DE3104068A1

DE3104068A1 - "gelenkwelle"

Info

Publication number: DE3104068A1
Application number: DE19813104068
Authority: DE
Inventors: Claus-Christian Dipl.-Ing. 7333 Ebersbach Alt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-02-06
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1982-07-01

Description

Gelenkwelle"
Die Erfindung betrifft eine Gelenkwelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE-OS 28 51 293 ist eine Antriebswellen-Konstruktion und ein Verfahren zu deren Herstellung offenbart, wobei ein aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehender Hohlwellenteil mindestens an einem Ende mit einem vorstehenden metallischen zylindrischen Ring drehfest verbunden ist, wobei ein das Joch eines Kardanglenkes tragendes metallisches Zwischenglied mit dem Ring verschweißt ist und wobei Wuchtgewichte durch elektrisches Widerstandsschweißen auf dem Ring aufgebracht sind.
Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß der Gewichtsanteil des metallischen Ringes und des Zwischengliedes noch beträchtlich ist und aus Fertigkeitsgründen nicht verringert werden kann.
Ein Aufbringen von Aluminium-Wuchtgewichten auf einer Aluminium-Welle durch eine Schweißverfahren kann in vielen Fällen nicht befriedigen, da auch bei einer sogenannten Leichtbau-Gelenkwelle weiterhin einige Teile, die die Gesamtunwucht mit beeinflussen, entweder gleich bleiben wie bei einer Stahl-Welle; diese sogar weiterhin aus Stahl fertigt, wie z.B. die Schaftgabel zwischen Schiebestück und Kreuzgelenk bei einer mehrteiligen Welle, der Kreuzgelenkstern mit den Nadelbüchsen, Be festigungsschrauben und Muttern.
Die zu erwartende Unwucht wird sich also nicht im Verhältnis der spezifischen Gewichte von Aluminium zu Stahl reduzieren, wodurch entweder sehr großvolumige Aluminium-Wuchtgewichte notwendig werden können, oder aber man verwendet, wie vorgeschlagen, weiterhin Stahl-Wuchtgewichte bekannter Abmessungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gelenkwelle besonders leicht zu bauen und gleichwohl die Möglichkeit eines sauberen Auswuchtens zu geben, ohne daß dabei Material wegge.fräst werden muß oder daß die Welle durch Bohrungen, Nuten oder dgl. geschwächt wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Dadurch ist es möglich, bei Verwendung von Leichtbauwerkstoffen für das Wellengelenk und den Wellenabschnitt eine besonders leichte Gelenkwelle herzustellen, diese auszuwuchten, indem durch Widerstandsschweißung entsprechende Wuchtgewichte aus Stahlblech auf die Stahlmanschette aufgepunktet werden.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann der Wellenabschnitt aus einem insbesondere faserverstärkten Kunststoff bestehen und mit einem Ende auf den Stutzen festhaftend aufgebracht sein und die Stahlmanschette kann unmittelbar über der Haftfläche angeordnet sein. Dadurch wird die Verbindung von Wellengelenk und Wellenabschnitt fertigkeitsmäßig verbessert. Die Wuchtgewichte können in entsprechender Umfangslage auf die Manschette aufgebracht werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können Gelenkteil und Wellenabschnitt auch aus etwa gleichen metallischen Werkstoffen bestehen und durch eine Schweißung miteinander verbunden werden und die Manschette kann axial neben der Schweißung angeordnet sein. Wegen zu grober Toleranzen des Außendurchmessers des Wellenabschnitts für einen Festsitz der Manschette kann der Wellenabschnitt in diesem Bereich kalibriert sein, wobei der Wellenabschnitt gleichzeitig im Durchmesser etwa um die Wandstärke der Manschette verkleinert wird.
Anhand Je eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch eine zusammengesetzte Gelenkwelle gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt durch eine Gelenkwelle, wobei Wellenabschnitt und Gelenkteil durch Reibschweißen miteinander verbunden sind.
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, besteht die Gelenkwelle 1 aus einem Gelenkteil 2 aus Leichtbau-Werkstoff, wie z. B.
aus einer Aluminium-Legierung, der mit einem Wellenabschnitt 3 zusammengesetzt ist, wobei der Gelenkteil 2 in an sich bekannter Weise durch Einpressen mit dem Wellenabschnitt 3 verbunden ist. Im Bereich der Einpreßfläche ist eine Manschette 4 aus dünnwandigem Stahlblech auf den Wellenabschnitt 3 aufgebracht, auf der Wuchtgewichte 5 durch elektrische Widerstandsschweißung 6 aufgepunktet sind.
Die in Fig. 2 dargestellte Gelenkwelle 1 besteht gleichfalls aus einem Gelenkteil 2 und aus einem Wellenabschnitt 3, die etwa aus derselben Aluminiumlegierung bestehen und die durch Schweißung 7 miteinander verbunden sind. Der Wellenabschnitt 3 ist im Bereich der Manschette 4 kalibriert, um einen Preßsitz der Manschette 4 sicherzustellen. Gleichzeitig mit dem Kalibriervorgang kann der Außendurchmesser des Wellenabschnitts 3 eingezogen werden, damit der Außendurchmesser der Manschette in den Außendurchmesser desWellenabschnitts 3 übergeht. Das Wuchtgewicht 5 ist entsprechend in an sich bekannter Weise auf die Manschette 4 durch elektrische Widerstandsschweißung 6 aufgebracht.

Claims

Ansprüche 1. Galenkwelle bestehend aus zwei mit einem Wellenabschnitt dauerhaft verbundenen Gelenkteilen, die auf den dem Wellenabschnitt zugekehrten Seiten Je einen hohlzylindrischen Stutzen aufweisen, die mit dem rohrförmigen, aus Leichtbau-Werkstoff bestehenden Wellenabschnitt dauerhaft verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Gelenkteil (2) einschließlich des einstückig mit ihm zusammenhängenden Stutzens (2') aus einem metallischen Leichtbauwerkstoff besteht und daß auf dem Wellenabschnitt (3) im Bereich seiner Verbindung mit dem Gelenkteil (2) eine dünnwandige Stahlmanschette (4) festhaftend aufgeschoben ist, auf die aus Stahlblech bestehende Wuchtgewichte (5) durch Widerstandsschweißungen (6) befestigbar sind.
2. Gelenkwelle nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Wellenabschnitt (3) aus einem insbesondere faserverstärkten Kunststoff besteht und mit seinem Ende (3') auf den Stutzen (2') festhaftend aufgebracht ist und daß die Stahlmanschette (4) unmittelbar über der Haftfläche angeordnet ist.
3. Gelenkwelle nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß Gelenkteil (2) und Wellenabschnitt (3) aus etwa gleichen metallischen Werkstoffen bestehen und durch eine Schweißung miteinander verbunden sind und daß die Manschette (4) axial neben der Schweißnaht (7) angeordnet ist.