DE102014015113A1 - Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens - Google Patents

Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens Download PDF

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    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/102Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via polygon shaped connections

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung (10) für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Nabenteil (12) und mit wenigstens einem zumindest teilweise in einer Nabe (14) des Nabenteils (12) aufgenommenen Wellenteil (18), welches über die Nabe (14) mittels einer Unrund-Verbindung zumindest drehfest mit dem Nabenteil (12) verbunden ist, wobei das Nabenteil (12) an dem Wellenteil (18) in axialer Richtung über wenigstens ein auf dem Wellenteil (18) angeordnetes Ringteil (24) abgestützt ist, dessen Innenkontur (26) zumindest in einem Teilbereich, über welchen das Ringteil (24) in axialer Richtung an dem Wellenteil (18) abgestützt ist, eine sich in axialer Richtung verändernde Unrundheit aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Eine solche Welle-Nabe-Verbindung ist beispielsweise bereits der EP 2 103 827 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Welle-Nabe-Verbindung weist wenigstens ein Nabenteil und wenigstens ein Wellenteil auf, welches zumindest teilweise in einer Nabe des Nabenteils aufgenommen ist. Ferner ist das Wellenteil über die Nabe mittels einer Unrund-Verbindung zumindest drehfest mit dem Nabenteil verbunden, sodass Drehmomente zwischen dem Nabenteil und dem Wellenteil übertragen werden können. Mit anderen Worten ist das Nabenteil über die Nabe zumindest auf einem Teil der Welle angeordnet, wobei dieser Teil auch als Nabensitz bezeichnet wird. Die Nabe und der Teil beziehungsweise Nabensitz bilden die Unrund-Verbindung aus, sodass Drehmomente zwischen dem Nabenteil und dem Wellenteil übertragen werden können. Unter einer solchen Unrund-Verbindung ist eine Verbindung über jeweilige Konturen des Wellenteils und des Nabenteils zu verstehen, wobei diese Konturen unrund, das heißt nicht kreisrund sind. Dabei können die jeweiligen Konturen als Ellipsen, Polygone, Verzahnung, asymmetrische Mehrkants oder dergleichen ausgebildet sein. Eine solche Unrund-Verbindung wird auch als Polygon-Verbindung bezeichnet beziehungsweise kann als Polygon-Verbindung ausgebildet sein.
  • Eine solche Unrund- beziehungsweise Polygon-Verbindung ist ferner aus der DE 10 2004 034 782 B3 bekannt. Diese offenbart eine Antriebskomponente mit mindestens einer Welle-Nabe-Verbindung, wobei die Welle-Nabe-Verbindung als Polygon-Verbindung ausgeführt ist, die mindestens zwei axiale Abschnitte umfasst. Das erste Querschnitts-Profil der Polygon-Verbindung im ersten axialen Abschnitt unterscheidet sich vom zweiten Querschnitts-Profil der Polygon-Verbindung im zweiten axialen Abschnitt dadurch, dass das erste Profil mittels Drehung um einen nicht-verschwindenden Winkelbetrag in das zweite Profil übergeht. Dabei ist ein Übergangsbereich vorgesehen, der einen elliptischen Verlauf des Durchmessers als Funktion der axialen Länge umfasst, wobei der elliptische Verlauf stetig differenzierbar an einen axialen Abschnitt angeschlossen ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Welle-Nabe-Verbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher sich auf besonders einfache Weise eine axiale Abstützung realisieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Welle-Nabe-Verbindung mit den Merkmalen des Patentenspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Welle-Nabe-Verbindung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, durch welche sich auf besonders einfache Weise eine axiale Abstützung realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Nabenteil an dem Wellenteil in axialer Richtung über wenigstens ein auf dem Wellenteil angeordnetes Ringteil abgestützt ist, dessen Innenkontur zumindest in einem Teilbereich, über welchen das Ringteil in axialer Richtung an dem Wellenteil abgestützt ist, eine sich in axialer Richtung verändernde Unrundheit aufweist. Die Innenkontur begrenzt eine Aufnahme, in der ein korrespondierender Längenbereich des Wellenteils aufgenommen ist.
  • Eine Unrundheit beziehungsweise eine durch eine solche Unrundheit gebildete Unrund-Verbindung ist üblicherweise charakterisiert durch wenigstens zwei unterschiedliche Durchmesser. Zur Realisierung der sich in axialer Richtung verändernden Unrundheit ist es vorgesehen, dass sich beispielsweise einer der Durchmesser in axialer Richtung ändert, wobei der andere Durchmesser gleich beziehungsweise konstant bleibt. Durch diese Durchmesseränderung nimmt die Unrundheit in axialer Richtung beispielsweise ab. Hierbei kann die Unrundheit beispielsweise so stark abnehmen, dass die Innenkontur in einem ersten axialen Längenbereich unrund und in einem sich in axialer Richtung an den ersten axialen Längenbereich anschließenden, zweiten axialen Längenbereich kreisrund ausgebildet ist. Alternativ ist es möglich, dass die Innenkontur in beiden Längenbereichen unrund ist, jedoch ist sie im zweiten Längenbereich weniger unrund, das heißt stärker der kreisrunden Form angenähert als im ersten Längenbereich. Durch die Veränderung der Unrundheit der Innenkontur entstehen in axialer Richtung Projektionsflächen, über welche axiale Kräfte abgestützt werden können. Das Ringteil ist dabei beispielsweise zumindest bezogen auf den ersten axialen Längenbereich als Polygonring ausgebildet, welcher im zweiten axialen Längenbereich weniger unrund als im ersten axialen Längenbereich, insbesondere kreisrund, ausgebildet ist.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Ringteil besonders gut Axialkräfte aufnehmen kann, sodass das Nabenteil besonders gut unter Vermittlung des Ringteils in axialer Richtung am Wellenteil beziehungsweise umgekehrt abgestützt ist. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung zur Anbindung eines Planetenradsatzes an eine Welle eines Getriebes zu verwenden, wobei der Planetenradsatz Zahnräder mit einer jeweiligen Schrägverzahnung aufweist. Aus der jeweiligen Schrägverzahnung resultieren Axialkräfte, welche beispielsweise auf das Nabenteil übertragen werden. Diese auf das Nabenteil übertragenen Axialkräfte können besonders vorteilhaft über das Ringteil auf das Wellenteil übertragen und dadurch abgestützt werden. Bei dem Getriebe handelt es sich vorzugsweise um ein Automatikgetriebe und insbesondere um ein Wandlerautomatikgetriebe, welches einen Drehmomentwandler als Anfahrelement umfasst.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Welle-Nabe-Verbindung ist, dass das Ringteil auf dem Wellenteil sitzt, wobei das Ringteil beispielsweise über die unrunde Innenkontur drehfest mit dem Längenteil verbunden sein kann. Zur Abstützung des Ringteils am Wellenteil, insbesondere zur axialen Abstützung des Ringteils am Wellenteil, ist keine Nut in dem Wellenteil erforderlich. Eine solche Nut, welche zur Verbindung des Ringteils mit dem Wellenteil verwendet werden könnte, hat stets eine Kerbwirkung und würde das Wellenteil schwächen, was bei der erfindungsgemäßen Welle-Nabe-Verbindung jedoch vermieden werden kann. Mit anderen Worten muss das Ringteil nicht in einer Nut des Wellenteils angeordnet werden, um das Ringteil an dem Wellenteil in axialer Richtung abzustützen. Da eine solche Nut in dem Wellenteil vermieden werden kann, kann eine besonders hohe Festigkeit des Wellenteils realisiert werden. Darüber hinaus kann das Wellenteil besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden. Ferner lässt sich eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage der Welle-Nabe-Verbindung realisieren.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen das Nabenteil und das Wellenteil zumindest in einem Teilbereich ihrer Unrund-Verbindung jeweils einen sich in axialer Richtung verändernden Durchmesser auf. Hierdurch kann eine vorzugsweise sehr geringe Konizität beispielsweise von eins zu eintausend realisiert werden, wodurch eine besonders hohe Steifigkeit auf zumindest einer Seite realisiert werden kann, sodass axiale Kräfte besonders gut abgestützt werden können. Ferner kann dadurch das Nabenteil besonders einfach auf dem Wellenteil montiert werden.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Wellenteil zumindest im Teilbereich der Innenkontur eine mit der Innenkontur korrespondierende Außenkontur aufweist. Hierdurch können das Wellenteil und das Ringteil besonders gut und großflächig zusammenwirken, sodass insbesondere Axialkräfte besonders gut abgestützt werden können.
  • Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das Ringteil separat von dem Nabenteil ausgebildet ist. Hierdurch können das Ringteil und das Nabenteil besonders kostengünstig hergestellt werden. Das Ringteil kann vorzugsweise als Drehteil ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass das Ringteil auf zeit- und kostengünstige Weise durch Drehen hergestellt werden kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Nabenteil unter Vermittlung eines separat vom Ringteil und separat vom Nabenteil ausgebildeten Einstellrings in axialer Richtung an dem Ringteil abgestützt. Der Einstellring kann beispielsweise aus fertigungstechnischen Gründen zum Einsatz kommen und hat die Aufgabe, Fertigungstoleranzen in axialer Richtung auszugleichen. Mit anderen Worten ist es mittels des Einstellrings auf einfach Weise möglich, Fertigungstoleranzen in axialer Richtung auszugleichen. Hierbei wird beispielsweise ein Satz von Einstellringen vorgesehen, welche jeweilige, voneinander unterschiedliche in axialer Richtung des Wellenteils verlaufende Erstreckungen beziehungsweise Stärken zwischen einschließlich zwei Millimetern und einschließlich vier Millimetern aufweisen. Einer der Einstellringe wird beispielsweise im Rahmen der Montage in Abhängigkeit von den Fertigungstoleranzen derart ausgewählt, dass die Stärke des ausgewählten Einstellrings ausreicht und hinreichend groß ist, um fertigungsbedingte Toleranzen auf einfache und zeitgünstige Weise zu kompensieren.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Ringteil einstückig mit dem Nabenteil ausgebildet. Hierdurch kann die Teilanzahl der erfindungsgemäßen Welle-Nabe-Verbindung gering gehalten werden, sodass diese auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt beziehungsweise montiert werden kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenkontur zumindest in ihrem Teilbereich als Polygon, das heißt als polygonale Innenkontur ausgebildet, wobei das Polygon beziehungsweise die polygonale Innenkontur vorzugsweise mindestens fünf Ecken und maximal sieben Ecken aufweist. Je weniger Ecken die polygonale Innenkontur aufweist, umso kostengünstiger ist eine Herstellung der erfindungsgemäßen Welle-Nabe-Verbindung, damit ist eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung mit einer polygonalen Innenkontur mit fünf Ecken kostengünstiger herstellbar als eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung mit einer polygonalen Innenkontur mit sechs oder sieben Ecken. Je mehr Ecken die polygonale Innenkontur aufweist, umso gleichmäßiger ist jedoch ein Spannungsverlauf und umso höher ist eine Belastbarkeit und/oder Lebensdauer in der erfindungsgemäßen Welle-Nabe-Verbindung. Damit ist mit einer polygonalen Innenkontur mit sieben Ecken ein gleichmäßigerer Spannungsverlauf und eine höhere Belastbarkeit und/oder Lebensdauer der erfindungsgemäßen Welle-Nabe-Verbindung darstellbar, als mit einer polygonalen Innenkontur mit nur sechs oder fünf Ecken.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannte und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Vorderansicht einer Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens, mit einem Nabenteil, einem Wellenteil und einem Ringteil, welches eine Innenkontur mit einer sich in axialer Richtung verändernden Unrundheit aufweist;
  • 2 eine schematische Längsschnittansicht der Welle-Nabe-Verbindung entlang einer in 1 gezeigten Schnittlinie A-A;
  • 3 eine schematische und geschnittene Explosionsansicht der Welle-Nabe-Verbindung;
  • 4 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht des Wellenteils und des auf dem Wellenteil angeordneten Ringteils;
  • 5 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht des Wellenteils, des auf dem Wellenteil angeordneten Nabenteils und des auf dem Wellenteil angeordneten Ringteils;
  • 6 eine schematische Perspektivansicht des Ringteils; und
  • 7 eine weitere schematische Perspektivansicht des Ringteils.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Welle-Nabe-Verbindung für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens. In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass die Welle-Nabe-Verbindung 10 ein Nabenteil 12 aufweist, welches beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Das Nabenteil 12 weist dabei eine besonders gut aus 3 erkennbare Nabe 14 auf, welche durch eine innenumfangsseitige Mantelfläche 16 des Nabenteils 12 begrenzt ist. Die Welle-Nabe-Verbindung 10 umfasst ferner ein Wellenteil 18, welches beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Aus 2 ist erkennbar, dass zumindest ein Teil 20 des Wellenteils 18 in der Nabe 14 des Nabenteils 12 aufgenommen ist. Dabei weist das Wellenteil 18 eine außenumfangsseitige Mantelfläche 22 auf, dessen Teil 20 von der innenumfangsseitigen Mantelfläche 16 in Umfangsrichtung vollständig umlaufend umgeben ist. Durch den Teil 20 des Wellenteils 18 ist ein sogenannter Nabensitz gebildet, auf welchem das Nabenteil 12 über seine Nabe 14 angeordnet ist. Mit anderen Worten sitzt das Nabenteil 12 über der Nabe 14 auf dem Nabensitz und somit auf dem Wellenteil 18.
  • Das Wellenteil 18 ist dabei über die Nabe 14 mittels einer Unrund-Verbindung zumindest drehfest mit dem Nabenteil 12 verbunden. Dies bedeutet, dass der Nabensitz beziehungsweise der Teil 20 und die Nabe 14 eine Unrund-Verbindung ausbilden, welche auch als Polygon-Verbindung oder polygonale Verbindung bezeichnet wird. Hierdurch können Drehmomente zwischen dem Nabenteil 12 und dem Wellenteil 18 übertragen werden. In dem Antriebsstrang des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens wird die Welle-Nabe-Verbindung 10 beispielsweise für die Anbindung eines Planetenradsatzes an eine Welle eines Wandlerautomatikgetriebes verwendet. Der Planetenradsatz weist Zahnräder mit einer jeweiligen Schrägverzahnung auf. Aufgrund dieser Schrägverzahnung kommt es während des Betriebs des Antriebsstrangs beziehungsweise des Kraftwagens zu Axialkräften, welche beispielsweise auf das Nabenteil 12 überfragen werden. Um diese Axialkräfte weiter abzustützen, ist das Nabenteil 12 an dem Wellenteil 18 in axialer Richtung über wenigstens ein Ringteil 24 der Welle-Nabe-Verbindung 10 abgestützt. Das Ringteil 24 ist in 6 und 7 in einer jeweiligen Perspektivansicht dargestellt und weist eine Innenkontur 26 auf. Durch die Innenkontur ist eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Aufnahme 28 des Ringteils 24 begrenzt, wobei in der Aufnahme 28 ein korrespondierender Längenbereich 30 des Wellenteils 18 aufgenommen ist. Die Innenkontur 26 weist dabei zumindest in einem Teilbereich, über welchen das Ringteil 24 in axialer Richtung dem Wellenteil 18 abgestützt ist, eine sich in axialer Richtung verändernde Unrundheit auf. Beispielsweise nimmt die Unrundheit der Innenkontur 26 bezogen auf die Bildebene von 2 von rechts nach links ab, wobei vorgesehen sein kann, dass die Innenkontur 26 über ihre vollständige axiale Erstreckung unrund ist und somit nicht in eine kreisrunde Form übergeht.
  • Vorliegend ist es vorgesehen, dass die Unrundheit der Innenkontur 26 derart abnimmt, dass sie in einen runden, das heißt kreisrunden Verlauf übergeht beziehungsweise eine kreisrunde Form aufweist. Eine solche Abnahme der Unrundheit muss jedoch nicht notwendigerweise vorgesehen sein. Aus 4 und 5, in denen das Ringteil 24 transparent dargestellt ist, ist in Zusammenschau mit 6 und 7 erkennbar, dass die Innenkontur 26 in einem ersten axialen Längenbereich 32 unrund, insbesondere polygonal, ausgebildet ist. In einem zweiten axialen Längenbereich 34, welcher sich in axialer Richtung von dem Nabenteil 12 weg an den ersten axialen Längenbereich 32 anschließt, ist die Innenkontur 26 des Ringteils 24 kreisrund ausgebildet. Dies bedeutet, dass der unrunde Längenbereich 32 in axialer Richtung in den runden Längenbereich 34, insbesondere zumindest im Wesentlichen kontinuierlich und/oder stetig, übergeht. Mit anderen Worten nähert sich die Innenkontur 26 in axialer Richtung ausgehend von einer unrunden Form der kreisrunden Form sukzessive an, wobei sie die kreisrunde Form erreichen kann aber nicht erreichen muss.
  • Die Unrundheit ist beispielsweise charakterisiert durch wenigstens zwei Durchmesser. Die in axialer Richtung von rechts nach links abnehme Unrundheit ist nun dadurch gebildet, dass sich einer der Durchmesser verändert, während der andere Durchmesser konstant bleibt. Somit weist die Innenkontur 26 wenigstens einen in axialer Richtung zunehmenden Innendurchmesser auf. Vorliegend nimmt der Innendurchmesser der Innenkontur 26 in axialer Richtung von dem Wellenteil 18 weg zu. Dies bedeutet, dass sich der Innendurchmesser der Innenkontur 26 in axialer Richtung zum Nabenteil 12 hin verjüngt.
  • Diese Änderung der Unrundheit, das heißt der Übergang der unrunden Form in eine weniger unrunde Form beziehungsweise in eine kreisrunde Form führt zu der Möglichkeit, Axialkräfte abzustützen, da durch die sukzessive Annäherung der unrunden Form an eine runde Form an dem Wellenteil 18 und dem Ringteil 24 in axialer Richtung jeweilige, korrespondierende Projektionsflächen entstehen, die zur Abstützung axialer Kräfte genutzt werden können. Das Ringteil 24 ist beispielsweise über den unrunden beziehungsweise polygonalen ersten axialen Längenbereich 32 drehfest mit dem Wellenteil 18 gekoppelt, sodass unerwünschte Relativdrehungen zwischen dem Wellenteil 18 und dem Ringteil 24 vermieden sind. Vorzugsweise weist der korrespondierende Längenbereich 30 des Wellenteils 18 eine mit der Innenkontur 26 korrespondierende Außenkontur 36 auf, sodass das Ringteil 24 besonders großflächig mit dem Wellenteil 18 zusammenwirken kann.
  • Bei der Welle-Nabe-Verbindung 10 ist es somit möglich, Axialkräfte über das Ringteil 24 besonders gut am Wellenteil 18 abzustützen, ohne dass hierzu das Ringteil 24 oder das Nabenteil 12 in einer umlaufenden Nut des Wellenteils 18 angeordnet werden müsste. Eine solche Nut hat eine Kerbwirkung und würde eine Schwächung des Wellenteils 18 darstellen, was bei der Welle-Nabe-Verbindung 10 jedoch vermieden werden kann. In der Folge lässt sich eine besonders hohe Festigkeit des Wellenteils 18 realisieren. Ferner können sowohl das Wellenteil 18 als auch das Ringteil 24 auf besonders einfache und kostengünstige Weise, beispielsweise durch Drehen, hergestellt werden. Durch die unrunde beziehungsweise polygonale Ausgestaltung der Innenkontur 26 und Außenkontur 36 zumindest im ersten axialen Längenbereich 32 muss zudem in dem Wellenteil 18 keine Nut zur Realisierung einer drehfesten Verbindung zwischen dem Ringteil 24 und dem Wellenteil 18 ausgebildet werden.
  • Ferner weisen das Wellenteil 18, insbesondere die außenumfangsseitige Mantelfläche 22, und das Nabenteil 12, insbesondere die innenumfangsseitige Mantelfläche 16, im Bereich ihrer unrunden beziehungsweise polygonalen Verbindung, das heißt insbesondere im Bereich des Teils 20, einen sehr geringen konischen Verlauf um beispielsweise eins zu eintausend auf, wodurch eine besonders hohe Steifigkeit auf wenigstens einer Seite realisiert werden kann. Mit anderen Worten weisen das Nabenteil 12 und das Wellenteil 18 zumindest in einem Teilbereich ihrer Unrund-Verbindung jeweils einen sich in axialer Richtung verändernden Durchmesser auf, wodurch eine Art Konizität in sehr geringem Maße geschaffen ist. Aufgrund einer entsprechenden Wirkrichtung der genannten Axialkräfte kommt es durch den genannten konischen Verlauf des Wellenteils 18 und des Nabenteils 12 zu einer besonders hohen Steifigkeit auf der rechten Seite. Darüber hinaus kann die Welle-Nabe-Verbindung 10 durch den konischen Verlauf besonders einfach montiert werden, da beispielsweise das Nabenteil 12 auf einfache Weise auf das Wellenteil 18 gesteckt werden kann. Aus 2 und 5 ist erkennbar, dass die axiale Abstützung des Nabenteils 12 am Ringteil 24 und über diesen am Wellenteil 18 unter Vermittlung eines Einstellrings 38 erfolgt, welcher separat vom Nabenteil 12, separat vom Wellenteil 18 und separat vom Ringteil 24 ausgebildet und in axialer Richtung zwischen dem Nabenteil 12 und dem Ringteil 24 angeordnet ist. Der Einstellring 38 kommt aus fertigungstechnischen Gründen zum Einsatz und ermöglicht es, fertigungsbedingte Toleranzen in axialer Richtung auf besonders einfache Weise auszugleichen. Im Rahmen der Montage der Welle-Nabe-Verbindung 10 wird beispielsweise eine Mehrzahl von Einstellringen 38 mit unterschiedlichen, in axialer Richtung des Wellenteils 18 verlaufenden Dicken beziehungsweise Stärken eingesetzt. Diese Dicken liegen beispielsweise in einem Bereich von einschließlich zwei Millimetern bis einschließlich vier Millimetern. In Abhängigkeit von den fertigungsbedingten Toleranzen wird einer der bereitgestellten Einstellringe 38 ausgewählt, dessen Dicke geeignet ist, die fertigungsbedingten Toleranzen zu kompensieren. Der Einstellring 38 wirkt dabei nur in axialer Richtung und sitzt lose auf dem Wellenteil 18. Dabei weist der Einstellring 38 vorliegend eine einfache kreisrunde Innenkontur 40 an seinem Innendurchmesser auf.
  • Bei der anhand von 1 bis 7 veranschaulichten Ausführungsform der Welle-Nabe-Verbindung ist das Ringteil 24 separat vom Wellenteil 18 und separat vom Nabenteil 12 ausgebildet. Bei einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Ringteil 24 einstückig mit dem Nabenteil 12 ausgebildet ist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Notwendigkeit des Vorsehens des Einstellrings 38 nicht vorhanden ist.
  • Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Verbindung des Ringteils 24 mit dem Wellenteil 18 weist die Innenkontur 26 zumindest in ihrem unrunden Teilbereich, insbesondere der polygonale erste axiale Längenbereich 32, vorzugsweise mindestens fünf Ecken und maximal sieben Ecken auf. Weist der erste axiale Längenbereich 32 beispielsweise genau fünf Ecken auf, so kann das Ringteil 24 besonders kostengünstig gefertigt werden. Bei mehr als fünf Ecken, das heißt beispielsweise bei genau sieben Ecken, kann ein Spannungsverlauf, zu dem es während des Betriebs des Kraftwagens im Ringteil 24 kommt, besonders gering gehalten werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2103827 A1 [0002]
    • DE 102004034782 B3 [0003]

Claims (8)

  1. Welle-Nabe-Verbindung (10) für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Nabenteil (12) und mit wenigstens einem zumindest teilweise in einer Nabe (14) des Nabenteils (12) aufgenommenen Wellenteil (18), welches über die Nabe (14) mittels einer Unrund-Verbindung zumindest drehfest mit dem Nabenteil (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (12) an dem Wellenteil (18) in axialer Richtung über wenigstens ein auf dem Wellenteil (18) angeordnetes Ringteil (24) abgestützt ist, wobei eine Innenkontur (26) des Ringteils (24) zumindest in einem Teilbereich, über welchen das Ringteil (24) in axialer Richtung an dem Wellenteil (18) abgestützt ist, eine sich in axialer Richtung verändernde Unrundheit aufweist.
  2. Welle-Nabe-Verbindung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (12) und das Wellenteil (18) zumindest in einem Teilbereich ihrer Unrund-Verbindung jeweils einen sich in axialer Richtung verändernden Durchmesser aufweisen.
  3. Welle-Nabe-Verbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenteil (18) zumindest im Teilbereich der Innenkontur (26) eine mit der Innenkontur (26) korrespondierende Außenkontur (36) aufweist.
  4. Welle-Nabe-Verbindung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (24) separat von dem Nabenteil (12) ausgebildet ist.
  5. Welle-Nabe-Verbindung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (12) unter Vermittlung eines separat vom Ringteil (24) und separat von Nabenteil (12) ausgebildeten Einstellrings (38) in axialer Richtung an dem Ringteil (24) abgestützt ist.
  6. Welle-Nabe-Verbindung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (24) einstückig mit dem Nabenteil (12) ausgebildet ist.
  7. Welle-Nabe-Verbindung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (26) zumindest in dem Teilbereich als Polygon ausgebildet ist.
  8. Welle-Nabe-Verbindung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polygon wenigstens fünf und maximale sieben Ecken aufweist.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202775A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo Ltda. Connecting rod for an internal combustion engine with adjustable compression ratio

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EP2103827A1 (de) 2008-03-20 2009-09-23 Iprotec Maschinen- und Edelstahlprodukte GmbH Welle-Nabe-Verbindung

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