DD201822A5 - COMPRISED ROTARY SHAFT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
COMPRISED ROTARY SHAFT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF Download PDFInfo
- Publication number
- DD201822A5 DD201822A5 DD81234652A DD23465281A DD201822A5 DD 201822 A5 DD201822 A5 DD 201822A5 DD 81234652 A DD81234652 A DD 81234652A DD 23465281 A DD23465281 A DD 23465281A DD 201822 A5 DD201822 A5 DD 201822A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- parts
- welding
- rotary shaft
- shaft
- cavity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/063—Making machine elements axles or shafts hollow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/066—Making machine elements axles or shafts splined
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/023—Shafts; Axles made of several parts, e.g. by welding
-
- 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
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/02—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like
- F16D1/027—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like non-disconnectable, e.g. involving gluing, welding or the like
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
- F16C2226/30—Material joints
- F16C2226/36—Material joints by welding
-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
- F16H57/0025—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
14 777 5614 777 56
234652234652
Zusammengesetzte Drehwelle und Verfahren zu ihrer HerstellungComposite rotary shaft and method for its manufacture
Anwendungsgebiet field of use der the Erfindung:Invention:
Die Erfindung bezieht sich auf eine aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzte Drehvvelle mit einem Hohlraum für den Maschinen-, Motoren» und Getriebebau und auf das Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention relates to a composite of at least two parts Drehvvelle with a cavity for machine, engine and gearbox construction and to the process for their preparation.
Im Maschinen-, Motoren- und Getriebebau werden normalerweise Vollwellen benutzt. Im Flugzeugmotorenbau, wo das Leistungsgewicht eine sehr große Rolle spielt , ist man schon frühzeitig zu ausgedrehten Hohlwellen übergegangen, beispielsweise bei den bekannten Hirtmotoren, wobei die ausgedehnten Hohlwellenteile durch Verschraubung verbunden wurden. Es liegt aber auf der Hand, derartige Wellenteile auch zusammenzuschweißen, um sie anschließend zu vergüten.In machine, engine and transmission construction, full shafts are normally used. In aerospace engine construction, where the power-to-weight ratio plays a very important role, one has already moved on to hollow-shaft shafts, for example in the known Hirt engines, where the extended hollow-shaft parts were connected by screwing. However, it is obvious to also weld such shaft parts, in order to then reward them.
Es ist ferner bekannt, rotationssymmetrische Gebilde, beispielsweise in Form einseitig offener Wellen, durch Fließ-It is also known, rotationally symmetrical structures, for example in the form of unilaterally open waves, by flow
234652234652
pressen herzustellen. Ein Verfahren, welches nicht nur sehr genau ist und daher nur geringe Bearbeitungszugaben verlangt, sondern zudem relativ billig ist. Auch erlaubt es die Formgebung der Hohlräume, gefährliche Spannungskonzentrationen und Spannungsspitzen durch entsprechend feine Übergänge bei Durchmesseränderungen zu vermeiden.to produce presses. A process that is not only very accurate and therefore requires only low machining allowances, but is also relatively cheap. It also allows the shape of the cavities to avoid dangerous concentrations of stress and voltage spikes by correspondingly fine transitions in diameter changes.
Ziel der Erfindung: Zi el the invention:
Ziel der Erfindung ist es, die Nachfrage, insbesondere im Maschinen-, Motoren- und Getriebebau, nach gevvichtsmäßig leichten, leicht herzustellenden, festigkeitsmäßig jedoch sicheren Wellen, insbesondere auch von Wellen, welche gegen ihre Enden hin im Durchmesser kleiner werden und bei welchen der Totalmaterialeinsatz nicht zu einem merklichen Teil in wertlosen Drehspänen oder dergleichen anfällt, zu befriedigen.The aim of the invention is to meet the demand, especially in mechanical engineering, engine and transmission construction, according to gevvichtsmäßig lightweight, easy to produce, but firmness safe waves, especially of waves, which are smaller towards their ends in diameter and in which the total material not to a noticeable part in worthless turnings or the like accrues to satisfy.
Darlegung des Wesens Presentation of the essence der the Erfindung:Invention:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wellen in Form von Hohlteilen zu entwickeln, die sich mit hoher Genauigkeit wirtschaftlich herstellen lassen und bei denen am fertigen Erzeugnis keine untolerierten Verschiebungen der Schwerpunktlage auftreten.The invention has for its object to develop waves in the form of hollow parts, which can be produced economically with high accuracy and in which no intolerant shifts in the center of gravity occur on the finished product.
Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung dadurch, daß die Teile fließflopreßt und mindestens annähernd in Radialebenen unzerlegbar miteinander verbunden sind.This object is achieved by the present invention in that the parts are flow-filtered and are connected to each other at least approximately in radial planes undecomposable.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Drehwelle ist dadurch gekennzeichnet , daß man Teile mit offenen Hohlräumen fließjjjlpreßt und diese unter Bildung des geschlossenen Hohlraumes miteinander unzerlegbar vereint.The method according to the invention for producing a rotary shaft is characterized in that parts are pressed with open cavities and this unites together undecomposable to form the closed cavity.
234652234652
Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnung erläutert.The invention will be explained with reference to the drawing.
Es zeigen jeweils in Längsschnitten durch die DrehachsenIt shows in longitudinal sections through the axes of rotation
Fig. 1: zwei Hälften einer beidseitig sich nach den Enden hin verjüngenden, abgesetzten Hohlwelle, welche durch an und für sich bekanntes Fließpressen hergestellt sind,1: two halves of a mutually tapered towards the ends, stepped hollow shaft, which are made by per se known extrusion,
Fig. 2: die beiden Hohlwellenteile nach Fig. 1, nach dem Zusammenschweißen mittels Reibschweißung,2, the two hollow shaft parts of FIG. 1, after welding together by means of friction welding,
Fig. 3: zwei andere Wellenteile nach dem Fließpressen vor dem Reibschweißen,3: two other shaft parts after extrusion before friction welding,
Fig. 4: die Welle nach dem Verbinden der beiden Teile nach Fig. 3 durch Reibschweißung,4 shows the shaft after the connection of the two parts of FIG. 3 by friction welding,
Fig. 5: eine Vollwelle analog der Hohlwelle nach Fig. 2,5 shows a solid shaft analogous to the hollow shaft of FIG. 2,
Fig. 6: eine weitere Vollwelle, deren dünnere Partie zwischen zwei größeren Durchmessern liegt, C = Materialabfall, wenn Welle fließgepreßt,6 shows another solid shaft whose thinner portion lies between two larger diameters, C = material drop when the shaft is extruded,
Fig. 7: eine Vollwelle bekannter Ausführung mit größtem Durchmesser an einem Ende,7: a solid shaft of known design with the largest diameter at one end,
Fig. 8: eine Welle nach Fig. 7, jedoch mit geschlossenem Hohlraum ,8 shows a shaft according to FIG. 7, but with a closed cavity, FIG.
234552234552
Fig. 9 und 10: Wellenhälften als Hohlkörper fließgepreßt, vorbereitet für Verbindung zu einer Welle nach Fig. 8,9 and 10: shaft halves as a hollow body extruded, prepared for connection to a shaft according to Fig. 8,
Fig. 11: eine Vollwelle mit zwei abgesetztenFig. 11: a solid shaft with two remote
Partien zwischen größeren Durchmessern, C = Materialabfall, wenn Welle fließgepreßt ,Batches between larger diameters, C = material waste, when wave is extruded,
Fig. 12: eine Welle analog Fig. 11, jedoch mit geschlossenem Hohlraum,12: a shaft analogous to FIG. 11, but with a closed cavity, FIG.
Fig. 13, 14 Wellenteile als Hohlkörper fließge-13, 14 shaft parts as a hollow body flow
und 15: preßt, vorbereitet für eine Verbindung zu einer Welle nach Fig. 12,and 15: presses prepared for connection to a shaft of Fig. 12,
Fig. 16: eine weitere Vollwelle mit unterschiedlichen Durchmessern,16: another solid shaft with different diameters,
Fig. 17 fließgepreßte Hohlkörper-Wellenteile und 13: als Bestandteile der inFig. 17 extruded hollow body shaft parts and 13: as components of in
Fig. 19: in Hohlwelle-Ausführung gemäß der Erfindung hergestellten Welle nach Fig. 16,FIG. 19 shows a hollow shaft made in accordance with the invention of FIG. 16; FIG.
Fig. 20: eine andere Vollwelle herkömmlicher Bauart ,20 shows another solid shaft of conventional design,
Fig. 21 und 22: die fließgepreßten Hohlkörper-Wellenteile,21 and 22: the extruded hollow body shaft parts,
die zu der into the in
Fig. 23: hergestellten erfindungsgemäßen Hohlwelle gleicher Außenabmessungen zusammengefügt sind,FIG. 23: assembled hollow shaft according to the invention of the same external dimensions are assembled,
234652 A234652 A
Fig. 24: eine letzte Vollwelle bekannter Form,FIG. 24: a final solid shaft of known form, FIG.
Fig. 25 u.26: die gemäß der Erfindung hergestellten Hohlkörper-Wellenteile, die zu der inFig. 25 u.26: the hollow body shaft parts produced according to the invention, which correspond to the in
Fig. 27: im Schnitt gezeigten Hohlwelle miteinander verbunden werden.Fig. 27: hollow shaft shown in section are interconnected.
In Fig. 1 sind zwei Hohlwellenteile 1 und 2 ersichtlich, mit Hohlräumen 4 und 5 und Drehachsen 7 und 8. Die Hohlräume 4 und 5 sind durch Stufen IO und 11 abgesetzt. Die beiden Hohlwellenteile 1 und 2 sind auf bekannte Art durch Fließpressen hergestellt. Die Genauigkeit dieser Teile ist sehr groß und die Materialzugabe daher für die Fertigbearbeitung klein. Die Hohlräume 4 und 5 sind bezüglich Drehachsen 7 und S sehr genau symmetrisch. Die beiden Hohlwellenteile 1 und 2 sind durch Reibschweißung, ein ebenfalls in den letzten CJahren bekanntgewordenes Verfahren, zu einer Welle 13 vereinigt. Die Reibschweißnaht 15 ist in Fig. 2 dargestellt und der Gesatnthohlraum 16, normalerweise Flüssigkeits- oder gasdicht, ergibt eine wesentliche Gewichtsersparnis bzw. Materialersparnis gegenüber bekannten derartigen Wellen. Natürlich entsprechen die Wanddicken den mechanischen und thermischen Beanspruchungen.In Fig. 1, two hollow shaft parts 1 and 2 can be seen, with cavities 4 and 5 and axes of rotation 7 and 8. The cavities 4 and 5 are offset by steps IO and 11. The two hollow shaft parts 1 and 2 are manufactured in a known manner by extrusion. The accuracy of these parts is very large and the material allowance therefore small for finishing. The cavities 4 and 5 are very precisely symmetrical with respect to axes of rotation 7 and S. The two hollow shaft parts 1 and 2 are combined by friction welding, also known in recent years method, to a shaft 13. The friction weld 15 is shown in Fig. 2 and the Gesatnthraum 16, normally liquid or gas-tight, results in a significant weight savings or material savings over known such waves. Of course, the wall thicknesses correspond to the mechanical and thermal stresses.
Ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem die zwei Wellenteile 20 und 21 nicht symmetrisch ausgebildet sind, zeigt Fig. 3, während Fig. 4 die fertige Welle 23 mit der Reibschweißnaht 24 veranschaulicht.Another embodiment, in which the two shaft parts 20 and 21 are not symmetrical, is shown in FIG. 3, while FIG. 4 illustrates the finished shaft 23 with the friction weld 24.
Solche Hohlwellen sind bis zu 50 % leichter als festigkeitsmäßig gleichwertige Vollwellen.Such hollow shafts are up to 50 % lighter than equivalent solid waves.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere interessant, v/eil sie gestattet, durch Fließpressen auch Wellen her-The present invention is particularly interesting because it allows it to produce waves by extrusion.
234652234652
zustellen, welche bezüglich Durchmesser gegen ihre Enden oder gegen eines ihrer Enden hin stark verjüngt sind, was das Einbringen von Hohlräumen in anderer Weise äußerst schwierig gestaltet.which are greatly tapered in diameter towards their ends or towards one of their ends, which makes the introduction of cavities in other ways extremely difficult.
Es ist grundsätzlich auch möglich, anstelle der billigen Reibschweißung die Teile - es können auch mehr als zwei sein - eines derartigen rotationssymmetrischen Gegenstandes durch Widerstands-Stumpfschweißung miteinander zu verbinden. Auch eine Verbindung der einzelnen Hohlwellenteile mittels Elektronenstrahl-Schweißung ist möglich.It is also possible in principle, instead of the cheap friction welding the parts - it can also be more than two - to connect such a rotationally symmetrical object by resistance butt welding together. A connection of the individual hollow shaft parts by means of electron beam welding is possible.
Es hat sich gezeigt, daß ausschließlich im Fließpreßverfahren derartige Hohlteile mit so großer Genauigkeit wirtschaftlich hergestellt werden können, daß am fertigen Teil keine untolerierbaren Verschiebungen der Schwerpunktlage entstehen. Die normalerweise hermetisch nach außen abgeschlossenen Innenräume geben die Sicherheit, daß keine Verunreinigungen, wie Zunderteile, Abbrandteile u. dgl. im späteren 3etrieb in die Maschine bzw. den Motor oder das Getriebe gelangen können.It has been shown that only in Fließpreßverfahren such hollow parts can be produced economically with such great accuracy that no intolerable shifts of the center of gravity arise on the finished part. The normally hermetically sealed to the outside interiors give the security that no impurities such as scale parts, Abbrandteile u. Like. In later 3etrieb in the machine or the engine or the transmission can get.
Der Raum kann sich auch nicht von außen mit öl füllen, was auch bezüglich einzufüllender ölmenge einen Vorteil bietet.The room can not fill with oil from the outside, which also offers an advantage in terms of einzufüllender amount of oil.
Das durch Fließpressen wegen des Hohlraumes eingesparte Materialvolumen ergibt eine sehr wesentliche Reduktion des Materialeinsatzes und damit eine entsprechende Verbilligung des ganzen Teiles.The saved by extrusion because of the cavity volume of material results in a very significant reduction in the use of materials and thus a corresponding cheapening of the whole part.
Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, erlaubt das beschriebene Verfahren auch die Herstellung von Wellen, wfeche zwei Abschnitte mit größeren Durchmessern und dazwischenliegendem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweisen. DieseAs shown in FIGS. 3 and 4, the described method also allows the production of shafts having two larger diameter portions and a smaller diameter portion therebetween. These
234652234652
relativ häufige Wellenform kann im Kaltfließ-Preßverfahren nur mit erheblicher Materialhäufung an der Stelle der Verdünnung hergestellt werden. Das neue Verfahren erlaubt es, diesen Nachteil auszuschalten.relatively frequent waveform can be produced in the cold flow pressing method only with considerable accumulation of material at the point of dilution. The new method makes it possible to eliminate this disadvantage.
Die Fig. 5 bis 27 zeigen weitere Formbeispiele von VoIl- und Hohlwellenausführungen.Figs. 5 to 27 show further examples of VoIl and Hohlwellenausführungen.
Die erfindungsgemäßen Wellen weisen folgende Vorteile auf:The waves according to the invention have the following advantages:
1. Gewichtseinsparung durch Anbringen eines in sich geschlossenen Hohlraumes im Inneren von bisherigen vollen Wellen.1. Weight saving by attaching a self-contained cavity inside previous full waves.
2. Herstellungsverfahren durch2. Manufacturing process by
a) Fließpressen von zwei oder mehreren Teilen mit einseitigen Hohlräumen,a) extruding two or more parts with one-sided cavities,
b) Zusammenfügen der Teile nach a) durch Reibschweißen.b) joining the parts according to a) by friction welding.
3. Möglichkeit der rationellen Formgebung des Hohlraumes beim Fließpressen mit den Vorteilen:3. Possibility of rational shaping of the cavity during extrusion with the advantages:
Die Form des Hohlraumes kann der Außenform folgen und ergibt dadurch optimale Gewichtseinsparung bei optimalen geometrischen Formen für polare und axiale Trägheitsmomente, geringste Einbuße an Verdreh- und Biegefestigkeit .The shape of the cavity can follow the outer shape and thereby provides optimum weight savings with optimal geometric shapes for polar and axial moments of inertia, lowest loss of torsional and bending strength.
Günstige Übergänge bei Durchmesserwechsel und dadurch Vermeidung von Kerbwirkung.Favorable transitions when changing the diameter and thus avoiding notch effect.
Ununterbrochener Faserverlauf längs des Teiles über alle Stufen hinweg.Continuous fiber flow along the part across all stages.
Die Verwendung von hohlen statt vollen Teilen, insbesondere Wellen und Achsen des Antriebssystems von Fahrzeugen ermöglicht wesentliche Reduktionen der Fahrzeug-Masse, ohneThe use of hollow rather than full parts, particularly shafts and axles of the propulsion system of vehicles, allows substantial reductions in vehicle mass without
234652234652
daß an diesen Teilen ein© wesentliche Reduktion der mechanischen Beanspruchung durch Biegung oder Verdrehung in Kauf genommen werden muß.that a significant reduction of the mechanical stress by bending or twisting must be accepted in these parts.
Die meisten der angeführten Teile weisen an beiden Enden stark verdünnte Zapfen auf. Die Hohlräume können daher nicht durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden. Wo dies aus konstruktiven Gründen noch möglich wäre, kommt die spanende Bearbeitung aus Kostengründen nicht in Frage. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dagegen die wirtschaftliche Herstellung dieser Teile, wobei folgende Vorteile ausgenutzt werden können:Most of the listed parts have strongly thinned pins at both ends. The cavities can therefore not be produced by machining. Where this would still be possible for design reasons, machining is out of the question for cost reasons. On the other hand, the method according to the invention enables the economical production of these parts, wherein the following advantages can be exploited:
1. Die einseitig oder durchgehend offenen hohlen Einzelteile lassen sich im Kaltfließpreß- oder ähnlichen Verfahren vor dem Schweißen wirtschaftlich herstellen.1. The unilaterally or continuously open hollow items can be produced economically in Kaltfließpreß- or similar method before welding.
2. Die Form des Hohlraums im Fließpreß-Verfahren kann der Außenform ohne Schwierigkeiten angepaßt werden. Dadurch entstehen an den Obergängen verschiedener Querschnitte optimale Spannungsverhältnisse.2. The shape of the cavity in the extrusion process can be adapted to the outer shape without difficulty. As a result, optimum stress ratios are created at the upper passages of different cross sections.
3. Bei der Herstellung der einzelnen Teilstücke für eine Hohlwelle ist es dank dem vorgeschlagenen Fließpreßverfahren möglich, die Hohlräume in die relativ langen Schaftpartien auszudehnen, ohne die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage zu stellen. Damit kann eine optimale Gewichtseinsparung erzielt werden.3. In the production of the individual sections for a hollow shaft, it is possible thanks to the proposed extrusion molding process to expand the cavities in the relatively long shank parts, without questioning the economics of the method. Thus, an optimal weight saving can be achieved.
4. Im Fließgußverfahren können die Stufen bei den Übergängen verschiedener Durchmesser in Bezug auf den Obergang der Fließlinien so gestaltet werden, daß keine die Dauerfestigkeit des Teiles beeinträchtigende Spannungskonzentration entsteht.4. In the flow casting process, the stages at the transitions of different diameters in relation to the transition of the flow lines can be designed so that no stress concentration affecting the fatigue strength of the part arises.
234652234652
5. Im Fließpreßverfahren kann die Toleranz der Konzentrizität zwischen Hohlraum und Außenform so gering gehalten werden, daß keine störenden Unwuchtkräfte entstehen. Dank der erzielbaren geringen Abweichung der Wandstärken entstehen beim Abschrecken aus der nachfolgenden Einsatzhärtung keine untolerierbaren Härteverzüge .5. In Fließpreßverfahren the tolerance of the concentricity between cavity and outer mold can be kept so low that no disturbing unbalance forces. Thanks to the achievable small deviation of the wall thickness arise during quenching from the subsequent case hardening no intolerable hardness distortions.
6. Das im Hohlraum eingesparte Material ergibt eine wesentliche Reduktion der Rohmaterialkosten, welche auch die in gewissen Fällen bei Verfahren nach Patent eventuell in Kauf zu nehmenden Mehrkosten mehr als kompensiert.6. The material saved in the cavity results in a substantial reduction of the raw material costs, which more than compensates for the additional costs which may be incurred in certain cases in the process according to the patent.
7. Teile mit Einschnürungen wie z.B. die Vorgelegewelle nach Fig. 6 und Fig. 11 konnten bis jetzt auch als Vollteil im Kaltfließpreß-Verfahren nicht wirtschaftlich hergestellt werden, da ein in zwei Ebenen teilbares Gesenk notwendig wäre, oder teures unnötiges Rohmaterial an den Stellen A und B in Fig. 6 und Fig. 11 zerspant werden müßte.7. Parts with constrictions such as e.g. The countershaft according to FIG. 6 and FIG. 11 could hitherto also not be produced economically as a full part in the cold extrusion process, since a die divisible into two planes would be necessary, or expensive unnecessary raw material at the points A and B in FIG. 6 and FIG Fig. 11 would have to be machined.
8. Relativ dünne Zapfen an einem oder beiden Enden der Wellen konnten bisher bei einteiliger Voll-Ausführung nur mii Mehrkosten bei der Formgebung und bei der Zerspanung hergestellt werden. Bei der Herstellung aus zwei oder mehreren Hohlteilen ist dieses Problem einfach und ohne Mehrkosten lösbar.8. Relatively thin spigots at one or both ends of the shafts have so far been made in one-piece full version only mii additional costs in shaping and machining. In the production of two or more hollow parts, this problem is simple and can be solved at no extra cost.
9. Bei der Herstellung von Teilen mit komplizierten Formen z.B. Wellen mit dünnen Schäften und großen Flanschen entstehen bei der Formgebung Probleme wegen des Materialflusses zu sehr kleinen und sehr großen Durchmessern, die in extremen Fällen gar nicht oder nur mit erheblichen Mehrkosten bewältigt werden können. Diese Schwierigkeiten werden bei dem Verfahren nach Patent9. In the production of parts with complicated shapes, eg shafts with thin shanks and large flanges, problems arise during the shaping of the material flow to very small and very large diameters, which in extreme cases can not be mastered at all or only with considerable additional costs. These difficulties are in the method of patent
234652234652
aufgehoben, da durch Zerlegen des herzustellenden Teiles in zwei oder mehrere Einzelteile die kritischen Querschnittübergänge vermieden werden.canceled, since the critical cross-sectional transitions are avoided by disassembling the part to be manufactured in two or more items.
Die wirtschaftliche Anwendungsmöglichkeit für fließgepreßte Teile wird damit wesentlich erweitert.The economic application for extruded parts is thus significantly expanded.
10. Beim Kaltfließpressen von vollen Wellen fließt die Material-Mengentoleranz des Ausgangs-Rohlings in das dünne Ende der Welle. Da dieser Querschnitt relativ klein ist, entsteht eine nicht akzeptierbare Längen-Toleranz am fertig gepreßten Teil, welche durch eine zusätzliche Operation abgeglichen werden muß. Bei der Herstellung nach Patent entsteht diese Toleranz an der Schweißstelle und kann durch entsprechende Steuerung des im Patent vorgeschlagenen Schweißvorganges auf das verlangte Naß ohne Mehrkosten reduziert werden.10. When full-shaft cold-extruding, the material-amount tolerance of the starting blank flows into the thin end of the shaft. Since this cross-section is relatively small, there is an unacceptable length tolerance on the finished pressed part, which must be adjusted by an additional operation. In the production according to patent, this tolerance arises at the weld and can be reduced by appropriate control of the welding process proposed in the patent to the required wet at no extra cost.
11. Der durch das Zusammenschweißen erzeugte flüssigkeits- und gasdichte Hohlraum ist nach außen hermetisch geschlossen. Dadurch entfällt eine Bearbeitung oder Reinigung nach dem Verschweißen zur Entfernung von Zunder und Rückständen.11. The liquid and gas-tight cavity produced by the welding together is hermetically sealed to the outside. This eliminates machining or cleaning after welding to remove scale and residue.
Claims (6)
gekennzeichnet dadurch, daß die Teile fließgepreßt und
mindestens annähernd in Radialebenen unzerlegbar miteinander verbunden sind.1. Rotary shaft composed of at least two parts for machine, motor and gear construction with cavity,
characterized in that the parts are extruded and
at least approximately in Radialebenen are indecomposable interconnected.
gekennzeichnet dadurch, daß man Teile mit offenen Hohlräumen fließpreßt und diese unter Bildung des geschlossenen Hohlraumes miteinander unzerlegbar vereint.5. Method for producing a rotary shaft according to item 1,
characterized in that one presses parts with open cavities and this unites together undecomposable to form the closed cavity.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH8243/80A CH649608A5 (en) | 1980-11-06 | 1980-11-06 | AT LEAST TWO PARTS COMPOSED TURN SHAFT FOR MACHINE, ENGINE AND GEARBOX CONSTRUCTION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD201822A5 true DD201822A5 (en) | 1983-08-10 |
Family
ID=4337347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD81234652A DD201822A5 (en) | 1980-11-06 | 1981-11-05 | COMPRISED ROTARY SHAFT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0052077B1 (en) |
JP (1) | JPS57501969A (en) |
AT (1) | ATE11238T1 (en) |
BR (1) | BR8108861A (en) |
CA (1) | CA1190758A (en) |
CH (1) | CH649608A5 (en) |
DD (1) | DD201822A5 (en) |
DE (1) | DE3168395D1 (en) |
ES (1) | ES272480Y (en) |
HU (1) | HU186223B (en) |
PL (1) | PL233706A1 (en) |
WO (1) | WO1982001491A1 (en) |
YU (1) | YU263181A (en) |
ZA (1) | ZA817652B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4437398A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-05-02 | Jansen Manfred Dr Ing | Drive shaft for transmission of torque |
DE102013225714A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission shaft and method and apparatus for its production |
DE102019202337A1 (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Hollow shaft element with enlarged diameter |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2138921A (en) * | 1983-04-16 | 1984-10-31 | Brd Co Ltd | Shafts |
DE3803684A1 (en) * | 1988-02-07 | 1989-08-17 | Emitec Emissionstechnologie | BUILT GEAR SHAFT |
IT1247848B (en) * | 1990-04-04 | 1995-01-02 | Gkn Automotive Ag | CRANKSHAFT |
DE9014280U1 (en) * | 1990-10-15 | 1990-12-20 | Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München | Hollow shaft |
JPH0510319A (en) * | 1991-07-03 | 1993-01-19 | Hino Motors Ltd | Drive shaft and manufacture thereof |
JPH0510321A (en) * | 1991-07-03 | 1993-01-19 | Hino Motors Ltd | Pinion shaft of differential device and manufacture thereof |
JPH0510320A (en) * | 1991-07-03 | 1993-01-19 | Hino Motors Ltd | Main shaft of transmission and manufacture thereof |
JPH0552211A (en) * | 1991-08-19 | 1993-03-02 | Kasuya Seiko Kk | Hollow shaft member and its manufacture |
JPH05223117A (en) * | 1991-09-11 | 1993-08-31 | Hino Motors Ltd | Counter shaft and manufacture thereof |
JPH06117518A (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Mitsubishi Motors Corp | Reduction pinion for inal reduction gear |
DE4331504C1 (en) * | 1993-09-16 | 1995-02-16 | Daimler Benz Ag | Method for producing a hollow rocker arm shaft designed for internal combustion engines |
DE19607921A1 (en) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | drive shaft |
EP0849502A3 (en) * | 1996-08-05 | 1998-11-25 | Eaton Corporation | Transmission shaft and method for making same |
DE19705279A1 (en) * | 1997-02-12 | 1997-11-20 | Daimler Benz Ag | Gear shaft forming to give reduced cavity diameters at shaft ends |
DE19710848A1 (en) * | 1997-03-15 | 1998-09-24 | Bpw Bergische Achsen Kg | Process for producing a brake camshaft and brake camshaft produced by this process |
US6065813A (en) * | 1998-08-24 | 2000-05-23 | Dana Corporation | Two-piece friction welded motor vehicle axle shaft |
JP2000145735A (en) * | 1998-11-06 | 2000-05-26 | Tokai Rubber Ind Ltd | Member for arm |
DE19919617C2 (en) * | 1999-04-29 | 2001-05-10 | Heckler & Koch Gmbh | Shaft for a driven magazine |
EP1745870A1 (en) | 2005-07-22 | 2007-01-24 | Johann Hay GmbH & Co. KG, Automobiltechnik | Method of manufacturing base bodies of hollow axles |
DE102006016099B4 (en) * | 2006-04-04 | 2010-04-22 | Benteler Stahl/Rohr Gmbh | Method for producing a transmission hollow shaft |
CN102615478B (en) * | 2012-02-28 | 2015-02-04 | 杭州荣力铸锻有限公司 | Forging process of wind power main shaft |
DE102012005106B4 (en) | 2012-03-14 | 2017-02-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for producing a hollow shaft and device therefor |
DE102012208128B4 (en) | 2012-05-15 | 2021-10-21 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Adjusting device with a drive shaft and method for producing an adjusting device |
JP6162020B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-07-12 | 株式会社メタルアート | Manufacturing method of motor shaft |
CN106312446A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-11 | 梁北洪 | Manufacturing method of S-shaped connector |
EP3421153A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-02 | ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo Ltda. | Forging method, rotor shaft and electric motor |
CN111250733B (en) * | 2020-02-26 | 2021-01-19 | 中国原子能科学研究院 | Processing method of overweight long shaft |
DE102022130444B4 (en) | 2022-03-15 | 2024-01-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Shaft module, method for assembling a shaft module and gear device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE457542A (en) * | ||||
US2569248A (en) * | 1946-02-11 | 1951-09-25 | Miller George Lee | Method of making hollow axles |
US2752673A (en) * | 1951-12-29 | 1956-07-03 | American Metal Prod | Method of constructing a vehicle axle housing |
US3886649A (en) * | 1973-08-01 | 1975-06-03 | Joseph A Simon | Process for cold forming a metal tube with an inwardly thickened end |
DE2805729C2 (en) * | 1978-02-08 | 1986-02-20 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Process for the production of pre-workpieces for axle beam halves of commercial vehicles |
-
1980
- 1980-11-06 CH CH8243/80A patent/CH649608A5/en not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-11-04 CA CA000389385A patent/CA1190758A/en not_active Expired
- 1981-11-05 ZA ZA817652A patent/ZA817652B/en unknown
- 1981-11-05 YU YU02631/81A patent/YU263181A/en unknown
- 1981-11-05 DD DD81234652A patent/DD201822A5/en unknown
- 1981-11-05 ES ES1981272480U patent/ES272480Y/en not_active Expired
- 1981-11-06 EP EP81810445A patent/EP0052077B1/en not_active Expired
- 1981-11-06 BR BR8108861A patent/BR8108861A/en unknown
- 1981-11-06 DE DE8181810445T patent/DE3168395D1/en not_active Expired
- 1981-11-06 PL PL23370681A patent/PL233706A1/xx unknown
- 1981-11-06 AT AT81810445T patent/ATE11238T1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-11-06 WO PCT/CH1981/000124 patent/WO1982001491A1/en unknown
- 1981-11-06 JP JP56503497A patent/JPS57501969A/ja active Pending
- 1981-11-06 HU HU813817A patent/HU186223B/en unknown
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4437398A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-05-02 | Jansen Manfred Dr Ing | Drive shaft for transmission of torque |
DE102013225714A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission shaft and method and apparatus for its production |
US10232466B2 (en) | 2013-12-12 | 2019-03-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission shaft and method and device for the production thereof |
US11571765B2 (en) | 2013-12-12 | 2023-02-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission shaft and method and device for the production thereof |
DE102019202337A1 (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Hollow shaft element with enlarged diameter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA817652B (en) | 1982-10-27 |
DE3168395D1 (en) | 1985-02-28 |
HU186223B (en) | 1985-06-28 |
ATE11238T1 (en) | 1985-02-15 |
EP0052077A1 (en) | 1982-05-19 |
YU263181A (en) | 1984-04-30 |
EP0052077B1 (en) | 1985-01-16 |
CA1190758A (en) | 1985-07-23 |
WO1982001491A1 (en) | 1982-05-13 |
JPS57501969A (en) | 1982-11-04 |
CH649608A5 (en) | 1985-05-31 |
ES272480Y (en) | 1984-10-01 |
BR8108861A (en) | 1982-10-13 |
PL233706A1 (en) | 1982-08-02 |
ES272480U (en) | 1984-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DD201822A5 (en) | COMPRISED ROTARY SHAFT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE3908989C2 (en) | ||
DE3828018C2 (en) | Method for producing a composite from a metal inner sleeve and a tube made of fiber-plastic material, and composite produced thereafter | |
EP0328007B1 (en) | Assembled gear axle | |
EP0278292A1 (en) | Hollow shaft and method of manufacturing it | |
DE102006016099A1 (en) | Production of a gear hollow shaft having axial shaft sections comprises joining the shaft sections by friction welding after production of the toothed arrangement on some shaft sections | |
WO2007014537A1 (en) | Transmission, in particular for a motor vehicle, and shaft or shafts for said transmission, and method for producing shafts of said type | |
DE3026685A1 (en) | Spur gear with punched profile - consists of sandwiched lamellae making shaped gear elements, connected by rivets | |
DE102005033188A1 (en) | Method for production of hollow cylinder precision metal parts with external teeth useful in vehicle production, e.g. steering wheel spindles production of a rough part by cutting the bar material to the required length | |
EP1963717B1 (en) | Differential housing and production method | |
EP0712742A1 (en) | Sway brace or equivalent for the articulated junction of suspension elements in motor vehicles | |
EP3230151B1 (en) | Method for producing a lightweight steering gear rack and steering gear rack produced by means of said method | |
DE3936999C2 (en) | Method for producing a shaft arrangement, in particular a cardan shaft arrangement, from a tube made of fiber-plastic material and an outer sleeve made of rigid material | |
DE102007015222B4 (en) | Machining of workpieces to improve the material properties | |
DE4437398C2 (en) | Drive shaft and process for its manufacture | |
DE10252056A1 (en) | Fabrication method for steering rack esp. for motor vehicle steering system uses warm/cold process for partial forming of blank, to create toothing, ventilation recess, and axial bore | |
DE102013008658A1 (en) | Drive element, useful for motor vehicle, comprises hollow shaft, bevel gear, and first and second parts that are connected to each other by friction welding in weld zone and/or in weld seam and are made from different materials | |
DE102006017373B4 (en) | Cold forming process for producing a ready-to-install ball stud | |
EP0997658A1 (en) | Universal joint | |
DE19705279A1 (en) | Gear shaft forming to give reduced cavity diameters at shaft ends | |
DE3412486C2 (en) | Process for the production of continuous molds for continuous casting machines | |
DE102021203015B4 (en) | Process for producing a component with at least one projection and component produced therewith | |
DE19604237A1 (en) | Toothed rack for tooth profile cutting machine | |
DE2004602C3 (en) | Power steering for motor vehicles | |
DE2738179A1 (en) | Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams |