[发明专利]轴-毂连接结构

说明书

轴‑毂连接结构(1)，尤其是用于将转子轮装配在轴(10)上。轴‑毂连接结构(1)包括轴(10)、毂(20)和填充材料(30)。轴(10)在一个端部上具有端部区段(11)。在毂(20)中布置有接收区域(21)。端部区段(11)在填充材料(30)作为中间层的情况下布置在接收区域(21)中。填充材料(30)相对于端部区段(11)和相对于接收区域(21)沿轴向和旋转方向形成卡接，使得轴‑毂连接结构(1)形状锁合地实施。

技术领域

本发明涉及一种轴-毂连接结构，尤其是用于将转子轮连接在轴上。

背景技术

轴-毂连接结构以多种实施方案由现有技术已知，例如由教科书《Roloff/MatekMaschinenelemente:Normung,Berechnung,Gestaltung》(出版社为Vieweg+TeubnerVerlag)已知。

但已知的轴-毂连接结构不能将小的安装空间、高的力和力矩传递、和高的强度这些特性整合到一起。例如，花键连接虽然具有高的力矩传递，但不适合传递轴向力；为此必须又设置附加的轴向保险，该轴向保险又需要附加的安装空间。

发明内容

而根据本发明的轴-毂连接结构在仅小的结构尺寸的同时具有高的力传递和力矩传递和高的强度。

为此，所述轴-毂连接结构包括轴、毂和填充材料。轴在一个端部上具有端部区段。在毂中布置有接收区域。端部区段在填充材料作为中间层的情况下布置在接收区域中。填充材料相对于端部区段和相对于接收区域沿轴向和旋转方向形成卡接(Hinterschnitte)，使得轴-毂连接结构形状锁合地实施。

通过形状锁合的卡接可传递极高的力和力矩，而强度不会由于预紧而受负面影响。此外，所述连接以节省安装空间的方式布置在毂的接收区域中；由此取消附加的机械零件、如螺钉。优选，轴-毂连接结构的卡接无缝隙地实施，使得力和力矩传递没有损失和没有冲击地进行。因而也使轴-毂连接结构的效率和寿命最大化。

根据本发明的轴-毂连接结构尤其是适用于将转子轮装配在轴上，其中，该转子轮构成毂。由于轴-毂连接结构布置在转子轮的内部中，所以转子轮的流动几何结构不受轴-毂连接结构的影响。

在有利的扩展方案中，所述端部区段具有定位区段。填充材料与构造在定位区段上的结构形成旋转卡接。所述旋转卡接用于传递极高的转矩。优选，所述结构构造成使得该结构具有较小的缺口效应，以保证轴-毂连接结构的高强度。

有利的是，所述结构构造为沿轴向的槽。优选，在此，以在周边上分布的方式布置有多个槽。由此得到特别高且均匀的转矩传递。

在有利的实施方案中，所述端部区段具有与定位区段相邻的连接区段。填充材料与从定位区段到连接区段的过渡部形成轴向卡接。通过该轴向卡接可传递极高的轴向力。优选，从定位区段到连接区段的过渡部构造成使得，该过渡部具有较小的缺口效应，以保证轴-毂连接结构的高强度。

所述旋转卡接以及轴向卡接很有利地布置在毂或者说转子轮的内部中。由此，所述轴-毂连接结构很节省安装空间地实施；同时也不会由于其他连接技术、例如螺钉连接而不利地影响轴和也尤其是毂的外部几何结构。

在有利的扩展方案中，所述接收区域具有定位区域，其中，填充材料形成与构造在定位区域上的几何结构的另外的旋转卡接。所述另外的旋转卡接用于传递极高的转矩。优选，所述几何结构构造成，使得所述几何结构具有较小的缺口效应，以保证轴-毂连接结构的高强度。

有利的是，所述几何结构构造为沿轴向的贯通槽。优选，在此，以在周边上分布的方式布置有多个贯通槽。由此得到特别高且均匀的转矩传递。

在有利的实施方案中，所述定位区域布置成将定位区段在外部包围。由此优化轴和毂之间的力矩传递；填充材料的不利的扭曲因而被防止。