DE10227396A1

DE10227396A1 - Anordnung aus einer Welle und einem Rotor

Info

Publication number: DE10227396A1
Application number: DE2002127396
Authority: DE
Inventors: Keramettin Seven
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2004-01-08

Abstract

Anordnung aus einer Welle (1) und einem Rotor mit einem Verbindungsmittel, wobei das Verbindungsmittel die Welle (1) und den Rotor drehfest miteinander verbindet, wozu das Verbindungsmittel Halteelemente (5) aufweist und mit dem Rotor verbunden ist, wobei die Welle (1) Ausnehmungen (6) aufweist, in welche die Halteelemente (5) federnd und in Drehrichtung spielfrei eingreifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Welle und einem Rotor mit einem Verbindungsmittel, wobei das Verbindungsmittel die Welle und den Rotor drehfest miteinander verbindet, wozu das Verbindungsmittel Halteelemente aufweist und mit dem Rotor verbunden ist.

Eine derartige Anordnung ist aus der Offenlegungsschrift DE 199 08 522 A1 bekannt. Die in dieser Druckschrift offenbarten Verbindungsmittel der Anordnung aus der Welle und dem Rotor weisen Federn auf, welche in Reibungseingriff mit der Welle stehen und so das Verbindungsmittel und den mit dem Verbindungsmittel drehfest verbundenen Rotor reibschlüssig mit der Welle verbindet.

Eine vorgenannte Anordnung aus Rotor und Welle kann beispielsweise in einem Lenkwinkelsensor eingesetzt werden. Bei Lenkwinkelsensoren darf in Rotationsrichtung kein Spiel zwischen Welle und Rotor erlauben werden, weil das eine Hysterese verursacht, welche die Genauigkeit des Lenkwinkelsensors beeinträchtigt. Andererseits müssen aber Toleranzen in axialer Richtung der Welle zwischen Welle und Rotor zugelassen werden.

Die reibschlüssige Verbindung wie sie aus der genannten Druckschrift bekannt ist, schließt jedoch ein Spiel zwischen Welle und Rotor nicht aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung aus Welle und Rotor mit einem Verbindungsmittel zwischen Welle und Rotor vorzuschlagen, bei welchem ein Spiel zwischen Welle und Rotor nicht möglich ist. Als weitere Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, dass ein axiales Spiel zwischen Welle und Rotor in gewissen Grenzen möglich ist.

Diese Aufgaben werden zunächst dadurch gelöst, dass die Welle Ausnehmungen aufweist, in welche die Halteelemente federnd und in Drehrichtung spielfrei eingreifen. Im Unterschied wird die Verbindung zwischen Welle und Rotor in dem genannten Stand der Technik nicht über eine reibschlüssige Verbindung sondern über eine kraft und quasi formschlüssige Verbindung geschaffen. Diese Verbindung ist spielfrei ausgeführt, so dass eine Hysterese des Lenkwinkelsensors verursachende Toleranzen nicht möglich sind.

Gemäß der Erfindung können die Ausnehmungen sich in Längsrichtung erstreckende Nuten sein. Diese ermöglichen eine Verschiebung innerhalb eines gewissen Toleranzbereichs in axialer Richtung der Welle.

Eine Spielfreiheit in Rotationsrichtung zwischen Welle und Rotor kann insbesondere dadurch geschaffen werden, dass die Breiten der Ausnehmungen zwischen den in Umfangsrichtung liegenden Seitenwänden der Ausnehmungen radial von innen nach außen zunehmen. Vorzugsweise greifen dann die Halteelemente federnd in die Ausnehmungen ein. Die Halteelemente können dann an den im Umfangsrichtung liegenden Seitenwänden der Ausnehmungen anliegen.

Das Verbindungselement kann gemäß der Erfindung eine Lochscheibe sein, an deren inneren Rand die Halteelemente angesetzt sein können. Die Halteelemente können ferner als Federbeine ausgeführt sein.

An dem äußeren Rand der Lochscheibe können gemäß der Erfindung gelochte Laschen angesetzt sein. Sowohl die Halteelemente als auch die gelochten Laschen können rechtwinklig zur Lochscheibe stehen.

Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung aus Welle und Rotor wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigt

1 eine axiale Ansicht eines Verbindungsmittels,
2 eine Seitenansicht des Verbindungsmittels gemäß 1,
3 eine axiale Ansicht einer Welle,
4 das Verbindungsmittel gemäß 1 auf der Welle gemäß 3 und
5 eine vergrößerte Darstellung von den in die Nut eingreifenden Halteelementen.

Das in 1 und 2 dargestellte Verbindungsmittel einer erfindungsgemäßen Anordnung weist im Wesentlichen eine Lochscheibe 2 auf, welche Bohrungen 4 aufweist. Ferner weist das Verbindungsmittel an der Außenseite an die Lochscheibe 2 angesetzte gelochte Laschen 3 auf. An den inneren Rand der Lochscheibe 2 sind als Federbeine ausgeführte Halteelemente 5 angeschlossen. Die Federbeine 5 sind an ihren freien Enden gewölbt. Das Verbindungsmittel ist einstöckig aus einem Blechteil ausgestanzt, wobei nach dem Stanzen durch Biegen die gelochten Laschen 3 im Wesentlichen rechtwinklig umgebogen werden. In gleicher Weise werden die Federbeine 5 aus der ursprünglichen Blechebene um 90 Grad abgewinkelt, nach dem vorher die Wölbungen an den freien Enden der Federbeine 5 eingeformt wurden.
Die in 3 im Schnitt dargestellte Welle 1 weist drei axial verlaufende Nuten 6 auf. Die in Rotationsrichtung liegenden Seitenwände dieser Nuten 6 laufen von der Öffnung zum Boden der Nuten hin zu, das heißt, dass der Abstand der in Drehrichtung liegenden Seitenwände der Nuten 6 radial von außen nach innen abnimmt. Das Verbindungsmittel kann vom Ende der Welle 1 so auf die Welle 1 aufgeschoben werden, dass die Federbeine 5 in den Nuten 6 zum Liegen kommen. (4, 5). Dabei kommen die ausgewölbten Bereiche der Federbeine 5 an den Seitenwänden der Nuten 6 zum Liegen, da die Federbeine 5 eine Breite haben, die größer ist, als die Breite der Nuten 6. Die Nuten 6 sind nämlich gerade so breit, dass die Federbeine 5 zwar in die Nuten 6 eingreifen können, jedoch nicht auf dem Boden der Nuten 6 aufliegen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Federbeine 5 in Drehrichtung spielfrei in den Nuten 6 liegen.
Die in der Lochscheibe 2 des Verbindungsmittels vorgesehenen Bohrungen 4 und die an den Verbindungsmittel vorgesehenen gelochten Laschen 3 dienen der Verbindung zwischen einem Rotor (nicht dargestellt), hierbei kann es sich insbesondere um den Rotor eines Drehwinkelsensors handeln, und dem Verbindungsmittel. Die Verbindung zwischen Rotor und Verbindungsmittel wird beispielsweise durch Umspritzen, beziehungsweise Einspritzen von Kunststoffmaterial des Rotors in die Bohrungen 4, beziehungsweise der gelochten Laschen 3 des Verbindungsmittels hergestellt. Alternativ können hervorstehende Kunststoffnasen des Rotors in die Bohrungen 4, beziehungsweise die gelochten Laschen eingefügt werden, worauf die aus den Bohrungen herausragenden feien Enden der Nasen umgebügelt werden.

Claims

Anordnung aus einer Welle (1) und einem Rotor mit einem Verbindungsmittel, wobei das Verbindungsmittel die Welle (1) und den Rotor drehfest miteinander verbindet, wozu das Verbindungsmittel Halteelemente (5) aufweist und mit dem Rotor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1) Ausnehmungen (6) aufweist, in welche die Halteelemente (5) federnd und in Drehrichtung spielfrei eingreifen.
Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (6) sich in Längsrichtung der Welle erstreckende Nuten (6) sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breiten der Ausnehmungen (6) zwischen den in Umfangsrichtung liegenden Seitenwänden der Ausnehmungen (6) radial von innen nach außen zunehmen.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (5) an den in Umfangsrichtung liegenden Seitenflächen der Ausnehmungen (6) anliegen.
Ansprüche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel eine Lochscheibe (2) aufweist.
Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (5) an dem inneren Rand der Lochscheibe (2) angesetzt sind.
Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (5) Federbeine sind.
Anspruch nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem äußeren Rand der Lochscheibe (2) gelochte Laschen (3) angesetzt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (5) und/oder die gelochten Laschen (3) in etwa rechtwinklig zur Lochscheibe (2) stehen.