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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle,
insbesondere einer Kipphebellagerachse sowie eine Hohlwelle, insbesondere eine
Kipphebellagerachse, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 bzw. 8, wie beides aus der gattungsbildend zugrunde
gelegten
DE 199 34
405 A1 als bekannt hervorgeht.
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Aus
der
DE 199 34 405
A1 ist eine Hohlwelle bekannt, wie sie u.a. auch als Kipphebellagerachse einer
Brennkraftmaschine, insbesondere eines Lkw's, eines Schiffmotors oder einer anderen
großvolumigen
Brennkraftmaschine verwendet werden kann. Zur Herstellung der Hohlwelle,
insbesondere der Kipphebelachse, wird in ein hohlzylinderförmiges Mantelteil
eine als Formteil ausgebildete Seele eingeführt. Hierbei weist die Seele
an ihrer äußeren Mantelfläche Aussparungen
auf, so dass zwischen der Außenfläche der
Seele und der Innenfläche
des Mantelteils Längskanäle ausgespart
sind. Die in dem Mantelteil eingebrachte Seele wird gegenüber dem Mantelteil
dreh- und axialgesichert. Damit die Längskanäle gegeneinander abgedichtet
sind, wird der Außenmantel
der Seele in dem Bereich, in dem er dem Innenmantel des Außenteils
am nächsten
ist, in Axialrichtung des Mantelteils gegenüber der Innenwandung des Mantelteils
zumindest bereichsweise abgedichtet. Dadurch sind die zwischen der Seele
und dem Mantelteil axial verlaufende Längskanäle in Axialrichtung des Mantelteils
gegeneinander abgedichtet. Zumindest einige der Längskanäle werden
zur Bildung von Sacklochkanälen
in ihrem axialen Verlauf dichtend verschlossen. Zur äußeren Verbindung der
Längskanäle und/oder
der Sacklochkanäle
werden in das Mantelteil und/oder in die Seele Radialkanäle eingebracht,
die quer insbesondere radial zur Axialachse des Mantelteils, ausgerichtet
sind. Die Seele ist als hohles Formteil ausgebildet.
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Aus
der
DE 42 21 708 C2 ist
eine Hohlwelle bekannt, die ein hohlzylinderförmiges bzw. rohrähnliches
Mantelteil sowie eine als Formteil ausgebildete Seele aufweist.
Die in das Mantelteil eingepresste Seele ist innerhalb des Mantelteils
dreh- und axialgesichert angeordnet. Die Seele weist in ihrem innern Längskanäle und an
ihrer Außenfläche Aussparungen
auf. Die Aussparungen bilden im Zusammenwirken mit der Innenfläche des
Mantelteils Längskanäle aus,
wobei der Außenmantel
der Seele in Axialrichtung des Mantelteils gegenüber dem Mantelteil zumindest
bereichsweise abgedichtet ist.
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Aus
der
DE 94 10 220 U1 ist
eine Hohlwelle bekannt, die ein rohrähnliches Mantelteil sowie eine darin
angeordnete Seele aufweist. Die Seele ist mittels radial eingreifender
Stifte innerhalb des Mantelteils dreh- und axialgesichert angeordnet.
Zum Transport eines Fluids weist die Seele Längskanäle und/oder an ihrer Außenfläche Aussparungen
auf, die im Zusammenwirken mit der Innenfläche des Mantelteils Längskanäle ausbilden.
Einige der Längskanäle sind
mit Radialkanälen
verbunden, die radial zur Axialachse des Mantelteils ausgerichtet sind.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zu entwickeln, mit dem
die Herstellung einer Hohlwelle und hierbei insbesondere einer Kipphebellagerachse
möglichst
noch weiter vereinfacht und möglichst
noch kostengünstiger
ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren mit den Verfahrensschritten
des Anspruchs 1 bzw. mit einer Hohlwelle mit den Merkmalen des Anspruchs
8 gelöst.
Durch die Ausbildung der Seele der Hohlwelle als Strangpress- und/oder
Formpress- und/oder Formgussteil können auf einfache und preiswerte
Weise die unterschiedlichsten Formgebungen für die Seele realisiert werden.
Zur dichtenden Trennung der einzelnen axial verlaufenden Längskanäle voneinander
werden außen
liegende Bereiche der Seele mit der Innenwandung des vorzugsweise
aus Metall gefertigten, bevorzugt rohrförmigen und besonders bevorzugt
hohlzylindrischen Mantelteils dichtend verbunden. Diese Verbindung kann
insbesondere durch Kleben und/oder Verlöten erfolgen.
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In
einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Seele derart bemaßt, dass
sie in das Mantelteil eingepresst werden kann, wobei sie dann in axialer
Richtung zwischen zwei voneinander zu trennenden Längskanälen dichtend
an der Innenwandung des Mantelteils anliegt. Zusätzlich kann auch hier nochmals
insbesondere verklebt und/oder verlötet werden.
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Als
sinnvolles Material für
die Seele hat sich Kunststoff und/oder ein Leichtmetall bzw. eine
Leichtmetalllegierung erwiesen. Neben dem geringen Gewicht hat dies
u.a. den Vorteil, dass hiermit die Seele auf einfache Weise hergestellt
werden kann.
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In
einer weiteren Ausbildung werden die die späteren Sacklochkanäle ausbildenden
Aussparungen der Seele mit Endstücken
versehen. Die Endstücke
werden dichtend an den Mantel der Aussparungen angelegt und abgedichtet,
so dass sie in diesem Bereich einen dichten Abschluss bilden. Die
Abdichtung kann insbesondere durch Formschluss und/oder durch Einkleben,
Einlöten
und/oder Einpressen erfolgen.
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In
weiterer Ausbildung werden bei ins Mantelteil axial definiert eingelegter
Seele die Endstücke in
einer eine Sacklochbohrung bildenden Weise dichtend gegenüber der
Innenwandung des Mantelteils abgedichtet. Diese Abdichtung kann
insbesondere durch Formschluss und/oder durch Einkleben, Einlöten und/oder
Einpressen erfolgen. Des weiteren kann auch das Material des Mantelteils
in dichtender Weise von außen
gegen das Endstück
angedrückt
werden.
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Hierbei
kann es zweckmäßig sein,
wenn das Endstück
an seiner Seite Ausformungen, insbesondere Riffelungen und/oder
vorzugsweise in Richtung der Umfangslinie des Mantelteils verlaufende
umfangsseitig Nut(en) aufweist, in die dann das Material des Mantelteils
in fixierender Weise eingebracht werden kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei in dem Mantelteil
axial lagedefiniert eingebrachter Seele in die Aussparungen der
Seele von außen
her Material des Mantelteils eingebracht, insbesondere eingedrückt. Unter
Zuhilfenahme des von außen
eingebrachten Materials und insbesondere durch dieses alleine können derart
die Längskanäle in einer
Sacklochkanäle
ausbildender Weise axial dichtend verschlossen werden.
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In
weiterer Ausbildung weist der innere Querschnitt des Mantelteils
einen von einer Kreisform abweichenden Querschnitt auf. Die Außenkontur
der Seele ist dieser Form entsprechend angepasst. Dadurch kann auf
einfache Weise eine Drehsicherung der Seele in dem Mantelteil vorgenommen
werden.
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In
bevorzugter Weise kann dieser Querschnitt insbesondere elliptisch
und/oder kreisförmig mit
angeschnittener Querschnittsseite sein.
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In
weiterer Ausgestaltung ist das Mantelteil als Strangpressteil hergestellt.
Hierdurch ist es u.a. möglich
auf einfache Weise einen von der Kreisform abweichenden inneren
Querschnitt des Mantelteils zu realisieren.
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In
weiterer Ausgestaltung weist die Innenkontur des Mantelteils eine
axial ausgerichtete Nase auf, die in eine entsprechende Nut der
Seele eingreift. Zusätzlich
oder anstelle dieser Ausgestaltung ist es sinnvoll dass die Innenkontur
des Mantelteils eine axial ausgerichtete Nut aufweist, die in eine
entsprechende Nase der Seele eingreift.
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In
weitere Ausgestaltung ist die Seele um seine Längserstreckungsachse rotationssymmetrisch
ausgebildet. In Zusammenwirkung mit dem vorzugsweise ebenfalls rotationssymmetrisch
und besonders bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildeten Mantelteil
weist eine derartige Hohlwelle dann bei Rotationen um die gemeinsame
Rotations- und Mittelachse eine geringe Unwucht auf, was bei hohen Umdrehungszahlen
günstig
ist.
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Für eine einfache
und kostengünstige
Herstellung der Hohlwelle ist es ferner zweckmäßig, dass nach dem Einbringen
der Seele in das Mantelteil Radialkanäle in das Mantelteil und/oder
in die Seele eingebracht werden. In besonderer Weise werden die
Radialkanäle
erst nach einem Dreh- und Axialsichern der Seele in dem Mantelteil
eingebracht.
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Weitere
sinnvolle Ausgestaltungen können den
entsprechenden Unteransprüchen
entnommen werden. Im übrigen
wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
Hohlwelle mit eingebrachter und innen liegende Längskanäle aufweisender Seele,
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2 eine
Längsschnitt
durch 1,
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3 einen
Längsschnitt
durch eine Seele mit einer monolithisch angeformte Endstücke aufweisenden
Seele
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4 eine
Hohlwelle mit eingebrachter und innen liegende Längskanäle sowie Aussparungen aufweisender
Seele,
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5 einen
Längsschnitt
durch 4,
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6 eine
Seele mit angeformten Endstücken
sowie umfangsseitiger Zahnung,
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7 einen
Querschnitt durch eine Hohlwelle mit einer Seele gemäß 6,
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8a–e mehrere
mögliche
Querschnittsformen des Innenquerschnittes des Mantelteils.
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In 1 ist
eine Hohlwelle 1 in Form einer Kipphebelachse dargestellt.
Die Hohlwelle 1 weist ein Mantelteil 2 auf, das
in der Form eines rohrförmigen
Hohlzylinders ausgeführt
ist. Das Mantelteil ist in bevorzugter Weise aus einem Metall, insbesondere einem
Leichtmetall und/oder einer derartigen Legierung hergestellt. Innerhalb
des Mantelteils 2 ist axial- und drehgesichert eine Seele 3 angeordnet.
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Die
vorteilhafter Weise als Strangpressprofil oder als Formgussteil
oder als Formpressteil hergestellte Seele weist 4 rotationssymmetrisch
angeordnete Längskanäle 4 auf,
welche in axialer Richtung die gesamte Seele 3 durchdringen.
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Entlang
des axialen Verlaufs der Hohlwelle 1 ist ein Endstück 10 angeordnet,
das in diesem Fall in der Art eines Schiebers ausgebildet ist. Im
vorliegenden Fall ist dieses Endstück 10 etwa im Bereich
der halben Längserstreckung
der Hohlwelle 1 angeordnet.
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Das
Endstück 10 durchdringt
das Mantelteil 2 und die Seele 3 in radialer Richtung
(in Richtung der Zeichenebene gesehen) von oben nach unten vollständig (siehe 2),
wobei es randseitig (also vorne und hinten) von der Seele 3 und
von dem Mantelteil 2 noch etwas Restmaterial stehen lässt. Durch diese
Ausbildung des Endstückes 10 verschließt das Endstück alle
Längskanäle 4 der
Seele 3, wodurch 8 einzelne Sacklochkanäle 8 ausgebildet werden.
Ferner bildet dieses Endstück 10 gleichzeitig
sowohl eine Axial- als auch eine Drehhalterung bzw. -sicherung für die Seele 3 in
dem Mantelteil 2 aus.
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In
sinnvoller Weise ist bei einer derartigen und auch in der in den
nachfolgenden Ausführungsbeispielen
beschriebenen Verwendung eines Endstückes 10 in allen Fällen das
Endstück 10 dichtend gegenüber der
Innenwandung 7 des Mantelteils 2 als auch gegenüber dem
verschlossenen Endbereich der Sachlochkanäle 8 abgedichtet.
Die Abdichtung kann je nach Materialkombination zwischen dem Mantelteil 2 und
der Seele 3 durch ein Einpressen und/oder ein Verkleben
und/oder ein Verlöten
erfolgen.
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Des
weiteren kann das Endstück 10 innerhalb
einer in der Seele 3 eingetieften Einsenkung (nicht dargestellt)
zumindest teilweise versenkt und abgedichtet werden, wodurch in
einfacher Weise gleichzeitig insbesondere ein dichtender Verschluss von
derart gebildeten Längskanälen 8 als
auch eine Dreh- und Axialhalterung einer Seele 3 innerhalb
eines Mantelteils 2 realisiert ist.
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In
sinnvoller weise ist eine Seele 3 gegenüber dem Innendurchmesser eines
Mantelteils 2 ferner mit einem Pass- oder Übermaß gefertigt, wodurch sie in
das Mantelteil 2 fixierend eingepresst werden kann.
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In
diesem als auch in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen ist die Seele 3 sinnvoller
Weise aus Kunststoff und/oder aus Leichtmetall bzw. aus einer Leichtmetalllegierung
hergestellt. In bevorzugter Weise wird die Seele aus einem Material
gefertigt, dass gegenüber
dem Material des Mantelteils 2 zumindest ein ähnliches
Ausdehnungsverhalten aufweist.
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Ein
Mantelteil 2 ist insbesondere aus Belastungsgründen in
bevorzugter Weise aus einem metallischen Werkstoff oder einem Faserverbundwerkstoff
hergestellt.
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In 3 ist
eine weitere Ausbildung einer Seele 3 dargestellt. Im Gegensatz
zu der Seele 3 nach 1 sind bei
dieser als Formguss und/oder Formpressteil hergestellten Seele 3 die
Endstücke 10 gleich
bei deren Herstellung der Seele 3 mit angeformt, so dass
hier die Sacklochkanäle 8 gleich
mit vorliegen. Auch in diesem Fall kann diese Seele 3 mit Übermaß oder als
Presspassung ausgeführt
sein, wodurch zumindest eine gewisse Dreh- und Axialsicherung erreichbar
ist.
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In
weiterer Ausgestaltung kann die Seele 3 durch weitere bekannte
Maßnahmen,
wie insbesondere radial das Mantelteil 2 durchdringende
und in das Material der Seele 3 zumindest bereichsweise eindringende
Sicherungsbolzen (nicht dargestellt), gegen eine axiale Verschiebung
und/oder eine Verdrehung gesichert sein.
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In 4 ist
eine weitere Hohlwelle 1 dargestellt. Der entsprechende
Längsschnitt
ist in 5 dargestellt. Die Seele 3 dieser Hohlwelle 1 weist
entlang ihrer Außenkontur
vier nach innen gerichtete kreissegmentartige Aussparungen 6 auf,
die sich jeweils parallel zur Rotationsachse der Seele 3 erstrecken.
Im Innern ist diese Seele 3 ferner mit einem Längskanal 4 versehen.
Insgesamt ist die Seele 3 rotationssymmetrisch um ihre
Mittellängsachse
ausgebildet.
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In
besonders bevorzugter Weise ist eine derartige Seele 3 als
Strangpressprofil ausgebildet, so dass es von einem insbesondere
endmaßnah
oder endmaßgenau
gefertigten Rohling nur noch entsprechend abgelängt und in ein zugehöriges Mantelteil 2 eingebracht
werden kann.
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Bei
in dem Mantelteil 2 eingebrachter und vorzugsweise dreh- und axialgesicherter
Seele 3 können
mittels der Aussparungen 6 zwischen der Außenfläche bzw.
-kontur 12 der Seele 3 und der Innenfläche bzw.
-kontur 11 des Mantelteils 2 Längskanäle 4 ausgebildet werden.
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In
zweckmäßiger weise
wird der an der Innenkontur 11 des Mantelteils 2 nächstliegende
Bereich des Außenmantels
der Seele 3 in Axialrichtung des Mantelteils 2 gegenüber dem
Mantelteil 2 zumindest bereichsweise abgedichtet. Dadurch
werden die zwischen der Seele 3 und dem Mantelteil 2 axial
verlaufende Längskanäle 4 in
Axialrichtung des Mantelteils 2 gegeneinander abgedichtet.
Die Abdichtung kann auch hier insbesondere durch Verkleben, Löten und
oder eine Null- und/oder
Presspassung erfolgen.
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Wie
auch in dem vorherigen Ausführungsbeispiel
sind hier zumindest drei der nunmehr fünf Längskanäle 4 zur Bildung von
Sacklochkanälen
mittels Endstücke 10 in
ihrem axialen Verlauf dichtend verschlossen.
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In
sinnvoller Weise erfolgt bei allen erfindungsgemäßen Hohlwellen 1 der
Verschluss der Längskanäle 4 zu
Sacklochkanälen 8,
indem ein Endstück 10 je
nach Bedarf entlang des gesamten axialen Verlauf dichtend eingesetzt
wird. Hierbei kann der Einsatz mittig oder auch außermittig
erfolgen. Im letzteren Fall entstehen dadurch dann aus einem Längskanal 4 Sacklochkanäle 8 unterschiedlicher
Tiefe.
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Der
dichtende Verschluss von Längskanälen 4 zu
Sacklochkanälen 8 kann – nicht
nur in diesem Ausführungsbeispiel,
sondern bei allen erfindungsgemäßen Hohlwellen 1 – insbesondere
unter Zuhilfenahme von Drittmaterial 16, wie vorzugsweise
Klebstoff, Lötwerkstoff
oder sonstiges, erfolgen.
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Des
weiteren können
diese Hohlwellen 1 der 1, 3 und 4,
insbesondere wenn sie als Kipphebelachsen Verwendung finden sollen,
mit quer zur Axialachse des Mantelteils 2 ausgerichteten,
insbesondere radial ausgerichteten Radialkanälen 9 versehen sein.
Durch diese Radialkanäle
können
die Sachlochkanäle 8 und/oder
Längskanäle 4 in
gewünschter
Weise mit der äußeren Umgebung und/oder
untereinander fluidisch verbunden werden.
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In 6 ist
eine weitere Seele dargestellt, die in etwa derjenigen nach 4 und 5 gleicht. Auch
diese um ihre Längserstreckungsachse
rotationssymmetrische Seele 3 weist vier außenseitig
angeordnete Aussparungen 6 und einen mittig liegenden und
sich axial erstreckenden Längskanal 4 auf.
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Zwischen
den beiden Stirnseiten dieser Seele 3 ist ein ringförmiger Anlagering 17 angeordnet. Bei
Formpress- und/oder
Formgussteilen wird dieser Anlagering 17 in zweckmäßiger Weise
bei der Herstellung dieser Seele 3 gleichzeitig ortsdefiniert
mit angeformt. Der Anlagering 17 kann derart bevorzugt Endstücke 10 für die Längskanäle 4 darstellen,
welche mittels der Aussparungen 6 und der Innenkontur 11 des
Mantelteils 2 gebildet werden.
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In
besonderer Ausgestaltung kann der Anlagering 17 entlang
seiner später
der Innenkontur 11 des Mantelteils 2 zugewandten
Oberfläche
mit einer Aufrauung, insbesondere einer Riffelung 18 versehen
sein. Diese Riffelung 18 kann vorzugsweise mit Drittmaterial 16 beaufschlagt
werden, wodurch dieses Drittmaterial 16 besser an der Seele 3 anhaftet.
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Nach
Einbringung dieser Seele 3 in ein Mantelteil 2 kann
hinsichtlich des Drittmaterials 16 in ersetzender und/oder
ergänzender
weise Material des Mantelteils 2 in die Riffelung 18 eingebracht
werden (siehe 7). Diese Einbringung des Materials
des Mantelteils 2 kann in bevorzugter Weise gleichzeitig zum
dichtenden Verschließen
der Sacklochkanäle 8 dienen.
Der bisherige innere Längskanal 4 hingegen ist
in der bereits in den anderen Ausführungsbeispielen gewürdigten
Weise mittels eines separaten Endstücks 10 und unter Zuhilfenahme
von Drittmaterial 16 gleichfalls in einer zwei Sachlochkanäle 8 ausbildenden
Weise außermittig
dichtend verschlossen.
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Eine
weitere Möglichkeit
des Verschlusses eines Längskanals 4,
der durch eine Aussparung und die Innenkontur 11 des Mantelteils 2 gebildet
wird, ist anhand des im Längsschnitt
unteren Längskanals 4 gleichfalls
in 7 dargestellt.
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Zur
Ausbildung dieses Verschlusses wird Material des Mantelteils in
einer ein Endstück 10' bildenden Weise
von außen,
insbesondere mittels eines Formwerkzeuges derart in die betreffende
Aussparung eingedrückt,
bis es dichtend an der Außenkontur 12 anliegt.
Durch diese Maßnahme
kann ein derartiger Längskanal 4 gleichfalls
in einer Sacklochkanäle 8 ausbildenden
Weise dichtend verschlossen werden. In besonderer Weise kann auch
hier noch zusätzlich
ein Drittmaterial 16, wie insbesondere Klebstoff, Kunststoff
und/oder Lotwerkstoff verwendet werden.
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In
den 8a bis 8b sind
unterschiedliche Querschnittsformen des Innenquerschnittes des Mantelteils 2 dargestellt,
wobei allen Querschnittsformen gemeinsam ist, dass mit ihnen eine
einfache und wirkungsvolle Drehsicherung bzw. -halterung einer Seele 3 in
einem Mantelteil 2 ermöglicht
ist.
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Das
Mantelteil 2 gemäß 8a weist
innenseitig einen ovalen Querschnitt auf. Das Mantelteil 2 gemäß 8b weist
innenseitig einen weitgehend kreisrunden Querschnitt auf, der rechts
der 8b mit einer tangential angeschnittenen Querschnittsseite 15 versehen
ist. Das Mantelteil 2 gemäß 8c ist
innenseitig ähnlich
demjenigen nach 8b ausgebildet, wobei es allerdings
parallel gegenüberliegenden
angeschnittenen Querschnittsseiten 15 versehen ist.
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Diese
angeschnittenen Querschnittsseiten 15 müssen nicht in jedem Fall parallel
zueinander ausgerichtet sein. Je nach Einsatz- bzw. Verwendung können sie
auch ein beliebiges, vorzugsweise an den jeweiligen Einsatzfall
in zweckmäßiger Weise
angepasstes Winkelverhältnis
zueinander aufweisen.
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Das
Mantelteil 2 gemäß 8d weist
innenseitig einen weitgehend kreisrunden Querschnitt auf. Allerdings
ist es mit einer axial verlaufenden Nut 14 und davon getrennt
mit einer gleichfalls axial verlaufenden Nase 13 versehen.
Bei in einem Mantelteil 2 angeordneter Seele 3 ist
die Nase 13 in eine entsprechende Nut 14 einer
Seele 3 eingeführt,
wobei in die Nut 13 des Mantelteils 2 eine entsprechende
Nase 13 einer Seele 3 eingreift. Die Nut 14 also
auch die Nase 13 dienen sowohl zur Drehsicherung und zum
lagedefinierten Einbringen einer Seele 3 in ein Mantelteil 2.
Die Länge
der Nut 14 bzw. der Nase 13.
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Die
Länge einer
Nut 14 als auch einer Nase kann maximal der Längserstreckung
der zugehörigen
Hohlwelle 1 entsprechen. Zumindest muss sie aber der axialen
Einbring-, insbesondere Einschubtiefe der einer Seele 3 in
ein Mantelteil 2 entsprechen. Durch diese Ausgestaltung,
d.h. der auf die Einstecktiefe begrenzten Erstreckung der Nut 14 bzw.
der Nase 13, wird auf eine einfache Weise insbesondere
gleichzeitig ein axialer Anschlag, also ein Begrenzung der Einbringtiefe
einer Seele 3 in ein Mantelteil 2 realisiert.
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Zur
Herstellung einer Hohlwelle gemäß den 1 und 2 wird
zur Herstellung des Mantelteils 2 bevorzugt ein hohlzylindrisches
Rohr insbesondere endmaßgenau
abgelängt.
Alternativ kann es auch nach dem Abtrennen mit oder ohne eingebrachte Seele 3 auf
Endmaß bearbeitet
werden. Die Seele 3 wird insbesondere von einem Strangpressprofil
mit innen liegenden Längskanälen 4 abgeschnitten.
Vorzugsweise weist das Strangpressprofil hierbei hinsichtlich seines
Durchmessers ein Übermaß auf. Auf diese
Weise kann eine hieraus hergestellte Seele 3 dichtend in
das Mantelteil 2 eingepresst werden.
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Zur
Vermeidung von insbesondere thermischen Ausdehnungseffekten ist
es bei allen Ausführungsbeispielen
zweckmäßig für das Mantelteil 2 als auch
für die
Seele 3 Materialien zu verwenden, die für das Strangpressen verwendbar
und hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften zumindest vergleichbar sind.
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Des
weiteren oder ergänzend
hierzu können ein
Mantelteil 2 und eine Seele 3 so bemaßt werden, dass
sie im Ungünstigen
Fall immer noch dichtend aneinander anliegen. So wäre es bspw.
eine Möglichkeit,
eine Seele 3 aus einem Faserverbundwerkstoff herzustellen,
wobei die Seele 3 ein Übermaß aufweist,
dass mindestens der thermischen Ausdehnung des Mantelteils 2 entspricht.
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Soll
die Dichtfunktion zwischen Mantelteil 2 und einer ggf.
auch auf Unter- oder Passmaß hergestellten
Seele 3 verbessert werden, ist es sinnvoll, vor dem Einpressen/Einbringen
die Seele 3 an ihrer Außenseite noch mit einem noch
zusätzlich
ein Drittmaterial 16, wie insbesondere Klebstoff, Kunststoff und/oder
Lotwerkstoff zu versehen.
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Ein
weiterer Vorteil eines geeigneten elastischen und/oder duktilen
Drittmaterials 16 ist darin zu sehen, dass damit eine thermische
Differenz in der Ausdehnung unterschiedlicher Materialien eines Mantelteils 2 und
einer Seele 3 zumindest zum Teil ausgeglichen werden können.
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Nach
dem bei diesem Ausführungsbeispiel die
Seele 3 lagedefiniert in dem Mantelteil 2 angeordnet
ist, wird durch eine derartig gebildete Hohlwelle 1 eine
Stecknut und zwar sowohl durch das Mantelteil 2 und auch
durch die Seele 3 eingefräst. Die Stecknut verläuft quer
zu der Längserstreckung
der Hohlwelle 1 und erstreckt sich von einer Außenseite
des Mantelteils 2 zur gegenüberliegenden Außenseite des
Mantelteils.
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In
die Stecknut wird in der Art eines Schiebers ein Endstück 10 vorzugsweise
passgenau oder mit Übermaß eingebracht.
Auch hier kann eine Verbesserung der Dichtung mittels Drittmaterial 16 erfolgen.
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Durch
das Endstück
werden die vormaligen Längskanäle 4 in
ihrer axialen Erstreckung begrenzt und bilden nunmehr Sacklochkanäle 8 aus.
Gleichzeitig ist durch diese Art eines Endstückes 10 eine Seele 3 in
einem Mantelteil 2 sowohl dreh- als auch axial gesichert.
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Nach
der Axial- und Drehsicherung werden günstiger Weise die Radialkanäle 9 eingebracht,
insbesondere gebohrt und/oder gefräst. Des weiteren können bei
Bedarf weitere Endstücke 10 eingebracht werden,
wobei diese gleichfalls wieder zur Axial- und/oder Drehsicherung dienen können. Ferner
können
diese Endstücke 10 ebenfalls
wieder mittels Drittmaterial 16 abgedichtet und/oder verklebt
werden.
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Zur
Herstellung einer Hohlwelle 1 mit einer Seele 3 gemäß der 3 kann
ein Mantelteil 2 gemäß der 1 und 3 verwendet
werden. Die Seele 3 wird in dem vorliegenden Fall insbesondere als
Formguss- oder als Formpressteil hergestellt. Dadurch weist diese
Seele 3 in zweckmäßiger Weise gleich
Sacklochkanäle 8 auf.
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Auf
die Möglichkeiten
zur Abdichtung, zur Berücksichtigung
der thermischen Ausdehnung und der Herstellung der Seele 3 mit Über-, Pass- und/oder
Untermaß sowie
zur Einbringung von Radialkanälen 9 und
Endstücken 10 wird
hier und in den folgenden Herstellungsbeispielen nicht mehr eingegangen.
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Diese
können
ohne weiteres dem zuvor beschriebenen entnommen bzw. von diesem übertragen
werden.
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Zur
Herstellung einer Hohlwelle gemäß den 4 und 5 werden
in bevorzugter Weise sowohl das Mantelteil 2 als auch die
Seele 3 von zuvor insbesondere hinsichtlich der Querschnitte
endmaßgenauen
Strangpressprofilen abgetrennt. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel
nach den 1 und 2 weist
hier die Seele 3 bzw. zuvor das Ausgangs-, und wie erwähnt bevorzugt
das Strangpressprofil außenseitig
angeordnete Aussparungen 6 auf.
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Die
Seele 3 wird in das Mantelteil 2 eingebracht,
ausgerichtet und lagedefiniert gehalten. Anschließend werden
die verschiedenen Stecknuten und/oder Bohrungen bspw. für Endstücke 10 und/oder
Radialkanäle 9 eingebracht.
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In
besonderer Weise werden die Stecknuten für die von außen eingebrachten
Endstücke 10 nicht nur
durch das Mantelteil 2 geführt, sondern auch noch in das
Material der Seele 3 eingesenkt. Hierdurch kann in vorteilhafter
Weise sowohl eine zusätzliche
Sicherung als auch eine einfachere Abdichtung, insbesondere unter
Zuhilfenahme von Drittmaterial 16 erfolgen.
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Bei
Endstücken 10,
die nicht von außen
her, also radial in die Längskanäle 4 eingebracht
werden, erfolgt die Einbringung in axialer Richtung, wobei diese
insbesondere mittels eines Drittmaterials 16 in dem Längskanal 8 dichtend
und Sacklochkanäle 8 ausbildend
fixiert werden.
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Zur
Herstellung einer Hohlwelle gemäß den 6 und 7 wird
das Mantelteil 2 bevorzugt von einem Strangpressprofil
abgetrennt. Die Seele hingegen ist bevorzugt mittels eines Formguss-
oder Formpressverfahrens hergestellt. Dies ist insbesondere daher
von Vorteil, da diese Seele 3 entlang ihres Axialen Verlauf
mit einem Anlagering versehen ist, der an seiner der Innenfläche 11 des
Mantels 2 zugewandten Oberfläche mit einer Riffelung 18 versehen ist.
In diese Riffelung 18 kann insbesondere Material des Mantelteils 2 eingebracht
werden. Dieses vorzugsweise eingepresste Material kann vorzugsweise zum
Abdichten und/oder zur Fixierung verwendet werden. Ferner kann das
Material des Mantelteils 2 auch in günstiger Weise zum vorzugsweise
dichtenden Verschluss einer Aussparung 6 dieser Seele verwendet
werden, wodurch es gleichfalls wie ein Endstück 10' wirkt. Hierzu muss das Material
nur von außen
her bevorzugt bis zur dichtenden Anlage an der Aussparung 6 eingebracht,
insbesondere eingedrückt
werden. Diese Einbringung erfolgt in günstiger Weise mit einem entsprechend
geformten Formstein.
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Die
Einzelmerkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele sind mit den
Merkmalen der anderen Ausführungsbeispiele
in sinnvoller Weise beliebig kombinierbar, auch wenn sie nicht im
Einzelnen zusammenhängend
offenbart sind.
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- 1
- Hohlwelle
- 2
- Mantelteil
- 3
- Seele
- 4
- Längskanal
- 5
- Außenfläche der
Seele
- 6
- Aussparung
- 7
- Innenfläche des
Mantelteils
- 8
- Sacklochkanal
- 9
- Radialkanal
- 10
- Endstück
- 11
- Innenkontur
des Mantelteils
- 12
- Außenkontur
der Seele
- 13
- Nase
- 14
- Nut
- 15
- angeschnittene
Querschnittsseite
- 16
- Drittmaterial
- 17
- Anlagering
- 18
- Riffelung