DE102021200063A1

DE102021200063A1 - Assembly for a drive train of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102021200063A1
Application number: DE102021200063.0A
Authority: DE
Inventors: Jens Enders; Christian Nikolaizig
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2022-07-07

Abstract

Baugruppe (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Zentralsynchronisierung, umfassend ein Gangrad (2) mit einer Laufverzahnung (3) und eine eine Reibfläche (6) aufweisende Reibeinrichtung (4), wobei das Gangrad (2) und die Reibeinrichtung (4) als separate Bauteile ausgebildet und miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.

Subassembly (1) for a drive train of a motor vehicle, in particular for a central synchronization, comprising a gear wheel (2) with running teeth (3) and a friction device (4) having a friction surface (6), the gear wheel (2) and the friction device ( 4) are designed as separate components and can be coupled or are coupled to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Zentralsynchronisierung, umfassend ein Gangrad mit einer Laufverzahnung und eine eine Reibfläche aufweisende Reibeinrichtung.The invention relates to an assembly for a drive train of a motor vehicle, in particular for a central synchronization, comprising a gear wheel with running teeth and a friction device having a friction surface.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Baugruppen für Antriebsstränge bekannt, beispielsweise für Synchronisierungseinrichtungen, die zur Synchronisierung der Drehzahl bzw. allgemein von Drehbewegungen zweier Bauteile eingerichtet sind. Beispielsweise kann der Antriebsstrang eine Zentralsynchronisierung aufweisen, d.h., dass mehrere Synchronisierungsaufgaben zentral von einer Einrichtung, der sogenannten Zentralsynchronisierung, durchgeführt werden. Die Baugruppe weist entsprechend ein Gangrad mit einer Laufverzahnung auf, also eine Verzahnung, mit der das Gangrad mit einem entsprechenden Rad einer anderen Welle kämmen kann. Des Weiteren weist die Baugruppe eine Reibeinrichtung auf, die eine Reibfläche bereitstellt, mittels der die Baugruppe mit einem in Axialrichtung benachbarten Bauteilen gekoppelt werden kann, um reibschlüssig eine Verbindung herzustellen.Various assemblies for drive trains are known from the prior art, for example for synchronizing devices which are set up for synchronizing the rotational speed or, in general, rotary movements of two components. For example, the drive train can have central synchronization, i.e. several synchronization tasks are carried out centrally by one device, the so-called central synchronization. The assembly accordingly has a gear wheel with a running gear, ie a gearing with which the gear wheel can mesh with a corresponding wheel of another shaft. Furthermore, the subassembly has a friction device, which provides a friction surface, by means of which the subassembly can be coupled to a component that is adjacent in the axial direction, in order to create a frictionally engaged connection.

Dabei ist aus dem Stand der Technik ferner bekannt, dass für jede Paarung zwischen den einzelnen Gangrädern, je nach eingestellter bzw. definierter Übersetzung die Laufverzahnung auf verschiedenen Radialpositionen, also Durchmessern, angeordnet sein muss. Entsprechend ist dies bei der Positionierung der Reibeinrichtung zu berücksichtigen, da diese nicht an derselben Axialposition und Radialposition angeordnet werden können. Folglich ist es möglich, dass aufgrund vorgegebener Durchmesser für die Reibfläche und die Laufverzahnung unterschiedliche Axialpositionen gewählt werden müssen, die somit zu einer Vergrößerung des benötigten Bauraums führen können.It is also known from the prior art that for each pairing between the individual gear wheels, depending on the set or defined translation, the running teeth must be arranged in different radial positions, ie diameters. Accordingly, this must be taken into account when positioning the friction device, since these cannot be arranged in the same axial position and radial position. Consequently, it is possible that, due to given diameters for the friction surface and the running teeth, different axial positions have to be selected, which can thus lead to an increase in the installation space required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Baugruppe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs anzugeben, insbesondere im Hinblick auf den für verschiedene Gangradkombinationen benötigten Bauraum.The invention is based on the object of specifying an improved assembly for a drive train of a motor vehicle, in particular with regard to the installation space required for different gear wheel combinations.

Die Aufgabe wird durch eine Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by an assembly with the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.

Wie zuvor beschrieben, betrifft die Erfindung eine Baugruppe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Zentralsynchronisierung. Eine solche Zentralsynchronisierung kann ein Gangrad mit einer Laufverzahnung und eine eine Reibfläche aufweisende Reibeinrichtung umfassen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Gangrad und die Reibeinrichtung als separate Bauteile ausgebildet und miteinander koppelbar oder gekoppelt sind. Mit anderen Worten ist es möglich, das Gangrad und die Reibeinrichtung separat zueinander auszuführen und diese miteinander zu koppeln. Im verbauten Zustand im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs sind das Gangrad und die Reibeinrichtung folglich miteinander verbunden, sodass eine Kraft bzw. ein Drehmoment, insbesondere als Reibmoment, über das Gangrad auf die Reibeinrichtung und über die Reibeinrichtung auf das Gangrad übertragen werden kann.As described above, the invention relates to an assembly for a drive train of a motor vehicle, in particular for a central synchronization. Such a central synchronization can include a gear wheel with running teeth and a friction device having a friction surface. The invention is based on the finding that the gear wheel and the friction device are designed as separate components and can be or are coupled to one another. In other words, it is possible to design the gear wheel and the friction device separately from one another and to couple them to one another. When installed in the drive train of the motor vehicle, the gear wheel and the friction device are consequently connected to one another, so that a force or torque, in particular as a friction torque, can be transmitted via the gear wheel to the friction device and via the friction device to the gear wheel.

Dies bietet unter anderem den Vorteil, dass nicht für jede mögliche Gangradkombination eine Anpassung der Baugruppe erforderlich ist, in der die jeweiligen Durchmesser der Laufverzahnung und der Reibeinrichtung aufeinander abgestimmt werden. Stattdessen ist es möglich, beispielsweise die Reibeinrichtung für mehrere verschiedene Gangradkombinationen zu verwenden und stattdessen entsprechende Gangräder für die vorliegend erforderliche Gangradkombination, also den Durchmesser der Laufverzahnung auszuwählen, sodass die Reibeinrichtung für verschiedene Aufgaben verwendet werden kann und entsprechend mit dem dafür vorgesehenen Gangrad gekoppelt werden kann. Somit reduziert sich zum einen der Aufwand im Hinblick auf die Konstruktion und die Herstellung der Baugruppe und zum anderen ist es möglich, die Reibeinrichtung stets die gleiche Reibfläche bereitstellen zu lassen und entsprechend die Laufverzahnung je nach Bedarf anzupassen bzw. ein entsprechendes Gangrad auszuwählen und mit der Reibeinrichtung zu koppeln.This offers the advantage, among other things, that an adaptation of the subassembly, in which the respective diameters of the running teeth and the friction device are matched to one another, is not required for every possible gear wheel combination. Instead, it is possible, for example, to use the friction device for several different gear wheel combinations and instead to select corresponding gear wheels for the gear wheel combination required here, i.e. the diameter of the running teeth, so that the friction device can be used for different tasks and can be coupled accordingly with the gear wheel provided for this purpose . On the one hand, this reduces the effort with regard to the design and manufacture of the assembly and, on the other hand, it is possible to have the friction device always provide the same friction surface and to adapt the running gearing as required or to select a corresponding gear wheel and with the To couple friction device.

Zur Übertragung von Reibmomenten oder Drehmomenten erfolgt die Kopplung des Gangrads an die Reibeinrichtung dabei drehfest, sodass sich diese in Drehrichtung nicht signifikant gegeneinander verdrehen können. Ferner kann die Kopplung des Gangrads an die Reibeinrichtung derart erfolgen, dass diese nach der Kopplung fest miteinander verbunden sind, beispielsweise durch eine formschlüssige Verbindung, die das Gangrad auch in Axialrichtung an die Reibeinrichtung koppelt.In order to transmit friction torques or torques, the gear wheel is coupled to the friction device in a torque-proof manner, so that they cannot rotate significantly against each other in the direction of rotation. Furthermore, the gear wheel can be coupled to the friction device in such a way that they are firmly connected to one another after the coupling, for example by a positive connection that also couples the gear wheel to the friction device in the axial direction.

Die Reibfläche der Reibeinrichtung kann beispielsweise an einem Innenkonus der Reibeinrichtung angeordnet sein, wobei die Reibeinrichtung im Wesentlichen als Konusring ausgebildet ist. Die Reibeinrichtung ist in diesem Fall letztlich als Ring ausgebildet, der wenigstens einen konischen Abschnitt aufweist, an dem die Reibfläche ausgebildet ist bzw. der die Reibfläche bereitstellt. Der Konusabschnitt, an dem die Reibfläche ausgebildet ist, öffnet sich dabei in die von dem Gangrad abweisende Richtung.The friction surface of the friction device can be arranged, for example, on an inner cone of the friction device, with the friction device being designed essentially as a conical ring. In this case, the friction device is ultimately designed as a ring which has at least one conical section on which the friction surface is formed or which provides the friction surface. The cone section on which the friction surface is formed opens in the direction pointing away from the gear wheel.

Zur Kopplung zwischen der Reibeinrichtung und dem Gangrad, also um eine Kopplung der Reibeinrichtung an das Gangrad, oder umgekehrt, herzustellen, weist die Baugruppe eine Kopplungseinrichtung auf. Die Kopplungseinrichtung ist demnach dazu ausgebildet, die Reibeinrichtung mit dem Gangrad zu koppeln. Dadurch wird erreicht, dass die Reibeinrichtung und das Gangrad der Baugruppe letztlich als zwei separate Bauteile hergestellt und bereitgestellt werden können. Bei einer Überführung in den montierten Zustand, also bei einem Einbau in den Antriebsstrang, werden die beiden Bauteile jedoch über die Kopplungseinrichtung miteinander gekoppelt, sodass Drehmoment zwischen den beiden Bauteilen der Baugruppe übertragen werden kann. Die Kopplungseinrichtung kann dabei insbesondere als formschlüssige Verbindung ausgeführt sein, beispielsweise als Verzahnung. Dabei ist es insbesondere möglich die formschlüssige Verbindung als Passverzahnung oder durch Verschweißen oder Verpressen herzustellen. Selbstverständlich kann die Baugruppe auch bereits vormontiert zur Endmontage im Antriebsstrang bereitgestellt werden.The assembly has a coupling device for the purpose of coupling between the friction device and the gear wheel, ie in order to couple the friction device to the gear wheel or vice versa. The coupling device is therefore designed to couple the friction device to the gear wheel. This means that the friction device and the gear wheel of the assembly can ultimately be manufactured and provided as two separate components. In the case of a transfer to the assembled state, ie when installed in the drive train, the two components are, however, coupled to one another via the coupling device, so that torque can be transmitted between the two components of the assembly. The coupling device can be designed in particular as a form-fitting connection, for example as teeth. It is in particular possible to produce the form-fitting connection as a spline or by welding or pressing. Of course, the assembly can also be provided pre-assembled for final assembly in the drive train.

Mit anderen Worten wird die Kopplungseinrichtung für die Kopplung, also die Verbindung, der Reibeinrichtung mit dem Gangrad verwendet. Die separat hergestellten und für die Montage bereitgestellten Bauteile können folglich durch die Kopplungseinrichtung miteinander gekoppelt werden und sonach nach Fügen der Kopplungseinrichtung, also nach Herstellen der formschlüssigen Verbindung als fest miteinander verbunden betrachtet werden. Dabei ist es auch möglich, dass die durch die Kopplungseinrichtung hergestellte Kopplung zwischen Gangrad und Reibeinrichtung wieder gelöst werden kann. Ebenso ist es möglich, dass eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Gangrad und Reibeinrichtung, beispielsweise durch Verschweißen oder Verpressen, hergestellt wird.In other words, the coupling device is used for the coupling, ie the connection, of the friction device to the gear wheel. The components that are manufactured separately and provided for assembly can consequently be coupled to one another by the coupling device and can therefore be regarded as firmly connected to one another after the coupling device has been joined, ie after the positive connection has been established. It is also possible that the coupling between gear wheel and friction device produced by the coupling device can be released again. It is also possible for a permanent connection to be established between the gear wheel and the friction device, for example by welding or pressing.

Die als Verzahnung ausgebildete oder eine solche aufweisende Kopplungseinrichtung kann dabei einen ersten Verzahnungsabschnitt aufweisen, der an einem Außenumfang eines ersten Grundkörpers der Reibeinrichtung angeordnet ist und die Verzahnung kann ferner einen zweiten Verzahnungsabschnitt aufweisen, der an einem Innenumfang eines zweiten Grundkörpers des Gangrads angeordnet ist. Gemäß dieser Ausgestaltung weisen sonach die Reibeinrichtung einen ersten Grundkörper und das Gangrad einen zweiten Grundkörper auf. Die Verzahnung der Kopplungseinrichtung, die zum Herstellen der formschlüssigen Verbindung zwischen Gangrad und Reibeinrichtung vorgesehen ist, weist dementsprechend einen ersten Verzahnungsabschnitt und einen zweiten Verzahnungsabschnitt auf, wobei der erste Verzahnungsabschnitt an dem Außenumfang des ersten Grundkörpers angeordnet und somit der Reibeinrichtung zugeordnet ist und der zweite Verzahnungsabschnitt an dem Innenumfang des zweiten Grundkörpers angeordnet und somit dem Gangrad zugeordnet ist.The coupling device designed as a toothing or having such a toothing can have a first toothed section, which is arranged on an outer circumference of a first base body of the friction device, and the toothing can also have a second toothed section, which is arranged on an inner circumference of a second base body of the gear wheel. According to this embodiment, the friction device has a first base body and the gear wheel has a second base body. The toothing of the coupling device, which is provided for establishing the positive connection between the gear wheel and the friction device, accordingly has a first toothed section and a second toothed section, with the first toothed section being arranged on the outer circumference of the first base body and thus assigned to the friction device and the second toothed section arranged on the inner circumference of the second body and is thus associated with the gear wheel.

Dadurch ist es möglich, bei in Eingriff bringen der beiden Verzahnungsabschnitte durch die Verzahnung die formschlüssige Verbindung zwischen der Reibeinrichtung und dem Gangrad herzustellen. Selbstverständlich sind die Bezeichnungen „erste“ und „zweite“ beliebig wählbar bzw. austauschbar.This makes it possible to produce the form-fitting connection between the friction device and the gear wheel when the two toothed sections are brought into engagement. Of course, the designations “first” and “second” can be freely selected or exchanged.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Baugruppe kann vorgesehen sein, dass die Laufverzahnung des Gangrads an einem dem zweiten Verzahnungsabschnitt radial gegenüberliegenden Außenumfang des zweiten Grundkörpers des Gangrads angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Laufverzahnung des Gangrads, beispielsweise eines Losrads der Zentralsynchronisierung, an einem radial gegenüberliegenden Außenumfang des zweiten Grundkörpers des Gangrads angeordnet ist. Somit weist der zweite Grundkörper an seinem Innenumfang, wie zuvor beschrieben, den zweiten Verzahnungsabschnitt auf, der die Kopplung mit dem ersten Verzahnungsabschnitt der Reibeinrichtung herstellt. Derselben Axialposition kann der zweite Grundkörper an seinem Außenumfang die Laufverzahnung aufweisen, sodass die Baugruppe in Axialrichtung bauraumsparend angeordnet werden kann. Dabei kann selbstverständlich die Laufverzahnung auf einem Durchmesser angeordnet sein, der dem Außendurchmesser des Gangrads entspricht.According to a further embodiment of the assembly, it can be provided that the running teeth of the gear wheel are arranged on an outer circumference of the second base body of the gear wheel that is radially opposite the second toothed section. In this embodiment it is provided that the running gearing of the gear wheel, for example a loose wheel of the central synchronization, is arranged on a radially opposite outer circumference of the second main body of the gear wheel. Thus, as described above, the second base body has the second toothed section on its inner circumference, which establishes the coupling with the first toothed section of the friction device. The second base body can have the running teeth on its outer circumference in the same axial position, so that the assembly can be arranged in a space-saving manner in the axial direction. Of course, the running teeth can be arranged on a diameter that corresponds to the outer diameter of the gear wheel.

In Bezug auf die Anordnung der Reibfläche kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Reibfläche mittels eines Verbindungsabschnitts an dem ersten Grundkörper angeordnet ist. Wie zuvor beschrieben, kann der Reibeinrichtung ein erster Grundkörper zugeordnet sein bzw. die Reibeinrichtung ein ersten Grundkörper aufweisen. Der erste Grundkörper kann wiederum einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der die Reibfläche der Reibeinrichtung trägt bzw. diese bereitstellt. Als Verbindungsabschnitt kann insbesondere ein Abschnitt der Reibeinrichtung bezeichnet werden, der den Teil des ersten Grundkörpers, der die Kopplungseinrichtung, insbesondere den ersten Verzahnungsabschnitt, trägt, mit dem die Reibfläche tragenden Abschnitt der Reibeinrichtung verbindet. Die Reibfläche kann dabei auf einem bestimmten Reibdurchmesser angeordnet sein, beispielsweise in Bezug auf die Mitte oder eine andere Position der Reibfläche, sodass diese zu einem in Axialrichtung beabstandeten Bauteil, insbesondere dessen Reibfläche, korrespondiert und folglich einen Reibschluss mit diesem herstellen kann.With regard to the arrangement of the friction surface, provision can be made, for example, for the friction surface to be arranged on the first base body by means of a connecting section. As described above, the friction device can be assigned a first base body or the friction device can have a first base body. The first base body can in turn have a connecting section which carries or provides the friction surface of the friction device. In particular, a section of the friction device that connects the part of the first base body that carries the coupling device, in particular the first toothed section, to the section of the friction device that carries the friction surface can be referred to as a connecting section. The friction surface can be arranged on a specific friction diameter, for example in relation to the center or another position of the friction surface, so that it corresponds to a component that is spaced apart in the axial direction, in particular its friction surface, and can therefore produce a frictional connection with it.

Der erste Grundkörper, der, wie zuvor beschrieben, der Reibeinrichtung zugeordnet ist, kann im Querschnitt eine erste und eine zweite gegenläufige Krümmung aufweisen, insbesondere im Wesentlichen S-förmig oder Z-förmig ausgebildet sein. Durch die spezielle Ausgestaltung des Querschnitts der Reibeinrichtung ist es möglich, den ersten Verzahnungsabschnitt der Verzahnung der Kopplungseinrichtung und die Reibfläche auf unterschiedlichen Axialpositionen und auch unterschiedlichen Radialpositionen anzuordnen. Dadurch können das Gangrad und der Kopplungsabschnitt, also der erste und der zweite Verzahnungsabschnitt auf derselben Axialposition angeordnet werden und die Reibfläche entsprechend verlagert werden. Dadurch ist es nicht notwendig, dass das Gangrad und die Reibeinrichtung bzw. die Grundkörper von Gangrad und Reibeinrichtung auf verschiedenen Axialpositionen hintereinander angeordnet sind. Der erste Grundkörper kann beispielsweise als Blechteil ausgeführt werden, wobei die spezielle Ausgestaltung des Querschnitts durch Umformen hergestellt werden kann.The first base body, which, as described above, is assigned to the friction device, can have a first and a second opposite curvature in cross section, in particular can be designed essentially S-shaped or Z-shaped. Due to the special configuration of the cross section of the friction device, it is possible to arrange the first toothing section of the toothing of the coupling device and the friction surface in different axial positions and also in different radial positions. As a result, the gear wheel and the coupling section, that is to say the first and the second toothed section, can be arranged in the same axial position and the friction surface can be displaced accordingly. As a result, it is not necessary for the gear wheel and the friction device or the base body of the gear wheel and friction device to be arranged in different axial positions one behind the other. The first base body can be designed, for example, as a sheet metal part, with the special configuration of the cross section being able to be produced by forming.

Die Reibeinrichtung kann ferner an ihrem Innenumfang, insbesondere an dem ersten Grundkörper, eine Lagerlauffläche aufweisen. Beispielsweise kann der Grundkörper der Reibeinrichtung ebenfalls eine Bohrung aufweisen, der an eine Lagerlaufbahn gekoppelt werden kann bzw. mit dem Außendurchmesser einer Lagereinrichtung mittels der der erste Grundkörper auf einer Welle, beispielsweise der Synchronisierungswelle der Zentralsynchronisierung, gelagert wird. Dadurch stellt der erste Grundkörper der Reibeinrichtung bereits eine Lagerlauffläche bereit durch die der erste Grundkörper mit einer Lagereinrichtung gekoppelt werden kann.The friction device can also have a bearing running surface on its inner circumference, in particular on the first base body. For example, the base body of the friction device can also have a bore that can be coupled to a bearing raceway or with the outer diameter of a bearing device by means of which the first base body is mounted on a shaft, for example the synchronization shaft of the central synchronization. As a result, the first base body of the friction device already provides a bearing running surface through which the first base body can be coupled to a bearing device.

Daneben ist es ebenso möglich, dass die Reibeinrichtung, insbesondere der erste Grundkörper, wenigstens eine axiale Anlauffläche aufweist. Dadurch kann die Baugruppe über die Reibeinrichtung ein in Axialrichtung beabstandetes weiteres Bauteil des Antriebsstrangs kontaktieren bzw. eine Anlauffläche für ein solches Bauteil bereitstellen.In addition, it is also possible for the friction device, in particular the first base body, to have at least one axial contact surface. As a result, the assembly can contact a further component of the drive train that is spaced apart in the axial direction or provide a contact surface for such a component via the friction device.

Da die Reibeinrichtung und das Gangrad als separate Bauteile ausgeführt sind, die, wie zuvor beschrieben, beispielsweise über eine Kopplungseinrichtung miteinander gekoppelt werden können, ist es möglich, eine Vielzahl von Materialien und/oder Materialkombinationen vorzusehen. Beispielsweise können die Reibeinrichtung und das Gangrad aus denselben oder unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein. Ferner können die Reibeinrichtung und das Gangrad durch unterschiedliche Herstellungsvorgänge ausgeführt werden, beispielsweise kann die Reibeinrichtung mittels Umformens und das Gangrad mittels Sinterns oder ähnlichem ausgeführt werden.Since the friction device and the gear wheel are designed as separate components which, as described above, can be coupled to one another, for example via a coupling device, it is possible to provide a large number of materials and/or material combinations. For example, the friction device and the gear wheel can be made of the same or different materials. Further, the friction device and the escape wheel may be formed by different manufacturing processes, for example, the friction device may be formed by forming and the escape wheel may be formed by sintering or the like.

Daneben betrifft die Erfindung eine Reibeinrichtung, insbesondere einen Konusring, für eine erfindungsgemäße Baugruppe, wie zuvor beschrieben. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrang mit einer erfindungsgemäßen Baugruppe und/oder wenigstens einer erfindungsgemäßen Reibeinrichtung. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang kann ferner vorgesehen sein, dass ein Gangrad, das eine Laufverzahnung aufweist, und eine eine Reibfläche aufweisende Reibeinrichtung bereitgestellt werden, wobei die Reibeinrichtung und die Laufverzahnung einteilig mit einem gemeinsamen Grundkörper verbunden sind. Mit anderen Worten ist es somit möglich, bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang eine erste Baugruppe vorzusehen, bei der die Reibeinrichtung und das Gangrad separat ausgeführt und bei der Montage miteinander gekoppelt werden und eine weitere Baugruppe bei der die Reibeinrichtung und das Gangrad einteilig ausgeführt sind.In addition, the invention relates to a friction device, in particular a cone ring, for an assembly according to the invention, as described above. The invention further relates to a drive train with an assembly according to the invention and/or at least one friction device according to the invention. In the drive train according to the invention, it can also be provided that a gear wheel having running teeth and a friction device having a friction surface are provided, the friction device and the running teeth being connected in one piece to a common base body. In other words, it is thus possible to provide a first subassembly in the drive train according to the invention, in which the friction device and the gear wheel are designed separately and are coupled to one another during assembly, and a further subassembly in which the friction device and the gear wheel are designed in one piece.

Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die erfindungsgemäße Baugruppe beschrieben wurden, vollständig auf die erfindungsgemäße Reibeinrichtung und den erfindungsgemäßen Antriebsstrang übertragbar und umgekehrt.Of course, all advantages, details and features that have been described in relation to the assembly according to the invention can be fully transferred to the friction device according to the invention and the drive train according to the invention and vice versa.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Baugruppe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
2 eine Reibeinrichtung für eine erfindungsgemäße Baugruppe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:

1 an assembly according to the invention according to a first embodiment; and
2 a friction device for an assembly according to the invention according to a second embodiment.

1 zeigt eine Baugruppe 1 für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt), insbesondere für eine Zentralsynchronisierung. Die Baugruppe 1 umfasst ein Gangrad 2 mit einer Laufverzahnung 3, mittels der das Gangrad 2 mit einem weiteren Rad in dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zusammen wirken kann, d.h. gekoppelt ist und entsprechend mit dem weiteren Gangrad kämmen kann. Die Baugruppe 1 weist ferner eine Reibeinrichtung 4 auf, die über eine Kopplungseinrichtung 5 mit dem Gangrad 2 gekoppelt ist. Die Reibeinrichtung 4 stellt eine Reibfläche 6 bereit, über die die Baugruppe 1 in Axialrichtung in Bezug auf die Achse 7 mit einem weiteren Bauteil des Antriebsstrangs eine reibschlüssige Verbindung herstellen kann. Die Reibeinrichtung 4 und das Gangrad 2 sind als separate Bauteile ausgebildet und über die Kopplungseinrichtung 5 miteinander gekoppelt. 1 shows an assembly 1 for a drive train of a motor vehicle (not shown), in particular for a central synchronization. The assembly 1 comprises a gear wheel 2 with a running gear 3, by means of which the gear wheel 2 can interact with another wheel in the drive train of the motor vehicle, ie is coupled and can mesh with the other gear wheel accordingly. The assembly 1 also has a friction device 4 which is coupled to the gear wheel 2 via a coupling device 5 . The friction device 4 provides a friction surface 6 via which the assembly 1 can produce a frictional connection in the axial direction with respect to the axis 7 with another component of the drive train. The friction device 4 and the gear wheel 2 are designed as separate components and are coupled to one another via the coupling device 5 .

Die Reibeinrichtung 6 weist dabei einen ersten Grundkörper 8 und das Gangrad 2 einen zweiten Grundkörper 9 auf. Die Kopplungseinrichtung 5 ist quasi zwischen dem ersten Grundkörper 8 der Reibeinrichtung 4 und dem zweiten Grundkörper 9 des Gangrads 2 angeordnet. Insbesondere weist die Kopplungseinrichtung 5 einen ersten Verzahnungsabschnitt auf, der an einem Außenumfang des ersten Grundkörpers 8 angeordnet ist und formschlüssig eine Verbindung mit einem an dem Innenumfang des Grundkörpers 9 des zweiten Gangrads 2 angeordneten zweiten Verzahnungsabschnitt herstellt. Dadurch ist es möglich, das Gangrad 2 und die Reibeinrichtung 4 als separate Bauteile herzustellen und diese durch die Kopplungseinrichtung 5 zu der Baugruppe 1 zu fügen, beispielsweise um diese in dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zu montieren. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, die Kopplungseinrichtung 5 als jedwede andere formschlüssige Verbindung auszuführen, insbesondere die Reibeinrichtung 4 und das Gangrad 2 mittels Verschweißens oder Verpressens miteinander zu verbinden.The friction device 6 has a first base body 8 and the gear wheel 2 has a second base body 9 . The coupling device 5 is arranged as it were between the first base body 8 of the friction device 4 and the second base body 9 of the gear wheel 2 . In particular, the coupling device 5 has a first toothed section, which is arranged on an outer circumference of the first base body 8 and creates a positive connection with a second toothed section arranged on the inner circumference of the base body 9 of the second gear wheel 2 . This makes it possible to produce the gear wheel 2 and the friction device 4 as separate components and to add them to the assembly 1 through the coupling device 5, for example in order to mount them in the drive train of the motor vehicle. Of course, it is also possible to design the coupling device 5 as any other positive connection, in particular to connect the friction device 4 and the gear wheel 2 to one another by means of welding or pressing.

Vorteilhafterweise kann eine Reibeinrichtung 4 wahlweise mit verschiedenen Gangrädern 2 gekoppelt werden, sodass je nach angeforderter oder konstruktiv festgelegter Übersetzung anstelle des in 1 gezeigten Gangrads 2 ein anderes Gangrad 2 mit einer Laufverzahnung 3 auf einem abweichenden Durchmesser über eine entsprechende Kopplungseinrichtung 5 mit der Reibeinrichtung 4 gekoppelt werden kann. Dieselbe Reibeinrichtung 4 kann somit in unterschiedlichen Antriebssträngen verwendet und mit verschiedenen Gangrädern 2 gekoppelt werden.Advantageously, a friction device 4 can optionally be coupled with different gear wheels 2, so that depending on the required or constructively specified translation instead of the in 1 gear wheel 2 shown, another gear wheel 2 with running teeth 3 on a different diameter can be coupled to the friction device 4 via a corresponding coupling device 5 . The same friction device 4 can thus be used in different drive trains and coupled to different gear wheels 2 .

Wie zuvor beschrieben, weist die Reibeinrichtung 4 eine Reibfläche 6 auf, die an einer Innenseite der Reibeinrichtung 4 in Bezug auf eine Achse 7, zum Beispiel eine Zentralachse der Baugruppe 1, angeordnet ist. Insbesondere ist die Reibfläche 6 an einem Innenkonus der Reibeinrichtung 4, die in diesem Abschnitt als Konusring ausgebildet ist, angeordnet. Die Reibfläche 6 ist dabei an einem Verbindungsabschnitt 10 angeordnet, der die Reibfläche 6 mit dem ersten Grundkörper 8 der Reibeinrichtung 4 verbindet. Ersichtlich ist die Reibeinrichtung 4 im Querschnitt betrachtet S-förmig bzw. Z-förmig (in Bezug auf die oberhalb oder unterhalb der Achse 7 liegende Hälfte Reibeinrichtung 4) ausgebildet.As described above, the friction device 4 has a friction surface 6 which is arranged on an inner side of the friction device 4 with respect to an axis 7, for example a central axis of the assembly 1. In particular, the friction surface 6 is arranged on an inner cone of the friction device 4, which is designed as a conical ring in this section. In this case, the friction surface 6 is arranged on a connecting section 10 which connects the friction surface 6 to the first base body 8 of the friction device 4 . As can be seen, the friction device 4 is S-shaped or Z-shaped (in relation to the half of the friction device 4 lying above or below the axis 7) when viewed in cross section.

Ferner stellt die Reibeinrichtung 4 zwei Anlaufflächen 11 in Axialrichtung bereit, an denen zu beiden Seiten in Axialrichtung weitere Bauteile des Antriebsstrangs anlaufen können und somit die Reibeinrichtung 4 kontaktieren können. Die Reibeinrichtung 4 weist ferner in Bezug auf den ersten Grundkörper 8 eine Bohrung 12 auf, der dadurch eine Lagerlauffläche 13 bereitstellt, mittels der die Reibeinrichtung 4 und somit die Baugruppe 1 an einer Lagereinrichtung, beispielsweise an einem Wälzlager, gelagert werden kann.Furthermore, the friction device 4 provides two abutment surfaces 11 in the axial direction, on which further components of the drive train can abut on both sides in the axial direction and can thus contact the friction device 4 . The friction device 4 also has a bore 12 in relation to the first base body 8, which thereby provides a bearing surface 13, by means of which the friction device 4 and thus the assembly 1 can be mounted on a bearing device, for example on a roller bearing.

Aufgrund dessen, dass die beiden Bauteile der Baugruppe 1, also das Gangrad 2 und die Reibeinrichtung 4 als separate Bauteile ausgeführt sind, ist es möglich, die Reibeinrichtung 4 und das Gangrad 2 aus denselben oder aus unterschiedlichen Materialien auszubilden. Ferner ist es möglich, dass der Antriebsstrang neben der Baugruppe 1 eine weitere Baugruppe umfasst, die ebenfalls eine Reibeinrichtung 4 und ein Gangrad 2 bereitstellt, wobei in dieser Baugruppe das Gangrad 2 und die Reibeinrichtung 4 einteilig miteinander ausgeführt sein können. Insbesondere kann dadurch eine Zentralsynchronisierung bereitgestellt werden, wobei eine der Baugruppen 1 ein Gangrad 2 und Reibeinrichtung 4 aus separaten Bauteilen aufweist und die andere gegenläufig angeordnete Baugruppe als einteilige Baugruppe ausgeführt sein kann.Due to the fact that the two components of the assembly 1, ie the gear wheel 2 and the friction device 4 are designed as separate components, it is possible to form the friction device 4 and the gear wheel 2 from the same or from different materials. It is also possible for the drive train to include, in addition to the assembly 1, another assembly that also provides a friction device 4 and a gear wheel 2, with the gear wheel 2 and the friction device 4 being able to be designed in one piece with one another in this assembly. In particular, a central synchronization can be provided in this way, with one of the subassemblies 1 having a gear wheel 2 and a friction device 4 made of separate components and the other subassembly arranged in the opposite direction being able to be designed as a one-piece subassembly.

2 zeigt eine Reibeinrichtung 4 für eine Baugruppe 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der grundsätzliche Aufbau der Reibeinrichtung 4 gleicht dem der Reibeinrichtung 4 von 1. Es werden daher die gleichen Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet. Mit anderen Worten stellt die Reibeinrichtung 4 in 2 ebenfalls einen ersten Grundkörper 8 bereit, der einen im Wesentlichen S-förmigen oder Z-förmigen Querschnitt aufweist. An einem Verbindungsabschnitt 10 weist die Reibeinrichtung 4 eine Reibfläche 6 auf, die über den Verbindungsabschnitt 10 mit dem ersten Grundkörper 8 verbunden ist. An der Bohrung 12 in dem ersten Grundkörper 8 weist die Reineinrichtung 4 wiederum zwei axiale Anlaufflächen 11 sowie eine Lagerlauffläche 13 auf. 2 shows a friction device 4 for an assembly 1 according to a second embodiment. The basic structure of the friction device 4 is similar to that of the friction device 4 of FIG 1 . The same reference numbers are therefore used for the same components. In other words, the friction device 4 in 2 also a first base body 8 which has a substantially S-shaped or Z-shaped cross section. On a connecting section 10 the friction device 4 has a friction surface 6 which is connected to the first base body 8 via the connecting section 10 . On the bore 12 in the first base body 8 , the cleaning device 4 again has two axial abutment surfaces 11 and a bearing running surface 13 .

Abweichend von der in 1 dargestellten Ausführungsform trägt die Reibeinrichtung 4 zusätzlich eine Laufverzahnung 3, mittels der eine Kopplung der Reibeinrichtung 4 mit einem entsprechenden Gangrad möglich ist. Mit anderen Worten kann somit die Laufverzahnung 3, des Gangrads 2, wie in 1 gezeigt, auf die Reibeinrichtung 4 verlagert werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Durchmesser der Laufverzahnung 3 in etwa der Außenfläche des Verbindungsabschnitts 10 entspricht, der, wie zuvor beschrieben, die Reibfläche 6 trägt. Somit ist es möglich, das Gangrad 2, das beispielsweise wieder über die Kopplungseinrichtung 5 mit der Reibeinrichtung 4 gekoppelt werden kann, noch einfacher auszuführen und stattdessen die Reibfläche 6 und die Laufverzahnung 3 an derselben Axialposition auszuführen.Deviating from the in 1 illustrated embodiment, the friction device 4 also carries a running gear 3, by means of which a coupling of the friction device 4 with a corresponding gear wheel is possible. In other words, the running teeth 3 of the gear wheel 2, as in 1 shown, are shifted to the friction device 4. This makes sense in particular when the diameter of the running teeth 3 corresponds approximately to the outer surface of the connecting section 10 which, as described above, carries the friction surface 6 . It is thus possible to design the gear wheel 2, which can for example be coupled again via the coupling device 5 to the friction device 4, even more simply and instead design the friction surface 6 and the running teeth 3 at the same axial position.

Die in den einzelnen Fig. gezeigten Ausführungsformen sind selbstverständlich miteinander kombinierbar. Insbesondere sind sämtliche Einzelheiten, Details und Merkmale zwischen den einzelnen Ausführungsformen übertragbar und austauschbar.The embodiments shown in the individual figures can, of course, be combined with one another. In particular, all single Units, details and features can be transferred and exchanged between the individual embodiments.

BezugszeichenlisteReference List

11: Baugruppemodule
22: Gangradgear wheel
33: Laufverzahnunggear teeth
44: Reibeinrichtungfriction device
55: Kopplungseinrichtungcoupling device
66: Reibflächefriction surface
77: Achseaxis
88th: erster Grundkörperfirst body
99: zweiter Grundkörpersecond body
1010: Verbindungsabschnittconnection section
1111: Anlaufflächecontact surface
1212: Bohrungdrilling
1313: Lagerlaufflächebearing tread

Claims

Subassembly (1) for a drive train of a motor vehicle, in particular for a central synchronization, comprising a gear wheel (2) with running teeth (3) and a friction device (4) having a friction surface (6), characterized in that the gear wheel (2) and the friction device (4) is designed as separate components and can be or are coupled to one another.

assembly claim 1 , characterized in that the friction surface (6) is arranged on an inner cone of the friction device (4) designed as a conical ring.

assembly claim 1 or 2 , characterized by a coupling device (5) which is designed to couple the friction device (4) to the gear wheel (2).

assembly claim 3 , characterized in that the coupling device (5) is designed as a positive connection, in particular as a toothing.

assembly claim 4 , characterized in that the gearing has a first gearing section which is arranged on an outer circumference of a first base body (8) of the friction device (4) and in that the gearing has a second gearing section which is arranged on an inner circumference of a second base body (9) of the gear wheel (2) is arranged.

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the running teeth (3) of the gear wheel (2) are arranged on an outer circumference of the second base body (9) of the gear wheel (2) radially opposite the second toothed section.

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the friction surface (6) is arranged on the first base body (8) by means of a connecting section (10).

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the first base body (8) has a first and a second opposite curvature in cross section, in particular is essentially S-shaped or Z-shaped or L-shaped.

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the friction device (4) has a bearing running surface (13) on an inner circumference, in particular on the first base body (8).

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the friction device (4), in particular the first base body (8), has at least one axial contact surface (11).

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the friction device (4) and the gear wheel (2) are made of the same or different materials.

Friction device (4), in particular a cone ring, for an assembly, in particular a central synchronization, according to one of the preceding claims.

Drive train with at least one friction device (4). claim 12 and / or at least one assembly (1) according to one of Claims 1 until 11 .

drive train after Claim 13 , characterized by at least one gear wheel (2) which has running teeth (3) and a friction device (4) having a friction surface (6), the friction device (4) and the running teeth (3) being connected in one piece to a common base body.