DE102017104599A1 - Shaft-hub connection with safety hook on open spring plate and drive train - Google Patents

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Achim Hagmayer
Uli Junker
Hartmut Mende
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Anbindung eines ZMS-Sekundärflansches (2) an ein Drehmomentaufnahmeteil (3), mit einer eine Innenverzahnung (4) aufweisenden Welle (5), wobei in die Innenverzahnung (4) eine Außenverzahnung (6) einer Nabe (7) eingepasst ist, wobei zwischen der Nabe (7) und der Welle (5) an beiden Bauteilen (5, 7) ein radial vorgespanntes Federblech (8) mit offenem Querschnitt so eingesetzt ist, dass sich das Federblech (8) einerseits mit einer Stützfläche (15) so an einem Abschnitt der Nabe (7) abstützt und andererseits mit einer der Stützfläche (15) radial gegenüberliegenden Abstützfläche (14) so an einem Abschnitt der Welle (5) abstützt, dass die Reibung an der Stützfläche (15) und der Abstützfläche (14) zum jeweiligen Gegenpartner hemmend auf eine Relativdrehung der Nabe (7) zur Welle (5) einwirkt, wobei am Federblech (8) wenigstens ein Sicherungshaken (10) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch einen Antriebsstrang mit einem ZMS-Sekundärflansch (2) und einer Kupplungs-Eingangswelle, die eine Welle-Nabe-Verbindung (1) der erfindungsgemäßen Art ausbildet.

Figure DE102017104599A1_0000
The invention relates to a shaft-hub connection (1) for a drive train of a motor vehicle, for connecting a ZMS Sekundärflansches (2) to a torque receiving part (3), with an internal toothing (4) having shaft (5), wherein in the Internal toothing (4) an external toothing (6) of a hub (7) is fitted, between the hub (7) and the shaft (5) on both components (5, 7) a radially biased spring plate (8) with open cross-section so used is that the spring plate (8) on the one hand with a support surface (15) on a portion of the hub (7) is supported and on the other hand with a support surface (15) radially opposite support surface (14) at a portion of the shaft (5) supported, that the friction on the support surface (15) and the support surface (14) to the respective counterpart partner inhibiting relative rotation of the hub (7) to the shaft (5), wherein at least one safety hook (10) is formed on the spring plate (8) , The invention also relates to a drive train with a ZMS secondary flange (2) and a clutch input shaft which forms a shaft-hub connection (1) of the type according to the invention.
Figure DE102017104599A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Anbindung eines ZMS-Sekundärflansches / Zweimassenschwungrad-Sekundärflansches an ein Drehmomentaufnahmeteil, mit einer eine Innenverzahnung aufweisenden Welle, wobei in die Innenverzahnung eine Außenverzahnung einer Nabe eingepasst ist, wobei zwischen der Nabe und der Welle an beiden Bauteilen ein radial vorgespanntes Federblech mit offenem Querschnitt so eingesetzt ist, dass sich das vorzugsweise metallische, bspw. stählerne Federblech einerseits mit einer Stützfläche so an einem Abschnitt der Nabe abstützt und andererseits mit einer der Stützfläche radial gegenüberliegenden Abstützfläche so an einem Abschnitt der Welle abstützt, dass die Reibung an der Stützfläche und der Abstützfläche zum jeweiligen Gegenpartner, nämlich der Nabe und der Welle, hemmend auf eine Relativdrehung der Nabe zur Welle einwirkt.The invention relates to a shaft-hub connection for a drive train of a motor vehicle for connecting a ZMS Sekundärflansches / Zweimassenschwungrad-Sekundärflansches to a torque receiving part, with an inner toothing having a shaft, wherein in the internal teeth external teeth of a hub is fitted, wherein between the hub and the shaft on both components a radially biased spring plate with an open cross section is inserted so that the preferably metallic, eg. Steel spring plate on the one hand with a support surface supported on a portion of the hub and on the other hand with a support surface radially opposite support surface so on Supported portion of the shaft, that the friction on the support surface and the support surface to the respective counterpart, namely the hub and the shaft, inhibiting acts on a relative rotation of the hub to the shaft.

Aus dem Stand der Technik ist bereits die Anordnung von Welle-Nabe-Verbindungen in diesem Zusammenhang sowie der Einsatz bspw. von Federblechen, wie Tellerfedern, bekannt.The arrangement of shaft-hub connections in this context as well as the use of, for example, spring plates, such as disc springs, are already known from the prior art.

Aus dem Stand der Technik sind bereits zahlreiche Drehmomentübertragungseinrichtungen bekannt. So offenbart bspw. die DE 10 2005 037 514 A1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, und einem Getriebe mit mindestens zwei Getriebeeingangswellen, die jeweils mit einer Reibbeläge aufweisenden Kupplungsscheibe drehfest verbunden sind, wobei zwischen den Reibbelägen der einen Kupplungsscheibe und den Reibbelägen der anderen Kupplungsscheibe eine Zwischendruckplatte angeordnet ist, die drehfest mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit verbunden ist, wobei die Reibbeläge der Kupplungsscheiben zwischen der Zwischendruckplatte und den Druckplatten angeordnet sind, die mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung in, bezogen auf die Getriebeeingangswellen, axialer Richtung relativ zu der Zwischendruckplatte bewegbar sind, um die Reibbeläge zwischen der Zwischendruckplatte und den Druckplatten einzuklemmen. In jener älteren Offenlegungsschrift wird auch eine Tellerfeder zwischen einem Kupplungsgehäuseteil und einem Ausgangsteil eingesetzt.Numerous torque transmission devices are already known from the prior art. For example, the DE 10 2005 037 514 A1 a torque transmission device in the drive train of a motor vehicle for torque transmission between a drive unit, in particular an internal combustion engine, with an output shaft, in particular a crankshaft, and a transmission with at least two transmission input shafts which are each rotatably connected to a clutch disc having friction linings, wherein between the friction linings of a clutch disc and the friction linings of the other clutch disc an intermediate pressure plate is arranged, which is non-rotatably connected to the output shaft of the drive unit, wherein the friction linings of the clutch discs between the intermediate pressure plate and the pressure plates are arranged by means of an actuator in relation to the transmission input shafts, relative to the axial direction to the intermediate pressure plate are movable to pinch the friction linings between the intermediate pressure plate and the pressure plates. In that earlier patent publication, a plate spring between a coupling housing part and an output part is used.

Aus dem Stand der Technik, nämlich der DE 10 2015 219 251 A1 ist auch eine Welle-Nabe-Verbindung im Zusammenhang mit Kupplungen, insbesondere Doppelkupplungen offenbart, wobei sich auf diesem Gebiet auch die Erfindung befindet. So offenbart jene ältere Offenlegungsschrift eine Nabe für eine Welle-Nabe-Verbindung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Innenprofil, insbesondere einer Innenverzahnung, zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Außenprofil, insbesondere eine Außenverzahnung, einer um eine Drehachse drehbaren Welle, und einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Spannmittels zur Reduzierung eines Spiels zwischen dem Innenprofil und dem Außenprofil, wobei das Innenprofil abschnittsweise in dem Aufnahmeraum durchbrochen ist, wobei der Aufnahmeraum an wenigstens einer Stelle eine radial innen angeordnete Nabeninnenseite mit einer radial außen angeordneten Nabenaußenseite mittels wenigstens einer in Axialrichtung zwischen dem ersten Nabenende und einem zweiten Nabenende angeordneten Öffnung durchgehend verbindet, um durch Aufnahme des Spannmittels die Welle-Nabe-Verbindung baulich und/oder funktional zu verbessern. Jene ältere Offenlegungsschrift setzt ein Spannmittel ein, das Spannabschnitte aufweist, die mit der radialen Außenseite eines Außenprofils eines Wellenabschnitts während des Eingesetztseins in einen Aufnahmeraum / eine Nut eine Nabe kontaktiert. Auf der radialen Außenseite der Nabe ist ein Stützring eingesetzt.From the prior art, namely the DE 10 2015 219 251 A1 is also a shaft-hub connection in connection with clutches, in particular double clutches disclosed, which is in this field, the invention. Thus, the earlier published patent publication discloses a hub for a shaft-hub connection, in particular for a drive train of a motor vehicle, with an inner profile, in particular an internal toothing, for positive cooperation with an outer profile, in particular an external toothing, a shaft rotatable about a rotation axis, and a A receiving space for receiving a clamping means for reducing a clearance between the inner profile and the outer profile, wherein the inner profile is partially broken in the receiving space, wherein the receiving space at least one location radially inner hub inside arranged with a radially outer hub outside by at least one in the axial direction between connecting the first hub end and a second hub end disposed continuously to improve the shaft-hub connection structurally and / or functionally by receiving the clamping means. That prior disclosure employs a biasing means having tensioning portions that contact a hub with the radially outer side of an outer profile of a shaft portion during insertion into a receiving space / groove. On the radial outer side of the hub, a support ring is inserted.

Eine Welle-Nabe-Verbindung zur Drehmomentübertragung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, ein Verfahren zur Montage einer solchen Verbindung und ein Verfahren zum Betrieb des Antriebsstrangs ist in der DE 10 2014 212 844 A1 offenbart. Dort ist eine Welle-Nabe-Verbindung zur Drehmomentübertragung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgestellt, insbesondere zwischen einem Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten einer Motorwelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Kupplung zum Kuppeln der Motorwelle mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen mit einer eine Außenverzahnung für eine Steckverzahnung aufweisenden Welle, einer eine Innenverzahnung für die Steckverzahnung aufweisenden Nabe und einem an der Welle und der Nabe anliegenden Federelement zur Bereitstellung einer Drehmomentübertragung zwischen der Welle und der Nabe an der Steckverzahnung vorbei, wobei ein über das Federelement maximal übertragbares Drehmoment MR durch einen Reibschluss des Federelements an der Welle und/oder der Nabe begrenzt ist. Durch das Federelement kann bei entsprechend geringen Drehmomenten unterhalb von MR, insbesondere im Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors, eine reibschlüssige drehfeste Verbindung der Welle mit der Nabe erreicht werden, sodass ein durch ein Zahnspiel der Steckverzahnung mögliches wechselseitiges Anschlagen der Zahnflanken der Innenverzahnung und der Außenverzahnung vermieden ist, wodurch ein Antriebsstrang mit geringen Geräuschemissionen ermöglicht ist. Es sind dabei mehrere Ausführungsbeispiele vorgestellt, wobei unter anderem ein Federelement als Ringkörper vorgestellt ist, wobei der Ringkörper insbesondere als ein in Umfangsrichtung geschlossener Polygonring ausgestaltet ist, der von einer streng hohlzylindrischen Form abweicht.A shaft-hub connection for transmitting torque in a drive train of a motor vehicle, a method for mounting such a connection and a method for operating the drive train is in DE 10 2014 212 844 A1 disclosed. There, a shaft-hub connection for torque transmission in a drive train of a motor vehicle is presented, in particular between a torsional vibration damper for damping rotational irregularities of a motor shaft of an automotive engine and a clutch for coupling the motor shaft with a transmission input shaft of a motor vehicle transmission provided with an external toothing for a spline toothing Shaft, an internal toothing for the spline having hub and a voltage applied to the shaft and the hub spring element to provide a torque transmission between the shaft and the hub on the spline past, with a maximum torque on the spring element transferable torque M R by a frictional engagement of the spring element is limited to the shaft and / or the hub. Due to the spring element can be achieved with correspondingly low torques below M R , especially in idling mode of the motor vehicle engine, a frictional rotationally fixed connection of the shaft to the hub, so that a possible by a backlash of the splines mutual engagement of the tooth flanks of the internal teeth and the external teeth is avoided , which allows a powertrain with low noise emissions. There are several embodiments presented, including, inter alia Spring element is presented as an annular body, wherein the annular body is designed in particular as a closed polygon ring in the circumferential direction, which deviates from a strictly hollow cylindrical shape.

Der Erfindungsgegenstand betrifft also eine axiale Steckverzahnung zwischen einem ZMS-Sekundärflansch und einer Eingangsnabe an einer Kupplung oder einem Getriebe. Während aus dem Stand der Technik schon auf das Einführen einer zusätzlichen Reibung zwischen den beiden Seiten einer Verzahnung durch Blechbauteile gesetzt ist, hat es sich jedoch gezeigt, dass etwa bei längerem Betrieb die Geräuschemission trotzdem wieder auftritt. Dieser Nachteil zeigt sich auch in bestimmten Betriebszuständen bei flachen, geschlossenen Blechpolygonringen zwischen der Nabe und der Welle, insbesondere angeordnet auf der Seite, an welcher die Verzahnung nicht ausgebildet ist. Selbst offene, federnde Drahtringe zwischen Naben und Wellen, sind in Alleinstellung keine ausreichende Lösung. Sie sind auf der Verzahnungsseite angeordnet und wirken auf die eine Verzahnung ein. Diese drei nun schon bekannten Lösungen haben zwar Nachteile, sind aber wesentlich kostengünstiger, als die bis dato übliche Wahl des passgenauen Verzahnungsherstellens. Bis zu jenen drei älteren Erfindungen war es nämlich üblich, die aufgrund von Motorschwingungen auftretenden Klappergeräusche in der Verzahnung durch passgenaue Verzahnungen zu vermeiden. Das sonst immer vorhandene „gewisse“ Spiel in der Verzahnung lässt sich bei solch passgenauen Verzahnungen reduzieren oder gar zu eliminieren, ist jedoch leider sehr kostenintensiv.The subject invention thus relates to an axial spline between a ZMS secondary flange and an input hub to a clutch or a transmission. While it is already set from the prior art to the introduction of an additional friction between the two sides of a toothing by sheet metal components, it has been found that, for example, during prolonged operation, the noise occurs again. This disadvantage is also evident in certain operating conditions with flat, closed Blechpolygonringen between the hub and the shaft, in particular arranged on the side on which the toothing is not formed. Even open, springy wire rings between hubs and shafts are not sufficient solution in isolation. They are arranged on the toothed side and act on the one toothing. Although these three already known solutions have disadvantages, but are much cheaper than the hitherto customary choice of custom-fit Verzahnungsherstellens. Up to those three older inventions it was customary to avoid the rattling noises in the toothing caused by engine vibrations due to precisely fitting toothings. The otherwise always present "certain" play in the gearing can be reduced or even eliminated with such precisely fitting gearing, but unfortunately is very cost-intensive.

Insbesondere der Einsatz von Polygonringen ist deshalb schon eine weiterführende Lösung. Allerdings tritt dann leider verstärkt ein ungewolltes Wandern des Polygonringes auf, sodass dann doch wieder die Geräuschemission zu beklagen ist.In particular, the use of polygon rings is therefore already a further solution. However, unfortunately, an unwanted migration of the polygon ring occurs, so that then again the noise emission is to complain.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Welle-Nabe-Verbindung so zu optimieren, dass die Kosten niedrig gehalten werden, aber die Geräuschemission reduziert oder gar eliminiert wird, und das auch noch dauerhaft. Insbesondere soll ein Wandern des Geräuschminderungsbauteils verhindert werden.It is therefore the object of the present invention to optimize a shaft-hub connection so that the costs are kept low, but the noise emission is reduced or even eliminated, and also permanently. In particular, a migration of the noise reduction component should be prevented.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Federblech wenigstens ein (etwa überwiegend radial nach außen weisender) Sicherungshaken ausgebildet ist. Mit anderen Worten wird ein Vieleck-Blechring mit wenigstens zwei oder drei Sicherungshaken, die als Haltelaschen agieren, eingesetzt. Der Vieleck-Blechring, der auch als Polygonring bezeichnet werden kann, ist an einer Seite offen / geschlitzt / unterbrochen ausgestaltet.This object is achieved in a generic device according to the invention in that the spring plate at least one (approximately predominantly radially outwardly facing) securing hook is formed. In other words, a polygon sheet metal ring with at least two or three locking hooks, which act as retaining tabs used. The polygon sheet metal ring, which can also be referred to as a polygon ring, is open / slotted / interrupted on one side.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

So ist es von Vorteil, wenn der Sicherungshaken als bspw. in der Abwicklung rechtwinklige Haltelasche als integraler / einstückiger / einmaterialiger Bestandteil eines Hauptkörpers des Federbleches ausgebildet ist. Dadurch kann in einem spanlosen Fertigungsverfahren mit kostengünstigen und für eine Großfertigung ausgelegte Produktion ein Federblech geschaffen werden, das gleichzeitig eine gleichbleibend hohe Qualität aufweist.Thus, it is advantageous if the securing hook is designed as, for example, in the development of rectangular retaining tab as an integral / one-piece / einmaterialiger part of a main body of the spring plate. As a result, in a non-cutting manufacturing process with cost-effective and designed for large-scale production, a spring plate can be created, which simultaneously has a consistently high quality.

Um gute Reibwerte zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn das Federblech einen Polygonquerschnitt, etwa nach Art eines Vier-, Sechs- oder Acht-Ecks mit bspw. gerundeten Ecken, besitzt.To achieve good coefficients of friction, it is advantageous if the spring plate has a polygonal cross-section, for example in the manner of a four-, six- or eight-corner with, for example, rounded corners.

Um eine gute Positionsbestimmung zu erreichen, hat es sich bewährt, wenn der Sicherungshaken als eine nahezu oder exakt orthogonal von dem Hauptkörper abstehende / abgewinkelte Haltelasche ausgebildet ist.In order to achieve a good position determination, it has proven useful if the securing hook is designed as a retaining lug protruding from the main body almost or exactly orthogonally.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Haltelaschen / Sicherungshaken etwa 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 oder mehr, über den Umfang verteilt, vorzugsweise gleichverteilt, vorhanden sind. Schon ab zwei Haltelaschen wird ein Eintauchen einer Seite des Federbleches in die hohlwellenartige Getriebe-Eingangswelle, innerhalb derer der Polygonring angeordnet ist, verhindert. Der Polygonring ist dabei in das geschlitzte Federblech eingesetzt, wobei Federblech eben gerade keinen geschlossenen Querschnitt aufweist. Drei Haltelaschen sind besser als zwei Haltelaschen, da ein Verkippen wirkungsvoll verhindert wird, wobei jedoch vier die bevorzugte Anzahl ist, da dann ein Verkippen nahezu komplett ausgeschlossen ist und anders als bei einer größeren Anzahl an Haltelaschen der Fertigungsaufwand niedrig gehalten bleibt.An advantageous embodiment is also characterized in that a plurality of retaining tabs / securing hooks about 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 or more, distributed over the circumference, preferably evenly distributed, are present , Already from two retaining tabs immersion of one side of the spring plate in the hollow shaft-like transmission input shaft, within which the polygon ring is arranged, prevented. The polygon ring is inserted into the slotted spring plate, spring plate just now has no closed cross-section. Three retaining tabs are better than two retaining tabs, as tilting is effectively prevented, but four is the preferred number, since then tilting is almost completely excluded and unlike a larger number of retaining tabs manufacturing costs remains low.

Wenn an einem stirnseitigen Ende des Hauptkörpers, etwa dem getriebe- oder motorseitigen distalen Ende der Sicherungshaken absteht, also vom Hauptkörper des Federbleches absteht, so lässt sich eine exakte Positionierung der Einzelteile zueinander gewährleisten.If at a front end of the main body, such as the gear or motor-side distal end of the safety hooks protruding, that protrudes from the main body of the spring plate, so can ensure an exact positioning of the individual parts to each other.

Es ist von Vorteil, wenn der Sicherungshaken an der Welle positionsfestlegend angreift. Dabei kann er auf der Motorseite oder der Getriebeseite der Innenverzahnung bzw. der Außenverzahnung eingesetzt sein. Eine einfache Montage ist die Folge.It is advantageous if the securing hook acts on the shaft to fix the position. He may be used on the engine side or the transmission side of the internal teeth or the external teeth. A simple assembly is the result.

Besonders geräuschemissionsarm ist die Welle-Nabe-Verbindung, wenn der Sicherungshaken in eine Nut an der Innenseite der (Hohl-)Welle (hinter- / ein-)greift oder an einem stirnseitigen Ende der Welle, etwa im Bereich eines Kragens anliegt, etwa dieses distale Ende umgreifend. Gerade die zweite Variante ist bevorzugt, da dann die Sicherungshaken des Federblechs dem ZMS-Sekundärflansch zugewandt sind, was der Montage zuträglich ist.The shaft-hub connection is particularly low-noise when the safety hook is in a groove on the inside of the (hollow) shaft ( behind / on) engages or abuts on an end face of the shaft, approximately in the region of a collar, approximately embracing this distal end. Especially the second variant is preferred because then the safety hooks of the spring plate are facing the ZMS secondary flange, which is beneficial to the assembly.

Es ist auch von Vorteil, wenn das Federblech im Bereich der Innenverzahnung und der Außenverzahnung angeordnet ist oder axial versetzt dazu angeordnet ist. Gerade in der zweiten Variante wird eine Behinderung des Formschlusses aus Innenverzahnung und Außenverzahnung vermieden. Dies ist der Funktion zuträglich.It is also advantageous if the spring plate is arranged in the region of the internal toothing and the external toothing or is arranged axially offset therefrom. Especially in the second variant obstruction of the positive connection of internal teeth and external teeth is avoided. This is beneficial to the function.

Wenn die Welle eine Gegenfläche zur Anlage der Stützfläche oder vorzugsweise der Abstützfläche stellt und die Nabe eine Komplementärfläche zur Anlage der Abstützfläche oder vorzugsweise der Stützfläche stellt, so lässt sich die für die Dämpfung und Geräuschemissionsunterdrückung notwendige Reibung mit einfachen Mitteln aber effizient zur Verfügung stellen. Es ist von Vorteil, wenn die Abstützfläche eine radial äußere Fläche des Federbleches ist und die Abstützfläche eine radial innere Fläche des Federbleches ist, oder umgekehrt. Der Gesamtaufbau kann dann einfach gehalten werden.If the shaft provides a mating surface for abutment with the support surface or preferably the support surface and the hub provides a complementary surface for abutment with the support surface or preferably the support surface, then the friction necessary for damping and noise emission suppression can be provided in a simple manner efficiently. It is advantageous if the support surface is a radially outer surface of the spring plate and the support surface is a radially inner surface of the spring plate, or vice versa. The overall structure can then be kept simple.

Es ist von Vorteil, wenn die Sicherungslasche zum in Anlage gelangen mit einer vorzugsweise dem Motor zugewandten Stirnseite der Welle bemessen und ausgeformt ist. Eine kompakte Bauform ist dann die Folge. Es hat sich auch bewährt, wenn das Federblech (etwa) in Verlängerung einer gedachten, in Axialrichtung verlaufenden Trennungsebene durch den Ort des Formschlusses zwischen der Außenverzahnung und der Innenverzahnung, angeordnet ist. Der radiale Aufbau wird dann klein gehalten. Es ist auch bevorzugt, wenn die distalen, aufeinander zuweisenden Enden des Federbleches so ausgeformt sind, dass sie einen Formschluss miteinander eingehen, etwa nach Art einer Klinkung.It is advantageous if the securing tab comes into abutment with a preferably facing the motor end face of the shaft and is formed. A compact design is the result. It has also proven useful if the spring plate (approximately) in extension of an imaginary, extending in the axial direction of separation plane through the location of the positive connection between the external teeth and the internal teeth, is arranged. The radial structure is then kept small. It is also preferred if the distal, mutually facing ends of the spring plate are formed so that they form a positive fit with each other, such as a kind of latching.

Die Erfindung betrifft letztlich auch einen Antriebsstrang mit einem ZMS-Sekundärflansch und einer Kupplungs- oder Getriebe-Eingangswelle, die eine Welle-Nabe-Verbindung der erfindungsgemäßen Art ausbildet.Finally, the invention also relates to a drive train with a ZMS secondary flange and a clutch or transmission input shaft, which forms a shaft-hub connection of the type according to the invention.

Mit anderen Worten befindet sich die Erfindung im Bereich der axialen Steckverzahnung zwischen dem ZMS-Sekundärflansch und der Eingangsnabe der Kupplung oder des Getriebes. Bei Spiel in der Verzahnung kommt es aufgrund von Motorschwingungen zu Klappergeräuschen in der Verzahnung. Das Spiel könnte durch die Verwendung von passgenauen Verzahnungen vermieden werden, ist aber zu teuer. Deshalb ist der in den eingangs genannten drei Patentanmeldungen gezeichnete Weg besser aber noch nicht optimal. Es wird daher auf einen Polygonring gesetzt bzw. ein Vieleck-Blech bzw. ein Federblech, das Haltelaschen auf der Seite der Verzahnung der Welle / Nabe / Verbindung besitzt.In other words, the invention is in the range of axial splines between the ZMS secondary flange and the input hub of the clutch or the transmission. When playing in the teeth it comes due to engine vibrations to rattling noises in the teeth. The game could be avoided by the use of tailored gears, but is too expensive. Therefore, the path drawn in the aforementioned three patent applications is better but not optimal. It is therefore set to a polygon ring or a polygon sheet or a spring plate, the retaining tabs on the side of the teeth of the shaft / hub / connection has.

Die Lösung besteht also neben dem bekannten Teil einer Getriebe-Eingangswelle und einer ZMS-Nabe, auch aus einem Vieleck-Blechring. Der Vieleck-Blechring kann entweder als offener oder als mit einer Klinkung geschlossener Federblechring ausgestaltet sein. Zur axialen Sicherung hat dieser Vieleck-Blechring eine Vielzahl von Sicherungshaken am Umfang. Beim Fügen wird der Blechring lokal nach außen betätigt. Durch die Betätigung kommt es zu einer Rückstellkraft. Im Betrieb wird dadurch ein Reibmoment erzeugt, welches das Verzahnungsklappern verhindert, bzw. mindert.The solution is therefore in addition to the known part of a transmission input shaft and a ZMS hub, also made of a polygon sheet metal ring. The polygon sheet metal ring can be configured either as an open or as a latch closed spring metal ring. For axial securing this polygon sheet metal ring has a variety of safety hooks on the circumference. When joining the sheet metal ring is actuated locally outward. By pressing it comes to a restoring force. In operation, a friction torque is thereby generated which prevents or reduces the gearing rattle.

Die Erfindung wird mit Hilfe einer Zeichnung weiter beschrieben. Es zeigen:

  • 1 eine teilgeschnittene perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Welle-Nabe-Verbindung mit einem offenen Federblech,
  • 2 eine perspektivische Darstellung nur des Federblechs und der Welle, in die das Federblech eingesetzt ist und durch seine Sicherungslaschen am weiteren Eindringen gehindert ist, und
  • 3 eine zweite Ausführungsform des Federbleches, das durch ein formschlüssiges Ineinandergreifen der beiden distalen Enden des Federbleches aufgrund des Ausbildens einer Klinkung einen geschlossenen Querschnitt wieder herstellt.
The invention will be further described with the aid of a drawing. Show it:
  • 1 a partially cutaway perspective view of a first embodiment of a shaft-hub connection with an open spring plate,
  • 2 a perspective view of only the spring plate and the shaft into which the spring plate is inserted and is prevented by its securing tabs on further penetration, and
  • 3 a second embodiment of the spring plate, which restores a closed cross section by a positive engagement of the two distal ends of the spring plate due to the formation of a notch.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der beiden Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. Features of the two embodiments can be interchanged.

In der 1 ist eine erste Ausführungsform einer Welle-Nabe-Verbindung 1 dargestellt. Diese Welle-Nabe-Verbindung 1 ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wie eines Pkws, eines Lkws oder eines anderen Nutzfahrzeuges einsetzbar.In the 1 is a first embodiment of a shaft-hub connection 1 shown. This shaft-hub connection 1 is used in a drive train of a motor vehicle, such as a car, a truck or other commercial vehicle.

Sie ist zur Anbindung eines ZMS-Sekundärflansches 2 an ein Drehmomentaufnahmeteil 3 vorgesehen. Dabei ist das Drehmomentaufnahmeteil 3 als eine Innenverzahnung 4 besitzende Welle 5 ausgebildet. In die Innenverzahnung 4 der Welle 5 greift eine Außenverzahnung 6 einer Nabe 7, die ein Teil des ZMS-Sekundärflansches 2 ist.It is for connecting a ZMS secondary flange 2 to a torque receiving part 3 intended. Here is the torque receiving part 3 as an internal toothing 4 owning wave 5 educated. In the internal toothing 4 the wave 5 engages an external toothing 6 a hub 7 , which is part of the ZMS secondary flange 2 is.

Die Nabe 7 ist dabei stumpfförmig, ebenfalls nach Art einer Welle ausgeformt, wohingegen die Welle 5 als Hohlwelle ausgebildet ist.The hub 7 is frustoconical, also shaped like a wave, whereas the wave 5 is designed as a hollow shaft.

Zwischen der Welle 5 und der Nabe 7 ist ein radial vorgespanntes Federblech 8 eingesetzt, das auch als Vieleck-Blechring 9 bezeichnet werden kann. Am Federblech 8 sind drei Sicherungshaken in der 12 Uhr, der 3 Uhr und der 9 Uhr Position angeordnet, wobei in der 6 Uhr Position ein Schlitz 11 vorhanden ist, wie er besonders gut in der 2 und 3 zu erkennen ist. Zurückkommend auf die 1, sei erwähnt, dass die Sicherungshaken 10 auch als Haltelaschen 12 bezeichnet werden können. Die Sicherungshaken 10 bzw. die Haltelaschen 12 ragen orthogonal, also abgewinkelt, von einem Hauptkörper 13 des Federbleches 8 radial nach außen. Die Sicherungshaken 10 können sich auch nach radial außen in ihrer Breite vergrößern, also trapezartig ausgebildet sein. Wie in der 2 referenziert, weist das Federblech radial äußere Abstützflächen 14 und radial innere Stützflächen 15 auf. Between the wave 5 and the hub 7 is a radially biased spring plate 8th used as a polygon sheet metal ring 9 can be designated. At the spring plate 8th There are three safety hooks in the 12 o'clock, the 3 o'clock and the 9 o'clock position, with a slot in the 6 o'clock position 11 is present as he is particularly good in the 2 and 3 can be seen. Coming back to the 1 It should be noted that the safety hook 10 also as holding tabs 12 can be designated. The safety hooks 10 or the retaining tabs 12 protrude orthogonal, ie angled, of a main body 13 of the spring plate 8th radially outward. The safety hooks 10 can also increase radially outward in their width, so be trained trapezoidal. Like in the 2 referenced, the spring plate has radially outer support surfaces 14 and radially inner support surfaces 15 on.

Die Abstützflächen 14 sind zur Anlage an einer Innenseite 16 der Welle 5 vorgesehen, nämlich im Bereich einer Gegenfläche 17.The support surfaces 14 are for installation on an inside 16 the wave 5 provided, namely in the area of a counter surface 17 ,

Die Stützflächen 15 sind zum Anliegen an einer Komplementärfläche 18 auf der Außenseite der Welle 5 vorgesehen. Diese Komplementärfläche 18 ist außerhalb der Innenverzahnung 4/ Außenverzahnung 6, und zwar auf der Motorseite dieser beiden Verzahnungen 4 und 6 ausgebildet.The support surfaces 15 are the concern of a complementary area 18 on the outside of the shaft 5 intended. This complementary area 18 is outside the internal toothing 4 / External toothing 6 , on the motor side of these two gears 4 and 6 educated.

Wie in den 2 und 3 auch gut zu erkennen, weist das Federblech 8 ein erstes distales Ende 19 und ein zweites distales Ende 20 auf. Die beiden distalen Enden 19 und 20 sind mit einer zueinander komplementären / sich ergänzenden Klinkung / Ausklinkung 21 versehen. Dabei weist ein distales Ende 19 oder 20 einen männlichen Vorsprung und das andere distale Ende 20 oder 19 eine weibliche Ausnehmung auf, die geometrisch exakt aufeinander angepasst sind und bei Ineinandersetzen zu einem Formschluss führen.As in the 2 and 3 also good to see, shows the spring plate 8th a first distal end 19 and a second distal end 20 on. The two distal ends 19 and 20 are with a mutually complementary / complementary notch / notch 21 Mistake. This has a distal end 19 or 20 a male projection and the other distal end 20 or 19 a female recess, which are geometrically exactly matched to each other and lead in Ineinanderetzen to a form fit.

Die Welle 5 ist als eine Getriebe-Eingangswelle mit besagter Innenverzahnung 4 ausgebildet.The wave 5 is as a transmission input shaft with said internal teeth 4 educated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Welle-Nabe-VerbindungShaft-hub-connection
22
ZMS-SekundärflanschZMS-Sekundärflansch
33
DrehmomentaufnahmeteilTorque receiving part
44
Innenverzahnunginternal gearing
55
Wellewave
66
Außenverzahnungexternal teeth
77
Nabehub
88th
Federblechspring plate
99
Vieleck-BlechringPolygonal sheet metal ring
1010
Sicherungshakensafety hook
1111
Schlitzslot
1212
Haltelascheretaining tab
1313
Hauptkörpermain body
1414
Abstützflächesupporting
1515
Stützflächesupport surface
1616
Innenseite der WelleInside of the shaft
1717
Gegenflächecounter surface
1818
Komplementärflächecomplementary surface
1919
erstes distales Ende des Federblechesfirst distal end of the spring plate
2020
zweites distales Ende des Federblechessecond distal end of the spring plate
2121
Klinkung / AusklinkungNotching / Notching

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005037514 A1 [0003]DE 102005037514 A1 [0003]
  • DE 102015219251 A1 [0004]DE 102015219251 A1 [0004]
  • DE 102014212844 A1 [0005]DE 102014212844 A1 [0005]

Claims (9)

Welle-Nabe-Verbindung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Anbindung eines ZMS-Sekundärflansches (2) an ein Drehmomentaufnahmeteil (3), mit einer eine Innenverzahnung (4) aufweisenden Welle (5), wobei in die Innenverzahnung (4) eine Außenverzahnung (6) einer Nabe (7) eingepasst ist, wobei zwischen der Nabe (7) und der Welle (5) an beiden Bauteilen (5, 7) ein radial vorgespanntes Federblech (8) mit offenem Querschnitt so eingesetzt ist, dass sich das Federblech (8) einerseits mit einer Stützfläche (15) so an einem Abschnitt der Nabe (7) abstützt und andererseits mit einer der Stützfläche (15) radial gegenüberliegenden Abstützfläche (14) so an einem Abschnitt der Welle (5) abstützt, dass die Reibung an der Stützfläche (15) und der Abstützfläche (14) zum jeweiligen Gegenpartner hemmend auf eine Relativdrehung der Nabe (7) zur Welle (5) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass am Federblech (8) wenigstens ein Sicherungshaken (10) ausgebildet ist und jene distalen, aufeinander zuweisenden Enden (19, 20) des Federbleches (8) so ausgeformt sind, dass sie einen Formschluss oder Stoffschluss miteinander eingehen.Shaft-hub connection (1) for a drive train of a motor vehicle, for connecting a ZMS Sekundärflansches (2) to a torque receiving part (3), with an inner toothing (4) having shaft (5), wherein in the internal toothing (4) an outer toothing (6) of a hub (7) is fitted, wherein between the hub (7) and the shaft (5) on both components (5, 7) a radially biased spring plate (8) with open cross section is inserted so that the spring plate (8) on the one hand with a support surface (15) on a portion of the hub (7) supported and on the other hand with one of the support surface (15) radially opposite support surface (14) on a portion of the shaft (5) supported, that the Friction on the support surface (15) and the support surface (14) to the respective counterpart counteracting a relative rotation of the hub (7) to the shaft (5), characterized in that the spring plate (8) at least one safety hook (10) is formed and those di Stalen, each other facing ends (19, 20) of the spring plate (8) are formed so that they enter into a positive connection or material bond with each other. Welle-Nabe-Verbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungshaken (10) als integraler / einstückiger / einmaterialiger Bestandteil eines Hauptkörpers (13) des Federbleches (8) ausgebildet ist.Shaft-hub connection (1) to Claim 1 , characterized in that the securing hook (10) as an integral / one-piece / einmaterialiger part of a main body (13) of the spring plate (8) is formed. Welle-Nabe-Verbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federblech (8) einen Polygonquerschnitt besitzt.Shaft-hub connection (1) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the spring plate (8) has a polygonal cross-section. Welle-Nabe-Verbindung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungshaken (10) als eine orthogonal von dem Hauptkörper (13) abstehende Haltelasche (12) ausgebildet ist.Shaft-hub connection (1) to Claim 2 or 3 , characterized in that the securing hook (10) as a orthogonal of the main body (13) projecting retaining tab (12) is formed. Welle-Nabe-Verbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Haltelaschen (12) über den Umfang verteilt vorhanden sind.Shaft-hub connection (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that a plurality of retaining tabs (12) distributed over the circumference are present. Welle-Nabe-Verbindung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einem stirnseitigen Ende des Hauptkörpers (13) der Sicherungshaken (10) absteht.Shaft-hub connection (1) according to one of Claims 2 to 5 , characterized in that at a front end of the main body (13) of the securing hooks (10) protrudes. Welle-Nabe-Verbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungshaken (10) an der Welle (5) positionsfestlegend angreift.Shaft-hub connection (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the securing hook (10) on the shaft (5) position fixlegend attacks. Welle-Nabe-Verbindung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungshaken (10) in eine Nut an der Innenseite der Welle (5) greift oder an einem stirnseitigen Ende der Welle (5) anliegt.Shaft-hub connection (1) to Claim 7 , characterized in that the securing hook (10) engages in a groove on the inside of the shaft (5) or abuts against an end face of the shaft (5). Antriebsstrang mit einem ZMS-Sekundärflansch (2) und einer Kupplungs-Eingangswelle, die eine Welle-Nabe-Verbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausbildet.A powertrain having a ZMS secondary flange (2) and a clutch input shaft forming a shaft-hub connection (1) according to any one of the preceding claims.
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