DE102018109190A1 - Shaft-hub-connection - Google Patents
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- F16C33/583—Details of specific parts of races
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- F16C2226/10—Force connections, e.g. clamping
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- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/63—Gears with belts and pulleys
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- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/65—Gear shifting, change speed gear, gear box
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung, zumindest umfassend eine Welle mit einer äußeren Umfangsfläche und eine Nabe mit einer inneren Umfangsfläche, wobei die Nabe mit der inneren Umfangsfläche auf einem sich in einer axialen Richtung erstreckenden Abschnitt der äußeren Umfangsfläche der Welle angeordnet ist; wobei die Nabe Teil eines Wälzlagers ist; wobei zumindest der Abschnitt der äußere Umfangsfläche konisch ausgeführt ist. The invention relates to a shaft-hub joint comprising at least one shaft having an outer peripheral surface and a hub having an inner peripheral surface, the hub having the inner peripheral surface disposed on an axially-extending portion of the outer peripheral surface of the shaft; wherein the hub is part of a rolling bearing; wherein at least the portion of the outer peripheral surface is conical.
Description
Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung, zumindest umfassend eine Welle mit einer äußeren Umfangsfläche und eine Nabe mit einer inneren Umfangsfläche, wobei die Nabe mit der inneren Umfangsfläche auf einem sich in einer axialen Richtung erstreckenden Abschnitt der äußeren Umfangsfläche der Welle angeordnet ist; wobei die Nabe Teil eines Wälzlagers ist. Insbesondere ist das Wälzlager ein Loslager. Ein Loslager überträgt insbesondere keine oder nur sehr geringe Kräfte in der axialen Richtung. Üblicherweise ist ein nur geringer Presssitz zwischen Nabe und Welle erforderlich (also ein geringes Übermaß eines äußeren Durchmessers der Welle gegenüber der Bohrung der Welle), um einen sicheren Sitz der Nabe auf der Welle zu gewährleisten und ein Verschieben der Nabe auf der Welle zu verhindern.The invention relates to a shaft-hub joint comprising at least one shaft having an outer peripheral surface and a hub having an inner peripheral surface, the hub having the inner peripheral surface disposed on an axially-extending portion of the outer peripheral surface of the shaft; wherein the hub is part of a rolling bearing. In particular, the rolling bearing is a floating bearing. A floating bearing transmits in particular no or only very small forces in the axial direction. Usually, only a slight press fit between the hub and shaft is required (ie, a slight excess of an outer diameter of the shaft relative to the bore of the shaft) to ensure a secure fit of the hub on the shaft and to prevent displacement of the hub on the shaft.
Aufgrund von Beanspruchungen im Betrieb einer Welle-Nabe-Verbindung können, z. B. durch Biegungen der Welle, in der axialen Richtung wirkende Kräfte auftreten, die zu einer Verschiebung des Loslagers auf der Welle führen können.Due to stresses in the operation of a shaft-hub connection can, for. B. by bending the shaft, acting in the axial direction forces that can lead to a displacement of the movable bearing on the shaft.
Es ist bekannt, dass für solche Fälle stärkere Presspassungen zwischen Nabe und Welle vorgesehen oder Sicherungsringe bzw. Sicherungsmuttern eingesetzt werden. Stärkere Presspassungen sind jedoch aufgrund der daraus resultierenden höheren Belastung der Welle bzw. der Nabe nicht immer möglich. Sicherungsringe bzw. Sicherungsmuttern erhöhen demgegenüber den erforderlichen Bauraum bzw. erhöhen die Kosten bei der Fertigung und der Montage. Zudem ist für die Anordnung eines Sicherungsrings eine Nut erforderlich, die die Festigkeit der Nabe bzw. der Welle verringert.It is known that provided for such cases stronger press-fits between hub and shaft or circlips or lock nuts are used. Stronger press fits, however, are not always possible due to the resulting higher load on the shaft or hub. Circlips or lock nuts increase the space required or increase the cost of manufacturing and assembly. In addition, a groove is required for the arrangement of a locking ring, which reduces the strength of the hub or the shaft.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Welle-Nabe-Verbindung bereitzustellen, die eine Verschiebung eines Loslagers auf der Welle verhindern kann. Dabei soll die Welle-Nabe-Verbindung kostengünstig herstellbar und montierbar sein.The object of the invention is to provide a shaft-hub connection that can prevent displacement of a floating bearing on the shaft. The shaft-hub connection should be inexpensive to produce and assemble.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Welle-Nabe-Verbindung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.This object is achieved with a shaft-hub connection according to the features of the independent claim. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent formulated claims. The individually listed in the dependent formulated features can be combined in a technologically meaningful way and can define further embodiments of the invention. In addition, the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, wherein further preferred embodiments of the invention are shown.
Es wird eine Welle-Nabe-Verbindung vorgeschlagen, zumindest umfassend eine Welle mit einer äußeren Umfangsfläche und eine Nabe mit einer inneren Umfangsfläche. Die Nabe ist mit der inneren Umfangsfläche auf einem sich in einer axialen Richtung erstreckenden Abschnitt der äußeren Umfangsfläche der Welle angeordnet; wobei die Nabe Teil eines Wälzlagers ist. Zumindest der Abschnitt der äußeren Umfangsfläche ist konisch ausgeführt.It is proposed a shaft-hub connection, at least comprising a shaft having an outer peripheral surface and a hub having an inner peripheral surface. The hub is disposed with the inner peripheral surface on an axially-extending portion of the outer peripheral surface of the shaft; wherein the hub is part of a rolling bearing. At least the portion of the outer peripheral surface is conical.
Insbesondere umfasst das Wälzlager einen inneren Lagerring, einen äußeren Lagerring sowie dazwischen angeordnete Wälzkörper, die ggf. durch eine Käfig in Position zueinander gehalten werden.In particular, the rolling bearing comprises an inner bearing ring, an outer bearing ring and arranged therebetween rolling elements, which are optionally held by a cage in position to each other.
Insbesondere erstreckt sich der Abschnitt von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende entlang der axialen Richtung; wobei an dem ersten Ende ein Anschlag vorgesehen ist, der eine Verschiebung der Nabe entlang der axialen Richtung begrenzt. Ein erster Durchmesser der Welle am ersten Ende ist kleiner ist als ein zweiter Durchmesser am zweiten Ende.In particular, the portion extends from a first end to a second end along the axial direction; wherein at the first end a stop is provided which limits a displacement of the hub along the axial direction. A first diameter of the shaft at the first end is smaller than a second diameter at the second end.
Bevorzugt ist die innere Umfangsfläche zylindrisch ausgeführt.Preferably, the inner circumferential surface is cylindrical.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die innere Umfangsfläche konisch ausgeführt.According to another embodiment, the inner peripheral surface is conical.
Insbesondere ist eine Konizität des Abschnitts und der inneren Umfangsfläche im Wesentlichen gleich gerichtet. Gleich gerichtet bedeutet hier, dass sich ein Durchmesser der inneren Umfangsfläche und des Abschnitts entlang der gleichen axialen Richtung in der radialen Richtung gemeinsam vergrößern oder gemeinsam verkleinern.In particular, a conicity of the portion and the inner circumferential surface is directed substantially the same. Here, the same direction means that a diameter of the inner peripheral surface and the portion along the same axial direction in the radial direction increase together or decrease in size.
Bevorzugt ist ein kleinster (Innen-)Durchmesser der Nabe kleiner als der zweite Durchmesser; wobei die Nabe über das zweite Ende auf die Welle und bis zum Anschlag aufschiebbar ist, wobei dabei eine zumindest elastische Verformung zumindest der Nabe erforderlich ist.Preferably, a smallest (inner) diameter of the hub is smaller than the second diameter; wherein the hub is slidable over the second end of the shaft and to the stop, wherein at least an elastic deformation of at least the hub is required.
Insbesondere ist ein kleinster (Innen-)Durchmesser der Nabe größer als der erste Durchmesser.In particular, a smallest (inner) diameter of the hub is larger than the first diameter.
Bei der Montage der Nabe auf die Welle wird die Nabe über das zweite Ende des Abschnitts auf die Welle aufgeschoben. Dabei werden das zweite Ende der Welle und/oder die innere Umfangsfläche der Nabe zumindest zeitweise zumindest elastisch (ggf. in geringerem Maße auch plastisch) so verformt, dass die Nabe über das zweite Ende des Abschnitts aufgeschoben und dann so weit in der axialen Richtung verlagert wird, bis die Nabe den Anschlag kontaktiert.When assembling the hub onto the shaft, the hub is slid over the second end of the section onto the shaft. The second end of the shaft and / or the inner peripheral surface of the hub are at least temporarily at least elastically deformed (possibly to a lesser extent plastic) so that the hub is pushed over the second end of the section and then shifted so far in the axial direction until the hub contacts the stopper.
Insbesondere ist auch ein größter (Innen-)Durchmesser der Nabe kleiner als der zweite Durchmesser.In particular, a largest (inner) diameter of the hub is smaller than the second diameter.
Dabei sind der kleinste und der größte Durchmesser der Nabe so angeordnet, dass sie die äußere Umfangsfläche im Bereich des Abschnitts im Betrieb der Welle-Nabe-Verbindung kontaktieren. In this case, the smallest and the largest diameter of the hub are arranged so that they contact the outer peripheral surface in the region of the section in the operation of the shaft-hub connection.
Insbesondere ist der zweite Durchmesser um höchstens 1 %, bevorzugt um höchstens 0,1 % größer als der erste Durchmesser. Bevorzugt ist der zweite Durchmesser um mindestens 0,01 %, bevorzugt um mindestens 0,05 % größer als der erste Durchmesser.In particular, the second diameter is at most 1%, preferably at most 0.1% larger than the first diameter. Preferably, the second diameter is at least 0.01%, preferably at least 0.05% larger than the first diameter.
Bevorzugt ist das Wälzlager ein Loslager.Preferably, the rolling bearing is a floating bearing.
Insbesondere ist die Nabe ein innerer Lagerring des Wälzlagers, der eine Mehrzahl von Wälzkörpern des Wälzlagers kontaktiert.In particular, the hub is an inner bearing ring of the rolling bearing, which contacts a plurality of rolling elements of the rolling bearing.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.By way of precaution, it should be noted that the numerical terms used here ("first", "second",...) Primarily (only) serve to distinguish a plurality of similar objects, variables or processes, ie in particular no dependence and / or order of these objects, quantities or mandate processes to one another. If a dependency and / or order are required, this is explicitly stated here or it obviously results for the person skilled in the art when studying the concretely described embodiment.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 : eine Welle-Nabe-Verbindung in einer Seitenansicht im Schnitt; -
2 : einen Teil der Welle-Nabe-Verbindung nach1 ; mit der Welle-Nabe-Verbindung in einer ersten Ausführungsvariante; und -
3 : einen Teil der Welle-Nabe-Verbindung nach1 ; mit der Welle-Nabe-Verbindung in einer zweiten Ausführungsvariante.
-
1 : a shaft-hub connection in a side view in section; -
2 : a part of the shaft-hub connection behind1 ; with the shaft-hub connection in a first embodiment; and -
3 : a part of the shaft-hub connection behind1 ; with the shaft-hub connection in a second embodiment.
Die
Die Konizität des Abschnitts
Ein erster Durchmesser
Bei der Montage der Nabe
Erkennbar sind der kleinste Durchmesser
Ein erster Durchmesser
Bei der Montage der Nabe
Hier ist ein größter (konstanter) (Innen-)Durchmesse der Nabe
Die Konizität der äußeren Umfangsfläche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Welle-Nabe-VerbindungShaft-hub-connection
- 22
- Wellewave
- 33
- äußere Umfangsflächeouter peripheral surface
- 44
- Nabehub
- 55
- innere Umfangsflächeinner peripheral surface
- 66
- axiale Richtungaxial direction
- 77
- Abschnittsection
- 88th
- Wälzlagerroller bearing
- 99
- erstes Endefirst end
- 1010
- zweites Endesecond end
- 1111
- Anschlagattack
- 1212
- erster Durchmesserfirst diameter
- 1313
- zweiter Durchmessersecond diameter
- 1414
- kleinster Durchmessersmallest diameter
- 1515
- innerer Lagerringinner bearing ring
- 1616
- Wälzkörperrolling elements
- 1717
- Drehachseaxis of rotation
- 1818
- Umfangsrichtungcircumferentially
- 1919
- radiale Richtungradial direction
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017109768.6 | 2017-05-08 | ||
DE102017109768 | 2017-05-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018109190A1 true DE102018109190A1 (en) | 2018-11-08 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018109190.7A Withdrawn DE102018109190A1 (en) | 2017-05-08 | 2018-04-18 | Shaft-hub-connection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018109190A1 (en) |
-
2018
- 2018-04-18 DE DE102018109190.7A patent/DE102018109190A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |