DE102005026713A1

DE102005026713A1 - Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente und Welle-Nabe-Zusammenbau

Info

Publication number: DE102005026713A1
Application number: DE102005026713A
Authority: DE
Inventors: Frank Kulosa; Ulrich Riemer; Max Isringhaus
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-12-14

Abstract

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente (2) mit einer Nabenkomponente (4) durch axiales Fügen geschaffen, wobei die Durchmesser der Umfangsfügeflächen (6, 7) der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) für einen Presssitz ausgelegt werden. Weiterhin werden/wird die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) vor dem Fügen mit einer Einlauffase (12) versehen und werden/wird zumindest die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) vor dem Fügen gehärtet. Die Erfindung schafft ferner einen Welle-Nabe-Zusammenbau (1) mit einer Wellenkomponente (2) und einer Nabenkomponente (4), die durch axiales Fügen verbunden sind, wobei die Durchmesser der Umfangsfügeflächen (6, 7) der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) für einen Presssitz ausgelegt sind und wobei ferner vorgesehen ist, dass die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) mit einer Einlauffase (12) versehen sind/ist und dass zumindest die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) in gehärtetem Zustand gefügt sind/ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Welle-Nabe-Zusammenbau nach dem Oberbegriff des Anspruches 24.
Die Erfindung handelt insbesondere von einer Verbindung und dem Verbinden von allgemein einer Welle, wie beispielsweise einem Schaltrad, und allgemein einer Nabe, wie beispielsweise einem Kupplungskörper, am Schaltradzusammenbau. Solche Bauteile sind z.B. Bestandteil in mechanischen Längs- und Quergetrieben von Kraftfahrzeugen, und Schaltradzusammenbauten davon gibt es in unterschiedlichen Varianten und Baugrößen. Die jeweilige Ausführung und Baugröße ist abhängig vom Getriebegang (Auswirkung im Drehmoment) und von den gewünschten Laufeigenschaften (vornehmlich Geräuschentwicklung). Den Schaltradzusammenbau gibt es als einteilige Version, bei der der Kupplungskörper z.B. bereits angeschmiedet sein kann, oder als zweiteilige Version mit dem Kupplungskörper und dem Schaltrad als Einzelteile. Zum Fügen dieser beiden Einzelteile verschiedene Verfahren bekannt, wie beispielsweise das Elektronenstrahlschweißen. Beim Schweißen gibt es die Möglichkeit ungehärtete Bauteile zu schweißen und dann zu härten oder bereits gehärtete Bauteile zu schweißen. Im letzteren Fall ist vor dem Schweißen die aufgekohlte Randschicht durch eine zusätzliche Drehbearbeitung zu entfernen.
Das Schweißverfahren ist insbesondere aufwendig und kostenintensiv. Bei Fehlern in der Vorbearbeitung, insbesondere dem Abdrehen der aufgekohlten Randschicht, können in der Schweißnaht Risse entstehen. In der Praxis besteht das Problem, dass sich bei diesen Bauteilen meist noch Restaufkohlungen in den Randschichten des Materials befinden, die zu Rissbildung, zu Bauteilausfall und somit zum Fahrzeugliegenbleibern führen.

Aus dem DE 201 07 358 U1 sind aus zwei Teilen bestehende Schalträder bekannt, die durch Fressen oder Präzissionsfressen im gemeinsamen Durchmesser zusammengefügt sind, wobei der den beiden Zahnradteilen gemeinsame Durchmesser eine Fest, Press- oder Schrumpfpassung aufweist. Die darauf basierende DE 101 53 653 A1 offenbart durch Fressen fest verbundene Konstruktionselemente, einschließlich Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen solcher Fressverbindungen. Bei diesem bekannten Verfahren zum Verbinden zweier Konstruktionselemente, die eine enge gegenseitige Passform aufweisen, ist vorgesehen, dass die beiden Konstruktionselemente im Bereich ihrer gemeinsamen Passform in Längsrichtung ineinander gesteckt werden, und dass anschließend die beiden Konstruktionselemente so relativ zueinander bewegt werden, dass sie zumindest in einem Teilbereich ihrer gemeinsamen Passform eine feste Verbindung durch Fressen eingehen.

Führt man dieses vorbekannte Verfahren aus, so ist zu erkennen, dass mit der in dem DE 201 07 358 U1 und in der DE 101 53 653 A1 angegebenen technischen Lehre ein prozesssicheres Fügen nicht möglich ist.

Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente sowie einen Welle-Nabe-Zusammenbau dahingehend zu verbessern, dass ein hochqualitativer Welle-Nabe-Zusammenbau prozesssicher erhalten wird.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente nach dem Anspruch 1 erreicht. Ferner wird das Ziel durch einen Welle-Nabe-Zusammenbau nach Anspruch 24 erreicht.

Durch die Erfindung wird somit ein Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente durch axiales Fügen geschaffen, wobei die Durchmesser der Umfangsfügeflächen der Wellenkomponente und der Nabenkomponente für einen Presssitz ausgelegt werden. Weiterhin ist dabei vorgesehen, dass die Umfangsfügefläche der Wellenkomponente und/oder die Umfangsfügefläche der Nabenkomponente vor dem Fügen mit einer Einlauffase versehen werden/wird, und dass zumindest die Umfangsfügefläche der Wellenkomponente und/oder die Umfangsfügefläche der Nabenkomponente vor dem Fügen gehärtet werden/wird.

Mit diesem Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente wird ein hochqualitativer Welle-Nabe-Zusammenbau prozesssicher erhalten. Insbesondere wird die Herstellung einer zuverlässigen drehfesten Welle-Nabe-Verbindung ermöglicht.

Vorzugsweise liegt die Einlauffase in einem Winkelbereich von größer 0° bis etwa 30°, insbesondere von etwa 10° bis etwa 20°, und vorzugsweise von etwa 13° bis etwa 17°, und beträgt die Einlauffase besonders bevorzugt zumindest annähernd 15° und ganz besonders bevorzugt zumindest annähernd 1,2 × 15°.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Einlauffase angedreht wird.

Noch weitere mit Vorzug eingesetzte Weiterbildungen des Verfahrens bestehen darin, dass die Wellenkomponente und/oder die Nabenkomponente vor dem Fügen gehärtet werden/wird, und/oder dass die Wellenkomponente und die Nabenkomponente in ihrem unmittelbar nach dem jeweils eventuell durchgeführten Härten vorliegenden Zustand gefügt werden, wobei insbesondere die Wellenkomponente und die Nabenkomponente nach dem jeweils eventuellen Härten unabgedreht hinsichtlich aufgekohlten Randschichten gefügt werden und/oder die Wellenkomponente und die Nabenkomponente nach dem jeweils eventuellen Härten nachbearbeitungsfrei hinsichtlich Maß- und/oder Formtoleranzen gefügt werden.

Es kann ferner besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass nach dem Härten und vor dem Fügen ein Hartdrehen der Umfangsfügeflächen erfolgt. Dabei kann weiter insbesondere beim Hartdrehen ein Abtrag von größer 0,0 mm bis etwa 1,0 mm, insbesondere von etwa 0,3 mm bis etwa 0,7 mm, vorzugsweise von etwa 0,4 mm bis etwa 0,6 mm und mit besonderem Vorzug von zumindest annähernd 0,5 mm vorgenommen werden.

Zur Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Nabenkomponente durch zunächst Erwärmen und dann Querpressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen an der Wellenkomponente und der Nabenkomponente gefügt wird, wobei insbesondere die Nabenkomponente zunächst erwärmt und dann durch Querpressen auf die Wellenkomponente aufgepresst wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Nabenkomponente unerwärmt durch Längspressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen an der Wellenkomponente und der Nabenkomponente gefügt wird, wobei insbesondere die Nabenkomponente unerwärmt durch Längspressen auf die Wellenkomponente aufgepresst wird.

Gemäß einem besonders bevorzugten Aspekt der Erfindung kann nach dem axialen Fügen ein Trainieren der Wellenkomponente und der Nabenkomponente durchgeführt werden. In Weiterbildung davon können folgende Maßnahmen jeweils alleine oder in Kombinationen vorgesehen sein: der Verbund aus der Wellenkomponente und der Nabenkomponente wird während des Trainierens mit einer axialen Kraft beaufschlagt; das Trainieren wird frei von einer linearen oder schraubenförmigen axialen Vorschubbewegung der Wellenkomponente und der Nabenkomponente relativ zueinander durchgeführt; der Trainiereffekt erfolgt zumindest im wesentlichen und/oder gezielt nur an den Umfangsfügeflächen; und/oder ein gezieltes Trainieren an axialen Anschlagflächen der Wellenkomponente und der Nabenkomponente wird vermieden.

Ein weiterer mit besonderem Vorzug eingesetzter Verfahrensaspekt besteht darin, dass wenigstens die Wellenkomponente oder die Nabenkomponente vor dem Fügen im Bereich ihrer Umfangsfügefläche mit einer Lotschicht oder einer Lotbeschichtung versehen wird. Vorzugsweise wird dabei ein Lotmaterial verwendet, das Kupfer und/oder Zink enthält. Ebenfalls bevorzugt kann ferner die Lotschicht oder Lotbeschichtung auch auf wenigstens eine axiale Anschlagfläche zwischen der Wellenkomponente und der Nabenkomponente aufgebracht werden, wobei insbesondere auch die Lotschicht oder Lotbeschichtung auf wenigstens die vollständige Wellenkomponente oder die vollständige Nabenkomponente aufgebracht wird. Vorzugsweise wird ferner die Lotschicht oder Lotbeschichtung durch galvanisches Beschichten aufgebracht.

Insbesondere sind durch die Erfindung im Rahmen ihrer allgemeinen Formulierung sowie ihrer bevorzugten Ausgestaltungen Verfahren angegeben, durch die die Verbindungsfestigkeit einer elementaren Pressverbindung in vorteilhafter Weise gesteigert werden kann. Mit besonderem Vorzug werden dabei ein Trainieren und/oder ein Aufbringen einer Lotschicht eingesetzt, womit eine besonders markante Steigerung der Verbindungsfestigkeit erreicht wird.

Durch die Erfindung wird auch ein Welle-Nabe-Zusammenbau geschaffen, mit einer Wellenkomponente und einer Nabenkomponente, die durch axiales Fügen verbunden sind, wobei die Durchmesser der Umfangsfügeflächen der Wellenkomponente und der Nabenkomponente für einen Presssitz ausgelegt sind, wobei die Umfangsfügefläche der Wellenkomponente und/oder die Umfangsfügefläche der Nabenkomponente mit einer Einlauffase versehen sind/ist, und wobei zumindest die Umfangsfügefläche der Wellenkomponente und/oder die Umfangsfügefläche der Nabenkomponente in gehärtetem Zustand gefügt sind/ist.

Damit wird ein hochqualitativer Welle-Nabe-Zusammenbau mit insbesondere hervorragenden Haltbarkeitseigenschaften geschaffen.

Bei dem erfindungsgemäßen Welle-Nabe-Zusammenbau ist es bevorzugt, wenn die Einlauffase in einem Winkelbereich von größer 0° bis etwa 30°, insbesondere von etwa 10° bis etwa 20°, und vorzugsweise von etwa 13° bis etwa 17° liegt, und dass die Einlauffase besonders bevorzugt zumindest annähernd 15° und ganz besonders bevorzugt zumindest annähernd 1,2 × 15° beträgt.

Ferner kann vorzugsweise die Wellenkomponente und die Nabenkomponente nach dem jeweils eventuellen Härten unabgedreht hinsichtlich aufgekohlten Randschichten gefügt sein, und oder kann die Wellenkomponente und die Nabenkomponente nach dem jeweils eventuellen Härten nachbearbeitungsfrei hinsichtlich Maß- und/oder Formtoleranzen gefügt sein.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Umfangsfügeflächen hartgedreht sind, wobei die Umfangsfügeflächen durch das Hartdrehen insbesondere einen Abtrag von größer 0,0 mm bis etwa 1,0 mm, bevorzugt von etwa 0,3 mm bis etwa 0,7 mm, vorzugsweise von etwa 0,4 mm bis etwa 0,6 mm, und mit besonderem Vorzug von zumindest annähernd 0,5 mm aufweisen.

Es kann außerdem vorgesehen sein, dass die Nabenkomponente erwärmt und durch Querpressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen an der Wellenkomponente und der Nabenkomponente gefügt ist, wobei insbesondere die Nabenkomponente zunächst erwärmt und dann durch Querpressen auf die Wellenkomponente aufgepresst ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Nabenkomponente unerwärmt und durch Längspressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen an der Wellenkomponente und der Nabenkomponente gefügt ist, wobei insbesondere die Nabenkomponente unerwärmt durch Längspressen auf die Wellenkomponente aufgepresst ist.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass die Wellenkomponente und die Nabenkomponente nach dem axialen Fügen trainiert sind. Vorzugsweise liegt der Trainiereffekt zumindest im wesentlichen und/oder gezielt nur an den Umfangsfügeflächen vor.

Noch eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, dass wenigstens die Wellenkomponente oder die Nabenkomponente vor dem Fügen im Bereich ihrer Umfangsfügefläche mit einer Lotschicht oder einer Lotbeschichtung versehen ist. Das Lotmaterial enthält insbesondere Kupfer und/oder Zink. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Lotschicht oder Lotbeschichtung auch auf wenigstens einer axialen Anschlagfläche zwischen der Wellenkomponente und der Nabenkomponente aufgebracht ist, wobei insbesondere auch die Lotschicht oder Lotbeschichtung auf wenigstens der vollständigen Wellenkomponente oder der vollständigen Nabenkomponente aufgebracht sein kann.

Mit besonderem Vorzug handelt es sich bei der Wellenkomponente um ein Schaltrad und/oder bei der Nabenkomponente um einen Kupplungskörper.

Die Wellenkomponente und/oder die Nabenkomponente können/kann Bestandteil eines mechanischen Längs- oder Quergetriebes sein.

Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den gesamten vorliegenden Unterlagen sowie insbesondere den jeweils abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen.

Die Erfindung wird anhand exemplarischer Ausführungsbeispiel nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 erstes Ausführungsbeispiel eines Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 in einer schematischen Querschnittsansicht,

2 zweites Ausführungsbeispiel eines Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 in einer schematischen Querschnittsansicht,

3 schematisch Schritte eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente,

4 ein Detail aus der 3 in einer schematischen vergrößerten Ansicht, und

5 schematisch Schritte eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente.

Anhand der nachfolgend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d.h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele oder auf die jeweiligen Merkmalskombinationen innerhalb einzelner Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.

Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit einem konkreten Ausführungsbeispiel angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf dieses Ausführungsbeispiel oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten und insbesondere Ausführungsbeispielen sowie bekannten Ausgestaltungen und Weiterbildungen, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.

Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.

Einzelne Ausgestaltungsmöglichkeiten und Varianten von Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente sowie Welle-Nabe-Zusammenbauten ergeben sich aus den vorherigen allgemeinen Darstellungen. Darin sind somit zahlreiche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung offenbart, und diese Ausführungsbeispiele aus den Merkmalskombinationen der vorherigen allgemeinen Darstellungen sind hiermit durch Bezugnahme auch Bestandteil der nun folgenden Befassung mit konkreten Ausführungsbeispielen.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 ist in der 1 in einer schematischen Querschnittsansicht gezeigt.

Dieser Welle-Nabe-Zusammenbau 1 enthält eine Wellenkomponente 2 in Form eines Schaltrades 3 und eine Nabenkomponente 4 in Form eines Kupplungskörpers 5, die axial gefügt und Bestandteile eines mechanischen Längs- oder Quergetriebes (nicht gezeigt) sind. Die Wellenkomponente 2 und die Nabenkomponente 4 weisen entsprechend jeweils zylindermantelartige Umfangsfügeflächen 6 und 7 auf, die form- und dimensionsmäßig für einen Presssitz ausgelegt sind. Die Umfangsfügefläche 6 der Wellenkomponente 2 bildet zusammen mit der Umfangsfügefläche 7 der Nabenkomponente 4 eine Pressfuge 9. Auch die Nabenkomponente 4 weist eine ringartige Anschlagfläche 10 auf, die beim Welle-Nabe-Zusammenbau 1 gegen eine Anschlagfläche 8 der Wellenkomponente 2 anliegt, so dass sich ein Zusammenbaumaß X gemäß der 1 ergibt. Die Anschlagfläche 10 und die Anschlagfläche 8 werden auch als axiale Anschlagflächen 10 bzw. 8 bezeichnet, um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass die Normalen auf diesen Flächen (zumindest im wesentlichen) parallel zur Achse entsprechend der Nabenkomponente 4 bzw. der Wellenkomponente 2, oder in deren zusammengebauten Zustand parallel zur Achse des Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 verläuft (anders ausgedrückt, sind die axialen Anschlagflächen 10 und 8 senkrecht zur Achse entsprechend der Nabenkomponente 4 bzw. der Wellenkomponente 2, oder in deren zusammengebauten Zustand parallel zur Achse des Welle-Nabe-Zusammenbaus 1. Die axialen Anschlagflächen 10 und 8 sind also wie Stirnflächen ausgerichtet.

Der Vollständigkeit halber und für weitere unten angegebene Erläuterungen wird noch darauf hingewiesen, dass die Wellenkomponente 2 dieses ersten Ausführungsbeispiels des Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 eine Schrägverzahnung 11 aufweist.

Wie im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen von Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente mit einer Nabenkomponente näher erläutert und insbesondere bezüglich der Ausgestaltung der Wellenkomponente 2 in der 4 gezeigt ist, jedoch in der Darstellung der 1 aus Abbildungsgründen nicht zu erkennen ist, sind die Umfangsfügefläche 6 der Wellenkomponente 2 und die Umfangsfügefläche 7 der Nabenkomponente 4 jeweils mit einer Einlauffase 12 (nur die Einlauffase 12 an der Wellenkomponente 2 ist beispielhaft in der 4 gezeigt; die Ausgestaltung der Einlauffase an der Nabenkomponente 4 stellt jedoch für einen Fachmann keine besondere Schwierigkeit dar, so dass auf eine gesonderte Darstellung und darauf bezogene Erläuterung verzichtet werden kann) versehen. Die Einlauffase beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 1,2 × 15°. Allgemein kann jedoch der Winkel der Einlauffase in einem Winkelbereich von größer 0° bis etwa 30°, insbesondere von etwa 10° bis etwa 20°, und vorzugsweise von etwa 13° bis etwa 17° liegen.

Weiterhin sind oder wurden die Umfangsfügefläche 6 der Wellenkomponente 2 und die Umfangsfügefläche 7 der Nabenkomponente 4 in gehärtetem Zustand gefügt, und zwar so, dass die Wellenkomponente und die Nabenkomponente nach dem jeweils eventuellen Härten unabgedreht hinsichtlich aufgekohlten Randschichten gefügt sind. Das Fügen der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 erfolgte ferner nach dem Härten im übrigen nachbearbeitungsfrei hinsichtlich Maß- und/oder Formtoleranzen bis auf ein Hartdrehen der Umfangsfügeflächen 6 und 7. Beim Hartdrehen betrug der Abtrag 0,5 mm. Allgemein kann der Abtrag beim Hartdrehen von größer 0,0 mm bis etwa 1,0 mm, insbesondere von etwa 0,3 mm bis etwa 0,7 mm, und vorzugsweise von etwa 0,4 mm bis etwa 0,6 mm sein.

Das Fügen selbst kann auf zwei Arten erfolgen. Eine erste Variante besteht darin, dass die Nabenkomponente 4 erwärmt und durch Querpressen bis auf Anschlag der oder an den axialen Anschlagflächen 8 und 10 an der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 gefügt ist. Dabei wird die Nabenkomponente 4 zunächst erwärmt und dann durch Querpressen auf die Wellenkomponente 2 aufgepresst ist. Bei der anderen Variante wird die Nabenkomponente 4 unerwärmt durch Längspressen bis auf Anschlag der oder an den axialen Anschlagflächen 8 und 10 an der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 gefügt ist. Dabei wird die Nabenkomponente 4 unerwärmt durch Längspressen auf die Wellenkomponente 2 aufgepresst.

Eine weitere Besonderheit des vorliegenden Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 besteht darin, dass die Wellenkomponente 2 und die Nabenkomponente 4 nach dem axialen Fügen trainiert sind. Unter Trainieren versteht man ein definiertes Verdrehen mit Relativbewegung der Fügepartner. Das Trainieren von Wellenkomponente 2 und Nabenkomponente 4 erfolgt im vorliegenden Fall so, dass der Trainiereffekt zumindest im wesentlichen und/oder gezielt nur an den Umfangsfügeflächen 6 und 7 vorliegt.

Unter Bezugnahme auf die 2 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel eines Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 erläutert. Soweit dieses zweite Ausführungsbeispiel dieselben Merkmale hat, wie das unter Bezugnahme auf die 1 erläuterte erste Ausführungsbeispiel werden diese Merkmale zur Vermeidung von Wiederholungen hier nicht nochmals beschrieben, sondern es wird auf die entsprechende Beschreibung der 1 Bezug genommen, was ferner durch die vergleichende Betrachtung der 1 und 2 erleichtert wird.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der 2 ist zusätzlich zu den Merkmalen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der 1 noch vorgesehen, dass die Wellenkomponente 2 und die Nabenkomponente 4 vor dem Fügen im Bereich ihrer Umfangsfügeflächen 6 und 7 mit einer Lotschicht oder einer Lotbeschichtung 13 versehen sind. Das Lotmaterial enthält Kupfer und/oder Zink. Es wäre auch ausreichend, wenn nur die Umfangsfügefläche 6 der Wellenkomponente 2 oder die Umfangsfügefläche 7 der Nabenkomponente 4 vor dem Fügen mit der Lotschicht oder Lotbeschichtung 13 versehen ist. Es kann aber auch mit Vorteil eingesetzt werden, dass die Lotschicht oder Lotbeschichtung 13 auch auf wenigstens einer der axialen Anschlagflächen 8 und 10 zwischen der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 aufgebracht ist. Darüber hinaus kann die Lotschicht oder Lotbeschichtung 13 auch auf der vollständigen Wellenkomponente 2 und/oder der vollständigen Nabenkomponente 4 aufgebracht sein.

Unter Bezugnahme nun auf die 3 und 4 wird ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verbindung der Wellenkomponente 2 mit der Nabenkomponente 4. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel findet insbesondere die trainierte Pressverbindung zum Verbinden der Wellenkomponente 2, wie dem Schaltrad 3, mit der Nabenkomponente 4, wie dem Kupplungskörper 5 Anwendung.

Die Eigenschaften dieser Verbindung sind folgendermaßen ausgeprägt:

– Mit dem Verfahren wird eine dauerfeste Welle-Nabe-Verbindung geschaffen.
– Das Verfahren ist kostengünstig und prozesssicher durchführbar.
– Durch die Beschaffenheit der Verbindung wird Rissbildung eliminiert.
– Das Verfahren ist an bereits gehärteten Bauteilen einzusetzen.

Folgende Eigenschaften der Fügestelle sind für das hier beschriebene Verfahren gegeben:

– Die Durchmesser der Umfangsfügeflächen 6 und 7 sind für einen Presssitz ausgelegt.
– Die Umfangsfügeflächen 6 und 7 befinden sich im gehärteten Zustand.
– Der Kupplungskörper 5 oder allgemein die Nabenkomponente 4 kann entweder im erwärmten Zustand mittels Querpressen oder auch im nicht erwärmten Zustand mittels Längspressen gefügt werden.
– Die Umfangsfügeflächen 6 und 7 sind mit geeigneten Einlauffasen oder -schrägen 12 versehen.

Vor dem Fügen und auch noch vor dem Härten werden die Wellenkomponente 2 und die Nabenkomponente 4 wie unter Serienbedingungen mechanisch bearbeitet. Dabei werden abweichend zum Serienstand die Wellenkomponente 2 und die Nabenkomponente 4, oder genauer deren Umfangsfügeflächen 6 bzw. 7 an deren Einlaufseiten mit einer Einlaufschräge von ca. 15° zum prozesssicheren Fügen versehen, wie die vergrößerte Detaildarstellung der 4 von dem Ausschnitt A in der 3 exemplarisch am Beispiel der Umfangsfügefläche 6 der Wellenkomponente 2 verdeutlicht. Danach folgt dann die Wärmebehandlung zum Härten.

Im weiteren Verfahrensfortgang beinhaltet dieses erste Ausführungsbeispiel zwei Varianten, die nachfolgend mit ihren wesentlichen Aspekten im Einzelnen näher erläutert werden.

Variante 1, erstes Ausführungsbeispiel:

Das Verfahren gemäß dieser ersten Variante des ersten Ausführungsbeispiels zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Härten weiter keine zusätzliche Bearbeitung erfolgt, d.h. ein Abdrehen der aufgekohlten Randschicht an den Umfangsfügeflächen 6 und 7 entfällt. Auch sind keine weiteren Bearbeitungsschritte zur Herstellung von Maß- und Formtoleranzen notwendig. Um Härteverzüge auszugleichen, wird an den ungehärteten Bauteilen mit Vorhaltemaßnahmen gearbeitet. Die Vorhaltemaße sind bauteilsspezifisch und können ohne weiteres empirisch ermittelt werden.

Variante 2, erstes Ausführungsbeispiel:

Das Verfahren gemäß dieser zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Härten das hart Abdrehen der durch das Härten aufgekohlten Randschicht mit sonst üblicherweise einem radialen Abtrag von ca. 2 mm entfällt und durch ein Hartdrehen der Umfangsfügeflächen 6 und 7 mit einem radialen Abtrag von nur ca. 0,5 mm ersetzt wird. Somit werden nur die Härteverzüge bei Maß- und Formtoleranzen ausgeglichen und ein Presssitz hergestellt. Die damit einher gehende geringere Zerspanleistung beim Drehen wirkt sich positiv bei Werkzeugsstandzeiten und Taktzeiten aus und führt somit zu weiteren Einsparungen. Rohteile können aufgrund geringeren Materialeinsatzes kostengünstiger ausgeführt werden. Ist ein Hartdrehen vorgesehen, so wird die Einlaufschräge oder Einlauffase 12 erst nach dem Härten und ebenfalls durch Hartdrehen hergestellt.

Die nach der Variante 1 oder der Variante 2 des erste Ausführungsbeispiels hergestellten Bauteile werden durch ein anschließendes Längspressen oder Querpressen, d.h. mit erwärmter Nabenkomponente 4, also erwärmtem Kupplungskörper 5, bis auf Anschlag gefügt. Alternativ kann ein Längspressen der Bauteile wie beim Serienprozess des Elektronenstrahlschweißens angewandt werden.

Weiter erfolgt dann bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verbindung der Wellenkomponente 2 mit der Nabenkomponente 4 ein definiertes Verdrehen mit Relativbewegung der Fügepartner, d.h. der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4, also ein so genanntes Trainieren der Verbindung, was eine weitere Festigkeitssteigerung durch lokale stoffschlüssige Reibschweißverbindungen zur Folge hat. Während des Trainierens wird der Verbund, also der Welle-Nabe-Zusammenbau 1, mit einer axialen Kraft F beaufschlagt, um ein axiales Loslösen der Teile zu verhindern. Ein axiales Lösen zwischen der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 könnte insbesondere durch die Schrägverzahnung 11 am Schaltrad 3, aber auch durch härtebedingte Formverzüge in der Pressfuge 9 verursacht. Eine lineare oder schraubenförmige axiale Vorschubbewegung während des Trainierens findet nicht statt. Der Trainiereffekt findet nur in der Pressfuge 9 statt, wie sich deutlich aus der aublaufdiagrammartigen Darstellung der 3 ergibt. Ein gezieltes Trainieren der Anschlagflächen 8 und 10, oder anders ausgedrückt der axialen Kontaktflächen, die wie Stirnflächen ausgerichtet sind, der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 am Bauteilanschlag wird vermieden, da es zu Materialaufwerfungen und somit zu Toleranzüberschreitung des Zusammenbaumaßes X kommen kann.

Weitere Angaben zu dem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verbindung der Wellenkomponente 2 mit der Nabenkomponente 4 ergeben sich aus der ablaufdiagrammartigen Darstellung der 3, worauf hiermit Bezug genommen wird.

Unter Bezugnahme nun auf die 5 und 4 wird ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verbindung der Wellenkomponente 2 mit der Nabenkomponente 4. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel findet insbesondere eine Press-Presslötverbindung zum Verbinden der Wellenkomponente 2, wie dem Schaltrad 3, mit der Nabenkomponente 4, wie dem Kupplungskörper 5 Anwendung.

Die Eigenschaften dieser Verbindung sind folgendermaßen ausgeprägt:

– Die Durchmesser der Umfangsfügeflächen 6 und 7 sind für einen Presssitz ausgelegt.
– Die Umfangsfügeflächen 6 und 7 befinden sich im gehärteten Zustand.
– Mindestens eines der Bauteile, d.h. die Wellenkomponente 2 und/oder die Nabenkomponente 4, weist wenigstens im Bereich der Umfangsfügeflächen 6 und 7 eine Lotschicht oder Lotbeschichtung 13, wie beispielsweise mit Kupfer und/oder Zink, auf. Aus fertigungstechnischen Gründen, kann eine komplette Beschichtung des jeweiligen Bauteiles erfolgen. Zum Beschichten eignen sich alle gängigen Verfahren, wie z. B. das galvanische Beschichten.
– Der Kupplungskörper 5 oder allgemein die Nabenkomponente 4 kann entweder im erwärmten Zustand mittels Querpressen oder auch im nicht erwärmten Zustand mittels Längspressen gefügt werden.
– Die Umfangsfügeflächen 6 und 7 sind mit geeigneten Einlauffasen oder -schrägen 12 versehen, was im Zusammenhang mit der Lotschicht oder Lotbeschichtung 13 an den Umfangsfügeflächen 6 und 7 für ein prozesssicheres Fügen und eine Vermeidung eines Abschabens der Lotschicht 13 beim Fügen von den Umfangsfügeflächen 6 und 7 sorgt.

Vor dem Fügen und auch noch vor dem Härten werden die Wellenkomponente 2 und die Nabenkomponente 4 wie unter Serienbedingungen mechanisch bearbeitet. Dabei werden abweichend zum Serienstand die Wellenkomponente 2 und die Nabenkomponente 4, oder genauer deren Umfangsfügeflächen 6 bzw. 7 an deren Einlaufseiten mit einer Einlaufschräge von ca. 15° zum prozesssicheren Fügen versehen, wie die vergrößerte Detaildarstellung der 4 von dem Ausschnitt A in der 5 exemplarisch am Beispiel der Umfangsfügefläche 6 der Wellenkomponente 2 verdeutlicht. Danach folgt dann die Wärmebehandlung zum Härten.

Im weiteren Verfahrensfortgang beinhaltet dieses zweite Ausführungsbeispiel zwei Varianten, die nachfolgend mit ihren wesentlichen Aspekten im Einzelnen näher erläutert werden.

Variante 1, zweites Ausführungsbeispiel:

Das Verfahren gemäß dieser ersten Variante des ersten Ausführungsbeispiels zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Härten weiter keine zusätzliche Bearbeitung erfolgt, d.h. ein Abdrehen der aufgekohlten Randschicht an den Umfangsfügeflächen 6 und 7 entfällt. Auch sind keine weiteren Bearbeitungsschritte zur Herstellung von Maß- und Formtoleranzen notwendig. Um Härteverzüge auszugleichen, wird an den ungehärteten Bauteilen mit Vorhaltemaßnahmen gearbeitet. Die Vorhaltemaße sind bauteilsspezifisch und können ohne weitere empirisch ermittelt werden.

Variante 2, zweites Ausführungsbeispiel:

Das Verfahren gemäß dieser zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Härten das hart Abdrehen der durch das Härten aufgekohlten Randschicht mit sonst üblicherweise einem radialen Abtrag von ca. 2 mm entfällt und durch ein Hartdrehen der Umfangsfügeflächen 6 und 7 mit einem radialen Abtrag von nur ca. 0,5 mm ersetzt wird. Somit werden nur die Härteverzüge bei Maß- und Formtoleranzen ausgeglichen und ein Toleranzband für den Presssitz hergestellt. Die damit einher gehende geringere Zerspanleistung beim Drehen wirkt sich positiv bei Werkzeugsstandzeiten und Taktzeiten aus und führt somit zu weiteren Einsparungen. Rohteile können aufgrund geringeren Materialeinsatzes kostengünstiger ausgeführt werden. Ist ein Hartdrehen vorgesehen, so wird die Einlaufschräge oder Einlauffase 12 erst nach dem Härten und ebenfalls durch Hartdrehen hergestellt.

Die nach der Variante 1 oder der Variante 2 des zweiten Ausführungsbeispiels hergestellten Bauteile werden durch ein anschließendes Längspressen oder Querpressen, d.h. mit erwärmter Nabenkomponente 4, also erwärmtem Kupplungskörper 5, bis auf Anschlag gefügt. Alternativ kann ein Längspressen der Bauteile angewandt werden.

Durch die Lotschicht oder Lotbeschichtung 13 auf den Umfangsfügeflächen 6 und 7 entsteht während dem Zusammenpressen von Wellenkomponente 2 und Nabenkomponente 4 nicht nur eine kraftschlüssige Verbindung von Wellenkomponente 2 und Nabenkomponente 4, sondern es bilden sich zwischen der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 auch lokale stoffschlüssige Presslöt-Verbindungen aus, die die Übertragungsdrehmomente des gesamten Welle-Nabe-Zusammenbaus 1 in besonders vorteilhafter Weise erheblich steigern. Durch diesen Effekt, d.h. die Haftbeiwerte der Lotschicht, überträgt dieser Welle-Nabe-Zusammenbau 1 wesentlich höhere Drehmomente als eine konventionelle reine Press- oder Schrumpfpassung.

Gemäß einer Untervariante 1.1/2.1 des zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur Verbindung der Wellenkomponente 2 mit der Nabenkomponente 4 erfolgt kein anschließendes definiertes Verdrehen mit Relativbewegung der Fügepartner, d.h. der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4, also kein so genanntes Trainieren der Verbindung, wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Gemäß einer anderen Untervariante 1.2/2.2 des zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur Verbindung der Wellenkomponente 2 mit der Nabenkomponente 4 erfolgt dann nach dem axialen Fügen weiter ein definiertes Verdrehen mit Relativbewegung der Fügepartner, d.h. der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4, also ein so genanntes Trainieren der Verbindung, mit dem Effekt noch einer weiteren Festigkeitssteigerung. Während des Trainierens wird der Verbund, also der Welle-Nabe-Zusammenbau 1, mit einer axialen Kraft F beaufschlagt, um ein axiales Loslösen der Teile zu verhindern. Ein axiales Lösen zwischen der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 könnte insbesondere durch die Schrägverzahnung 11 am Schaltrad 3, aber auch durch härtebedingte Formverzüge in der Pressfuge 9 verursacht. Eine lineare oder schraubenförmige axiale Vorschubbewegung während des Trainierens findet nicht statt. Der Trainiereffekt findet nur in der Pressfuge 9 statt, wie sich deutlich aus der aublaufdiagrammartigen Darstellung der 5 ergibt. Ein gezieltes Trainieren der insbesondere lotfreien Anschlagflächen 8 und 10, oder anders ausgedrückt der axialen Kontaktflächen der Wellenkomponente 2 und der Nabenkomponente 4 am Bauteilanschlag wird vermieden, da es zu Materialaufwerfungen und somit zu Toleranzüberschreitung des Zusammenbaumaßes X kommen kann. Dies ist durch eine Weiterbildung der Art vermeidbar, dass wenigstens eine der Anschlagflächen 8 und 10 ebenfalls mit einer Lotschicht oder Lotbeschichtung 13 versehen wird. Diese Lotschicht oder Lotbeschichtung 13 verursacht einen "Verschmiereffekt", so dass eine Oberflächenschädigung mit Materialaufwerfungen nicht auftritt.

Weitere Angaben zu dem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verbindung der Wellenkomponente 2 mit der Nabenkomponente 4 ergeben sich aus der ablaufdiagrammartigen Darstellung der 5, worauf hiermit Bezug genommen wird.

Die vorstehenden und in den Zeichnungen wiedergegebenen Merkmale und Merkmalskombinationen der Ausführungsbeispiele dienen lediglich der exemplarischen Verdeutlichung der Erfindung und nicht deren Beschränkung. Der Offenbarungsumfang der vorliegenden gesamten Unterlagen ist durch das bestimmt, was für den Fachmann ohne weiteres in den Ansprüchen, aber auch aus der Beschreibung und der Zeichnung sowie auch den eingangs genannten Veröffentlichungen des Standes der Technik unter Einbeziehung seines Fachwissens entnehmbar und/oder kombinierbar ist und/oder verstanden wird. Insbesondere umfasst die Erfindung ferner alle Variationen, Modifikationen, Kombinationen und Substitutionen, die der Fachmann dem gesamten Offenbarungsumfang der vorliegenden Unterlagen entnehmen kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung kombinierbar.

1: Welle-Nabe-Zusammenbau
2: Wellenkomponente
3: Schaltrad
4: Nabenkomponente
5: Kupplungskörper
6: zylindermantelflächenartige Umfangsfügefläche von 2
7: zylindermantelflächenartige Umfangsfügefläche von 4
8: ringartige Anschlagfläche von 2
9: Pressfuge
10: ringartige Anschlagfläche von 4
11: Schrägverzahnung
12: Einlauffase
13: Lotschicht oder Lotbeschichtung
A: Ausschnitt in den 3 und 5
F: Axialkraft beim Trainieren
X: Zusammenbaumaß

Claims

Verfahren zur Verbindung einer Wellenkomponente (2) mit einer Nabenkomponente (4) durch axiales Fügen, wobei die Durchmesser der Umfangsfügeflächen (6, 7) der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) für einen Presssitz ausgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) vor dem Fügen mit einer Einlauffase (12) versehen werden/wird, und dass zumindest die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) vor dem Fügen gehärtet werden/wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauffase (12) in einem Winkelbereich von größer 0° bis etwa 30°, insbesondere von etwa 10° bis etwa 20°, und vorzugsweise von etwa 13° bis etwa 17° liegt, und dass die Einlauffase (12) besonders bevorzugt zumindest annähernd 15° und ganz besonders bevorzugt zumindest annähernd 1,2 × 15° beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauffase (12) angedreht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und/oder die Nabenkomponente (4) vor dem Fügen gehärtet werden/wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und die Nabenkomponente (4) in ihrem unmittelbar nach dem jeweils eventuell durchgeführten Härten vorliegenden Zustand gefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und die Nabenkomponente (4) nach dem jeweils eventuellen Härten unabgedreht hinsichtlich aufgekohlten Randschichten gefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und die Nabenkomponente (4) nach dem jeweils eventuellen Härten nachbearbeitungsfrei hinsichtlich Maß- und/oder Formtoleranzen gefügt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Härten und vor dem Fügen ein Hartdrehen der Umfangsfügeflächen (6, 7) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Hartdrehen ein Abtrag von größer 0,0 mm bis etwa 1,0 mm, insbesondere von etwa 0,3 mm bis etwa 0,7 mm, und vorzugsweise von etwa 0,4 mm bis etwa 0,6 mm vorgenommen wird, und dass der Abtrag besonders bevorzugt zumindest annähernd 0,5 mm beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) durch zunächst Erwärmen und dann Querpressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen (8, 10) an der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) gefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) zunächst erwärmt und dann durch Querpressen auf die Wellenkomponente (2) aufgepresst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) unerwärmt durch Längspressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen (8, 10) an der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) gefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) unerwärmt durch Längspressen auf die Wellenkomponente (2) aufgepresst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem axialen Fügen ein Trainieren der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund aus der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) während des Trainierens mit einer axialen Kraft (F) beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainieren frei von einer linearen oder schraubenförmigen axialen Vorschubbewegung der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) relativ zueinander durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Trainiereffekt zumindest im wesentlichen und/oder gezielt nur an den Umfangsfügeflächen (6, 7) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein gezieltes Trainieren an axialen Anschlagflächen (8, 10) der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) vermieden wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Wellenkomponente (2) oder die Nabenkomponente (4) vor dem Fügen im Bereich ihrer Umfangsfügefläche (6, 7) mit einer Lotschicht oder einer Lotbeschichtung (13) versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lotmaterial verwendet wird, das Kupfer und/oder Zink enthält.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotschicht oder Lotbeschichtung (13) auch auf wenigstens eine axiale Anschlagfläche (8, 10) zwischen der Wellenkomponente (29 und der Nabenkomponente (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotschicht oder Lotbeschichtung (13) auf wenigstens die vollständige Wellenkomponente (2) oder die vollständige Nabenkomponente (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotschicht oder Lotbeschichtung (13) durch galvanisches Beschichten aufgebracht wird.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) mit einer Wellenkomponente (2) und einer Nabenkomponente (4), die durch axiales Fügen verbunden sind, wobei die Durchmesser der Umfangsfügeflächen (6, 7) der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) für einen Presssitz ausgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) mit einer Einlauffase (12) versehen sind/ist, und dass zumindest die Umfangsfügefläche (6) der Wellenkomponente (2) und/oder die Umfangsfügefläche (7) der Nabenkomponente (4) in gehärtetem Zustand gefügt sind/ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauffase (12) in einem Winkelbereich von größer 0° bis etwa 30°, insbesondere von etwa 10° bis etwa 20°, und vorzugsweise von etwa 13° bis etwa 17° liegt, und dass die Einlauffase (12) besonders bevorzugt zumindest annähernd 15° und ganz besonders bevorzugt zumindest annähernd 1,2 × 15° beträgt.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und die Nabenkomponente (4) nach dem jeweils eventuellen Härten unabgedreht hinsichtlich aufgekohlten Randschichten gefügt sind.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und die Nabenkomponente (4) nach dem jeweils eventuellen Härten nachbearbeitungsfrei hinsichtlich Maß- und/oder Formtoleranzen gefügt sind.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfügeflächen (12) hartgedreht sind.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfügeflächen (12) durch das Hartdrehen einen Abtrag von größer 0,0 mm bis etwa 1,0 mm, insbesondere von etwa 0,3 mm bis etwa 0,7 mm, und vorzugsweise von etwa 0,4 mm bis etwa 0,6 mm aufweisen, und dass der Abtrag besonders bevorzugt zumindest annähernd 0,5 mm beträgt.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) erwärmt und durch Querpressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen (8, 10) an der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) gefügt ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) zunächst erwärmt und dann durch Querpressen auf die Wellenkomponente (2) aufgepresst ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) unerwärmt und durch Längspressen bis auf Anschlag der axialen Anschlagflächen (8, 10) an der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) gefügt ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenkomponente (4) unerwärmt durch Längspressen auf die Wellenkomponente (2) aufgepresst ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und die Nabenkomponente (4) nach dem axialen Fügen trainiert sind.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Trainiereffekt zumindest im wesentlichen und/oder gezielt nur an den Umfangsfügeflächen (6, 7) vorliegt.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Wellenkomponente (2) oder die Nabenkomponente (4) vor dem Fügen im Bereich ihrer Umfangsfügefläche (6, 7) mit einer Lotschicht oder einer Lotbeschichtung (13) versehen ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Lotmaterial Kupfer und/oder Zink enthält.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotschicht oder Lotbeschichtung (13) auch auf wenigstens einer axialen Anschlagfläche (8, 10) zwischen der Wellenkomponente (2) und der Nabenkomponente (4) aufgebracht ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotschicht oder Lotbeschichtung (13) auf wenigstens der vollständigen Wellenkomponente (2) oder der vollständigen Nabenkomponente (4) aufgebracht ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) ein Schaltrad (3) ist, und/oder dass die Nabenkomponente (4) ein Kupplungskörper (5) ist.
Welle-Nabe-Zusammenbau (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkomponente (2) und/oder die Nabenkomponente (4) Bestandteil eines mechanischen Längs- oder Quergetriebes sind/ist.