WO2014037081A1 - Wellenanordnung sowie verfahren zum montieren einer wellenanordnung - Google Patents

Wellenanordnung sowie verfahren zum montieren einer wellenanordnung Download PDF

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WO2014037081A1
WO2014037081A1 PCT/EP2013/002532 EP2013002532W WO2014037081A1 WO 2014037081 A1 WO2014037081 A1 WO 2014037081A1 EP 2013002532 W EP2013002532 W EP 2013002532W WO 2014037081 A1 WO2014037081 A1 WO 2014037081A1
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shaft
hub
toothing
damping element
damping
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PCT/EP2013/002532
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Andreas Bruns
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Audi Ag
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    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1202—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the damping action being at least partially controlled by centrifugal masses
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    • F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/22—Vibration damping

Definitions

  • the invention relates to a shaft assembly having a shaft, a hub and at least one arranged between the shaft and the hub damping element for damping vibrations between the shaft and the hub, wherein the shaft has an external toothing and the hub has a cooperating with play with the external toothing internal teeth ,
  • the invention further relates to a method for mounting a shaft assembly.
  • the shaft arrangement is for example part of a drive train of a motor vehicle and is present in particular between a drive device and a transmission of the motor vehicle.
  • the shaft of the drive device and the hub is associated with the transmission, so that the transmission is connected to the drive device or operatively connected thereto by means of a rotationally fixed connection between the shaft and hub produced by means of external teeth and internal teeth.
  • the shaft arrangement is designed in particular in the sense of a plug connection. This means that in an assembly of the motor vehicle or a drive device of the motor vehicle, which has at least the drive device and the transmission, the operative connection between the drive device and the transmission can be made by joining or mating the shaft and the hub.
  • the clearance between the inner toothing and the outer toothing is provided.
  • a tip circle of the external toothing of a root circle of the internal toothing and / or a root circle of the external toothing is spaced from a tip circle of the internal toothing.
  • tooth flanks of the external toothing and the internal toothing may be spaced from one another in the circumferential direction.
  • the damping element is provided, which is arranged between the shaft and the hub in order to damp or completely eliminate the, in particular acting in the circumferential direction, oscillations between the shaft and the hub.
  • the damping element has at least one radially outwardly directed Kipp us for pivotally supporting on the hub and a radially inwardly directed retaining toothing for cooperation with the outer toothing. It is preferably provided that the damping element is displaced by centrifugal force during operation of the shaft assembly and thus a common rotation of the shaft and hub to the tilting support around in a dependent of the rotational speed tilting position.
  • the tilting support rests on a region of the hub, so that a tilting axis of the damping element is defined by the tilting support or its contact region with the hub.
  • the tilting support is directed outwards in the radial direction, that is to say it preferably projects in this direction over a base body of the damping element.
  • This basic body is limited, for example, by an outer contour, which - in cross-section relative Seen a rotation axis of the shaft or the hub seen - along a curve, in particular a pitch circle runs.
  • the tilting support projects in the radial direction outwards over this outer contour of the base body.
  • the hub has a recess in which the damping element is arranged at least partially.
  • the outer contour is adapted to a recess inner contour of this recess or corresponds to it.
  • the tilting support is - again in cross section - for example, circular or part-circular. It is thus formed in particular by a cylinder which has its longitudinal axis parallel to the axis of rotation.
  • the damping element also has the retaining toothing, which is directed inward in the radial direction in order to engage in the external toothing of the shaft.
  • the abovementioned main body of the damping element is delimited, for example, in the radial direction inwardly by an inner contour which extends at least in regions parallel to the outer contour, ie is likewise part-circular.
  • the retaining tooth is in the radial direction inwards over this inner contour. At least one point of the inner contour may be a recess in the damping element or its base body introduced.
  • the holding toothing is advantageously designed such that, in a rest position of the damping element, which corresponds to one of the tilted positions, as well as the internal toothing has a play on the external toothing.
  • the game is just as great as the game between the internal teeth and the external teeth.
  • the holding toothing should be directed into the outer toothing in such a way that the clearance, in particular in the circumferential direction, is reduced or even completely eliminated.
  • the displacement of the damping element around the tilting axis defined by the tilting support, ie in particular between the rest position and the holding position, is preferably effected by the influence of centrifugal force, which is caused by the common rotation of the shaft and the hub.
  • the damping element is arranged in a recess of the hub which extends through the inner toothing at least in areas.
  • the damping element is at least partially in the recess.
  • the recess extends through the internal teeth in the radial direction at least partially, in particular completely.
  • the extension of the recess in the radial direction is greater than that of the internal toothing, that is, the difference between the tip circle and the root circle of the internal toothing.
  • the extension of the recess is at least twice as large, at least three times as large, at least four times as large or at least five times as large as the extent of the internal toothing in the radial direction.
  • the recess is formed continuously in the circumferential direction, so surrounds the shaft completely in this direction.
  • the recess has a recess base, which serves as a bearing surface for the tilting support.
  • the tilt support rests on the recess base to form the tilting axis of the damping element.
  • all other regions of the damping element that is to say all regions which are different from the tilt support, are arranged at a distance from the recess base in each tilted position.
  • the retaining toothing is arranged on a first part of the damping element and on the side facing away from the first part of the tilt support a second part of the damping element is present, wherein the first part has a lower mass than the second part.
  • the damping element is so far at least functionally formed in several parts, the multiple parts can of course be formed in one piece and therefore connected to each other. At least the first part and the second part are separated from one another by the tilting support as viewed in the circumferential direction.
  • the tilting support itself or the tilting support forming radial projection can be present both on the first part and on the second part.
  • the first part should be on one side of the tilting axis and the second part are present on the opposite side in the circumferential direction of the tilt axis.
  • the mass of the second part should now be greater than that of the first part.
  • the Mass significantly larger, for example, at least by a factor of 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 or 25.
  • the damping element is preferably made in one piece and of uniform material, the different mass can of course also be realized by an appropriate choice of material.
  • at least a part of the second part consists of a material which has a higher density than the material of the first part.
  • a development of the invention provides that the first part is elastically connected to the second part via a spring element. While of course there may also be a rigid connection between the first part and the second part, it is preferably formed elastically by means of the spring element. This means that the second part of the damping element can be urged further outwards by the influence of centrifugal force in the radial direction than the first part can enter the shaft in the radial direction inwards. By means of the energy stored in the spring element in this case, however, even small changes in the clearance between the shaft and the hub can be compensated for quickly and reliably by the retaining teeth.
  • the spring element is preferably made of the same material as the other regions of the damping element.
  • the damping element may alternatively be formed in several pieces, wherein the spring element consists of an elastic material which is different from the material of the first part and / or the material of the second part.
  • At least one retaining tooth of the retaining toothing is formed corresponding to an internal tooth of the internal toothing.
  • the holding toothing has the at least one holding tooth, in particular a plurality of holding teeth.
  • the internal toothing has a plurality of internal teeth, which are preferably distributed at uniform intervals over an inner circumference of the hub.
  • the at least one holding tooth, particularly preferably all retaining teeth should now be formed identically to the inner tooth or all inner teeth of the inner toothing. In this way, when the retaining tooth or the retaining teeth is arranged in alignment with the inner tooth or the inner teeth /, a simple introduction of the shaft into the hub at the same time arranged in the recess damping element allows.
  • the damping element is pivotable about a tilting axis provided on the tilt support in a plurality of positions, wherein the holding tooth in at least one of the positions, in particular a rest position, is aligned with the inner tooth.
  • the tilting axis and the pivoting or tilting of the damping element reference is made to the above statements. Also, that the holding tooth or all holding teeth of the damping element in the at least one position with the inner tooth or a plurality of inner teeth of the inner toothing is already mentioned.
  • the rest position is the position in which the damping element is initially arranged during assembly of the shaft arrangement between the shaft and the hub, preferably in the recess.
  • At least one latching element is present on the damping element, which cooperates in a holding position of the damping element with a detent counter-element provided on the hub, wherein in the holding position, the retaining toothing engages at least partially in the outer toothing of the shaft.
  • the damping element can be pivoted between several positions, in particular between the rest position and the holding position. In the stop position, the damping element is arranged such that the retaining toothing cooperates with the external toothing for eliminating or reducing the play between the external toothing and the internal toothing.
  • the damping element is free to pivot about the tilting axis or tilted.
  • the latching element and the latching counter element are now additionally provided. These together form a latching device which allows the displacement or tilting of the damping element away from the rest position, ie in particular in the direction of the holding position, but not in the opposite direction, ie in the direction of the rest position. In this way, once a voltage or damping is maintained even if the speed of shaft and hub is reduced again.
  • the latching element is dependent on the influence of centrifugal force which is dependent on the rotational speed. borrowed the locking counter-element is displaced so that it interacts detent with this.
  • the locking element is provided on the damping element and the locking counter-element on the hub.
  • Both the latching element and the latching counter element can - as seen in the axial direction - be present on only one side of the damping element.
  • particularly preferred is a two-sided design, so that in each case one locking element and one locking counter element are provided on both sides of the damping element in the axial direction.
  • the recess is bounded on both sides by the hub in the axial direction or is formed open-edged in it.
  • the damping element is thus held solely by the hub in the axial direction, so it can not get out of the recess as soon as the shaft is introduced into this.
  • an additional element is usually provided in order to close the edge-open side of the recess and accordingly to hold the damping element in the recess.
  • the damping element is supported in the direction of the edge-open side of the recess by means of a securing ring or a plate spring in the recess.
  • the damping element is supported on one side on the hub and on the other side on the retaining ring or disc spring, which in turn is preferably fastened to the hub.
  • the damping element In order to realize a reliable holding of the damping element in the axial direction, preferably corresponds to the extension of the recess in the axial direction of the extension of the damping element in the same direction.
  • the damping elements have an extent in the circumferential direction, which corresponds to at most 180 °. Accordingly, a plurality of damping elements, in particular in the recess can be arranged. Particularly preferably, an even number of identical damping elements between the shaft and the hub is arranged in order to avoid an imbalance caused by the damping elements.
  • the invention further relates to a method for mounting a shaft assembly, in particular a shaft assembly according to the preceding embodiments, wherein the shaft assembly via a shaft, a hub and at least one between the shaft and the hub disposed damping element for damping vibrations between the shaft and the hub has.
  • the shaft has an external toothing and the hub has a cooperating with play with the external teeth internal toothing.
  • the method is characterized in that the damping element has at least one radially outwardly directed tilt support for pivotally supporting on the hub and a radially inwardly directed retaining toothing for cooperation with the external toothing, and that the damping element before or after assembly arranged by shaft and hub in a recess of the hub and is subsequently moved to a holding position.
  • the damping element is particularly preferably inserted before or after the assembly of the shaft and hub, ie before inserting the shaft into the hub in the recess.
  • the damping element assumes a rest position.
  • the axial edge-closed embodiment of the recess is usually provided, wherein this is bounded on both sides in the axial direction of the hub.
  • the recess is preferably designed to be open on one side in the axial direction. Accordingly, first, the shaft can be introduced into the hub and then the damping element can be introduced by the open-edged embodiment of the recess in this.
  • the damping element is displaced into the holding position.
  • This is preferably done by operating the shaft assembly, wherein the shaft is rotated together with the hub in rotary motion.
  • the centrifugal force causes tilting of the damping element about the tilting support or the tilting axis formed by this, so that the retaining toothing interacts with the external toothing for reducing the clearance between the shaft and hub. Accordingly, a vibration of shaft and hub is attenuated against each other or even completely prevented especially at high speeds.
  • Figure 1 shows a cross section through a shaft assembly having a shaft, a hub and a damping element
  • the shaft 1 shows a cross section through a shaft assembly 1, which has a shaft 2, a hub 3 and a plurality, namely two, damping elements 4 and 5.
  • the cross section is perpendicular to a rotation axis 6 of shaft 2 and hub 3.
  • the shaft 2 and the hub 3 form, for example, a torque-transmitting plug connection between a drive device, for example an internal combustion engine, and a transmission, which may be part of a motor vehicle.
  • the shaft 2 and the hub 3 are torque-transmitting or rotationally coupled together.
  • the shaft 2 has an external toothing 7 with a multiplicity of external teeth and the hub 3 has an internal toothing 8 with a plurality of internal teeth.
  • the external teeth 7 and the internal teeth 8 engage with each other, so mesh with each other.
  • the hub 3 is designed with respect to the shaft 2, for example, with excess or the shaft 2 with respect to the hub 3 with undersize.
  • the internal teeth and External teeth are not always set against each other, but especially against each other during load changes. This causes disturbing noises.
  • both damping elements 4 and 5 are arranged between the shaft 2 and the hub 3.
  • both damping elements 4 and 5 are in a recess 9 of the hub 3, which passes through the internal teeth 8 at least partially in the radial direction.
  • the extent of the recess 9 in the radial direction is significantly greater than that of the internal toothing 8, in particular the difference between a tip circle and a root circle of the internal toothing 8.
  • Each of the damping elements 4 and 5 consists of a base body 10, which is seen in cross section in the radial direction outwardly bounded by an outer contour 11 and in the radial direction inwardly by an inner contour 12. Both outer contours 1 1 and 12 are preferably part-circular and run at least partially parallel to each other.
  • the damping elements 4 and 5 are divided into a first part 13 and a second part 14.
  • a holding toothing 15 is formed with two holding teeth 16, wherein the holding toothing 15 extends in the radial direction inwardly beyond the inner contour 12 out.
  • a Kipp affinity 17 on each damping element 4 and 5 before.
  • the tilting support 17 serves for pivotally supporting the damping element 4 or 5 on the hub 3, in particular on a base 18 of the recess 9.
  • the tilting support 17 forms together with the hub 3 and the base 18 of the recess 19 a tilting axis 19 around which the Damping elements 4 and 5 respectively with respect to the hub 3 are pivotally mounted or tilted.
  • the first part 13 lies on the one side of the tilting axis 19, the second part 14 on the opposite side of the tilting axis 19. It is clear that the second part 14 in the circumferential direction has a significantly greater extent than the first part 13. In particular, the extension of the second part 14 in this direction at least twice, at least three times, at least four times or at least five times as large as that of the first Part 13. This results in a significantly larger mass of the second part 4 compared to the first part 13th
  • the two parts 13 and 14 are each connected to one another via a spring element 20, wherein this spring element 20 may be part of the first part 13 and / or the second part 14, for example.
  • the spring element 20 is preferably formed by reducing the thickness of the damping element 4 or 5 in the radial direction. It can be clearly seen that the retaining teeth 16 of the damping elements 4 and 5 are formed corresponding to the internal teeth of the internal toothing 8. Therefore, the damping element 4 or 5 in tilting about the tilting axis 19 can be brought into a tilted position, in which the retaining teeth 16 are aligned with the inner teeth of the internal teeth 8, so that they are in overlap. This is the case in particular in a rest position, in which the illustrated damping element 4 is present.
  • the holding position is shown here for the damping element 5. It is clear that in the rest position, the second part 14 of the damping element 4 in the radial direction spaced from the bottom 18 of the recess 9 is present, while it rests for the damping element 5 on the bottom 8.
  • the holding position is due to the greater mass of the second part 14 at a rotation of shaft 2 and hub 3, ie during operation of the shaft assembly 1, achieved.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the hub 3 and one of the damping elements 4 and 5.
  • the damping element 4 will be discussed, but the embodiments are of course analogously transferable to the damping element 5.
  • the shaft 2 is not shown.
  • the recess 9, in which the damping element 4 is arranged is limited in the axial direction on both sides of the hub 3.
  • at least one locking device 21 is provided, wherein two locking devices 2 are realized for the embodiment shown here. These each consist of at least one locking element 22, which is present on the damping element 4, and a locking counter-element 23, which is formed on the hub 3.
  • the locking element 22 cooperates with the locking counter-element 23 to prevent tipping back of the damping element 4 about the tilting axis 19 in the direction of the rest position.
  • the damping element 4 is therefore fixed in its holding position, in which the retaining toothing 15 engages in such a way in the outer toothing 7, that the present between shaft 2 and hub 3 game is reduced or even completely eliminated.
  • the locking devices 21 thus prevent tilting back of the damping element 4 while reducing the speed of shaft 2 and hub 3.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wellenanordnung (1) mit einer Welle (2), einer Nabe (3) und zumindest einem zwischen der Welle (2) und der Nabe (3) angeordneten Dämpfungselement (4,5), zum Dämpfen von Schwingungen zwischen der Welle (2) und der Nabe (3), wobei die Welle (2) eine Außenverzahnung (7) und die Nabe (3) eine mit Spiel mit der Außenverzahnung (7) zusammenwirkende Innenverzahnung (8) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement (4,5) zumindest eine in radialer Richtung nach außen gerichtete Kippstütze (17) zum schwenkbeweglichen Abstützen an der Nabe (3) und eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Halteverzahnung (15) zum Zusammenwirken mit der Außenverzahnung (7) aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren einer Wellenanordnung (1).

Description

WelJenanordnung sowie Verfahren zum Montieren einer Weilenanordnung
Die Erfindung betrifft eine Wellenanordnung mit einer Welle, einer Nabe und zumindest einem zwischen der Welle und der Nabe angeordneten Dämpfungselement zum Dämpfen von Schwingungen zwischen der Welle und der Nabe, wobei die Welle eine Außenverzahnung und die Nabe eine mit Spiel mit der Außenverzahnung zusammenwirkende Innenverzahnung aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren einer Wellenanordnung.
Die Wellenanordnung ist beispielsweise Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs und liegt insbesondere zwischen einer Antriebseinrichtung und einem Getriebe des Kraftfahrzeugs vor. Vorzugsweise ist die Welle der Antriebseinrichtung und die Nabe dem Getriebe zugeordnet, sodass durch eine mittels der Außenverzahnung und der Innenverzahnung hergestellte drehfeste Verbindung zwischen Welle und Nabe das Getriebe an die Antriebseinrichtung angeschlossen beziehungsweise mit dieser wirkverbunden ist. Die Wellenanordnung ist insbesondere im Sinne einer Steckverbindung ausgebildet. Das bedeutet, dass bei einer Montage des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs, welche zumindest die Antriebseinrichtung und das Getriebe aufweist, die Wirkverbindung zwischen der Antriebseinrichtung und dem Getriebe durch Zusammenfügen beziehungsweise Zusammenstecken der Welle und der Nabe hergestellt werden kann.
Um ein einfaches Zusammenfügen der die Außenverzahnung aufweisenden Welle und der die Innenverzahnung aufweisenden Nabe zu ermöglichen, ist das Spiel zwischen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung vorgesehen. Das bedeutet, dass beispielsweise in radialer Richtung ein Kopfkreis der Außenverzahnung von einem Fußkreis der Innenverzahnung und/oder ein Fußkreis der Außenverzahnung von einem Kopfkreis der Innenverzahnung beabstandet ist. Zusätzlich oder alternativ können in Umfangsrichtung Zahnflanken der Außenverzahnung und der Innenverzahnung mit Abstand voneinander vorliegen.
Durch während eines Betriebs der Wellenanordnung auftretende Lastwechsel, kann es aufgrund des Spiels zu einem (geringfügigen) Verdrehen von Welle und Nabe und mithin zu einer Refativbewegung von Zähnen der Außenverzahnung und Zähnen der Innenverzahnung zueinander kommen. Insbesondere bei starken Lastwechseln kommt es dabei zu einem Aufeinanderschiagen der Zahnflanken, wodurch unerwünschte Geräusche hervorgerufen werden. Zum einen sind jedoch nun diese Geräusche einem Fahrkomfort des Kraftfahrzeugs abträglich und zum anderen können sie negative Auswirkungen auf die Dauerfestigkeit der Wellenanordnung haben. Aus diesem Grund ist das Dämpfungselement vorgesehen, welches zwischen der Welle und der Nabe angeordnet ist, um die, insbesondere in Umfangsrichtung wirkenden, Schwingungen zwischen der Welle und der Nabe zu dämpfen oder gänzlich zu beseitigen.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die DE 37 18 848 C2 bekannt, welche eine Kupplungsscheibe mit Leerlaufdämpfeinrichtung und reibschlüssiger, fliehkraftabhängiger Überbrückung betrifft. Dabei soll zwischen einer Nabe und einer Nabenscheibe eine fliehkraftgesteuerte Reibeinrichtung angeordnet sein, welche oberhalb der Leerlaufdrehzahl eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Nabe und Nabenscheibe herstellt. Die beschriebene Ausführungsform ist jedoch aufwendig hinsichtlich ihrer Montage und auch nicht dazu geeignet, ein schnelles Verbinden von Welle und Nabe, beispielsweise durch Herstellen der Steckverbindung, während einer Montage zu gewährleisten.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Wellenanordnung vorzuschlagen, welche den eingangs genannten Nachteil nicht aufweist, sondern zum einen ein zuverlässiges Dämpfen der Schwingungen zwischen der Welle und der Nabe vornimmt und zum anderen auf einfache Art und Weise zwischen der Welle und der Nabe anordenbar ist.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Wellenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement zumindest eine in radialer Richtung nach außen gerichtete Kippstütze zum schwenkbeweglichen Abstützen an der Nabe und eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Halteverzahnung zum Zusammenwirkung mit der Außenverzahnung aufweist. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Dämpfungselement durch Fliehkrafteinfluss bei einem Betreiben der Wellenanordnung und mithin einem gemeinsamen Rotieren von Welle und Nabe, um die Kippstütze herum in eine von der Drehzahl abhängige Kippstellung verlagert wird. Die Kippstütze liegt dabei auf einem Bereich der Nabe auf, sodass eine Kippachse des Dämpfungselements von der Kippstütze beziehungsweise ihrem Kontaktbereich mit der Nabe definiert ist.
Die Kippstütze ist in radialer Richtung nach außen gerichtet, steht also bevorzugt in dieser Richtung über einen Grundkörper des Dämpfungselements über. Dieser Grundkörper wird beispielsweise von einer Außenkontur begrenzt, welche - im Querschnitt bezüg- lieh einer Drehachse der Welle beziehungsweise der Nabe gesehen - entlang einer Kurve, insbesondere eines Teilkreises, verläuft. Die Kippstütze steht dabei in radialer Richtung nach außen über diese Außenkontur des Grundkörpers über. Beispielsweise weist die Nabe eine Ausnehmung auf, in welcher das Dämpfungselement wenigstens bereichsweise angeordnet ist. In diesem Fall ist die Außenkontur an eine Ausnehmungsin- nenkontur dieser Ausnehmung angepasst beziehungsweise entspricht dieser. Die Kippstütze ist - wiederum im Querschnitt gesehen - beispielsweise kreisförmig beziehungsweise teilkreisförmig. Sie wird also insbesondere von einem Zylinder gebildet, welcher seine Längsachse parallel zu der Drehachse aufweist.
Neben der Kippstütze weist das Dämpfungselement zudem die Halteverzahnung auf, die in radialer Richtung nach innen gerichtet ist, um in die Außenverzahnung der Welle einzugreifen. Der vorstehend genannte Grundkörper des Dämpfungselements wird beispielsweise in radialer Richtung nach innen von einer Innenkontur begrenzt, welche zumindest bereichsweise parallel zu der Außenkontur verläuft, also ebenfalls teilkreisförmig ist. Dabei steht die Halteverzahnung in radialer Richtung nach innen über diese Innenkontur über. An wenigstens einer Stelle der Innenkontur kann eine Ausnehmung in das Dämpfungselement beziehungsweise dessen Grundkörper eingebracht sein.
Es nicht notwendig, dass die Halteverzahnung in jeder Kippstellung des Dämpfungselements mit der Außenverzahnung zusammenwirkt beziehungsweise in diese eingreift, obgleich dies selbstverständlich vorteilhaft ist. Die Halteverzahnung ist dabei mit Vorteil derart ausgebildet, dass sie in einer Ruhestellung des Dämpfungselements, welche einer der Kippstellungen entspricht, ebenso wie die Innenverzahnung ein Spiel zu der Außenverzahnung aufweist. Insbesondere ist das Spiel ebenso groß wie das Spiel zwischen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung. In einer von der Ruhestellung verschiedenen Haltestellung soll die Halteverzahnung jedoch derart in die Außenverzahnung weisen, dass das, insbesondere in Umfangsrichtung vorliegende Spiel, reduziert oder sogar gänzlich beseitigt ist. Das Verlagern des Dämpfungselements um die von der Kippstütze definierte Kippachse herum, also insbesondere zwischen der Ruhestellung und der Haltestellung, wird bevorzugt durch Fliehkrafteinfluss bewirkt, welcher durch das gemeinsame Rotieren der Welle und der Nabe hervorgerufen wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement in einer die Innenverzahnung wenigstens bereichsweise durchgreifenden Ausnehmung der Nabe angeordnet ist. Wie bereits vorstehend ausgeführt, liegt das Dämpfungselement zumindest bereichsweise in der Ausnehmung vor. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass lediglich die Halteverzahnung aus der Ausnehmung heraus in Richtung der Außenverzahnung ragt. Die Ausnehmung durchgreift die Innenverzahnung in radialer Richtung wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig. Beispielsweise ist die Erstreckung der Ausnehmung in radialer Richtung größer als die der Innenverzahnung, also der Differenz zwischen dem Kopfkreis und dem Fußkreis der Innenverzahnung. Insbesondere ist die Erstreckung der Ausnehmung zumindest doppelt so groß, zumindest dreimal so groß, zumindest viermal so groß oder zumindest fünfmal so groß wie die Erstreckung der Innenverzahnung in radialer Richtung.
Bevorzugt ist die Ausnehmung in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet, umgreift also die Welle in dieser Richtung vollständig. Die Ausnehmung weist einen Ausneh- mungsgrund auf, welcher als Lagerfläche für die Kippstütze dient. Die Kippstütze liegt also zur Ausbildung der Kippachse des Dämpfungselements auf dem Ausnehmungs- grund auf. Bevorzugt sind alle weiteren Bereiche des Dämpfungselements, also alle von der Kippstütze verschiedenen Bereiche, in jeder Kippstellung von dem Ausnehmungs- grund beabstandet angeordnet. Selbstverständlich kann alternativ jedoch auch in wenigstens einer der Kippstellungen ein Berührkontakt zwischen weiteren Bereichen des Dämpfungselements und dem Ausnehmungsgrund vorliegen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halteverzahnung an einem ersten Teil des Dämpfungselements angeordnet ist und auf der dem ersten Teil abgewandten Seite der Kippstütze ein zweiter Teil des Dämpfungselements vorliegt, wobei der erste Teil eine geringere Masse aufweist als der zweite Teil. Das Dämpfungselement ist insoweit zumindest funktional mehrteilig ausgebildet, wobei die mehreren Teile selbstverständlich einstückig ausgebildet und mithin miteinander verbunden sein können. Zumindest der erste Teil und der zweite Teil sind von der Kippstütze in Umfangsrichtung gesehen voneinander separiert". Darunter ist üblicherweise lediglich zu verstehen, dass ein Scheitelpunkt beziehungsweise eine Scheitellinie, welcher mithin den in radialer Richtung am weitesten außen liegenden Punkt der Kippstütze bezeichnet, in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil vorliegt. Selbstverständlich kann die Kippstütze selbst beziehungsweise der die Kippstütze ausbildende Radialvorsprung sowohl an dem ersten Teil als auch an dem zweiten Teil vorliegen. Anders ausgedrückt soll der erste Teil auf der einen Seite der Kippachse und der zweite Teil auf der in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seite der Kippachse vorliegen.
Um eine zufriedenstellende Funktion des Dämpfungselements sicherzustellen, soll nun die Masse des zweiten Teils größer sein als die des ersten Teils. Insbesondere ist die Masse deutlich größer, beispielsweise zumindest um den Faktor 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 oder 25. Während das Dämpfungselement vorzugsweise einstückig und materialeinheitlich ausgeführt ist, kann die unterschiedliche Masse selbstverständlich auch durch eine entsprechende Materialwahl realisiert sein. Beispielsweise besteht zumindest ein Teil des zweiten Teils aus einem Material, welches eine höhere Dichte aufweist, als das Material des ersten Teils.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Teil mit dem zweiten Teil über ein Federelement elastisch verbunden ist. Während selbstverständlich auch eine starre Verbindung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil vorliegen kann, ist sie vorzugsweise mittels des Federelements elastisch ausgebildet. Das bedeutet, dass der zweite Teil des Dämpfungselements bedingt durch Fliehkrafteinfluss in radialer Richtung weiter nach außen gedrängt werden kann, als der erste Teil in radialer Richtung nach innen auf die Welle zutreten kann. Mittels der in diesem Fall in dem Federelement gespeicherten Energie können jedoch auch kleine Veränderungen des Spiels zwischen der Welle und der Nabe schnell und zuverlässig durch die Halteverzahnung ausgeglichen werden. Das Federelement besteht vorzugsweise aus demselben Material wie die weiteren Bereiche des Dämpfungselements. Seine Federwirkung wird beispielsweise durch eine Reduzierung der Stärke des Dämpfungselements in Umfangsrichtung, mithin also durch das Einbringen einer Ausnehmung erzielt. Selbstverständlich kann das Dämpfungselement alternativ jedoch auch mehrstückig ausgebildet sein, wobei das Federelement aus einem elastischen Material besteht, welches von dem Material des ersten Teils und/oder dem Material des zweiten Teils verschieden ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Haltezahn der Halteverzahnung entsprechend eines Innenzahns der Innenverzahnung ausgebildet ist. Die Halteverzahnung verfügt über den wenigstens einen Haltezahn, insbesondere mehrere Haltezähne. Entsprechend verfügt die Innenverzahnung über eine Vielzahl von Innenzähnen, welche vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen über einen Innenumfang der Nabe verteilt angeordnet sind. Der zumindest eine Haltezahn, besonders bevorzugt alle Haltezähne, sollen nun identisch zu dem Innenzahn beziehungsweise allen Innenzähnen der Innenverzahnung ausgebildet sein. Auf diese Weise wird, wenn der Haltezahn beziehungsweise die Haltezähne fluchtend zu dem Innenzahn beziehungsweise den Innenzähnen angeordnet wird/werden, ein einfaches Einbringen der Welle in die Nabe bei gleichzeitig in der Ausnehmung angeordnetem Dämpfungselement, ermöglicht. Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement um eine an der Kippstütze vorliegende Kippachse in mehrere Stellungen verschwenkbar ist, wobei der Haltezahn in wenigstens einer der Stellungen, insbesondere einer Ruhestellung, mit dem Innenzahn fluchtet. Hinsichtlich der Definition der Kippachse und dem Verschwenken beziehungsweise Kippen des Dämpfungselements wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Auch dass der Haltezahn beziehungsweise alle Haltezähne des Dämpfungselements in der wenigstens einen Stellung mit dem Innenzahn beziehungsweise mehreren Innenzähnen der Innenzahnung fluchten, wurde bereits erwähnt. Dies soll nun insbesondere in der Ruhestellung der Fall sein, wobei die Ruhestellung diejenige Stellung ist, in welcher das Dämpfungselement zunächst bei der Montage der Wellenanordnung zwischen der Welle und der Nabe, bevorzugt in der Ausnehmung, angeordnet wird. Bei einer derartigen Ausführungsform ist das Einbringen der Welle in die Nabe, während das Dämpfungselement bereits an der Nabe angeordnet ist, auf besonders einfache Art und Weise möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem Dämpfungselement wenigstens ein Rastelement vorliegt, das in einer Haltestellung des Dämpfungselements mit einem an der Nabe vorgesehenen Rastgegenelement rastend zusammenwirkt, wobei in der Haltestellung die Halteverzahnung wenigstens teilweise in die Außenverzahnung der Welle eingreift. Wie bereits erläutert, kann das Dämpfungselement zwischen mehreren Stellungen verschwenkt werden, insbesondere zwischen der Ruhestellung und der Haltestellung. In der Haltestellung ist das Dämpfungselement derart angeordnet, dass die Halteverzahnung mit der Außenverzahnung zum Beseitigen oder Verringern des Spiels zwischen der Außenverzahnung und der Innenverzahnung zusammenwirkt. Bei den bi,sher beschriebenen Ausführungsformen ist das Dämpfungselement frei um die Kippachse schwenkbar beziehungsweise kippbar.
Um die mittels des Dämpfungselements erzielbare Dämpfungswirkung noch zu verbessern, sind nun zusätzlich das Rastelement sowie das Rastgegenelement vorgesehen. Diese bilden zusammen eine Rasteinrichtung, welche das Verlagern beziehungsweise Kippen des Dämpfungselements zwar von der Ruhestellung weg, also insbesondere in Richtung der Haltestellung, zulässt, jedoch nicht in die umgekehrte Richtung, also in Richtung der Ruhestellung. Auf diese Art und Weise wird eine einmal erreichte Spannung beziehungsweise Dämpfung auch dann aufrechterhalten, wenn die Drehzahl von Welle und Nabe wieder verringert wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Rastelement durch in Abhängigkeit von der Drehzahl vorliegenden Fliehkrafteinfluss bezüg- lieh des Rastgegenelements derart verlagert wird, dass es rastend mit diesem zusammenwirkt.
Besonders bevorzugt ist das Rastelement an dem Dämpfungselement und das Rastgegenelement an der Nabe vorgesehen. Sowohl das Rastelement als auch das Rastgegenelement können - in axialer Richtung gesehen - auf lediglich einer Seite des Dämpfungselements vorliegen. Besonders bevorzugt ist jedoch eine beidseitige Ausführung, sodass jeweils ein Rastelement und jeweils ein Rastgegenelement auf beiden Seiten des Dämpfungselements in axialer Richtung vorgesehen sind.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmung in axialer Richtung beidseitig von der Nabe begrenzt oder randoffen in ihr ausgebildet ist. Bei der erstgenannten Ausführungsform wird das Dämpfungselement mithin allein von der Nabe in axialer Richtung gehalten, kann also nicht aus der Ausnehmung herausgelangen, sobald die Welle in diese eingebracht ist. Bei der randoffenen Ausgestaltung der Ausnehmung ist üblicherweise ein zusätzliches Element vorgesehen, um die randoffen vorliegende Seite der Ausnehmung zu verschließen und entsprechend das Dämpfungselement in der Ausnehmung zu halten. Beispielsweise ist das Dämpfungselement in Richtung der randoffenen Seite der Ausnehmung mittels eines Sicherungsrings oder einer Tellerfeder in der Ausnehmung abgestützt. In axialer Richtung betrachtet stützt sich das Dämpfungselement also auf der einen Seite an der Nabe und auf der anderen Seite an dem Sicherungsring beziehungsweise der Tellerfeder ab, welche ihrerseits bevorzugt an der Nabe befestigt ist. Um ein zuverlässiges Halten des Dämpfungselements in axialer Richtung zu realisieren, entspricht vorzugsweise die Erstreckung der Ausnehmung in axialer Richtung der Erstreckung des Dämpfungselements in dieselbe Richtung.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass mehrere, insbesondere gleichmäßig über den Umfang der Welle verteilte Dämpfungselemente vorgesehen sind. In diesem Fall weisen die Dämpfungselemente mithin eine Erstreckung in Umfangsrichtung auf, welche höchstens 180° entspricht. Entsprechend können mehrere Dämpfungselemente, insbesondere in der Ausnehmung angeordnet werden. Besonders bevorzugt ist eine gerade Anzahl an identischen Dämpfungselementen zwischen der Welle und der Nabe angeordnet, um eine durch die Dämpfungselemente verursachte Unwucht zu vermeiden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren einer Wellenanordnung, insbesondere einer Wellenanordnung gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Wellenanordnung über eine Welle, eine Nabe und zumindest ein zwischen der Welle und der Nabe angeordnetes Dämpfungselement zum Dämpfen von Schwingungen zwischen der Welle und der Nabe verfügt. Dabei weist die Welle eine Außenverzahnung und die Nabe eine mit Spiel mit der Außenverzahnung zusammenwirkende Innenverzahnung auf. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Dämpfungselement zumindest eine in radialer Richtung nach außen gerichtete Kippstütze zum schwenkbeweglichen Abstützen an der Nabe und eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Halteverzahnung zum Zusammenwirken mit der Außenverzahnung aufweist, und dass das Dämpfungselement vor oder nach einem Zusammenfügen von Welle und Nabe in einer Ausnehmung der Nabe angeordnet und nachfolgend in eine Haltestellung verlagert wird. Auf die Vorteile, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Wellenanordnung realisiert werden können, wurde bereits hingewiesen. Die Wellenanordnung beziehungsweise das Verfahren zum Montieren kann selbstverständlich gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
Das Dämpfungselement wird besonders bevorzugt vor oder nach dem Zusammenfügen von Welle und Nabe, also vor dem Einstecken der Welle in die Nabe, in die Ausnehmung eingelegt. Dabei nimmt das Dämpfungselement eine Ruhestellung ein. Bei dem Anordnen des Dämpfungselements vor dem Zusammenfügen ist üblicherweise die in axialer Richtung randgeschlossene Ausführungsform der Ausnehmung vorgesehen, wobei diese in axialer Richtung beidseitig von der Nabe begrenzt ist. Für das nach dem Zusammenfügen erfolgende Anordnen ist bevorzugt die Ausnehmung in axialer Richtung einseitig randoffen ausgebildet. Entsprechend kann zunächst die Welle in die Nabe eingebracht und anschließend das Dämpfungselement durch die randoffene Ausgestaltung der Ausnehmung in diese eingebracht werden.
Nachfolgend wird das Dämpfungselement in die Haltestellung verlagert. Dies geschieht bevorzugt durch das Betreiben der Wellenanordnung, wobei die Welle gemeinsam mit der Nabe in Drehbewegung versetzt wird. Bei ausreichend großer, von Null verschiedener Drehzahl bewirkt die Fliehkraft ein Kippen des Dämpfungselements um die Kippstütze beziehungsweise die von dieser ausgebildete Kippachse, sodass die Halteverzahnung mit der Außenverzahnung zum Reduzieren des Spiels zwischen Welle und Nabe zusammenwirkt. Entsprechend wird insbesondere bei hohen Drehzahlen ein Schwingen von Welle und Nabe gegeneinander gedämpft oder sogar gänzlich verhindert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt Figur 1 einen Querschnitt durch eine Wellenanordnung, die eine Welle, eine Nabe sowie ein Dämpfungselement aufweist, und
Figur 2 einen Längsschnitt durch einen Bereich der Nabe sowie das Dämpfungselement.
Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Wellenanordnung 1, die eine Welle 2, eine Nabe 3 sowie mehrere, nämlich zwei, Dämpfungselemente 4 und 5 aufweist. Der Querschnitt liegt dabei senkrecht zu einer Drehachse 6 von Welle 2 und Nabe 3 vor. Die Welle 2 und die Nabe 3 bilden beispielsweise eine drehmomentübertragende Steckverbindung zwischen einer Antriebseinrichtung, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, und einem Getriebe, die Bestandteil eines Kraftfahrzeugs sein können. Zu diesem Zweck sind die Welle 2 und die Nabe 3 drehmomentübertragend beziehungsweise drehfest miteinander gekoppelt. Dazu weist die Welle 2 eine Außenverzahnung 7 mit einer Vielzahl von Außenzähnen und die Nabe 3 eine Innenverzahnung 8 mit einer Vielzahl von Innenzähnen auf.
Nach einer Montage der Weflenanordnung 1 , bei welcher die Weile 2 in die Nabe 3 eingebracht wird, greifen die Außenverzahnung 7 und die Innenverzahnung 8 ineinander ein, kämmen also miteinander. Dabei liegt jedoch ein Spiel vor, welches in zumindest geringem Umfang eine Verlagerung der Welle 2 bezüglich der Nabe 3 in Umfangsrich- tung und/oder in radialer Richtung zulässt. Zu diesem Zweck ist die Nabe 3 bezüglich der Welle 2 beispielsweise mit Ubermaß beziehungsweise die Welle 2 bezüglich der Nabe 3 mit Untermaß ausgeführt. Dieses Spiel ermöglicht eine einfache Montage der Wellenanordnung 1 beziehungsweise ein einfaches Einbringen der Welle 2 in die Nabe 3. Es sorgt zusätzlich jedoch dafür, dass während des Betriebs der Wellenanordnung 1 , also bei einer gemeinsamen Rotation der Welle 2 und Nabe 3, die Innenzähne und Außenzähne nicht stets gegeneinander festgesetzt sind, sondern insbesondere bei Lastwechseln gegeneinanderstoßen. Dies verursacht störende Geräusche.
Aus diesem Grund sind die Dämpfungselemente 4 und 5 zwischen der Welle 2 und der Nabe 3 angeordnet. Dabei liegen beide Dämpfungselemente 4 und 5 in einer Ausnehmung 9 der Nabe 3 vor, die die Innenverzahnung 8 wenigstens bereichsweise in radialer Richtung durchgreift. In dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Erstreckung der Ausnehmung 9 in radialer Richtung deutlich größer als die der Innenverzahnung 8, also insbesondere der Differenz zwischen einem Kopfkreis und einem Fußkreis der Innenverzahnung 8.
Jedes der Dämpfungselemente 4 und 5 besteht aus einem Grundkörper 10, der im Querschnitt gesehen in radialer Richtung nach außen von einer Außenkontur 11 und in radialer Richtung nach innen von einer Innenkontur 12 begrenzt ist. Beide Außenkonturen 1 1 und 12 sind bevorzugt teilkreisförmig und laufen zumindest bereichsweise parallel zueinander. Die Dämpfungselemente 4 und 5 sind in einen ersten Teil 13 und einen zweiten Teil 14 unterteilt. Bei einem ersten Teil 13 ist eine Halteverzahnung 15 mit jeweils zwei Haltezähnen 16 ausgebildet, wobei sich die Halteverzahnung 15 in radialer Richtung nach innen über die Innenkontur 12 heraus erstreckt. Zudem liegt in radialer Richtung nach außen weisend und bevorzugt über den Grundkörper 10 in diese Richtung überstehend eine Kippstütze 17 an jedem Dämpfungselement 4 und 5 vor.
Die Kippstütze 17 dient dem schwenkbeweglichen Abstützen des Dämpfungselements 4 beziehungsweise 5 an der Nabe 3, insbesondere an einem Grund 18 der Ausnehmung 9. Die Kippstütze 17 bildet gemeinsam mit der Nabe 3 beziehungsweise dem Grund 18 der Ausnehmung 19 eine Kippachse 19 aus, um welche die Dämpfungselemente 4 und 5 jeweils bezüglich der Nabe 3 schwenkbar beziehungsweise kippbar gelagert sind. Der erste Teil 13 liegt dabei auf der einen Seite der Kippachse 19, der zweite Teil 14 auf der der Kippachse 19 gegenüberliegenden Seite vor. Dabei wird deutlich, dass der zweite Teil 14 in Umfangsrichtung eine deutlich größere Erstreckung aufweist als der erste Teil 13. Insbesondere ist die Erstreckung des zweiten Teils 14 in dieser Richtung mindestens zweimal, mindestens dreimal, mindestens viermal oder mindestens fünfmal so groß wie die des ersten Teils 13. Daraus resultiert eine deutlich größere Masse des zweiten Teils 4 im Vergleich zu dem ersten Teil 13.
Die beiden Teile 13 und 14 sind jeweils über ein Federelement 20 miteinander verbunden, wobei dieses Federelement 20 beispielsweise Bestandteil des ersten Teils 13 und/oder des zweiten Teils 14 sein kann. Das Federelement 20 ist bevorzugt durch eine Verringerung der Stärke des Dämpfungselements 4 beziehungsweise 5 in radialer Richtung ausgebildet. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Haltezähne 16 der Dämpfungselemente 4 und 5 entsprechend den Innenzähnen der Innenverzahnung 8 ausgebildet sind. Daher ist das Dämpfungselement 4 beziehungsweise 5 bei einem Verkippen um die Kippachse 19 in eine Kippstellung bringbar, in welcher die Haltezähne 16 mit den Innenzähnen der Innenverzahnung 8 fluchten, also mit ihnen in Überdeckung vorliegen. Dies ist insbesondere in einer Ruhestellung der Fall, in welcher das dargestellte Dämp- fungselement 4 vorliegt. In einer Haltestellung dagegen ragt die Halteverzahnung 15 beziehungsweise ragen die Haltezähne 16 weiter in die Außenverzahnung 7 hinein als in der Ruhestellung. Die Haltestellung ist hier für das Dämpfungselement 5 dargestellt. Dabei wird deutlich, dass in der Ruhestellung der zweite Teil 14 des Dämpfungselements 4 in radialer Richtung beabstandet von dem Grund 18 der Ausnehmung 9 vorliegt, während er für das Dämpfungselement 5 auf dem Grund 8 aufliegt. Die Haltestellung wird bedingt durch die größere Masse des zweiten Teils 14 bei einer Rotation von Welle 2 und Nabe 3, also bei einem Betrieb der Wellenanordnung 1 , erreicht.
Die Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Nabe 3 sowie eines der Dämpfungselemente 4 und 5. Im Folgenden wird lediglich auf das Dämpfungselement 4 eingegangen, die Ausführungen sind jedoch selbstverständlich analog auf das Dämpfungselement 5 übertragbar. Die Welle 2 ist nicht dargestellt. Es wird nun deutlich, dass die Ausnehmung 9, in welcher das Dämpfungselement 4 angeordnet ist, in axialer Richtung beidseitig von der Nabe 3 begrenzt ist. Zudem ist mindestens eine Rasteinrichtung 21 vorgesehen, wobei für die hier dargestellte Ausführungsform zwei Rasteinrichtungen 2 realisiert sind. Diese bestehen jeweils aus zumindest einem Rastelement 22, das an dem Dämpfungselement 4 vorliegt, sowie einem Rastgegenelement 23, das an der Nabe 3 ausgebildet ist.
Bei ausreichender Auslenkung des Dämpfungselements 4 wirkt das Rastelement 22 mit dem Rastgegenelement 23 zusammen, um ein Zurückkippen des Dämpfungselements 4 um die Kippachse 19 in Richtung der Ruhestellung zu verhindern. Das Dämpfungselement 4 ist mithin in seiner Haltestellung festgesetzt, in welcher auch die Halteverzahnung 15 derart in die Außenverzahnung 7 eingreift, dass das zwischen Welle 2 und Nabe 3 vorliegende Spiel verringert oder sogar vollständig beseitigt ist. Die Rasteinrichtungen 21 verhindern folglich ein Zurückkippen des Dämpfungselements 4 bei Reduzierung der Drehzahl von Welle 2 und Nabe 3. Somit ist ein dauerhaftes und zuverlässiges Halten des Dämpfungselements 4 in seiner Haltestellung erreicht, sodass nachfolgend auch bei lediglich geringen Drehzahlen von Welle 2 und Nabe 3, welche nicht ausreichend sind, um das Dämpfungselement 4 in Richtung seiner Haltestellung zu verkippen, das Spiel zwischen Welle 2 und Nabe 3 verringert ist. BEZUGSZEICHENLISTE
Wellenanordnung
Welle
Nabe
Dämpfungselement
Dämpfungselement
Drehachse
Außenverzahnung
Innenverzahnung
Ausnehmung
Grundkörper
Außenkontur
Innenkontur
I.Teil
2. Teil
Halteverzahnung
Haltezahn
Kippstütze
Grund
Kippachse
Federelement
Rasteinrichtung
Rastelement
Rastgegenelement

Claims

P A T E N TA N S P R Ü C H E
1. Wellenanordnung (1) mit einer Welle (2), einer Nabe (3) und zumindest einem zwischen der Welle (2) und der Nabe (3) angeordneten Dämpfungselement (4,5), zum Dämpfen von Schwingungen zwischen der Welle (2) und der Nabe (3), wobei die Welle (2) eine Außenverzahnung (7) und die Nabe (3) eine mit Spiel mit der Außenverzahnung (7) zusammenwirkende Innenverzahnung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (4,5) zumindest eine in radialer Richtung nach außen gerichtete Kippstütze (17) zum schwenkbeweglichen Abstützen an der Nabe (3) und eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Halteverzahnung (15) zum Zusammenwirken mit der Außenverzahnung (7) aufweist.
2. Wellenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (4,5) in einer die Innenverzahnung (8) wenigstens bereichsweise durchgreifenden Ausnehmung (9) der Nabe (3) angeordnet ist.
3. Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteverzahnung (15) an einem ersten Teil (13) des Dämpfungselements (4,5) angeordnet ist und auf der dem ersten Teil (13) abgewandten Seite der Kippstütze (17) ein zweiter Teil (14) des Dämpfungselements (4,5) vorliegt, wobei der erste Teil (13) eine geringere Masse aufweist als der zweite Teil (14).
4. Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (13) mit dem zweiten Teil (14) über ein Federelement (20) elastisch verbunden ist.
5. Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Haltezahn (16) der Halteverzahnung ( 5) entsprechend eines Innenzahns der Innenverzahnung (8) ausgebildet ist.
6. Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (4,5) um eine an der Kippstütze (17) vorliegende Kippachse (19) in mehrere Stellungen verschwenkbar ist, wobei der Hai- tezahn (16) in wenigstens einer der Stellungen, insbesondere einer Ruhestellung, mit dem Innenzahn fluchtet.
7. Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dämpfungselement (4,5) wenigstens ein Rastelement (22) vorliegt, das in einer Haltestellung des Dämpfungselements (4,5) mit einem an der Nabe (3) vorgesehenen Rastgegenelement (23) rastend zusammenwirkt, wobei in der Haltestellung die Halteverzahnung (15) wenigstens teilweise in die Außenverzahnung (7) der Welle (2) eingreift.
8. Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (9) in axialer Richtung beidseitig von der Nabe (3) begrenzt oder randoffen in ihr ausgebildet ist.
9. Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere gleichmäßig über den Umfang der Welle (2) verteilte, Dämpfungselement (4,5) vorgesehen sind.
1G. Verfahren zum Montieren einer Wellenanordnung (1 ), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wellenanordnung (1) über eine Welle (2), eine Nabe (3) und zumindest ein zwischen der Welle (2) und der Nabe (3) angeordnetes Dämpfungselement (4,5) zum Dämpfen von Schwingungen zwischen der Welle (2) und der Nabe (3) verfügt, wobei die Welle (2) eine Außenverzahnung (7) und die Nabe (3) eine mit Spiel mit der Außenverzahnung (7) zusammenwirkende Innenverzahnung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (4,5) zumindest eine in radialer Richtung nach außen gerichtete Kippstütze (17) zum schwenkbeweglichen Abstützen an der Nabe (3) und eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Halteverzahnung (15) zum Zusammenwirken mit der Außenverzahnung (7) aufweist, und dass das Dämpfungselement (4,5) vor oder nach einem Zusammenfügen von Welle (2) und Nabe (3) in einer Ausnehmung (9) der Nabe (3) angeordnet und nachfolgend in eine Haltestellung verlagert wird.
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