DE102012011819A1

DE102012011819A1 - Baugruppe aus einem Lamellenträger-Zahnkranz und einem Anschlussteil sowie Verfahren zur Befestigung des Zahnkranzes am Anschlussteil

Info

Publication number: DE102012011819A1
Application number: DE201210011819
Authority: DE
Inventors: Thomas Simmelbauer; Frank Röthlingshöfer; Sami Özkan; Hubert Gerold
Original assignee: Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Current assignee: Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2013-12-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe (10) aus einem Lamellenträger-Zahnkranz (12), der eine Längsachse (A) aufweist, sowie einem stirnseitig angeordneten Anschlussteil (14), in dem wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) ausgebildet ist, wobei der Lamellenträger-Zahnkranz (12) stirnseitig mehrere Vorsprünge (20) aufweist, welche in Umfangsrichtung (22) beabstandet sind und so in die wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) eingreifen, dass das Anschlussteil (14) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Lamellenträger-Zahnkranz (12) verbunden ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes (12) am Anschlussteil (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe aus einem Lamellenträger-Zahnkranz, der eine Längsachse aufweist, und einem stirnseitig angeordneten Anschlussteil sowie ein Verfahren zur Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes am Anschlussteil.
Zur Übertragung großer Momente in kurzer Zeit werden in der Industrie schaltbare Kupplungen und Bremsen, insbesondere Lamellenkupplungen und Lamellenbremsen eingesetzt, welche in der Regel einen Lamellenträger aufweisen, der entweder mit einer Getriebewelle oder einem Gehäuseteil drehfest gekoppelt ist.
Aus dem Stand der Technik sind bereits mehrteilige Lamellenträger mit einem Lamellenträger-Zahnkranz und einem Bodenteil bekannt, wobei der Zahnkranz und das Bodenteil zum Beispiel formschlüssig und/oder stoffschlüssig gefügt sind.
Im Übrigen findet man beispielsweise bei Wandlerüberbrückungskupplungen einen Lamellenträger-Zahnkranz, der mit einem Gehäuseteil fest verbunden ist. Der Zahnkranz wird hierbei üblicherweise durch ein Schweißverfahren auf einem Wandlerdeckel fixiert, wobei die Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Wandlerdeckel nach außen hin absolut dicht gegenüber einer Ölleckage sein muss.
Um zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz einerseits und dem Wandlerdeckel oder einem anderen Anschlussteil andererseits die gewünschte Dichtigkeit sicherzustellen, werden die Bauteile bislang zumeist stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt. Diese stoffschlüssigen Verbindungen sind allerdings mit einem unerwünscht hohen Fertigungsaufwand verbunden. Alternativ sind auch formschlüssige Verbindungen zwischen dem Zahnkranz und dem Anschlussteil bekannt, bei denen jedoch jeweils Verbindungszapfen des einen Bauteils durch Öffnungen oder Durchbrüche des anderen Bauteils gesteckt und anschließend rückseitig verformt werden. Derartige Öffnungen oder Durchbrüche müssen jedoch nach einer Verbindung der Bauteile aufwendig abgedichtet werden, um eine Ölleckage zu verhindern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Baugruppe aus einem konstruktiv einfach herstellbaren Lamellenträger-Zahnkranz und einem konstruktiv einfach herstellbaren Anschlussteil zu schaffen, bei welcher sich der Lamellenträger-Zahnkranz mit geringem verfahrenstechnischen Aufwand zuverlässig und bevorzugt dicht am Anschlussteil befestigen lässt. Insbesondere in Umfangsrichtung sollte diese Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil dabei hohe Kräfte bzw. Momente übertragen können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Baugruppe aus einem Lamellenträger-Zahnkranz, der eine Längsachse aufweist, sowie einem stirnseitig angeordneten Anschlussteil, in dem wenigstens eine Aufnahmenut ausgebildet ist, wobei der Lamellenträger-Zahnkranz stirnseitig mehrere Vorsprünge aufweist, welche in Umfangsrichtung beabstandet sind und so in die wenigstens eine Aufnahmenut eingreifen, dass das Anschlussteil formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Lamellenträger-Zahnkranz verbunden ist. Dabei ist die Aufnahmenut vorzugsweise als in Umfangsrichtung umlaufende Vertiefung im Anschlussteil ausgebildet und nimmt mehrere Vorsprünge des Lamellenträger-Zahnkranzes auf. Alternativ kann die Aufnahmenut jedoch auch eine längliche, taschenförmige Vertiefung zur Aufnahme eines Vorsprungs sein, wobei dann in Umfangsrichtung mehrere voneinander beabstandete Aufnahmenuten vorgesehen sind. Unabhängig von den Ausführungsdetails lassen sich jedoch sowohl Aufnahmenuten im Anschlussteil als auch Vorsprünge im Lamellenträger-Zahnkranz einfach und preiswert herstellen, sodass sich eine besonders kostengünstige Baugruppe ergibt.
Die Aufnahmenut ist bevorzugt durchbrechungsfrei ausgeführt. Dies bedeutet, dass das Anschlussteil zumindest in einem Verbindungsbereich mit dem Lamellenträger-Zahnkranz keinerlei Durchbrechungen zur formschlüssigen Befestigung des Zahnkranzes aufweist. Solche Löcher oder Durchbrüche im Anschlussteil würden sich zum Beispiel bei Wandlerüberbrückungskupplungen negativ auf die Kosten und den Fertigungsaufwand der Baugruppe auswirken, da die Durchbrüche nach der Befestigung des Zahnkranzes aufwendig abgedichtet werden müssten, um eine Ölleckage zuverlässig zu verhindern.
In einer Ausführungsform der Baugruppe ist der Lamellenträger-Zahnkranz ringförmig geschlossen und liegt in Umfangsrichtung durchgängig am Anschlussteil an. Infolge dieser umlaufenden Anlage entsteht auf einfache Art und Weise eine dichte Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil.
Um die Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil der Baugruppe zu verstärken, können die Vorsprünge im Längsschnitt zumindest abschnittsweise radial abgewinkelt sein. Durch die gegenüber der Axialrichtung radial abgewinkelten Vorsprünge entsteht insbesondere in axialer Richtung ein höherer Auszugwiderstand.
In einer weiteren Ausführungsform der Baugruppe weist der Lamellenträger-Zahnkranz in Umfangsrichtung abwechselnd radial innenliegende Zahnfüße und radial außenliegende Zahnköpfe auf, wobei ein Zahnfuß und ein benachbarter Zahnkopf jeweils durch eine Zahnflanke verbunden sind. Vorzugsweise erstrecken sich dabei die Zahnfüße und Zahnköpfe im Wesentlichen in tangentialer sowie die Zahnflanken im Wesentlichen in radialer Richtung. Eine solche Zahngeometrie hat sich als besonders vorteilhaft für die drehfeste Kopplung des Lamellenträger-Zahnkranzes mit angrenzenden Lamellen erwiesen.
In dieser Ausführungsform ist bevorzugt an mehreren Zahnköpfen und/oder an mehreren Zahnfüßen jeweils ein Vorsprung angeformt. Alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch Vorsprünge an den Zahnflanken denkbar.
In einer weiteren Ausführungsform der Baugruppe weist die wenigstens eine Aufnahmenut zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen eine radiale Abmessung auf, die kleiner ist als eine radiale Abmessung der Vorsprünge. Somit entsteht eine formschlüssige Fixierung in Umfangsrichtung, die zu einer besonders drehfesten Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil führt.
Das Anschlussteil weist bevorzugt eine zur Aufnahmenut konzentrische Stemmnut auf. Diese Stemmnut erzeugt oder verstärkt einen Kraftschluss zwischen den Vorsprüngen und der wenigstens einen Aufnahmenut.
In einer weiteren Ausführungsform der Baugruppe ist das Anschlussteil ein Wandlerdeckel einer Wandlerüberbrückungskupplung. Bei einer solchen Wandlerüberbrückungskupplung muss die Verbindung zwischen dem Wandlerdeckel und dem Lamellenträger-Zahnkranz dicht ausgeführt sein, um eine Ölleckage zu verhindern. Solch eine dichte Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil lässt sich bei der zuvor beschriebenen Baugruppe mit geringem Aufwand realisieren, weshalb die Baugruppe insbesondere für den Einsatz in einer Wandlerüberbrückungskupplung geeignet ist. Alternativ kann das Anschlussteil auch ein Gehäuseteil eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug sein, wobei das Gehäuseteil direkt mit dem Lamellenträger-Zahnkranz verbunden ist.
Die oben gestellte Aufgabe wird im Übrigen auch gelöst durch ein Verfahren zur Befestigung eines Lamellenträger-Zahnkranzes an einem Anschlussteil mit folgenden Schritten:

a) Es wird ein Lamellenträger-Zahnkranz hergestellt, der eine Längsachse sowie stirnseitig mehrere Vorsprünge aufweist, wobei sich die Vorsprünge in axialer Richtung erstrecken;
b) es wird ein Anschlussteil mit wenigstens einer Aufnahmenut hergestellt;
c) die mehreren Vorsprünge werden axial in die wenigstens eine Aufnahmenut gedrückt, um den Lamellenträger-Zahnkranz kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Anschlussteil zu befestigen.

Der Lamellenträger-Zahnkranz lässt sich somit durch einfaches Einpressen der Vorsprünge in die Aufnahmenut zuverlässig am Anschlussteil befestigen. Die Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes am Anschlussteil zur Schaffung der zuvor beschriebenen Baugruppe ist folglich sowohl strukturell als auch verfahrenstechnisch mit minimalem Aufwand möglich.
In einer Verfahrensvariante werden die Vorsprünge vor der Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes am Anschlussteil radial umgebogen, und die Aufnahmenut weist in axialer Richtung einen Hinterschnitt auf, sodass die Vorsprünge und die wenigstens eine Aufnahmenut im Schritt c) eine Schnappverbindung ausbilden.
Alternativ oder zusätzlich können die Vorsprünge im Schritt c) durch die Aufnahmenut verformt, insbesondere radial verformt werden. Diese Verformung der Vorsprünge in der Aufnahmenut erzeugt einen axialen Formschluss, welcher die Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil verstärkt.
Bevorzugt wird nach Schritt c) in einem Verstemmvorgang des Anschlussteils ein Querschnitt der wenigstens einen Aufnahmenut in Nutlängsrichtung wenigstens abschnittsweise verformt. Infolge dieser Nutverformung wird in Umfangsrichtung ein Formschluss zwischen den Vorsprüngen und der wenigstens einen Aufnahmenut erzeugt, wodurch die Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil weiter verstärkt wird.
In einer Verfahrensvariante wird bei dem Verstemmvorgang auf einer dem Lamellenträger-Zahnkranz zugewandten Seite des Anschlussteils eine zur Aufnahmenut konzentrische Stemmnut eingebracht. Eine solche Stemmnut lässt sich mit geringem Aufwand einpressen und trägt somit auf einfache Art und Weise zu einer drehfesten und zuverlässigen Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil bei.
In einer alternativen Verfahrensvariante wird bei dem Verstemmvorgang eine dem Lamellenträger-Zahnkranz abgewandte Seite des Anschlussteils im Bereich der Aufnahmenut verprägt. Auch auf diese Weise lässt sich die Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz und dem Anschlussteil, insbesondere in Bezug auf eine Relativdrehung, mit geringem Aufwand verstärken.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Baugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 einen Schnitt II-II durch die Baugruppe gemäß 1;
3 ein Schnittdetail D1 der Baugruppe gemäß 2;
4 eine perspektivische Ansicht eines Lamellenträger-Zahnkranzes für die Baugruppe gemäß den 1 bis 3;
5 eine perspektivische Ansicht der Baugruppe gemäß 1 und 2;
6 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Baugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
7 einen Schnitt VII-VII durch die Baugruppe gemäß 6;
8 ein Schnittdetail D2 der Baugruppe gemäß 7;
9 eine perspektivische Ansicht eines Lamellenträger-Zahnkranzes für die Baugruppe gemäß den 6 bis 8 im eingebauten Zustand;
10 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Baugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform;
11 einen Schnitt XI-XI durch die Baugruppe gemäß 10;
12 ein Schnittdetail D3 der Baugruppe gemäß 11;
13 ein Schnittdetail D3 der Baugruppe gemäß 11 in einer alternativen Variante;
14 eine perspektivische Ansicht eines Lamellenträger-Zahnkranzes für die Baugruppe gemäß den 10 bis 13;
15 eine Schnittansicht des Lamellenträger-Zahnkranzes gemäß 14;
16 eine perspektivische Detailansicht der Baugruppe gemäß 11 von links;
17 eine perspektivische Detailansicht der Baugruppe gemäß 11 von rechts;
18 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Baugruppe gemäß einer vierten Ausführungsform;
19 einen Schnitt XIX-XIX durch die Baugruppe gemäß 18;
20 ein Schnittdetail D4 der Baugruppe gemäß 19;
21 ein Schnittdetail D4 der Baugruppe gemäß 19 in einer alternativen Variante; und
22 eine perspektivische Ansicht eines Lamellenträger-Zahnkranzes für die Baugruppe gemäß den 18 bis 21 im eingebauten Zustand.
Anhand der 1 bis 22 wird eine Baugruppe 10 beschrieben, umfassend einen Lamellenträger-Zahnkranz 12, der eine Längsachse A aufweist, sowie ein stirnseitig angeordnetes Anschlussteil 14, wobei in einer Stirnseite 15 des Anschlussteils 14 wenigstens eine Aufnahmenut 16, 18 ausgebildet ist, und wobei der Lamellenträger-Zahnkranz 12 stirnseitig mehrere Vorsprünge 20 aufweist, welche in Umfangsrichtung 22 beabstandet sind und so in die wenigstens eine Aufnahmenut 16, 18 eingreifen, dass das Anschlussteil 14 formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 verbunden ist.
Die Aufnahmenut 16, 18 ist in den vorliegenden Ausführungsbeispielen jeweils eine in Umfangsrichtung 22 umlaufende, geschlossene Ringnut.
Außerdem ist die Aufnahmenut 16, 18 jeweils durchbrechungsfrei ausgeführt. Dies bedeutet, dass das Anschlussteil 14 zumindest im Bereich der Verbindung mit dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 keinerlei Durchgangslöcher oder Durchbrüche aufweist, welche ansonsten nach einer Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes 12 am Anschlussteil 14 wieder aufwendig abgedichtet werden müssten, um eine leckagefreie Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14 zu gewährleisten.
Aus Gründen einer dichten, leckagefreien Verbindung ist der Lamellenträger-Zahnkranz 12 im Übrigen ringförmig geschlossen und liegt in Umfangsrichtung 22 durchgängig am Anschlussteil 14 an.
Der Lamellenträger-Zahnkranz 12 weist in den nachfolgend erläuterten Ausführungsformen beispielhaft abwechselnd radial innenliegende Zahnfüße 26 und radial außenliegende Zahnköpfe 28 auf, die sich jeweils im Wesentlichen tangential erstrecken, wobei ein Zahnfuß 26 und ein benachbarter Zahnkopf 28 jeweils durch eine Zahnflanke 30 verbunden sind, welche sich im Wesentlichen radial erstreckt (vgl. 1, 6, 10 und 18). Eine solche Zahngeometrie hat sich in Bezug auf die Kopplung mit (nicht dargestellten) Innen- oder Außenlamellen einer Lamellenbremse oder Lamellenkupplung als besonders vorteilhaft erwiesen.
Wie in 4 dargestellt, ist an allen Zahnköpfen 28 und an allen Zahnfüßen 26 jeweils ein Vorsprung 20 angeformt. Zusätzlich oder alternativ können natürlich auch Vorsprünge 20 an den Zahnflanken 30 angeformt sein. Die Vorsprünge 20 am Lamellenträger-Zahnkranz 12 werden auch als Mitnehmer bezeichnet und sorgen für eine drehfeste sowie in axialer und radialer Richtung starre Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14.
Die Anzahl der Vorsprünge 20 kann an die maximal zu übertragende Kraft zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14 angepasst werden. So sind beispielsweise Ausführungsformen denkbar, bei denen die Vorsprünge 20 ausschließlich an den Zahnköpfen 28 (vgl. 14 und 22) oder ausschließlich an den Zahnfüßen 26 vorgesehen sind. Im Übrigen können die Vorsprünge 20 auch „blockweise” angeordnet sein, sodass der Lamellenträger-Zahnkranz 12 in Umfangsrichtung 22 über mehrere Zähne hinweg keinen axialen Vorsprung 20 aufweist.
Das Anschlussteil 14 ist beispielsweise ein Gehäuseteil einer Lamellenkupplung oder einer Lamellenbremse, kann jedoch alternativ auch ein Bodenteil eines mehrteiligen Lamellenträgers sein. Infolge der dichten Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14 kann das Anschlussteil 14 in einem Ausführungsbeispiel der Baugruppe 10 insbesondere auch ein Wandlerdeckel einer Wandlerüberbrückungskupplung. In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Baugruppe 10 ist der Lamellenträger-Zahnkranz 12 direkt an einem Gehäuse eines Automatikgetriebes angeordnet, sodass das Anschlussteil 14 ein Getriebegehäuse(-teil) des Automatikgetriebes ist.
Ein Verfahren zur Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes 12 am Anschlussteil 14 umfasst unabhängig von den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Baugruppe 10 folgende Verfahrensschritte:

a) Es wird ein Lamellenträger-Zahnkranz 12 hergestellt, der eine Längsachse A sowie stirnseitig mehrere Vorsprünge 20 aufweist, wobei sich die Vorsprünge 20 in axialer Richtung 24 erstrecken (vgl. 4);
b) es wird ein Anschlussteil 14 mit wenigstens einer Aufnahmenut 16, 18 hergestellt, wobei die Aufnahmenut 16, 18 bevorzugt eine durchbrechungsfreie und in Umfangsrichtung 22 umlaufende Aufnahmenut 16, 18 ist (vgl. 3, 8, 12, 13, 20 und 21); und
c) die mehreren Vorsprünge 20 werden axial in die wenigstens eine Aufnahmenut 16, 18 gedrückt, um den Lamellenträger-Zahnkranz 12 kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Anschlussteil 14 zu befestigen.

Nachfolgend wird auf unterschiedliche Ausführungsformen der Baugruppe 10 eingegangen, wobei eine erste Ausführungsform anhand der 1 bis 5, eine zweite Ausführungsform anhand der 6 bis 9, eine dritte Ausführungsform anhand der 10 bis 17 und eine vierte Ausführungsform anhand der 18 bis 22 erläutert wird.
In der ersten Ausführungsform der Baugruppe 10 ist gemäß 4 an jedem Zahnfuß 26 und an jedem Zahnkopf 28 jeweils ein Vorsprung 20 ausgebildet. Entsprechend weist das Anschlussteil 14 zwei in Umfangsrichtung 22 umlaufende, konzentrische Aufnahmenuten 16, 18 auf, in welche die Vorsprünge 20 der Zahnköpfe 28 bzw. die Vorsprünge 20 der Zahnfüße 26 eingepresst werden (siehe 2 und 3).
Gemäß 3 sind die Aufnahmenuten 16, 18 des Anschlussteils 14 in der ersten Ausführungsform der Baugruppe 10 axial ausgerichtet, erstrecken sich also von der Stirnseite 15 in axialer Richtung zu einem Nutgrund 31. Nach dem axialen Einpressen der Vorsprünge 20 in die Aufnahmenuten 16, 18, stellt sich bereits eine gewisse Kraftschlussverbindung zwischen den Vorsprüngen 20 und den Aufnahmenuten 16, 18 ein.
Um die Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14 jedoch insbesondere in Umfangsrichtung 22 weiter zu verstärken, wird nach Schritt c) des Befestigungsverfahrens in einem Verstemmvorgang des Anschlussteils 14 ein Querschnitt der Aufnahmenuten 16, 18 in Nutlängsrichtung, das heißt in Umfangsrichtung 22, wenigstens abschnittsweise verformt.
Diese Verformung der Aufnahmenuten 16, 18 erfolgt jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung 22 benachbarten Vorsprüngen 20, wodurch die Vorsprünge 20 in Umfangsrichtung 22 formschlüssig in den Aufnahmenuten 16, 18 fixiert werden. Dies führt zu einer erheblichen Verstärkung der drehfesten Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14.
Bei dem Verstemmvorgang werden auf einer dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 zugewandten Seite 34 des Anschlussteils 14 zwei zu den Aufnahmenuten 16, 18 konzentrische, in Umfangsrichtung 22 umlaufende Stemmnuten 36, 38 eingepresst, wie in 1 dargestellt. Beim Anformen dieser Stemmnuten 36, 38 wird Material des Anschlussteils 14 verdrängt, wodurch der Kraftschluss zwischen den Vorsprüngen 20 und den Aufnahmenuten 16, 18 verstärkt und ein Nutquerschnitt der Aufnahmenuten 16, 18 zwischen zwei in Umfangsrichtung 22 benachbarten Vorsprüngen 20 verformt wird. Aufgrund dieser in 3 als Stemmschräge 32 angedeuteten Verformung weist die Aufnahmenut 18 zwischen zwei in Umfangsrichtung 22 benachbarten Vorsprüngen 20 eine radiale Abmessung d₁ auf, die kleiner ist als eine radiale Abmessung d₂ der Vorsprünge 20. Somit entsteht in Umfangsrichtung 22 eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14.
Eine perspektivische Ansicht der Baugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform ist in 5 dargestellt.
Anhand der 6 bis 9 wird im Folgenden die zweite Ausführungsform der Baugruppe 10 erläutert, welche sich von der zuvor beschriebenen, ersten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, dass sich die Aufnahmenuten 16, 18 im Anschlussteil 14 nicht mehr in axialer Richtung 24 erstrecken, sondern radial abgewinkelt sind. Entsprechend werden die Vorsprünge 20 im Schritt c) durch die Aufnahmenuten 16, 18 radial verformt. Ein Verformungswinkel α der Vorsprünge 20 beträgt dabei vorzugsweise 0° < α < 90°, besonders bevorzugt α ≈ 45°.
Im montierten Zustand der Baugruppe 10 gemäß den 7 und 8 sind die Vorsprünge 20 im Längsschnitt somit zumindest abschnittsweise radial abgewinkelt.
Die perspektivische Darstellung des Lamellenträger-Zahnkranzes 12 gemäß 9 dient lediglich der Veranschaulichung der radial abgewinkelten Vorsprünge 20. Wie bereits oben erwähnt erfolgt die Verformung der Vorsprünge 20 erst beim Einpressen der axial ausgerichteten Vorsprünge 20 in die Aufnahmenuten 16, 18 entsteht. So wird beispielsweise ein Lamellenträger-Zahnkranz 12 gemäß 4 axial in ein Anschlussteil 14 gemäß den 6 bis 8 gepresst, wodurch sich die Vorsprünge 20 verformen, bis schließlich im montierten Zustand der Baugruppe 10 ein Lamellenträger-Zahnkranz 12 gemäß 9 vorliegt.
Analog zur ersten Ausführungsform werden in einem Verstemmvorgang des Anschlussteils 14 nach dem Verfahrensschritt c) Stemmnuten 36, 38 eingepresst, um die Verbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14 insbesondere in Umfangsrichtung 22 weiter zu verstärken. Ein Querschnitt der Aufnahmenuten 16, 18 wird dabei in Umfangsrichtung 22 wenigstens abschnittsweise verformt, was in 8 analog zu 3 durch eine Stemmschräge 32 angedeutet ist.
Die dritte Ausführungsform der Baugruppe 10 wird nachfolgend anhand der 10 bis 17 erläutert.
Genau wie in der zweiten Ausführungsform sind die Vorsprünge 20 im Längsschnitt zumindest abschnittsweise radial abgewinkelt, wobei der Verformungswinkel α in diesem Fall jedoch vorzugsweise 90° < α < 180° beträgt und besonders bevorzugt bei α ≈ 135° liegt.
Die Aufnahmenut 16 ist im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsformen mit einer geringeren Nuttiefe t und dafür einer größeren Nutbreite b ausgebildet. Außerdem weist sie einen bogenförmigen Nutquerschnitt auf, in den eine Nase 40 ragt, wobei diese Nase 40 in axialer Richtung 24 einen Hinterschnitt bildet.
In einer Ausführungsvariante der dritten Ausführungsform können die Vorsprünge 20 analog zur zweiten Ausführungsformen im Schritt c) des Verfahrens zur Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes 12 am Anschlussteil 14 durch die Aufnahmenut 16 radial verformt werden. Die Vorsprünge 20 des Lamellenträger-Zahnkranzes 12, welche sich gemäß 4 ursprünglich in axialer Richtung 24 erstrecken, werden dabei axial in die Aufnahmenut 16 gedrückt und verformt, bis gemäß 12 ein freies Ende 42 der Vorsprünge 20 an dem durch die Nase 40 gebildeten Hinterschnitt anliegt. Im montierten Zustand der Baugruppe 10 gemäß 12 sind der Lamellenträger-Zahnkranz 12 und das Anschlussteil 14 somit in axialer Richtung 24 formschlüssig verbunden.
In einer alternativen Ausführungsvariante der dritten Ausführungsform werden die Vorsprünge 20 bereits vor der Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes 12 am Anschlussteil 14 radial umgebogen. Die im Längsschnitt abgewinkelten Vorsprünge 20 gemäß den 14 und 15 werden dann im Verfahrensschritt c) axial in die Aufnahmenut 16 gedrückt. Hierbei gleiten die Vorsprünge 20 gemäß 13 zunächst entlang einer Schrägfläche 44 der Nase 40, werden dabei elastisch verbogen und schnappen schließlich in den durch die Nase 40 gebildeten Hinterschnitt der Aufnahmenut 16 ein. Die Vorsprünge 20 und die Aufnahmenut 16 bilden folglich im Schritt c) eine Schnappverbindung aus, sodass der Lamellenträger-Zahnkranz 12 und das Anschlussteil 14 im montierten Zustand der Baugruppe 10 in axialer Richtung 24 formschlüssig verbunden sind.
Um in Umfangsrichtung analog zu den ersten beiden Ausführungsformen der Baugruppe 10 eine Formschlussverbindung zwischen dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 und dem Anschlussteil 14 zu realisieren, wird auch in dieser dritten Ausführungsform nach Schritt c) in einem Verstemmvorgang des Anschlussteils 14 ein Querschnitt der Aufnahmenut 16 in Nutlängsrichtung, das heißt in Umfangsrichtung 22, wenigstens abschnittsweise verformt.
Das Anschlussteil 14 wird jedoch im Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsformen nicht mit einer Stemmnut 36, 38 versehen, sondern in Bezug auf die Aufnahmenut 16 „rückseitig” verprägt. Dies bedeutet, dass beim Verstemmvorgang nach dem Verfahrensschritt c) eine dem Lamellenträger-Zahnkranz 12 abgewandte Seite 46 des Anschlussteils 14 im Bereich der Aufnahmenut 16 verprägt wird. Dadurch entstehen zwischen zwei in Umfangsrichtung 22 benachbarten Vorsprüngen 20 Einprägungen 48, wie sie in 11 angedeutet und in den 16 und 17 detailliert dargestellt sind. Außerdem verstärkt sich durch den Verstemmvorgang auch die Reibschlussverbindung zwischen den abgewinkelten Vorsprüngen 20 und der Aufnahmenut 16.
Anhand der 18 bis 22 wird im Folgenden die vierte Ausführungsform der Baugruppe 10 beschrieben. Auch in dieser Ausführungsform werden die Vorsprünge 20, welche sich gemäß 4 ursprünglich in axialer Richtung 24 erstrecken, im Verfahrensschritt c) durch die Aufnahmenut 16 radial verformt. Entsprechend sind die Vorsprünge 20 gemäß den 20 und 21 im Längsschnitt zumindest abschnittsweise radial abgewinkelt.
Durch einen (kreis-)bogenförmigen Nutquerschnitt der Aufnahmenut 16 werden die Vorsprünge 20 im Schritt c) eingerollt, bis das freie Ende 42 jedes Vorsprungs 20 am Lamellenträger-Zahnkranz 12 anliegt. Der Lamellenträger-Zahnkranz 12 und das Anschlussteil 14 sind dann im montierten Zustand der Baugruppe 10 gemäß den 20 und 21 in axialer Richtung 24 formschlüssig verbunden.
Während das Anschlussteil 14 in 20 ein Gehäuseteil einer Kupplung oder Bremse andeuten soll, symbolisiert das Anschlussteil 14 in 21 ein Bodenteil eines mehrteiligen Lamellenträgers. Konkret kann das Anschlussteil 14 beispielsweise ein Wandlerdeckel einer Wandlerüberbrückungskupplung oder ein Getriebegehäuse eines Automatikgetriebes sein.
Nach dem Verfahrensschritt c) kann das Anschlussteil 14 analog zur dritten Ausführungsform der Baugruppe 10 verstemmt werden. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird diesbezüglich explizit auf die obige Beschreibung, insbesondere zu den 16 und 17 verwiesen. Die beim Verstemmvorgang entstehenden Einprägungen 48 sind im Übrigen auch in 19 zu erkennen.
Analog zu 9 dient die perspektivische Darstellung des Lamellenträger-Zahnkranzes 12 gemäß 22 lediglich der Veranschaulichung der radial verformten, eingerollten Vorsprünge 20. Die Verformung entsteht erst beim Einpressen der axial ausgerichteten Vorsprünge 20 in die Aufnahmenut 16. So wird beispielsweise ein Lamellenträger-Zahnkranz 12 gemäß 4 axial in ein Anschlussteil 14 gemäß den 18 bis 21 gepresst, wodurch sich die Vorsprünge 20 verformen, bis schließlich im montierten Zustand der Baugruppe 10 ein Lamellenträger-Zahnkranz 12 gemäß 22 vorliegt.

Claims

Baugruppe aus einem Lamellenträger-Zahnkranz (12), der eine Längsachse (A) aufweist, sowie einem stirnseitig angeordneten Anschlussteil (14), in dem wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) ausgebildet ist, wobei der Lamellenträger-Zahnkranz (12) stirnseitig mehrere Vorsprünge (20) aufweist, welche in Umfangsrichtung (22) beabstandet sind und so in die wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) eingreifen, dass das Anschlussteil (14) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Lamellenträger-Zahnkranz (12) verbunden ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) durchbrechungsfrei ausgeführt ist.
Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger-Zahnkranz (12) ringförmig geschlossen ist und in Umfangsrichtung (22) durchgängig am Anschlussteil (14) anliegt.
Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (20) im Längsschnitt zumindest abschnittsweise radial abgewinkelt sind.
Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger-Zahnkranz (12) in Umfangsrichtung (22) abwechselnd radial innenliegende Zahnfüße (26) und radial außenliegende Zahnköpfe (28) aufweist, wobei ein Zahnfuß (26) und ein benachbarter Zahnkopf (28) jeweils durch eine Zahnflanke (30) verbunden sind.
Baugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Zahnfüßen (26) und/oder an mehreren Zahnköpfen (28) jeweils ein Vorsprung (20) angeformt ist.
Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) zwischen zwei in Umfangsrichtung (22) benachbarten Vorsprüngen (20) eine radiale Abmessung (d₁) aufweist, die kleiner ist als eine radiale Abmessung (d₂) der Vorsprünge (20).
Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (14) eine zur Aufnahmenut (16, 18) konzentrische Stemmnut (36, 38) aufweist.
Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (14) ein Wandlerdeckel einer Wandlerüberbrückungskupplung ist.
Verfahren zur Befestigung eines Lamellenträger-Zahnkranzes (12) an einem Anschlussteil (14) mit folgenden Schritten: a) es wird ein Lamellenträger-Zahnkranz (12) hergestellt, der eine Längsachse (A) sowie stirnseitig mehrere Vorsprünge (20) aufweist, wobei sich die Vorsprünge (20) in axialer Richtung (24) erstrecken; b) es wird ein Anschlussteil (14) mit wenigstens einer Aufnahmenut (16, 18) hergestellt; c) die mehreren Vorsprünge (20) werden axial in die wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) gedrückt, um den Lamellenträger-Zahnkranz (12) kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Anschlussteil (14) zu befestigen.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (20) vor der Befestigung des Lamellenträger-Zahnkranzes (12) am Anschlussteil (14) radial umgebogen werden und die Aufnahmenut (16, 18) in axialer Richtung (24) einen Hinterschnitt aufweist, sodass die Vorsprünge (20) und die wenigstens eine Aufnahmenut (16, 18) im Schritt c) eine Schnappverbindung ausbilden.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (20) im Schritt c) durch die Aufnahmenut (16, 18) verformt, insbesondere radial verformt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt c) in einem Verstemmvorgang des Anschlussteils (14) ein Querschnitt der wenigstens einen Aufnahmenut (16, 18) in Nutlängsrichtung wenigstens abschnittsweise verformt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verstemmvorgang auf einer dem Lamellenträger-Zahnkranz (12) zugewandten Seite (34) des Anschlussteils (14) eine zur Aufnahmenut (16, 18) konzentrische Stemmnut (36, 38) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verstemmvorgang eine dem Lamellenträger-Zahnkranz (12) abgewandte Seite (46) des Anschlussteils (14) im Bereich der Aufnahmenut (16, 18) verprägt wird.