DE102019116165A1

DE102019116165A1 - Nabe, Welle-Nabe-Verbindung und Gruppe von Naben oder Welle-Nabe-Verbindungen

Info

Publication number: DE102019116165A1
Application number: DE102019116165.7A
Authority: DE
Inventors: Sven Lippardt
Original assignee: Ostfalia Hochschule fur Angewandte Wissenschaften - Hochschule Braunschweig/wolfenbuettel; Ostfalia Hochschule fur Angewandte Wss Hochschule Braunschweig/wolfenbuettel
Current assignee: Ostfalia Hochschule fur Angewandte Wissenschaften - Hochschule Braunschweig/wolfenbuettel; Ostfalia Hochschule fur Angewandte Wss Hochschule Braunschweig/wolfenbuettel
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2020-12-17
Anticipated expiration: 2039-06-14
Also published as: DE102019116165B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nabe (4), welche zur spielfreien Übertragung eines Torsionsmoments zwischen einer Welle und der Nabe (4) dient.Die erfindungsgemäße Nabe (4) verfügt über einen Grundkörper (5). Der Grundkörper ist aus Kunststoff hergestellt und weist eine Ausnehmung (7) auf, die durch mindestens eine Innenfläche (8a, 8b, 8c) begrenzt ist. Des Weiteren weist die Nabe (4) eine Spanneinrichtung (18) auf, in welcher die mindestens eine Innenfläche (8a, 8b, 8c) radial nach innen verformt werden kann. Die Erfindung schlägt vor, dass an der Innenfläche mindestens ein Kontaktelement (24) angeordnet ist, welches eine größere Verschleißfestigkeit, eine größere Festigkeit, eine größere Härte oder einen größeren Reibkoeffizienten aufweist als der Kunststoff des Grundkörpers (5). Das Kontaktelement ist bspw. eine metallische Hülse. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann trotz des Einsatzes von Kunststoff für den Grundkörper (5) eine Nabe (4) bereitgestellt werden, mit der hohe Torsionsmomente übertragbar sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Nabe zur spielfreien Übertragung eines Torsionsmoments zwischen einer Welle und der Nabe, wobei die Nabe einen Grundkörper aufweist, der zumindest teilweise Kunststoff hergestellt ist. Hierbei kann die Nabe an einem zugeordneten Bauteil über einen geeigneten Befestigungsbereich wie einen Flansch befestigt werden oder integraler Bestandteil des Bauteils sein. Um lediglich ein die Erfindung nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann die Nabe integraler Bestandteil einer Ausgleichskupplung oder eines Lüfterrads sein. Für den Fall, dass die Nabe Einsatz findet in einer Kupplung, kann es sich um eine nicht-schaltbare Kupplung, insbesondere eine starre Kupplung wie eine Flanschkupplung, eine drehstarre Kupplung wie eine Zahnkupplung oder Klauenkupplung, eine drehelastische Kupplung wie eine Gummikupplung oder eine drehnachgiebige Kupplung wie eine Magnetpulverkupplung, eine hydrodynamische Kupplung u. ä. handeln. Ebenfalls möglich ist, dass es sich um eine schaltbare Kupplung handeln kann, wobei es sich um eine fremdgeschaltete Kupplung wie eine Lamellenkupplung handeln kann, die mechanisch, elektromagnetisch oder fluidisch geschaltet wird oder wirksam ist, oder eine selbstschaltende Kupplung, die in Abhängigkeit des Drehmoments schaltet (bspw. eine Brechbolzenkupplung oder Rutschkupplung), in Abhängigkeit von einer Drehzahlt schaltet (bspw. eine Fliehkraftkupplung) oder die in Abhängigkeit von der Drehrichtung schaltet (bspw. eine Freilaufkupplung). Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Konzept aber auch eine beliebige Kupplung der vielfältigen unterschiedlichen bekannten Arten übertragbar.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine mit einer Nabe gebildete Welle-Nabe-Verbindung. Schließlich betrifft die Erfindung eine Gruppe von Naben oder Welle-Nabe-Verbindungen.
STAND DER TECHNIK
DE 10 2007 005 513 A1 offenbart eine nicht schaltbare Wellenkupplung zur spielfreien, kraftschlüssigen Verbindung einer Welle mit einem Maschinenteil, bei dem es sich insbesondere um ein auf der Welle angeordnetes Zahnrad handeln kann. In den Endbereich der Welle, die das Maschinenteil trägt, ist stirnseitig eine Ausnehmung eingebracht, die in einem außenliegenden ersten Axialabschnitt konisch verjüngt ausgebildet ist und in diesem Axialabschnitt über radial orientierte Schlitze verfügt, zwischen denen das verbleibende Material axial orientierte und radial elastische Arme ausbildet. Ein zweiter Axialabschnitt, der an den konischen ersten Axialabschnitt anschließt, weist ein mit einem Innengewinde ausgestattetes Sackloch auf. In das Innengewinde kann eine Spannschraube eingeschraubt werden, welche einen konischen Kopf aufweist, welcher passend zu dem Konus des ersten Axialabschnitts der Welle ausgebildet ist. Mit zunehmenden Einschraubwinkel wird der konische Schraubenkopf von innen gegen die armartigen Materialbereiche der Welle in dem ersten Axialabschnitt gedrückt, womit diese radial nach außen aufgeweitet werden. Zwischen dem Maschinenteil und der Mantelfläche der Welle ist eine Hülse aus Kunststoff angeordnet, welche mit dem Einschrauben der Spannschraube zwischen der Welle und dem Maschinenteils verspannt wird. Die Hülse ist aus Polyamid oder Polytetrafluorethylen hergestellt. Über die Hülse soll die wirksame Haftreibung für die Kontaktbedingungen zwischen Welle und Maschinenteil vorgegeben werden.
JP H01234655 A schlägt vor, in einer Pumpe, die Öl zur Schmierung einer Brennkraftmaschine fördert, einen Rotationskolben und das Gehäuse, in welchem der Rotationskolben unter Abdichtung von Steuerkanten verdreht wird, aus Kunststoff herzustellen, womit die Reibung zwischen den Rotationskolben und dem Gehäuse reduziert werden soll und eine geringere Reibung auftreten soll. Der Rotationskolben weist eine Innenfläche auf, in die eine metallische Lagerhülse eingepasst ist. Die Lagerhülse ist an dem Rotationskolben durch Rändeln, Rillen oder Nuten befestigt. Radial innenliegend weist die Lagerhülse eine zylindrische Innenfläche mit auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Abflachungen auf, in welchen formschlüssig in Umfangsrichtung ein zugeordneter Axialabschnitt einer Kurbelwelle aufgenommen ist. Vorgeschlagen wird auch die Ausgestaltung der zwischen der Kurbelwelle und dem Rotationskolben angeordneten Lagerhülse mit zwei formschlüssig ineinander greifenden Hülsenteilen.
GB 1 129 943 A offenbart eine Gleit- oder Überlastkupplung, welche erst bei einer hohen Torsionslast durchrutschen soll und bei kleineren Torsionsmomenten eine kleine Torsionsfederrate aufweisen soll. Die Naben der beiden Kupplungsteile sind hierbei herkömmlich ausgebildet, wobei diese über eine Reibung von Bremsschuhen an einem Kupplungsteil miteinander gekoppelt sind. Die Anpresskraft der Bremsschuhe wird dabei über elastomere teil-hohlzylindersegmentartige Bänder vorgegeben, wobei diese Bänder über ebenfalls Teil-hohlzylindersegmentartige Stützbänder aus einem steifen Material wie Metall in Form gehalten werden.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nabe für eine spielfreie Übertragung eines Torsionsmoments zwischen einer Welle und der Nabe vorzuschlagen, die insbesondere hinsichtlich

- des Gewichts und/oder
- des Massenträgheitsmoments und/oder
- der Kosten und/oder
- des einsetzbaren Materials und/oder
- der Gewährleistung der Übertragung des Torsionsmoments oder der Ermöglichung der Übertragung eines möglichst großen Torsionsmoments und/oder
- der (Dauer-)Festigkeit

LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung beruht insbesondere auf der Erkenntnis, dass einerseits der Einsatz einer Nabe aus Kunststoff vorteilhaft ist, da Naben oder die Nabe aufweisende Bauteile mit geringen Kosten in einem Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellt werden können, was insbesondere für hohe Stückzahlen gilt. Darüber hinaus führt eine Ausgestaltung einer Nabe aus Kunststoff zu einer Reduzierung des Gewichts und des Massenträgheitsmoments gegenüber einer entsprechenden herkömmlichen, bspw. aus Metall hergestellten Nabe. Diesen Vorteilen stehen aber auch Nachteile einer Nabe aus Kunststoff gegenüber. Für die Übertragung des Torsionsmoments zwischen der Nabe und der darin aufgenommenen Welle sind Reibkräfte zwischen der Mantelfläche der Welle und der Innenfläche der Nabe verantwortlich. Bei vorgegebener Abmessung der Welle und vorgegebenen zu übertragendem Torsionsmoment bedingen die Reibverhältnisse eine zu erzeugende Normalkraft zwischen der Mantelfläche der Welle und der Innenfläche der Nabe. Diese Normalkraft muss über ein radiales Verpressen der Nabe über eine Spanneinrichtung herbeigeführt werden. Angesichts der verhältnismäßig geringen Steifigkeit und Festigkeit des Kunststoffs ist aber die mittels einer Verformung der Nabe herbeiführbare Normalkraft begrenzt, womit auch das übertragbare Torsionsmoment begrenzt ist. Unter Umständen ist auch die Haftreibkraftzahl des Kunststoffes mit der Welle kleiner als für herkömmlich eingesetzte Materialien, was wiederum eine Erhöhung der Normalkraft zur Erzeugung des übertragbaren Torsionsmomentes erfordert, wobei diese Erhöhung der Normalkraft aber infolge der geringen Festigkeit des Kunststoffes problematisch sein kann.
In diesem Spannungsfeld schlägt die Erfindung vor, dass eine Nabe mit einem Grundkörper ausgestattet wird, der aus Kunststoff hergestellt ist. Durchaus möglich ist aber auch, dass der Grundkörper aus Kunststoff und zusätzlichen Bestandteilen, Partikeln oder integrierten Bauelemente oder Komponenten hergestellt sein kann, solange eine Innenfläche des Grundkörpers auch zumindest durch eine Teilfläche durch Kunststoff begrenzt ist. Um lediglich ein die Erfindung nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann der Grundkörper auch aus einem Verbundmaterial mit einer Art Matrix aus Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt sein.
In der erfindungsgemäßen Nabe weist der Grundkörper eine Ausnehmung auf, die durch mindestens eine Innenfläche begrenzt ist. Diese Ausnehmung kann als durchgehende Ausnehmung ausgebildet sein oder als Sackloch-Ausnehmung. Vorzugsweise ist die Ausnehmung zylindrisch ausgebildet, so dass die Innenfläche in Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet ist. Ebenfalls möglich ist aber auch, dass die Ausnehmung grundsätzlich zylindrisch ist mit sich radial nach außen erstreckenden Vertiefungen oder Spalten, womit die Ausnehmung mehrere zylindersegmentartige Innenflächen aufweist.
Erfindungsgemäß verfügt die Nabe darüber hinaus über eine Spanneinrichtung. Mittels der Spanneinrichtung kann die mindestens eine Innenfläche des Grundkörpers radial nach innen verformt werden. Mittels der Spanneinrichtung und der Verformung der mindestens einen Innenfläche radial nach innen kann letzten Endes die Normalkraft zwischen der Mantelfläche der Welle und der mindestens einen Innenfläche der Nabe und damit die Reibkraft erzeugt werden.
Erfindungsgemäß stützt sich allerdings die Innenfläche des Grundkörpers nicht unmittelbar an der Welle ab. Vielmehr schlägt die Erfindung vor, dass an der Innenfläche mindestens ein Kontaktelement abgestützt oder angeordnet ist. Dieses Kontaktelement wirkt somit zwischen dem Grundkörper und der in die Ausnehmung des Grundkörpers eingesetzten Welle und beeinflusst die Kontaktbedingungen in vorteilhafter Weise.
Erfindungsgemäß bildet das Kontaktelement einen Reibkoeffizienten mit der Mantelfläche der Welle aus, der größer ist als der Reibkoeffizient des Kunststoffs mit der Welle. Diese Ausführungsform hat zur Folge, dass bei Einsatz derselben Normalkraft in der Kontaktfläche, also derselben Beanspruchung des Kunststoffs des Grundkörpers, eine höhere Reibung und damit ein höheres übertragbares Torsionsmoment erzielt werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Unterteilung der konstruktiven Bereiche und der Materialbereiche in der Nabe dahingehend vorgenommen, dass in einem Materialbereich des Grundkörpers, an welchen hinsichtlich der Verschleißfestigkeit, der Festigkeit, der Härte und/oder des Reibkoeffizienten verringerte Anforderungen gestellt werden, durchaus Kunststoff mit den sich für Kunststoff ergebenden Vorteilen eingesetzt werden kann, während im Kontaktbereich zwischen der Nabe und der Welle gezielt hinsichtlich der Reibkoeffizienten angepasste Kontaktelemente eingesetzt werden können.
Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung, bei welcher zwischen einer Innenfläche des Grundkörpers der Nabe und einer Mantelfläche der Welle ein Kontaktelement der zuvor erläuterten Art angeordnet ist. Hierbei kann das Kontaktelement auf beliebige Weise an dem Grundkörper oder der Welle befestigt sein, solange dieses in der Kontaktfläche zwischen der Nabe und der Welle wirksam wird. Möglich ist aber auch, dass das Kontaktelement nicht fest mit der Nabe und der Welle verbunden ist, sondern lediglich lose oder entfernbar zwischen dieses angeordnet ist.
Die folgenden bevorzugten weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind sowohl für eine Nabe als auch für eine Welle-Nabe-Verbindung einsetzbar:

Für die Ausgestaltung und Wirkung des Kontaktelements gibt es für bevorzugte Weiterbildungen im Rahmen der Erfindung die folgenden alternativen oder kumulativen Möglichkeiten:
1. a) Für eine erste Ausgestaltung weist das Kontaktelement eine Verschleißfestigkeit auf, die größer ist als die Verschleißfestigkeit des Kunststoffs, aus dem der Grundkörper hergestellt ist. Beispielsweise bei einem Betrieb der mit der Nabe gebildeten Welle-Nabe-Verbindung mit hohen Torsionsmomenten, welche auch eine wechselnde Richtung aufweisen können, hat sich gezeigt, dass es im Bereich der Innenfläche der Nabe zu einem Verschleiß kommen kann, welcher das übertragbare Torsionsmoment sukzessive verringert, so dass es zum Versagen der Welle-Nabe-Verbindung kommt. Obwohl der Grundkörper der erfindungsgemäßen Nabe zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt ist, kann durch Ausstattung des Kontaktelements mit einer erhöhten Verschleißfestigkeit ein Verschleiß der Innenflächen des Grundkörpers der Nabe vermieden werden, womit letzten Endes die dauerhafte Übertragung des Torsionsmoments gewährleistet werden kann.
2. b) Möglich ist auch, dass das an der Innenfläche abgestützte Kontaktelement eine Festigkeit aufweist, die größer ist als die Festigkeit des Kunststoffs des Grundkörpers. Für diese Ausgestaltung erfolgt die Einleitung der Normalkraft und der Reibkraft in der Kontaktfläche des Grundkörpers mit der Welle nicht unmittelbar in den Kunststoff des Grundkörpers, womit die Festigkeit des Kunststoff begrenzend wäre für die einleitbaren Kräfte und damit auch das übertragbare Torsionsmoment. Vielmehr erfolgt in diesem Fall die Einleitung der Kräfte über das Kontaktelement in den Kunststoff. Dass dies vorteilhaft zu einer Erhöhung des übertragbaren Torsionsmoments genutzt werden kann, soll anhand des folgenden, nicht beschränkenden Beispiels erläutert werden: Ist das Kontaktelement mit einer Fläche in den Kunststoff des Grundkörpers eingebettet, die größer ist als die Fläche, an die eine Kraft von der Welle auf das Kontaktelement übertragen wird, trägt ein größerer Materialbereich des Kunststoffs zur Aufnahme der übertragenen Kraft bei, womit sich in dem Übergangsbereich von dem Kontaktelement zu dem Kunststoff infolge der größeren Übertragungsfläche verringerte Spannungen ergeben. Somit können trotz verringerter Festigkeit des Kunststoffs verhältnismäßig hohe Torsionsmomente übertragen werden.
3. c) Möglich ist, dass das Kontaktelement eine Härte aufweist, die größer ist als die Härte des Kunststoffs. Die Härte kann einerseits einen Beitrag zur Verschleißfestigkeit liefern. Möglicherweise wird aber auch gerade ein gegenteiliger Effekt des Einsatzes eines harten Kontaktelements genutzt: Für ein nicht beschränkendes Beispiel kann das Kontaktelement in Form von sehr harten Partikeln ausgebildet sein, die sich dann in den Kunststoff des Grundkörpers der Nabe (und/oder die Welle) einformen können, wobei dieses Einformen infolge eines Mikro-Schlupfes der Welle-Nabe-Verbindung und/oder infolge der Normalkraft zwischen der Nabe und der Welle erfolgen kann. Mit den in die Kontaktflächen eingeformten Partikeln ergibt sich eine Art Mikro-Verzahnung, welche zu einer Erhöhung des übertragbaren Torsionsmoments führt.

Für einen Vorschlag der Erfindung ist das Kontaktelement als Beschichtung der Innenfläche der Nabe oder der Welle ausgebildet, wobei dann das Material der Beschichtung die erhöhte Verschleißfestigkeit, die größere Festigkeit, die größere Härte oder den größeren Reibkoeffizienten ausbildet. Die Beschichtung kann hierbei mittels eines beliebigen Herstellungs- oder Aufbringverfahrens auf die Innenfläche der Nabe oder die Mantelfläche der Welle aufgebracht sein. Um lediglich ein mögliches Beispiel zu nennen, kann eine Plasmabeschichtung erfolgen oder das Anspritzen der Beschichtung erfolgen (unter Umständen mit einem (Spritz-)Gießverfahren mit mehreren Stufen, bei dem in einer ersten Stufe in einer Form ein Einleger verwendet wird, dessen Geometrie der Geometrie der Beschichtung entspricht). Während grundsätzlich die Beschichtung als Festkörper ausgebildet ist und diese stoffschlüssig an der Innenfläche des Grundkörpers oder der Mantelfläche der Welle angebunden ist, ist durchaus möglich, dass das Kontaktelement Teil einer flüssigen oder pastösen Beschichtung ist, so dass beispielsweise die Beschichtung von einer Montagepaste ausgebildet ist, die beispielsweise besonders harte oder steife Partikel aufweisen kann, die dann in dem Kontaktbereich zwischen Nabe und Welle wirksam werden. Die Erfindung schlägt auch vor, dass das Kontaktelement als Hülse ausgebildet sein kann, wobei die Hülse vorzugsweise geschlitzt ist, um eine elastische Verformung der Hülse mit einer Reduzierung des Durchmessers bei Betätigung des Spannelements zu ermöglichen. Eine derartige Hülse stellt dann die gewünschten Materialeigenschaften im Kontaktbereich und Übertragungsbereich bereit. Die Hülse kann dann mit der äußeren Mantelfläche an der mindestens einen Innenfläche der Nabe abgestützt oder befestigt sein. Alternativ möglich ist, dass die Hülse mit der äußeren Mantelfläche an der Mantelfläche der Welle abgestützt oder befestigt ist.
Möglich ist auch, dass das Kontaktelement als eine Art Folie ausgebildet ist. Für ein die Erfindung nicht beschränkendes Beispiel kann eine Folie beidseitig mit besonders harten oder festen Partikeln beschichtet sein. Wird dann die Folie in den Zwischenraum zwischen Welle und Nabe eingebracht, gewährleisten die Partikel die gewünschte Übertragung eines hohen Torsionsmoments. Die Folie kann dann mit der nicht mit den Partikeln beschichteten Seite an der Innenfläche der Nabe oder der Mantelfläche der Welle befestigt sein, beispielsweise durch Verkleben mit dieser. Möglich ist auch, dass zwei derartige, einseitig beschichtete Folien, Materialstreifen oder Bleche mit ihren nicht beschichteten Rückseiten aneinander anliegend miteinander verbunden werden und in diesem Zustand zwischen der Nabe und der Welle angeordnet sind.
Des Weiteren möglich ist, dass mindestens ein Kontaktelement als Materialstreifen oder Blech ausgebildet ist. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann der Materialstreifen oder das Blech hohlzylindersegmentartig ausgebildet sein und an zylindersegmentartigen Innenflächen des Grundkörpers abgestützt sein.
Das Kontaktelement in Form einer (geschlitzten) Hülse, der Folie, des Materialstreifens oder des Blechs kann stoffschlüssig an die Innenfläche der Nabe oder die Mantelfläche der Welle angebunden sein, mit dieser verspannt sein oder anderweitig fest hiermit verbunden sein. Möglich ist auch, dass dieses mit dem Grundkörper der Nabe oder der Mantelfläche der Welle verklebt ist.
Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung weist der Grundkörper, die Beschichtung, die Hülse, die Folie oder das Blech Partikel auf, die in ein Trägermaterial oder eine Matrix eingebettet sind. Hierbei weisen die Partikel eine Härte auf, die größer ist als die Härte des Kunststoffs des Grundkörpers und/oder die Härte der Welle. Auf diese Weise kann der eingangs genutzte Effekt genutzt werden, dass sich die Partikel in eine Kontaktfläche der Nabe oder der Welle einarbeiten oder einformen, womit ein Mikro-Formschluss erzeugt werden kann. Möglich ist auch, dass die Partikel als in den Grundkörper oder die Welle eingebettete Metallstäbchen oder Partikel anderer Geometrie ausgebildet sind, die dann mit einer freien Außenfläche bündiger Teil der Kontaktfläche, also beispielsweise der Innenfläche des Grundkörpers, sind oder sogar aus der Kontaktfläche hervorstehen, vorzugsweise in radialer Richtung.
Als Material für das Trägermaterial oder die Matrix einerseits und als Material für die Partikel andererseits können grundsätzlich beliebige Materialien Einsatz finden. Für einen Vorschlag der Erfindung weist das Trägermaterial oder die Matrix Nickel auf. Alternativ oder kumulativ möglich ist, dass die Partikel Silizium-Partikel und/oder Diamant-Partikel sind.
Grundsätzlich kann die Ausnehmung konzentrisch zu einer Mantelfläche des Grundkörpers angeordnet sein. Da aber das Spannelement exzentrisch zu der Ausnehmung angeordnet werden muss, kann sich für eine derartige Ausgestaltung unter Umständen eine ungünstige Massenverteilung ergeben, welche zu einer Unwucht der rotierenden Nabe und damit der Welle-Nabe-Verbindung führen kann. Darüber hinaus ergibt sich für eine derartige Ausgestaltung ein erhöhter Bauraum im Bereich der exzentrisch angeordneten Spanneinrichtung. Für einen Vorschlag der Erfindung ist die Ausnehmung exzentrisch zu einer Mantelfläche des Grundkörpers angeordnet, wobei die Exzentrizität gerade so gewählt werden kann, dass der sich aus dem Grundkörper und der Spanneinrichtung ergebende Gesamtschwerpunkt auf der Rotationsachse der Welle liegt oder näher an dieser angeordnet ist als dies für eine zentrische Anordnung der Ausnehmung der Fall wäre. Auch kann bei exzentrischer Anordnung der Ausnehmung infolge der Exzentrizität ein freier Bauraum geschaffen werden, in welchem vorteilhaft die Spanneinrichtung angeordnet werden kann.
Für die Spanneinrichtung können beliebige herkömmliche für Naben gemäß dem Stand der Technik eingesetzte Spanneinrichtungen Einsatz finden. Für einen Vorschlag der Erfindung weist die Spanneinrichtung einen Spannring auf. Der Spannring verfügt über einen Spannkörper. Der Spannkörper erstreckt sich weitestgehend in Umfangsrichtung um den Grundkörper und begrenzt Schlitz, der zwischen zwei Spannkörperenden gebildet ist. Der Spannring verfügt darüber hinaus über eine Spannschraube, welche sich zwischen den Spannkörperenden erstreckt. Mit der Betätigung der Spannschraube kann die Umfangserstreckung des Schlitzes des Spannkörpers reduziert werden, womit der Grundkörper radial innenliegend von dem Spannring eingespannt werden kann und die Verformung des Grundkörpers radial nach innen, die für die Übertragung des Torsionsmoments verantwortlich ist, herbeigeführt werden kann.
Für eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung ist der Spannkörper ein Blechstreifen, wobei die Spannkörperenden des Blechstreifens geeignete Aufnahmen für die Wechselwirkung mit der Spannschraube aufweisen können.
Bei exzentrischer Anordnung der Ausnehmung ist für eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung eine Längsachse der Ausnehmung zwischen einer Mittelpunktachse der Mantelfläche des Grundkörpers oder einer Schwerpunktachse des Grundkörpers einerseits und einer Mittelpunktachse der Mantelfläche der Spanneinrichtung oder einer Schwerpunktachse der Spanneinrichtung angeordnet.
Für die geometrische Gestaltung des Grundkörpers gibt es vielfältige Möglichkeiten. So kann dieser Materialschwächungen oder beliebige Ausnehmungen aufweisen, um die radiale Verformbarkeit zu gewährleisten. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung verfügt der Grundkörper über Grundkörper-Teilumfangsabschnitte, die beispielsweise einen kreisringsegmentförmigen Querschnitt aufweisen. In Umfangsrichtung benachbarte Grundkörper-Teilumfangsabschnitte sind jeweils über Schlitze voneinander getrennt, welche vorzugsweise radial orientiert sind. Die Grundkörper-Teilumfangsabschnitte bilden in einem Längsschnitt der Nabe in axialer Richtung orientierte Arme, die radial durch Biegung verformt werden können. Diese, von den Grundkörper-Teilumfangsabschnitten gebildeten Arme sind für diese Ausgestaltung von einem Nabenkörper getragen, der vorzugsweise als in Umfangsrichtung geschlossener Nabenkörper mit einem kreisförmigen oder kreisringförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Die Grundkörper-Teilumfangsabschnitte schließen hierbei axial an den Nabenkörper an. Die Beanspruchung der Grundkörper Teilumfangsabschnitte mittels der Spanneinrichtung erfolgt dabei auf Biegung um eine Biegeachse, die quer zur Längsachse der Grundkörper-Teilumfangsabschnitte und der Arme orientiert ist.
Durchaus möglich ist, dass die genannten Teilumfangsabschnitte als Vollkörper ausgebildet sind, womit dann deren außenliegende Mantelfläche die Mantelflächen des Grundkörpers bilden kann und die innenliegenden Fläche die Innenflächen des Grundkörpers ausbildet. Möglich ist aber auch, dass die Teilumfangsabschnitte eine axiale Ausnehmung aufweisen, wobei hiervon auch umfasst ist, dass die Teilumfangsabschnitte als (unter Umständen endseitig durch den Nabenkörper verschlossene) Hohlkörper ausgebildet sind.
In der erfindungsgemäßen Nabe oder der Welle-Nabe-Verbindung findet vorzugsweise eine Spanneinrichtung mit einem Spannelement Einsatz, dessen Festigkeit größer ist als die Festigkeit des Kunststoffs des Grundkörpers der Nabe. Handelt es sich bei dem Spannelement beispielsweise um eine mit einer Zugbeanspruchung beaufschlagtes Spannelement, kann die Festigkeit des Spannelements in Zugrichtung größer sein als die des Kunststoffs, der in dem Grundkörper Einsatz findet. Möglich ist auch, dass für das Spannelement ein faserverstärkter Kunststoff eingesetzt wird, wobei in diesem Fall die Fasern, die eine erhöhte Zugfestigkeit gewährleisten, in Richtung des auf das Spannelement ausgeübten Zugs wirken.
Grundsätzlich möglich ist, dass Naben für Welle-Nabe-Verbindungen separat für unterschiedliche Wellendurchmesser gefertigt werden, was aber mit einem erhöhten Aufwand für die Fertigung und/oder die Bevorratung verbunden ist. Die Erfindung schlägt gemäß einer weiteren Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe vor, dass Naben oder Welle-Nabe-Verbindungen der zuvor erläuterten Art als eine Gruppe zur Verfügung gestellt werden, die beispielsweise von einem herstellenden Unternehmen als die Gruppe hergestellt werden können, angeboten werden können oder von einem Abnehmer bevorratet und dann bedarfsgerecht eingesetzt werden können. Hierbei verfügt erfindungsgemäß die Gruppe über eine erste Teilgruppe mit Naben oder Welle-Naben-Verbindungen, die für eine Herstellung einer Verbindung mit Wellen mit einem ersten Durchmesser bestimmt sind. Des Weiteren verfügt die Gruppe über eine zweite Teilgruppe mit Naben oder Welle-Naben-Verbindungen, die für eine Herstellung einer Verbindung mit Wellen mit einem zweiten Durchmesser bestimmt sind. Hierbei weicht der erste Durchmesser von dem zweiten Durchmesser ab. Erfindungsgemäß erfolgt keine individuelle Fertigung der Grundkörper der Naben für die beiden Teilgruppen. Vielmehr schlägt die Erfindung vor, dass die Naben der ersten Teilgruppe und die Naben der zweiten Teilgruppe gleiche Grundkörper aufweisen sollen, die dann auch gleiche Innenflächen aufweisen. Um dennoch eine Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesser der Wellen zu ermöglichen, finden für die erste Teilgruppe und die zweite Teilgruppe Kontaktelemente Einsatz, die unterschiedliche radiale Abmessungen aufweisen. Über die Kontaktelemente mit den unterschiedlichen radialen Abmessungen kann dann eine Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesser der zugeordneten Wellen erfolgen. Dies kann beispielhaft für den Einsatz einer (geschlitzten) Hülse als Kontaktelement erläutert werden: Über unterschiedliche Wandstärken der Hülsen kann in diesem Fall eine Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesser der Wellen erfolgen, wobei vorzugsweise die Differenz der Wandstärken der Hülsen der Hälfte der Differenz der Durchmesser der Wellen entspricht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Kontaktelement die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Kontaktelement, zwei Kontaktelemente oder mehr Kontaktelemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 zeigt eine Nabe in einer räumlichen Ansicht.
2 zeigt in einer teilgeschnittenen Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer Nabe.
3 zeigt in einem Schnitt III-III die Nabe gemäß 2.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Nabe in einer räumlichen Ansicht.

FIGURENBESCHREIBUNG
1 zeigt eine Nabe 1. Die Nabe 1 verfügt über zwei Teile, nämlich einen Kunststoffkörper 2 und eine Spanneinrichtung 3.
Der Kunststoffkörper 2 ist einstückig hergestellt, was vorzugsweise in einem Spritzgußverfahren erfolgt ist. Hierbei kann der Kunststoffkörper 2 vollständig aus demselben Kunststoff bestehen oder aus unterschiedlichen, vorzugsweise axial geschichteten Kunststoffen bestehen. Möglich ist auch, dass der Kunststoffkörper 2 aus einem faserverstärkten Kunststoff oder Kunststoff aufweisenden Verbundmaterial besteht.
Der Kunststoffkörper 2 weist einen Nabenkörper 4 auf, über den die Nabe 1 mit einem mit dieser verbundenen Bauteil verbunden werden kann. Ohne dass dies in 1 dargestellt ist, kann der Nabenkörper 4 hierzu geeignete Befestigungseinrichtungen aufweisen oder als Flansch ausgebildet sein. Möglich ist aber auch, dass der Nabenkörper 4 unmittelbar ein mit der Welle zu verbindendes Bauteil (beispielsweise ein Lüfterrad oder eine Kupplungshälfte) sein kann. Von dem Nabenkörper 4 erstreckt sich in axialer Richtung ein Grundkörper 5. Der Grundkörper 5 weist eine hier als Bohrung 6 ausgebildete Ausnehmung 7 auf. Hierbei kann die Ausnehmung 7 auch durchgängig ausgebildet sein, so dass sich diese auch durch den Nabenkörper 4 erstreckt. Die Ausnehmung 7 ist durch Innenflächen 8a, 8b, 8c des Grundkörpers 5 begrenzt.
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der Grundkörper 5 nicht in Umfangsrichtung um die Ausnehmung 7 umlaufend ausgebildet. Vielmehr verfügt der Grundkörper 5 über von der Ausnehmung 7 ausgehende, sich radial erstreckende und radial durchgehende Schlitze 9a, 9b, 9c. Die Schlitze 9 unterteilen den Grundkörper 5 in Grundkörper-Teilumfangsabschnitte 10a, 10b, 10c. Die Grundkörper-Teilumfangsabschnitte 10 sind jeweils innenliegend begrenzt durch eine zylindersegmentartige Innenfläche 8 sowie außenliegend durch zylindersegmentartige Mantelflächen 11a, 11b, 11c. Mit Ausnahme der Schlitze 9 bilden die Mantelflächen 11 zusammen eine zylindrische Mantelfläche.
Die Grundkörper-Teilumfangsabschnitte 10 bilden jeweils sich parallel zur Richtung der Längs- oder Rotationsachse der Nabe 1 erstreckende, radial zur Längs- oder Rotationsachse elastisch verformbare Arme 12a, 12b, 12c. Die Arme 12 erstrecken sich als eine Art Biegebalken mit einer Durchbiegung in radialer Richtung von dem Nabenkörper 4.
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Grundkörper-Teilumfangsabschnitte 10 jeweils mit Ausnehmungen 13a, 13b, 13c ausgestattet, welche das Gewicht des Grundkörpers 5 und damit der Nabe 1 reduzieren und die radiale Nachgiebigkeit der Arme 12 beeinflussen.
In dem Ausgangszustand ohne Betätigung der Spanneinrichtung 3 entspricht der Durchmesser der Innenfläche 8 (mit einer Spielpassung, einer Übergangspassung oder einer Presspassung) dem Durchmesser der Welle 14, die in der Ausnehmung 7 angeordnet werden soll.
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die zylindrische Innenfläche 8 bzw. sind die zylindersegmentförmigen Innenflächen 8a, 8b, 8c exzentrisch zu der zylindrischen Mantelfläche 11 bzw. den zylindersegmentartigen Mantelflächen 11a, 11b, 11c angeordnet. Dies hat zur Folge, dass die Grundkörper-Teilumfangsabschnitt 10a, 10c keine in Umfangsrichtung konstante radiale Erstreckung aufweisen, sondern deren radiale Erstreckung in Richtung des Schlitzes 9c abnimmt.
Die Spanneinrichtung 3 ist in der Art einer Spannschelle 15 ausgebildet und bildet einen in Umfangsrichtung geschlossenen Spannring 16. Der Spannring 16 verfügt über einen Spannkörper 17 und eine Spannschraube 18. Der Spannkörper 17 ist bis auf einen von Spannkörperenden 19, 20 begrenzten Schlitz 21 in Umfangsrichtung geschlossen. Das Spannkörperende 19 verfügt über eine tangential zu dem Spannring 16 orientierte Bohrung mit Innengewinde, in welches die Spannschraube 18 einschraubbar ist. Hingegen verfügt das Spannkörperende 20 über eine Durchgangsbohrung, durch welche sich mit einem Spiel die Spannschraube 18 hindurch erstreckt, so dass diese mit dem Kopf an dem Spannkörperende 20 abgestützt ist. Mit Anziehen der Spannschraube 18 erfolgt eine Verringerung der Breite des Schlitzes 21 infolge der elastischen Verformung des Spannkörpers 17, welche zu einer Anpressung der zylindrischen Innenfläche 22 des Spannkörpers an die Mantelfläche 11 des Grundkörpers 5 und eine damit einhergehende elastische Verformung des Grundkörpers 5 in radialer Richtung nach innen führt.
In der unteren Halblängsebene gemäß 1 ist die Wandstärke des Spannkörpers 17 ungefähr konstant, während diese in der oberen Halblängsebene in Richtung der Spannkörperenden 19, 20 zunimmt und die Spannkörperenden 19, 20 Verdickungen ausbilden. Diese Verdickungen der Spannkörperenden 19, 20 sind in dem Bereich angeordnet, in welchem die Ausnehmung infolge der Exzentrizität einen minimalen Abstand von der Mantelfläche 11 des Grundkörpers 5 aufweisen. Eine Mantelfläche 23 des Spannkörpers 17 ist in erster Näherung zylindrisch ausgebildet, wobei die Längsachse der zylindrischen Mantelfläche 23 ungefähr koaxial zur Längsachse der Ausnehmung 7 orientiert ist.
Mit dem Verspannen des Spannrings 16 infolge des Anziehens der Spannschraube 18 werden zwischen diesem die Arme 12 des Grundkörpers 5 radial nach innen gepresst, womit die Innenflächen 8 des Grundkörpers 5 gegen eine Mantelfläche 34 der Welle 14 oder mit Kontaktelementen, die an der Innenfläche 8 gehalten sind, gegen die Mantelfläche 34 der Welle 14 gepresst werden kann zwecks Gewährleistung einer Übertragung eines Torsionsmoments. Ohne dass dies in 1 dargestellt ist, kann an der Innenfläche 8 mindestens ein Kontaktelement 24 abgestützt sein, welches eine höhere Verschleißfestigkeit, eine höhere Festigkeit, eine größere Härte oder einen größeren Reibkoeffizienten aufweist als der Kunststoff des Grundkörpers 5. Beispielsweise kann auf der Innenfläche 8 eine Montagepaste mit die Reibung erhöhenden Partikeln angeordnet sein, eine geschlitzte Hülse abgestützt sein, eine Folie abgestützt sein, ein Materialstreifen abgestützt sein oder ein Blech abgestützt sein. Möglich ist, dass dieses Kontaktelement in das Material des Grundkörpers 5 eingebettet ist, adhäsiv mit der Innenfläche 8 verbunden ist, in die Innenfläche 8 Partikel einer größeren Härte eingepresst oder eingeformt sind u. ä.
Bei dem in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Nabe 1 ist der Grundkörper 5 entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ausgebildet. Abweichend ist hier allerdings die Spanneinrichtung 3 ausgebildet, die aber auch einen Spannring 16 mit einem Spannkörper 17 und einer Spannschraube 18 aufweist. Für dieses Ausführungsbeispiel ist der Spannkörper 17 mit einem streifenförmigen metallischen Blech 25 gebildet, welches die Mantelfläche 11 des Grundkörpers 5 weitestgehend (bis auf den Schlitz 21) umgibt und an dieser anliegt. Im Bereich eines Wendepunkts 26, 27 löst sich das Blech 25 von der Mantelfläche 11 des Grundkörpers 5 und bildet eine schlaufenartige Aufnahme 28, 29. Die freien Endbereiche des Blechs 25 sind wieder an die Mantelfläche des Grundkörpers 5 bzw. den darauf angeordneten Teilbereich des Blechs 25 zurückgeführt und hieran befestigt, was durch beliebige Befestigungsverfahren wie Kleben, Schweißen, Löten, Nieten, Schrauben u. ä. erfolgen kann. In den Aufnahmen 28, 29 sind Schraubkörper 30, 31 aufgenommen, mit denen die Spannschraube 18 verschraubt werden kann. Mit Betätigung der Spannschraube 18 wird auch hier eine Verringerung des Durchmessers des Spannrings 16 herbeigeführt, die zum radialen Verpressen des Grundkörpers 5 führt.
4 zeigt grundsätzlich eine 1 entsprechende Ausführungsform. Allerdings ist hier als Kontaktelement 24 in der Ausnehmung 7 eine geschlitzte Hülse 32 angeordnet, wobei der Schlitz der Hülse 32 radial zu dem Schlitz 9c zwischen den beiden Grundkörper-Teilumfangsabschnitten 10a, 10c ausgerichtet ist. Die Hülse 32 stützt sich außenliegend an den Innenflächen 8a, 8b, 8c der Grundkörper-Teilumfangsabschnitte 10a, 10b, 10c ab. Möglich ist, dass die Hülse 32 in nicht elastisch verformten Zustand einen größeren Durchmesser aufweist als die Ausnehmung 7, womit dann die Hülse 32 in die Ausnehmung 7 eingepresst ist und infolge der radialen Einpressung reibschlüssig in der Ausnehmung 7 gehalten ist. Möglich ist aber auch, dass der Grundkörper 5 an die Hülse 32 angespritzt ist oder anderweitig hieran befestigt ist, insbesondere durch einen Klebstoff.
In der vorliegenden Beschreibung wird für sich hinsichtlich der Funktion und/oder Geometrie entsprechende Bauelemente teilweise dasselbe Bezugszeichen verwendet, wobei dann zwecks Unterscheidung ergänzende Buchstaben a, b, ... verwendet werden. Auf diese Bauelemente wird dann teilweise auch ohne das ergänzende Bezugszeichen Bezug genommen, womit diese Ausführungen für sämtliche entsprechende Bauelemente gelten können. So verfügt beispielsweise die die Ausnehmung 7 begrenzende Innenfläche 8 des Grundkörpers 5 über Teil-Innenflächen 8a, 8b, 8c.
Ist die Nabe 1 mit dem Spannen der Spanneinrichtung 3 auf eine Welle 14 gespannt, ist eine Welle-Nabe-Verbindung 33 geschaffen, über welche ein Torsionsmoment zwischen der Welle 14 und der Nabe 1 übertragen werden kann. Die Welle 14 verfügt über eine Mantelfläche 34, an die die Nabe 1 angepresst wird und über welche reibschlüssig das Torsionsmoment übertragen wird. Die Hülse 32 verfügt über eine äußeren Mantelfläche 35, über welche die Hülse 32 an der mindestens einen Innenfläche 8 der Nabe 1 abgestützt ist. Darüber hinaus weist die Hülse 32 eine Innenfläche 36 auf, über welche die Hülse 32 an der Mantelfläche 34 der Welle 14 abgestützt ist.
Ebenfalls möglich ist, dass anstelle der Hülse 32 der Grundkörper 5 im Bereich der Innenflächen 8 eine Beschichtung 37 aufweist, wobei dann die Schlitze 9 ausgespart sind, oder jeweils eine Folie 38 oder ein Blech 39 (ebenfalls unter Aussparung der Schlitze 9) an den Innenflächen 8 gehalten ist.
Bezugszeichenliste

1: Nabe
2: Kunststoffkörper
3: Spanneinrichtung
4: Nabenkörper
5: Grundkörper
6: Bohrung
7: Ausnehmung
8: Innenfläche
9: Schlitz
10: Grundkörper-Teilumfangsabschnitt
11: Mantelfläche
12: Arm
13: Ausnehmung
14: Welle
15: Spannschelle
16: Spannring
17: Spannkörper
18: Spannschraube
19: Spannkörperende
20: Spannkörperende
21: Schlitz
22: Innenfläche
23: Mantelfläche
24: Kontaktelement
25: Blech
26: Wendepunkt
27: Wendepunkt
28: Aufnahme
29: Aufnahme
30: Schraubkörper
31: Schraubkörper
32: Hülse
33: Welle-Nabe-Verbindung
34: Mantelfläche
35: Mantelfläche
36: Innenfläche
37: Beschichtung
38: Folie
39: Blech

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007005513 A1 [0003]
JP H01234655 A [0004]
GB 1129943 A [0005]

Claims

Nabe (1) zur spielfreien Übertragung eines Torsionsmomentes zwischen einer Welle (14) und der Nabe (1), mit a) einem Grundkörper (5), der aa) zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt ist und ab) eine durch mindestens eine Innenfläche (8) begrenzte Ausnehmung (7) aufweist, und b) einer Spanneinrichtung (3), mittels welcher die mindestens eine Innenfläche (8) radial nach innen verformt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass c) an der Innenfläche (8) mindestens ein Kontaktelement (24) angeordnet oder abgestützt ist, welches einen Reibkoeffizienten mit der Mantelfläche der Welle (14) ausbildet, der größer ist als der Reibkoeffizient des Kunststoffs mit der Welle (14).
Welle-Nabe-Verbindung (33) zur spielfreien Übertragung eines Torsionsmomentes zwischen einer Welle (14) und einer Nabe (1), wobei die Nabe (1) aufweist: a) einen Grundkörper (5), der aa) zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt ist und ab) eine durch mindestens eine Innenfläche (8) begrenzte Ausnehmung (7) aufweist, in welcher die Welle (14) angeordnet ist, und b) eine Spanneinrichtung (3), mittels welcher die mindestens eine Innenfläche (8) radial nach innen verformt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass c) zwischen der mindestens einen Innenfläche (8) der Nabe (1) und der Mantelfläche (34) der Welle (14) mindestens ein Kontaktelement (24) angeordnet ist, welches einen Reibkoeffizienten mit der Mantelfläche (34) der Welle (14) ausbildet, der größer ist als der Reibkoeffizient des Kunststoffs mit der Welle (14).
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (24) a) eine Verschleißfestigkeit aufweist, die größer ist als die Verschleißfestigkeit des Kunststoffs, und/oder b) eine Festigkeit aufweist, die größer ist als die Festigkeit des Kunststoffs, und/oder c) eine Härte aufweist, die größer ist als die Härte des Kunststoffs.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (24) als Beschichtung (37) der Innenfläche (8) der Nabe (1) und/oder der Welle (14) ausgebildet ist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (24) als Hülse (32), Folie (38), Materialstreifen oder Blech (39) ausgebildet ist, die, der oder das a) mit der äußeren Mantelfläche (35) an der mindestens einen Innenfläche (8) der Nabe (1) abgestützt ist und/oder b) mit der Innenfläche (36) an der Mantelfläche (34) der Welle (14) abgestützt ist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (24) eine hohlzylindersegmentartige Geometrie aufweist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (24) adhäsiv mit der Innenfläche (8) der Nabe (1) oder mit der Mantelfläche (34) der Welle (14) verbunden ist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (24) in einem Spritzgießverfahren mit der Innenfläche (8) des Grundkörpers (5) der Nabe (1) oder mit der Mantelfläche (34) der Welle (14) verbunden worden ist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5), die Beschichtung (37), die Hülse (32), die Folie (38) oder das Blech (39) in ein Trägermaterial oder eine Matrix eingebettete Partikel aufweist, wobei die Partikel eine Härte aufweisen, die größer ist als die Härte des Kunststoffs des Grundkörpers (5) der Nabe (1) und/oder die Härte der Welle (14).
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Trägermaterial oder die Matrix Nickel aufweist und/oder b) die Partikel Silizium und/oder Diamant aufweisen.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) exzentrisch zu einer Mantelfläche (11) des Grundkörpers (5) angeordnet ist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (3) einen Spannring (16) aufweist mit a) einem Spannkörper (17), der einen von zwei Spannkörperenden (19, 20) begrenzten Schlitz (9) ausbildet, und b) einer Spannschraube (18), welche sich zwischen den Spannkörperenden (19, 20) erstreckt.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkörper (17) ein Blechstreifen ist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach Anspruch 12 oder 13 in Rückbeziehung auf Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse der Ausnehmung (7) zwischen a) einem Mittelpunktachse der Mantelfläche (11) des Grundkörper (5) oder einer Schwerpunktachse des Grundkörpers (5) und b) einer Mittelpunktachse der Mantelfläche (11) der Spanneinrichtung (3) oder einer Schwerpunktachse der Spanneinrichtung (3) angeordnet ist.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Grundkörper (5) über Grundkörper-Teilumfangsabschnitte (10) verfügt, welche über Schlitze (9) voneinander getrennt sind, und b) die Grundkörper-Teilumfangsabschnitte (10) von einem Nabenkörper (4) getragen sind.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper-Teilumfangsabschnitte (10) mindestens eine axiale Ausnehmung (13) aufweisen.
Nabe (1) oder Welle-Nabe-Verbindung (33) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (3) ein Spannelement (insbesondere Spannkörper 17) aufweist, dessen Festigkeit größer ist als die Festigkeit des Kunststoffs.
Gruppe von Naben (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 oder Welle-Nabe-Verbindungen (33) nach einem der Ansprüche 2 bis 17 mit a) einer ersten Teilgruppe mit Naben (1) oder Welle-Naben-Verbindungen (33), die für eine Herstellung einer Verbindung mit Wellen (14) mit einem ersten Durchmesser bestimmt sind, und b) einer zweiten Teilgruppe mit Naben (1) oder Welle-Naben-Verbindungen (33), die für eine Herstellung einer Verbindung mit Wellen (14) mit einem zweiten Durchmesser bestimmt sind, wobei der erste Durchmesser und der zweite Durchmesser unterschiedlich sind, dadurch gekennzeichnet, dass c) die Naben (1) der ersten Teilgruppe und die Naben (1) der zweiten Teilgruppe gleiche Grundkörper aufweisen und d) für die erste Teilgruppe und die zweite Teilgruppe Kontaktelemente (24) mit unterschiedlichen radialen Abmessungen Einsatz finden, über welche die Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesser der zugeordneten Wellen (14) erfolgt.