DE10118912A1

DE10118912A1 - Wellen-Bauteil-Fixierung

Info

Publication number: DE10118912A1
Application number: DE2001118912
Authority: DE
Inventors: Ingo Drewe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: DE10118912C2

Abstract

Bei einer Wellen-Bauteil-Fixierung nach dem Stand der Technik wird die Welle plastisch verformt, wodurch sich eine Erhebung bildet, die sich an ein Bauteil andrückt. Das Bauteil kann dabei beschädigt werden. DOLLAR A Bei einer erfindungsgemäßen Wellen-Bauteil-Fixierung (18) hat das Bauteil (6) einen axialen Fortsatz (24), der plastisch verformt wird.

Description

Stand der Technik

Der Erfindung geht aus von einer Wellen-Bauteil-Fixierung nach der Gattung des Anspruchs 1.

Aus der DE-PS 491 362 ist bekannt, ein Wälzlager durch plastische Verformung der Welle auf der Welle zu befestigen. Durch die plastische Verformung der Welle wird eine Erhebung gebildet, die sich an eine Seitenfläche des Wälzlagers andrückt. Während der plastischen Verformung der Welle kann auch ein Wälzlager-Innenring und damit eine Lauffläche plastisch verformt werden, weil der Druck der Erhebung auf das Wälzlager zu gross ist. Dies beeinflusst die Laufeigenschaften des Wälzlagers negativ.

Aus der DE 197 55 091 A1 ist ebenfalls eine Wellen-Lager- Fixierung bekannt, bei der auf verschiedene Art und Weise eine plastische Verformung erzeugt wird. Dabei drückt sich die Erhebung aufgrund der plastischen Verformung der Welle ebenso direkt an das Lager an, wodurch dieses beschädigt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemässe Wellen-Bauteil-Fixierung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine Fixierung eines Bauteils auf einer Welle erreicht wird, ohne das Bauteil zu beschädigen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 genannten Wellen-Bauteil- Fixierung möglich.

Die plastische Verformung, die zur Fixierung des Bauteils auf der Welle dient, kann sich auf vorteilhafte Weise über einen Teil oder über den gesamten Umfang der Welle bzw. eines Fortsatzes erstrecken, je nachdem wie gut die Fixierung ausgelegt sein soll, d. h. welchen wirksamen Kräften die Fixierung zwischen Welle und Bauteil standhalten muß.

Die plastische Verformung kann durch Rollen einer Ringnut oder durch Verstemmung erzeugt werden, weil dies bekannte Verfahren sind.

Auf vorteilhafte Weise kann als Bauteil ein eine Verzahnung aufweisender Körper wie eine Schnecke, ein Stirnrad oder ein Kegelrad, für eine Antriebsvorrichtung oder ein Kommutator oder ein Lager für eine elektrische Maschine auf der Welle fixiert sein.

Ein axialer Fortsatz ist vorteilhafterweise auf beiden Seiten des Bauteils angeordnet, da dadurch eine gute Fixierung erreicht wird.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 verschiedene Bauteile, die mit der erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Bauteil-Fixierung auf einer Welle fixiert sind,

Fig. 2a eine Schnecke mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Schnecken-Fixierung, Fig. 2b einen Längsschnitt der Fig. 2a, Fig. 2c eine weitere erfindungsgemässe Wellen-Bauteil-Fixierung im Längsschnitt,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Bauteil-Fixierung,

Fig. 4a ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Bauteil-Fixierung, und

Fig. 4b eine Aufsicht auf Fig. 4a in Axialrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt einen Anker 1 für eine elektrische Maschine, wie z. B. einen elektrischen Motor oder einen elektrischen Generator oder für eine elektrische Antriebseinheit. Der Anker 1 besteht zumindest aus einer Welle 3, auf der zumindest ein Bauteil 6, bspw. ein eine Verzahnung aufweisender Körper wie eine Schnecke 15 und/oder ein Kommutator 12 und/oder ein Blechpaket 9 und/oder ein Lager 10, fixiert ist. Die Fixierung erfolgt durch eine erfindungsgemäss ausgebildete Wellen-Bauteil-Fixierung 18.

Fig. 2a zeigt als Beispiel für ein Bauteil 6 die Schnecke 15, die auf der Welle 3 mit der erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Schnecken-Fixierung 18 fixiert ist. Die Schnecke 15 weist erfindungsgemäss einen bspw. rohrförmigen Fortsatz 24 auf, der sich in einer axialen Richtung 27 erstreckt und durch eine plastische Verformung 30 auf der Welle 3 aufliegt. Das Bauteil 6 muss nicht notwendigerweise auf der Welle 3 aufliegen. Die plastische Verformung 30 erstreckt sich über den gesamten Umfang des Fortsatzes 24 bzw. der Welle oder nur über einen Teil des Umfangs des Fortsatzes 24 bzw. der Welle 3 und wird beispielsweise durch Rollieren einer Ringnut 21 erzeugt.

Fig. 2b zeigt einen axialen Querschnitt der Fig. 2a. Die plastische Verformung erzeugt eine Nut 21 an dem axialen Fortsatz 24 und auf der Welle 3. Beide plastische Verformungen 30 greifen ineinander und verhindern so ein axiales Verschieben und rotatorisches Verdrehen des Bauteils 6, 15. Die plastische Verformung 30 kann auch durch Verstemmen erzeugt sein.

Die Fixierung zwischen Welle 3 und Bauteil 6 kann auch so ausgebildet sein, daß zwar an dem Fortsatz 24 mittels der Nut 21 eine plastische Verformung 30 erfolgt, aber die Welle 3 in dem der plastischen Verformung 30 des Fortsatzes gegenüberliegenden Bereich nur elastisch verformt wird, also keine plastische Verformung aufweist. (Fig. 2c).

Die plastische Verformung 30 befindet sich in einem deutlichen Abstand zu dem Bauteil 6, 15, da sie sich beispielsweise mittig auf dem Fortsatz 24 befindet. Durch die plastische Verformung 30 wird somit eine Verzahnung der Schnecke 15 nicht beschädigt. Dies gilt auch für die anderen Bauteile, die mittels einer erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Bauteil-Fixierung 18 auf der Welle 3 fixiert sind.

Bei einem Kugellager 10 ist dies z. B. die Lauffläche der Kugeln.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Bauteil-Fixierung 18 im axialen Querschnitt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an beiden axialen Enden 33, 34 des Bauteils 6 ein axialer Fortsatz 24 vorhanden, der bspw. jeweils gemäss den Fig. 2a, 2b gezeigten Wellen-Schnecken-Verbindungen 18 ausgebildet ist.

Fig. 4a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss ausgebildeten Wellen-Bauteil-Fixierung 18 im axialen Querschnitt. Der axiale Fortsatz 24 ist nicht rohrförmig, sondern nur teilweise rohrförmig ausgebildet, d. h. er erstreckt sich nicht über den gesamten Umfang der Welle 3.

Fig. 4b zeigt eine Draufsicht auf Fig. 4a in Axialrichtung 27. Das Bauteil 15 hat zwei axiale Fortsätze 24, die an einem axialen Ende 33 des Bauteils 15 angeordnet sind.

Claims

1. Wellen-Bauteil-Fixierung zum Fixieren von einem eine Welle umgreifenden Bauteil auf einer Welle,
wobei die Welle teilweise so verformt wird, dass eine Befestigung von dem Bauteil und der Welle erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauteil (6) mindestens einen axialen Fortsatz (24) aufweist,
der zumindest teilweise an der Welle (3) anliegt, und
dass der axiale Fortsatz (24) zumindest eine plastische Verformung (30) aufweist, die ein axiales Verschieben und rotatorisches Verdrehen des Bauteils (6) gegenüber der Welle (3) verhindert.

2. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die plastische Verformung (30) nur über einen Teil des Umfangs des Fortsatzes (24) erstreckt.

3. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die plastische Verformung (30) über den gesamten Umfang des Fortsatzes (24) erstreckt.

4. Wellen-Bauteil-Fixierung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die plastische Verformung (30) durch Rollen einer Ringnut erzeugt ist.

5. Wellen-Bauteil-Fixierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die plastische Verformung (30) durch Verstemmen erzeugt ist.

6. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) ein Körper mit einer Verzahnung (15) einer Antriebseinheit ist.

7. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) ein Kommutator (12) einer elektrischen Maschine ist.

8. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) ein Lager (10) für die Welle (3) ist.

9. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) zwei axiale Fortsätze (24) aufweist, die auf gegenüberliegenden axialen Enden (33, 34) des Bauteils (6) angeordnet sind.

10. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (24) rohrförmig ausgebildet ist.

11. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der plastischen Verformung (30) ebenfalls die Welle (3) plastisch verformt ist.

12. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (3) und der zumindest axiale Fortsatz (24) auf etwa gleicher axialer Höhe jeweiles zumindest eine plastische Verformung (30) aufweisen, die ineinander greifen und so ein axiales Verschieben und rotatorisches Verdrehen des Bauteils (6) gegenüber der Welle (3) verhindert.

13. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die plastische Verformung (30) nur über einen Teil des Umfangs der Welle (3) und des Fortsatzes (24) erstreckt.

14. Wellen-Bauteil-Fixierung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die plastische Verformung (30) über den gesamten Umfang der Welle (3) und des Fortsatzes (24) erstreckt.