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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen einer Welle und eines eine Aufnahme für die Welle aufweisenden Verbindungselementes, bei dem die Welle in der Aufnahme drehfest fixiert wird.
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Welle-Nabe-Verbindungen, insbesondere Wellenkupplungen, sind im Maschinenbau weit verbreitete Verbindungsarten, um Drehmomente und Leistungen von einer Welle auf eine rotierende Nabe oder umgekehrt von einer Nabe auf eine Welle zu übertragen.
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Bei kraftschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen erfolgt die Kraftübertragung zwischen Welle und Nabe durch Reibungswiderstand, der durch Presspassungen erfolgt, oder durch besondere Spannelemente wie zum Beispiel Klemmnaben oder Schrumpfscheiben, die mit konischen Elementen ausgestattet sind.
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Bei formschlüssigen Verbindungen wird die Kraftübertragung über eine bestimmte Formgebung, beispielsweise Keilwellenprofil, Polygonprofil, Kerbverzahnung oder zusätzliche Mitnehmerelemente, wie beispielsweise eine Passfeder, erreicht. Dadurch eignen sich solche Verbindungen für eine Vielzahl von Einsatzzwecken.
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Beispielsweise beschreibt die
EP 1 860 753 A2 eine Verbindungsanordnung eines Aktivteiles mit einem korrespondierenden Halteelement einer elektrischen Maschine, wobei das Halteelement über wenigstens eine Formschlussverbindung in Umfangsrichtung des Aktivteiles drehfest verbunden ist.
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Weiter ist beispielsweise aus der
DE 100 24 553 A1 ein Verfahren zum Herstellen einer zusammengesetzten Nockenwelle mit geringem Gewicht bekannt, bei dem ein Nockenelement und eine Nabe durch eine Adhäsionsverbindung verbunden werden.
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Es ist auch bereits bekannt, Funktionselemente an einem Rotor durch thermisch aktivierbare Substanzen zu fixieren. So ist aus der
DE 10 2011 119 512 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für eine permanentmagneterregte elektrische Maschine bekannt, bei dem die Permanentmagnete mit einem verfestigbaren Beschichtungsmaterial versehen und die beschichteten Permanentmagnete in Ausnehmungen des Rotorgrundkörpers eingesetzt werden. Durch temporäres Erhitzen des Rotorgrundkörpers samt der darin eingesetzten Permanentmagnete wird das Beschichtungsmaterial, beispielsweise ein Polymer, welches über ein geeignetes Treibmittel wie thermisch expandierbare Mikrosphären verfügt, thermisch expandiert. Hierdurch wird es möglich, die Permanentmagnete und den Rotor-Grundkörper mit vergleichsweise großen Toleranzen zu fertigen und gleichwohl eine präzise Positionierung der Magnete zu erreichen, indem die Magnete automatisch sowohl tangential als auch radial in der Ausnehmung zentriert werden.
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Die
DE 10 2012 023 868 A1 betrifft ebenfalls eine elektrische Maschine mit einer Mehrzahl von Magnettaschen, in welchen jeweils zumindest ein Permanentmagnet angeordnet und über ein aufgeschäumtes Polymer als Verbindungsmaterial verbunden ist. Hierzu wird das Polymermaterial mit einem gasförmigen Treibmittel unter Druck über eine vorbestimmte Dauer beaufschlagt, sodass das Treibmittel sich in dem Polymermaterial löst und sich durch schnelles Absenken des Druckes auf Atmosphärendruck und anschließender Temperaturerhöhung ein aufgeschäumtes Polymermaterial ausbildet.
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Die
DE 10 2011 088 540 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine, die einen Aufnahmeraum für einen Permanentmagneten hat. Zwischen einer Wandung des Aufnahmeraumes und dem Permanentmagneten wird ein expandierendes Strukturmaterial eingebracht, das den Spalt zwischen dem Permanentmagneten und dem Aufnahmeraum ausfüllt.
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Es sind auch Haltetaschen für Permanentmagneten bekannt, wobei die Permanentmagneten mittels eines Klebemittels in diesen Haltetaschen befestigt sind.
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Ferner betrifft die
DE 10 2008 023 999 A1 einen Elektromotor für einen Kraftwagen mit wenigstens einem Permanentmagneten, welcher in einer Aufnahmeöffnung eines Grundkörpers des Rotors in einem Presssitz gehalten ist.
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Als nachteilig erweist es sich in der Praxis, dass bei den bekannten formschlüssigen Verbindungen eine Spielpassung der Welle in der Aufnahme unvermeidlich ist. Dadurch kommt es im Betrieb zu unerwünschten Lastwechselgeräuschen. Demgegenüber kann zwar bei kraftschlüssigen Verbindungen in der Regel das Auftreten von Spiel vermieden werden, jedoch unterliegen derartige Verbindungen hohen Spannungen, die unter Berücksichtigung der zu übertragenden Drehmomente eine konstruktiv wesentlich höher belastbarere Auslegung der Bauteile erfordern. Dies führt zu einem erhöhten Eigengewicht sowie auch zu höheren Herstellungskosten.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbindung einer Welle mit einem Verbindungselement zu schafften, welches eine einfache Herstellung gestattet und bei dem die Anforderungen an die einzuhaltenden Toleranzen sowie die konstruktive Auslegung der Bauteile gering sind.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem die Welle und/oder die Aufnahme in einem den Spalt begrenzenden Bereich mit einer thermisch expandierbaren Substanz in Form eines Polymers, welches thermisch expandierbare Mikrosphären oder andere geeignete chemische Treibmittel enthält, zumindest abschnittsweise versehen und anschließend der den Spalt einschließende Bereich der Verbindung über eine Expansionstemperatur der Substanz erwärmt wird, sodass aufgrund der Expansion eine Vorspannung in dem Spalt erzeugt wird. Hierdurch werden in überraschend einfacher Weise die unerwünschten Folgen einer formschlüssigen und zugleich toleranzbehafteten Verbindung rotierender Elemente wesentlich reduziert, insbesondere sogar vollständig ausgeschlossen. Zu diesem Zweck wird die Substanz auf die Welle oder die Aufnahme in einem nicht expandierten Zustand aufgebracht und die Welle in der Aufnahme positioniert. In dieser Sollposition ist die Verbindung bereits funktionsbereit. Durch die Erwärmung zumindest in dem den Spalt einschließenden Abschnitt des Verbindungselementes werden nunmehr die bestehenden Freiräume teilweise oder vollständig gefüllt, sodass eine relative Verlagerung der Welle in der Aufnahme im Betrieb ausgeschlossen ist. Somit werden unerwünschte Geräuschentwicklungen vermieden. Zudem ermöglicht eine entsprechend über den Umfang gleichverteilte Dosierung der Substanz eine relative Zentrierung der Welle in der Aufnahme, wodurch in der Praxis bereits eine erkennbare Verbesserung der Drehmomentübertragung erreicht werden konnte. Selbstverständlich kann bei einer entsprechenden konstruktiven Gestaltung des Verbindungselementes die Substanz auch erst im Anschluss an die Positionierung der Welle in der Aufnahme in den Spalt definiert eingebracht werden. Diese Vorgehensweise eignet sich vor allem auch bei niedrigviskosen oder geringen adhäsiven Eigenschaften der Substanz. Als Basis-Polymere eignen sich besonders Epoxidharze, Silikone und ungesättigte Polyesterharze. Als thermisch expandierbare Mikrosphären eignen sich besonders solche auf Basis von Polyacrylaten und Polyacrylnitrilen, wie beispielsweise Expancel®. Weiterhin können auch Polyurethane bzw. Isocyanate in Verbindung mit Wasser als Treibmittel eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden, dass die Welle bzw. Aufnahme mit einem thermoplastischen Polymer versehen und anschließend mit einem Treibmittel versehen wird. Dabei kann das Treibmittel beispielsweise unter Druck, wie etwa CO
2 im Sinne der
DE 10 2012 023 868 A1 , dem Polymer zugesetzt werden. Anschließend wird die Welle bzw. Aufnahme entsprechend fixiert. Durch den Einfluss von Wärme kann das Polymer aufgeschäumt werden und so für eine vollständige Abdichtung des Spaltes sorgen.
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In diesem Zusammenhang eignen sich insbesondere thermoplastische Polymere für das Verschäumen mit Kohlendioxid. Da Polymere mit hoher Temperaturbeständigkeit für die Anwendung gewünscht sind, werden daher folgende Polymere besonders bevorzugt eingesetzt: Polyphenylensulfid (PPS), Polyethersulfon (PES), Polyetherimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyeetherketon (PEK), Polyetherketonketon (PEKK), Polyetheretherketon (PEEK), Cycloolefine-Copolymere (COC), Polyacrylnitril (PAN), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren (ABS), Polycarbonaten (PC), mit physikalischen Treibmitteln schäumbare Fluorpolymere, Polystyrole, sowie Derivate, Mischungen und Copolymere von diesen. Von diesen sind PPS, PES, PEI sowie PEEK besonders bevorzugt. Dabei hat sich PEKK für die erfindungsgemäße Anwendung als besonders geeignet erwiesen. Hierzu wurde das Kepstan 6002 verwendet. Es lässt sich durch CO2 hervorragend schäumen und erreicht Volumenzunahmen zwischen 80 % und 150 %. Darüber hinaus weist PEKK einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe mechanische Festigkeit sowie eine hohe Medienbeständigkeit und Adhäsion auf Metall auf. Zudem kann die Substanz sowohl in Form einer Folie als auch durch Pulverbeschichtung aufgebracht werden.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird darüber hinaus auch noch dadurch gelöst, dass in den Spalt zwischen der Welle und der Aufnahme ein in axialer Richtung entgegen seiner elastischen Rückstellkraft elastisch gedehntes Fixiermittel in Form eines geeigneten Elastomers eingebracht wird und dass nach der Positionierung der Welle in der Aufnahme die Dehnung vermindert wird, sodass das Fixiermittel entspannt wird und sich in Querrichtung ausdehnt und dadurch eine Vorspannung auf die Welle und die Aufnahme überträgt. In überraschend einfacher Weise kann mittels des zunächst gedehnten und später durch Entlastung entspannten Fixiermittels eine kraftschlüssige Fixierung durch eine entsprechende radiale Vorspannung in dem Spalt vorgenommen werden bzw. der Spalt durch das Fixiermittel zur Vermeidung einer unerwünschten Relativbeweglichkeit einer gegebenenfalls auch formschlüssigen Fixierung der Welle in der Aufnahme zumindest abschnittsweise gefüllt werden. Indem das Fixiermittel unabhängig von einer Wärmebeaufschlagung ist, kann die Erfindung dadurch auch bei solchen Verbindungselementen realisiert werden, die eine geringe thermische Beständigkeit aufweisen. Beispielsweise kann so auch die unerwünschte Verflüssigung gegebenenfalls vorhandener Schmierstoffe oder Adhäsionsmittel vermieden werden. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Fixierung durch die Querkontraktion und die anschließende Querexpansion in dem Spalt die Realisierung einer lösbaren Verbindung, sodass die Welle von der Aufnahme prinzipiell trennbar ist. Hierzu ist das Fixiermittel aus einer dehnbaren, formlosen Substanz, die beispielsweise als Beschichtung aufgebracht werden kann, oder als schlauchförmiges Element oder Hohlkörperausgeführt und mittels zwei aneinander axial gegenüberliegenden Endbereichen fixierten Haltemitteln in Längsrichtung dehnbar.
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Weiterhin kann das dehnbare Fixiermittel auch in Form von Streifen zwischen Welle und Nabe angeordnet werden, sodass die Anordnung des elastischen Fixiermittels nur bereichsweise und fertigungstechnisch einfach geschehen kann.
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Gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind die spaltfüllenden Substanzen darüber hinaus geeignet, im Betrieb auftretende Schwingungen zu dämpfen und kleine Winkelabweichungen auszugleichen.
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Eine andere, ebenfalls besonders Erfolg versprechende Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Welle in der Aufnahme formschlüssig gehalten ist, indem die Welle durch zumindest einen gegen eine Anschlagfläche der Aufnahme anlegbaren radialen Vorsprung realisiert wird. Die Substanz wird dann in einfacher Weise auf den zumindest einen radialen Vorsprung aufgebracht und die Welle anschließend in der Aufnahme positioniert. Die Wärmezufuhr kann dann beispielsweise durch Erwärmung der Welle erfolgen.
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Eine andere besonders praxisgerechte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Substanz in einem bei einer ersten und/oder zweiten Drehrichtung wirksamen Kraftübertragungsbereich des Vorsprunges in der Ausnehmung aufgebracht wird. Dabei beschränkt sich das Aufbringen der Substanz auf die Bereiche des Verbindungselementes, die bei Drehmomentwechseln einer Relativbewegung bzw. einer wechselnden Druckbelastung unterworfen sind. Indem also beispielsweise lediglich die Anschlagflächen der radialen Vorsprünge und Ausnehmungen die Substanz einschließen und die übrigen Bereiche frei von der Substanz einen Luftspalt einschließen, können unerwünschte Spannungen, bedingt durch die Expansionskräfte der Substanz, auf ein Minimum vermindert werden. Es ist sogar möglich, die Expansion derart einzustellen, dass im Ruhezustand nahezu keine Kräfte von der Substanz übertragen werden. Vielmehr bildet die Substanz im Wesentlichen eine Zwischenfläche im Sinne einer Pufferfläche, ohne jedoch selbst zusätzliche Spannungen zu erzeugen. Dadurch ist es beispielsweise auch möglich, demontierbare Verbindungselemente mit der Substanz zu realisieren.
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Bei einer anderen, ebenfalls besonders Erfolg versprechenden Ausgestaltung der Erfindung wird die Substanz ausschließlich auf eine dem Kraftübertragungsbereich des Vorsprunges in der Aufnahme abgewandte Rückseite zwischen dem Vorsprung und der Ausnehmung eingebracht. Eine solche, insbesondere bei einer bevorzugten Drehrichtung unter Last realisierbare Variante gestattet den Ausgleich von toleranzabhängigen Spaltmaßen des Verbindungselementes, wobei zugleich der direkte Kontakt der Anschlagfläche der Welle in der Aufnahme unverändert erhalten bleibt. Somit können hohe Drehmomente übertragen werden und die Substanz unterliegt dabei nur einem sehr geringen Verschleiß, weil lediglich bei einer Drehrichtung entgegen der Hauptbelastungsrichtung eine Kraft auf die Substanz wirkt.
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Eine weitere, ebenfalls besonders sinnvolle Abwandlung der Erfindung wird dadurch geschaffen, dass der Vorsprung von der Ausnehmung radial und axial eingeschlossen wird, um so eine die Substanz aufnehmende, geschlossene Kammer zu realisieren. In besonders vorteilhafter Weise werden dadurch neben den Drehmomenten auch axiale Kräfte mittels der Substanz übertragen bzw. entsprechende Spaltmaße ausgeglichen. So kann beispielsweise eine axiale Verlagerung ebenso wie die Übertragung des Drehmomentes durch die Substanz gedämpft und ausgeglichen werden. Weiterhin kann die Substanz so vor Umwelteinflüssen geschützt innerhalb der Kammer angeordnet werden und unterliegt dadurch einem äußerst geringen Verschleiß.
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Bei einer besonders bevorzugten Variante wird die Welle in der Aufnahme mittels der von der expandierten Substanz erzeugten Vorspannung kraftschlüssig fixiert. Indem der Kraftschluss erfindungsgemäß erst im Anschluss an die relative Positionierung durch thermische Aktivierung der Querexpansion erfolgt, kann zunächst die Relativposition mit hoher Genauigkeit eingestellt und anschließend die dauerhafte Fixierung vorgenommen werden. Dabei erweist es sich auch von Vorteil, dass im Gegensatz zu einer an sich bekannten Schrumpfverbindung die Erwärmung der Fügepartner vergleichsweise gering ist und diese insbesondere zu keiner thermischen Dehnung der Welle oder der Nabe führt. In einem einfachen Fall ist die Aufnahme als eine die Welle konzentrisch einschließende Nabe ausgeführt, die einen die Substanz aufnehmenden Ringspalt einschließt.
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Bei einer anderen, ebenfalls besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Substanz selektiv in einzelnen Spaltabschnitten aufgebracht, die durch Luftspalte ohne Substanz getrennt sind, um so die Substanz bei Belastung in benachbarte Freiräume verdrängen bzw. verformen zu können. Auf diese Weise wird eine einstellbare Nachgiebigkeit und somit relative Beweglichkeit der Welle in der Aufnahme erreicht, um so schlagartige Laständerungen dämpfen und die Belastung der Bauelemente reduzieren zu können. Die Substanz kann hierzu beispielsweise in einem Druckverfahren, insbesondere in einem Pixelmuster, aufgebracht werden.
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Die Substanz kann nach der Relativpositionierung in den vorhandenen Spalt eingebracht, beispielsweise eingespritzt werden. Vorzugsweise wird die Substanz vor der Montage als Beschichtung auf die Welle und/oder die Aufnahme aufgebracht, um so eine exakte Dosierung und Zuordnung der vorbestimmten Menge der Substanz in den einzelnen Bereichen des Spaltes vornehmen zu können.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
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1 einen Querschnitt einer formschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung mit einer im Spalt angeordneten Substanz;
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2 einen vergrößerten Ausschnitt der in 1 gezeigten Welle-Nabe-Verbindung;
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3 die in 1 gezeigte Welle-Nabe-Verbindung in einer längs geschnittenen Darstellung;
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4 eine abschnittsweise in den Spalt der Welle-Nabe-Verbindung gemäß 2 eingebrachte Substanz;
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5 eine selektive Verteilung der Substanz in dem Spalt der Welle-Nabe-Verbindung gemäß 2;
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6 einen Querschnitt einer kraftschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung;
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7 die in 6 gezeigte Welle-Nabe-Verbindung in einer längs geschnittenen Ansicht während der Montage der gedehnten Substanz;
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8 einen Endzustand der Welle-Nabe-Verbindung nach der Querexpansion der Substanz;
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9 eine Welle-Nabe-Verbindung mit streifenförmiger Anordnung während der Montage und nach Querexpansion des spaltfüllenden Elastomers.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der 1 bis 8 näher erläutert. Dabei dient das Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen einer Welle 1 und einer eine Aufnahme 2 für die Welle 1 aufweisenden Nabe 3 mittels eines Verbindungselementes 4, das in der dargestellten Ausführungsform als Welle-Nabe-Verbindung realisiert ist.
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Dabei kann die Kraftübertragung, wie in den 1 bis 5 dargestellt, formschlüssig durch einen mit der Welle 1 verbundenen radialen Vorsprung 5 oder, wie in den 6 bis 8 gezeigt, durch Kraftschluss einer eine Welle 6 koaxial einschließenden Aufnahme 7 erfolgen. In beiden Varianten wird die Welle 1, 6 in der Aufnahme 2, 7 drehfest fixiert und in einen Spalt 8 zwischen der Welle 1, 6 und der Aufnahme 2, 7 eine expandierbare Substanz 9 abschnittsweise eingebracht.
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Wie in den 1 bis 3 erkennbar, ist die Welle 1 durch die als Verzahnungen ausgeführten, einander gegenüberliegenden radialen Vorsprünge 5 mit der Aufnahme 2 verbunden. Die Verbindung weist entsprechend dem eingeschlossenen Spalt 8 an den Zahnköpfen sowie an den Zahnflanken Spiel zueinander auf. Das Fügen kann dadurch kraftlos erfolgen. Zumindest einer der beiden Fügepartner, die Welle 1 und/oder die Aufnahme 2, wird in einem vorhergehenden Arbeitsschritt mit der expandierbaren Substanz 9 beschichtet. Nach dem Erreichen der relativen Sollposition zwischen der Welle 1 und der Aufnahme 2, wird die Substanz 9 durch einen thermischen Prozess aktiviert und expandiert in die verschiedenen Bereiche des Spaltes 8 zwischen der spielbehafteten Verzahnung der Welle-Nabe-Verbindung. Durch die gleichmäßige Expansion der Substanz 9 wird zudem erreicht, dass sich die Welle 1 in der Aufnahme 2 radial zentriert. Weiterhin wird die Verzahnung im Formschluss zentriert. Hieraus ergeben sich optimale Toleranzbedingungen.
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Bei der in 3 gezeigten Variante ist die expandierbare Substanz 9 in einem Hohlraum 10 der Nabe 3 eingebracht, wodurch die in den 1 und 2 gezeigte Aufnahme 2 den radialen Vorsprung 5 umfangsseitig und axial einschließt. Hierdurch ergeben sich für die expandierende Substanz 9 ein optimaler Verdrängungseffekt und eine hohe Steifigkeit. Der Hohlraum 10 verhindert zudem, dass die expandierte Substanz 9 axial aus dem Verbindungsbereich austritt. Vielmehr wird die Expansion in vorbestimmter und reproduzierbarer Weise auf bestimmte Abschnitte beschränkt. Hierdurch können auch elastische Substanzen 9 verwendet werden, da diese durch den Verdrängungseffekt im expandierten Zustand eine sehr hohe Steifigkeit aufweisen.
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Bei der in 4 dargestellten Ausführung ist die Substanz 9 ausschließlich an einer der bei dem einzuleitenden Drehmoment in Drehrichtung 11 wirksamen Anschlagfläche 12 des radialen Vorsprunges 5 der Welle 1 in der Aufnahme 2 abgewandten Rückseite 13 des Vorsprunges 5 zwischen dem Vorsprung 5 und der Aufnahme 2 angeordnet. Dadurch legt sich die Verzahnung des Vorsprunges 5 spaltfrei in der Aufnahme 2 an. Diese Anordnung erweist sich beispielsweise dann als vorteilhaft, wenn die Welle 1 mit konstantem Drehmoment in eine Drehrichtung 11 dreht und die expandierte Substanz 9 kaum beansprucht wird. Die Substanz 9 dient in diesem Fall dazu, das Spiel in der Verbindung zu vermeiden und die Verzahnung auszurichten.
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Wenn die expandierende Substanz 9, wie in 5 gezeigt, lediglich selektiv bzw. partiell aufgebracht wird und somit nicht den gesamten Spalt 8 ausfüllt, sondern der Flankenbereich zum Teil ausgespart ist, und die Substanz 9 im expandierten Zustand elastische Eigenschaften hat, dann entsteht bei Kraftbeaufschlagung der Verbindung ein Dämpfungseffekt, da die Substanz 9 in einen benachbarten Freiraum verdrängt werden kann. Die Beschichtung der Bauteile kann beispielsweise über ein thermisches Verfahren (Plasma), eine statische Beschichtung oder ein Tamponierverfahren erfolgen und kann so gezielt in den gewünschten Bereichen angebracht werden. Das Prinzip ist grundsätzlich auf alle Formschluss-Verbindungen anwendbar.
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Eine andere Variante der Verbindung wird anhand der 6 bis 8 verdeutlicht, die eine kraftschlüssige Fixierung der Welle 6 in der Aufnahme 7 mittels der von der expandierten Substanz 9 erzeugten Vorspannung zeigen. Als mögliche Substanzen 9 kommen Materialien mit expandierbaren Eigenschaften, beispielsweise mittels Mikrosphären, zum Einsatz.
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Wie in den 7 bis 9 gezeigt, können zur Fixierung Substanzen 9, beispielsweise Elastomere mit hoher Dehnbarkeit, verwendet werden, indem die Substanz 9 in axialer Richtung durch entgegengesetzte Krafteinwirkungen F gedehnt wird. Dadurch kommt es zu einer Querkontraktion d, mit der Folge, dass der Spalt 8 von der Substanz 9 nur teilweise ausgefüllt ist und ein hier überzeichnet dargestellter Ringspalt 14 verbleibt. Indem die Krafteinwirkung F vermindert oder aufgehoben wird, kommt es zu einer Querexpansion D, wodurch der Spalt 8 ausgefüllt und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Welle 6 und der als Nabe 3 ausgeführten Aufnahme 7 realisiert wird. Somit können hohe Spalte 8 und Toleranzen ausgeglichen werden, wobei die Verbindung zudem auch lösbar ausgeführt werden kann.
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9 zeigt einen Querschnitt während der Montage und nach Querexpansion des spaltfüllenden Elastomers. Wie aus der dargestellten Variante ersichtlich, ist es auch möglich, das spaltfüllende Elastomer streifenförmig anzuordnen, sodass der Spalt nur abschnittsweise mit dem Elastomer versehen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Welle
- 2
- Aufnahme
- 3
- Nabe
- 4
- Verbindungselement
- 5
- Vorsprung
- 6
- Welle
- 7
- Aufnahme
- 8
- Spalt
- 9
- Substanz
- 10
- Hohlraum
- 11
- Drehrichtung
- 12
- Anschlagfläche
- 13
- Rückseite
- 14
- Ringspalt
- F
- Krafteinwirkung
- d
- Querkontraktion
- D
- Querexpansion
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1860753 A2 [0005]
- DE 10024553 A1 [0006]
- DE 102011119512 A1 [0007]
- DE 102012023868 A1 [0008, 0015]
- DE 102011088540 A1 [0009]
- DE 102008023999 A1 [0011]
