DE102015212055A1 - Outer part for a hydraulic interference fit and hydraulic interference fit arrangement - Google Patents
Outer part for a hydraulic interference fit and hydraulic interference fit arrangement Download PDFInfo
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Abstract
Außenteil (7) für einen hydraulischen Pressverband, mit einem Anpressbereich (9), der zwei – in Pressrichtung gesehen – gegenüberliegende Enden aufweist, wobei an einem ersten Ende (11) der zwei Enden und in einem zweiten Ende (13) der zwei Enden Dichtmittel (15, 17) angeordnet sind, und wobei zwischen dem ersten Ende (11) und dem zweiten Ende (13) eine Anpressfläche (19) angeordnet ist, wobei die Anpressfläche (19) zumindest bereichsweise eine aus dem Material der Anpressfläche (19) gebildete Verkrallungsstruktur (21) aufweist.Outer part (7) for a hydraulic interference fit, with a contact area (9) having two - viewed in the pressing direction - opposite ends, wherein at a first end (11) of the two ends and in a second end (13) of the two ends sealing means (15, 17) are arranged, and wherein between the first end (11) and the second end (13) a contact surface (19) is arranged, wherein the contact surface (19) at least partially formed one of the material of the contact surface (19) Clawing structure (21).
Description
Die Erfindung betrifft ein Außenteil für einen hydraulischen Pressverband sowie eine hydraulische Pressverband-Anordnung. The invention relates to an outer part for a hydraulic interference fit and a hydraulic interference fit arrangement.
Mittels eines hydraulischen Pressverbands, der auch als Ölpressverband bezeichnet wird, ist es möglich, ein Außenteil mit einem Innenteil, beispielsweise eine Außenwelle mit einer Innenwelle, oder eine Nabe mit einer Welle, mechanisch fest zu verbinden, sodass Längs- und Querkräfte kraftschlüssig übertragen werden können. Dabei werden insbesondere eine Anpressfläche des Außenteils und eine Aufpressfläche des Innenteils gegeneinander gedrängt, wobei zum Zwecke des Fügens ein hydraulisches Medium, insbesondere Öl, unter hohem Druck in einen Spalt zwischen der Anpressfläche und der Aufpressfläche eingepresst wird. Der Öldruck bewirkt eine elastische Verformung zumindest eines der beiden Teile, wobei das Außenteil quasi auf dem Innenteil aufschwimmt. Dadurch können die beiden Teile mit vergleichsweise geringer Kraft aufeinander geschoben werden. Haben die miteinander zu fügenden Teile eine Endposition erreicht, wird der Öldruck reduziert oder weggenommen, wobei sich aufgrund der Elastizität der Werkstoffe der beiden Teile für das Außenteil ein etwas größerer Innendurchmesser und für das Innenteil ein etwas kleinerer Außendurchmesser als im unverpressten Zustand einstellen, wobei die Anpressfläche fest und stabil gegen die Aufpressfläche gedrängt wird. Es zeigt sich, dass zum einen Probleme hinsichtlich einer Ölleckage aus dem Bereich der Anpressfläche und der Aufpressfläche hinaus bestehen, wobei ausschließlich metallische Kontaktbereiche an – in Pressrichtung gesehen – äußeren Enden eines Anpressbereichs keine hinreichende Dichtigkeit gewährleisten können, wobei es insbesondere aufgrund bestehender Toleranzen zu Ölleckagen an den Kontaktflächen und insoweit zur Instabilität des Fügeverfahrens kommen kann. Außerdem können Fresser an den Oberflächen beim Aufpressen entstehen. Weiterhin zeigt sich, dass die Pressverbindung zwischen der Anpressfläche und der Aufpressfläche in Hinblick auf die übertragbaren Kräfte und Momente verbesserungswürdig ist. By means of a hydraulic compression bandage, which is also referred to as Ölpressverband, it is possible to mechanically connect an outer part with an inner part, such as an outer shaft with an inner shaft, or a hub with a shaft, so that longitudinal and transverse forces can be transmitted non-positively , In particular, a pressing surface of the outer part and a pressing surface of the inner part are urged against each other, wherein for the purpose of joining a hydraulic medium, in particular oil, is pressed under high pressure into a gap between the contact surface and the pressing surface. The oil pressure causes an elastic deformation of at least one of the two parts, wherein the outer part floats quasi on the inner part. As a result, the two parts can be pushed together with relatively little force. Have the parts to be joined reached an end position, the oil pressure is reduced or removed, which set due to the elasticity of the materials of the two parts for the outer part a slightly larger inner diameter and the inner part a slightly smaller outer diameter than in the unpressed state, the Pressing surface is firmly and stably pressed against the pressing surface. It turns out that on the one hand there are problems with regard to oil leakage from the region of the contact surface and the pressure surface, wherein only metallic contact areas - seen in the pressing direction - outer ends of a Anpressbereichs can not ensure sufficient tightness, in particular due to existing tolerances to oil leakage can come to the contact surfaces and extent to the instability of the joining process. In addition, eaters can occur on the surfaces during pressing. Furthermore, it shows that the press connection between the contact surface and the pressing surface is in need of improvement in terms of transferable forces and moments.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Außenteil für einen hydraulischen Pressverband sowie eine hydraulische Pressverband-Anordnung zu schaffen, bei welchen die genannten Nachteile nicht auftreten. The invention has for its object to provide an outer part for a hydraulic interference fit and a hydraulic interference fit arrangement in which the disadvantages mentioned do not occur.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung. The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims and the description.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Außenteil für einen hydraulischen Pressverband, der im Folgenden auch kurz als Ölpressverband bezeichnet wird, geschaffen wird, welches einen Anpressbereich aufweist, wobei der Anpressbereich zwei – in Pressrichtung gesehen – gegenüberliegenden Enden aufweist, wobei an einem ersten Ende der zwei Enden und an einem zweiten Ende der zwei Enden Dichtmittel angeordnet sind, und wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Ende eine Anpressfläche angeordnet ist. Die Anpressfläche weist zumindest bereichsweise eine aus dem Material der Anpressfläche gebildete Verkrallungsstruktur auf. Mittels der an den Enden des Anpressbereichs vorgesehenen Dichtmittel ist es möglich, eine Ölleckage während des Fügevorgangs deutlich zu reduzieren, was den Fügevorgang stabiler, reibungsärmer und schonender für die zu fügenden Teile gestaltet. Weiterhin kann durch das Vorsehen der Dichtmittel ein direkter Kontakt der Funktionsflächen, also der Anpressfläche einerseits und einer Aufpressfläche andererseits, im Bereich der beiden Enden nach Möglichkeit vermieden werden, sodass es hier nicht zu Fressern und zur Beschädigung der Funktionsflächen kommt. Mittels der Verkrallungsstruktur kann ein Reibwert zwischen der Anpressfläche und der Aufpressfläche im gefügten Zustand deutlich erhöht werden, sodass auch die übertragbaren Kräfte und Momente steigen. Dabei ist die Verkrallungsstruktur insbesondere so ausgebildet, dass sie sich beim Fügen in die Aufpressfläche eingräbt beziehungsweise mit dieser verkrallt. Dies wiederum reduziert auch im Betrieb einer mit dem Außenteil hergestellten hydraulischen Pressverband-Anordnung auftretende Mikrobewegungen, die besonders bevorzugt sogar ganz verhindert werden. Hierdurch kann wiederum im Betrieb auftretender Reibrost reduziert oder sogar vollständig vermieden werden. Ferner kann durch gezielte Ausgestaltung der Verkrallungsstruktur, insbesondere durch Einstellung einer Höhe, einer Flächendichte, einem Durchmesser oder weiteren Merkmalen von Strukturelementen der Verkrallungsstruktur, der Reibwert im Bereich der Funktionsflächen gezielt eingestellt werden. The object is achieved, in particular, by providing an outer part for a hydraulic interference fit, which is also referred to below as an oil press dressing, which has a contact pressure area, wherein the contact pressure area has two opposite ends, as viewed in the pressing direction, at a first end the two ends and at a second end of the two ends sealing means are arranged, and wherein between the first and the second end a contact surface is arranged. The pressing surface has, at least in regions, a clawing structure formed from the material of the contact surface. By means of the provided at the ends of the Anpressbereichs sealant, it is possible to significantly reduce oil leakage during the joining process, which makes the joining process more stable, friction and gentle for the parts to be joined. Furthermore, by providing the sealing means direct contact of the functional surfaces, so the contact surface on the one hand and a Aufpressfläche other hand, in the region of the two ends are avoided if possible, so it does not come here to scroungers and damage to the functional surfaces. By means of the Verkrallungsstruktur a coefficient of friction between the contact surface and the pressing surface in the joined state can be significantly increased, so that the transferable forces and moments increase. Here, the Verkrallungsstruktur is particularly designed so that it digs when joining in the Aufpressfläche or digs with this. This in turn reduces micromovements occurring in the operation of a hydraulic interference fit arrangement produced with the outer part, which are particularly preferably even completely prevented. In this way, in turn occurring friction grate can be reduced or even completely avoided. Furthermore, the coefficient of friction in the area of the functional surfaces can be adjusted in a targeted manner by targeted configuration of the clawing structure, in particular by setting a height, a surface density, a diameter or other features of structural elements of the clawing structure.
Unter einer Pressrichtung wird eine Richtung verstanden, entlang der das Außenteil und das Innenteil beim Fügen mittels Ölpressverband gegeneinander verlagert werden. Dies ist insbesondere eine Axialrichtung, wenn das Außenteil und/oder das Innenteil eine Längsachse aufweist/aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Drehachse einer Welle und/oder einer Nabe handeln. A pressing direction is understood to mean a direction along which the outer part and the inner part are displaced relative to one another during joining by means of an oil press dressing. This is in particular an axial direction when the outer part and / or the inner part has / have a longitudinal axis. This may be, for example, the axis of rotation of a shaft and / or a hub.
Im Folgenden wird unter einer Umfangsrichtung eine Richtung verstanden, welche sich konzentrisch um die Axialrichtung erstreckt. Eine radiale Richtung steht senkrecht auf der Axialrichtung. In the following, a circumferential direction is understood to mean a direction which extends concentrically around the axial direction. A radial direction is perpendicular to the axial direction.
Es ist grundsätzlich auch möglich, den Reibwert von Funktionsflächen für einen Ölpressverband durch Beschichten wenigstens einer Funktionsfläche zu erhöhen. Hierbei tritt allerdings der Nachteil auf, dass ein zusätzliches Material, beispielsweise eine chemische Beschichtung oder Hartmetallpartikel, mittels chemischer, physiko-chemischer oder physikalischer Beschichtungsverfahren, beispielsweise mittels Flammsprühverfahren oder einer anderen geeigneten Vorgehensweise, auf die Funktionsfläche aufgebracht werden müssen. Dies ist tendenziell aufwendig und kostenintensiv. Außerdem bedarf es insbesondere zur Ausbildung einer verbundstabilen Konversionsschicht einer chemischen Vorbehandlung, was ebenfalls aufwendig und teuer ist. Auch Beschichtungsmethoden, welche auf Plasmatechnologie beruhen, sind grundsätzlich möglich, wobei jedoch auch hier ein erheblicher Aufwand und Zusatzkosten zu erwarten sind. Außerdem ist eine Erhöhung des Reibwerts noch über die durch solche Verfahren unter Materialauftrag erreichbaren Werte wünschenswert. It is also possible in principle to increase the coefficient of friction of functional surfaces for an oil press dressing by coating at least one functional surface. However, this has the disadvantage that an additional material, for example a chemical coating or hard metal particles, must be applied to the functional surface by means of chemical, physicochemical or physical coating methods, for example by means of flame spraying or another suitable procedure. This tends to be costly and expensive. In addition, it requires in particular to form a composite stable conversion layer of a chemical pretreatment, which is also complicated and expensive. Coating methods, which are based on plasma technology, are basically possible, but here, too, a considerable effort and additional costs are to be expected. In addition, an increase in the coefficient of friction is still desirable over the achievable by such methods under material application values.
Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn die Verkrallungsstruktur aus dem Material der Anpressfläche in dem Sinne gebildet wird, dass die Verkrallungsstruktur aus der Anpressfläche herausgebildet wird. Es erfolgt also gerade kein zusätzlicher Materialauftrag im Sinne einer Beschichtung, vielmehr wird die Verkrallungsstruktur direkt aus der Anpressfläche und insbesondere aus dem Material der Anpressfläche, herausgearbeitet. Dadurch bedarf es keiner aufwendigen und kostenintensiven Beschichtung, und es sind sehr hohe Reibwerte erzielbar. Weiterhin können in besonders einfacher und gezielter Weise durch Beeinflussung von Strukturmerkmalen der Verkrallungsstruktur, insbesondere einer Höhe, einer Flächendichte, einem Durchmesser, und/oder anderen Strukturmerkmalen von Strukturelementen der Verkrallungsstruktur, gezielt spezifische Reibwerte – auch lokal unterschiedlich – eingestellt werden, und dies insbesondere in einfacherer, reproduzierbarerer und genauerer Art, als wenn eine Beschichtung an der Anpressfläche vorgesehen wird. For this reason, it is advantageous if the Verkrallungsstruktur is formed from the material of the contact surface in the sense that the Verkrallungsstruktur is formed from the contact surface. So there is just no additional application of material in the sense of a coating, but the Verkrallungsstruktur is directly from the contact surface and in particular from the material of the contact surface, worked out. This requires no complex and expensive coating, and it can be achieved very high coefficients of friction. Furthermore, in a particularly simple and targeted manner, by influencing structural features of the clawing structure, in particular a height, a surface density, a diameter, and / or other structural features of structural elements of the cleavage structure, specifically specific coefficients of friction-also locally different-can be set, and this in particular simpler, more reproducible and more accurate way than if a coating is provided on the contact surface.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Außenteils ist vorgesehen, dass die Anpressfläche die Verkrallungsstruktur entlang ihrer vollständigen Erstreckung, mithin global überall, aufweist, wobei dies nicht ausschließt, dass die Verkrallungsstruktur gegebenenfalls zur Einstellung spezifischer, lokaler Reibwerte lokal verschieden ausgestaltet ist. Es ist aber auch ein Ausführungsbeispiel möglich, bei welchem die Verkrallungsstruktur gezielt nur in bestimmten, lokalen Bereichen der Anpressfläche vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist die Verkrallungsstruktur – in Umfangsrichtung gesehen – umlaufend an der Anpressfläche vorgesehen. Dies gewährleistet insbesondere eine besonders feste und stabile Übertragung sowohl von Axial- als auch von in Umfangsrichtung wirkenden Kräften zwischen dem Außenteil und einem mit diesem gefügten Innenteil. Dabei ist es möglich, dass sich die Umlaufende Verkrallungsstruktur nur bereichsweise entlang einer axialen Erstreckung der Anpressfläche erstreckt. Es ist aber auch möglich, dass sich die Verkrallungsstruktur über die gesamte axiale Erstreckung der Anpressfläche erstreckt. In a preferred embodiment of the outer part, it is provided that the contact surface has the Verkrallungsstruktur along its full extent, thus globally everywhere, which does not preclude that the Verkrallungsstruktur is optionally configured locally different for setting specific local friction values. However, it is also an embodiment possible in which the Verkrallungsstruktur is specifically provided only in certain local areas of the contact surface. Particularly preferably, the Verkrallungsstruktur - seen in the circumferential direction - circumferentially provided on the contact surface. This ensures in particular a particularly strong and stable transmission of both axial and circumferentially acting forces between the outer part and an inner part joined to this. It is possible that the circumferential Verkrallungsstruktur extends only partially along an axial extent of the contact surface. But it is also possible that the Verkrallungsstruktur extends over the entire axial extent of the contact surface.
Vorzugsweise ist in dem Außenteil eine Ölbohrung vorgesehen, welche eine Fluidverbindung zu dem Anpressbereich bereitstellt. Es ist dann in einfacher Weise möglich, hydraulisches Medium, insbesondere Öl, zur Bewirkung des Ölpressverbands in den Anpressbereich und insbesondere zu der Anpressfläche zu leiten. Preferably, an oil bore is provided in the outer part, which provides a fluid connection to the contact pressure area. It is then possible in a simple manner to direct hydraulic medium, in particular oil, for effecting the oil press dressing in the contact pressure area and in particular to the contact surface.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verkrallungsstruktur aus der Anpressfläche durch Laserstrukturieren gebildet ist. Mittels Laserstrukturieren können in einfacher, schneller und kostengünstiger Weise hochgradig definierte, genaue und reproduzierbare Strukturelemente für die Verkrallungsstruktur an der Anpressfläche geschaffen werden. According to one embodiment of the invention it is provided that the Verkrallungsstruktur is formed from the contact surface by laser structuring. By means of laser structuring, highly defined, accurate and reproducible structural elements for the clawing structure at the contact surface can be created in a simple, faster and cost-effective manner.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verkrallungsstruktur Erhebungen aufweist, die eine – senkrecht zu der Anpressfläche gemessene – Höhe von mindestens 5 µm bis höchstens 60 µm aufweisen. Erhebungen mit einer solchen Höhe sind besonders geeignet, um eine feste Verkrallung zwischen der Anpressfläche und der Aufpressfläche eines Innenteils zu bewirken. Dabei werden die Erhebungen beim Fügen des Ölpressverbands in die Aufpressfläche gedrängt und bewirken dort quasi eine Verhakung oder Verkrallung. Vorzugsweise weisen die Erhebungen eine Höhe von mindestens 10 µm bis höchstens 50 µm, vorzugsweise von mindestens 20 µm bis höchstens 40 µm, vorzugsweise von 30 µm auf. According to a development of the invention, it is provided that the clawing structure has elevations which have a height, measured perpendicular to the contact surface, of at least 5 μm to at most 60 μm. Elevations with such a height are particularly suitable for effecting a firm clawing between the contact surface and the pressing surface of an inner part. In the process, the elevations are forced into the pressing surface when the oil press dressing is joined, where they virtually cause entanglement or clawing. The elevations preferably have a height of at least 10 μm to at most 50 μm, preferably of at least 20 μm to at most 40 μm, preferably of 30 μm.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Erhebungen der Verkrallungsstruktur einen Durchmesser von mindestens 0,05 mm bis höchstens 0,2 mm, vorzugsweise von 0,1 mm, aufweisen. According to one embodiment of the invention, it is provided that the elevations of the Verkrallungsstruktur have a diameter of at least 0.05 mm to at most 0.2 mm, preferably of 0.1 mm.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass unmittelbar benachbarte Erhebungen der Verkrallungsstruktur einen – entlang der Anpressfläche gemessenen – Abstand von mindestens 100 µm bis höchstens 300 µm voneinander aufweisen. Der Abstand wird vorzugsweise von Zentrum zu Zentrum oder von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der benachbarten Erhebungen gemessen. In diesem Bereich wird eine besonders effiziente Verkrallung der Funktionsflächen erzielt, welche zu einer deutlichen Erhöhung des Reibwerts und damit einer deutlich verbesserten Kraftübertragung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil führt. Über den Abstand unmittelbar benachbarter Erhebungen kann insbesondere auch eine Flächendichte der Erhebungen auf der Anpressfläche bestimmt werden. Dabei zeigt sich, dass zu eng nebeneinander angeordneter Erhebungen, also insbesondere eine zu hohe Flächendichte der Erhebungen, keine effiziente Verkrallung mehr ermöglicht/ermöglichen, weil – ähnlich des Prinzips eines Nadelbetts bei einem Fakir – eine zu gleichmäßige Druckverteilung resultiert, die einem Eindringen der Erhebungen in die Aufpressfläche entgegenwirkt. Wird umgekehrt der Abstand zwischen unmittelbar benachbarten Erhebungen zu groß und damit insbesondere die Flächendichte der Erhebungen zu klein gewählt, resultiert eine zu geringe Erhöhung des Reibwerts und damit eine zu geringe, zusätzliche Kraftübertragung. Vorzugsweise weisen die unmittelbar einander benachbarten Erhebungen einen Abstand von mindestens 150 µm bis höchstens 250 µm, vorzugsweise von 200 µm auf. According to a development of the invention, it is provided that immediately adjacent elevations of the clawing structure have a distance of at least 100 μm to at most 300 μm measured from one another along the pressing surface. The distance is preferably measured from center to center or from center to center of the adjacent peaks. In this area, a particularly efficient clawing of the functional surfaces is achieved, which leads to a significant increase in the coefficient of friction and thus a significantly improved force transmission between the inner part and the outer part leads. In particular, a surface density of the elevations on the contact surface can also be determined via the spacing of immediately adjacent elevations. It turns out that too closely juxtaposed elevations, ie in particular an excessively high surface density of the elevations, no longer enable / enable efficient interlocking, because - similar to the principle of a needle bed in a fakir - results in a uniform pressure distribution, the intrusion of the surveys counteracts in the pressing surface. Conversely, if the distance between immediately adjacent elevations is too large and thus in particular the area density of the elevations chosen too small, results in a small increase in the coefficient of friction and thus too low, additional power transmission. Preferably, the immediately adjacent elevations have a distance of at least 150 .mu.m to at most 250 .mu.m, preferably of 200 .mu.m.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtmittel als O-Ringe ausgebildet sind. Insbesondere ist es möglich, dass an dem ersten Ende der zwei Enden genau ein O-Ring vorgesehen ist, und/oder dass an dem zweiten Ende der zwei Enden genau ein O-Ring vorgesehen ist. Dabei stellen O-Ringe einerseits kostengünstige und andererseits sehr effiziente Dichtmittel zur Abdichtung des Anpressbereichs dar. Die O-Ringe weisen vorzugsweise einen Elastomerwerkstoff auf oder bestehen aus einem Elastomerwerkstoff. Somit können sie zugleich eine effiziente Dichtwirkung entfalten und die Funktionsfläche, mit welcher sie in Kontakt sind, schonen. Vorzugsweise weist der Anpressbereich Nuten, insbesondere in Umfangsrichtung umlaufende Radialnuten, auf, in welchen die O-Ringe angeordnet sind. According to one embodiment of the invention, it is provided that the sealing means are designed as O-rings. In particular, it is possible that exactly one O-ring is provided at the first end of the two ends, and / or that exactly one O-ring is provided at the second end of the two ends. O-rings on the one hand represent cost-effective and on the other hand very efficient sealing means for sealing the contact pressure area. The O-rings preferably have an elastomer material or consist of an elastomer material. Thus, they can also develop an efficient sealing effect and protect the functional surface with which they are in contact. The pressing region preferably has grooves, in particular circumferential radial grooves in the circumferential direction, in which the O-rings are arranged.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anpressfläche zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, konisch ausgebildet ist. Dies erleichtert das Fügen des Außenteils mit einem Innenteil. According to one embodiment of the invention, it is provided that the contact surface is at least partially, preferably completely, conical. This facilitates the joining of the outer part with an inner part.
Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel des Außenteils bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass dieses als äußere Welle ausgebildet ist. Es kann dann mit einem als innere Welle ausgebildeten Innenteil gefügt werden. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass das Außenteil als Nabe ausgebildet ist. Dieses kann dann in vorteilhafter Weise mit einer Welle gefügt werden. Finally, an embodiment of the outer part is preferred, which is characterized in that it is designed as an outer shaft. It can then be joined with an inner part designed as an inner shaft. Alternatively, it is preferably provided that the outer part is designed as a hub. This can then be added in an advantageous manner with a shaft.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine hydraulische Pressverband-Anordnung, die kürzer im Folgenden auch als Ölpressverband-Anordnung bezeichnet wird, geschaffen wird, welche ein eine Aufpressfläche aufweisendes Innenteil und ein Außenteil aufweist, wobei das Außenteil einen Anpressbereich mit zwei – in Pressrichtung gegenüberliegenden – Enden aufweist, wobei an einem ersten Ende der zwei Enden und an einem zweiten Ende der zwei Enden Dichtmittel angeordnet sind, und wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Ende eine Anpressfläche angeordnet ist. Die Anpressfläche des Außenteils und/oder die Aufpressfläche des Innenteils weist/weisen als Funktionsflächen zumindest bereichsweise eine Verkrallungsstruktur auf, die aus dem Material der jeweiligen Funktionsfläche gebildet ist. Dabei verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Außenteil erläutert wurden. The object is also achieved by providing a hydraulic interference fit arrangement, which is also referred to below as an oil press dressing arrangement, which has an inner part having an injection surface and an outer part, wherein the outer part has a pressure region with two - opposite in the pressing direction - Having ends, wherein at a first end of the two ends and at a second end of the two ends sealing means are arranged, and wherein between the first and the second end a pressing surface is arranged. The pressing surface of the outer part and / or the pressing surface of the inner part has / have, as functional surfaces, at least in regions, a clawing structure which is formed from the material of the respective functional surface. In particular, the advantages that have already been explained in connection with the outer part are realized.
Es ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung möglich, dass bei der Ölpressverband-Anordnung nur die Aufpressfläche des Innenteils zumindest bereichsweise eine Verkrallungsstruktur aufweist. Alternativ ist es möglich, dass sowohl die Aufpressfläche des Innenteils als auch die Anpressfläche des Außenteils zumindest bereichsweise eine Verkrallungsstruktur aufweisen. Dabei ist das Außenteil bevorzugt ausgebildet nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Vorteilhaft hierbei ist, dass eine besonders innige Verkrallung zwischen den Funktionsflächen bewirkt werden kann. It is possible according to an embodiment of the invention that in the oil press dressing arrangement only the pressing surface of the inner part at least partially has a Verkrallungsstruktur. Alternatively, it is possible that both the pressing surface of the inner part and the contact surface of the outer part have at least partially a Verkrallungsstruktur. In this case, the outer part is preferably formed according to one of the embodiments described above. The advantage here is that a particularly intimate clawing between the functional surfaces can be effected.
Besonders bevorzugt wird allerdings ein Ausführungsbeispiel der Ölpressverband-Anordnung, bei welchem nur die Anpressfläche des Außenteils zumindest bereichsweise eine Verkrallungsstruktur aufweist, wobei das Außenteil vorzugsweise nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgestaltet ist, wobei die Aufpressfläche des Innenteils frei ist von einer Verkrallungsstruktur. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtmittel des Außenteils beim Aufschieben auf das Innenteil nicht durch eine an dem Innenteil vorgesehene Verkrallungsstruktur verletzt, beschädigt oder zerstört werden. Particularly preferred, however, is an embodiment of the Ölpressverband arrangement in which only the contact surface of the outer part at least partially has a Verkrallungsstruktur, wherein the outer part is preferably configured according to one of the embodiments described above, wherein the pressing surface of the inner part is free of a Verkrallungsstruktur. This has the advantage that the sealing means of the outer part when pushed onto the inner part is not injured, damaged or destroyed by a provided on the inner part Verkrallungsstruktur.
Auch die Verkrallungsstruktur der Aufpressfläche des Innenteils ist vorzugsweise aus dem Material der Innenfläche herausgebildet, besonders bevorzugt durch Laserstrukturieren. Insbesondere ist die Aufpressfläche des Innenteils bevorzugt genau so ausgestaltet, wie dies zuvor in Zusammenhang mit dem Außenteil für die Anpressfläche beschrieben wurde. In Hinblick auf die Ausgestaltung der Aufpressfläche des Innenteils wird daher auf die zuvor gegebene Beschreibung der Anpressfläche des Außenteils und insbesondere der Ausgestaltung von deren Verkrallungsstruktur, verwiesen. The clawing structure of the pressing surface of the inner part is preferably formed from the material of the inner surface, particularly preferably by laser structuring. In particular, the pressing surface of the inner part is preferably designed exactly as described above in connection with the outer part for the contact surface. With regard to the configuration of the pressing surface of the inner part, reference is therefore made to the previously given description of the contact surface of the outer part and in particular the embodiment of the Verkrallungsstruktur.
Es wird ein Ausführungsbeispiel der Ölpressverband-Anordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das Außenteil als Außenwelle oder als Nabe ausgebildet ist. Das Innenteil ist vorzugsweise als Innenwelle oder Welle ausgebildet. Die Ölpressverband-Anordnung ist also bevorzugt ausgebildet als Verbindung zwischen einer Außenwelle und einer Innenwelle, oder als Verbindung zwischen einer Nabe und einer Welle. An embodiment of the oil press dressing arrangement is preferred, which is characterized in that the outer part is designed as an outer shaft or as a hub. The inner part is preferably formed as an inner shaft or shaft. The oil press dressing arrangement is thus preferably formed as a connection between an outer shaft and an inner shaft, or as a connection between a hub and a shaft.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktionsflächen, also die Anpressfläche und die Aufpressfläche, zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, konisch ausgebildet sind. Dies erleichtert das Fügen der beiden Teile zum Herstellen der Ölpressverband-Anordnung. According to one embodiment of the invention, it is provided that the functional surfaces, that is, the contact surface and the pressure surface, at least partially, preferably completely, are conical. This facilitates the joining of the two parts for producing the oil press dressing arrangement.
Zur Erfindung gehört auch eine Brennkraftmaschine, welche ein Außenteil für einen hydraulischen Pressverband gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und/oder eine hydraulische Pressverband-Anordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Beispielsweise kann es sich bei dem Außenteil
Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens oder eines Nutzfahrzeugs eingerichtet ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die Brennkraftmaschine dem Antrieb insbesondere schwerer Land- oder Wasserfahrzeuge, beispielsweise von Minenfahrzeugen, Zügen, wobei die Brennkraftmaschine in einer Lokomotive oder einem Triebwagen eingesetzt wird, oder von Schiffen. Auch ein Einsatz der Brennkraftmaschine zum Antrieb eines der Verteidigung dienenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Panzers, ist möglich. Ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise auch stationär, beispielsweise zur stationären Energieversorgung im Notstrombetrieb, Dauerlastbetrieb oder Spitzenlastbetrieb eingesetzt, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall vorzugsweise einen Generator antreibt. Auch eine stationäre Anwendung der Brennkraftmaschine zum Antrieb von Hilfsaggregaten, beispielsweise von Feuerlöschpumpen auf Bohrinseln, ist möglich. Weiterhin ist eine Anwendung der Brennkraftmaschine im Bereich der Förderung fossiler Roh- und insbesondere Brennstoffe, beispielswiese Öl und/oder Gas, möglich. Auch eine Verwendung der Brennkraftmaschine im industriellen Bereich oder im Konstruktionsbereich, beispielsweise in einer Konstruktions- oder Baumaschine, zum Beispiel in einem Kran oder einem Bagger, ist möglich. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Dieselmotor, als Benzinmotor, als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschine als Gasmotor ausgebildet ist, ist sie für den Einsatz in einem Blockheizkraftwerk zur stationären Energieerzeugung geeignet. The internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating engine. It is possible that the internal combustion engine is arranged to drive a passenger car, a truck or a commercial vehicle. In a preferred embodiment, the internal combustion engine is used to drive in particular heavy land or water vehicles, such as mine vehicles, trains, the internal combustion engine is used in a locomotive or a railcar, or ships. It is also possible to use the internal combustion engine to drive a defense vehicle, for example a tank. An exemplary embodiment of the internal combustion engine is preferably also stationary, for example, used for stationary power supply in emergency operation, continuous load operation or peak load operation, the internal combustion engine in this case preferably drives a generator. A stationary application of the internal combustion engine for driving auxiliary equipment, such as fire pumps on oil rigs, is possible. Furthermore, an application of the internal combustion engine in the field of promoting fossil raw materials and in particular fuels, for example oil and / or gas, possible. It is also possible to use the internal combustion engine in the industrial sector or in the field of construction, for example in a construction or construction machine, for example in a crane or an excavator. The internal combustion engine is preferably designed as a diesel engine, as a gasoline engine, as a gas engine for operation with natural gas, biogas, special gas or another suitable gas. In particular, when the internal combustion engine is designed as a gas engine, it is suitable for use in a cogeneration plant for stationary power generation.
Das hier vorgeschlagene Außenteil sowie die hier vorgeschlagene hydraulische Pressverband-Anordnung können äußerst vielseitig eingesetzt werden. Beispielsweise ist es auch möglich, dass das Außenteil als Nabe eines Propellers eines Schiffsantriebs ausgebildet ist, wobei das Innenteil als entsprechend zugeordnete Welle ausgebildet ist. Auch ein Einsatz bei einem Flugzeugpropeller oder bei anderen geeigneten Anordnungen von Bauteilen, die mit einem hydraulischen Pressverband miteinander gefügt werden, sind das Außenteil und die hydraulische Pressverband-Anordnung anwendbar. Dies ist insbesondere möglich im Kraftfahrzeug- und Nutzfahrzeug-Bereich, beispielsweise bei Landfahrzeugen, Wasserfahrzeugen und Luftfahrzeugen, aber auch bei Spezialmaschinen, insbesondere im Bau- und Konstruktionsbereich, im industriellen Bereich, aber auch im stationären Bereich, beispielsweise bei der Förderung von Rohstoffen, in der Energieerzeugung, im Bereich der Verteidigung und in vielen anderen Bereichen. The outer part proposed here as well as the hydraulic interference fit arrangement proposed here can be used extremely versatile. For example, it is also possible that the outer part is designed as a hub of a propeller of a ship propulsion, wherein the inner part is designed as a correspondingly associated shaft. An insert in an aircraft propeller or in other suitable arrangements of components that are joined together with a hydraulic interference fit, the outer part and the hydraulic interference fit arrangement are applicable. This is particularly possible in the motor vehicle and commercial vehicle sector, for example in land vehicles, watercraft and aircraft, but also in special machines, especially in construction and construction, in the industrial sector, but also in the stationary sector, for example in the promotion of raw materials, in power generation, defense and many other areas.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer hydraulischen Pressverband-Anordnung. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. The single figure shows a schematic representation of an embodiment of a hydraulic interference fit arrangement.
Die einzige Fig. zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer hydraulischen Pressverband-Anordnung
Die hydraulische Pressverband-Anordnung
Der Anpressbereich
Zwischen dem ersten Ende
Die Anpressfläche
Es ist möglich, dass auch die Aufpressfläche
Weist die Aufpressfläche
Anhand der Figur zeigt sich auch, dass die Anpressfläche
Insgesamt zeigt sich, dass mittels des hier vorgeschlagenen Außenteils
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Citations (3)
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DE19853808A1 (en) * | 1998-11-21 | 2000-06-08 | Fritz Schunk Gmbh & Co Kg | Process to create detachable plug fit join between two components dispenses with prior art machining for the component parts |
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DE102010023314A1 (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-15 | Siegfried Weiss | Shaft-hub-connection |
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