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DE102007042835B4 - A method of connecting a rotary member to a hub - Google Patents

A method of connecting a rotary member to a hub Download PDF

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DE102007042835B4
DE102007042835B4 DE200710042835 DE102007042835A DE102007042835B4 DE 102007042835 B4 DE102007042835 B4 DE 102007042835B4 DE 200710042835 DE200710042835 DE 200710042835 DE 102007042835 A DE102007042835 A DE 102007042835A DE 102007042835 B4 DE102007042835 B4 DE 102007042835B4
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Armin Gerland
Maik Tempke
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Vibracoustic SE
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Abstract

Verfahren zum Verbinden eines Drehelements mit einer Nabe, die mit einer von ihrer Stirnfläche hervorstehenden eine Polygonform aufweisenden Anschlußbuchse versehen ist, auf welche das Drehelement aufgesetzt ist, wobei das Drehelement eine der Polygonform der Anschlußbuchse entsprechende Öffnung hat dadurch gekennzeichnet, dass die durch einen Umformvorgang hergestellte Polygonform der Anschlussbuchse (7) aus abwechselnd angeordneten konkaven und konvexen Ringflächen (9, 10) gebildet ist und die konvexen Ringflächen (9) der Anschlussbuchse (7) durch Abdrehen der Außenwölbungen (15) hergestellt sind.A method of connecting a rotary member to a hub provided with a protruding from its end face a polygonal connector socket on which the rotary member is mounted, wherein the rotary member has a polygonal shape of the connector corresponding opening, characterized in that the produced by a forming process Polygon shape of the connection socket (7) of alternately arranged concave and convex annular surfaces (9, 10) is formed and the convex annular surfaces (9) of the connection socket (7) by turning the outer bulges (15) are made.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Drehelements mit einer Nabe. Verbindungen dieser Art werden insbesondere bei Kurbelwellenzapfen für die Anbringung von Torsionsschwingungsdämpfern oder von Riemenscheiben verwendet. Eine bisher eingesetzte Verbindung wird dadurch erreicht, dass die mit dem Kurbelwellenzapfen verbundene Nabe mit einem Bund versehen wird, an den die Scheibe des Torsionsschwingungsdämpfers oder der Riemenscheibe angeschraubt wird. Eine solche Lösung ist herstellungstechnisch und auch von der Montage her mit einem nicht zu vernachlässigenden Aufwand verbunden. Es besteht deshalb der Wunsch nach einer vereinfachten Lösung.The present invention relates to a method for connecting a rotary member to a hub. Compounds of this type are used in particular for crankshaft journals for the attachment of torsional vibration dampers or pulleys. A previously used connection is achieved in that the hub connected to the crankshaft journal is provided with a collar to which the disc of the torsional vibration damper or the pulley is screwed. Such a solution is manufacturing technology and also associated with the assembly forth with a not inconsiderable expense. There is therefore a desire for a simplified solution.

Aus der DE 10 2006 028 286 A1 ist ein Schaltzahnrad bekannt geworden, dass aus einem Zahnrad und einem Kupplungskörper besteht. Zahnrad und Kupplungskörper haben für ihre Verbindung zueinander passende Profile in Polygenform. Derartige Verbindungen sind auch aus der EP 1 726 518 A1 , der EP 0 019 420 A1 und der DE 1 825 374 U bekannt. Sie sind jedoch mit einem aufwendigen Herstelllungsprozess zu fabrizieren.From the DE 10 2006 028 286 A1 is a shift gear has become known that consists of a gear and a coupling body. Gear and coupling body have matching profiles in polygen form for their connection. Such compounds are also from the EP 1 726 518 A1 , of the EP 0 019 420 A1 and the DE 1 825 374 U known. However, they are to be fabricated with a complex manufacturing process.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Konstruktion zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau ist, leicht hergestellt werden kann und die in der Lage ist, hohe Torsionsmomente zu übertragen und auch Axialkräfte aufzunehmen. Darüber hinaus soll die Verbindung möglichst einfach herstellbar sein.The invention is therefore an object of the invention to provide a method and construction that is simple in construction, can be easily manufactured and is able to transmit high torsional moments and also absorb axial forces. In addition, the connection should be as easy to produce.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche 2 bis 5 stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes dar.The solution of the problem is achieved with the features of claim 1. The dependent claims 2 to 5 represent advantageous developments of the subject invention.

Bei der Verbindung eines beliebigen Drehelements mit einer Nabe ist vorgesehen, dass die Nabe mit einer von ihrer Stirnfläche hervorstehenden, auf der Außenwand eine Sternform oder Polygonform aufweisende Anschlussbuchse versehen ist, auf welche das Drehelement aufgesetzt ist, wobei das Drehelement eine der Stern- oder Polygonform der Anschlussbuchse entsprechende Öffnung hat. Die Stern- oder Polygonform der Anschlussbuchse wird im Hinblick auf die aufzunehmenden dynamischen Torsionsmomente ausgewählt. Bevorzugt wird eine Polygonform der Anschlußbuchse eingesetzt, welche abwechselnd aus konkaven und konvexen Ringflächen gebildet ist.In the connection of any rotary member with a hub is provided that the hub is provided with a protruding from its face, on the outer wall of a star-shaped or polygonal shape having connector socket on which the rotary member is mounted, wherein the rotary member one of the star or polygon shape the connection socket has corresponding opening. The star or polygon shape of the jack is selected for the dynamic torsional moments to be picked up. Preferably, a polygonal shape of the connector is used, which is formed alternately of concave and convex annular surfaces.

Die Befestigung des Drehelements auf der Anschlußbuchse erfolgt durch einen Stauchvorgang. Hierfür ist der äußere Rand der Anschlußbuchse in axialer Richtung so ausgebildet, dass er über das auf die Anschlußbuchse aufgesetzte Drehelement hinaussteht und einem Stauchvorgang unterworfen werden kann, wodurch das Drehelement axial an der Nabe fixiert wird. Eine Unterstützung dieser Befestigung wird dadurch noch erreicht, dass die Anschlußbuchse noch radial an das Drehelement gepresst wird. Das einzusetzende Drehelement kann einen sehr unterschiedlichen Aufbau haben. Für die Verbindung an der Nabe ist es jedoch vorteilhaft, wenn der an der Nabe anliegende Teil des Drehelements flanschartig ausgebildet ist. Bei einem Drehelement, das beispielsweise als Riemenscheibe ausgebildet ist, kann eine Tellerscheibe eingesetzt werden mit einem entsprechenden Außenkranz. Die neue Ausgestaltung der Verbindung eines Drehelements mit einer Nabe läßt außerdem zu, dass die Nabe mit einem Axialring ausgestattet werden kann, welcher für die Befestigung von zusätzlichen Drehelementen dienen kann.The attachment of the rotary member on the socket is done by a compression process. For this purpose, the outer edge of the connector in the axial direction is formed so that it protrudes beyond the patch on the socket connector rotary member and can be subjected to a compression process, whereby the rotary member is axially fixed to the hub. A support of this attachment is achieved by the fact that the connector is still pressed radially to the rotary member. The rotary element to be used may have a very different structure. For the connection to the hub, however, it is advantageous if the voltage applied to the hub part of the rotary member is formed like a flange. In a rotary element, which is designed for example as a pulley, a disc can be used with a corresponding outer rim. The new design of the connection of a rotary member with a hub also allows that the hub can be equipped with an axial ring, which can serve for the attachment of additional rotary elements.

Die Herstellung der Verbindung ist auf verschiedene Art möglich. Günstig ist es wenn an der Stirnfläche der Nabe durch einen Umformvorgang eine Anschlußbuchse in Polygonform gebildet wird, auf die des Drehelement mit seiner im Stanz- oder Spanvorgang hergestellten Öffnung aufgesetzt und festgepresst wird. Um eine gewünschte Genauigkeit der Verbindung herzustellen, werden die konkaven Ringflächen der Anschlußbuchse durch Abdrehen der Außenwölbungen hergestellt. Schließlich ist es von Vorteil, wenn auch die innere Kontur der Anschlussbuchse durch Abdrehen hergestellt wird, um dadurch den gewünschten Aufweitungsvorgang sehr genau durchführen zu können.The preparation of the compound is possible in various ways. It is favorable if a connecting bushing in polygonal form is formed on the end face of the hub by a forming process, on which the rotary element is placed and pressed with its opening produced in the punching or clamping process. In order to produce a desired accuracy of the connection, the concave annular surfaces of the connector are made by twisting the outer bulges. Finally, it is advantageous if the inner contour of the connector is made by twisting to thereby perform the desired expansion process very accurately.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Reference to an embodiment of the invention will be explained in more detail below.

Es zeigt:It shows:

1 die Verbindung des Drehelements mit der Nabe im Längsschnitt, 1 the connection of the rotary member with the hub in longitudinal section,

2 eine Draufsicht auf die Stirnseite der Nabe, 2 a top view of the front side of the hub,

3 eine Draufsicht auf das zu verbindende Drehelementteil, 3 a plan view of the rotating element part to be connected,

4 eine Draufsicht auf die Stirnfläche der Nabe nach dem durchgeführten Umformvorgang und 4 a plan view of the end face of the hub after the carried out forming process and

5 eine Draufsicht auf die Nabe mit einer Markierung der abzudrehenden äußeren und inneren Vorwölbungen und inneren Kontur. 5 a plan view of the hub with a marking of the abzudrehenden outer and inner protrusions and inner contour.

Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention

In der 1 ist die Nabe 1 und das damit zu verbindende Drehelement 2 im Längsschnitt gezeigt, wobei nur die Teile dargestellt sind, welche für die Verbindung relevant sind. Die Nabe 1 besitzt einen radial nach innen vorstehenden Ringansatz 3 und ist mit der Schraube 4 mit einem nicht näher gezeigten Kurbelwellenzapfen fest verschraubt. Außerdem hat die Nabe 1 einen axial vorstehenden Kranz 5 mit der Stirnfläche 6. Von der Stirnfläche 6 steht die Anschlußbuchse 7 hervor, die in Polygonform ausgebildet ist. Auf die Anschlußbuchse 7 ist das Drehelement 2 aufgesetzt, welches eine Öffnung 8 hat, die der Polygonform der Anschlußbuchse 7 entspricht.In the 1 is the hub 1 and the rotary element to be connected therewith 2 shown in longitudinal section, wherein only the parts are shown, which are relevant for the connection. The hub 1 has a radially inwardly projecting annular shoulder 3 and is with the screw 4 screwed tight with a crankshaft journal not shown in detail. Besides, the hub has 1 an axially protruding rim 5 with the face 6 , From the frontal area 6 stands the connection socket 7 which is formed in polygonal shape. On the socket 7 is the rotary element 2 put on, which is an opening 8th that has the polygon shape of the socket 7 equivalent.

In der Draufsicht der 2 und 3 ist eine besonders günstige Polygonform der Anschlußbuchse 7 und der Öffnung 8 im Drehelement 2 gezeigt. Die Polygonform der Anschlußbuchse 7 und entsprechend auch die Polygonform der Öffnung 8 im Drehelement 2, besteht aus abwechselnd angeordneten konvexen 9 und konkaven 10 bzw. konkaven 19 und konvexen 20 Ringflächen.In the plan view of 2 and 3 is a particularly favorable polygon shape of the connector 7 and the opening 8th in the rotary element 2 shown. The polygon shape of the connector 7 and correspondingly also the polygon shape of the opening 8th in the rotary element 2 , consists of alternately arranged convex 9 and concave 10 or concave 19 and convex 20 Ring surfaces.

Der äußere Rand 11 der Anschlußbuchse 7 steht zunächst in axialer Richtung über das aufgesetzte Drehelement 2 hinaus. Durch einen Stauchvorgang wird er umgebördelt und das Drehelement 2 in axialer Richtung an die Stirnfläche 6 der Nabe 1 gedrückt und damit daran fixiert. Schließlich ist auch noch die Anschlußbuchse 7 radial an das Drehelement 2 angepresst, wodurch die radialen Flächen 12 von Anschlußbuchse 7 und Drehelement 2 fest aneinander anliegen. Die Nabe 1 ist im Beispiel noch mit einem Axialring 13 versehen, so dass an der Nabe 1 noch zusätzliche Drehelemente in an sich bekannter Weise befestigt werden können.The outer edge 11 the connection socket 7 is initially in the axial direction over the patch rotary element 2 out. By upsetting it is flanged and the rotating element 2 in the axial direction to the end face 6 the hub 1 pressed and fixed with it. Finally, there is also the connection socket 7 radially to the rotating element 2 pressed, causing the radial surfaces 12 from socket 7 and rotary element 2 firmly abut each other. The hub 1 is in the example still with an axial ring 13 provided so that at the hub 1 still additional rotating elements can be fixed in a conventional manner.

In den 4 und 5 ist die Herstellungsweise der Anschlußbuchse 7 gezeigt. An der Stirnfläche 6 der Nabe 1 wird durch Umformen die Anschlußbuchse 7 in ihrer generellen Polygonform hergestellt. Danach werden die in der 5 gezeigten schraffierten Flächen 15 und 16 durch Abdrehen entfernt. Hiernach liegt die in der 2 gezeigte Polygonform vor. Die Öffnung 8 am Drehelement 2 kann durch spangebendes Verfahren hergestellt werden, wonach das Drehelement 2 auf die Anschlußbuchse aufgesetzt werden kann. Danach wird das Drehelement 2 durch den weiter oben geschilderten Stauchvorgang, wie in der 1 gezeigt, an der Nabe 1 festgepresst.In the 4 and 5 is the method of manufacture of the socket 7 shown. At the frontal area 6 the hub 1 becomes the connection socket by reshaping 7 produced in their general polygon shape. After that, in the 5 shown hatched areas 15 and 16 removed by twisting. Hereafter lies in the 2 shown polygon shape before. The opening 8th on the rotary element 2 can be made by cutting process, after which the rotating element 2 can be placed on the socket. Thereafter, the rotary element 2 by the upsetting process described above, as in the 1 shown at the hub 1 pressed firmly.

Claims (5)

Verfahren zum Verbinden eines Drehelements mit einer Nabe, die mit einer von ihrer Stirnfläche hervorstehenden eine Polygonform aufweisenden Anschlußbuchse versehen ist, auf welche das Drehelement aufgesetzt ist, wobei das Drehelement eine der Polygonform der Anschlußbuchse entsprechende Öffnung hat dadurch gekennzeichnet, dass die durch einen Umformvorgang hergestellte Polygonform der Anschlussbuchse (7) aus abwechselnd angeordneten konkaven und konvexen Ringflächen (9, 10) gebildet ist und die konvexen Ringflächen (9) der Anschlussbuchse (7) durch Abdrehen der Außenwölbungen (15) hergestellt sind.A method of connecting a rotary member to a hub provided with a protruding from its end face a polygonal connector socket on which the rotary member is mounted, wherein the rotary member has a polygonal shape of the connector corresponding opening, characterized in that the produced by a forming process Polygon shape of the connection socket ( 7 ) of alternately arranged concave and convex annular surfaces ( 9 . 10 ) is formed and the convex annular surfaces ( 9 ) of the connection socket ( 7 ) by twisting the outer bulges ( 15 ) are made. Verfahren zum Verbinden eines Drehelements mit einer Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (2) an der Anschlussbuchse (7) durch einen Stauchvorgang des in axialer Richtung über das Drehelement (2) hinausstehenden äußeren Randes (11) der Anschlussbuchse (7) axial fixiert ist.Method for connecting a rotary element to a hub according to claim 1, characterized in that the rotary element ( 2 ) on the connection socket ( 7 ) by a compression process of the axial direction via the rotary member ( 2 ) protruding outer edge ( 11 ) of the connection socket ( 7 ) is axially fixed. Verfahren zum Verbinden eines Drehelements mit einer Nabe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (2) aus einer Tellerscheibe mit einem Außenkranz besteht.Method for connecting a rotary element to a hub according to one of claims 1 or 2, characterized in that the rotary element ( 2 ) consists of a dish with an outer ring. Verfahren zum Verbinden eines Drehelements mit einer Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (1) einen Axialring (13) zur Befestigung von zusätzlichen Drehelementen hat.Method for connecting a rotary element to a hub according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hub ( 1 ) an axial ring ( 13 ) for attachment of additional rotary elements has. Verfahren zum Verbinden eines Drehelements mit einer Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kontur (16) der Anschlussbuchse (7) durch Abdrehen hergestellt ist.Method for connecting a rotary element to a hub according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the inner contour ( 16 ) of the connection socket ( 7 ) is made by twisting.
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