WO2018177468A1

WO2018177468A1 - Welle-nabe-verbindung mit verspannelement für steckverzahnungen sowie antriebsstrang

Info

Publication number: WO2018177468A1
Application number: PCT/DE2018/100248
Authority: WO
Inventors: Dieter EIREINER; Hartmut Mende
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2018-10-04
Also published as: CN110462238A; DE112018001717A5; CN110462238B; DE102017106701A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Anbindung eines ZMS-Sekundärflansches (2) an ein Drehmomentaufnahmeteil (3), mit einer eine erste Steckverzahnung (5) aufweisenden Welle (4) und einer eine, mit der ersten Steckverzahnung (5) in Eingriff befindliche, zweite Steckverzahnung (6) aufweisenden Nabe (7), wobei an der Welle (4) und der Nabe (7) ein in radialer Richtung vorgespanntes Verspannelement (8) derart abgestützt ist, dass eine Reibung zwischen dem Verspannelement (8) und der Welle (4) und/oder zwischen dem Verspannelement (8) und der Nabe (7) hemmend auf eine Relativdrehung der Welle (4) zur Nabe (7) einwirkt, wobei die Welle (4) und die Nabe (7) jeweils einen, eine der Steckverzahnungen (5, 6) aufweisenden, hohlen Wellenendabschnitt (9, 10) ausbilden, wobei das Verspannelement (8) einen ersten Wellenendabschnitt (9) der Welle (4) sowie einen zweiten Wellenendabschnitt (10) der Nabe (7) stirnseitig umgreift. Auch betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang.

Description

Welle-Nabe-Verbindung mit Verspannelement für Steckverzahnungen

sowie Antriebsstrang Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wie einem Pkw, Lkw, Bus oder anderen Nutzfahrzeug, zur Anbindung eines ZMS-Sekundärflansches, d.h. eines Sekundärflansches eines Zweimassenschwungrades, an einem Drehmomentaufnahmeteil, mit einer eine erste (axiale) Steckverzahnung aufweisenden Welle und einer eine, mit der ersten Steckverzahnung in Eingriff befindliche, zweite (axiale) Steckverzahnung aufweisenden Nabe, wobei an der Welle und der Nabe ein in radialer Richtung vorgespanntes Verspannelement derart abgestützt ist, dass eine Reibung zwischen dem Verspannelement und der Welle und/oder zwischen dem Verspannelement und der Nabe hemmend auf eine Relativdrehung der Welle zur Nabe einwirkt. Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebs- sträng für ein Kraftfahrzeug.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Lösungen für die Ein- und Anbindung von Sekundärflanschen eines Zweimassenschwungrades an einem Drehmomentaufnahmeteil nach Art einer Welle einer Kupplung oder eines Getriebes bekannt.

Zudem sind aus dem Stand der Technik bereits zahlreiche Drehmomentübertragungseinrichtungen bekannt. So offenbart bspw. die DE 10 2005 730 540 A1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Verbren- nungskraftmaschine, mit einer Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, und einem Getriebe mit mindestens zwei Getriebeeingangswellen.

Aus dem Stand der Technik ist mit der DE 10 2015 219 251 A1 zudem eine Welle- Nabe-Verbindung im Zusammenhang mit Kupplungen, insbesondere Doppelkupplun- gen, offenbart, wobei sich auf diesem Gebiet auch die Erfindung befindet. So offenbart jene ältere Offenlegungsschrift eine Nabe für eine Welle-Nabe-Verbindung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem Innenprofil, insbeson- dere einer Innenverzahnung, zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Außenprofil, insbesondere einer Außenverzahnung, einer um eine Drehachse drehbaren Welle. Weiterer Stand der Technik ist auch aus der DE 10 2014 212 844 A1 bekannt.

Des Weiteren ist der Anmelderin interner Stand der Technik bekannt, der in Form einer deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2017 104 598.8 am 06.03.2017 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereicht worden war und ebenfalls eine Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs offenbart. Hierin ist insbesondere ein Federblech mit radial nach außen abstehenden Sicherungshaken offenbart, wobei dieses Federblech in einen radialen Spalt zwischen der Nabe und der Welle im Bereich der Steckverzahnungen eingesetzt ist. Somit ist in anderen Worten ausgedrückt aus dem Stand der Technik bereits eine Welle-Nabe- Verbindung bekannt, bei der axiale Steckverzahnungen zwischen dem ZMS-Sekun- därflansch und einem Drehmomentaufnahmeteil in Form einer Welle (vorzugsweise Eingangswelle) einer Kupplung oder eines Getriebes vorhanden sind. Um Klappergeräusche aufgrund von Motorschwingungen in den Steckverzahnungen bei Spiel in den Steckverzahnungen zu vermeiden, ist ein Federblech eingesetzt.

Der Nachteil insbesondere der letztgenannten Ausführung besteht jedoch darin, dass es bei einer bauraumoptimierten Ausgestaltung der Welle-Nabe-Verbindung durch das Vorsehen des Federbleches zu einem Verlust an tragender Länge in der Steckverzahnung kommen kann. Des Weiteren sind die Aufnahmen für das Federblech in Welle und Nabe relativ aufwändig ausgebildet.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine geräuschgedämpfte Welle- Nabe-Verbindung mit Steckverzahnung zur Verfügung zu stellen, die einerseits be- sonders platzsparend ausgebildet ist, andererseits minimale Zusatzkosten gegenüber ungedämpften Verbindungen verursacht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Welle und die Nabe jeweils einen, eine der Steckverzahnungen aufweisenden, hohlen Wellenendabschnitt ausbilden, wobei das Verspannelement einen ersten Wellenendabschnitt der Welle sowie einen zweiten Wellenendabschnitt der Nabe stirnseitig umgreift.

Dadurch ist ein besonders kostengünstig herstellbares Verspannelement verwendet, das von einer axialen Seite her einfach stirnseitig auf Welle und Nabe aufgesetzt wird. Es braucht somit keine aufwändige Anpassung der Steckverzahnungen der Wellen und Naben vorgenommen werden.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verspannelement mit einem ersten Abstützbe- reich an einer radialen Innenseite des ersten Wellenendabschnittes sowie mit einem radial außerhalb des ersten Abstützbereiches ausgebildeten zweiten Abstützbereich an einer radialen Außenseite des zweiten Wellenendabschnittes vorgespannt abgestützt / angelegt ist. Der erste Abstützbereich ist daher durch die Vorspannung des Verspannelementes in radialer Richtung relativ zu dem zweiten Abstützbereich im montierten Zustand der Welle-Nabe-Verbindung elastisch vorgespannt. Somit ist das Verspannelement besonders stabil an Welle und Nabe angebracht.

Mit anderen Worten bildet somit die Welle den ersten Wellenendabschnitt und die Nabe den zweiten Wellenendabschnitt aus, wobei der erste Wellenendabschnitt in den zweiten Wellenendabschnitt eingeschoben ist. Somit ist die Welle in ein Aufnahmeloch der Nabe hineingeschoben, sodass die Welle besonders weit in das Zweimassenschwungrad hinein verlagert ist. Axialer Bauraum wird dadurch weiter eingespart.

Ist der erste Abstützbereich durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Innen- wandbereich des Verspannelementes ausgebildet, ist das Verspannelement stabil an der Welle abgestützt. ln diesem Zusammenhang ist es ebenfalls zweckmäßig, wenn der zweite Abstützbereich durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Außenwandbereich des Verspannelementes ausgebildet ist. Dadurch ist das Verspannelement auch besonders stabil an dem zweiten Wellenendabschnitt angedrückt.

Weist der erste Abstützbereich mehrere in radialer Richtung vorgespannte Federlaschen auf, die sich an der radialen Innenseite des ersten Wellenendabschnittes abstützen, ist das Verspannelement besonders einfach montierbar. Diesbezüglich ist es zudem vorteilhaft, wenn an dem ersten Wellenendabschnitt und/oder an den Federlaschen Einfädelkonturen, bevorzugt Einfädelschrägen, ausgebildet sind. Dadurch wird ein axiales Einschieben des Innenwandbereiches samt der Federlaschen in den ersten Wellenendabschnitt hinein deutlich erleichtert. Eine erste Einfädelschräge ist bevorzugt stirnseitig an dem ersten Wellenendabschnitt, zu der ra- dialen Innenseite hin, angebracht und bevorzugt als eine abgeschrägte Kante in Form einer Fase oder einer Rundung ausgeformt. Eine zweite Einfädelschräge ist bevorzugt an jeder der Federlaschen ausgebildet und bevorzugt biegetechnisch ausgebildet. Weiter bevorzugt ist es, wenn jede zweite Einfädelschräge durch ein in radialer Richtung nach innen umgebogenes Ende der jeweiligen Federlasche ausgeformt ist.

Die Federlaschen sind in ihrem entspannten Zustand vorzugsweise allesamt mit ihren radial äußersten Bereichen auf einer gemeinsamen gedachten Kreislinie um eine zentrale Mittelachse herum angeordnet, wobei der Durchmesser des durch die Kreislinie gezeichneten Kreises größer als ein Innendurchmesser des Bereiches der radia- len Innenseite ist, an denen die Federlaschen im montierten Zustand angelegt sind.

Auch ist es von Vorteil, wenn das Verspannelement als ein topfförmiges Blechbauteil ausgebildet, d.h. aus einem topfförmigen Blech, bevorzugt einem Metallblech / Metallblechbauteil, ausgebildet ist. Somit ist das Verspannelement durch relativ wenige Ar- beitsschritte kostengünstig herstellbar. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn ein topf- förmiger Grundabschnitt des Verspannelementes tiefziehtechnisch hergestellt ist. Der Grundabschnitt an sich bildet weiter bevorzugt einen Verspannring aus. Sind an dem Verspannelement mehrere in radialer Richtung nach außen abstehende Haltelaschen, die nabenfest angebracht sind, ausgebildet, ist das Verspannelement besonders einfach drehfest mit der Nabe verbunden. Diesbezüglich ist es wiederum vorteilhaft, wenn jede Haltelasche formschlüssig und/oder stoffschlüssig an einem nabenfesten Scheibenbereich befestigt ist.

Hinsichtlich der formschlüssigen Anbringung ist es zudem zweckmäßig, wenn jede Haltelasche in einem Durchgangsloch eines nabenfesten Scheibenbereiches form- schlüssig eingesteckt / verankert / eingehakt ist. Dadurch wird eine einfache formschlüssige Verbindung der Haltelaschen sowie des Verspannelementes mit der Nabe erreicht.

Die beiden Wellenendabschnitte sind bevorzugt derart ausgeformt, dass sie sich in axialer Richtung zu einer Motorseite hin erstrecken. Somit erstrecken sich die beiden Wellenendabschnitte insbesondere von dem nabenfesten Scheibenbereich aus in axialer Richtung zu einem Primärflansch des Zweimassenschwungrades hin.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit einem ZMS-Sekundär- flansch und einer Eingangswelle einer Kupplung oder eines Getriebes, die eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen ausbilden. Die Welle ist bevorzugt durch die Eingangswelle unmittelbar mit ausgebildet oder zumindest drehfest mit der Eingangswelle verbunden. Die Nabe ist bevorzugt durch den ZMS-Sekundärflansch unmittelbar mit ausgebildet oder zumindest drehfest mit dem ZMS-Sekundärflansch verbunden.

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Verspannring (Verspannelement) für Nabenverzahnungen (Steckverzahnungen) in einer Welle-Nabe- Verbindung umgesetzt. Es sind axiale Steckverzahnungen zwischen dem ZMS-Se- kundärflansch / der Nabe und einer Eingangsnabe (Welle) einer Kupplung oder eines Getriebes vorhanden, wobei die Verzahnung der Abtriebsnabe (Nabe) des Sekundärflansches Richtung Motor zeigt und die Eingangsnabe (Welle) der Kupplung bzw. die Getriebeeingangswelle im motorseitig zugewandten Bereich hohlgebohrt ist. Auch ist eine Reibstelle zwischen der Abtriebsnabe und der Eingangsnabe umgesetzt, die mittels des Verspannelementes realisiert ist. Dafür wird die Abtriebsnabe mit einem topfförmigen Verspannelement in Form eines Verspannbleches verbunden, welches auf dem Außendurchmesser im Nabenbereich (Außenseite des zweiten Wellenendab- Schnittes) aufgezogen ist. An der Innenseite des topfförmigen Verspannbleches sind wiederum federnde Umfangslaschen (Federlaschen) angebracht, deren Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser der hohlen Getriebeeingangswelle (Welle) ist. Beim Montieren der Getriebeeingangswelle wird diese in den topfförmigen Bereich des Verspannbleches eingeschoben und drückt dabei die federnden Umfangslaschen des Verspannbleches radial nach innen, wobei die geforderte Reibung zwischen Nabe und Getriebeeingangswelle erreicht wird.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine detaillierte Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Welle- Nabe-Verbindung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei die Welle-Nabe-Verbindung zwischen einem ZMS-Sekundärflansch sowie einem eine Welle ausbildenden Drehmomentaufnahmeteil eines Antriebsstranges ausgebildet ist, und wobei die radiale Verspannung der Welle sowie der Nabe mittels eines Verspannelementes gut zu erkennen ist, eine perspektivische Darstellung der in Fig. 1 enthaltenen Welle-Nabe-Verbindung von einer Seite, zu der die Ausformung und Anbringung des Verspannelementes veranschaulicht sind,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Teilzusammenbaus aus dem ZMS- Sekundärflansch und dem Verspannelement, wie er in den Fign. 1 und 2 ein- gesetzt ist, von einer im Betrieb einem Verbrennungsmotor abgewandten

Seite, wobei nun die Ausbildung eines Innenwandbereiches des Verspannelementes samt dessen Federlaschen zu erkennen ist, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des in den Fign. 1 bis 3 eingesetzten Verspannelementes vor einer Montage an dem ZMS-Sekundärflansch, und

Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung der Welle-Nabe-Verbindung ähnlich zu Fig. 1 , in der das Verspannelement mit seinen Haltelaschen bereits an dem ZMS-

Sekundärflansch eingehakt ist, die Haltelaschen jedoch noch nicht umgebogen sind.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel detailliert veranschaulicht. Die Welle-Nabe-Verbindung 1 ist zwischen einem ZMS-Sekundärflansch 2 eines hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Zweimassenschwungrades und einem Drehmomentaufnahmeteil 3 in Form einer Eingangswelle einer Kupplung oder eines Getriebes eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges umgesetzt. Eine Welle 4 der Welle-Nabe-Verbindung 1 ist unmittelbar durch das Drehmomentaufnahmeteil 3 ausgebildet. Eine Nabe 7 der Welle-Nabe-Verbindung 1 ist unmittelbar durch den ZMS-Sekundärflansch 2 ausgebildet. Insbesondere dient die Welle-Nabe-Verbindung 1 dazu, den ZMS-Sekundärflansch 2 mit dem Drehmomentaufnahmeteil 3 drehfest zu verbinden.

Das Zweimassenschwungrad weist weiterhin auf typische Weise einen ZMS-Primär- flansch, der hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist, auf. Der ZMS- Primärflansch ist im Betrieb drehfest mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors verbunden. Der ZMS-Sekundärflansch 2 ist zudem auf typische Weise relativ zu dem ZMS-Primärflansch schwingungsgedämpft gelagert, jedoch drehfest mit diesem gekoppelt. Der ZMS-Sekundärflansch 2 bildet einen nabenfesten / drehfest mit der Nabe 7 verbundenen Scheibenbereich 24 aus, der weiter mit dem ZMS-Primärflansch drehgekoppelt ist. Der Scheibenbereich 24 ist stoffeinteiliger Bestandteil der Nabe 7. Das Drehmomentaufnahmeteil 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Eingangswelle einer Kupplung, etwa in Form eines Hybridmoduls in einem Hybridantriebsstrang oder alternativ in Form einer gewöhnlichen Reibungskupplung (etwa Doppelkupplung), kann jedoch prinzipiell gemäß weiteren Ausführungen auch direkt als Eingangs- welle eines Getriebes, etwa eines Doppelkupplungsgetriebes, ausgestaltet sein.

Die Welle 4 ist als Hohlwelle ausgestaltet. Die Welle 4 bildet an ihrem mit der Nabe 7 drehfest verbundenen axialen Endbereich (eine axiale Richtung ist in Fig. 1 mit a gekennzeichnet) einen (ersten) hohlen Wellenendabschnitt 9 (ein hohler axialer Endab- schnitt des Drehmomentaufnahmeteils 3) aus. Die Nabe 7 ist durch einen hülsenartigen, d.h. sich in der axialen Richtung erstreckenden Bereich ausgebildet sowie in einer radialen Richtung (in Fig. 1 mit r gekennzeichnet) an einer Innenseite des ZMS- Sekundärflansches 2 / des Scheibenbereiches 24 angeordnet. Somit bildet die Nabe 7 einen sich in axialer Richtung erstreckenden (zweiten) hohlen Wellenendabschnitt 10 / Nabenendabschnitt aus.

Welle 4 und Nabe 7 sind über axiale Steckverzahnungen 5 und 6 miteinander drehfest verbunden. Die Steckverzahnung der Welle 4 ist als erste Steckverzahnung 5 bezeichnet, die Steckverzahnung der Nabe 7 ist als zweite Steckverzahnung 6 bezeich- net. Die erste Steckverzahnung 5 ist an einer radialen Außenseite des ersten Wel- lenendabschnittes 9 ausgestaltet. Die zweite Steckverzahnung 6 ist an einer radialen Innenseite des zweiten Wellenendabschnittes 10 ausgebildet. Die beiden Steckverzahnungen 5 und 6 bilden somit zusammen in dem montierten Zustand nach Fig. 1 eine passverzahnte Verbindung aus.

Um Klappergeräusche im Betrieb des Antriebsstranges zu vermeiden, ist zwischen Welle 4 und Nabe 7 ein Verspannelement 8 eingespannt. Das Verspannelement 8 ist auf typische Weise derart eingesetzt und seitens der Nabe 7 sowie der Welle 4 abgestützt, dass eine Reibung zwischen dem Verspannelement 8 und der Welle 4 sowie zwischen dem Verspannelement 8 und der Nabe 7 hemmend auf eine Relativverdrehung der Nabe 7 relativ zur Welle 5 einwirkt. Das Verspannelement 8 ist so ausgestaltet, dass es die beiden Wellenendabschnitte 9 und 10 zu einer Motorseite, d.h. einer dem ZMS-Primärflansch zugewandten axialen Seite hin, umgreift. Mit einem ersten radial innen angeordneten Abstützbereich 1 1 in Form eines sich in axialer Richtung erstreckenden Innenwandbereiches 15 liegt das Verspannelement 8 an einer radialen Innenseite 12 der Welle 4 an. Mit einem radial außerhalb des ersten Abstützbereiches 1 1 angeordneten sowie beabstandet zu dem ersten Abstützbereich 1 1 angeordneten zweiten Abstützbereich 13 liegt das Verspannelement 8 an einer radialen Außenseite 14 des zweiten Wellenendabschnittes 10. Der zweite Abstützbereich 13 ist ebenfalls durch einen sich in axialer Richtung erstre- ckenden Wandbereich, nämlich einen Außenwandbereich 16, des Verspannelementes 8 ausgestaltet.

Wie weiterhin in Verbindung mit Fig. 2 zu erkennen, ist das Verspannelement 8 gesamtheitlich prinzipiell topfförmig ausgestaltet. Das Verspannelement 8 ist hierbei aus einem Metallblech kaltumformtechnisch hergestellt. Ein ringtopfförmiger Grundabschnitt 22 des Verspannelementes 8 ist tiefziehtechnisch hergestellt. Dieser Grundabschnitt 22 weist prinzipiell die Innen- und Außenwandbereiche 15 und 16 sowie einen sich zwischen diesen beiden Wandbereichen 15, 16 in radialer Richtung erstreckenden und die beiden Wandbereiche 15, 16 miteinander verbindenden Bodenbereich 23 auf. Der Bodenbereich 23, wie in Fig. 1 wiederum gut zu erkennen, ist unmittelbar zu einer gemeinsamen Stirnseite 25 der beiden Wellenendabschnitte 9 und 10 hin (zum ZMS-Primärflansch hin) angeordnet. Der Bodenbereich 23 ist bevorzugt an dem zweiten Wellenendabschnitt 10 axial angelegt, kann jedoch alternativ auch durch einen axialen Spalt zu der Stirnseite 25 diesen zweiten Wellenendabschnittes 10 beab- standet sein. Jedenfalls ist der Bodenbereich 23 in axialer Richtung relativ zu der Stirnseite 25 des ersten Wellenendabschnittes 9 durch einen axialen Spalt beabstandet.

In Fig. 4 ist zu erkennen, dass an dem Innenwandbereich 15 mehrere Federlaschen 17, die gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind, anschließen. Diese Federlaschen 17 schließen in axialer Richtung an den Innenwandbereich 15 auf einer dem Bodenbereich 23 abgewandten axialen Seite an. Jede Federlasche 17 ist als ein in radialer Richtung verformbares Blattfedersegment ausgestaltet. Die Federlaschen 17 sind allesamt auf einer gemeinsamen radialen Höhe in Bezug auf eine zentrale Mittelachse / Drehachse der Welle-Nabe-Verbindung 1 angeordnet. Insbesondere befinden sich die Federlaschen 17 mit ihrer radialen Außenseite auf einem gedachten gemeinsamen Kreis. Dieser Kreis weist im entspannten Zustand der Federlaschen 17, wie in den Fign. 3 und 4 umgesetzt ist, einen Außendurchmesser auf, der größer als ein Innendurchmesser der Innenseite 12 im Bereich des ersten Wellenabschnittes 9 ist. Somit werden die Federlaschen 17 bei einem axialen Aufschieben auf die Welle 4 im Bereich des ersten Wellenendabschnittes 9 selbsttätig in radialer Richtung elastisch nach innen gebogen. Die Federlaschen 17 bilden dann den ersten Abstützbe- reich 1 1 des Innenwandbereiches 15 mit dem ersten Wellenendabschnitt 9. Durch den Außenwandbereich 16 liegt das Verspannelement 8 fest an der Außenseite 14 des zweiten Wellenabschnittes 10 (zweiter Abstützbereich 13) an. Der zweite Abstützbereich 13 liegt flächig an der Außenseite 14 an. Somit spannt das Verspannelement 8 die beiden Wellenendabschnitte 9, 10 in radialer Richtung aufeinander zu vor.

Bei einem relativen Verdrehen der Nabe 7 zur Welle 4, das aufgrund des toleranzbedingten Spiels der Steckverzahnung 5 und 6 möglich ist, kommt es in dem jeweiligen Abstützbereich 1 1 , 13 im Betrieb zu einer Reibung, die hemmend auf eine Relativverdrehung der Nabe 7 zur Welle 4 dient.

In Fig. 4 ist auch gut zu erkennen, dass das Verspannelement 8 mehrere, nämlich drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Haltelaschen 20 / Befestigungslaschen aufweist, die, wie auch in den Fign. 2 und 3 besonders gut zu erkennen ist, im montierten Zustand der Welle-Nabe-Verbindung 1 drehfest in der Nabe 7 / in dem ZMS-Sekundärflansch 2 verankert sind.

Zu diesem Zwecke werden die einzelnen in radialer Richtung nach außen von dem Grundabschnitt 22 abstehenden Haltelaschen 20 zunächst in axialer Richtung jeweils in ein entsprechendes Durchgangsloch 21 in den Scheibenbereich 24 des ZMS-Se- kundärflansches 2 eingeschoben. Dieser Zustand ist in Fig. 5 dargestellt. Im An- schluss daran werden die radial äußeren Enden der Haltelaschen 20 derart umgebogen / umgebördelt, dass sie wiederum parallel zum Scheibenbereich 24 verlaufen und gemäß Fig. 1 flächig an diesem Scheibenbereich 24 anliegen. Somit durchdringen die Haltelaschen 20 den ZMS-Sekundärflansch 2 im Bereich der Durchgangslöcher 21 und sind formschlüssig mit der Nabe 7 / dem ZMS-Sekundärflansch 2 verbunden. Alternativ oder zusätzlich zu dieser formschlüssigen Anbringung der Haltelaschen 20 ist auch eine stoffschlüssige Anbringung möglich.

Des Weiteren, wie in Verbindung mit Fig. 5 gut zu erkennen ist, sind auch einzelne Einfädelschrägen 18 und 19 an Welle 4 und Federlaschen 17 ausgebildet. Eine erste Einfädelschräge 18 ist in Form einer Fase (alternativ Rundung), die radial innen an der Stirnseite 25 des ersten Wellenendabschnittes 9 ausgebildet ist, umgesetzt. Eine zweite Einfädelschräge 19 ist durch ein umgebogenes Ende jeder Federlasche 17 ausgebildet. Dadurch wird das Einschieben der Welle 4 in das Verspannelement 8 / auf den Innenwandbereich 15 erleichtert.

In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß die Abtriebsnabe (Nabe 7) mit einem topfförmigen Verspannblech (Verspannelement 8) versehen, welches auf dem Außendurchmesser im Nabenbereich (Nabe 7) aufgezogen wird. Dabei kann es erforderlich sein, dass das Verspannblech 8 zusätzlich mit mindestens einer Haltelasche 20 axial und in Umfangsrichtung zusätzlich gesichert ist. Diese Haltelasche(n) 20 kann/können form- oder stoffschlüssig an der Nabe 7 befestigt sein (etwa durch Um- bördeln). An der Innenseite des topfförmigen Verspannbleches 8 sind wiederum federnde Umfangslaschen (Federlaschen 17) angebracht, deren Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser der hohlen Getriebeeingangswelle 4 ist. Beim Montieren der Getriebeeingangswelle 4 wird diese in den topfförmigen Bereich (Grundabschnitt 22) des Verspannbleches 8 eingeschoben und drückt dabei die federnden Um- fangslaschen 17 des Verspannbleches 8 radial nach innen, wobei die geforderte Reibung zwischen Nabe 7 und Getriebeeingangswelle 4 erreicht wird. Zum erleichterten Einführen der Getriebeeingangswelle 4 können die Konturen (zweite Einfädelschrägen 19) am Verspannblech 8 und an der Getriebeeingangswelle 4 mit Fasen oder Rundungen (erste Einfädelschrägen 18) versehen sein. Zwischen Verspannblech 8 und Getriebeeingangswelle 4 ist axial ein Spalt vorzuhalten, um toleranzbedingte Positionsunterschiede der Getriebeeingangswelle 4 zur Nabe 7 ausgleichen zu können. Die erfindungsgemäße Lösung macht montagetechnisch dann Sinn, wenn die Verzahnung (zweite Steckverzahnung 6) der Abtriebsnabe 7 Richtung Motor zeigt und die Getriebeeingangswelle 4 im motorseitig zugewandten Bereich hohlgebohrt ist.

Bezuqszeichenliste Welle-Nabe-Verbindung

ZMS-Sekundärflansch

Drehmomentaufnahmeteil

Welle

erste Steckverzahnung

zweite Steckverzahnung

Nabe

Verspannelement

erster Wellenendabschnitt

zweiter Wellenendabschnitt

erster Abstützbereich

Innenseite

zweiter Abstützbereich

Außenseite

Innenwandbereich

Außenenwandbereich

Federlasche

erste Einfädelschräge

zweite Einfädelschräge

Haltelasche

Durchgangsloch

Grundabschnitt

Bodenbereich

Scheibenbereich

Stirnseite

Claims

Patentansprüche

1 . Welle-Nabe-Verbindung (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, geeignet zur Anbindung eines ZMS-Sekundärflansches (2) an ein Drehmomentaufnahmeteil (3), mit einer eine erste Steckverzahnung (5) aufweisenden Welle (4) und einer eine, mit der ersten Steckverzahnung (5) in Eingriff befindliche, zweite Steckverzahnung (6) aufweisenden Nabe (7), wobei an der Welle (4) und der Nabe (7) ein in radialer Richtung vorgespanntes Verspannelement (8) derart abgestützt ist, dass eine Reibung zwischen dem Verspannelement (8) und der Welle (4) und/oder zwischen dem Verspannelement (8) und der Nabe (7) hemmend auf eine Relativdrehung der Welle (4) zur Nabe (7) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (4) und die Nabe (7) jeweils einen, eine der Steckverzahnungen (5, 6) aufweisenden, hohlen Wellenendabschnitt (9, 10) ausbilden, wobei das Verspannelement (8) einen ersten Wellenendabschnitt (9) der Welle (4) sowie einen zweiten Wellenendabschnitt (10) der Nabe (7) stirnseitig umgreift.

2. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verspannelement (8) mit einem ersten Abstützbereich (1 1 ) an einer radialen Innenseite (12) des ersten Wellenendabschnittes (9) sowie mit einem radial außerhalb des ersten Abstützbereiches (1 1 ) ausgebildeten zweiten Abstützbereich (13) an einer radialen Außenseite (14) des zweiten Wellenendabschnittes (10) vorgespannt abgestützt ist.

3. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstützbereich (1 1 ) durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Innenwandbereich (15) des Verspannelementes (8) ausgebildet ist.

4. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstützbereich (13) durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Außenwandbereich (16) des Verspannelementes (8) ausgebildet ist.

5. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstützbereich (1 1 ) mehrere in radialer Richtung vorgespannte Federlaschen (17) aufweist, die sich an der radialen Innenseite (12) des ersten Wellenendabschnittes (9) abstützen.

6. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Wellenendabschnitt (9) und/oder an den Federlaschen (17) Einfädelschrägen (18, 19) ausgebildet sind.

7. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verspannelement (8) als ein topfförmiges Blechbauteil ausgebildet ist.

8. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verspannelement (8) mehrere in radialer Richtung nach außen abstehende Haltelaschen (20), die nabenfest angebracht sind, ausgebildet sind.

9. Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Haltelasche (20) in einem Durchgangsloch (21 ) eines nabenfesten Scheibenbereiches (24) formschlüssig eingesteckt ist.

10. Antriebsstrang mit einem ZMS-Sekundärflansch (2) und einer Eingangswelle (4) einer Kupplung oder eines Getriebes, die eine Welle-Nabe-Verbindung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausbilden.