DE102008013200A1

DE102008013200A1 - Nabenstummel

Info

Publication number: DE102008013200A1
Application number: DE200810013200
Authority: DE
Inventors: Ernst Koch
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-03-08
Also published as: DE102008013200B4

Abstract

Befestigung eines Stummels an einer Radscheibe zur Bildung eines Nabenstummels, wobei der Stummel (1stigt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Befestigung eines Stummels an einer Radscheibe oder dergleichen zur Bildung eines Nabenstummels.
Es ist bekannt, einen Stummel mit einer Radscheibe, einer Nabenscheibe oder einer Riemenscheibe zu verbinden um dadurch einen Nabenstummel herzustellen. Dabei sind unter anderem auch Lötverbindungen eingesetzt, indem der Stummel an der Radscheibe angelötet wird. Benutzt wird auch ein Verfahren, bei dem der Stummel an die Radscheibe angegossen wird. Bei der Lötverbindung besteht die Möglichkeit, dass die Verbindung nicht fest genug ist um hohe Kräfte aufnehmen zu können. Bei der Gussverbindung kann ein Verzug an den Bauteilen auftreten, sodass ein Qualitätsverlust auftritt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine funktionstüchtige Verbindung zwischen einem Stummel und dem zugehörigen Nabenteil herzustellen, die in der Lage ist, hohe Kräfte aufzunehmen, die rationell hergestellt werden kann mit möglichst geringen Kosten und die eine Gewichtsoptimierung des fertigen Produktes ergibt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche 2 bis 8 stellen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes dar.
Zur Durchführung der Befestigung von Stummel und Radscheibe können verschiedene Schweißverfahren angewendet werden. In der einfachsten Anwendung wird ein Kalt-Press-Schweißen eingesetzt. Möglich ist auch ein Reibschweißen. Als besonders günstig hat sich jedoch ein Widerstandsschweißen erwiesen. Bei allen Verfahren wird eine Verbindung durch ein Verschmelzen der eingesetzten Materialien hergestellt. Dabei wird der Stummel auf das entsprechende Nabenteil vorzugsweise eine Radscheibe mit hoher Kraft aufgedrückt. Unter Einsatz von elektrischer Energie wird an der Kontaktstelle eine hohe Temperatur erzeugt, bei der beide Materialien miteinander verschmelzen. Die so hergestellte Verbindung kann sehr hohen Anforderungen gerecht werden und auftretende Momente sowie Quer- als auch Axialkräfte übertragen. Durch das Wegschmelzen des Materials an einer hervorstehenden Wulst in einen zugehörigen Ringspalt beziehungsweise auch nach außen, wir ein spaltfreies Aneinanderliegen der Bauteile erreicht. Es können verschiedene Schweißverfahren eingesetzt werden, z. B. auch Widerstands-Schweißen oder Laserschweißen. Möglich ist auch ein Klebeverfahren alleine oder in Kombination mit einem Schweißvorgang.
Ein besonderer Vorteil der Vorgehensweise ist, dass der Stummel in fertig bearbeitetem Zustand mit dem zugehörigen Nabenteil verbunden werden kann. Selbst bereits oberflächenbeschichtete Bauteile zum Beispiel mit einem Lacküberzug sind für die Herstellung der Verbindung geeignet. Ein Verzug der Bauteile tritt nicht ein.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Anhand der in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend erläutert.
Es zeigt
1 im Schnitt den Nabenteil mit der zugehörigen Radscheibe;
2 in Vergrößerung die Befestigungsstelle
3 die Anordnung des Stummels mit der Radscheibe gemäß 2 vor dem Befestigungsvorgang und
4 eine Verbindung mittels Klebetechnik.
Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt im Schnitt die Befestigung des Stummels 1 mit der Radscheibe 2. Der Stummel 1 kann beliebiger Ausführung sein. Im vorliegenden Fall ist er zur Aufnahme einer Welle vorgesehen, auf der er verkeilt wird durch die Einfügung eines Keils in entsprechende Nuten 3 im Stummel 1 und in der nicht näher gezeigten Welle. Die Radscheibe 2 kann ebenfalls von unterschiedlicher Konstruktion sein. Lediglich im Befestigungsbereich zum Stummel 1 hin ist die Radscheibe 2 mit der planen Oberfläche 4 ausgeführt, an der die Oberfläche 5 des Stummels 1 zur Anlage kommt. Die Oberfläche 5 des Stummels 1 ist mit einer über die Stirnfläche 5 hervorstehenden Wulst 6 versehen, welche umlaufend in Ringform am Stummel 1 ausgebildet ist. Durch das vorgesehene Press-Schweißen wird eine starre Verbindung zwischen dem Stummel 1 und der Radscheibe 2 hergestellt. In der Figur ist schematisch angedeutet, dass bei dem Press-Schweißvorgang die Wulst 6 und damit der Stummel 1 eine innige Verbindung mit dem Material der Radscheibe 2 eingeht.
In der 2 ist vergrößert der durch den Kreis 7 eingefasste Bereich der Verbindung zwischen Stummel 1 und Radscheibe 2 dargestellt. Neben der Wulst 6 ist an der Stirnfläche 5 des Stummels 1 noch die Ringnut 8 vorhanden. Während des Schweißvorgangs wird ein Teil des abschmelzenden Metalls in diesen Ringspalt abgeleitet. Ein anderer Teil des Stummels 6 wird nach außen gedrückt, sodass umlaufend um den Stummel 1 eine sichere Abdichtung zwischen Stummel 1 und Radscheibe 2 hergestellt wird.
In der 3 ist die bevorzugte Ausführung der Verbindung des Stummels 1 mit der Radscheibe 2 gezeigt, bei der während des Pressvorgangs ein Hochstromimpuls-Schweißen durchgeführt wird, wobei ein hoher Strom durch die Metallteile geleitet wird. Der Stromfluss findet zwischen dem Stummel 1 und der Radscheibe 2 statt und die Schweißzeit beträgt nur wenige Millisekunden. Dabei wird die Energie nur auf die Schweißzone konzentriert, welche durch das Anliegen der Wulst 6 an der Radscheibe 2 entsteht. In der Figur ist die Lage des Stummel 1 zur Radscheibe 2 zu Beginn des Schweißvorgangs gezeigt. Dabei besteht zwischen der Stirnfläche 5 des Stummels 1 und der der Stirnfläche 5 zugewandten Anlagefläche 9 der Radscheibe 2 der Spalt 10. Beim Zusammenpressen während der Schweißzeit wird dieser Spalt 10 eliminiert, sodass Stummel 1 und Radscheibe 2 aneinander zur Anlage kommen. Es entsteht dann auch außerhalb des Stummels 6 eine Verbindung zwischen Stummel 1 und Radscheibe 2 in dem nach innen liegenden Bereich der Stirnfläche 5.
Bei der Verbindung nach der 4 wird eine Klebetechnik verwendet, indem zwischen der Schranke 11 und der Radscheibe 2 ein Klebemittel 12 eingefügt wird. Dieses ist günstig als Tansportsicherung oder auch als Hilfsmittel für Montagevorgänge. Es verstärkt aber auch die Verbindung von Stummel 1 und Radscheibe 2 beim Schweißvorgang.

Claims

Befestigung eines Stummels an einer Radscheibe oder dergleichen zur Bildung eines Nabenstummels, dadurch gekennzeichnet, dass der Stummel (1) an der Radscheibe (2) durch Press-Schweißen befestigt ist.
Nabenstummel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kalt-Press-Schweißen angewendet ist.
Nabenstummel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibschweißen angewendet ist.
Nabenstummel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Widerstands-Schweißen angewendet ist.
Nabenstummel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laserschweißen angewendet wird.
Nabenstummel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klebetechnik angewendet wird.
Nabenstummel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Radscheibe (2) zu verbindende Stirnfläche (5) des Stummels (1) mit einer umlaufenden, über die Stirnfläche (5) hervorstehenden Wulst (6) versehen ist.
Nabenstummel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Wulst (6) eine Ringnut (8) in der Stirnfläche (5) des Stummels (1) vorhanden ist.