DE102017220747A1 - Bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission and manufacturing process - Google Patents

Bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission and manufacturing process Download PDF

Info

Publication number
DE102017220747A1
DE102017220747A1 DE102017220747.7A DE102017220747A DE102017220747A1 DE 102017220747 A1 DE102017220747 A1 DE 102017220747A1 DE 102017220747 A DE102017220747 A DE 102017220747A DE 102017220747 A1 DE102017220747 A1 DE 102017220747A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal component
bore
sheet metal
sheet
hardened
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017220747.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Strom
Christian Wickel
Johannes Mantel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102017220747.7A priority Critical patent/DE102017220747A1/en
Publication of DE102017220747A1 publication Critical patent/DE102017220747A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung (100) zur Lagerung eines Blechbauteils (200) in einem Fahrzeuggetriebe, umfassend ein Trägerbauteil (300) und ein aus Stahlblech (S) gebildetes Blechbauteil (200), das mit einer Bohrung (210) ausgebildet und mittels dieser Bohrung (210) drehbar oder mit Verdrehspiel auf dem Trägerbauteil (300) angeordnet ist, wobei das Blechbauteil (200) an der Bohrung (210) partiell gehärtet ist und gehärtete Zonen (H1) aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lagereinrichtung (100) sowie auch ein Fahrzeuggetriebe, das eine solche Lagereinrichtung (100) umfasst.

Figure DE102017220747A1_0000
The invention relates to a bearing device (100) for mounting a sheet metal component (200) in a vehicle transmission, comprising a carrier component (300) and a sheet metal component (200) formed from sheet steel (S), which is formed with a bore (210) and by means of this bore (210) is rotatably or with backlash on the support member (300) is arranged, wherein the sheet metal component (200) at the bore (210) is partially hardened and hardened zones (H1).
The invention further relates to a method for producing such a bearing device (100) as well as a vehicle transmission comprising such a bearing device (100).
Figure DE102017220747A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung zur Lagerung eines Blechbauteils in einem Fahrzeuggetriebe, umfassend ein Trägerbauteil und ein aus Stahlblech gebildetes Blechbauteil, welches mit einer Bohrung ausgebildet und mittels dieser Bohrung drehbar oder zumindest mit Verdrehspiel auf dem Trägerbauteil angeordnet ist.The invention relates to a bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission, comprising a support member and a sheet metal part formed from sheet metal, which is formed with a bore and rotatable by means of this bore or at least arranged with backlash on the support member.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lagereinrichtung sowie auch ein Fahrzeuggetriebe, das eine solche Lagereinrichtung umfasst.The invention further relates to a method for producing such a bearing device as well as a vehicle transmission comprising such a bearing device.

In Fahrzeuggetrieben, bspw. in Automatikgetrieben aber auch in Schaltgetrieben, werden diverse Blechbauteile genutzt, die verdrehbar auf einer Welle, einer Achse, einer Nabe oder dergleichen (im Folgenden als Trägerbauteil bezeichnet) angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung umfasst der Begriff Fahrzeuggetriebe auch Kupplungsvorrichtungen und Drehmomentwandler.In vehicle transmissions, for example in automatic transmissions but also in manual transmissions, various sheet metal components are used, which are arranged rotatably on a shaft, an axle, a hub or the like (hereinafter referred to as support member). In the context of the invention, the term vehicle transmission also includes coupling devices and torque converters.

Die DE 10 2013 226 087 A1 beschreibt eine Kupplungsscheibe (10), die eine mit Federfenstern (25) ausgebildete Nabenscheibe (24) aufweist. Die typischerweise aus einem Blechmaterial gebildete Nabenscheibe (24) ist hier über eine spielbehaftete Verzahnung auf einer Nabe (34) angeordnet und gegenüber der Nabe (34) begrenzt drehbar.The DE 10 2013 226 087 A1 describes a clutch disc ( 10 ), one with spring windows ( 25 ) formed hub disc ( 24 ) having. The hub disc (typically formed from a sheet metal material) 24 ) is here on a toothed toothing on a hub ( 34 ) and opposite the hub ( 34 ) limited rotation.

An der Lagerstelle zwischen Nabenscheibe und Nabe tritt Verschleiß auf. Der Verschleiß kann durch Härten der Nabenscheibe reduziert werden. Allerdings führt das Härten der aus Blechmaterial gebildeten Nabenscheibe zu einem Härteverzug. Das Härten führt bspw. zu einer Veränderung des Durchmessers und/oder der Rundheit der Bohrung. Ferner haben auch Federfenster in der Nabenscheibe auf den Härteverzug erheblichen Einfluss.Wear occurs at the bearing point between hub disc and hub. The wear can be reduced by hardening the hub disc. However, the hardening of the hub disc formed of sheet material leads to a hardening distortion. The hardening leads, for example, to a change in the diameter and / or the roundness of the bore. Furthermore, spring windows in the hub disc on the hardness distortion have considerable influence.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagereinrichtung eingangs genannter Art anzugeben, die verschleißoptimiert ist und die insbesondere auch einfach herstellbar ist.The invention has for its object to provide a storage device of the type mentioned, which is wear-optimized and in particular is easy to produce.

Die Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Lagereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Mit nebengeordneten Patentansprüchen erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Lagereinrichtung und auf ein Fahrzeuggetriebe mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Lagereinrichtung. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und der Zeichnung.The object is achieved by the storage device according to the invention with the features of claim 1. With independent claims, the invention also extends to a method for producing a bearing device according to the invention and to a vehicle transmission with at least one bearing device according to the invention. Further developments and embodiments of the invention will become apparent for all subject matter of the dependent claims, the following description of the invention and the drawings.

Die erfindungsgemäße Lagereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Trägerbauteil gelagerte Blechbauteil im Bereich seiner Bohrung bzw. an der Bohrung partiell gehärtet ist und dadurch an der Bohrung gehärtete Zonen aufweist, die insbesondere abwechselnd mit ungehärteten Zonen über den Bohrungsumfang verteilt sind.The bearing device according to the invention is characterized in that the sheet-metal component mounted on the carrier component is partially hardened in the region of its bore or bore and thereby has hardened zones at the bore which are in particular distributed alternately with uncured zones over the bore circumference.

Einerseits wird durch das partielle Härten an der Bohrung nur vergleichsweise wenig Wärme in das Blechbauteil eingebracht, wodurch kein oder nur minimaler Härteverzug eintritt. Das Blechbauteil ist also, zumindest an der Bohrung, im Wesentlichen verzugsfrei bzw. härteverzugsfrei. Andererseits hat sich überraschend gezeigt, dass es genügt, am Umfang der Bohrung nur Teilbereiche zu härten, um einen Verschleißschutz zu gewährleisten. Die gehärteten Zonen tragen dann die Hauptlast, wodurch die nicht gehärteten Zonen geschützt werden. Durch die partielle Härtung kann also ein guter Kompromiss zwischen Verzug und Verschleißfestigkeit erreicht werden. Das partielle Härten hat zudem energetische Vorteile und auch Kostenvorteile. So kann bspw. auf einen Nitrierprozess verzichtet werden.On the one hand, only a comparatively small amount of heat is introduced into the sheet-metal component as a result of the partial hardening at the bore, as a result of which no or only minimal hardening distortion occurs. The sheet metal component is thus, at least at the bore, substantially distortion-free or free of distortion. On the other hand, it has surprisingly been found that it is sufficient to harden only partial areas at the periphery of the bore in order to ensure wear protection. The hardened zones then bear the brunt, protecting the non-hardened zones. Due to the partial hardening, a good compromise between warpage and wear resistance can be achieved. The partial hardening also has energy advantages and cost advantages. For example, it is possible to dispense with a nitriding process.

Ferner kann die Anzahl, Anordnung und Größe der gehärteten Zonen so gewählt werden, dass Toleranzüberschreitungen aus vorausgehenden Bearbeitungsschritten (bspw. Umformen und/oder Stanzen) kompensiert werden. Insbesondere kann gezielt der Durchmesser und/oder die Form der Bohrung so beeinflusst werden, dass ein vorgegebener Solldurchmesser und/oder eine vorgegebene Sollform (z. B. eine vorgegebene Rundheit) der Bohrung erreicht wird/werden. Insbesondere durch eine unsymmetrische Anordnung der Härtezonen kann auch die Position der Bohrung beeinflusst bzw. verändert werden (Ausgleich von Positionsabweichungen). Selbiges gilt für etwaige Fenster bzw. Federfenster im Blechbauteil (s. u.). Somit kann der Ausschuss erheblich reduziert werden. Im Übrigen ist bei Bedarf durch das partielle Härten auch die gezielte Erzeugung einer Formabweichung möglich.Furthermore, the number, arrangement and size of the hardened zones can be selected such that tolerance overruns from previous processing steps (eg, forming and / or punching) are compensated. In particular, the diameter and / or the shape of the bore can be influenced in a targeted manner such that a predetermined nominal diameter and / or a predetermined desired shape (eg a predetermined roundness) of the bore is achieved. In particular, by an asymmetrical arrangement of the hardness zones and the position of the bore can be influenced or changed (compensation of position deviations). The same applies to any windows or spring windows in the sheet metal component (see below). Thus, the rejection can be significantly reduced. Incidentally, if required, partial hardening also makes it possible to generate a shape deviation in a targeted manner.

Die gehärteten Zonen sind einfach herstellbar, insbesondere mittels Induktiv- oder Laserhärtung. Somit besteht die Möglichkeit, solche gehärteten Zonen einerseits nur bei Bedarf vorzusehen (bspw. nur bei bestimmten Bauvarianten) und andererseits hinsichtlich Anzahl, Anordnung und Größe individuell zu gestalten.The hardened zones are easy to produce, in particular by means of inductive or laser hardening. Thus, it is possible to provide such hardened zones on the one hand only when needed (for example, only for certain construction variants) and on the other hand to design them individually in terms of number, arrangement and size.

Ein Blechbauteil im Sinne der Erfindung ist ein aus Stahlblech bzw. Stahlblechmaterial gebildetes, insbesondere einstückiges, Bauteil. Das Blechbauteil ist bevorzugt ein Umform- und/oder Stanzteil. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass das Blechbauteil durch Umformen eines Stahlblechmaterials hergestellt und/oder die Bohrung durch Stanzen bzw. Ausstanzen erzeugt ist. Durch das Umformen und/oder Stanzen werden Spannungen im Blechmaterial erzeugt, die für das Härten ungünstig sind. Bei einem nur partiellen Härten der Bohrung wirken sich solche Spannungen jedoch nicht oder weniger nachteilig aus.A sheet metal component in the context of the invention is a component formed from sheet steel or sheet steel material, in particular one-piece. The sheet metal component is preferably a forming and / or stamping part. This is understood to mean, in particular, that the sheet-metal component is produced by forming a steel sheet material and / or the bore is produced by punching or punching. By reshaping and / or stamping stresses are generated in the sheet material, which are unfavorable for curing. With only partial hardening of the bore, however, such stresses do not affect or are less detrimental.

Das Blechbauteil bzw. das Stahlblech kann zumindest an der Bohrung eine Blechdicke zwischen ca. 1,0 mm und ca. 6,0 mm, bevorzugt zwischen ca. 2,0 mm und ca. 5,0 mm und insbesondere zwischen ca. 3,0 mm und ca. 4,0 mm aufweisen. Bevorzugt weist das Blechbauteil eine im Wesentlichen homogene Blechdicke auf. Die gehärteten Zonen sind insbesondere so ausgebildet, dass sich diese über die gesamte Blechdicke erstrecken. Prinzipiell ist aber auch denkbar, insbesondere bei einem dickeren Blech (z. B. Dicke > 3,5 mm), dass sich die gehärteten Zonen in axialer Richtung nur über Teilabschnitte erstrecken und bspw. nur auf die Bohrungsränder beschränkt sind.The sheet metal component or the steel sheet can, at least at the bore, have a sheet thickness between approximately 1.0 mm and approximately 6.0 mm, preferably between approximately 2.0 mm and approximately 5.0 mm, and in particular between approximately 3, 0 mm and about 4.0 mm. The sheet metal component preferably has a substantially homogeneous sheet thickness. The hardened zones are in particular designed such that they extend over the entire sheet thickness. In principle, however, it is also conceivable, in particular in the case of a thicker sheet metal (eg thickness> 3.5 mm), that the hardened zones extend only over partial sections in the axial direction and are limited, for example, only to the bore edges.

Bevorzugt sind an der Bohrung des Blechbauteils mehrere gehärtete Zonen vorgesehen, die gleichmäßig am Bohrungsumfang bzw. über den Bohrungsumfang verteilt angeordnet sind. So können z. B. vier gehärtete Zonen bzw. Härtezonen vorgesehen sein, die symmetrisch, d. h. jeweils um 90° versetzt angeordnet bzw. ausgebildet sind. Prinzipiell ist auch eine unsymmetrische Anordnung der gehärteten Zonen denkbar.Preferably, a plurality of hardened zones are provided on the bore of the sheet metal component, which are arranged distributed uniformly at the bore circumference or over the bore circumference. So z. B. four hardened zones or hardness zones may be provided, the symmetrical, d. H. each offset or formed offset by 90 °. In principle, an asymmetrical arrangement of the hardened zones is also conceivable.

Das Blechbauteil kann Fenster, z. B. Federfenster (wie in der DE 10 2013 226 087 A1 gezeigt), aufweisen, die insbesondere um die Bohrung herum angeordnet und zur Bohrung (radial) beabstandet sind. Bevorzugt sind diese Fenster durch Stanzen erzeugt. Die Fenster sind bevorzugt symmetrisch, d. h. in gleichen Winkelabständen, angeordnet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Anzahl der Fenster und die Anzahl der gehärteten Zonen an der Bohrung identisch ist (bspw. vier Fenster und vier gehärtete Zonen), wobei die gehärteten Zonen und die Fenster sich radial überdeckend angeordnet sein können oder die gehärteten Zonen im Umfangsrichtung versetzt zu den Fenstern angeordnet sein können. Die Anzahl der gehärteten Zonen kann auch einem, insbesondere ganzzahligen, Vielfachen der Fensteranzahl entsprechen (bspw. 2-fache oder 3-fache Anzahl), wodurch der Härteverzug sehr gering gehalten werden kann. Bspw. können vier Fenster und acht gehärtete Zonen vorgesehen sein. Die gehärteten Zonen an der Bohrung können hinsichtlich Anzahl, Anordnung und Größe nicht nur so ausgebildet sein, dass damit kein oder möglichst wenig Härteverzug eingebracht wird, sondern auch so, dass damit einem durch das Einbringen und insbesondere Stanzen der Fenster bedingten Verzug gezielt entgegengewirkt wird.The sheet metal component can window, z. B. spring window (as in the DE 10 2013 226 087 A1 shown), which are arranged in particular around the bore and spaced from the bore (radially). Preferably, these windows are produced by punching. The windows are preferably arranged symmetrically, ie at equal angular intervals. It is particularly preferred that the number of windows and the number of hardened zones on the bore be identical (for example four windows and four hardened zones), the hardened zones and the windows may be radially overlapping or the hardened zones in the Circumferentially arranged offset to the windows can be arranged. The number of hardened zones can also correspond to one, in particular integer, multiple of the number of windows (for example, 2 times or 3 times the number), whereby the hardening delay can be kept very low. For example. For example, four windows and eight hardened zones may be provided. The hardened zones on the bore can not only be designed with regard to number, arrangement and size so that no or as little as possible hardening distortion is introduced, but also in such a way that it deliberately counteracts a distortion caused by the introduction and in particular punching of the window.

Das Blechbauteil kann an den Fenstern lokal gehärtet sein, d. h. an den Fenstern können gehärtete Bereiche bzw. Härtebereiche ausgebildet sein. Analog zur Bohrung ist auch eine partielle Härtung möglich, sodass entlang der Fensterumfänge gehärtete Abschnitte (und ungehärtete Abschnitte) ausgebildet sein können. Der Verschleiß an den Fenstern, insbesondere Federfenstern, kann dadurch erheblich reduziert werden. Durch das lokale Härten an den Fenstern ergeben sich außerdem weitere Möglichkeiten, um Härteverzug zu minimieren oder einem durch das Einbringen und insbesondere Stanzen der Fenster bedingten Verzug gezielt entgegenzuwirken. Die partielle Härtung an der Bohrung und die lokale Härtung an den Fenstern können in einem Arbeitsgang erzeugt werden, insbesondere durch Induktiv- oder Laserhärten.The sheet metal component may be locally hardened on the windows, i. H. Hardened areas or hardness areas can be formed on the windows. Partial curing is possible in a manner analogous to the bore, so that hardened sections (and unhardened sections) can be formed along the window peripheries. The wear on the windows, in particular spring windows, can be significantly reduced. Local hardening on the windows also gives rise to further possibilities for minimizing hardening distortion or specifically counteracting a distortion caused by the introduction and, in particular, punching of the window. The partial hardening at the bore and the local hardening at the windows can be produced in one operation, in particular by inductive or laser hardening.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • - Herstellen des Blechbauteils, insbesondere durch Umformen und/oder Stanzen eines Stahlblechmaterials, wobei vorzugsweise auch Fenster, insbesondere Federfenster, erzeugt werden;
  • - partielles Härten des Blechbauteils an der Bohrung, wobei an der Bohrung gehärtete Zonen erzeugt werden, und gegebenenfalls auch lokales Härten des Blechbauteils an den Fenstern;
  • - Montage des Blechbauteils durch Aufschieben auf das Trägerbauteil.
The method according to the invention comprises the following steps:
  • - Manufacture of the sheet metal component, in particular by forming and / or punching a steel sheet material, wherein preferably also windows, in particular spring window, are generated;
  • - partial hardening of the sheet metal component at the bore, wherein hardened zones are produced at the bore, and optionally also local hardening of the sheet metal component on the windows;
  • - Assembly of the sheet metal component by sliding onto the carrier component.

Die gehärteten Zonen an der Bohrung fungieren nicht nur als Verschleißschutz, sondern bieten auch bei der Montage Schutz vor Beschädigungen.The hardened zones on the bore not only act as wear protection, but also provide protection against damage during assembly.

Wie bereits erläutert, werden die gehärteten Zonen an der Bohrung bevorzugt so ausgebildet, dass beim partiellen Härten kein oder nur minimaler Härteverzug entsteht. Hierbei kann insbesondere auch berücksichtigt werden, dass das Blechbauteil durch ein vorausgehendes Umformen und/oder Stanzen innere Spannungen aufweisen kann. Eine optimale Anzahl, Anordnung und Größe der gehärteten Zonen kann bspw. durch Versuche oder Simulation ermittelt werden. Selbiges gilt für das lokale Härten an den Fenstern. Die gehärteten Zonen können allerdings auch so ausgebildet werden, dass damit einem durch das Umformen und/oder Stanzen bedingten Verzug, insbesondere an der Bohrung oder den umliegenden Bereichen, gezielt entgegengewirkt wird. Es kann daher auch vorgesehen sein, dass die Bohrung im Blechbauteil nach dem Umformen und/oder Stanzen ausgemessen wird und dass bei Abweichungen im Durchmesser und/oder der Form (gegebenenfalls auch in der Lage) die gehärteten Zonen hinsichtlich Anzahl, Anordnung und Größe so ausgebildet werden, dass durch das partielle Härten ein vorgegebener Solldurchmesser und/oder eine vorgegebene Sollform (gegebenenfalls auch eine vorgegebene Solllage) erreicht wird/werden. Selbiges gilt für das lokale Härten an den Fenstern. Die Härtezonen bzw. Härtebereiche am Blechbauteil können also gezielt auch so ausgebildet werden, dass sich die Bohrung und/oder die Fenster beim Härten gewissermaßen zurückverziehen.As already explained, the hardened zones on the bore are preferably formed so that no or only minimal hardening distortion occurs during partial hardening. In this case, it can also be taken into account, in particular, that the sheet-metal component can have internal stresses as a result of prior forming and / or punching. An optimal number, arrangement and size of the hardened zones can be determined, for example, by experiments or simulation. The same applies to the local hardening on the windows. However, the hardened zones can also be designed in such a way that it deliberately counteracts a distortion caused by the forming and / or punching, in particular at the bore or the surrounding areas. It can therefore also be provided that the hole in the sheet metal part is measured after forming and / or punching and that in case of deviations in diameter and / or shape (possibly also in the situation) the hardened zones in number, arrangement and size be that by the partial hardening a predetermined target diameter and / or a predetermined desired shape (possibly also a predetermined desired position) is achieved. The same applies to the local hardening on the windows. The hardness zones or hardness areas on the sheet metal component can therefore also be specifically designed so that the bore and / or the windows retract to some extent during hardening.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung anhand eines möglichen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die in der einzigen schematischen Figur gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, insbesondere auch losgelöst von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing with reference to a possible embodiment. The features shown in the single schematic figure and / or explained below may, in particular also be detached from concrete feature combinations, general features of the invention and further develop the invention accordingly.

1 zeigt in axialer Draufsicht eine erfindungsgemäße Lagereinrichtung. 1 shows an axial plan view of a storage device according to the invention.

Die in 1 gezeigte Lagereinrichtung 100 ist z. B. Bestandteil einer Kupplungsscheibe mit Torsionsdämpfer, wie in der DE 10 2013 226 087 A1 beschrieben. Die Lagereinrichtung 100 umfasst eine Nabenscheibe 200 und ein Trägerbauteil 300. Die Nabenscheibe 200 ist aus einem Stahlblech S gebildet (die Blechdicke beträgt z. B. 3,5 mm) und kann auch eine nicht-kreisrunde Form aufweisen. Das vorzugsweise aus einem Stahlmaterial gebildete Trägerbauteil 300 ist als Nabe ausgebildet (die Nabe kann eine Innenverzahnung aufweisen). Das Trägerbauteil 300 kann aber auch eine Welle, eine Achse oder dergleichen sein. Die Nabenscheibe 200 weist eine zentrische Bohrung bzw. Mittelbohrung 210 auf und ist mit dieser Bohrung 210 drehbar auf dem Trägerbauteil 300 angeordnet. An dieser Lagestelle ist die Nabenscheibe 200 in der Art eines Gleitlagers direkt auf dem Trägerbauteil 300 gelagert. Über die Bohrung 210 wird die Nabenscheibe 200 auch zentriert, sodass die Bohrung 210 auch als Zentrierbohrung bezeichnet werden kann. Mittels Verzahnungselementen oder dergleichen kann optional ein begrenztes Verdrehspiel vorgegeben werden.In the 1 shown storage facility 100 is z. B. part of a clutch disc with torsion damper, as in the DE 10 2013 226 087 A1 described. The storage facility 100 includes a hub disc 200 and a support member 300 , The hub disc 200 is made of a steel sheet S formed (the sheet thickness is for example 3.5 mm) and may also have a non-circular shape. The support member preferably formed of a steel material 300 is formed as a hub (the hub may have internal teeth). The carrier component 300 but can also be a wave, an axis or the like. The hub disc 200 has a central bore or center hole 210 on and is with this hole 210 rotatable on the carrier component 300 arranged. At this location is the hub disc 200 in the manner of a plain bearing directly on the support member 300 stored. About the hole 210 becomes the hub disc 200 also centered so that the bore 210 Also can be referred to as a center hole. By means of toothing elements or the like, a limited torsional backlash can optionally be specified.

Um Verschleiß zu verringern ist die Nabenscheibe 200 an ihrer Bohrung 210 partiell gehärtet, derart, dass genau am Bohrungsumfang mehrere gehärtete Zonen bzw. Härtezonen H1 ausgebildet sind. D. h., die Bohrung 210 ist nur in Teilumfangsbereichen gehärtet (teilumfangsgehärtete Bohrung). Um die Bohrung 210 herum befinden sich also abwechselnd gehärtete Zonen H1 und ungehärtete Zonen. Beispielhaft sind hier vier gehärtete Zonen H1 vorgesehen, die symmetrisch, d. h. jeweils um 90° versetzt (also in gleichen Winkelabständen) angeordnet bzw. ausgebildet sind. Eine gehärtete Zone H1 schließt bspw. einen Umfangswinkel von 5° bis 40° ein. Die gehärteten Zonen H1 erstrecken sich ausgehend von der Bohrung 210 radial nach außen, d. h. in die Nabenscheibe 200 hinein und können dadurch nicht nur einen radialen Verschleißschutz, sondern auch einen axialen Verschleißschutz (bspw. gegenüber einem mit ringförmiger Berührfläche anliegenden Abdeckblech oder gegenüber anliegenden Lamellen) bieten. Die gehärteten Zonen H1 können auch so klein ausgebildet sein, dass es sich faktisch nur noch um Härtepunkte handelt.To reduce wear is the hub disc 200 at her hole 210 partially hardened, such that exactly at the bore circumference several hardened zones or hardening zones H1 are formed. That is, the hole 210 is only hardened in partial circumferential areas (partially circumferentially hardened bore). Around the hole 210 there are alternately hardened zones around H1 and uncured zones. Exemplary here are four hardened zones H1 provided, which are arranged symmetrically, ie each offset by 90 ° (ie at equal angular intervals) or formed. A hardened zone H1 includes, for example, a circumferential angle of 5 ° to 40 °. The hardened zones H1 extend from the bore 210 radially outward, ie in the hub disc 200 In this way, not only can a radial wear protection be provided, but also an axial wear protection (for example with respect to a cover plate bearing against an annular contact surface or against adjacent lamellae). The hardened zones H1 can also be made so small that in fact it is only about hardness points.

Die Nabenscheibe 200 weist ferner mehrere Federfenster 220 auf. Beispielhaft sind hier vier symmetrisch angeordnete Federfenster 220 vorgesehen. Die Federfenster 220 können auch eine andere Form oder Anordnung aufweisen. An den Federfenstern 220 bzw. um die Federfenster 220 herum ist die Nabenscheibe 200 lokal gehärtet, um den Verschleiß an den Federfenstern 220 zu verringern. Die gehärteten Bereiche bzw. Härtebereiche sind mit H2 bezeichnet. Auch hier kann, analog zur partiellen Härtung an der Bohrung 210, eine partielle Härtung vorgesehen sein.The hub disc 200 also has several spring windows 220 on. By way of example, there are four symmetrically arranged spring windows 220 intended. The spring windows 220 may also have a different shape or arrangement. At the spring windows 220 or around the spring window 220 around is the hub disc 200 locally hardened to reduce wear on the spring windows 220 to reduce. The hardened areas or hardness areas are with H2 designated. Again, similar to the partial hardening at the bore 210 , a partial hardening be provided.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die gehärteten Zonen H1 an der Bohrung 210 in Umfangsrichtung versetzt zu den Federfenstern 220, d. h. quasi zwischen den Federfenstern 220, angeordnet. Die Anordnung kann jedoch auch so sein, dass die Federfenster 220 die gehärteten Zonen H1 radial überdecken. Ferner können mehr gehärtete Zonen H1 als Federfenster 220 vorgesehen sein, bspw. acht oder zwölf (Anzahl der Härtezonen H1 am Bohrungsumfang als Vielfaches der Fensteranzahl bzw. Fensterteilung, wie obenstehend erläutert).In the embodiment shown, the hardened zones H1 at the hole 210 circumferentially offset to the spring windows 220 ie between the spring windows 220 arranged. However, the arrangement may also be such that the spring windows 220 the hardened zones H1 cover radially. Furthermore, more hardened zones can be used H1 as a spring window 220 be provided, for example, eight or twelve (number of hardness zones H1 at the bore circumference as a multiple of the number of windows, as explained above).

Je nach Zielsetzung kann durch das partielle bzw. lokale Härten der Nabenscheibe 200 ein Härteverzug im Wesentlichen verhindert werden oder ein aus vorausgehenden Bearbeitungsschritten resultierender Verzug ausgeglichen bzw. kompensiert werden, wie obenstehend bereits ausführlich erläutert.Depending on the objective can be through the partial or local hardening of the hub disc 200 a hardening delay can be substantially prevented or a delay resulting from previous processing steps can be compensated or compensated, as already explained in detail above.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
LagereinrichtungStorage facility
200200
Nabenscheibenhub discs
210210
Bohrungdrilling
220220
Fensterwindow
300300
Trägerbauteil (Nabe)Carrier component (hub)
H1H1
gehärtete Zone (Härtezone)hardened zone (hardening zone)
H2H2
gehärteter Bereich (Härtebereich)hardened area (hardness range)
SS
StahlblechmaterialSteel sheet material

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013226087 A1 [0004, 0015, 0022]DE 102013226087 A1 [0004, 0015, 0022]

Claims (10)

Lagereinrichtung (100) zur Lagerung eines Blechbauteils (200) in einem Fahrzeuggetriebe, umfassend ein Trägerbauteil (300) und ein aus Stahlblech (S) gebildetes Blechbauteil (200), das mit einer Bohrung (210) ausgebildet und mittels dieser Bohrung (210) drehbar oder mit Verdrehspiel auf dem Trägerbauteil (300) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (200) an der Bohrung (210) partiell gehärtet ist und gehärtete Zonen (H1) aufweist.A bearing device (100) for mounting a sheet-metal component (200) in a vehicle transmission, comprising a carrier component (300) and a sheet-metal component (200) formed from sheet steel (S), which is formed with a bore (210) and rotatable by means of this bore (210) or with torsional backlash on the carrier component (300), characterized in that the sheet metal component (200) is partially hardened at the bore (210) and has hardened zones (H1). Lagereinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (200) ein Umform- und/oder Stanzteil ist.Bearing device (100) according to Claim 1 , characterized in that the sheet metal component (200) is a forming and / or stamping part. Lagereinrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (200) eine Blechdicke von 1,0 mm bis 6,0 mm, bevorzugt von 2,0 mm bis 5,0 mm und insbesondere von 3,0 mm bis 4,0 mm aufweist.Bearing device (100) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the sheet metal component (200) has a sheet thickness of 1.0 mm to 6.0 mm, preferably from 2.0 mm to 5.0 mm and in particular from 3.0 mm to 4.0 mm. Lagereinrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bohrung (210) des Blechbauteils (200) mehrere gehärtete Zonen (H1) vorgesehen sind, die gleichmäßig verteilt angeordnet sind.Bearing device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that at the bore (210) of the sheet metal component (200) a plurality of hardened zones (H1) are provided, which are arranged uniformly distributed. Lagereinrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (200) auch Fenster (220) aufweist.Storage device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal component (200) also has windows (220). Lagereinrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (200) an den Fenstern (220) lokal gehärtet (H2) ist.Bearing device (100) according to Claim 5 , characterized in that the sheet metal component (200) on the windows (220) locally hardened (H2). Verfahren zur Herstellung einer Lagereinrichtung (100) für die Lagerung eines Blechbauteils (200) in einem Fahrzeuggetriebe, wobei das Blechbauteil (200) mit einer Bohrung (210) ausgebildet und mittels dieser Bohrung (210) drehbar oder mit Verdrehspiel auf einem Trägerbauteil (300) angeordnet ist, mit den Schritten: - Herstellen des Blechbauteils (200) durch Umformen und/oder Stanzen eines Stahlblechs (S); - partielles Härten des Blechbauteils (200) an der Bohrung (210), wobei an der Bohrung (210) gehärtete Zonen (H1) erzeugt werden; - Montage des Blechbauteils (200) durch Aufschieben auf das Trägerbauteil (300).Method for producing a bearing device (100) for mounting a sheet-metal component (200) in a vehicle transmission, wherein the sheet-metal component (200) is formed with a bore (210) and rotatable by means of this bore (210) or with a backlash on a carrier component (300) is arranged, with the steps: - Producing the sheet metal component (200) by forming and / or punching a steel sheet (S); - partial hardening of the sheet metal component (200) at the bore (210), wherein on the bore (210) hardened zones (H1) are generated; - Mounting of the sheet metal component (200) by sliding on the support member (300). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (210) im Blechbauteil (200) nach dem Umformen und/oder Stanzen gemessen wird und dass bei Abweichungen des Durchmessers und/oder der Form die gehärteten Zonen (H1) so ausgebildet werden, dass durch das partielle Härten ein vorgegebener Solldurchmesser und/oder eine vorgegebene Sollform erreicht werden.Method according to Claim 7 , characterized in that the bore (210) in the sheet metal component (200) after the forming and / or punching is measured and that in case of deviations of the diameter and / or the shape of the hardened zones (H1) are formed so that by the partial hardening a predetermined target diameter and / or a predetermined desired shape can be achieved. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (200) mittels Induktivhärten oder Laserhärten partiell gehärtet wird.Method according to Claim 7 or 8th , characterized in that the sheet metal component (200) is partially hardened by means of induction hardening or laser hardening. Fahrzeuggetriebe mit wenigstens einer Lagereinrichtung (100), die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet und/oder mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 hergestellt ist.Vehicle transmission with at least one bearing device (100), which according to one of Claims 1 to 6 trained and / or with a method according to one of Claims 7 to 9 is made.
DE102017220747.7A 2017-11-21 2017-11-21 Bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission and manufacturing process Pending DE102017220747A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017220747.7A DE102017220747A1 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission and manufacturing process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017220747.7A DE102017220747A1 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission and manufacturing process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017220747A1 true DE102017220747A1 (en) 2019-05-23

Family

ID=66336401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017220747.7A Pending DE102017220747A1 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission and manufacturing process

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017220747A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022210900A1 (en) 2022-10-14 2024-04-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Component for a mechanical device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2461566A1 (en) * 1973-12-28 1975-07-10 Ferodo Sa COMPONENT COMPOSED OF TWO CONCENTRIC PARTS, IN PARTICULAR FOR CLUTCH FRICTION DISCS, AND PROCEDURE FOR THEIR ASSEMBLY
DE4300869A1 (en) * 1992-01-28 1993-10-14 Valeo Rotary oscillation damper for automobile clutch disc - has two angularly displaced coaxial elements with laser machining of flange to provide openings for peripheral resilient elements
DE19842642A1 (en) * 1997-09-19 1999-04-15 Exedy Corp Splined hub for a damper disc assembly
DE102011003030A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-26 Zf Friedrichshafen Ag Coupling disk, particularly for friction coupling for motor vehicle, comprises torsional vibration damper and hub disk which is arranged on hub, where friction device is arranged between hub disk and cover plate
DE102013226087A1 (en) 2013-12-16 2015-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Clutch disc for a friction clutch of a motor vehicle
US20160025155A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Nsk-Warner K.K. Friction plate provided with core plate and manufacturing method therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2461566A1 (en) * 1973-12-28 1975-07-10 Ferodo Sa COMPONENT COMPOSED OF TWO CONCENTRIC PARTS, IN PARTICULAR FOR CLUTCH FRICTION DISCS, AND PROCEDURE FOR THEIR ASSEMBLY
DE4300869A1 (en) * 1992-01-28 1993-10-14 Valeo Rotary oscillation damper for automobile clutch disc - has two angularly displaced coaxial elements with laser machining of flange to provide openings for peripheral resilient elements
DE19842642A1 (en) * 1997-09-19 1999-04-15 Exedy Corp Splined hub for a damper disc assembly
DE102011003030A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-26 Zf Friedrichshafen Ag Coupling disk, particularly for friction coupling for motor vehicle, comprises torsional vibration damper and hub disk which is arranged on hub, where friction device is arranged between hub disk and cover plate
DE102013226087A1 (en) 2013-12-16 2015-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Clutch disc for a friction clutch of a motor vehicle
US20160025155A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Nsk-Warner K.K. Friction plate provided with core plate and manufacturing method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022210900A1 (en) 2022-10-14 2024-04-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Component for a mechanical device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015202720B4 (en) bearing arrangement
DE102009038222A1 (en) Rolling bearing assembly, in particular an angular contact ball bearing assembly for pivotally mounting a shaft
DE102019105760A1 (en) Corrugated transmission and method for producing an elastic transmission component
DE102009056615A1 (en) Balancing element for use as counter bearing in roller bearing e.g. angular ball bearing, of differential transmission of motor vehicle, has locking unit for mechanical locking of balancing element at bearing component of roller bearing
DE10223548B4 (en) planet carrier
DE102017220747A1 (en) Bearing device for mounting a sheet metal component in a vehicle transmission and manufacturing process
EP3472481B1 (en) Toothed shaft, method for producing same, and method for producing a functional shaft
DE102017124005A1 (en) centrifugal pendulum
DE112016003445T5 (en) The torque transfer device
DE102008016798B4 (en) Rolling and steering gear with such a rolling bearing
EP3759375A1 (en) Method for producing a wave spring washer for a centrifugal pendulum device, centrifugal pendulum device, clutch disc; and powertrain
EP2350483A1 (en) Synchronizer ring and method for the production thereof
DE102010054300B4 (en) Adjustment ring for wear compensation of clutch discs
DE102015203922A1 (en) Freewheel device for an automatic transmission
DE102019101000A1 (en) Planetary gear with a planet wheel bearing having thrust washers
DE19843941A1 (en) Torsional vibration absorption device
DE19627833C2 (en) Disc arrangement with damper
DE102016210276A1 (en) Bearing concept for a gearbox with a damping ring
DE102005005377B4 (en) Outer ring for a bearing
DE102010051616A1 (en) Wheel bearing unit, has hollow center piece turned in hardened interior region of bearing unit in rotational axis and attached to rolling rivet collar with axial front tooth that is linked to torque transmission
DE102009041518A1 (en) Shift sleeve for a manual transmission
DE102019134661A1 (en) Strain wave gear
DE102016221920A1 (en) Method for producing a centrifugal pendulum and centrifugal pendulum
DE102016001811A1 (en) Wind turbine
DE102019100999A1 (en) Bearing arrangement for the employed support bearing of a shaft with a spacer washer for adjusting the axial shaft play

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed