DE3428327A1

DE3428327A1 - Hohlwelle mit in laengsrichtung angebrachten versteifungsrippen

Info

Publication number: DE3428327A1
Application number: DE19843428327
Authority: DE
Inventors: Alfred 7080 Aalen Ebbinghaus
Original assignee: Gesenkschmiede Schneider GmbH
Current assignee: Magna IHV Gesellschaft fur Innenhochdruck Verfahren mbH
Priority date: 1984-08-01
Filing date: 1984-08-01
Publication date: 1986-02-13
Also published as: DE3428327C2

Description

"Hohlwelle mit in Längsrichutng angebrachten Versteifungs-
rippen" Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlwelle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bekannt, Hohlwellen insbesondere gestufte Iohiweilen durch Umformverfahren zu erstellen, wobei Drehmomentübertragungen in der Welle selbst durch Verzahnungen verschiedene Module stattfinden.
Die Drehmomentübertragung kann selbstverständlich auch durch mit der Welle festverbundende Konstruktionselemente erfolgen.
Zwischen den Angriffspunkten für die Drehmomentübertragung ist die hohlwelle auf Torsion und auf Biegung beansprucht.
Zwischen diesen Angriffspunkten und einer Lagerstelle ist die Hohlwelle im wesentlichen auf Biegung beansprucht.
Diese Torsions- bzw. Biegungs-Beanspruchung ist um so größer, je größer die Durchmesserunterschiede und die Lagerabstände zwischen den Angriffspunkten sind.
Bei.einer Welle aus Vollmaterial wird die Beanspruchung im allgemeinen unerheblich sein; jedoch bei einer Ubertragung von Drehmomenten bei Hohlwellen kann die Beanspruchung kritisch werden. Nicht nur aus Kostengründen, sondern vielmehr noch um drehmoment-Ubertragende Hohlwellen mit möglichst niedrigem Gewicht einzusetzen, wird man bestrebt sein, die Wandstarken der Hohlwellen niedrig zu halten.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aurgabe gestellt, eine Hohlwelle zu Ubertragung von Drehmomenten, möglichst kostenniedrig, und durch möglichst geringe Wandstärken mit niedrigem Oewicht zu erstellen, die einmal der große der Drehmomentübertragung und einem Durchmesserunterschied der Angriffspunkte optimal angepasst werden kann.
Dies wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.
Durch die Anbringung von Verstärkungsrippen an einer EIohlwelle, entweder radial außen oder radial innen, entweder über hochbeanspruchte Teile der Hohlwelle oder über die gesamte Hohlwelle in Längsrichtung ist es möglich, die Welle optimal an große Anforderungen bei der Drehmomentübertragung, oder bei großen Durchmesserunterschieden der Angriffspunkte, sowie bei großen Lagerabständen der Welle anzupassen; und zwar mit geringem Materialaufwand, das heißt ohne daß die Wandstärke der Hohlwelle selbst verstärkt werden muß.
Das bedeutet mit anderen Worten daß das Gewicht der Hohlwelle jeweils auf ein Minimum eingestellt werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal werden die Längsrippen an der Hohlwelle zwischen Drehmoment- oder Biege-Momentangriffspunkten angeordnet. Insbesondere bei großen Durchmesserunterschieden der Verzahnungen und großen Abständen der Verzahnungen untereinander sowie zwischen Verzahnung und Lagerstelle können erhebliche Torsions- und Biege-Momente auftreten, die sich wowohl in Längs- wie auch in Durchmesser-Richtung der Hohlwelle bemerkbar machen.
Man wird also je nach Erfordernis für hochbeanspruchte Längsabschnitte die Hohlwelle mit einer größeren Anzahl Rippen über den Hohlwellendurchmesser verteilt, oder radial nach außen oder radial nach innen höhere Rippen anbringen.
Nach einem weiteren Merkmal sind die radial außen angebrachten Längsrippen bzw, Ausbuchtungen mit der Hohlwelle zusammen, umgeformt.
Die radial innen angebrachten Längsrippen sind zweckmäßigerweise durch das Herunterwalzen von Ausbuchtungen radial nach außen auf beispielsweise den ursprünglichen Durchmesser gebildet.
Nach einem weiteren Merkmal weisen die Ausbuchtungen im wesentlichen die gleiche Wandstärke auf, wie die Hohlwelle selbst.
Nachfolgend wird an iland der beigefügten Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 den Querschnitt durch eine Hohlwelle mit Ausbuchtungen bzw. Rippen radial nach außen und Fig. 2 den Querschnitt durch eine Hohlwelle mit Längsrippen radial nach innen.
In der Figur 1 zeigt 1 die Wandstärke der Hohlwelle selbst, und 2 zeigt Ausbuchtungen bzw. Rippen radial nach außen, wahrend Figur 2 radial nach innen gerichtete Rippen 3 zeigt. Die Schnitte der Hohlwelle sind gezeigt an Stellen an denen keine Verzahnung, keine Lagerstellen bzw. andere angebrachte Konstruktionselemente vorhanden sind.
L e e r s e i t e -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Hohlwelle zur tJbertragung von Drehmomenten über an der Hohlwelle angebrachte oder mit ihr gemeinsam angeformte Verzahnungen oder über mit der Hohlwelle verbundene Konstruktionselemente dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Hohlwelle in axialer Richtung radial innen oder radial außen angebrachte Rippen oder Ausbuchtungen zur Verstärkung aufweisen.
2. Hohlwelle nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die radial außen angebrachten Längsrippen durch ein Umformverfahren einzeln oder mit der Hohlwelle zusammen gefertigt sind.
3, Hohlwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die radial innen anebrachten Längsrippen durch Ausbuchtungen radial nach außen mit anschließendem Walzverfahren auf beispielsweise den ursprünglichen Durchmesser gebildet sind.
4. Hohlwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche dadurch gekennzeichnet, daß die radial außen angebrachten Rippen bzw. Ausbuchtungen im wesentlichen die gleiche Wandstärke wie die Hohlwelle selbst aufweisen.