EP4565799A1 - Welle-nabe-verbindung, aufweisend eine welle mit passfedernut, eine hohlwelle und eine passfeder, und verfahren zum herstellen einer welle-nabe-verbindung - Google Patents

Welle-nabe-verbindung, aufweisend eine welle mit passfedernut, eine hohlwelle und eine passfeder, und verfahren zum herstellen einer welle-nabe-verbindung

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EP4565799A1
EP4565799A1 EP23741279.6A EP23741279A EP4565799A1 EP 4565799 A1 EP4565799 A1 EP 4565799A1 EP 23741279 A EP23741279 A EP 23741279A EP 4565799 A1 EP4565799 A1 EP 4565799A1
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EP
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shaft
hub connection
keyway
area
connection according
Prior art date
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Pending
Application number
EP23741279.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Huber
Julian Kratz
Vanessa KEBERNIK
Simon Bogner
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F16D2300/08—Details or arrangements of sealings not provided for in group F16D3/84

Definitions

  • Shaft-hub connection comprising a shaft with a keyway, a hollow shaft and a key, and method for producing a shaft-hub connection
  • the invention relates to a shaft-hub connection, comprising a shaft with a keyway, a hollow shaft and a key, and a method for producing a shaft-hub connection.
  • a shaft in a shaft-hub connection, a shaft can be connected to a hollow shaft in a form-fitting manner in the circumferential direction, for example by means of a feather key connection.
  • a shaft-hub connection is known from JP H05-209 607 A as the closest prior art.
  • a locking pin for a clutch is known from US 2007/0 228 728 A1.
  • the invention is therefore based on the object of increasing the service life of a shaft-hub connection.
  • the object is achieved in the shaft-hub connection according to the features specified in claim 1 and in the method according to the features specified in claim 15.
  • the hollow shaft has an inner groove, the keyway being inserted into the keyway and protruding radially into the inner groove of the hollow shaft, wherein the keyway is only partially filled by means of the key, with a sealing part being accommodated in the keyway, in particular, wherein the sealing part fills, in particular at least partially fills, the area of space not filled by the key in the keyway.
  • the sealing part seals the keyway from the environment in that the sealing part is arranged between the shaft and the hollow shaft.
  • the sealing part is at least partially inserted into the keyway, in particular with a holding area, and a base area protrudes radially from the shaft into the inner groove of the hollow shaft, so that the sealing part seals the inner groove protruding in the axial direction towards the shaft.
  • the sealing part has protruding lamellae, in particular sealing lips, on its base part, which each touch the shaft and the hollow shaft.
  • the penetration of water into the circumferential angle area that is not covered by the sealing part in the circumferential direction is prevented by the shaft being pressed into the hollow shaft with a sufficiently tight fit, in particular a press fit. This means that there is no significant annular gap between the shaft and the hollow shaft.
  • the sealing part closes the free space created by the inner groove of the hollow shaft and opening into the external environment. This means that the keyway is protected from the ingress of splash water.
  • the sealing part has a base area and a holding area, the holding area being accommodated in the keyway and/or adjoining the feather key, in particular the sealing part being designed in one piece and/or in one piece with its base area and holding area.
  • the base region protrudes in the axial direction over the region covered by the holding region in the axial direction.
  • the advantage here is that the splash water is kept axially far enough away from the keyway.
  • slats are formed on the base part, in particular on the section of the base part which protrudes from the area covered by the holding area in the axial direction, which seal from the base part to the hollow shaft, in particular to the inner groove of the hollow shaft, and to the shaft.
  • the advantage here is that the sealing function is arranged on the sealing part spatially separated from the holding function.
  • the slats are spaced apart from one another in the axial direction, in particular regularly spaced apart from one another.
  • each of the slats runs completely uninterrupted on the outer circumference of the base area.
  • the base region is concavely curved on its side facing the shaft, the radius of curvature being equal to the radius of the radial outer circumference of the shaft, in particular in the region covered by the base part in the axial direction.
  • the slats can also be referred to as sealing lips.
  • the holding area is semi-cylindrical.
  • the advantage here is that the feather key groove is filled by the feather key together with the sealing part.
  • the base region is essentially cuboid-shaped.
  • the advantage here is that the inner groove of the hollow shaft has a rectangular shape Cross-section can be carried out and thus a sufficiently good filling of the inner groove can be achieved by means of the base area and thus a tightness can be guaranteed.
  • the wall thickness in particular the wall thickness measured in the axial direction, decreases monotonically, in particular strictly monotonically, as the distance from the base region increases.
  • the advantage here is that the outermost tip of the respective lamella is very easily deformable because the wall thickness is the smallest there. This means that the respective lamella can nestle better against the inner groove of the hollow shaft and thus ensure a high level of sealing.
  • a screw is screwed into a central threaded bore of the shaft, the screw head of the screw resting on a locking ring arranged axially in a form-fitting manner in an annular groove of the hollow shaft or on a shaft step of the hollow shaft.
  • the inner groove of the hollow shaft is axially continuous or extends at least from one end face to the area covered by the keyway in the axial direction, in particular and includes this area.
  • each slat has the shape of a rectangular frame or ring, in particular with a trapezoidal cross section.
  • the advantage here is that the lamella follows the shape of the inner groove and thus a tight seal can be reliably guaranteed.
  • the slats protrude radially at each circumferential angle position.
  • the base area, the holding area and the slats are made in one piece and/or in one piece.
  • the advantage here is that the sealing part can be produced easily and cost-effectively as an injection-molded plastic part and therefore even a complex geometry does not increase the production costs.
  • Important features in the method for producing a shaft-hub connection are that the sealing part is separated from a plastic injection-molded part and is then inserted into the keyway, in particular wherein the plastic injection-molded part comprises further sealing parts, in particular of different sizes than the size of the sealing part.
  • the advantage here is that different sizes of the shaft-hub connection with correspondingly different sized sealing parts can be produced cost-effectively, especially for small batch sizes or even one-off production.
  • the different sized sealing parts can be produced together as a plastic injection molded part, from which the required sealing part can be separated as required. These sealing parts are preferably arranged on a connecting web.
  • the shaft-hub connection is shown in section in Figure 2.
  • the shaft-hub connection has a shaft 1 with a keyway.
  • a feather key 21 is inserted into the feather key groove of the shaft 1 and protrudes radially into an inner groove, in particular an axial groove, in particular another feather key groove, of a hollow shaft 2 of the shaft-hub connection.
  • the keyway has two semi-cylindrical rounded areas, between which a cuboid area is formed.
  • the feather key 21 does not completely fill the feather key groove of the shaft 1 but only has one of the semi-cylindrically rounded rounded areas and the cuboid area.
  • one of the two semi-cylindrically rounded areas remains free even after the feather key 21 has been inserted.
  • a sealing part 20 is inserted into this space area.
  • the sealing part 20 prevents the penetration of a water jet 3 into the keyway during cleaning.
  • the shaft 1 and the hollow shaft 2 each consist of metal, in particular steel.
  • the sealing part 20 is preferably made of plastic, in particular of an elastomer.
  • the sealing part 20 protrudes radially from the keyway of the shaft 1 into the inner groove of the hollow shaft 2 and thus seals towards the hollow shaft 2.
  • the sealing part has a semi-cylindrical rounded area, which fills the free space area after inserting the feather key 21 into the feather key groove of the shaft 1.
  • the sealing part 20 further has a substantially cuboid-shaped area which adjoins the semi-cylindrical rounded area and is located radially outside the keyway of the shaft 2 and therefore protrudes into the inner groove of the hollow shaft 2.
  • the cuboid area of the sealing part 20 projects beyond the semi-cylindrical rounded area in the axial direction and protrudes into the inner groove of the hollow shaft 2.
  • the cuboid area On its side facing the shaft 1, the cuboid area is concavely curved, the amount of the radius of curvature being equal to the radius of curvature of the radial outer circumference of the shaft 1 in the area covered by the cuboid area of the sealing part 20 in the axial direction.
  • the inner groove preferably extends axially completely continuously through the hollow shaft 1 or at least from one end face of the hollow shaft 2 to and over the area covered by the keyway in the axial direction.
  • Lamellae 41 are formed on the cuboid area of the sealing part 20, each of which runs radially completely around the cuboid area of the sealing part 20.
  • the slats 41 protrude in all circumferential angular positions in the radial direction on the transverse region of the sealing part 20.
  • Each slat has the shape of a rectangular frame or ring.
  • the slats 41 are spaced apart from one another, in particular evenly. Preferably between two and six slats 41 are formed, in particular four slats 41 are formed.
  • Each of the slats 41 has a wall thickness that decreases monotonically, in particular strictly monotonically, with increasing distance from the cuboid region of the sealing part 20, in particular wall thickness measured in the axial direction.
  • the axial direction is aligned parallel to the axis of rotation of the shaft 1.
  • the axis of rotation of the hollow shaft 2 is aligned coaxially with the axis of rotation of the shaft 1.
  • the sealing part 20 is made from a plastic injection molded part 50, on which not only the sealing part 20, but also corresponding sealing parts of different sizes are formed together.
  • the sealing part 20 and the further sealing parts are thus encompassed by the plastic injection molded part, in particular where they are formed in one piece, i.e. in one piece, on the plastic injection molded part.
  • the sealing parts are provided on the plastic injection molded part 50 so that they can be easily separated at a thinned predetermined breaking point.
  • An elastomer, in particular rubber, is preferably suitable as the material of the sealing part 20.
  • the feather key is designed without semi-cylindrical rounding areas, in particular so that the feather key is designed as a cuboid body.

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Abstract

Welle-Nabe-Verbindung, aufweisend eine Welle (1) mit Passfedernut, eine Hohlwelle (2) und eine Passfeder (21), wobei die Hohlwelle eine Innennut aufweist, wobei die Passfeder in die Passfedernut eingesteckt ist und radial hervorragt in die Innennut der Hohlwelle, wobei die Passfedernut nur teilweise ausgefüllt ist mittels der Passfeder, wobei ein Dichtteil (20) in der Passfedernut aufgenommen ist.

Description

Welle-Nabe-Verbindung, aufweisend eine Welle mit Passfedernut, eine Hohlwelle und eine Passfeder, und Verfahren zum Herstellen einer Welle-Nabe-Verbindung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung, aufweisend eine Welle mit Passfedernut, eine Hohlwelle und eine Passfeder, und ein Verfahren zum Herstellen einer Welle-Nabe- Verbindung.
Es ist allgemein bekannt, dass bei einer Welle-Nabe-Verbindung eine Welle mit einer Hohlwelle in Umfangsrichtung formschlüssig, beispielsweise mittels einer Passfederverbindung, verbindbar ist. Insbesondere ist aus der JP H05- 209 607 A als nächstliegender Stand der Technik eine Welle-Nabe-Verbindung bekannt.
Aus der US 2007 / 0 228 728 A1 ist ein Sicherungsstift für eine Kupplung bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Standzeit einer Welle-Nabe-Verbindung zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Welle-Nabe-Verbindung nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Welle-Nabe-Verbindung, aufweisend eine Welle mit Passfedernut, eine Hohlwelle und eine Passfeder, sind, dass die Hohlwelle eine Innennut aufweist, wobei die Passfeder in die Passfedernut eingesteckt ist und radial hervorragt in die Innennut der Hohlwelle, wobei die Passfedernut nur teilweise ausgefüllt ist mittels der Passfeder, wobei ein Dichtteil in der Passfedernut aufgenommen ist, insbesondere wobei das Dichtteil den von der Passfeder in der Passfedernut nicht ausgefüllten Raumbereich ausfüllt, insbesondere zumindest teilweise ausfüllt.
Von Vorteil ist dabei, dass bei Reinigung Spritzwasser nicht in die Passfedernut eindringen kann, weil das Dichtteil die Passfedernut zur Umgebung hin abdichtet, indem das Dichtteil zwischen der Welle und der Hohlwelle angeordnet ist. Insbesondere ist das Dichtteil zumindest teilweise, insbesondere also mit einem Halteberiech, in die Passfedernut eingesteckt und ein Basisbereich ragt radial aus der Welle in die Innennut der Hohlwelle hervor, sodass das Dichtteil die in axialer Richtung hervorstehende Innennut zur Welle hin abdichtet. Hierzu weist das Dichtteil an seinem Basisteil hervorstehende Lamellen, insbesondere Dichtlippen, auf, welche jeweils die Welle und die Hohlwelle berühren. Das Eindringen von Wasser in den in Umfangsrichtung nicht vom Dichtteil überdeckten Umfangswinkelbereich ist dadurch verhindert, dass die Welle in die Hohlwelle eingepresst ist mit einer genügend engen Passung, insbesondere Presspassung, verbunden ist. Somit ist kein wesentlicher Ringspalt zwischen Welle und Hohlwelle vorhanden. Das Dichtteil verschließt den durch die Innennut der Hohlwelle geschaffenen, in die äußere Umgebung mündenden Freiraum. Somit ist die Passfedernut vor Eindringen von Spritzwasser geschützt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Dichtteil einen Basisbereich und einen Haltebereich auf, wobei der Haltebereich in der Passfedernut aufgenommen ist und/oder an die Passfeder angrenzt, insbesondere wobei das Dichtteil mit seinem Basisbereich und Haltebereich einstückig und/oder einteilig ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der in die Passfedernut eingesteckte Haltebereich das Dichtteil hält und der Basisbereich die Dichtfunktion mit seinen Lamellen übernimmt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt der Basisbereich in axialer Richtung über den von dem Haltebereich in axialer Richtung überdeckten Bereich hervor. Von Vorteil ist dabei, dass das Spritzwasser axial weit genug entfernt von der Passfedernut ferngehalten wird. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an dem Basisteil, insbesondere an dem den von dem Haltebereich in axialer Richtung überdeckten Bereich hervorragenden Abschnitt des Basisteils, Lamellen ausgeformt sind, welche vom Basisteil zur Hohlwelle, insbesondere zur Innennut der Hohlwelle, und zur Welle hin abdichten. Von Vorteil ist dabei, dass die Dichtfunktion von der Haltefunktion räumlich getrennt am Dichtteil angeordnet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Lamellen in axialer Richtung voneinander beabstandet, insbesondere regelmäßig voneinander beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass bei Versagen einer der Lamellen noch weitere Lamellen vorhanden sind und somit eine hohe Sicherheit gegen Undichtigkeit erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung läuft jede der Lamellen am Außenumfang des Basisbereichs vollständig ununterbrochen um. Von Vorteil ist dabei, dass die Dichtfunktion gewährleitet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Basisbereich an seiner, der Welle zugewandten Seite konkav gekrümmt ausgeführt, wobei der Krümmungsradius dem Radius des radialen Außenumfangs der Welle gleicht, insbesondere in dem in axialer Richtung vom Basisteil überdeckten Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass der Basisbereich und auch die an ihm ausgeformten Lamellen der äußeren Form der Welle folgen und somit eine verbesserte Dichtigkeit erreichbar ist.
Die Lamellen sind auch als Dichtlippen bezeichenbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Haltebereich halbzylindrisch ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass die Passfedernut durch die Passfeder zusammen mit dem Dichtteil ausgefüllt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Basisbereich im Wesentlichen quaderförmig geformt. Von Vorteil ist dabei, dass die Innennut der Hohlwelle mit einem rechtecksförmigen Querschnitt ausführbar ist und somit eine ausreichend gute Ausfüllung der Innennut mittels des Basisbereichs erreichbar ist und somit eine Dichtigkeit gewährleistbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt die Wandstärke, insbesondere die in axialer Richtung gemessene Wandstärke mit zunehmendem Abstand vom Basisbereich monoton, insbesondere streng monoton, ab. Von Vorteil ist dabei, dass die äußerste Spitze der jeweiligen Lamelle sehr gut verformbar ist, da die Wandstärke dort am geringsten ist. Somit ist ein verbessertes Anschmiegen der jeweiligen Lamelle an die Innennut der Hohlwelle erreichbar und somit eine hohe Dichtigkeit gewährleistbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Schraube in eine zentrische Gewindebohrung der Welle eingeschraubt, wobei der Schraubenkopf der Schraube an einem in einer Ringnut der Hohlwelle axial formschlüssig angeordneten Sicherungsring anliegt oder an einer Wellenstufe der Hohlwelle. Von Vorteil ist dabei, dass eine axiale Begrenzung einfach und kostengünstig erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Innennut der Hohlwelle axial durchgehend ausgeführt oder erstreckt sich zumindest von einer Stirnseite bis zu dem von der Passfedernut in axialer Richtung überdeckten Bereich, insbesondere und diesen Bereich umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist und das Dichtteil in axialer Richtung nicht festgelegt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jede Lamelle die Form eines rechteckförmigen Rahmens oder Rings auf, insbesondere mit trapezförmigem Querschnitt. Von Vorteil ist dabei, dass die Lamelle der Form der Innennut folgt und somit eine Dichtigkeit sicher gewährleistbar ist. Die Lamellen ragen jeweils an jeder Umfangswinkelposition radial hervor.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Basisbereich, der Haltebereich und die Lamellen miteinander einstückig und/oder einteilig ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass das Dichtteil als Spritzgussteil aus Kunststoff einfach und kostengünstig herstellbar ist und somit auch eine komplexe Geometrie die Fertigungskosten nicht erhöht. Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Herstellen einer Welle-Nabe-Verbindung sind, dass das Dichtteil aus einem Kunststoffspritzgussteil abgetrennt wird und danach in die Passfedernut eingesteckt wird, insbesondere wobei das Kunststoffspritzgussteil weitere, insbesondere von zur Baugröße des Dichtteils unterschiedlicher Baugröße, Dichtteile umfasst.
Von Vorteil ist dabei, dass verschiedene Baugrößen der Welle-Nabe-Verbindung mit entsprechend verschieden großen Dichtteilen kostengünstig herstellbar sind, insbesondere auch bei kleinen Losgrößen oder sogar Einzelanfertigungen. Denn die unterschiedlich großen Dichtteile sind zusammen als ein Kunstsstoffspritzgussteil herstellbar, von dem das jeweils benötigte Dichtteil nach Bedarf abzutrennen ist. Vorzugsweise sind diese Dichtteile an einem Verbindungssteg angeordnet.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist die Welle-Nabe-Verbindung angeschnitten dargestellt.
In der Figur 3 ist die Welle-Nabe-Verbindung explodiert in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 4 ist ein Dichtteil 20 der Welle-Nabe-Verbindung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 5 ist ein Spritzgussteil 50 in Schrägansicht dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist die Welle-Nabe-Verbindung eine Welle 1 mit einer Passfedernut auf. Eine Passfeder 21 ist in die Passfedernut der Welle 1 eingesteckt und ragt radial hervor in eine Innennut, insbesondere Axialnut, insbesondere weitere Passfedernut, einer Hohlwelle 2 der Welle-Nabe-Verbindung.
Die Passfedernut weist zwei halbzylindrisch gerundete Rundungsbereiche auf, zwischen denen ein quaderförmiger Bereich ausgeformt ist.
Die Passfeder 21 füllt die Passfedernut der Welle 1 nicht vollständig aus sondern weist nur einen der halbzylindrisch gerundeten Rundungsbereiche auf und den quaderförmigen Bereich.
Somit ist einer der beiden halbzylindrisch gerundeten Bereiche auch nach dem Einstecken der Passfeder 21 freibleibend.
Zum Verschließen dieses freibleibenden Raumbereichs ist ein Dichtteil 20 in diesen Raumbereich eingesteckt.
Wie in Figur 1 dargestellt, verhindert das Dichtteil 20 bei der Reinigung das Eindringen eines Wasserstrahles 3 in die Passfedernut. Die Welle 1 und die Hohlwelle 2 bestehen jeweils aus Metall, insbesondere aus einem Stahl.
Das Dichtteil 20 ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, insbesondere aus einem Elastomer.
Das Dichtteil 20 ragt radial aus der Passfedernut der Welle 1 in die Innennut der Hohlwelle 2 hervor und dichtet somit zur Hohlwelle 2 hin ab.
Das Dichtteil weist einen halbzylindrischen Rundungsbereich auf, welcher nach Einstecken der Passfeder 21 in die Passfedernut der Welle 1 den freibleibenden Raumbereich füllt. Das Dichtteil 20 weist des Weiteren einen im Wesentlichen quaderförmigen Bereich auf, der an den halbzylindrischen Rundungsbereich angrenzt und radial außerhalb der Passfedernut der Welle 2 sich befindet und daher in die Innennut der Hohlwelle 2 hineinragt.
Der quaderförmige Bereich des Dichtteils 20 überragt in axialer Richtung den halbzylindrischen Rundungsbereich und ragt in die Innennut der Hohlwelle 2 hinein.
Auf seiner der Welle 1 zugewandten Seite ist der quaderförmige Bereich konkav gekrümmt, wobei der Betrag des Krümmungsradius dem Krümmungsradius des radialen Außenumfangs der Welle 1 in dem von dem quaderförmigen Bereich des Dichtteils 20 in axialer Richtung überdeckten Bereich gleicht.
Vorzugsweise erstreckt sich die Innennut durch die Hohlwelle 1 axial vollständig durchgehend oder zumindest von einer Stirnseite der Hohlwelle 2 bis zu dem und über den von der Passfedernut in axialer Richtung überdeckten Bereich.
Am quaderförmigen Bereich des Dichtteils 20 sind Lamellen 41 ausgeformt, welche jeweils radial vollständig um den quaderförmigen Bereich des Dichtteils 20 umlaufen. Insbesondere ragen die Lamellen 41 in allen Umfangswinkelpositionen in radialer Richtung am querförmigen Bereich des Dichtteils 20 hervor.
Jede Lamelle hat die Form eines rechteckförmigen Rahmens oder Rings.
In axialer Richtung sind die Lamellen 41 voneinander, insbesondere gleichmäßig, beabstandet. Vorzugsweise sind dabei zwischen zwei und sechs Lamellen 41 ausgeformt, insbesondere sind vier Lamellen 41 ausgeformt. Jede der Lamellen 41 weist eine mit zunehmendem Abstand zum quaderförmigen Bereich des Dichtteils 20 monoton, insbesondere streng monoton, abnehmende Wandstärke, insbesondere in axialer Richtung gemessene Wandstärke, auf. Mittels der Lamellen 41 , insbesondere also Dichtlamellen, dichtet das Dichtteil 20 sowohl zur Hohlwelle 2 als auch zur Welle 1 ab.
Somit ist Wasser eines Wasserstrahles 3 verhindert, in die Passfedernut einzutreten.
Die axiale Richtung ist parallel zur Drehachse der Welle 1 ausgerichtet. Die Drehachse der Hohlwelle 2 ist koaxial zur Drehachse der Welle 1 ausgerichtet.
Wie in Figur 5 gezeigt, ist das Dichtteil 20 aus einem Kunststoffspritzgussteil 50 hergestellt, an dem nicht nur das Dichtteil 20, sondern auch entsprechende Dichtteile verschiedener Baugröße gemeinsam ausgeformt sind.
Somit ist das Dichtteil 20 und die weiteren Dichtteile vom Kunststoffspritzgussteil umfasst, insbesondere wobei sie am Kunststoffspritzgussteil einstückig, also einteilig, ausgebildet sind. Die Dichtteile sind an einer verdünnt ausgeführten Sollbruchstelle leicht abtrennbar am Kunststoffspritzgussteil 50 vorgesehen.
Als Material des Dichtteils 20 eignet sich vorzugsweise ein Elastomer, insbesondere Gummi.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die Passfeder ohne halbzylindrische Rundungsbereiche ausgeführt, insbesondere sodass die Passfeder als quaderförmiger Körper ausgeführt wird.
Bezugszeichenliste
1 Welle 2 Hohlwelle
3 Wasserstrahl
20 Dichtteil
21 Passfeder
22 Schraube 40 halbzylindrischer Abschnitt
41 Lamellen
42 Stufe
50 Spritzgussteil

Claims

Patentansprüche:
1. Welle-Nabe-Verbindung, aufweisend eine Welle mit Passfedernut, eine Hohlwelle und eine Passfeder, wobei die Hohlwelle eine Innennut aufweist, wobei die Passfeder in die Passfedernut eingesteckt ist und radial hervorragt in die Innennut der Hohlwelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Passfedernut nur teilweise ausgefüllt ist mittels der Passfeder, wobei ein Dichtteil in der Passfedernut aufgenommen ist, insbesondere wobei das Dichtteil den von der Passfeder in der Passfedernut nicht ausgefüllten Raumbereich ausfüllt, insbesondere zumindest teilweise ausfüllt.
2. Welle-Nabe-Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtteil einen Basisbereich und einen Haltebereich aufweist, wobei der Haltebereich in der Passfedernut aufgenommen ist und/oder an die Passfeder angrenzt, insbesondere wobei das Dichtteil mit seinem Basisbereich und Haltebereich einstückig und/oder einteilig ausgeführt ist.
3. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisbereich in axialer Richtung über den von dem Haltebereich in axialer Richtung überdeckten Bereich hervorragt.
4. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Basisteil, insbesondere an dem den von dem Haltebereich in axialer Richtung überdeckten Bereich hervorragenden Abschnitt des Basisteils, Lamellen ausgeformt sind, welche vom Basisteil zur Hohlwelle, insbesondere zur Innennut der Hohlwelle, und zur Welle hin abdichten.
5. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, insbesondere regelmäßig voneinander beabstandet sind.
6. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Lamellen am Außenumfang des Basisbereichs vollständig ununterbrochen umläuft.
7. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisbereich an seiner, der Welle zugewandten Seite konkav gekrümmt ausgeführt ist, wobei der Krümmungsradius dem Radius des radialen Außenumfangs der Welle gleicht, insbesondere in dem in axialer Richtung vom Basisteil überdeckten Bereich.
8. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebereich halbzylindrisch ausgeformt ist.
9. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisbereich quaderförmig, insbesondere im Wesentlichen quaderförmig, geformt sind.
10. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke, insbesondere die in axialer Richtung gemessene Wandstärke mit zunehmendem Abstand vom Basisbereich monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt.
11. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schraube in eine zentrische Gewindebohrung der Welle eingeschraubt ist, wobei der Schraubenkopf der Schraube an einem in einer Ringnut der Hohlwelle axial formschlüssig angeordneten Sicherungsring anliegt oder an einer Wellenstufe der Hohlwelle.
12. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innennut der Hohlwelle axial durchgehend ausgeführt ist oder zumindest von einer Stirnseite sich bis zu dem von der Passfedernut in axialer Richtung überdeckten Bereich erstreckt, insbesondere und diesen Bereich umfasst.
13. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lamelle die Form eines rechteckförmigen Rahmens oder Rings, insbesondere mit trapezförmigem Querschnitt, aufweist.
14. Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisbereich, der Haltebereich und die Lamellen miteinander einstückig und/oder einteilig ausgeführt sind.
15. Verfahren zum Herstellen einer Welle-Nabe-Verbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtteil aus einem Kunststoffspritzgussteil abgetrennt wird und danach in die Passfedernut eingesteckt wird, insbesondere wobei das Kunststoffspritzgussteil weitere, insbesondere von zur Baugröße des Dichtteils unterschiedlicher Baugröße, Dichtteile umfasst.
EP23741279.6A 2022-08-03 2023-07-04 Welle-nabe-verbindung, aufweisend eine welle mit passfedernut, eine hohlwelle und eine passfeder, und verfahren zum herstellen einer welle-nabe-verbindung Pending EP4565799A1 (de)

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