DE19513992C2

DE19513992C2 - Axial fixation of a shaft-hub connection

Info

Publication number: DE19513992C2
Application number: DE1995113992
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Schroeder; Wolfgang Dipl Ing Niechoj; Olaf Dipl Ing Rindfleisch
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Schroeder Rolf Dipl-Ing De
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2015-04-14
Also published as: DE19513992A1

Description

Die Erfindung betrifft eine axiale Fixierung einer form schlüssig gegen Verdrehen gesicherten Welle-Nabe-Verbindung.The invention relates to an axial fixation of a form shaft-hub connection secured against rotation.

Bekannte axiale Fixierungsmittel sind beispielsweise Sprengringe, die in Ringnuten der Welle eingesetzt werden, sowie Kombinationen aus einem Anschlagbund auf der Welle und einem Sprengring, wobei die Nabe zwischen dem Bund und dem Sprengring axial fixiert ist. Bei einem umfangsmäßigen Form schluß zwischen der Welle und der Nabe über eine Verzahnung kann eine axiale Fixierung der Nabe an dem geschlossenen Ver zahnungsende der Welle einerseits und an einem Sprengring an dem offenen Ende der Verzahnung andererseits erfolgen.Known axial fixing means are for example Circlips, which are used in the ring grooves of the shaft, as well as combinations of a stop collar on the shaft and a snap ring, the hub between the collar and the The snap ring is axially fixed. With a circumferential shape close between the shaft and the hub via a toothing can an axial fixation of the hub on the closed Ver serrated end of the shaft on the one hand and on a snap ring the open end of the teeth on the other hand.

Diese bekannten axialen Fixierungsarten sind aufwendig und in verschiedenen Hinsichten funktionell unbefriedigend. Aufwen dig sind diese Fixierungsarten durch die Verwendung eines zu sätzlichen Teiles, nämlich mindestens eines Sicherungsringes. Funktionell unbefriedigend sind diese Fixierungsarten, weil sie keine absolute axiale Spielfreiheit gewährleisten. Wird die Nabe bei einer Verdrehsicherung durch einen Formschluß zwischen Nabe und Welle über eine Verzahnung gegeben und liegt die Nabe an dem verschlossenen Verzahnungsende der Wel le an, ergeben sich hieraus für die Welle einerseits fertig keitsmäßige Probleme durch die Anlage der Nabe an den Verzah nungsenden und zum anderen lassen Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Verzahnung keine spielfreie oder auch nur spielarme Axialfixierung in der Praxis zu.These known types of axial fixation are complex and in functionally unsatisfactory in various respects. Expenditure These types of fixation are dig by using one too additional part, namely at least one circlip. These types of fixation are functionally unsatisfactory because they do not guarantee absolute freedom from axial play. Becomes the hub in an anti-rotation lock by a positive connection given between the hub and shaft via a toothing and the hub lies at the closed tooth end of the wel le on, result from this on the one hand finished for the shaft Problems due to the hub bearing against the tooth system ends and also allow manufacturing tolerances the production of the toothing no backlash or even just Axial fixation with little play in practice.

Konkret bekannt sind beispielsweise folgende Ausführungen ei ner Fixierung.The following explanations are specifically known, for example ner fixation.

DE-GM 17 26 599 zeigt ein in einem axial mittleren Bereich einer Welle aufgesetztes Zahnrad. Beim Aufsetzen des Zahnra des auf die Welle ist zunächst noch keine Verdrehsicherung durch einen Formschluß gegeben. Diese Verdrehsicherung er folgt erst bei einem radialen Einformen von Material des auf gesetzten Zahnrades. Für eine axial spielfreie Fixierung sind dort zwei axial voneinander entfernte Rändelbereiche der Wel le erforderlich, die jeweils im Bereich der Stirnseiten der aufzubringenden Nabe liegen. Damit setzt eine axiale Fixie rung dort ein an beiden Stirnseiten der Nabe erfolgendes Ein formen von Nabenmaterial in jeweils einem Rändelbereich auf der Nabe voraus.DE-GM 17 26 599 shows one in an axially central area a gear wheel attached to a shaft. When putting on the gear the on the shaft is initially no anti-rotation given by a form fit. This anti-rotation he follows only when the material is radially molded set gear. For an axially backlash-free fixation there are two axially spaced knurled areas of the wel le required, each in the area of the front of the hub to be applied. This sets an axial fixie a there on both ends of the hub form hub material in a knurled area ahead of the hub.

Auch bei der Welle-Nabe-Verbindung nach DD 266 390 A1 ist ei ne zweiseitige Fixierung in Axialrichtung für eine axial spielfreie Verbindung notwendig. Konkret wird die Welle in nerhalb der Nabe dort auf einen Anschlag geschoben. Even with the shaft-hub connection according to DD 266 390 A1, ei ne two-sided fixation in the axial direction for an axial backlash-free connection necessary. Specifically, the wave is in pushed to a stop within the hub.

Eine axial zweiseitige Fixierung ist auch bei der Verbindung nach DD-PS 48 108 vorgesehen und notwendig. Gleiches gilt für eine Verbindung nach US 4 372 702.An axial two-sided fixation is also in the connection provided and necessary according to DD-PS 48 108. The same applies to a connection according to US 4,372,702.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin, ei ne formschlüssig auf dem Ende einer Welle aufsitzende Nabe auf einfache Weise axial spielfrei zu fixieren. Dabei soll die Nabe an ihrer dem freien Ende der Welle abgewandten Stirnseite an keinem Anschlag der Welle anliegen müssen.The problem underlying the invention is egg ne positively seated hub on the end of a shaft easy to fix axially without play. In doing so the hub at its end facing away from the free end of the shaft The end face does not have to rest against any stop on the shaft.

Eine grundsätzliche Lösung dieses Problems zeigt das kenn zeichnende Merkmal des Anspruches 1 auf.This shows a basic solution to this problem Drawing feature of claim 1.

Zweckmäßige Ausführungsformen einer solchen axialen Fixierung sowie hierfür besonders geeigneter Werkzeuge und Herstel lungsverfahren werden in den Unteransprüchen angegeben. Eine nähere Beschreibung hierzu wird nachfolgend anhand entspre chender Ausführungsbeispiele gegeben.Appropriate embodiments of such an axial fixation as well as tools and manufacturers particularly suitable for this Processing methods are specified in the subclaims. A A more detailed description of this is based on the following Given embodiments.

Die Erfindung beruht generell auf dem Gedanken, Material aus der Nabe in eine Ringnut am Ende einer Welle einzuformen, und zwar durch ein Einstemmen oder Rollieren. Das Ausformen des Materials aus der Nabe erfolgt zweckmäßigerweise aus einer planen Stirnfläche der Nabe. Es kann aber auch aus einem am Innenumfang der Nabe vorgesehenen Ring und durch Verformen des Ringnutmaterials erfolgen. The invention is generally based on the idea of material to form the hub into an annular groove at the end of a shaft, and by caulking or rolling. Forming the Material from the hub is expediently made from a plan the end face of the hub. But it can also be from a Inner circumference of the hub provided by ring and by deformation of the ring groove material.

Von besonderer Bedeutung für die erfindungsgemäße Lösung ist, daß es sich um eine Nabe handelt, die an ihrer dem Wellenende abgewandten Seite axial unfixiert auf der Welle aufliegt, d. h. nicht an einer axialen Anlage anliegt. Besteht der Form schluß zwischen Nabe und Welle aus einer Verzahnung, so reicht die Nabe mit ihrer innenliegenden Stirnseite nicht bis an die axial geschlossenen Enden der Verzahnung. Es bleibt hier vielmehr ein Freiraum, wodurch bei der Welle die Gefahr von Kerbrissen in diesem Bereich erheblich herabgesetzt ist. In die an dem Wellenende vorgesehene Umfangswelle kann von der am Wellenende liegenden Stirnseite der Nabe aus Material für einen formschlüssigen Verschluß eingebracht werden. Hier durch ist auf äußerst einfache Weise eine axial spielfreie Verbindung zwischen Nabe und Welle durch ausschließlich einen formschlüssigen Bereich der an dem Ende der Welle liegenden Ringnut möglich. Durch die Lage der Ringnut an dem äußeren Ende der Welle befindet sich die Axialfixierung in einem kraftmäßig entlasteten Bereich der Welle. Dies ist festig keitsmäßig für die Welle von großem Vorteil.Of particular importance for the solution according to the invention is that it is a hub at the end of the shaft axially unfixed side rests on the shaft, d. H. is not in contact with an axial system. Consists of shape conclusion between hub and shaft from a toothing, so the inner end of the hub does not reach to the axially closed ends of the toothing. It stays Rather, there is a free space, which creates the danger of the wave of cracks in this area is significantly reduced. In the circumferential shaft provided on the shaft end can from the end of the material hub located at the shaft end be introduced for a positive closure. Here is an axially backlash-free in an extremely simple manner Connection between hub and shaft by only one form-fitting area of the lying at the end of the shaft Ring groove possible. Due to the position of the ring groove on the outer The axial fixation is located in one end of the shaft force-relieved area of the shaft. This is solid of great advantage for the shaft.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die Erfindung ist eine axiale Sicherung der Nabe bei Gleichlaufgelenken von An triebsgelenkwellen, wie beispielsweise bei Fahrzeugenhinter achs- bzw. Vorderachsseitenwellen. Dabei ist insbesondere an homokinetische Gelenke auf der Welle gedacht. Bei solchen Wellen darf die Gelenkfunktion durch die axiale Nabe-Welle- Fixierung nicht beeinträchtigt werden. A preferred field of application for the invention is one Axial securing of the hub with constant velocity joints from An drive shaft, such as in the rear of vehicles axle or front axle side shafts. It is particularly important to homokinetic joints on the shaft. In such The hinge function may be caused by the axial hub-shaft Fixation will not be affected.

Die herausragenden Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen.
The outstanding advantages of the invention can be summarized as follows.

- no circlips required,
- no axial play in the connection,
- low manufacturing costs,
- low use of raw materials (costs),
- no reduction in wave strength,
- Caulking process is for solid and hollow shafts as well possible with axially pressed gearing,
- The caulking process is easy in existing production facilities integrations (pressing on the hub and caulking process take place simultaneously).

Eine Auswahl verschiedener möglicher Ausführungsformen der Er findung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand die ser Darstellungen nachfolgend näher erläutert werden.A selection of different possible embodiments of the Er is shown in the drawing and is based on the These representations are explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigen bei einer jeweiligen Darstellung der Welle-Nabe-Verbindung im SchnittIn the drawing, the respective Shaft-hub connection on average

Fig. 1 ein zur Bearbeitung angesetztes Verstemmeißelwerk zeug, Fig. 1 a scheduled for processing Verstemmeißelwerk imaging,

Fig. 2 das Verstemmeißelwerkzeug nach Fig. 1 im Arbeits einsatz, Fig. 2, the Verstemmeißelwerkzeug of FIG. 1 for use in the work,

Fig. 3 geometrische Abmessungen eines Verstemmeißels sowie der Ringnut der Welle, Fig. 3 geometrical dimensions of a Verstemmeißels and the annular groove of the shaft,

Fig. 4 ein Verstemmrollwerkzeug in Arbeitsbereitschaft, Fig. 4 is a Verstemmrollwerkzeug in readiness to work,

Fig. 5 das Verstemmrollwerkzeug im Arbeitseinsatz, Fig. 5, the Verstemmrollwerkzeug during working operations,

Fig. 6 geometrische Abmessungen einer Verstemmrolle in vergrößerter Darstellung, Fig. 6 geometrical dimensions of a Verstemmrolle in enlarged representation,

Fig. 7 ein Verstemmwerkzeug mit einer ringförmigen An griffsfläche in Arbeitsbereitschaft, Fig. 7 is a caulking die having an annular gripping surface to work in readiness,

Fig. 8 den Angriffsbereich des Verstemmringes des Werk zeuges nach Fig. 7 in vergrößerter Darstellung, Fig. 8 shows the engagement region of the Verstemmringes of the tool of FIG. 7 in an enlarged scale;

Fig. 9 ein Verstemmwerkzeug mit einer ringförmigen An griffsfläche in einer von Fig. 7 abweichenden Aus führungsform, Fig. 9, a caulking die having an annular gripping surface to, in a variant of Fig. 7 From guide die,

Fig. 10 ein radial angreifendes Verstemmwerkzeug bei einer Nabe mit einem axialen Bund, Fig. 10 is a radially engaging caulking on a hub with an axial collar,

Fig. 11 eine Nabenausführung nach Fig. 10 mit einem radial angreifenden Verstemmrollwerkzeug. Fig. 11 is a hub design according to FIG. 10 with a radially acting Verstemmrollwerkzeug.

Embodiment according to FIGS. 1 to 3

Eine Welle 1 ist über eine in sie eingearbeitete Verzahnung verdrehfest in einer Nabe 2 fest gelagert. Im Endbereich der Welle 1 ist eine Ringnut 3 vorgesehen. Zur axialen Fixierung der Welle 1 in der Nabe 2 wird aus der Stirnfläche der Nabe 2 Material in die Ringnut 3 der Welle 1 eingeformt.A shaft 1 is rotatably mounted in a hub 2 via a toothing incorporated therein. An annular groove 3 is provided in the end region of the shaft 1 . To axially fix the shaft 1 in the hub 2 , material is molded into the annular groove 3 of the shaft 1 from the end face of the hub 2 .

Dieses Einformen erfolgt mit einem Verstemmwerkzeug 4. In die sem Verstemmwerkzeug 4 sind auf einem kreisförmigen Umfang verteilt Stemmeißel 5 radial schwenkbar gelagert. Diese Ver stemmeißel 5 können auch als Verstemmnadeln bezeichnet werden.This shaping takes place with a caulking tool 4 . In the caulking tool 4 chisels 5 are radially pivoted on a circular circumference. This Ver chisel 5 can also be referred to as caulking needles.

Durch axiales Andrücken des Verstemmwerkzeuges 4 drücken sich die Stemmeißel 5 axial in das Material der Nabe 2 ein und pressen dort Materialabschnitte in die Ringnut 3 hinein, damit diese Ringnut an den betreffenden Stellen formschlüssig mit dem eingepreßten Nabenmaterial ausgefüllt ist.By axially pressing the caulking tool 4 , the chisel 5 press axially into the material of the hub 2 and press material sections there into the annular groove 3 so that this annular groove is filled in a form-fitting manner with the pressed-in hub material at the relevant points.

Die Stemmeißel 5 sollen in dem Verstemmwerkzeug 4 möglichst zentrumsnahe in der Nähe der Welle 1 angesetzt werden, damit ein Verformungseinfluß auf den äußeren Teil der Nabe vermieden wird. Dies ist wichtig, wenn der äußere Teil der Nabe für andere Funktionen, wie beispielsweise eine Gelenkfunktion, be nötigt wird. Aus dem Grund, den Verformungseinfluß möglichst auf den inneren Bereich der Nabe zu beschränken, empfiehlt es sich, die Stemmeißel 5 in dem Verstemmwerkzeug 4 radial schwenkbar zu lagern. Auf diese Weise können die beweglichen Stemmeißel 5 beim Eintauchen in die Nabe 2 an der in Fig. 3 gezeigten Schräge B nach radial innen abgleiten. Auf diese Art und Weise wird das Nabenmaterial nur nach innen verformt und somit eine Beeinflussung der äußeren Nabengeometrie sicher vermieden.The chisel 5 should be placed in the caulking tool 4 as close to the center as possible in the vicinity of the shaft 1 , so that the influence of deformation on the outer part of the hub is avoided. This is important if the outer part of the hub is required for other functions, such as a joint function. For the reason of restricting the influence of deformation as far as possible to the inner region of the hub, it is advisable to mount the chisel 5 in the caulking tool 4 in a radially pivotable manner. In this way, the movable chisel 5 can slide radially inward when it is immersed in the hub 2 at the bevel B shown in FIG. 3. In this way, the hub material is only deformed inwards, thus influencing the outer hub geometry is reliably avoided.

Die optimalen Schneidwinkel alpha 1 und alpha 2 der Stemmeißel bzw. die Form der Schräge C der Flanke der Ringnut 3 sowie der Radius R für die Lage der Stemmeißel 5 können in Versuchen be stimmt werden. Ebenso sind die Stemmeißelbreite (Nabenbreite), die Verstemmtiefe, die Anzahl der Verstemmsicken in Versuchen zu ermitteln und auf den jeweiligen Anwendungsfall abzustim men. Der Querschnitt der Stemmeißel 5 kann eckig, rund oder von sonstiger Form sein.The optimal cutting angle alpha 1 and alpha 2 of the chisel or the shape of the slope C of the flank of the annular groove 3 and the radius R for the position of the chisel 5 can be determined in tests be. The chisel width (hub width), the caulking depth, the number of caulking beads must also be determined in tests and adapted to the respective application. The cross section of the chisel 5 can be angular, round or of any other shape.

Damit die Nabe 2 zerstörungsfrei von der Welle 1 abgepreßt werden kann, sollte die betreffende Flanke der Ringnut 3 einen stumpfen Winkel gegenüber dem Grund der Ringnut 3 aufweisen. Durch eine solche schräge Nutflanke wird das verformte Naben material beim Abpressen fast vollständig in seine ursprüng liche Lage zurückgedrückt. Die Nabe 2 kann zu einem späteren Zweck wieder aufgepreßt und an gleicher oder anderer Stelle erneut verstemmt werden.So that the hub 2 can be pressed off the shaft 1 without destruction, the flank of the annular groove 3 in question should have an obtuse angle with respect to the base of the annular groove 3 . Through such an inclined groove flank, the deformed hub material is almost completely pressed back into its original position when pressed. The hub 2 can be pressed on again for a later purpose and caulked again at the same or a different point.

Die optimalen Flankenwinkel der Ringnut 3 mit Bezug auf eine Sicherungsfunktion einerseits und eine Lösefunktion anderer seits können jeweils von Fall zu Fall empirisch festgestellt werden.The optimal flank angle of the annular groove 3 with respect to a securing function on the one hand and a releasing function on the other hand can be determined empirically from case to case.

Die Ringnut 3 kann auch aus runden und schrägen Anteilen zu sammengesetzt sein.The annular groove 3 can also be composed of round and oblique portions.

Der Verstemmvorgang bei der in den Fig. 1-3 angegebenen Aus führungsform erfolgt mit axial zur Nabe geführten Verstemm meißeln bei in der Spitze radial beweglichen Meißelangriffs flächen.The caulking in the in FIGS. 1-3 from specified guide die takes place with axially guided to the hub caulking chisel at the tip of radially movable chisel attack surfaces.

Möglich ist es allerdings auch, die Verstemmeißel unter einem Winkel zur Achse der Nabe 2 zu führen und das Nabenmaterial unter dem entsprechenden Winkel in die Ringnut 3 der Welle 1 zu drücken. In diesem Fall ist das Verstemm-Grundwerkzeug unbeweglich und nur die Stemmeißel 5 werden in einer Führung bewegt.However, it is also possible to guide the caulking tool at an angle to the axis of the hub 2 and to press the hub material into the annular groove 3 of the shaft 1 at the corresponding angle. In this case, the basic caulking tool is immobile and only the chisel 5 is moved in a guide.

Embodiment of FIG. 4 to 6

Bei diesem Beispiel sind in dem Verstemmwerkzeug 4 Stemmrollen 6 um jeweils eine zur Achse der Nabe 2 radial verlaufende Ach se gelagert, mit denen die Nabenmaterialverformung durchge führt wird. Das gesamte Verstemmwerkzeug 4 rotiert bei diesem Beispiel, wobei die Arbeitsstellung dieses Werkzeuges aus Fig. 5 erkennbar ist. Bei dieser Stellung des Werkzeuges ist be reits Nabenmaterial auf dem Wege in die Ringnut 3 der Welle 1. Die Stemmrollen 6 sind radial beweglich gelagert, so daß sie bei Einformen des Nabenmaterials in die Ringnut 3 sich nach radial innen bewegen können und damit wie die schwenkbaren Stemmeißel 5 eine Verformung der Nabe auf den radialen Innen bereich beschränkt halten. In this example, 4 caulking rollers 6 are mounted in the caulking tool 6 , each around a radially extending axis to the axis of the hub 2 , with which the deformation of the hub material is carried out. In this example, the entire caulking tool 4 rotates, the working position of this tool being recognizable from FIG. 5. In this position of the tool, hub material is already on its way into the annular groove 3 of the shaft 1 . The caulking rollers 6 are mounted so that they can move radially, so that they can move radially inwards when the hub material is molded into the annular groove 3 and thus, like the pivotable chisel 5 , keep a deformation of the hub limited to the radial inner region.

Die Stemmrollen 6 werden zum Verstemmen bis zur gewünschten Tiefe langsam axial in die Nabe 2 gepresst, wo gleichzeitig entweder das Werkstück oder das Verstemmwerkzeug rotieren muß. Auf Grund der Abrollbewegung der Stemmrollen auf der Nabe müssen die Stemmrollen 6 in dem Verstemmwerkzeug 4 drehbar ge lagert sein.The caulking rollers 6 are slowly axially pressed into the hub 2 for caulking to the desired depth, where either the workpiece or the caulking tool must rotate at the same time. Due to the rolling motion of the caulking rollers on the hub, the caulking rollers 6 must be rotatably supported in the caulking tool 4 .

Durch ein Einrollen des Nabenmaterials in die Ringnut 3 über den gesamten Umfang wird eine besonders feste Verbindung zwi schen Nabe 2 und Welle 1 erreicht mit der Folge einer je nach Anwendungsfall sehr hohen Kraft für ein gewünschtes Auftrennen der Fixierung.By rolling the hub material into the annular groove 3 over the entire circumference, a particularly firm connection between the hub's 2 and shaft 1 is achieved with the consequence of a very high force for a desired separation of the fixation depending on the application.

Es ist auch möglich, bei dieser Art der Nabenmaterialverfor mung die Stemmrollen 6 nicht axial, sondern unter einem be stimmten Winkel zur Achse der Nabe 2 zu führen. Die Stemmrol len 6 würden dann während des Einrollvorganges entsprechend unter diesem Winkel in die Nabe 2 eintauchen.It is also possible with this type of Nabenmaterialverfor the chisel rollers 6 not axially, but at a certain angle to the axis of the hub 2 to be performed. The Stemmrol len 6 would then immerse accordingly at this angle in the hub 2 during the rolling process.

Embodiment according to FIGS. 7 to 9

Anstelle mit einzelnen Stemmeißeln 5 kann der Verstemmvorgang auch mit einem Ringwerkzeug 7 durchgeführt werden. Die Verfor mung wird durch axiales Einpressen einer ringförmigen Schneide 8 mit den Schneidwinkeln gamma 1 und gamma 2 in die Nabe 2 erreicht (Fig. 7, 8). Der Winkel gamma 2 wird möglichst klein gewählt, um einen Verformungseinfluß auf die äußere Nabengeo metrie zu minimieren. In den meisten Fällen kann der Winkel gamma 2 nicht zu Null werden, weil dadurch sehr große Kräfte in der Ring-Schneide 8 beim Verstemmen wirksam würden, die zur Zerstörung des Werkzeuges führen könnten. Instead of using individual chisels 5 , the caulking process can also be carried out with a ring tool 7 . The deformation is achieved by axially pressing in an annular cutting edge 8 with the cutting angles gamma 1 and gamma 2 into the hub 2 ( FIGS. 7, 8). The angle gamma 2 is chosen to be as small as possible in order to minimize the influence of deformation on the outer hub geometry. In most cases, the angle gamma 2 cannot become zero because this would cause very large forces in the ring cutting edge 8 when caulking, which could lead to the destruction of the tool.

Aus Festigkeitsgründen ist es sinnvoll, die Schneide 8 als ge schlossenen Ring auszubilden. Für andere Anwendungsfälle kön nen aber auch aus der Ringschneide 8 einzelne Segmente ausge spart sein.For reasons of strength, it is useful to design the cutting edge 8 as a closed ring. For other applications, however, 8 individual segments can also be spared from the ring cutter.

Zur Verbesserung der Festigkeit und Standzeit des Verstemm werkzeuges 4 kann eine Abänderung der Werkzeuggeometrie nach Fig. 9 zweckmäßig sein. Der axiale Verstemmvorgang wird in diesem Fall nicht durch Schneiden, sondern durch einfaches Verformen mit der Schräge D erreicht. Um das Eintauchen des Angriffsringes 9 des Ringwerkzeuges 7 in die Nabe zu gestat ten, muß die Nabengeometrie durch entsprechende, in der vor liegenden Zeichnung nicht dargestellte, Bohrungen oder Sicken bei einem Segmentwerkzeug oder durch eine Ringnut 10 für ein Ringwerkzeug 7 angepaßt sein.To improve the strength and service life of the caulking tool 4 , a modification of the tool geometry according to FIG. 9 can be expedient. In this case, the axial caulking process is not achieved by cutting, but simply by deforming with the bevel D. In order to immerse the engagement ring 9 of the ring tool 7 in the hub, the hub geometry must be adapted by appropriate bores or beads in a segment tool or by an annular groove 10 for a ring tool 7, not shown in the drawing.

Embodiment of FIG. 10 and 11

Hier besitzt die Nabe 2 einen axial hervorstehenden, an die Welle 1 angrenzenden Ringbund 11. Aus diesem werden einzelne Bereiche mit einem radial verstellbaren Stempel 12 in die Ringnut 3 der Welle 1 eingeformt, und zwar jeweils formschlüs sig in diese Ringnut 3, damit eine axiale Fixierung zwischen der Welle 1 und der Nabe 2 in beiden axialen Richtungen sicher gegeben ist.Here the hub 2 has an axially protruding ring collar 11 adjacent to the shaft 1 . For this, individual areas are formed with a radially adjustable punch 12 in the annular groove 3 of the shaft 1 , in each case positively in this annular groove 3 , so that an axial fixation between the shaft 1 and the hub 2 is ensured in both axial directions.

Das abschnittsweise Einbringen des Ringbundes 11 in die Ring nut 3 der Welle 1 kann auch mit einem radial in Richtung auf die Nabenachse verstellbaren Rollwerkzeug 13 erfolgen.The segmental introduction of the collar 11 into the ring groove 3 of the shaft 1 can also be done with a radially adjustable in the direction of the hub axis rolling tool 13 .

Die Zustellbewegung des Stempels 12 bzw. des Rollwerkzeuges 13 muß nicht unbedingt direkt radial erfolgen. Der Zustellwinkel kann auch kleiner als 90 Grad gewählt werden.The feed movement of the punch 12 or the rolling tool 13 does not necessarily have to be directly radial. The infeed angle can also be selected to be less than 90 degrees.

Claims

1. Axial fixation of a positively secured shaft-hub connection, characterized by the features,

1. a hub ( 2 ) is placed on a first end of a shaft ( 1 ),
2. the hub ( 2 ) is axially unfixed on its end facing the first end of the shaft ( 1 ) from the end face of the shaft ( 1 ),
3. the shaft ( 1 ) has an annular groove ( 3 ) at its free first end,
4. the hub ( 2 ) engages over the annular groove ( 3 ) on its end face facing the free first end of the shaft ( 1 ),
5. Material of the hub ( 2 ) is molded into the annular groove ( 3 ) of the shaft ( 1 ).

2. shaft-hub fixation according to claim 1, characterized in that the molded in the annular groove ( 3 ) of the shaft ( 1 ) hub material from a flat end face of the hub ( 2 ) is formed.

3. shaft-fixation according to claim 1 or 2, characterized in that at least adjacent the end of the shaft (1) cross the wave annular groove (3) has an obtuse angle with respect to an approximately flat base of the ring groove (3).

4. shaft-hub fixation according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft annular groove ( 3 ) has a cross-section rounded at least towards the end of the shaft ( 1 ).

5. Shaft-hub fixation according to one of the preceding claims, characterized in that the hub material is formed by a caulking tool ( 4 ) standing in the shaft annular groove ( 3 ) during machining in the circumferential direction of the hub ( 2 ).

6. Tool for producing a shaft-hub fixation according to one of the preceding claims, characterized in that the caulking tool ( 4 ) standing during machining in the circumferential direction of the hub ( 2 ) is an axially adjustable chisel ( 5 ).

7. Tool according to claim 6, characterized in that in each case a plurality of circularly distributed chisels ( 5 ) form an axially adjustable total caulking tool for shaping the hub material ( 4 ),

8. Tool according to claim 7, characterized in that the individual chisels ( 5 ) in the caulking tool ( 4 ) are radially pivoted.

9. Tool according to claim 6, characterized in that the caulking tool is a ring tool ( 7 ) with a caulking diameter matched to the inner hub peripheral region.

10. Tool according to claim 9, characterized in that the engagement surface of the ring tool ( 7 ) is a cutting edge ( 8 ) for shaping the hub material from a flat hub end face.

11. Tool for producing a shaft-hub fixation according to one of claims 1 to 10, characterized in that the tool rolls axially to the hub ( 2 ) and can be pressed axially against the hub axis ( 2 ) to at least roll for shaping the hub material over the hub circumference a caulking roller ( 6 ).

12. Tool according to claim 11, characterized in that a plurality of caulking rollers ( 6 ) are arranged in a rotatable Ge total caulking tool ( 4 ).

13. shaft-hub fixation according to one of claims 1 or 3 to 12, characterized in that the molded into the annular groove ( 3 ) of the shaft ( 1 ) hub material from one of the shaft ( 1 ) adjacent axial collar ( 11 ) End face of the hub ( 2 ) is formed.

14. Tool for producing a shaft-hub fixation according to claim 13, characterized in that the engagement surface is an inclined annular surface (D) which a provided in the inner peripheral region of the hub end faces NEN axial ring collar ( 11 ) radially inward into the annular groove ( 3rd ) of the shaft ( 1 ).

15. shaft-hub fixation according to claim 13, characterized in that the hub material with the help of at least one radially adjustable stamp ( 12 ) on individual circumferential portions be limited radially in the annular groove ( 3 ) of the shaft ( 1 ) is caulked.

16. shaft-hub fixation according to claim 13, characterized in that the hub material is formed radially into the annular groove ( 3 ) of the shaft ( 1 ) by means of at least one radially deliverable caulking roller of a rolling tool ( 13 ) limited to individual peripheral sections.