DE2220657A1 - ARRANGEMENT FOR FASTENING TWO COMPONENTS - Google Patents
ARRANGEMENT FOR FASTENING TWO COMPONENTSInfo
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Description
Anordnung zum Befestigen zweier Bauteile Die Erfindung betrifft.eine Anordnung zum Befestigen zweier Bauteile, nämlich eines ersten, scheibenförmigen Bauteiles, wie eines Flansches, mit dem zweiten, konzentrisch zu diesem vorzusehenden Bauteil, wie einer Nabe. Arrangement for fastening two components The invention relates to a Arrangement for fastening two components, namely a first, disc-shaped Component, such as a flange, to be provided with the second, concentric to this Component, such as a hub.
Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen ein scheibenförmiger Flansch mit seiner Verzahnung auf die Tragschulter einer Nabe bis zum Anschlag. an einen sich radial erstreckenden Flansch unter spanabhebendem Aufschieben befestigt wird, wobei im Bereich des sich radial erstreckenden Anschlages und der Tragschulter eine Spankammer vorgesehen ist, in die die Späne hineingeschoben werden sollen, und wobei auf der.Arrangements are already known in which a disk-shaped Flange with its teeth on the shoulder of a hub up to the stop. attached to a radially extending flange with sliding cutting is, in the area of the radially extending stop and the support shoulder a chip chamber is provided into which the chips are to be pushed, and being on the.
der spanbildenden Seite abgewandten Seite eine Verstemmschulter nach dem Aufschieben des Flansches in Richtung auf diesen zu verstemmt wird. the side facing away from the chip forming side is followed by a caulking shoulder the pushing of the flange in the direction of this is caulked.
Derartige Anordnungen haben jedoch eine Reihe von Nachteilen.However, such arrangements have a number of disadvantages.
Zunächst sind sie in der Herstellung sowohl der Einzelteile als auch der gesamten Anordnung verhältnismäßig kompliziert und aufwendig, weiterhin ist es erforderlich, zumindest die Verzahnung des Flansches zu härten bzw. für den Flansch ein härteres Material zu verwenden, was die Anordnung in erheblichem Maße verteuert. Auch ist die Funktionssicherheit nicht in allen Fällen gewährleistet, da nicht zu vermeiden ist, daß sich Späne in den Bereich zwischen den Anschlagflansch und den scheibenförmigen Flansch legen bzw. gedrückt werden, wodurch die Betriebssicherheit außerordentlich gefährdet ist und derartige Änordnungen nach verhältnismäßig kurzer Belastungszeit ausfallen. First of all, they are in the manufacture of both the individual parts as well the entire arrangement is relatively complicated and expensive, Furthermore, it is necessary to harden at least the toothing of the flange or to use a harder material for the flange, which makes the arrangement considerably Dimensions more expensive. The functional reliability is also not guaranteed in all cases, since it cannot be avoided that chips get into the area between the stop flange and place or press the disc-shaped flange, thereby increasing operational reliability is extremely endangered and such orders after a relatively short time Failure to load time.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch besondere Betriebssicherheit und preisgünstige Herstellung auszeichnet.The present invention was based on these disadvantages to eliminate and to create an arrangement of the type mentioned, which characterized by particular operational reliability and inexpensive production.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Nabe in an sich bekannter Weise einen Trag- bzw. Aufnahmebereich für den Flansch besitzt, auf den der letztere jedoch im wesentlichen ohne spanbildendes Aufschieben aufgesetzt ist und wobei wenigstens einesder Bauteile eine auf die radial gegenüberliegenden Bereiche des anderen Bauteiles zu weisende Profilierung besitzt und ein formschlüssiger Zusammenhalt beider Teile durch eine um die Profilierung gebildete, sich im Bereich der Profilierung in radialer Richtung von einem zum anderen Bauteil erstreckende Verstemmung erzielt ist, die für manche Anwendungsfälle auch in die Profilierung reichen kann. Letzteres kann insbesondere für diejenigen Ausführungen besonders vorteilhaft sein, bei denen lediglich eines der Bauteile die Profilierung besitzt.According to the invention this is achieved in that the hub in on in a known manner has a support or receiving area for the flange which the latter, however, essentially put on without chip-forming pushing on and wherein at least one of the components is one on the radially opposite one Areas of the other component has to be pointed profiling and a form-fitting Cohesion of both parts by a formed around the profiling in the area the profiling in the radial direction from one component to the other extending Caulking is achieved, which for some applications also in the profiling can be enough. The latter may be especially for those designs be advantageous in which only one of the components has the profiling.
Dabei kann die Verstemmung durch Verdrängen von Material des einen der Bauteile gebildet sein bzw. durch Fremdmaterial.The caulking can be done by displacing the material of the one of the components or by foreign material.
Im Nachstehenden seien zunächst im Zusammenhang mit der Bildung der Verstemmung durch Material des einen der Bauteile Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gedankens näher erläutert.The following are initially in connection with the formation of the Caulking by the material of one of the components, further developments of the invention Thought explained in more detail.
Hierbei kann die Aufnahmeschulter bzw. der Aufnahme- od.Here, the receiving shoulder or the receiving od.
Tragbereich der Nabe mit der Profilierung, beispielsweise einer Verzahnung versehen sein, auf die der Flansch mit seiner beispielsweise kreisrunden Öffnung im wesentlichen ohne Spanbildung, d. h. z. B. mit einer entsprechenden Passung aufgeschoben wird und wobei der Flansch mit seinen, der Verzahnung zugekehrten Bereichen - der Flansch ist breiter ausgeführt als die Verzahnung - ganz oder teilweise in die Verzahnung verstemmt wird bzw. in die Verzahnung gedrückt wird und wobei zweckmäßigerweise die Verstemmung auch in radialer Richtung so weit reicht, daß die Verzahnung zumindest annähernd von dieser Verstemmung übergriffen wird.Support area of the hub with the profiling, for example a toothing be provided on which the flange with its, for example, circular opening essentially without chip formation, d. H. z. B. postponed with a corresponding fit is and wherein the flange with its, the toothing facing areas - the The flange is made wider than the toothing - completely or partially in the toothing is caulked or is pressed into the toothing and is expediently the caulking also extends so far in the radial direction that the teeth at least is approximately overridden by this caulking.
In den weitaus meisten Fällen kann es jedoch vorteilhafter sein, wenn der Flansch die Profilierung aufweist, wie eine Verzahnung, Auskehlungen, eine Polygonform od. dgl., mit der der Flansch im wesentlichen ohne spanbildendes Aufpressen auf den Tragbereich der Nabe aufgesetzt wird und die Verstemmung durch das Material der Nabe gebildet wird.In the vast majority of cases, however, it can be more beneficial when the flange has the profiling, such as a toothing, grooves, a polygon shape Od. The like. With which the flange is essentially without chip-forming pressing on the support area of the hub is placed and the caulking by the material the hub is formed.
Es kann die Verstemmung zu beiden Seiten des Flansches gebildet werden oder lediglich auf einer Seite, wobei jedoch die Materialverdrängung in jedem Falle in die Verzahnung erfolgt, als auch in radialer Richtung, sodaß sich der verstemmte Bereich von der Nabe bis zumindest annähernd über die Verzahnung des Flansches in radialer Richtung ebenfalls erstreckt. Bei einer beidseitigen Verstemmung kann es zweckmäßig sein, wenn der übergriffene Bereich der Tragschulter der Nabe nach beiden Seiten in Achsrichtung sich darüberhinaus erstreckende Verstemmbereiche aufweist, die gleichen Durchmesser als die Tragschulter haben können. Bei einseitiger Verstemmung ist zweckmäßigerweise ein sich radial erstreckender Anschlagbereich im Anschluß an den Trag- bzw.The caulking can be formed on both sides of the flange or only on one side, but with the material displacement in each case takes place in the toothing, as well as in the radial direction, so that the caulked Area from the hub to at least approximately over the toothing of the flange in radial direction also extends. If both sides are caulked, it can be useful if the overlapped area of the support shoulder of the hub after both Has caulking areas extending beyond that in the axial direction, can have the same diameter as the carrying shoulder. With one-sided caulking is expediently a radially extending stop area in the connection to the carrying resp.
Aufnahmebereich vorgesehen.Recording area provided.
Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn auch das Nabenteil eine Profilierung aufweist, wodurch zunächst nach dem Aufschieben eine formschlüssige Verbindung zwischen Flansch und Nabe gebildet werden kann. Dabei kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die Profilierungen - unter Berücksichtigung der entsprechenden Passungen - gleiche Formen bzw. Dimensionen aufweisen und beispielsweise eine Polygonform darstellen. Es kann wiederum , wie bereits oben beschrieben, eine einseitige oder beidseitige Verstemmung erfolgen. Im Anschluß an den übergriffenen Tragbereich ist wiederum der Verstemmbera ch vorgesehen, der entweder ausschließlich in radialer Richtung verstemmt wird - bei enger Passung der Teile - oder aber es kann auch hierbei entsprechender Abstandhalterung der beiden Profilierungen die Verstemmung auch in die Profilierung des Flansches gedrückt werden.For some applications it can be advantageous if that too Hub part has a profiling, which initially after pushing a positive connection between flange and hub can be formed. Included it can be particularly useful if the profiling - taking into account the corresponding fits - have the same shapes or dimensions and, for example a polygon shape represent. It can turn, as mentioned above described, a unilateral or bilateral caulking take place. In connection the calking area is in turn provided on the overlapping support area, the either caulked exclusively in the radial direction - with a tight fit of the parts - or there can also be a corresponding spacing between the two Profiling the caulking can also be pressed into the profiling of the flange.
Bei der Bildung einer Verstemmung durch Fremdmaterial kann z. B. sowohl der scheibenförmige Flansch als auch der sich zweckmäßigerweise in radialer Richtung aus dem Nabengrundkörper erhebende Trag- bzw. Aufnahmebereich der Nabe mit gegenüberliegendeni Profilierungen, beispielsweise in Form von einandergegenüberliegenden Auskehlungen, die gemeinsam die Form z. B. einer Bohrung ergeben, in die Frendmaterial, vorzugsweise leicht verstemm- bzw. vernietbares Material gesteckt wird, aus dem die Verstemmung gebildet wird, die sich hier.beidseitig des Flansches sowohl über radiale Bereiche der Nabe, insbesondere deren Txagschulter und über radiale Bereiche des Flansches erstreckt. Hierfür können auch Niete verwendet werden, wobei auf der einen Seite des Flansches und des vorstehenden Tragbereiches der Nietkopf anliegt und auf der anderen Seite der Schließkopf gebildet wird.In the formation of a caulking by foreign material, for. B. Both the disk-shaped flange as well as expediently in the radial direction Carrying or receiving area of the hub with opposite i Profiles, for example in the form of opposing grooves, which together have the form z. B. result in a hole in the Frendmaterial, preferably easily caulked or riveted material is inserted from which the caulking is formed, which is here on both sides of the flange both over radial areas the hub, in particular its Txag shoulder and over radial areas of the flange extends. Rivets can also be used for this, with one side of the flange and the protruding support area rests the rivet head and on the the other side of the closing head is formed.
Eine weitere Möglichkeit zu Verwirklichung einer Anordnung gemäß der Erfindung, und zwar unter Verwendung von Fremdmaterial für die Verstemmung kann darin bestehen, daß beide Teile, nämlich die Nabe und der Flansch mit einer Profilierung versehen sind, wobei zwischen den beiden Profilierungen ein radialer Zwischenraum besteht, der kreisförmig sein kann und in den das Fremdmaterial eingelegt und derart verstemmt wird, daß das Material sowohl in die Profilierungen beider Teile eindringt, als auch radiale Bereiche sowohl der Nabe als auch des Flansches ergreift. Auch hier kann die Verstemmung beidseitig erfolgen oder einseitig unter Verwendung eines Anschlagflansches am Nabenkörper.Another possibility for realizing an arrangement according to the Invention, using foreign material for caulking consist in that both Parts, namely the hub and the flange are provided with a profile, with a between the two profiles there is radial space, which can be circular and in which the foreign material inserted and caulked in such a way that the material is both in the profiles penetrates both parts, as well as radial areas of both the hub and the flange seizes. Here, too, caulking can take place on both sides or on one side below Use of a stop flange on the hub body.
Unabhängig von der Bildung der Verstpsmung aus Fremdmaterial oder aus dem Material zumindest eines der beiden Teile kann je nach der Art der Ausführung des zu verstemmenden Materials bzw. Bereiches und in Abhängigkeit von den vorhersehbarenBelastungsfällen die Verstemmung entweder lediglich örtlich oder vollständig durch Verstemmen der vorgesehenen Verstemmbereiche, Verstemmschultern oder Fremdmaterialien erfolgen.Regardless of the formation of the stasis from foreign material or from the material at least one of the two parts can depending on the type of design of the material or area to be caulked and depending on the foreseeable load cases the caulking either only locally or completely by caulking the provided caulking areas, caulking shoulders or foreign materials.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn insbesondere die radiale Erstreckung der Verstemmung nach außen zu begrenzt ist, sodaß vorherbestimmbare und definierte Durchmesser der Verstemmung gebildet werden. Hierzu kann es besonders vorteilhaft sein, während der Bildung der Verstemmung ein konzentrisch um den Nietstempel vorgesehener Halter am Flansch anliegt, sodaß das Ausdringen des zu verstemmenden Materials radial nach außen begrenzt ist und wordurch weiterhin definierte und vorherbestimmbare Stirnflächen der Verstemmung gebildet werden können. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Stirnfläche der Verstemmung geriffelt ausgebildet ist bzw. konisch, nämlich vom Flansch weg abfallend, da dann das Auswerfen der Anordnung nach dem Verstemmen besonders erleichtert ist. Weiterhin kann je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck eine anders profilierte Ausgestaltung der Verstemmung ermöglicht werden, beispielsweise polygonförmig oder dgl.In some cases it can be useful if, in particular, the radial Extension of the caulking outwards is too limited, so that it can be determined in advance and defined caulking diameters are formed. It can do this especially It may be advantageous to have a concentric around the riveting punch during the formation of the caulking provided holder rests on the flange, so that the penetration of the caulked Materials is limited radially outward and continues to be defined and predeterminable End faces of the caulking can be formed. It can be useful if the end face of the caulking is corrugated or conical, namely sloping away from the flange, since then the ejection of the assembly after caulking is particularly relieved. Furthermore, depending on the intended use a differently profiled design of the caulking can be made possible, for example polygonal or the like.
In derartigen Fällen braucht lediglich der Halter bzw. der Nietstempel entsprechend ausgebildet werden.In such cases, only the holder or the riveting die is required be trained accordingly.
Anhand der Figuren 1 - 6 sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to FIGS.
Figur 1 zeigt teilweise im Schnitt den htabengrundkörper 1, der mit einem Anschlagflansch 2 versehen ist und weiterhin einen Aufnahme- bzw. Tragbereich 3 besitzt und einen Verstemmbereich 4, wobei hier beide Bereiche 3 und 4 gleichen Durchmesser aufweisen. Konzentrisch zum Aufnahme- bzw. Tragbereich 3 ist ein ringförmiger Flansch 5 vorgesehen, der eine Verzahnung 6 aufweist und wobei der Kopfkreisdurchmesser der Verzahnung 6 im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist als die Tragschulter 3 bzw. die Verstemmschulter 4. Es ist ersichtlich, daß das Auflegen des Flansches 5 auf die Nabe 1 im wesentlichen ohne spanabhebendes Aufschie-.Figure 1 shows partially in section the htaben base body 1, which is with a stop flange 2 is provided and furthermore a receiving or supporting area 3 and a caulking area 4, both areas 3 and 4 being the same here Have diameter. An annular one is concentric to the receiving or supporting area 3 Flange 5 is provided, which has a toothing 6 and wherein the tip diameter the toothing 6 has essentially the same diameter as the support shoulder 3 or the caulking shoulder 4. Es it can be seen that the hang up of the flange 5 onto the hub 1 essentially without a metal-cutting push-on.
ben erfolgen kann, sodaß die sich nachteilige auswirkende Spanbildung vermieden wird. Danach wird zweckmäßigerweise unter Anlegen eines Halters 7 an den Flansch 5 die Ver-.ben can take place, so that the disadvantageous effect of chip formation is avoided. Thereafter, it is expedient to apply a holder 7 to the Flange 5 the ver.
stemmung gebildet, wobei konzentrisch innerhalb des Halters 7 der Nietstempel 8 in Richtung des Pfeiles 9 bewegt und die Verstemmschulter 4 derart verdrängt wird, daß die geschwärzt dargestellte und in die Verzahnung reichende, als auch in radialer Richtung die Verzahnung 6 übergreifende Verstemmung 10 gebildet wird.caulking formed, being concentric within the holder 7 of the The riveting punch 8 is moved in the direction of the arrow 9 and the caulking shoulder 4 in this way is suppressed that the blackened and reaching into the toothing, as well as caulking 10 extending over the toothing 6 in the radial direction will.
In ähnlicher Weise kann, wie dies in Figur 2 dargestellt ist,eine Verstemmung 10 a gebildet werden, zu deren Herstellung die beidseitig des Tragbereiches 3 a der Nabe 1 a vorgesehenen Verstemmbereiche bzw. Versteirinischultern 4 a mit Hilfe der Nietstempel 8 a und gegebenenfalls mit Hilfe der Halter 7 a derart verdrängt werden, daß auch hier die mit 10 a bezeichnete und geschwärzt dargestellte Verstemmung gebildet wird, die sich sowohl in die Verzahnung erstreckt als auch in radialer Richtung beidseitig um den Flansch 5 a bzw. die Verzahnung 6 a gedrückt ist.Similarly, as shown in Figure 2, a Caulking 10 a are formed, for their production on both sides of the support area 3 a of the hub 1 a provided caulking areas or Versteirini shoulders 4 a with With the help of the riveting punch 8 a and possibly with the help of the holder 7 a, displaced in this way be that here, too, denoted by 10 a and shown blackened caulking is formed, which extends both in the toothing and in radial Direction on both sides around the flange 5 a or the toothing 6 a is pressed.
Anhand der Figuren 3 und 4 sei ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt Figur 3 eine Ansicht der Nabe gemäß Figur 4 entsprechend dem Pfeil III und Figur 4 eine Ansicht entsprechend dem Schnitt IV-IV der Figur 3. Es ist wiederum der Nabenkörper 1 b erkennbar, dessen Tragbereich 3 b hier ebenfalls profiliert ist und die Form eines Polygons 3 b' besitzt. Die Profilierung 6 b der Nabe entspricht hier derjenigen Profilierung 3 b' des Tragbereiches 3 b und der scheibenförmige Flansch 5 b ist wiederum im wesentlichen ohne spanbildendes Aufpressen bis zur Anlage an den Anschlagflansch 2 b aufgeschoben. Die geschwärzt dargestellte Verstemmung 10 b ist hier nicht durchgehend ausgebildet, sondern partiell, d. h. es ist die im Anschluß an den Tragbereich 3 b vorgesehene Verstemmschulter 4 b im Bera ch der Ecken der Polygonform- gebildet, indem sich die geschwärzt dargestellten Verstemmbereiche 10 b, die aus dem Nabenmaterial gebildet sind, auch über radiale Bereiche des Flansches 5 b erstrecken. Je nach der Formgebung bzw. den Abständen der Profilierungen kann auch bei derartigen Ausführungsbeispielen die Verstemmung 10 b nicht nur um die Profilierung 3 b' sondern auch in die Profilierung gedrückt sein.With reference to Figures 3 and 4, a further embodiment is the Invention explained in more detail. FIG. 3 shows a view of the hub according to FIG 4 according to arrow III and FIG. 4 a view accordingly the section IV-IV of Figure 3. It is again the hub body 1 b can be seen, its Support area 3 b is also profiled here and has the shape of a polygon 3 b '. The profile 6 b of the hub corresponds here to that profile 3 b 'of the support area 3 b and the disk-shaped flange 5 b is again essentially without chip-forming Press on until it rests against the stop flange 2 b. The blackened shown caulking 10 b is not formed continuously here, but partially, d. H. it is the caulking shoulder provided in connection with the supporting area 3 b 4 b in the area of the corners of the polygonal shape formed by the blackened out Caulking areas 10 b, which are formed from the hub material, also via radial ones Areas of the flange 5 b extend. Depending on the shape or the spacing the profiling can also be caulked in such exemplary embodiments 10 b pressed not only around the profile 3 b 'but also into the profile be.
Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils eine Anordnung, bei der ein formschlüssiger Zusammenhalt der Nabe mit dem Flansch über Fremdmaterial gewährleistet ist.Figures 5 and 6 each show an arrangement in which a form-fitting Cohesion of the hub with the flange is guaranteed via foreign material.
In Figur 5 ist der Tragbereich bzw. die Tragschulter 3 c der Nabe 1 c als im wesentlichen kreisförmig umlaufender Flansch 3 c' ausgebildet und besitzt über den Umfang verteilt, mehrere Profilierungen 6 c in Form von Halbschalen. Diesen Profilierungen liegen ebenfalls halbschalenförmige Profilierungen 6 c' des Flansches 5 c gegenüber, sodaß sich insgesamt eine zumindest annähernd kreisrunde Gesamtprofilierung ergibt. In diese Profilierung ist ein Stab 11 aus vorzugsweise leicht vernietbarem Material gesteckt und es wird durch Vernieten die geschwärzt dargestellte Verstemmung 10 c gebildet, die sich sowohl durch die Profilierung als auch beidseitig des Flansches bzw. der Nabe um die Profilierung erstreckt. Anstatt der Stäbe 11 können auch Niete verwendet werden.In Figure 5, the support area or the support shoulder 3 c is the hub 1 c as a substantially circular circumferential flange 3 c ' educated and has distributed over the circumference, several profiles 6 c in the form of half-shells. These profiles are also half-shell-shaped profiles 6 c 'des Flange 5 c opposite, so that a total of at least approximately circular Overall profiling results. A rod 11 is preferably made in this profile easily riveted material and it is blackened by riveting shown caulking 10 c formed, both by the profiling as also extends around the profiling on both sides of the flange or the hub. Instead of of the rods 11, rivets can also be used.
In Figur 6 besitzt die Nabe 1 d wiederum einen Anschlagflansch 2 d und einen Tragbereich 3 d in Form einer Verzahnung. Die Verzahnung, die durch Rändelung gebildet sein kann, besitzt eine dem Flansch 2 d zugekehrten Hinterschneidung 12'.In Figure 6, the hub 1 d again has a stop flange 2 d and a support area 3 d in the form of a toothing. The teeth made by knurling can be formed, has an undercut 12 'facing the flange 2 d.
Um diese Verzahnung ist der schraffiert dargestellte, ringförmige Verstemmkörper 13 gelegt. Der ringförmige Flansch 5 d besitzt hier ebenfalls eine Verzahnung 6 d, mit der er im wesentlichen ohne spanbildendes Aufschieben auf den Verstemmkörper 13 aufgesetzt ist. Die Verstemmung des Körpers 13 erfolgt derart, daß eine geschwärzt dargestellte Verstemmung 10 d gebildet wird, die sich in radialer Richtung über beide Teile, nämlich um den Flansch 5 b und um die Nabe 1 d, insbesondere deren Verzahnung 12 erstreckt und außerdem in die Verzahnungen 12 bzw. 6 d und in die Hinterschneidung 121 gedrückt ist.Around this toothing is the hatched ring-shaped one Caulking body 13 placed. The annular flange 5 d also has a here Toothing 6 d, with which he is essentially without slipping on the chip-forming Caulking body 13 is placed. The body 13 is caulked in such a way that that a blackened caulking 10 d is formed, which is in radial Direction over both parts, namely around the flange 5 b and around the hub 1 d, in particular whose teeth 12 extend and also into the teeth 12 or 6 d and in the undercut 121 is pressed.
Claims (15)
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