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DE102010052370B4 - Verbindung einer insbesondere mit einem Ritzel versehenen Hohlwelle mit einer in sie einsetzbaren Welle oder Achse - Google Patents

Verbindung einer insbesondere mit einem Ritzel versehenen Hohlwelle mit einer in sie einsetzbaren Welle oder Achse Download PDF

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DE102010052370B4 DE102010052370.4A DE102010052370A DE102010052370B4 DE 102010052370 B4 DE102010052370 B4 DE 102010052370B4 DE 102010052370 A DE102010052370 A DE 102010052370A DE 102010052370 B4 DE102010052370 B4 DE 102010052370B4
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Abstract

Verbindung einer insbesondere mit einem Ritzel versehenen Hohlwelle (1) mit einer in sie einsetzbaren Welle (4) oder Achse, wobei die Hohlwelle einen – insbesondere von dem Ritzel abgewandten – durch Öffnungen (2) wie Schlitze oder Bohrungen geschwächten Klemmbereich (3) aufweist, in welchen die Welle (4) passt und in Gebrauchsstellung eingreift, wobei wenigstens ein diesen Klemmbereich (3) umschließendes, hinsichtlich seines Durchmessers verstellbares Klemm- oder Spannelement (5) zur Verklemmung des Klemmbereichs (3) der Hohlwelle (1) mit der eingreifenden Welle (4) oder Achse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass alle in dem Klemmbereich (3) angeordneten Öffnungen (2) eine radiale Abmessung oder Tiefe haben, die geringer als die Wandstärke der Hohlwelle (1) ist, dass alle Öffnungen (2) in radialer Richtung durch eine dünne Wandung (7) innenseitig oder außenseitig abgeschlossen sind und die Hohlwelle (1) an ihrer Innenseite (1a) oder an ihrer Außenseite im Bereich der Öffnungen (2) ununterbrochen ist und dass die mit einer Wandung (7) versehenen Öffnungen (2) bis zur Stirnseite der Hohlwelle verlaufen und diese einschließen oder mit Abstand vor dieser Stirnseite (8) enden, sodass sich unmittelbar an der Stirnseite (8) der Hohlwelle (1) ein mit im wesentlichen gleichbleibender Dicke geschlossen umlaufender Ringbereich ergibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindung einer insbesondere mit einem Ritzel versehenen Hohlwelle mit einer in sie einsetzbaren Welle oder Achse, wobei die Hohlwelle einen – insbesondere von dem Ritzel abgewandten – durch Öffnungen wie Schlitze oder Bohrungen geschwächten Klemmbereich aufweist, in welchen die Welle passt und in Gebrauchsstellung eingreift, wobei wenigstens ein diesen Klemmbereich umschließendes, hinsichtlich seines Durchmessers verstellbares Klemm- oder Spannelement zur Verklemmung des Klemmbereichs der Hohlwelle mit der eingreifenden Welle oder Achse vorgesehen ist.
  • Eine derartige Verbindung insbesondere einer metallischen Hohlwelle mit einer aus Metall bestehenden Welle oder Achse ist aus DE 199 07 181 B4 bekannt und hat sich bewährt. Damit die von dem Klemm- oder Spannelement erzeugte Klemmkraft so auf die Hohlwelle einwirken kann, dass diese mit der in sie eingeführten Welle oder Achse eine kraftschlüssige Verbindung eingeht, sind dabei in radialer Richtung durchgehende Schlitze vorgesehen, die mit Abstand zur Stirnseite enden. Es ist aber erwähnt, dass stirnseitig offene Schlitze bekannt sind.
  • Aus der JP 07259873 A ist eine Verbindung einer Hohlwelle mit einer in sie einsetzbaren Welle oder Achse bekannt, wobei die Hohlwelle eine durch Öffnungen wie Schlitze oder Bohrung geschwächten Klemmbereich aufweist, in welchen die Welle passt und in Gebrauchsstellung eingreift, wobei zwei diesen Klemmbereich umschließende Klemm- oder Spannringe zur Verklemmung des Klemmbereichs der Hohlwelle mit der eingreifenden Welle oder Achse vorgesehen sind, wobei die in dem Klemmbereich angeordneten Öffnungen eine radiale Abmessung oder Tiefe haben, die geringer als die Wandstärke der Hohlwelle ist.
  • Aus der DE 199 07 181 B4 ist eine Verbindung einer mit einem Ritzel versehenen Hohlwelle mit einer Welle bekannt, wobei die Hohlwelle einen von dem Ritzel abgewandten geschlitzten Bereich aufweist, in den die Welle passt und in Gebrauchsstellung eingreift. Dabei ist wenigstens ein hinsichtlich seines Durchmessers verstellbares Klemm- oder Spannelement zur Verklemmung des geschlitzten Bereiches mit der eingreifenden Welle vorgesehen. Ferner weist der geschlitzte Bereich in axialer Richtung sich erstreckende Schlitze auf. Diese Verbindung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Schlitze an beiden Enden und somit auch an dem zum Einstecken der Welle offenen Ende der Hohlwelle geschlossen sind und dass der dem Einsteckende der Hohlwelle zugewandte Anfang der Schlitze von diesem Einsteckende oder der Stirnseite der Hohlwelle einen Abstand hat, so dass sich unmittelbar an der Stirnseite der Hohlwelle ein geschlossen umlaufender Ringbereich ergibt.
  • Aus der US 4 848 953 A ist eine Klemme für ein zylindrisches Werkstück, wie beispielsweise eine Welle, ein Rohr, ein Kabel oder dergleichen bekannt. Die Klemme umfasst eine Gewindehülse und mindestens eine entsprechende Gewindemutter. Wenn die Gewindemutter auf das Gewinde der Hülse aufgeschraubt wird, lässt sich eine gleichmäßige radiale Klemmkraft über die gesamte Erstreckung des Gewindes auf das zu klemmende Werkstück ausüben.
  • Aus der DE 694 10 267 T2 ist eine hydraulisch betätigbare Reibungskupplung zum Festklemmen einer verformbaren Hülse oder einer Hohlwelle auf einer drehbaren oder axial verschiebbaren Antriebswelle mit einem verformbaren Innenring und mit zwei Außenringen bekannt. Bei dieser hydraulisch betätigbaren Kupplung weist der Innenring zwei gegenläufige Gewinde auf und die beiden Außenringe bilden gemeinsam eine zwischenliegende abgedichtete Druckkammer, die mit einem hydraulischen Druckmedium gefüllt werden kann, wobei das Druckmedium von einer internen oder externen Druckwelle unter Druck gesetzt werden kann. Dadurch können die Außenringe auseinander gedrückt und der Innenring zusammen gedrückt werden, wodurch die Hohlwelle auf der Antriebswelle festgeklemmt wird.
  • Aus der DE 198 36 259 A1 ist eine drehfeste Welle-Nabe-Verbindung vorbekannt. Diese Welle-Nabe-Verbindung weist eine um eine Drehachse rotierbare Welle und eine zu der Welle koaxiale, die Welle umschließende Nabe auf. Eine tangential, radial und axial fest und spielfreie Kupplung der Welle und der Nabe wird dadurch erreicht, dass die Welle zumindest auf einem als Mitnehmerabschnitt dienenden Teilabschnitt ihrer Länge ein von der Kreisform abweichendes Mitnehmerprofil aufweist, die Bohrung der Nabe ein mit dem Mitnehmerprofil formschlüssig zusammenwirkendes Innenprofil aufweist und die Nabe mittels einer Radial-Presseinrichtung in Richtung auf die Drehachse derartig zusammenpressbar ist, dass sich das Innenprofil der Nabe in spielfreiem Eingriff mit dem Mitnehmerprofil der Welle befindet.
  • Eine weiteres Klemmelement zur Verbindung einer Motorwelle mit einem Getriebe über eine Nabe ist aus der DE 10 2005 031 839 A1 bekannt. Bei diesem Klemmelement soll ein im Klemmelement eingesetztes Spannelement gleichzeitig eine radiale Verdrehsicherung und eine axiale Sicherung des Klemmelementes gegenüber der Nabe bilden.
  • Außerdem sind derartige Verbindungen bekannt, bei denen anstelle von Schlitzen Öffnungen in Form von Bohrungen vorgesehen sind, durch die der Klemmbereich der Hohlwelle ebenfalls in dem Sinne geschwächt wird, dass eine gute Verklemmung mit einem Gegenstück wie einer Welle oder einer Achse möglich ist.
  • Die Anbringung derartiger Öffnungen ergibt zum Inneren der Hohlwellen gerichtete Grate, die vor der Montage einer einzufügenden Welle oder Achse entfernt werden müssen, was einen zeitlichen und kostenintensiven Aufwand bedeutet. Darüber hinaus ist nicht auszuschließen, dass diese Öffnungen zu ungleichmäßigen Verformungen der Hohlwelle im Klemmbereich führen, bevor das Klemm- oder Spannelement zum Einsatz kommt, so dass die in diese Hohlwelle eingesetzte Welle oder Achse bei der Montage aus einer präzisen Mittellage etwas seitlich oder unter einem geringen Winkel ausgelenkt werden könnte.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Verbindung der eingangs definierten Art zu schaffen, bei welcher der mit vorstehenden Graten verbundene Aufwand vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einer eingangs definierten Verbindung durch die Merkmale des Hauptanspruchs und insbesondere dadurch gelöst, dass alle in dem Klemmbereich der insbesondere metallischen Hohlwelle angeordneten Öffnungen eine radiale Abmessung oder Tiefe haben, die geringer als die Wandstärke der Hohlwelle ist.
  • Die im Klemmbereich vorgesehenen Öffnungen sind also nicht durchgehend, sondern haben eine geringere radiale Abmessung oder Tiefe, als es der radialen Dicke der Wandung der Hohlwelle entspricht. Somit ist im Bereich der Öffnungen ein entsprechend dünner Wandungsanteil vorhanden, der einerseits den Klemmbereich der Hohlwelle vor der Montage stabilisiert und andererseits das Entstehen von Graten an der Innenseite der Hohlwelle vermeidet. Eine insbesondere aus Metall bestehende Welle oder Achse kann also sehr präzise in die Hohlwelle eingefügt und dann durch die Verklemmung befestigt werden.
  • Die Hohlwelle kann an ihrer Innenseite oder gegebenenfalls an ihrer Außenseite im Bereich der Öffnungen ununterbrochen oder geschlossen sein. Bevorzugt ist die ununterbrochene Innenseite, weil dann die Öffnungen von außen her auf einfache Weise angebracht werden können. Dennoch bleiben innenseitig Grate vermieden.
  • Eine zweckmäßige Ausführungsform kann dabei vorsehen, dass die Öffnungen in radialer Richtung durch eine dünne Wandung innenseitig oder gegebenenfalls außenseitig abgeschlossen sind, wobei diese Wandungen mit der Innenseite oder der Außenseite der Hohlwelle bündig sind. Anstelle einer dünnen Wandung kann auch eine sonstige Verringerung der Dicke der Wandung der Hohlwelle, beispielsweise eine rinnenartige Öffnung vorgesehen sein. Vorteilhaft ist dabei, dass die Innenseite der Hohlwelle im Bereich der sich radial erstreckenden Öffnungen durch die dort angeordnete, die Öffnung jeweils radial verschließende Wandung gratfrei ist.
  • Die zur radialen Begrenzung und zum radialen Abschluss der Öffnungen dienenden Wandungen können eine radiale Dicke haben, die den mit diesen Öffnungen versehenen Klemmbereich derart schwächt, dass er unter Einwirkung des Klemm- oder Spannelements mit der eingesetzten Welle oder Achse kraftschlüssig verbindbar oder verklemmbar ist. Es ist also durch die Wahl einer entsprechenden Restdicke der Wandung im Bereich der Öffnungen möglich, die Hohlwelle mit einer einsetzbaren Welle oder Achse durch eine kraftschlüssige Verklemmung zu verbinden, obwohl die Öffnungen nicht durchgängig sind, wenn der verbleibende Anteil der Wandungen der Öffnungen genügend schwach oder dünn gewählt wird.
  • Beispielsweise kann die Tiefe der Öffnungen gleich oder größer als die Restdicke der verbleibenden Wandung sein. Ist die Tiefe der Öffnungen genauso groß wie die Restdicke der verbleibenden Wandung, erstreckt sich die jeweilige Öffnung über die Hälfte der radialen Dicke der Hohlwelle, was bei relativ dünnwandigen Hohlwellen schon ausreichen kann. Je dünner der Anteil der Wandung im Bereich der Öffnungen, also je geringer die Restdicke der verbleibenden Wandung ist, umso nachgiebiger ist der Klemmbereich.
  • Die radiale Dicke der die Öffnungen abschließenden Wandung kann etwa ein Viertel oder ein Fünftel oder weniger der gesamten Wandstärke, beispielsweise 5% dieser Wandstärke, z. B. etwa zwei Zehntel oder ein Zehntel Millimeter oder einen Zwischenwert der vorstehenden Angaben betragen. Die Wahl der restlichen Dicke der Wandung im Bereich der jeweiligen Öffnungen hängt von der Gesamtdicke der Wandung der Hohlwelle, dem Material und der gewünschten Verformbarkeit ab.
  • Die mit einer Wandung versehenen Öffnungen können bis zur Stirnseite der Hohlwelle verlaufen und diese einschließen oder mit Abstand vor dieser Stirnseite enden, so dass sich unmittelbar an der Stirnseite der Hohlwelle ein mit im Wesentlichen gleichbleibender Dicke geschlossen umlaufender Ringbereich ergibt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann also sowohl bei die Stirnseite der Hohlwelle einschließenden Öffnungen als auch bei solchen Öffnungen verwirklicht werden, die aus DE 199 07 181 B4 bekannt sind, dort aber über den gesamten radialen Wandungsbereich der Hohlwelle durchgehen.
  • Somit können mit der erfindungsgemäßen Anordnung der radial nicht durchgehenden Öffnung auch die Vorteile verwirklicht werden, die mit einem unmittelbar an der Stirnseite der Hohlwelle geschlossen umlaufenden Ringbereich erzielt werden. Dies betrifft vor allem verbesserte Zentrier- und Fluchtungseigenschaften.
  • Die Querschnittsform der Öffnungen kann in radialer Richtung etwa rechteckig – wie bei üblichen Schlitzen –, konisch, gekrümmt oder bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig ausgebildet sein und der die Öffnung begrenzende verbleibende Wandteil kann seinerseits einen Querschnitt gleichbleibender Dicke oder mit sich ändernder Dicke haben. Vor allem bei einer Öffnung mit bogenförmigem Querschnitt ist umgekehrt der Querschnitt der verbleibenden Wandung über die Breite der Öffnung ebenfalls von einer gleichbleibenden Dicke abweichend.
  • Die erfindungsgemäße Verbindung kann dadurch besonders gut verwirklicht werden, dass wenigstens zwei oder drei oder vier oder fünf oder mehr insbesondere gleiche, gegebenenfalls verschieden gestaltete oder bemessene Öffnungen am Umfang des Klemmbereichs der Hohlwelle – insbesondere mit gleichmäßigem Abstand zueinander – angeordnet sind und alle Öffnungen eine vorzugsweise übereinstimmende radiale Abmessung oder Tiefe haben, die geringer als die radiale Dicke der Wandung der Hohlwelle ist. Je nach Größe beziehungsweise Durchmesser der Hohlwelle kann auf diese Weise eine gezielte Schwächung des Klemmbereichs für eine möglichst gleichmäßige kraftschlüssige Verbindung erzielt werden. Gegebenenfalls könnten unter Umständen aber auch radial durchgehende mit erfindungsgemäß nicht durchgehenden Öffnungen kombiniert sein.
  • Die etwa schlitzförmigen Öffnungen können – im Gegensatz zu den etwa kreisrunden oder bohrungsähnlichen Öffnungen – parallel oder unter einem insbesondere spitzen Winkel schräg zur Längsmittelachse der Hohlwelle angeordnet sein. Dabei sind auch unterschiedliche Variationen möglich. Beispielsweise können achsparallele und schräge Öffnungen und/oder gegensinnig schräg zueinander angeordnete schlitzförmige Öffnungen vorgesehen sein. Auch gekrümmte schlitzförmige Öffnungen sind denkbar.
  • Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Verbindung einer beispielsweise mit einem Ritzel versehenen metallischen Hohlwelle mit einer aus Metall bestehenden, in sie einsetzbaren Welle oder Achse, bei der ein guter Kompromiss zwischen der Übertragung der Klemmkraft einerseits und eine möglichst einfache Vermeidung von Graten im Bereich der Öffnungen andererseits möglich ist, weil die Dicke der restlichen Wandstärke im Bereich der Öffnungen, Schlitze oder Bohrungen zu einer durchgehenden Oberfläche insbesondere an der Innenseite der Hohlwelle führt, wobei ungewollte Durchbrüche oder Beschädigungen vermieden, dennoch aber eine ausreichende Nachgiebigkeit erzielt werden.
  • Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:
  • 1 eine auseinandergezogene sogenannte Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung einer mit einem Ritzel versehenen metallischen Hohlwelle mit einer aus Metall bestehenden, in sie einsetzbaren Welle oder Achse, wobei an der Hohlwelle in einem Klemmbereich in axialer Richtung verlaufende schlitzartige Öffnungen vorgesehen sind, die in radialer Richtung eine geringere Tiefe haben, als es der Wandstärke der Hohlwelle entspricht, wobei die in radialer Richtung nicht bis in das Innere der Hohlwelle durchgehenden drei Schlitze bis zur Stirnseite der Hohlwelle verlaufen und einen etwa rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt haben,
  • 2 eine der 1 entsprechende Darstellung, bei welcher die im Klemmbereich der Hohlwelle angeordneten, in radialer Richtung nicht durchgehenden Schlitze eine bogenförmige Querschnittsform haben und dabei zwei derartige Schlitze vorgesehen sind, aber auch mehr derartige Schlitze in Frage kommen,
  • 3 eine den 1 und 2 entsprechende Darstellung, wobei die in diesem Falle vier Öffnungen im Klemmbereich der Hohlwelle als über den stirnseitigen Rand der Hohlwelle reichende Bohrungen oder runde Ausfräsungen gestaltet sind, die an der Innenseite der Hohlwelle geschlossen sind,
  • 4 eine der 3 entsprechende Darstellung, wobei die als Bohrungen oder kreisrunde Fräsungen ausgebildeten Öffnungen gegenüber der Stirnseite und dem stirnseitigen Rand der Hohlwelle axial zurückversetzt sind,
  • 5 eine etwa der 1 entsprechende Darstellung, wobei ein relativ zur Längsmittelachse der Hohlwelle schräg verlaufender, innenseitig geschlossener Schlitz vorgesehen ist, der vor der Stirnseite der Hohlwelle endet, wobei ein oder zwei weitere derartige Schlitze am Umfang vorgesehen sein können,
  • 6 eine den 1 und 5 entsprechende Darstellung mit achsparallelen, innenseitig geschlossenen Schlitzen als Öffnungen im Klemmbereich, die mit Abstand vor der Stirnseite der Hohlwelle enden,
  • 7 die Verbindung gemäß den 1 bis 6 in montiertem Zustand mit dem den Klemmbereich der Hohlwelle umfassenden Klemm- oder Spannelement, ebenfalls in schaubildlicher Darstellung,
  • 8 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt der Verbindung im Klemmbereich mit dem Klemm- oder Spannelement, wobei mit einem bogenförmigen Querschnitt versehene Öffnungen in Rillen- oder Schlitzform einander gegenüberliegend vorgesehen sind gemäß 2,
  • 9 einen Querschnitt analog 8 des Ausführungsbeispiels nach 1 mit im Querschnitt etwa rechteckigen, radial verschlossenen Schlitzen, wobei drei Schlitze vorgesehen sind, aber auch weniger oder mehr Schlitze möglich sind,
  • 10 einen Querschnitt des Klemmbereichs entsprechend den Darstellungen in 8 und 9, wobei als Öffnungen an der Außenseite der Hohlwelle Bohrungen oder kreisrunde Einfräsungen gemäß den Ausführungsbeispielen in 3 oder 4 vorgesehen sind, wobei vier derartige radial innenseitig geschlossene kreisrunde Öffnungen erkennbar sind,
  • 11 eine der 10 entsprechende Darstellung mit drei kreisförmigen, radial innenseitig geschlossenen Öffnungen im Klemmbereich,
  • 12 eine Explosionsdarstellung einer abgewandelten erfindungsgemäßen Verbindung, wobei im Klemmbereich der Hohlwelle in axialer Richtung verlaufende Schlitze vorgesehen sind, die außenseitig geschlossen sind und einen etwa rechteckigen Querschnitt haben,
  • 13 eine der 12 entsprechende Darstellung, wobei zwei außenseitig geschlossene Schlitze mit kreisbogenförmigem Querschnitt vorgesehen sind,
  • 14 einen Querschnitt des Klemmbereichs der Ausführungsform gemäß 12 mit drei im Querschnitt etwa rechteckigen koaxialen Schlitzen, die außenseitig geschlossen sind, wobei auch mehr oder weniger Schlitze möglich sind, sowie
  • 15 einen Querschnitt des Klemmbereichs der Verbindung gemäß 13 mit im Querschnitt bogenförmigen Schlitzen, die innenseitig offen und außenseitig geschlossen sind, wobei zwei derartige Schlitze dargestellt sind, aber auch mehr derartige Schlitze vorgesehen sein können.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Teile oder Bereiche auch bei abgewandelter Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.
  • In 7 ist die in den 1 bis 6 sowie 12 und 13 vor der Montage dargestellte Verbindung einer Hohlwelle 1 mit einem in deren durch Öffnungen 2 wie Schlitze oder Bohrungen geschwächten Klemmbereich 3 passenden und eingreifenden Gegenstück, in diesem Fall einer Welle 4, dargestellt. Auch eine Achse, ein Bolzen oder ein sonstiges Gegenstück könnte auf diese Weise mit der Hohlwelle 1 verbunden werden. Diese Welle 4 passt in die Hohlwelle 1 und deren Innenhöhlung im Klemmbereich 3, wie es vor allem in den 8 bis 11, 14 und 15 dargestellt ist. Dabei erkennt man außerdem in allen Ausführungsbeispielen ein diesen Klemmbereich 3 in Gebrauchsstellung umschließendes, hinsichtlich seines Durchmessers verstellbares Klemm- oder Spannelement 5, das zur Verklemmung des Klemmbereichs 3 der Hohlwelle 1 mit der eingreifenden Welle 4 dient, wie es beispielsweise aus DE 199 07 181 B4 bekannt ist.
  • Die verschiedenen Ausführungsbeispiele unterscheiden sich dabei durch die Form der Öffnungen 2, die zur Schwächung des Klemmbereichs 3 dienen und die Verklemmung erleichtern und möglichst gleichmäßig am Umfang der zu befestigenden Welle 4 dienen.
  • In den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 11 ist die Hohlwelle 1 an ihrer Innenseite 1a dadurch geschlossen, dass die in dem Klemmbereich 3 angeordneten Öffnungen 2 eine radiale Abmessung oder Tiefe haben, die geringer als die Wandstärke der Hohlwelle 1, also geringer als die Dicke der den Innenraum zum Einsetzen der Welle 4 dienenden Wandung ist. Man erkennt dies besonders deutlich in den 8, 9, 10 und 11, die zu den Darstellungen gemäß den 1 bis 7 gehören.
  • In den Ausführungsbeispielen gemäß 12 bis 15 ist hingegen vorgesehen, dass die Hohlwelle 1 an ihrer Außenseite im Bereich der Öffnungen 2 ununterbrochen oder geschlossen ist, d. h. diese Öffnungen 2, die Schlitze oder auch runde oder halbrunde Öffnungen sein können, sind zur Innenseite 1a der Hohlwelle 1 hin offen. Auch dadurch wird die Hohlwelle in ihrem Klemmbereich 3 soweit geschwächt ist, dass das Klemm- oder Spannelement 5 seine Wirkung entfalten kann.
  • In beiden Fällen werden an der Innenseite 1a der Hohlwelle 1 und insbesondere an diesen Öffnungen 2 Grate vermieden und darüber hinaus wird die Hohlwelle 1 trotz ihrer Schwächung durch die Öffnungen 2 durch den stehen bleibenden dünneren Wandbereich 7 stabilisiert, so dass eine präzise Verbindung möglich ist.
  • Man erkennt also in der Zeichnung, dass die Öffnungen 2 in radialer Richtung durch eine dünne Wandung 7 innenseitig (1 bis 11) oder außenseitig (12 bis 15) abgeschlossen sind. Ein durch das Einbringen von in radialer Richtung durchgehenden Öffnungen entstehender Grat wird auf diese Weise vermieden. Dabei ist zu bevorzugen, dass die dünne Wandung 7 innenseitig angeordnet ist, weil dies dann eine ununterbrochene Innenseite 1a der Hohlwelle 1 in deren Klemmbereich 3 ergibt.
  • Gleichzeitig ist dafür gesorgt, dass die zur radialen Begrenzung und zum radialen Abschluss der Öffnungen 2 dienenden Wandungen 7 eine radiale Dicke haben, die den mit diesen Öffnungen 2 versehenen Klemmbereich 3 ausreichend schwächen, so dass er unter Einwirkung des eine Spannschraube 6 aufweisenden Klemm- oder Spannelements 5 mit der eingesetzten Welle 4 oder Achse oder dergleichen Gegenstück kraftschlüssig verbindbar oder verklemmbar ist, wie es mit in radialer Richtung durchgehenden Öffnungen aus DE 199 07 181 B4 bekannt ist.
  • Vor allem in den Querschnittsdarstellungen der Klemmbereiche 3 der verschiedenen Ausführungsbeispiele erkennt man, dass die Tiefe der Öffnungen 2 jeweils größer als die Restdicke der bleibenden Wandung 7 ist. Darüber hinaus ist aus diesen Querschnitten erkennbar, dass in allen Ausführungsbeispielen für die verschiedenen Querschnitte der Öffnungen 2 wenigstens zwei oder drei oder vier oder fünf oder mehr Öffnungen am Umfang des Klemmbereichs 3 der Hohlwelle 1 angeordnet sein können, unabhängig davon, ob diese Öffnungen 2 innenseitig oder außenseitig abgeschlossen sind. Die radiale Dicke der die Öffnungen 2 abschließenden Wandung 7 kann dabei beispielsweise ein Viertel oder ein Fünftel oder weniger der gesamten Wandstärke der Hohlwelle, beispielsweise etwa vier bis sechs Prozent oder fünf Prozent dieser Wandstärke betragen. Diese Wandstärke kann aber auch unabhängig von der Abmessung der Wandstärke der Hohlwelle 1 beispielsweise auf etwa zwei Zehntel oder ein Zehntel Millimeter begrenzt sein.
  • In den 1, 2 und 3 sowie 12 und 13 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, bei welchen die mit einer Wandung 7 versehenen Öffnungen 2 bis zur Stirnseite 8 der Hohlwelle 1 verlaufen und diese auch einschließen, also im Bereich dieser Stirnseite 8 ihre größtmögliche Ausdehnung haben. Entsprechend weich ist der Klemmbereich 3.
  • In den Ausführungsbeispielen gemäß den 4 bis 6 ist vorgesehen, dass diese Öffnungen 2 mit Abstand vor der Stirnseite 8 enden, wie es für radial durchgehende Schlitze aus DE 199 07 181 B1 bekannt ist, so dass sich unmittelbar an der Stirnseite 8 der Hohlwelle 1 ein mit im Wesentlichen gleichbleibender Dicke geschlossen umlaufender Ringbereich ergibt. Dies führt vor allem im Bereich der Stirnseite 8 zu einer größeren Formstabilität und somit einer entsprechend präzisen Verbindung.
  • Auf unterschiedliche Querschnittsformen der Öffnungen 2 in radialer Richtung wurde schon hingewiesen und beispielsweise zeigen die 9 und 14 Öffnungen 2 mit etwa rechteckigem Querschnitt, während die Ausführungsformen gemäß 8 und 15 bogenförmige oder kreisbogenförmige Querschnitte der Öffnungen 2 vorsehen.
  • Relativ flach verlaufende Öffnungen 2 sind dann erreichbar, wenn diese eine kreisrunde oder gegebenenfalls elliptische Umfangsform gemäß den 3 und 4 haben, wobei die entsprechende Querschnittsform in den 10 und 11 dargestellt ist.
  • Bei den Öffnungen 2 beispielsweise gemäß 9 und 14 hat dabei der die Öffnung 2 begrenzende verbleibende Wandteil 7 seinerseits eine im Querschnitt etwa gleichbleibende Dicke, während sich diese Dicke bei Öffnungen 2 mit bogenförmigem Querschnitt, wie in 8 und 15 erkennbar, ändern kann.
  • Die Zahl der unterschiedlich geformten Öffnungen 2, seien es schlitzförmige, seien es kreisrunde oder auch elliptische Öffnungen, die gegebenenfalls schon vor der Stirnseite 8 enden oder diese einbeziehen, kann zwischen zwei und fünf oder mehr liegen, wobei in den Fig. nur Beispiele dargestellt sind. In 8 sind beispielsweise zwei derartige Öffnungen zu erkennen, jedoch könnten es auch mehr sein, wie umgekehrt auch gemäß 9 nur zwei oder auch mehr als drei derartige Öffnungen 2 möglich sind. 10 zeigt beispielsweise vier Öffnungen 2.
  • Die schlitzförmigen Öffnungen 2 gemäß 1, 2, 5 bis 9 sowie 12 bis 15 können parallel zur Längsmittelachse oder gemäß 5 schräg zur Längsmittelachse der Hohlwelle 1 angeordnet sein. Dabei sind weitere Abwandlungen dahingehend möglich, dass achsparallele und schräge Öffnungen 2 und/oder gegensinnig schräg zueinander angeordnete schlitzförmige Öffnungen 2 vorgesehen sein können. Darüber hinaus können diese schlitzförmigen Öffnungen 2 auch gekrümmt oder abgewinkelt sein.
  • Auch kreisrunde oder elliptische Öffnungen 2 können mit schlitzförmigen Öffnungen 2 kombiniert sein.
  • Besonders geeignet ist die vorstehend in mehreren Ausführungen beschriebene Verbindung für mit einem Ritzel versehene metallische Hohlwellen 1 und in diese einsetzbare Wellen 4 oder Achsen aus Metall.
  • Schließlich ist denkbar, dass nur ein Teilbereich einer jeweiligen Öffnung 2 eine zu deren Abschluss dienende Wandung 7 hat, d. h. es können Öffnungen 2 über einen Teilbereich die geringere radiale Abmessung oder Tiefe gegenüber der Wandstärke der Hohlwelle 1 haben und in einem Nachbarbereich dazu in radialer Richtung durchgehend, also teilweise innen- oder außenseitig geschlossen sein.

Claims (7)

  1. Verbindung einer insbesondere mit einem Ritzel versehenen Hohlwelle (1) mit einer in sie einsetzbaren Welle (4) oder Achse, wobei die Hohlwelle einen – insbesondere von dem Ritzel abgewandten – durch Öffnungen (2) wie Schlitze oder Bohrungen geschwächten Klemmbereich (3) aufweist, in welchen die Welle (4) passt und in Gebrauchsstellung eingreift, wobei wenigstens ein diesen Klemmbereich (3) umschließendes, hinsichtlich seines Durchmessers verstellbares Klemm- oder Spannelement (5) zur Verklemmung des Klemmbereichs (3) der Hohlwelle (1) mit der eingreifenden Welle (4) oder Achse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass alle in dem Klemmbereich (3) angeordneten Öffnungen (2) eine radiale Abmessung oder Tiefe haben, die geringer als die Wandstärke der Hohlwelle (1) ist, dass alle Öffnungen (2) in radialer Richtung durch eine dünne Wandung (7) innenseitig oder außenseitig abgeschlossen sind und die Hohlwelle (1) an ihrer Innenseite (1a) oder an ihrer Außenseite im Bereich der Öffnungen (2) ununterbrochen ist und dass die mit einer Wandung (7) versehenen Öffnungen (2) bis zur Stirnseite der Hohlwelle verlaufen und diese einschließen oder mit Abstand vor dieser Stirnseite (8) enden, sodass sich unmittelbar an der Stirnseite (8) der Hohlwelle (1) ein mit im wesentlichen gleichbleibender Dicke geschlossen umlaufender Ringbereich ergibt.
  2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur radialen Begrenzung und zum radialen Abschluss der Öffnungen (2) dienenden Wandungen (7) eine radiale Dicke haben, die den mit diesen Öffnungen (2) versehenen Klemmbereich (3) derart schwächt, dass er unter Einwirkung des Klemm- oder Spannelements (5) mit der eingesetzten Welle (4) kraftschlüssig verbindbar oder verklemmbar ist.
  3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Öffnungen (2) gleich oder größer als die Restdicke der bleibenden Wandung (7) ist.
  4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Dicke der die Öffnungen (2) abschließenden Wandung (7) ein Viertel oder ein Fünftel oder weniger der gesamten Wandstärke, beispielsweise fünf Prozent dieser Wandstärke, zum Beispiel etwa 2/10 oder 1/10 mm beträgt.
  5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform der Öffnungen (2) in radialer Richtung etwa rechteckig, konisch, gekrümmt oder bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig ausgebildet ist und der die Öffnung begrenzende verbleibende Wandteil (7) seinerseits einen Querschnitt gleichbleibender Dicke oder mit sich ändernder Dicke hat.
  6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die etwa schlitzförmigen Öffnungen parallel oder unter einem insbesondere spitzen Winkel schräg zur Längsmittelachse der Hohlwelle (1) angeordnet sind.
  7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass achsparallele und schräge Öffnungen (2) und/oder gegensinnig schräg zueinander angeordnete schlitzförmige Öffnungen (2) vorgesehen sind.
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