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Anordnung zum Befestigen zweier Bauteile Die Erfindung betrifft.eine
Anordnung zum Befestigen zweier Bauteile, nämlich eines ersten, scheibenförmigen
Bauteiles, wie eines Flansches, mit dem zweiten, konzentrisch zu diesem vorzusehenden
Bauteil, wie einer Nabe.
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Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen ein scheibenförmiger
Flansch mit seiner Verzahnung auf die Tragschulter einer Nabe bis zum Anschlag.
an einen sich radial erstreckenden Flansch unter spanabhebendem Aufschieben befestigt
wird, wobei im Bereich des sich radial erstreckenden Anschlages und der Tragschulter
eine Spankammer vorgesehen ist, in die die Späne hineingeschoben werden sollen,
und wobei auf der.
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der spanbildenden Seite abgewandten Seite eine Verstemmschulter nach
dem Aufschieben des Flansches in Richtung auf diesen zu verstemmt wird.
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Derartige Anordnungen haben jedoch eine Reihe von Nachteilen.
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Zunächst sind sie in der Herstellung sowohl der Einzelteile als auch
der gesamten Anordnung verhältnismäßig kompliziert
und aufwendig,
weiterhin ist es erforderlich, zumindest die Verzahnung des Flansches zu härten
bzw. für den Flansch ein härteres Material zu verwenden, was die Anordnung in erheblichem
Maße verteuert. Auch ist die Funktionssicherheit nicht in allen Fällen gewährleistet,
da nicht zu vermeiden ist, daß sich Späne in den Bereich zwischen den Anschlagflansch
und den scheibenförmigen Flansch legen bzw. gedrückt werden, wodurch die Betriebssicherheit
außerordentlich gefährdet ist und derartige Änordnungen nach verhältnismäßig kurzer
Belastungszeit ausfallen.
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Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
zu beseitigen und eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich
durch besondere Betriebssicherheit und preisgünstige Herstellung auszeichnet.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Nabe in an
sich bekannter Weise einen Trag- bzw. Aufnahmebereich für den Flansch besitzt, auf
den der letztere jedoch im wesentlichen ohne spanbildendes Aufschieben aufgesetzt
ist und wobei wenigstens einesder Bauteile eine auf die radial gegenüberliegenden
Bereiche des anderen Bauteiles zu weisende Profilierung besitzt und ein formschlüssiger
Zusammenhalt beider Teile durch eine um die Profilierung gebildete, sich im Bereich
der Profilierung in radialer Richtung von einem zum anderen Bauteil
erstreckende
Verstemmung erzielt ist, die für manche Anwendungsfälle auch in die Profilierung
reichen kann. Letzteres kann insbesondere für diejenigen Ausführungen besonders
vorteilhaft sein, bei denen lediglich eines der Bauteile die Profilierung besitzt.
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Dabei kann die Verstemmung durch Verdrängen von Material des einen
der Bauteile gebildet sein bzw. durch Fremdmaterial.
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Im Nachstehenden seien zunächst im Zusammenhang mit der Bildung der
Verstemmung durch Material des einen der Bauteile Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Gedankens näher erläutert.
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Hierbei kann die Aufnahmeschulter bzw. der Aufnahme- od.
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Tragbereich der Nabe mit der Profilierung, beispielsweise einer Verzahnung
versehen sein, auf die der Flansch mit seiner beispielsweise kreisrunden Öffnung
im wesentlichen ohne Spanbildung, d. h. z. B. mit einer entsprechenden Passung aufgeschoben
wird und wobei der Flansch mit seinen, der Verzahnung zugekehrten Bereichen - der
Flansch ist breiter ausgeführt als die Verzahnung - ganz oder teilweise in die Verzahnung
verstemmt wird bzw. in die Verzahnung gedrückt wird und wobei zweckmäßigerweise
die Verstemmung auch in radialer Richtung so weit reicht, daß die Verzahnung zumindest
annähernd von dieser Verstemmung übergriffen wird.
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In den weitaus meisten Fällen kann es jedoch vorteilhafter sein, wenn
der Flansch die Profilierung aufweist, wie eine Verzahnung, Auskehlungen, eine Polygonform
od. dgl., mit der der Flansch im wesentlichen ohne spanbildendes Aufpressen auf
den Tragbereich der Nabe aufgesetzt wird und die Verstemmung durch das Material
der Nabe gebildet wird.
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Es kann die Verstemmung zu beiden Seiten des Flansches gebildet werden
oder lediglich auf einer Seite, wobei jedoch die Materialverdrängung in jedem Falle
in die Verzahnung erfolgt, als auch in radialer Richtung, sodaß sich der verstemmte
Bereich von der Nabe bis zumindest annähernd über die Verzahnung des Flansches in
radialer Richtung ebenfalls erstreckt. Bei einer beidseitigen Verstemmung kann es
zweckmäßig sein, wenn der übergriffene Bereich der Tragschulter der Nabe nach beiden
Seiten in Achsrichtung sich darüberhinaus erstreckende Verstemmbereiche aufweist,
die gleichen Durchmesser als die Tragschulter haben können. Bei einseitiger Verstemmung
ist zweckmäßigerweise ein sich radial erstreckender Anschlagbereich im Anschluß
an den Trag- bzw.
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Aufnahmebereich vorgesehen.
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Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn auch das
Nabenteil eine Profilierung aufweist, wodurch zunächst nach dem Aufschieben eine
formschlüssige Verbindung zwischen Flansch und Nabe gebildet werden kann. Dabei
kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die Profilierungen - unter Berücksichtigung
der entsprechenden Passungen - gleiche Formen bzw. Dimensionen aufweisen und beispielsweise
eine Polygonform
darstellen. Es kann wiederum , wie bereits oben
beschrieben, eine einseitige oder beidseitige Verstemmung erfolgen. Im Anschluß
an den übergriffenen Tragbereich ist wiederum der Verstemmbera ch vorgesehen, der
entweder ausschließlich in radialer Richtung verstemmt wird - bei enger Passung
der Teile - oder aber es kann auch hierbei entsprechender Abstandhalterung der beiden
Profilierungen die Verstemmung auch in die Profilierung des Flansches gedrückt werden.
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Bei der Bildung einer Verstemmung durch Fremdmaterial kann z. B. sowohl
der scheibenförmige Flansch als auch der sich zweckmäßigerweise in radialer Richtung
aus dem Nabengrundkörper erhebende Trag- bzw. Aufnahmebereich der Nabe mit gegenüberliegendeni
Profilierungen, beispielsweise in Form von einandergegenüberliegenden Auskehlungen,
die gemeinsam die Form z. B. einer Bohrung ergeben, in die Frendmaterial, vorzugsweise
leicht verstemm- bzw. vernietbares Material gesteckt wird, aus dem die Verstemmung
gebildet wird, die sich hier.beidseitig des Flansches sowohl über radiale Bereiche
der Nabe, insbesondere deren Txagschulter und über radiale Bereiche des Flansches
erstreckt. Hierfür können auch Niete verwendet werden, wobei auf der einen Seite
des Flansches und des vorstehenden Tragbereiches der Nietkopf anliegt und auf der
anderen Seite der Schließkopf gebildet wird.
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Eine weitere Möglichkeit zu Verwirklichung einer Anordnung gemäß der
Erfindung, und zwar unter Verwendung von Fremdmaterial für die Verstemmung kann
darin bestehen, daß beide
Teile, nämlich die Nabe und der Flansch
mit einer Profilierung versehen sind, wobei zwischen den beiden Profilierungen ein
radialer Zwischenraum besteht, der kreisförmig sein kann und in den das Fremdmaterial
eingelegt und derart verstemmt wird, daß das Material sowohl in die Profilierungen
beider Teile eindringt, als auch radiale Bereiche sowohl der Nabe als auch des Flansches
ergreift. Auch hier kann die Verstemmung beidseitig erfolgen oder einseitig unter
Verwendung eines Anschlagflansches am Nabenkörper.
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Unabhängig von der Bildung der Verstpsmung aus Fremdmaterial oder
aus dem Material zumindest eines der beiden Teile kann je nach der Art der Ausführung
des zu verstemmenden Materials bzw. Bereiches und in Abhängigkeit von den vorhersehbarenBelastungsfällen
die Verstemmung entweder lediglich örtlich oder vollständig durch Verstemmen der
vorgesehenen Verstemmbereiche, Verstemmschultern oder Fremdmaterialien erfolgen.
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In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn insbesondere die radiale
Erstreckung der Verstemmung nach außen zu begrenzt ist, sodaß vorherbestimmbare
und definierte Durchmesser der Verstemmung gebildet werden. Hierzu kann es besonders
vorteilhaft sein, während der Bildung der Verstemmung ein konzentrisch um den Nietstempel
vorgesehener Halter am Flansch anliegt, sodaß das Ausdringen des zu verstemmenden
Materials
radial nach außen begrenzt ist und wordurch weiterhin definierte und vorherbestimmbare
Stirnflächen der Verstemmung gebildet werden können. Dabei kann es zweckmäßig sein,
wenn die Stirnfläche der Verstemmung geriffelt ausgebildet ist bzw. konisch, nämlich
vom Flansch weg abfallend, da dann das Auswerfen der Anordnung nach dem Verstemmen
besonders erleichtert ist. Weiterhin kann je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck
eine anders profilierte Ausgestaltung der Verstemmung ermöglicht werden, beispielsweise
polygonförmig oder dgl.
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In derartigen Fällen braucht lediglich der Halter bzw. der Nietstempel
entsprechend ausgebildet werden.
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Anhand der Figuren 1 - 6 sei die Erfindung näher erläutert.
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Figur 1 zeigt teilweise im Schnitt den htabengrundkörper 1, der mit
einem Anschlagflansch 2 versehen ist und weiterhin einen Aufnahme- bzw. Tragbereich
3 besitzt und einen Verstemmbereich 4, wobei hier beide Bereiche 3 und 4 gleichen
Durchmesser aufweisen. Konzentrisch zum Aufnahme- bzw. Tragbereich 3 ist ein ringförmiger
Flansch 5 vorgesehen, der eine Verzahnung 6 aufweist und wobei der Kopfkreisdurchmesser
der Verzahnung 6 im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist als die Tragschulter
3 bzw. die Verstemmschulter 4. Es
ist ersichtlich, daß das Auflegen
des Flansches 5 auf die Nabe 1 im wesentlichen ohne spanabhebendes Aufschie-.
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ben erfolgen kann, sodaß die sich nachteilige auswirkende Spanbildung
vermieden wird. Danach wird zweckmäßigerweise unter Anlegen eines Halters 7 an den
Flansch 5 die Ver-.
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stemmung gebildet, wobei konzentrisch innerhalb des Halters 7 der
Nietstempel 8 in Richtung des Pfeiles 9 bewegt und die Verstemmschulter 4 derart
verdrängt wird, daß die geschwärzt dargestellte und in die Verzahnung reichende,
als auch in radialer Richtung die Verzahnung 6 übergreifende Verstemmung 10 gebildet
wird.
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In ähnlicher Weise kann, wie dies in Figur 2 dargestellt ist,eine
Verstemmung 10 a gebildet werden, zu deren Herstellung die beidseitig des Tragbereiches
3 a der Nabe 1 a vorgesehenen Verstemmbereiche bzw. Versteirinischultern 4 a mit
Hilfe der Nietstempel 8 a und gegebenenfalls mit Hilfe der Halter 7 a derart verdrängt
werden, daß auch hier die mit 10 a bezeichnete und geschwärzt dargestellte Verstemmung
gebildet wird, die sich sowohl in die Verzahnung erstreckt als auch in radialer
Richtung beidseitig um den Flansch 5 a bzw. die Verzahnung 6 a gedrückt ist.
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Anhand der Figuren 3 und 4 sei ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt Figur 3 eine Ansicht der Nabe gemäß Figur
4 entsprechend dem Pfeil III und Figur 4
eine Ansicht entsprechend
dem Schnitt IV-IV der Figur 3. Es ist wiederum der Nabenkörper 1 b erkennbar, dessen
Tragbereich 3 b hier ebenfalls profiliert ist und die Form eines Polygons 3 b' besitzt.
Die Profilierung 6 b der Nabe entspricht hier derjenigen Profilierung 3 b' des Tragbereiches
3 b und der scheibenförmige Flansch 5 b ist wiederum im wesentlichen ohne spanbildendes
Aufpressen bis zur Anlage an den Anschlagflansch 2 b aufgeschoben. Die geschwärzt
dargestellte Verstemmung 10 b ist hier nicht durchgehend ausgebildet, sondern partiell,
d. h. es ist die im Anschluß an den Tragbereich 3 b vorgesehene Verstemmschulter
4 b im Bera ch der Ecken der Polygonform- gebildet, indem sich die geschwärzt dargestellten
Verstemmbereiche 10 b, die aus dem Nabenmaterial gebildet sind, auch über radiale
Bereiche des Flansches 5 b erstrecken. Je nach der Formgebung bzw. den Abständen
der Profilierungen kann auch bei derartigen Ausführungsbeispielen die Verstemmung
10 b nicht nur um die Profilierung 3 b' sondern auch in die Profilierung gedrückt
sein.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils eine Anordnung, bei der ein formschlüssiger
Zusammenhalt der Nabe mit dem Flansch über Fremdmaterial gewährleistet ist.
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In Figur 5 ist der Tragbereich bzw. die Tragschulter 3 c der Nabe
1 c als im wesentlichen kreisförmig umlaufender Flansch 3 c'
ausgebildet
und besitzt über den Umfang verteilt, mehrere Profilierungen 6 c in Form von Halbschalen.
Diesen Profilierungen liegen ebenfalls halbschalenförmige Profilierungen 6 c' des
Flansches 5 c gegenüber, sodaß sich insgesamt eine zumindest annähernd kreisrunde
Gesamtprofilierung ergibt. In diese Profilierung ist ein Stab 11 aus vorzugsweise
leicht vernietbarem Material gesteckt und es wird durch Vernieten die geschwärzt
dargestellte Verstemmung 10 c gebildet, die sich sowohl durch die Profilierung als
auch beidseitig des Flansches bzw. der Nabe um die Profilierung erstreckt. Anstatt
der Stäbe 11 können auch Niete verwendet werden.
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In Figur 6 besitzt die Nabe 1 d wiederum einen Anschlagflansch 2 d
und einen Tragbereich 3 d in Form einer Verzahnung. Die Verzahnung, die durch Rändelung
gebildet sein kann, besitzt eine dem Flansch 2 d zugekehrten Hinterschneidung 12'.
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Um diese Verzahnung ist der schraffiert dargestellte, ringförmige
Verstemmkörper 13 gelegt. Der ringförmige Flansch 5 d besitzt hier ebenfalls eine
Verzahnung 6 d, mit der er im wesentlichen ohne spanbildendes Aufschieben auf den
Verstemmkörper 13 aufgesetzt ist. Die Verstemmung des Körpers 13 erfolgt derart,
daß eine geschwärzt dargestellte Verstemmung 10 d gebildet wird, die sich in radialer
Richtung über beide Teile, nämlich um den Flansch 5 b und um die Nabe 1 d, insbesondere
deren Verzahnung 12 erstreckt und außerdem in die Verzahnungen 12 bzw. 6 d und in
die Hinterschneidung 121 gedrückt ist.