DE9014280U1

DE9014280U1 - Hohlwelle

Info

Publication number: DE9014280U1
Application number: DE9014280U
Authority: DE
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1990-12-20
Anticipated expiration: 2000-10-16

Description

Hohlwelle

Die Erfindung betrifft eine Hohlwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Hohlwellen dieser Art sind u.a. aus einem "Sonderdruck aus Technik-Report 4/83" und aus der DE-Z "ZEV-DET-Glas. Ann. 114 (1990) Nr. 6", Seite 180, bekannt. Hergestellt werden solche Hohlwellen aus einem Stahlguß-Rohteil, das nahezu vollständig spanabhebend bearbeitet werden muß. Der dafür erforderliche Aufwand ist enorm, denn der Außendurchmesser im Bereich des sehr langen Verbindungsstücks ist am Rohteil so groß wie der Durchmesser des kleineren Flansches. Ein kleinerer Durchmesser des Verbindungsstücks wäre am Rohteil nur mit komplizierten und damit teueren Modelleinrichtungen zu erreichen. Wegen der unvermeidlichen Maß- und Formabweichungen des Rohteils muß auch am Innendurchmesser ein entsprechendes Aufmaß vorgesehen sein. Das alles führt dazu, daß das Rohteil für eine Hohlwelle von ca. 150 kg Gewicht an die 700 kg wiegt. Schon daraus wird deutlich, daß das Rohteil unverhältnismäßig teuer ist; dazu kommen dann noch Aufwendungen zur Vermeidung von Lunkern und ähnlichen Fehlern am Gußstück, die für ein derart hoch beanspruchtes Bauteil, wie es die Hohlwelle ist, keinesfalls hingenommen werden können.

Ausgehend von diesen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hohlwelle der genannten Art so zu gestalten, daß sie einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.

Gelöst wird die Aufgabe mit einer Hohlwelle, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Der Zerspanungsaufwand ist dann, insbesondere im Bereich des Verbindungsstücks, sehr

gering. Daß zumindest der eine Flansch, i.d.R. ist es der antriebsseitige, als Stahl- oder Sphärogußteil hergestellt wird, ist durch dessen unregelmäßige Form bedingt, die sich aus einer anzuschließenden elastischen Kupplung ergibt. Der andere Flansch kann, wenn nicht eine besondere Form erforderlich ist, wie das Verbindungsstück aus Stahl (Scheibe, Ronde, Rohrabschnitt) hergestellt sein. Die Verbindung der drei Teile durch Reibschweißen ist ein schnelles und kostengünstiges Verfahren, mit dem die erforderliche Festigkeit erreicht wird. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist auch darin zu sehen, daß die Hohlwelle in einfacher Weise modifiziert werden kann, sei es in der Länge (z.B. bei unterschiedlichen Spurweiten der Fahrzeuge) durch ein kürzeres oder längeres Verbindungsstück, sei es bei den Anschlüssen durch Verwendung eines anderen Anschlußflans ches.

Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen auf. Da die Hohlwelle im Fahrzeug Bewegungen relativ zu einer durch sie hindurchgeführten Achse ausführt, wird sie meistens konisch ausgebildet. Der dafür erforderliche Bearbeitungsaufwand (spanabtragend durch Drehen, spanlos durch Aufwalzen od.dgl.) kann verringert werden, wenn sich der konische Bereich nicht über die ganze Länge des Verbindungsstückes erstreckt, sondern nur über einen wesentlichen Teil davon (Anspruch 2). Bei entsprechender Bemessung des verbleibenden zylindrischen Innendurchmessers und des Achsdurchmessers in Abhängigkeit von den zu erwartenden Relativbewegungen ist dies ohne weiteres möglich.

Insbesondere bei Einzelfertigung oder bei geringen Stückzahlen kann, wenn kein geeignetes Rohr zur Verfügung steht, das Verbindungsstück gemäß Anspruch 3 aus einem Blech-Formstück gefertigt werden. Auf diese Weise läßt sich auch ein konisches Verbindungsstück einfach herstellen (Anspruch ^ll) .

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in 2 Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hohlwelle und Fig. 2 drei mit a, b, c bezeichnete Varianten von Blechformstücken für das Verbindungsstück.

Die mit 1 bezeichnete Hohlwelle (Fig. l) besteht aus einem rohrförmigen Verbindungsstück k, an das an der Antriebsseite ein erster Flansch 2 und an der Abtriebsseite ein zweiter Flansch 3 durch Reibschweißen bei 5« 6 angeschweißt sind. Alle drei Teile sind vorher einzeln hergestellt worden: das Verbindungsstück k aus einem Stahlrohr, der erste Flansch 2 wegen seiner besonderen Form aus einem Stahlgußoder Sphärogußstück und der zweite Flansch 3 ebenfalls aus Stahl. Er kann aber ebenfalls aus einem Stahlguß- oder Sphärogußstück hergestellt sein. Das Verbindungsstück k hat in seinem an den zweiten Flansch 3 anschließenden Bereich &Iacgr;' auf etwa l/k seiner Länge 7 die Form eines zylindrischen Rohres, an das sich zum ersten Flansch 2 hin ein konischer Bereich V anschließt. Letzterer kann durch Ab- bzw. Ausdrehen eines entsprechend dickeren Rohres erzeugt werden oder aber durch konisches Aufweiten eines Rohres mit im wesentlichen den Abmessungen des zylindrischen Bereichs k' .

Anstatt aus einem Rohrabschnitt kann das Verbindungsstück auch aus entsprechend geformten und gebogenen (gewickelten) und am Stoß I^ geschweißten Formstücken 11, 12, 13 aus Stahlblech gefertigt werden (Fig.2). Mit dem bei a dargestellten rechteckigen Formstück 11 erhält man ein zylindrisches Verbindungsstück 4, bei dem die Schweißnaht am Stoß I^ geradlinig verläuft. Wenn dies nicht gewünscht ist, kann die Schweißnaht an einem schraubenlinienförmigen Stoß verlaufen, wenn das Formstück 12, wie bei b dargestellt, parallelogrammartig geschnitten ist. Mit dem bei c

dargestellten Formstück 13 erhält man ein auf seiner ganzen Länge konisches Verbindungsstück. Die Darstellungen a, b, c sind nicht maßstäblich, sie sollen nur das Prinzipielle der Formstücke 11, 12, 13 zeigen.

Claims

Ansprüche

1. Hohlwelle (l), insbesondere zur Kraftübertragung von einem Motor oder einem diesem ggf. nachgeordneten Getriebe auf ein Treibrad oder eine Treibradachse eines Schienenfahrzeugs, mit einem antriebsseitigen ersten Flansch (2), einem abtriebsseitigen zweiten Flansch (3) und einem dazwischen befindlichen rohrförmigen Verbindungsstück (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (2,3) und das Verbindungsstück (&Iacgr;) jeweils separat hergestellt und die Flansche (2,3) durch Reibschweißen mit dem Verbindungsstück (k) stoffschlüssig verbunden sind, wobei zumindest einer der beiden Flansche (2,3) ein Gußteil (Stahlguß, Sphäroguß) und das Verbindungsstück (k) sowie ggf. der andere Flansch (3,2) ein Stahlteil bzw. Stahlteile sind.

2. Hohlwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem Stahlrohr-Abschnitt bestehende Verbindungsstück (k) auf zumindest einem wesentlichen Teil (V¹) seiner Länge (7) konisch geformt ist, wobei der größere Durchmesser dem antriebsseitigen ersten Flansch (2) zugeordnet ist.

3. Hohlwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (k) aus einem Stahlblech-Formstück gefertigt ist, das zu einem entsprechenden Rohr gebogen und am Stoß geschweißt ist.

Hohlwelle nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (4) die Form eines konischen Rohres hat.