 zu gewährleisten, ist ein Verspannungselement 8 vorgesehen, das in Umfangsrichtung durch wenigstens einen Energiespeicher 9, der hier als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, beaufschlagt wird. Der Energiespeicher 9 kann jedoch auch anders ausgebildet sein, beispielsweise könnte das hier ringförmig ausgebildete Verspannungselement 8 biegebalkenähnliche Arme aufweisen, die elastisch vorgespannt sind und eine Umfangskraft zumindest auf das Verspannungselement 8 erzeugen. Derartige Arme können mit entsprechender Vorspannung an dem Bauteil 10 abgestützt werden. Der Energiespeicher 9 ist zwischen den Bauteilen 10 und 8 in Umfangsrichtung verspannt verbaut.

Die im Folgenden verwendeten Figuren unterscheiden sich geringfügig von der Ausführungsform gemäß Figur 1 , da bei diesen das Verzahnungsprofil 6 nicht einteilig mit dem Mitnehmer- ring 7 ausgestaltet sind, sondern von einem separaten Bauteil 7a gebildet sind, das mit dem Mitnehmerring 7 drehfest verbunden ist, zum Beispiel mittels Verschweißung oder Vernietungen.

In der schematischen Darstellung der Figur 2 ist das Verspannungselement 8, das das Verzahnungsprofil 6 aufweisende Bauteil 7a sowie das Verzahnungsprofil 5 des flanschartigen Ausgangsteils 10 des Dämpfers 2 dargestellt. Da das flanschartige Ausgangsteil 10 sich axial hinter dem Verspannungselement befindet, wird das flanschartige Ausgangsteil 10 im Bereich des Verspannungselementes 8 von diesem abgedeckt.

Aus Figur 2 ist erkennbar, dass das hier ringförmige Verspannungselement 8 mehrere Gruppen 13 von über den Umfang hier gleichmäßig verteilten Zähnen 12 aufweist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jede Gruppe 13 aus drei Zähnen 12. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, decken diese Zähne 12 die Zähne 14 des flanschartigen Ausgangsteils 10 ab. Die Zähne 12 und 14 sind also axial benachbart. Das flanschartige Ausgangsteil 10 besitzt weitere Zähne 15, die in Umfangsrichtung betrachtet zwischen den Gruppen 13 von Zähnen 12 bzw. den von diesen abgedeckten Zähnen 14 liegen. In Figur 4 ist ein derartiger Zahn 15 dargestellt. Aus Figur 4 ist auch ersichtlich, dass im Bereich dieser Zähne 15 das Verspannungselement 8 keine Zähne trägt, sondern lediglich segmentförmige bzw. in Umfangsrichtung verlaufende Bereiche 16 besitzt, die sich zwischen den Gruppen 13 von Zähnen 12 erstrecken.

- A -

Figur 5 zeigt einen Schnitt durch einen Bereich, in dem sowohl das flanschartige Ausgangsteil 10 als auch das Verspannungselement 8 eine Zahnlücke besitzen zur Aufnahme eines Zahnes des Verzahnungsprofils 6. Aus Figur 3 ist erkennbar, dass der Bereich 8a des Verspan- nungselementes 8 gegenüber den radial äußeren Bereichen dieses Teiles axial versetzt ist, so dass zwischen dem Bereich 8a und den Bereichen 10a des Flansches 10 ein geringer Abstand vorhanden ist.

Aus Figur 4 ist erkennbar, dass zumindest Bereiche 15a der Zähne 15, vorzugsweise die kompletten Zähne 15, in axialer Richtung einen Versatz gegenüber den radial weiter außen liegenden Bereichen des flanschartigen Ausgangsteils 10 besitzen. Dieser Versatz ist axial in Richtung des Verspannungselementes 8 ausgebildet. Aus den Figuren 3 und 4 ist erkennbar, dass durch diesen axialen Versatz die Zähne 15 eine axiale überschneidung bzw. überlagerung mit den Zähnen 12 des Verspannungselementes 8 besitzen. Aus Figur 4 ist erkennbar, dass der axiale Versatz der Zähne 15 in Aufschubrichtung 18 der motorseitigen Untereinheit 2 auf die getriebeseitige Untereinheit 3 ausgebildet ist. Durch den axialen Versatz der Zähne 15 wird auch unter Berücksichtigung sämtlicher Axialtoleranzen, welche die einzelnen Bauteile aufweisen, gewährleistet, dass eine einwandfreie Verzahnungsüberdeckung zwischen den Zähnen 15 und den Zähnen 17 des Verzahnungsprofils 6 gewährleistet ist. Dadurch wird eine einwandfreie Abstützung zwischen den Flanken der Zähne 15 und der Zähne 17 gewährleistet, wodurch ein Ausschlagen der Verzahnungsverbindung 4 vermieden werden kann.

Die in Figur 2 dargestellte Verteilung der Zähne 12 dient lediglich als Beispiel. Diese Verteilung kann je nach Anwendungsfall auch anders erfolgen, so können beispielsweise nur drei Gruppen 13 von Zähnen 12 vorgesehen werden, wobei diese Gruppen 13 auch nur zwei Zähne oder mehr als drei Zähne aufweisen können. Auch können einzelne Zähne 12 vorgesehen werden, die sich in Umfangsrichtung mit Zähnen 15 abwechseln.

Bezüglich der Ausgestaltung und der Funktion sowie Anordnung des Verspannungselementes 8 wird noch auf die älteren Anmeldungen PCT/DE2006/000995 und die PCT/DE2006/001100 verwiesen.

Bezuqszeichenliste

1 Antriebsverbindung

1a axiale Steckverbindung

2 Untereinheit

2a Dämpfer

3 Untereinheit

4 Verzahnungsverbindung

5 Verzahnungsprofile

6 Verzahnungsprofile

7 Mitnehmerring

8 Verspannungselement

8a Bereich θ Energiespeicher

10 Flanschartiges Ausgangsteil

10a Bereich

11

12 Zähne

13 Gruppe

14 Zähne

15 Zähne

16 Bereiche

17 Zähne

18 Aufschubrichtung