DE112013001763T5

DE112013001763T5 - Kupplungsbaugruppe mit einer Zungen-Niet-Verbindung und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE112013001763T5
Application number: DE112013001763.6T
Authority: DE
Inventors: Chris Luipold
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: KR20150005912A; JP2015512497A; US20130256080A1; CN104428547A; CN104428547B; KR102058936B1; IN2014DN07652A; DE112013001763B4; WO2013148392A1; JP6272821B2; US9022196B2

Abstract

Eine Kupplungsbaugruppe beinhaltet: eine Nabe, die einen ersten radial angeordneten Teil mit einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze beinhaltet, die durch den ersten radial angeordneten Teil verlaufen; und einen Zahnkranzträger, der eine Vielzahl von Vorsprüngen beinhaltet, die in der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze angeordnet und mit der Nabe zusammengepresst sind, um die Nabe fest mit dem Träger zu verbinden. Jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze erstreckt sich weiter in einer Umfangsrichtung als in einer radialen Richtung. Jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen erstreckt sich weiter in der Umfangsrichtung als in der radialen Richtung.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Rechte nach 35 U. S. C. §119(e) der Provisorischen US-Patentanmeldung 61/616 137, eingereicht am 27. März 2012, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kupplungsbaugruppe mit einem Zahnkranzträger und einer Nabe, die durch Vorsprünge von dem Träger, die in Schlitzen in der Nabe angeordnet sind, verbunden sind, wobei die Vorsprünge durch Umbiegen von Teilen eines Umfangs des Trägers gebildet sind.
HINTERGRUND
Es ist bekannt, einen Träger und eine Nabe für eine Getriebekupplungsbaugruppe durch Schweißen miteinander zu verbinden, wie dies zum Beispiel durch die US-Patentschrift 5 916 056 gelehrt wird. Schweißen ist jedoch teuer und kann zu thermischem Verziehen von Teilen und zu Verunreinigen durch Spritzer führen. Es ist auch bekannt, einen Träger und eine Nabe für eine Getriebekupplung unter Verwendung einer Anordnung eines Keilprofils und eines Sprengrings miteinander zu verbinden, wie dies zum Beispiel durch die US-Patentschrift 5 026 337 gelehrt wird. Diese Anordnung erhöht jedoch die Komplexität der Baugruppe und erfordert eine unerwünschte Vergrößerung der axialen Abmessung der Baugruppe.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß hierin veranschaulichten Aspekten wird eine Kupplungsbaugruppe bereitgestellt, die beinhaltet: eine Nabe, die einen ersten radial angeordneten Teil mit einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze beinhaltet, die durch den ersten radial angeordneten Teil verlaufen; und einen Zahnkranzträger, der eine Vielzahl von Vorsprüngen beinhaltet, die in der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze angeordnet und mit der Nabe zusammengepresst sind, um die Nabe fest mit dem Träger zu verbinden. Jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze erstreckt sich weiter in einer Umfangsrichtung als in einer radialen Richtung. Jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen erstreckt sich weiter in der Umfangsrichtung als in der radialen Richtung.
Gemäß hierin veranschaulichten Aspekten wird ein Verfahren zum Herstellen einer Kupplungsbaugruppe bereitgestellt, wobei das Verfahren beinhaltet: Bilden einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze in einem ersten radial angeordneten Teil einer Nabe derart, dass sich jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze weiter in einer Umfangsrichtung erstreckt als in einer radialen Richtung; Bilden einer Vielzahl von Vorsprüngen, die sich derart von einem zweiten radial angeordneten Teil eines Zahnkranzträgers aus erstrecken, dass sich jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen weiter in der Umfangsrichtung erstreckt als in der radialen Richtung; Einfügen der Vielzahl von Vorsprüngen in die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze derart, dass sich entsprechende Abschnitte der Vielzahl von Vorsprüngen über den ersten radial angeordneten Teil hinaus erstrecken; und Ausüben einer Kraft auf die Vielzahl von Vorsprüngen derart, dass die Vielzahl von Vorsprüngen mit dem ersten radial angeordneten Teil zusammengepresst werden, um die Nabe fest mit dem Zahnkranzträger zu verbinden.
Gemäß hierin veranschaulichten Aspekten wird eine Kupplungsbaugruppe bereitgestellt, die eine Nabe mit einem ersten radial angeordneten Teil und einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze in dem ersten radial angeordneten Teil beinhaltet. Die Baugruppe beinhaltet einen Zahnkranzträger mit einem zweiten radial angeordneten Teil, der einen radial innersten Umfang für den Zahnkranzträger und eine Vielzahl von Vorsprüngen bildet, die sich in einer axialen Richtung von dem zweiten radial angeordneten Teil aus erstrecken, in der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze angeordnet und mit dem ersten radial angeordneten Teil zusammengepresst sind, um die Nabe fest mit dem Träger zu verbinden. Entsprechende durch die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze sind vollständig durch den ersten radial angeordneten Teil umgeben. Jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze erstreckt sich weiter in einer Umfangsrichtung als in einer radialen Richtung. Jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen erstreckt sich weiter in der Umfangsrichtung als in der radialen Richtung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene Ausführungsformen werden lediglich anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen offenbart, in denen entsprechende Bezugssymbole gleiche Teile bezeichnen, wobei:
1A eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems ist, das die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten räumlichen Begriffe veranschaulicht;
1B eine perspektivische Ansicht eines Objekts in dem Zylinderkoordinatensystem von 1A ist, das die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten räumlichen Begriffe veranschaulicht; und
2 eine Teilquerschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe mit einer Stanznietverbindung ist;
3 eine Einzelheit der in 2 gezeigten Nabe ist;
4 eine Querschnittsansicht des in 2 gezeigten Zahnkranzträgers ist;
5 eine Einzelheit der Fläche 5 in 2 ist;
6 eine Rückansicht der in 2 gezeigten Nabe ist;
7 eine Rückansicht des in 2 gezeigten Zahnkranzträgers ist;
8 eine Einzelheit eines Vorsprungs in 2 ist, die die Umfangsnut zeigt;
9 eine Einzelheit der Fläche 9 in 2 ist, die Lager zeigt; und
10 eine Teilquerschnittsansicht der Kupplungsbaugruppe mit einer Stanznietverbindung ist, die ein Gesenkunterteil und einen Stempel zeigt, die in der Fertigung verwendet werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Zeichnungsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Offenbarung bezeichnen. Es sollte klar sein, dass die beanspruchte Offenbarung nicht auf die offenbarten Aspekte beschränkt ist.
Außerdem ist klar, dass diese Offenbarung nicht auf die einzelnen beschriebenen Verfahren, Werkstoffe und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Ferner ist klar, dass die hierin verwendeten Begriffe nur zum Beschreiben einzelner Aspekte dienen und nicht den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung einschränken sollen.
Sofern nicht anderweitig definiert, weisen alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung auf, wie sie dem Fachmann geläufig sind, an den sich diese Offenbarung richtet. Es sollte klar sein, das zum Umsetzen oder Testen der Offenbarung beliebige Verfahren, Einheiten oder Werkstoffe verwendet werden können, die den hierin beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind.
1A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, das die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten räumlichen Begriffe veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Verbindung mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, die als Bezugspunkt für die folgenden räumlichen und Richtungsbegriffe dient. Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 ist) beziehungsweise auf den Umfang 83. Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen. Zur Verdeutlichung der Lage der verschiedenen Ebenen werden Objekte 84, 85 und 86 verwendet. Die Fläche 87 des Objekts 84 bildet eine axiale Ebene. Das heißt, die Achse 81 bildet eine Linie entlang der Fläche. Die Fläche 88 des Objekts 85 bildet eine radiale Ebene. Das heißt, der Radius 82 bildet eine Linie entlang der Fläche. Die Fläche 89 des Objekts 86 bildet eine Umfangsfläche. Das heißt, der Umfang 83 bildet eine Linie entlang der Fläche. Ein weiteres Beispiel besagt, dass eine axiale Bewegung oder Lage parallel zur Achse 81, eine radiale Bewegung oder Lage parallel zum Radius 82 und eine Umfangsbewegung oder -lage parallel zum Umfang 83 erfolgt. Eine Rotation erfolgt in Bezug auf die Achse 81.
Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 beziehungsweise zum Umfang 83. Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen.
1B ist eine perspektivische Ansicht eines Objekts 90 in dem Zylinderkoordinatensystem 80 von 1A, das die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten räumlichen Begriffe veranschaulicht. Das zylindrische Objekt 90 ist für ein zylindrisches Objekt in einem Zylinderkoordinatensystem repräsentativ und soll die vorliegende Erfindung in keiner Hinsicht einschränken. Das Objekt 90 beinhaltet eine axiale Fläche 91, eine radiale Fläche 92 und eine Umfangsfläche 93. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebene, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene und die Fläche 93 ist eine Umfangsfläche.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht der Kupplungsbaugruppe 100 mit einer Stanznietverbindung.
3 ist eine Einzelheit der in 2 gezeigten Nabe.
4 ist eine Querschnittsansicht des in 2 gezeigten Zahnkranzträgers.
5 ist eine Einzelheit der Fläche 5 in 2. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 bis 5 zu sehen. Die Kupplungsbaugruppe 100 beinhaltet eine Nabe 102 und einen Zahnkranzträger 104. Die Nabe beinhaltet einen radial angeordneten Teil 106 mit auf den Umfang ausgerichteten Schlitzen 108, die durch den Teil 106 verlaufen. Der Zahnkranzträger beinhaltet Vorsprünge oder Stanzniete 110, die in Schlitzen 108 angeordnet und mit der Nabe zusammengepresst sind, insbesondere mit den Kanten 112 der Schlitze, um die Nabe fest mit dem Träger zu verbinden.
6 ist eine Rückansicht der in 2 gezeigten Nabe 102.
7 ist eine Rückansicht des in 2 gezeigten Zahnkranzträgers 104. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 bis 7 zu sehen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich jeder Schlitz weiter in einer Umfangsrichtung C als in einer radialen Richtung R. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich jeder Vorsprung weiter in der Umfangsrichtung C als in der radialen Richtung R.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind durch die Schlitze gebildete Öffnungen vollständig durch den Teil 106 umgeben, zum Beispiel sind die Schlitze zum Außenumfang OC des Teils 106 hin nicht offen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet jeder Vorsprung ein entsprechendes abgewandtes Ende DE, und jedes Ende DE bildet einen entsprechenden Teil einer Kante für den Zahnkranzträger, zum Beispiel der Kante E, von der ein Teil einen Innenumfang IC für den Träger 104 bildet. Gemäß der folgenden Beschreibung wird der Innenumfang IC zum Beispiel gestanzt, um Abschnitte 113 zu bilden, und jeder zweite Abschnitt 113 wird axial umgebogen, um einen Vorsprung 110 zu bilden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet jeder Schlitz eine entsprechende radial äußerste Kante 112R, und entsprechende durch den Teil 106 und 112R gebildete Ecken 114 sind abgerundet. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet der Zahnkranzträger einen radial angeordneten Teil 116, und die Vorsprünge erstrecken sich axial vom Teil 116 aus; und entsprechende durch den Teil 116 und die Vorsprünge gebildete Ecken 118 sind abgerundet. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die Ecken 114 und 118 zueinander passend geformt und ineinander eingepasst. Unter „ineinander eingepasst” ist zu verstehen, dass die entsprechenden radial und axial ausgerichteten Teile der Ecken 114 und 118 in Kontakt miteinander stehen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform stehen entsprechende Abschnitte 120 des Teils 116, die radial außerhalb der Ecken 114 liegen, unter einer Druckspannung einer ersten Stärke, und entsprechende Abschnitte 122 des Teils 116, die axial auf die Ecken 118 ausgerichtet sind, stehen unter einer Druckspannung einer zweiten Stärke, die größer als die Druckspannung der ersten Stärke ist. Im Allgemeinen wirken Zugspannungen, die auf Drehmomentbelastungen auf die Baugruppe 100, insbesondere auf die Abschnitte 122, zurückzuführen sind, auf die Nabe ein, um diese von dem Zahnkranzträger zu trennen. Durch das Erzeugen von zusätzlichen Druckspannungen in den Abschnitten 122 wird vorteilhaft den Zugspannungen entgegengewirkt, sodass das Drehmomentübertragungsvermögen der Baugruppe 100 zunimmt.
8 ist eine Einzelheit eines Vorsprungs in 2, die eine Umfangsnut zeigt. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 bis 8 zu sehen. Der Teil 106 beinhaltet Flächen SF1 und SF2, die in entgegengesetzte axiale Richtungen zeigen, zum Beispiel in die axialen Richtungen A1 beziehungsweise A2. Der Teil 116, insbesondere dessen Fläche SF3, steht in Kontakt mit der Fläche SF1. Jeder Vorsprung beinhaltet einen entsprechenden Abschnitt 124, der in Kontakt mit der Fläche SF2 steht. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet jeder Abschnitt 124 eine Fläche SF4, die in dieselbe axiale Richtung wie die Fläche SF2 zeigt, zum Beispiel in die Richtung A2, und eine auf dem Umfang angeordnete Nut 126 beinhaltet. Die Nuten 126, die sich gemäß der folgenden Beschreibung aus dem axialen Zusammendrücken der Vorsprünge ergeben, bewirken eine vorteilhafte Verschiebung des Materials, das den Teil der Vorsprünge bildet, die sich in der Richtung A2 über den Teil 106 hinaus erstrecken, in Bezug auf die Schlitze nach innen und nach außen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform erstrecken sich die Nuten 126 über den gesamten Umfang der Abschnitte 124 hinweg, zum Beispiel vom Umfangsende CE1 bis zum Umfangsende CE2.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet der Teil 106 Seiten SD1 und SD2, die in entgegengesetzte axiale Richtungen zeigen, zum Beispiel in die axialen Richtungen A1 beziehungsweise A2. Die Seite SD2 beinhaltet eingerückte Abschnitte 128. Die Schlitze 108 sind in der Vielzahl eingerückter Abschnitte angeordnet.
9 ist eine Einzelheit der Fläche 9 in 2, die Lager zeigt. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 bis 9 zu sehen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird die Baugruppe 100 in einem Getriebe verwendet. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden Lager B1 verwendet, um die Baugruppe axial zu führen, und Axiallager B2 und B3 werden verwendet, um die Baugruppe axial zu führen. Im Folgenden wird beschrieben, dass durch die Fertigung der Baugruppe 100 das Härten der Fläche SF5 der Nabe erleichtert wird, auf der die Lager B1 gleiten.
10 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe mit einer Stanznietverbindung, die ein Gesenkunterteil und einen Stempel zeigt, die zur Fertigung verwendet werden. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 bis 10 zu sehen. Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen einer Kupplungsbaugruppe beschrieben. Die Baugruppe 100 wird gemäß der folgenden Beschreibung verwendet; jedoch sollte klar sein, dass das Verfahren nicht auf die für die Baugruppe 100 gezeigte und beschriebene Konfiguration beschränkt ist. In einem Schritt werden Schlitze 108 im Teil 106 der Nabe 102 derart gebildet, dass sich jeder Schlitz weiter in der Umfangsrichtung C erstreckt als in der radialen Richtung R. In einem weiteren Schritt werden Vorsprünge 110 gebildet, die sich vom Teil 116 des Zahnradträgers 104 aus derart erstrecken, dass sich jeder Vorsprung weiter in der Richtung C erstreckt als in der Richtung R. In einem weiteren Schritt werden die Vorsprünge in die Schlitze derart eingefügt, dass die Vorsprünge mit dem Teil 106 zusammengepresst sind, um die Nabe fest mit dem Zahnkranzträger zu verbinden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Bilden der Schlitze ein vollständiges Umgeben entsprechender Öffnungen, die durch die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze mit dem Teil 106 gebildet werden. Zum Beispiel sind die Schlitze zum Außenumfang OC des Teils 106 hin nicht offen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Bilden der Vorsprünge ein axiales Umbiegen einer Vielzahl radial ausgerichteter Abschnitte, die einen Teil eines Innenumfangs für den zweiten radial angeordneten Teil bilden, zum Beispiel bilden die Abschnitte 113 Teile des Innenumfangs IC für den Teil 116.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Bilden von Schlitzen ein Abrunden entsprechender Ecken 114, die durch den Teil 106 gebildet werden, und entsprechender radial äußerster Kanten 112R der Schlitze. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Bilden der Vorsprünge ein Abrunden entsprechender Ecken 118, die durch den Teil 116 und die Vorsprünge gebildet werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden in einem weiteren Schritt die ersten und die zweiten entsprechenden Ecken ineinandergepasst.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Ausüben einer Kraft auf die Vielzahl von Vorsprüngen: Beaufschlagen der Abschnitte 120 des Teils 106, die radial außerhalb der Ecken 114 liegen, mit einer Druckspannung mit einer ersten Stärke und Beaufschlagen entsprechender Abschnitte 122 des Teils 106, die axial auf die Ecken 114 ausgerichtet sind, mit einer Druckspannung mit einer zweiten Stärke, die größer als die Druckspannung mit der ersten Stärke ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet Einsetzen der Vorsprünge in die Schlitze Erstrecken entsprechender Abschnitte 124 der Vorsprünge axial über den Teil 106 hinaus, und Ausüben von Kraft auf die Vorsprünge beinhaltet Verschieben entsprechender Teile der Abschnitte 124, damit diese in Kontakt mit der Fläche SF2 des Teils 106 gelangen, die von dem Zahnkranzträger weg zeigt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Verschieben entsprechender Teile der Abschnitte 124 Einrücken der Fläche SF4 der Teile 124, die von dem Zahnkranzträger weg zeigt, um die entsprechenden Teile in Richtungen radial nach innen und außen zu verschieben und entsprechende auf dem Umfang angeordnete Nuten 126 zu bilden.
In 10 ist ein Gesenkunterteil 128 hinter dem Teil 116 eingesetzt, um den Teil 116 und die Vorsprünge axial abzustützen. Ein Stempel 130 übt in der axialen Richtung A1 eine Kraft auf den Vorsprung aus, insbesondere auf die Fläche SF4 des Abschnitts 124, um die Vorsprünge mit der Nabe zusammenzudrücken. Die gestrichelten Linien in 5 zeigen einen Radius der Ecke 118 des Vorsprungs 110, der vor dem Anstauchen größer als ein Radius der Ecke 114 des Schlitzes 108 ist. Um das Anbringen des Trägers an der Nabe zu ermöglichen, ist der Vorsprung 110 außerdem kleiner als der Schlitz 108. Durch das Gesenkunterteil wird die axiale Beweglichkeit des Trägers eingeschränkt, sodass der Vorsprung radial und über den Umfang hinweg in den Schlitz gedehnt und die Ecke 118 während des Ausübens der Kraft durch den Stempel 130 in Kontakt mit der Ecke 114 gepresst wird, wodurch die oben erwähnte Druckspannung auf die Abschnitte 122 erhöht wird. Infolge der Lage des Gesenkunterteils wird im Vorsprung 110 durch Dehnen des Vorsprungs durch den Stempel 130 eine Stufe 131 gebildet. Der Stempel 130 beinhaltet einen Vorsprung 132, der in die Fläche SF4 eingreift, um entlang der Schlitze und in Kontakt mit diesen eine gleichmäßigere und umfassendere Verschiebung des Materials zu bewirken, aus dem die Vorsprünge gebildet sind. Durch den Kontakt des Vorsprungs 132 mit der Fläche SF4 entstehen Nuten 126.
Die folgende Beschreibung liefert weitere Einzelheiten und Informationen über die Baugruppe 100 und die Fertigung der Baugruppe 100. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden durch Prägen eingerückte Abschnitte 128 gebildet, um die Dicke des den Teil 106 bildenden Materials zu verringern, das zum Bilden der Schlitze 108 gelocht wird. Desgleichen entfällt durch den Prägeprozess die Notwendigkeit, die Nabe zum Verringern der Dicke in den Bereichen der Vorsprünge spanabhebend zu bearbeiten. Bei der spanabhebenden Bearbeitung kann es zu einem unregelmäßigen Schnitt kommen, der mit beträchtlichem Aufwand entgratet werden müsste. Unter „Prägen” ist ein Prozess zu verstehen, bei dem die eingerückten Abschnitte durch Zusammenpressen des Materials in dem Bereich der Abschnitte erzeugt werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die Ecken 114 und 118 auch durch einen Prägeprozess gebildet, das heißt durch Ausüben einer Druckkraft, um die Ecken zu bilden. Durch die geprägten Ecken wird das Ausfüllen des Schlitzes, das heißt, das Dehnen der Vorsprünge zum Ausfüllen des Schlitzes und damit das Zusammenpressen mit der Nabe verbessert und die Nabe und der Zahnkranzring besser zusammengepasst. Sobald die Vorsprünge in die Schlitze eingesetzt sind bewirkt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ein durch Federkraft vorgespannter Stempel 130 die oben erwähnte axiale Kraft, welche die Nabe und den Zahnkranzträger zusammenpasst. Während des Ausübens der axialen Kraft werden die Ecke 114 und der Abschnitt 122 mit einer Restdruckspannung mit einer zusätzlichen Stärke beaufschlagt. Diese Restdruckspannung führt zu einer verbesserten Haltbarkeit, das heißt, die Druckspannung wirkt den Zugspannungen entgegen, die beim Betrieb der Baugruppe 100 auftreten. Durch den Vorsprung 132 wird das Verteilen von Material nach den beiden radialen Seiten der Schlitze erleichtert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die Vorsprünge vollständig durch die Ecke 118 mit dem Gesenkunterteil 128 abgestützt, während der Stempel 130 eine Kraft ausübt, um zu verhindern, dass die Vorsprünge aus dem Schlitz zurückgedrückt werden.
Die Anordnung der Baugruppe 100 verringert auf vorteilhafte Weise die axiale Abmessung des Zahnkranzträgers auf ein Minimum, insbesondere die axiale Abmessung des Zwischenraums S der zum Einsetzen des Gesenkunterteils benötigt wird. Durch die Baugruppe 100 wird auch Anschweißen der Nabe an den Zahnkranzträger ersetzt. Durch Schweißen würden die Kosten und die Komplexität bei der Fertigung der Baugruppe 100 unerwünscht zunehmen und können zu unerwünschtem Erhitzen und Verziehen der Teile führen, welche die Baugruppe bilden.
Es sollte einsichtig sein, das verschiedene der oben offenbarten und weitere Merkmale und Funktionen oder deren Alternativen vorteilhaft zu vielen anderen Systemen oder Anwendungen kombiniert werden können. Durch einen Fachmann können verschiedene gegenwärtig unvorhersehbare oder unerwartete Alternativen, Modifikationen, Varianten oder Verbesserungen vorgenommen werden, die auch durch die folgenden Ansprüche erfasst werden sollen.

Claims

Kupplungsbaugruppe, die umfasst: eine Nabe, die einen ersten radial angeordneten Teil mit einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze beinhaltet, die durch den ersten radial angeordneten Teil verlaufen; und einen Zahnkranzträger, der eine Vielzahl von Vorsprüngen beinhaltet, die in der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze angeordnet und mit der Nabe zusammengepresst sind, um die Nabe fest mit dem Träger zu verbinden, wobei: sich jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze weiter in einer Umfangsrichtung erstreckt als in einer radialen Richtung; und sich jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen weiter in der Umfangsrichtung erstreckt als in der radialen Richtung.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei entsprechende Öffnungen, die durch die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze gebildet werden, vollständig mit dem ersten radial angeordneten Teil umgeben sind.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen ein entsprechendes abgewandtes Ende beinhaltet, das einen entsprechenden Teil einer Kante für den Zahnkranzträger bildet.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei: jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze eine entsprechende radial äußerste Kante beinhaltet; durch den ersten radial angeordneten Teil und die entsprechende radial äußerste Kante gebildete entsprechende erste Ecken abgerundet sind; der Zahnkranzträger einen zweiten radial angeordneten Teil beinhaltet; und durch den zweiten radial angeordneten Teil und die Vielzahl von Vorsprüngen gebildete entsprechende zweite Ecken abgerundet und in die entsprechenden ersten Ecken eingepasst sind.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 4, wobei: entsprechende erste Abschnitte des zweiten radial angeordneten Abschnitts radial außerhalb der entsprechenden zweiten Ecken unter einer Druckspannung mit einer ersten Stärke stehen; und entsprechende zweite Abschnitte des zweiten radial angeordneten Abschnitts, die axial auf die entsprechenden zweiten Ecken ausgerichtet sind, unter einer Druckspannung mit einer zweiten Stärke stehen, die größer als die Druckspannung mit der ersten Stärke ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei: der erste radial angeordnete Teil eine erste und eine zweite Fläche beinhaltet, die in entgegengesetzte axiale Richtungen zeigen; der Zahnkranzträger einen zweiten radial angeordneten Teil beinhaltet, der in Kontakt mit der ersten Fläche steht; jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen einen entsprechenden Abschnitt beinhaltet, der in Kontakt mit der zweiten Fläche steht.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 6, wobei der entsprechende Abschnitt eine dritte Fläche beinhaltet, die in dieselbe axiale Richtung zeigt wie die zweite Fläche und eine auf dem Umfang angeordnete Nut beinhaltet.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei: der erste radial angeordnete Teil eine erste und eine zweite Seite beinhaltet, die in entgegengesetzte axiale Richtungen zeigen; der Zahnkranzträger einen zweiten radial angeordneten Teil beinhaltet, der in Kontakt mit der ersten Seite steht; die erste Seite eine Vielzahl eingerückter Abschnitte beinhaltet; und die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze in der Vielzahl eingerückter Abschnitte angeordnet sind.
Verfahren zum Herstellen einer Kupplungsbaugruppe, wobei das Verfahren umfasst: Bilden einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze in einem ersten radial angeordneten Teil einer Nabe derart, dass sich jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze weiter in eine Umfangsrichtung erstreckt als in eine radiale Richtung; Bilden einer Vielzahl von Vorsprüngen, die sich derart von einem zweiten radial angeordneten Teil eines Zahnkranzträgers erstrecken, dass sich jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen weiter in die Umfangsrichtung erstreckt als in die radiale Richtung; Einfügen der Vielzahl von Vorsprüngen in die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze derart, dass sich entsprechende Abschnitte der Vielzahl von Vorsprüngen über den radial angeordneten Teil hinaus erstrecken; und Ausüben einer Kraft auf die Vielzahl von Vorsprüngen derart, dass die Vielzahl von Vorsprüngen mit dem ersten radial angeordneten Teil zusammengepresst werden, um die Nabe fest mit dem Zahnkranzträger zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei Formen einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze vollständiges Umgeben entsprechender durch die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze mit dem ersten radial angeordneten Teil beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei Formen einer Vielzahl von Vorsprüngen axiales Umbiegen einer Vielzahl radial ausgerichteter Abschnitt beinhaltet, die einen Teil eines Innenumfangs für den zweiten radial angeordneten Teil bilden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei: Bilden einer Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze Abrunden entsprechender erster Ecken beinhaltet, die durch den ersten radial angeordneten Teil und entsprechende radial äußerste Kanten der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze gebildet sind; und Bilden einer Vielzahl von Vorsprüngen Abrunden entsprechender zweiter Ecken beinhaltet, die durch den zweiten radial angeordneten Teil und die Vielzahl von Vorsprüngen gebildet sind, wobei das Verfahren ferner gegenseitiges Einpassen der ersten und der zweiten Ecke umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei Ausüben einer Kraft auf die Vielzahl von Vorsprüngen beinhaltet: Beaufschlagen entsprechender erster Abschnitte des ersten radial angeordneten Teils radial außerhalb der entsprechenden ersten Ecken mit einer Druckspannung mit einer ersten Stärke; und Beaufschlagen entsprechender zweiter Abschnitte des ersten radial angeordneten Teils, die axial auf die entsprechenden zweiten Ecken ausgerichtet sind, mit einer Druckspannung mit einer zweiten Stärke, die größer als die Druckspannung mit der ersten Stärke ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei: Einfügen der Vielzahl von Vorsprüngen in die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze axiales Erstrecken entsprechender Abschnitte der Vielzahl von Vorsprüngen über den ersten radial angeordneten Teil hinaus beinhaltet; und Ausüben einer Kraft auf die Vielzahl von Vorsprüngen Verschieben entsprechender Teile der entsprechenden Abschnitte in Kontakt mit einer Fläche des ersten radial angeordneten Teils beinhaltet, die von dem Zahnkranzträger weg zeigt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei Verschieben entsprechender Teile der entsprechenden Abschnitte Einrücken einer Fläche der entsprechenden Teile beinhaltet, die von dem Zahnkranzträger weg zeigen, um die entsprechenden Teile in Richtungen radial nach innen und nach außen zu verschieben und entsprechende auf dem Umfang angeordnete Nuten zu bilden.
Kupplungsbaugruppe, die umfasst: eine Nabe, die beinhaltet: einen ersten radial angeordneten Teil; und eine Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze in dem ersten radial angeordneten Teil; und einen Zahnkranzträger, der beinhaltet: eine zweiten radial angeordneten Teil, der einen radial innersten Umfang für den Zahnkranzträger bildet; und eine Vielzahl von Vorsprüngen, die sich von dem zweiten radial angeordneten Teil aus in einer axialen Richtung erstrecken, in der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze angeordnet und mit dem ersten radial angeordneten Teil zusammengedrückt sind, um die Nabe fest mit dem Träger zu verbinden, wobei: entsprechende Öffnungen, die durch die Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze gebildet werden, vollständig mit dem ersten radial angeordneten Teil umgeben sind; sich jeder Schlitz aus der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze weiter in einer Umfangsrichtung erstreckt als in einer radialen Richtung; und sich jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen weiter in der Umfangsrichtung erstreckt als in der radialen Richtung.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 16, wobei: die Nabe entsprechende erste abgerundete Ecken beinhaltet, die durch den ersten radial angeordneten Teil und entsprechende radial äußerste Kanten der Vielzahl auf den Umfang ausgerichteter Schlitze gebildet sind; der Zahnkranzträger entsprechende zweite abgerundete Ecken beinhaltet, die durch den zweiten radial angeordneten Teil und entsprechende radial nach außen zeigende Flächen der Vielzahl von Vorsprüngen gebildet sind; die jeweils erste und zweite Ecke zusammengepasst sind; entsprechende erste Abschnitte des ersten radial angeordneten Teils radial außerhalb der entsprechenden ersten Ecken unter einer Druckspannung mit einer ersten Stärke stehen; und entsprechende zweite Abschnitte des ersten radial angeordneten Teils, die auf die entsprechenden ersten Ecken ausgerichtet sind, unter einer Druckspannung mit einer zweiten Stärke stehen, die größer als die Druckspannung mit der ersten Stärke ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 17, wobei: der erste radial angeordnete Teil eine erste und eine zweite Fläche beinhaltet, die in entgegengesetzte axiale Richtungen zeigen; der zweite radial angeordnete Teil in Kontakt mit der ersten Fläche steht; jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen einen entsprechenden Abschnitt beinhaltet, der in Kontakt mit der zweiten Fläche steht; und der entsprechende Abschnitt eine dritte Fläche beinhaltet, die in eine gleiche axiale Richtung zeigt wie die zweite Fläche und eine auf dem Umfang angeordnete Nut beinhaltet.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 16, wobei jeder Vorsprung aus der Vielzahl von Vorsprüngen ein entsprechendes abgewandtes Ende beinhaltet, das einen entsprechenden Teil einer Kante des Zahnkranzträgers bildet.