DE102004030624A1 - Optimierung des Kerbfaktors - Google Patents

Optimierung des Kerbfaktors Download PDF

Info

Publication number
DE102004030624A1
DE102004030624A1 DE102004030624A DE102004030624A DE102004030624A1 DE 102004030624 A1 DE102004030624 A1 DE 102004030624A1 DE 102004030624 A DE102004030624 A DE 102004030624A DE 102004030624 A DE102004030624 A DE 102004030624A DE 102004030624 A1 DE102004030624 A1 DE 102004030624A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
area
curve
transition
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004030624A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl-Hermann Katzoreck
Gerhard FÜHRER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102004030624A priority Critical patent/DE102004030624A1/de
Publication of DE102004030624A1 publication Critical patent/DE102004030624A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (1) wie beispielsweise eine Welle oder eine Profilschiene, mit einem gestuften Querschnitt, wobei das Bauteil (1) eine räumliche Ausdehnung in Richtung einer beliebigen Kurve (23), beispielsweise einer Kreislinie oder einer Geraden besitzt. Dieses Bauteil (1) besitzt einen Übergangsbereich (24) zwischen einer ersten Fläche (13) und einer Schulter (2), wobei die erste Fläche (13) eine im wesentlichen zylindrische Mantelfläche oder eine im wesentlichen ebene Fläche ist. Der Verlauf des Übergangsbereichs (24) wird dabei erfindungsgemäß nicht aus regelbasierenden Elementen wie Kreisen, Ellipsen oder Geraden dargestellt, sondern mit einer Freiformkurve, welche entsprechend bestimmter Randbedingungen konditioniert wird. Durch den so optimierten Verlauf des Übergangs wird die Kerbwirkung des Übergangs deutlich reduziert.

Description

  • Die Erfindung betrifft Bauteile mit einem gestuften Querschnitt welche eine räumliche Ausdehnung in Richtung einer beliebigen Kurve besitzen, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Übergangsbereiche an Stufen oder Schultern von Bauteilen sind allgemein bekannt. So werden durch Freistiche Übergangsbereiche an rotationssymmetrischen Bauteilen beschrieben, welche den Übergang zwischen im Wesentlichen zylindrischen Mantelflächen und meist senkrechten Schultern definieren. Solche Schultern dienen meist zur axialen Fixierung von Werkstücken auf rotationssymmetrischen Bauteilen. Beispielsweise benötigen bestimmte Lageranordnungen von Wellen solche Anlageschultern. Auch ist es möglich Zahnräder oder andere Werkstücke so auf einer Welle axial zu fixieren. Ähnlich geformte Übergangsbereiche sind auch an Werkstücken bekannt, bei welchen die räumliche Ausdehnung durch ein Ziehen oder Extrudieren des Grundriss in Richtung einer beliebigen Linie erreicht wird. So können beispielsweise an Profilschienen Anlageschultern geformt sein, an welchen weitere Bauteile fixiert werden. Wenn nun solche Bauteile Belastungen wie Biege-, Torsions- oder Zugspannungen ausgesetzt werden, muss die Kerbwirkung dieser Übergangsbereiche berücksichtigt werden. An diesen Übergangsbereichen ist meist eine Spannungskonzentration zu finden, welche durch die Belastungen nicht überschritten werden darf. Die Höhe der Kerbwirkung des Übergangs kann somit ausschlaggebend für die maximale Belastbarkeit des Bauteils sein.
  • Die DIN 509 beschreibt in der Ausgabe Juni 1998 Freistiche für Drehteile oder Bohrungen. Dabei zeigt die Form F einen Freistich, dessen Übergangsbereich zwischen einer zylinderförmigen Mantelfläche und einer dazu senkrechten Anlagefläche liegt. Der Übergangsbereich ist dabei in fünf Berei che aufteilbar, wobei der erste Bereich an die Mantelfläche, der fünfte Bereich an die senkrechte Anlagefläche anschließt. Der erste Bereich verläuft entlang einer Geraden, welche die Mantelfläche in einem Anfangspunkt mit einem Winkel von 15° schneidet. Daran anschließend kommt ein zweiter Bereich, welcher einem Teilkreis mit dem Radius r entspricht, woran der dritte Bereich anschließt. Der dritte Bereich verläuft parallel zur Mantelfläche. Der vierte Bereich schließt an den dritten an und entspricht wieder einem Teilkreis mit dem Radius r. Der fünfte Bereich verläuft entlang einer Geraden, welche die Anlagefläche im Endpunkt des Übergangbereichs mit einem Winkel von 8° schneidet. Der gesamte Übergangbereich ist somit durch regelbasierende Elemente wie gerade Strecken oder Teilkreise darstellbar.
  • Die DIN 5418 beschreibt Übergangsbereiche an Wellen mit Wellenschultern, an denen Wälzlager direkt zu Anlage kommen. Der Verlauf des Übergangsbereichs entspricht dort einem Kreisbogen mit konstanter Krümmung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es bekannte Übergangsbereiche zu optimieren um die Kerbwirkung zu verringern.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch eine Ausführung entsprechend des Hauptanspruchs erreicht. Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Es wird vorgeschlagen, den Übergangsbereich durch eine Freiformkurve zu beschreiben, welche einfach zu fertigen ist und die Kerbwirkung an einem Übergangsbereich deutlich reduziert. Dabei wird die Freiformkurve durch bestimmte Randbedingungen angepasst.
  • Übliche Randbedingungen sind beispielsweise die Art der Stetigkeiten. So gibt es z. B. c_0-, c_1- und c_2-Stetigkeiten. Eine Kurve, welche zwischen zwei Bereichen einen gemeinsamen Punkt besitzt ist in diesem c_0-stetig, was auch punktstetig genannt wird. C_1-stetige Verläufe werden tangentenstetig genannt. Diese Kurven besitzen in einem gemeinsamen Punkt zwischen zwei Bereichen übereinstimmende Tangenten. Die Steigung der Kurve in diesem Punkt ist also stetig. Eine in einem gemeinsamen Punkt c_2-stetige Funktion wird krümmungsstetig genannt, da in diesem Fall nicht nur die Tangenten, sondern zudem auch die Änderungen der Tangenten übereinstimmen. Bei c_1-stetigen Funktionen ist also die erste Ableitung, bei c_2-stetigen Funktionen zudem auch die zweite Ableitung in einem gemeinsamen Punkt identisch.
  • Eine weitere mögliche Randbedingung an eine Freiformkurve ist ihre Krümmung. Die Krümmung einer Kurve wird durch den Kehrwert des Krümmungsradius beschrieben und kann vorgegeben werden. Zudem können auch geometrische Randbedingungen berücksichtigt werden. Ist es beispielsweise vorgesehen, dass der Übergangsbereich einen Teilbereich einer Lagerstelle darstellt, so muss sichergestellt werden, dass ausreichend Bauraum für das Lager vorhanden ist. Auch die minimale Bauteildicke kann als Randbedingung dienen. Zu Berücksichtigen ist bei Freiformkurven, dass der Verlauf solch einer Kurve meist oszilliert. Dies rührt daher, dass Freiformkurven nur segmentweise zwischen einer beliebigen Anzahl an Stützpunkten definiert sind. Zwischen diesen Stützpunkten verlaufen die Freiformkurven geradlienig. Die Kurvenverläufe von Freiformkurven werden dann durch Approximationsverfahren an die Segmente zwischen den Stützpunkten angenähert. Je mehr Stützpunkte es gibt, desto geringer fällt somit die Oszillation aus.
  • Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung sowie der Ausführungsformen ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt.
  • In dieser zeigen:
  • 1 räumliche Darstellung;
  • 2 räumliche Darstellung;
  • 3 Querschnitt eines Übergangbereichs;
  • 4 Querschnitt eines Übergangbereichs mit Lagerstelle;
  • 5 Querschnitt eines Übergangbereichs mit Lagerstelle.
  • 1 zeigt eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils 1. Zu sehen ist dort ein gestufter Querschnitt mit einer eine erste Fläche 13, eine Schulter 2 und ein Übergangsbereich 24. Der Übergangsbereich 24 ist zwischen einer ersten Fläche 13 und einer Schulterfläche 3 angeordnet. Die räumliche Ausdehnung des Bauteils 1 ist hier entlang einer geraden Kurve 23 vorgenommen worden, wobei die Kurve 23 eine beliebige Form haben kann. Zudem ist die Höhe h des Querschnitts des Bauteils 1 an der ersten Fläche 13 bezeichnet. Die erste Fläche 13 ist hier entsprechend der Kurve 23 als eine ebene Fläche dargestellt. Wenn eine Kurve 23 mit einem unterschiedlichen Verlauf gewählt würde, wird die erste Fläche 13 eine entsprechende Form besitzen.
  • 2 zeigt eine weitere räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils 1. Die räumliche Ausdehnung dieser erfindungsgemäßen Ausführung wurde entlang einer Kurve 23 vorgenommen, welche die Form einer Kreislinie besitzt. Auch hier ist der Übergangsbereich zwischen einer ersten Fläche 13 und einer Schulterfläche 3 angeordnet. Zudem ist die Höhe h des Querschnitts des Bauteils 1 an der ersten Fläche 13 bezeichnet. Zu sehen ist, dass der gestufte Querschnitt entsprechend der 1 dargestellt ist und nur die räumliche Ausdehnung entlang einer unterschiedlichen Richtung ausgeführt ist. Die erste Fläche 13 ist hier als eine zylinderförmige Mantelfläche dargestellt.
  • 3 zeigt den Querschnitt einer Detailansicht des erfindungsgemäßen Bauteils 1. Das Bauteil 1 besitzt eine erste Fläche 13 und eine Schulter 2 mit einer Schulterfläche 3. Der Übergangsbereich 24 ist zwischen der ersten Fläche 13 und der Schulterfläche 3 angeordnet. Dabei ist der Übergangsbereich 24 in vier Bereiche 4 bis 7 aufgeteilt und besitzt einen Anfangspunkt 8 sowie einen Endpunkt 12. Der erste Bereich 4 schließt an die erste Fläche 13, der vierte Bereich 7 an die Schulterfläche 3 an. Der erste Bereich 4 hat den gemeinsamen Anfangspunkt 8 mit der ersten Fläche 13 und einen gemeinsamen Verbindungspunkt 9 mit dem zweiten Bereich 5. Der zweite Bereich 5 hat zudem einen gemeinsamen Verbindungspunkt 10 mit dem dritten Bereich 6. Der dritte Bereich 6 hat schließlich einen weiteren gemeinsamen Verbindungspunkt 11 mit dem vierten Bereich 7. Der vierte Bereich 7 hat den gemeinsamen Endpunkt 12 mit der Schulterfläche 3. Der Endpunkt 12 wie ein Mittelpunkt m eines Hilfskreises 17 haben einen Abstand g zur ersten Fläche 13. Der Mittelpunkt m hat zudem denselben Abstand g zur Schulterfläche 3. Der Übergangsbereich 24 weist an der Schulterfläche 3 in axialer Richtung eine Hinterschneidung t auf und besitzt innerhalb des zweiten und dritten Bereichs 5, 6 jeweils eine konstante und voneinander abweichende Krümmung auf, wobei die Krümmungen des zweite und dritten Bereichs 5, 6 jeweils kleiner unendlich sind. Die Krümmung des vierten Bereichs 7 ist konstant und ist vorzugsweise unendlich groß.
  • Nach dem Stand der Technik werden Wellenschultern, an denen direkt Wälzlager angeordnet sind, durch einfache Radien ausgeführt. Dementsprechend ist in der 3 ein Hilfskreis 17 mit dem Radius r dargestellt. Dieser Radius r wird als geometrische Randbedingung angenommen, sofern der Übergangsbereich ein Teil einer Lagerstelle darstellt.
  • Erfindungsgemäß kann der Übergangsbereich 24 an seinem Anfangspunkt 8 entsprechend dreier unterschiedlicher Randbedingungen angepasst werden. Der Übergangsbereich 24 ist entweder tangentenstetig an eine erste Hilfskurve 14 oder an eine zweite Hilfskurve 15 oder krümmungsstetig an den Hilfskreis 17.
  • Die erste Hilfskurve 14 schneidet die erste Fläche 13 in einem ersten Winkel α_1. Dieser erste Winkel α_1 wird dabei im Anfangspunkt 8 im Uhrzeigersinn von der ersten Fläche 13 in Richtung zur ersten Hilfskurve 14 gemessen. Der erste Winkel α_1 liegt im Bereich von 2° bis 12°, besonders vorteilhaft bei 7°. v
  • Die zweite Hilfskurve 15 schneidet die erste Fläche 13 in einem zweitem Winkel α_2. Dieser zweite Winkel α_2 wird im Anfangspunkt 8 gegen den Uhrzeigersinn von der ersten Fläche 13 in Richtung zur zweiten Hilfskurve 15 gemessen. Der zweite Winkel α_2 liegt im Bereich von 2° bis 12°, besonders vorteilhaft bei 7°.
  • Die dritte mögliche Randbedingung für einen erfindugnsgemäßen Übergangsbereich 24 in seinem Anfangspunkt 8 ist die Krümmungsstetigkeit an einen Hilfskreis 17. Dieser Hilfskreis 17 besitzt einen Radius r, welcher vorteilhafter Weise dem Abstand g des Endpunktes 12 zur der ersten Fläche 13 entspricht. Wenn der Übergangsbereich 24 in seinem Anfangspunkt 8 krümmungsstetig an den Hilfskreis 17 ist, verläuft der erste Bereich 4 mit einer konstanten Krümmung, welche der des Hilfskreises 17 entspricht.
  • Üblicherweise sind die Bauformen der Lager wie auch die bekannter Übergänge an Wellenschultern, sofern Lager direkt zur Anlage an diesen Schultern kommen sollen, genormt. Die Verläufe genormter Übergängsbereiche entsprechen einfachen Rundungsradien. Diesen Rundungsradien entspricht der Radius r, welcher besonders Vorteilhaft im Bereich vom 0,1- bis 0,2fachen der Höhe h des Querschnitts des Bauteils 1 an der ersten Fläche 13 liegt. Wenn der Übergangsbereich 24 im Anfangspunkt 8 tangentenstetig an die erste Hilfskurve 14 ausgeführt ist, kann kein Lager axial bis an die Schulterfläche 3 der Schulter 2 herangeführt werden. Bei bei dieser Ausführung steigt der Übergangsbereichs 24 im ersten Bereich 4 schneller an als der genormte Übergang mit dem Radius r des Hilfskreis 17. Dafür ist die Kerbwirkung geringer als bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung am geringsten. Im Vergleich zu einer Ausführung des Übergangsbereichs mit konstantem Radius, kann durch diese Ausführung eine bis zu 20 % geringere Kerbwirkung erreicht werden. Wenn der Übergangsbereich 24 im Anfangspunkt 8 tangentenstetig an die zweite Hilfskurve 15 ausgeführt wird, ist ein ausreichender Freiraum für ein Lager.
  • Auch für den Endpunkt 12 gibt es erfindugnsgemäß eine Randbedingung, welche der Übergangsbereich 24 an dieser Stelle erfüllen muß. Die 3 zeigt eine dritte Hilfskurve 16 und einen dritten Winkel α_3. Die dritte Hilfskurve 16 schneidet dabei die Schulterfläche 3 der Schulter 2 in einem dritten Winkel α_3. Dieser dritte Winkel α_3 wird dabei im Endpunkt 12 im Uhrzeigersinn von der ersten Schulterfläche 3 in Richtung zur dritten Hilfskurve 16 gemessen. Der Verlauf des Übergangsbereich 24 im gemeinsamen Endpunkt 12 ist nun erfindungsgemäß tangentenstetig an die dritte Hilfskurve 16. Dabei liegt der dritte Winkel α_3 in einem Bereich von 45° bis 75°, insbesondere bei 60°.
  • Die Gesamtlänge des Übergangsbereichs 24 kann prozentual auf die vier Bereiche 4 bis 7 aufgeteilt werden. Dabei entspricht die Länge des ersten Bereichs 4 zwischen 5 % und 10 %, insbesondere 8 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs 24, die Länge des zweiten Bereichs 5 zwischen 55 % und 65 %, insbesondere 59 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs 24, die Länge des dritten Bereichs 6 zwischen 20 % und 25 %, insbesondere 23 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs 24 und die Länge des vierten Bereichs 7 zwischen 5 % und 15 %, insbesondere 10 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs 24.
  • 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil 1 mit einem gestuften Querschnitt, wobei der Übergangsbereich 24 ein Teilbereich einer Lagerstelle bildet. Das Element 19 wird hier durch ein Wälzlager dargestellt. Das Wälzlager 19 hat an eine axiale Anlagefläche 20, mit der es direkt an die Schulterfläche 3 der Schulter 2 anschließt. Das Element 19 kann ein beliebiges, auf dem Bauteil 1 zu lagerndes Element sein.
  • 5 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Bauteil 1 mit einem gestuften Querschnitt, bei welchem der Übergangsbereich 24 ein Teilbereich einer Lagerstelle bildet. An dem Übergangsbereich 24 liegt ein Zwischenring 21 mit einer ersten Kontaktfläche 22 und einer zweiten Kontaktfläche 25 direkt an. Die zweite Kontaktfläche 25 hat dieselbe Kontur wie der entsprechende Bereich des gegenüberliegenden Übergangsbereichs 24. An der ersten Kontaktfläche 22 liegt die Anlagefläche 20 des Lagers 19 an. Die erste Kontaktfläche 22 des Zwischenrings liegt dabei in derselben Ebene wie die Schulterfläche 3.
  • Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Bauteils liegt darin, dass die Kerbwirkung an Übergangsbereichen wesentlich verringert wird. So sind im Einzelnen durch die erfinderischen Ausführungen Spannungsreduktionen von bis zu 20 % möglich. Wenn beispielsweise eine Kombination von Biege-, Zug- und Torsionsspannung anliegen, kann diese kombinierte Spannung immer noch um bis zu gut 16 % reduziert werden. Durch die Definition des Übergangsbereichs über Freiformkurven kann auf aufwändige FEM-Berechnungen verzichtet werden, wodurch wiederum die Entwicklungszeiten verringert werden.
  • 1
    Bauteil
    2
    Schulter
    3
    Schulterfläche
    4
    erster Bereich
    5
    zweiter Bereich
    6
    dritter Bereich
    7
    vierter Bereich
    8
    Anfangspunkt
    9
    Verbindungspunkt
    10
    Verbindungspunkt
    11
    Verbindungspunkt
    12
    Endpunkt
    13
    erste Fläche
    14
    erste Hilfskurve
    15
    zweite Hilfskurve
    16
    dritte Hilfskurve
    17
    Hilfskreis
    18
    19
    Element
    20
    Anlagefläche
    21
    Zwischenring
    22
    erste Kontaktfläche
    23
    Kurve
    24
    Übergangsbereich
    25
    zweite Kontaktfläche
    26
    Mittelpunkt
    h
    Bauteilhöhe
    g
    Abstand
    r
    Radius
    t
    Hinterschneidung
    α_1
    erster Winkel
    α_2
    zweiter Winkel
    α_3
    dritter Winkel

Claims (19)

  1. Bauteil (1) mit einem gestuften Querschnitt, wie beispielsweise eine Welle oder eine Profilschiene, welches eine räumliche Ausdehnung in Richtung einer beliebigen Kurve (23), beispielsweise einer Kreislinie oder einer Geraden, welches einen Übergangsbereich (24) zwischen einer ersten Fläche (13) und einer Schulter (2) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (24) einen Anfangspunkt (8) und einen Endpunkt (12) aufweist und der Übergangsbereich vier Einzelbereiche (4 bis 7) aufweist, wobei ein erster Bereich (4) sich an die erste Fläche (13) und der vierte Bereich (7) an eine Schulterfläche (3) der Schulter (2) anschließt und der Übergangsbereich (24) innerhalb des zweiten und dritten Bereichs (5, 6) jeweils eine konstante und voneinander abweichende Krümmung aufweist, wobei die Krümmungen des zweite und dritten Bereichs (5, 6) jeweils kleiner unendlich sind, und der Übergangsbereich (24) an der Schulterfläche (3) in axialer Richtung eine Hinterschneidung (t) aufweist.
  2. Bauteil (1) nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (24) zwischen den Bereichen (4 bis 7) Verbindungspunkte (9 bis 11) besitzt und der Übergangsbereich (24) an den Verbindungspunkten (9 bis 11) tangentenstetig verläuft.
  3. Bauteil (1) nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Übergangsbereichs (24) im Anfangspunkt (8) tangentenstetig an eine erste Hilfskurve (14) ist, wobei die erste Hilfskurve (14) die erste Fläche (13) in einem ersten Winkel (α_1) schneidet und der erste Winkel (α_1) am Anfangspunkt (8) im Uhrzeigersinn von der ersten Fläche (13) zur ersten Hilfskurve (14) gemessen wird und der erste Winkel (α_1) im Bereich von 2° bis 12°, insbesondere bei 7°, liegt.
  4. Bauteil (1) nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Übergangsbereichs (24) im Anfangspunkt (8) tangentenstetig an eine zweite Hilfskurve (15) ist, wobei die zweite Hilfskurve (15) die erste Fläche (13) in einem zweiten Winkel (α_2) schneidet und der zweite Winkel (α_2) am Anfangspunkt (7) entgegen dem Uhrzeigersinn, von der ersten Fläche (13) zur zweiten Hilfskurve (15) gemessen wird und der zweite Winkel (α_2) im Bereich von 2° bis 12°, insbesondere bei 7°, liegt.
  5. Bauteil (1) nach Anspruch drei oder vier, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (24) in seinem ersten Bereich (4) eine veränderliche Krümmung besitzt, welche kleiner unendlich ist.
  6. Bauteil (1) nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (24) im Anfangspunkt (8) des ersten Bereichs (4) krümmungsstetig an einen Hilfskreis (17) verläuft, wobei der Radius (r) des Hilfskreises (17) dem Abstand (g) des Endpunktes (12) zur ersten Fläche (13) entspricht und der Mittelpunkt (25) des Hilfskreises (17) einen Abstand (g) zur Schulterfläche (3) sowie zur ersten Fläche (13) besitzt.
  7. Bauteil (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (24) im ersten Bereich (4) eine konstante Krümmung besitzt, welche der des Hilfskreises (17) entspricht.
  8. Bauteil (1) nach Anspruch einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Übergangsbereichs (24) im Endpunkt (12) tangentenstetig an eine dritte Hilfskurve (16) ist, wobei die dritte Hilfskurve (16) die Schulterfläche (3) in einem dritten Winkel (α_3) schneidet und der dritte Winkel (α_3) am Endpunkt (12) im Uhrzeigersinn von der Schulterfläche (13) zur dritten Hilfskurve (16) gemessen wird und der dritte Winkel (α_3) im Bereich von 50° bis 70°, insbesondere bei 60°, liegt.
  9. Bauteil (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (24) in seinem vierten Bereich (7) konstante Krümmung besitzt, welche insbesondere unendlich groß ist.
  10. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung des dritten Bereichs (6) dem 0,4- bis 0,6fachen, insbesondere dem 0,5fachen des Abstands (g) des Endpunktes (12) zur ersten Fläche (13), entspricht.
  11. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der axialen Hinterschneidung (t) dem 0,20- bis 0,30fachen, insbesondere dem 0,25fachem des Abstands (g), entspricht.
  12. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (g) dem Radius (r) entspricht, welcher im Bereich vom 0,1- bis zum 0,2fachen der Höhe des Querschnitts (h) des Bauteils (1) am Anfangspunkt (8) liegt.
  13. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des ersten Bereichs (4) zwischen 5 und 10 %, insbesondere 8 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs (24) zwischen Anfangs- und Endpunkt (8, 12), entspricht, die Länge des zweiten Bereichs (5) zwischen 45 % und 55 %, insbesondere 59 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs (24), entspricht, die Länge des dritten Bereichs (6) zwischen 20 % und 25 %, insbesondere 23 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs (24), entspricht und die Länge des vierten Bereichs (7) zwischen 5 % und 10 %, insbesondere 10 % der Gesamtlänge des Übergangsbereichs (24), entspricht.
  14. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) eine räumliche Ausdehnung entlang einer Kurve (23) besitzt, welche die Form einer Kreislinie hat und der Übergangsbereich (24) ein Teilbereich einer Lagerstelle eines Elementes (19), beispielsweise eines Wälzlagers, bildet.
  15. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Anlagefläche (20) des Elementes (19) unmittelbar an der Schulterfläche (3) anliegt.
  16. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Element (19) und der Schulterfläche (3) ein Zwischenring (21) mit einer ersten Kontaktfläche (22) und einer zweiten Kontaktfläche (25) angeordnet ist.
  17. Bauteil (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Anlagefläche (20) des Elementes (19) an der Kontaktfläche (22) des Zwischenrings (21) anliegt, wobei die Kontaktfläche (22) des Zwischenrings (19) in der Ebene der Schulterfläche (3) liegt und die zweite Kontaktfläche (25) direkten an dem Übergangsbereich (24) anliegt.
  18. Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) eine räumliche Ausdehnung entlang einer im wesentlichen ebenen Kurve (23) besitzt.
  19. Bauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterfläche (3), die Anlagefläche (20) und die Kontaktfläche (22) senkrecht zur ersten Fläche (13) angeordnet sind.
DE102004030624A 2004-06-24 2004-06-24 Optimierung des Kerbfaktors Withdrawn DE102004030624A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004030624A DE102004030624A1 (de) 2004-06-24 2004-06-24 Optimierung des Kerbfaktors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004030624A DE102004030624A1 (de) 2004-06-24 2004-06-24 Optimierung des Kerbfaktors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004030624A1 true DE102004030624A1 (de) 2006-02-23

Family

ID=35721079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004030624A Withdrawn DE102004030624A1 (de) 2004-06-24 2004-06-24 Optimierung des Kerbfaktors

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004030624A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039103A1 (de) * 2007-08-18 2009-02-26 Audi Ag Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
DE102011076587A1 (de) * 2011-05-27 2012-11-29 Continental Automotive Gmbh Abgasturbolader mit einem Kugelhahn-Wastegate-Ventil mit spannungsentlastetem Kurbelarm
FR2989439A1 (fr) * 2012-04-13 2013-10-18 Hamilton Sundstrand Corp Arbre dote d'un épaulement et d'une rainure
DE102013009376A1 (de) * 2013-06-05 2014-12-24 Voith Patent Gmbh Welle
EP3009668A1 (de) * 2014-10-17 2016-04-20 General Electric Company Verfahren zur bearbeitung einer welle und damit hergestellte vorrichtung
DE102020125792A1 (de) 2020-10-02 2022-04-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kurbelwelle für eine Hubkolbenmaschine sowie Verbrennungskraftmaschine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039103A1 (de) * 2007-08-18 2009-02-26 Audi Ag Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
DE102011076587A1 (de) * 2011-05-27 2012-11-29 Continental Automotive Gmbh Abgasturbolader mit einem Kugelhahn-Wastegate-Ventil mit spannungsentlastetem Kurbelarm
US8844282B2 (en) 2011-05-27 2014-09-30 Continental Automotive Gmbh Exhaust-gas turbocharger having a ball-cock waste-gate valve with a stress-relieved crank arm
FR2989439A1 (fr) * 2012-04-13 2013-10-18 Hamilton Sundstrand Corp Arbre dote d'un épaulement et d'une rainure
DE102013009376A1 (de) * 2013-06-05 2014-12-24 Voith Patent Gmbh Welle
EP3009668A1 (de) * 2014-10-17 2016-04-20 General Electric Company Verfahren zur bearbeitung einer welle und damit hergestellte vorrichtung
DE102020125792A1 (de) 2020-10-02 2022-04-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kurbelwelle für eine Hubkolbenmaschine sowie Verbrennungskraftmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10014078C5 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schweißbolzens
DE102012104477A1 (de) Gurtendekörper oder Gurtsegmentendekörper
CH682688A5 (de) Schaftanordnung mit wenigstens einem Kugel- oder Rollenlager.
DE202013009246U1 (de) Wälzlager
DE102019207681A1 (de) Verbindungselement
EP2816169B1 (de) Vorrichtung zum Verbinden von zwei exzentrisch zueinander angeordneten Stäben und Einrichtung zum Verbinden von zwei Bauelementen mit jeweils einem Stab
WO2015044158A1 (de) Planetenträger
DE112019000716T5 (de) Linearbewegungsführungsvorrichtung und verfahren zur herstellung einer linearbewegungsführungsvorrichtung
DE3517638A1 (de) Gewindestab
DE102004030624A1 (de) Optimierung des Kerbfaktors
DE102009031289B4 (de) Stabilisatorstrebe
EP0206190B1 (de) Verbindungselement für zwei Maschinen- oder Bauteile
DE4227662A1 (de) Radialwälzlager
DE102004060540A1 (de) Fluiddynamisches Lager mit druckerzeugenden Oberflächenstrukturen
AT13915U1 (de) Gitterträger
DE10308130A1 (de) Gewindeprofil
EP4004387B1 (de) Befestigungselement und fertigungsverfahren
AT500716B1 (de) Verfahren zur ausgestaltung eines verbindungselementes und verbindungselement
EP3667143A1 (de) Verbundrohr für klima- und lüftungstechnik
DE2655517A1 (de) Formschluessige verbindung zweier teile, insbesondere zylindrischer teile
EP3140554B1 (de) Befestigungsmittel, insbesondere für bälge, mit einem inneren hinterschneidungsbereich
DE102012214416A1 (de) Stehlagergehäuse
AT3140U1 (de) Kurbelgehäuse für eine brennkraftmaschine
EP3748191B1 (de) Optimierte kettenlängensteuerung
DE102022005001A1 (de) Kraftempfangsbauteil und getriebebaugruppe

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20110625