WO2006106002A1 - Verbindungsvorrichtung für einen antrieb sowie verfahren zur herstellung einer verbindungsvorrichtung - Google Patents
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Definitions
- the invention is based on a connecting device for a drive, in particular an electric machine with an internal combustion engine or a transmission, and a method for producing a connecting device according to the preambles of the independent claims.
- a hybrid drive with an electric machine and with an internal combustion engine means are provided for compensating an axial and / or radial offset of components or angular deviations.
- These tolerance compensation means are arranged, for example, between an internally mounted rotor of the electric machine and a crankshaft of the internal combustion engine or between the rotor and the transmission input.
- flexplates are used as tolerance compensation means, whereby flexplates and rotor shafts are connected to one another by a screw connection in the prior art the screw connection between the shaft and flexplate, because of the pitch circle diameter required for a torque transmission, requires an axial space extension by at least one screw-in depth of the screw.
- the axial installation space extension is often not possible for design reasons, so that an enlargement of the inner diameter of the bearing is required.
- this requires the use of special thin-ring bearings. Due to existing load profiles even the use of expensive special bearings may be necessary.
- the assembly of such connection devices is complex and expensive.
- the use of special warehouses can also lead to a delivery bottleneck in the production of eg hybrid drives.
- a connecting device for a drive, in particular an electric machine with an internal combustion engine or a transmission, comprises a rotatable shaft and a co-rotating tolerance compensation means, wherein a connection point between the shaft and the tolerance compensation means is designed as a friction-welded connection.
- An inventive method for producing a connecting device is produced by friction welding. It is advantageous that can be dispensed with a screw connection between the shaft and tolerance compensation means, so that an axial space extension is unnecessary because of the necessary for a torque transmission pitch circle diameter. Therefore, bearings with a small diameter can be used, and the available space is sufficient. In addition, the use of screws is unnecessary, so that the Made effort easier during assembly.
- the assembly can be performed faster, and there are no special storage, such as thin ring bearings, more required.
- special storage such as thin ring bearings
- a dependency on the availability of special warehouses is advantageously eliminated, as a result of which possible waiting times due to delayed deliveries can be avoided.
- mass-produced small bearings can be used, which minimizes production costs.
- Friction welding is based on thermal diffusion. A penetration depth of aluminum in grain boundaries of steel is about 0.01 mm and allows a reliable, reliable connection between the components.
- the shaft and / or the tolerance compensation means can be made of hardened materials, because a temperature increase during friction welding is local, so that already pre-hardened components can be friction-welded, without the hardening being fundamentally impaired.
- a loss of hardener can be counteracted by targeted cooling rate. Depending on the hardness of the material, the cooling rate during friction welding can be adjusted.
- a surface of the shaft and / or the tolerance compensation means is roughened defined at least in the region of the joint before the friction welding.
- the tolerance compensation means is made of spring steel, wherein it has proved to be particularly favorable, a surface of the spring steel at least partially, for. in the area of friction welds, roughening, e.g. by sandblasting.
- the shaft and the tolerance compensation means are compressed in the region of the connection point.
- the accumulation can be distributed equally on the shaft and the tolerance compensation means by guiding the shaft and the tolerance compensation means against each other.
- the compression is distributed differently between the two workpiece parts, so that during the compression the tolerance compensation means is guided against the shaft or vice versa.
- the connection point has a total length of 12 mm before compression, ie 6 mm per component, after compression, for example, only a length of 6 to 8 mm can remain.
- a favorable shortening can be determined by experiments. This can be reproducible within a tolerance range of ⁇ 0.3 mm.
- a total run-out error may in particular be at most 0.3 mm.
- connection point concentrically surrounds an axis of rotation of the shaft.
- the connection point can be arranged axially outside, ie in front of the shaft or else so that it concentrically surrounds the shaft.
- the tolerance compensation means is preferably formed in the manner of a disc which is arranged concentrically to the shaft. In this case, the shaft can reach through the tolerance compensation means or the tolerance compensation means can be placed on an end face of the shaft. If the tolerance compensation means is disk-shaped, the shaft sits with its front side directly on the flat disk.
- the tolerance compensation means and the shaft may be spaced at the junction by a collar, the collar may be formed on both the shaft and the tolerance compensation means or both.
- the tolerance compensation means can form a collar at the connection point and be arranged behind an end face of the branch.
- the shaft also preferably has an edge or collar pointing towards the tolerance compensation means.
- the tolerance compensation means may be arranged with a collar axially outside on the front side of the shaft. It can also be provided that the tolerance compensation means in the region of the connection point is connected flat axially outside on the front side of the shaft with the shaft, wherein no collar is formed on the tolerance compensation means. Depending on the available space and design of the connection device can be alternated between these variants.
- Fig. 1 shows a rotor bearing according to the prior art
- FIG. 2 shows an embodiment of a connecting device according to the invention
- Fig. 3 shows an alternative embodiment to Fig. 2;
- FIG. 5 shows an alternative variant to FIG. 4.
- FIG. 1 shows schematically a known embodiment of a connecting device according to the invention for a hybrid drive with an electric machine and an internal combustion engine, wherein the electric machine comprises a rotor 16 and a stator 17.
- the rotor 16 comprises a rotatable shaft 10 with a rotation axis 24, which passes through a housing 18 of the electrical machine at its two end faces, with a bearing 19. A kurwellenwellen workede bearing of the shaft 10 is not shown.
- a co-rotating tolerance compensation means 11 is provided, wherein between the shaft 10 and the tolerance compensation means 11, a connection point 12 is formed.
- the tolerance compensation means 11 is disc-shaped and is also called flexplate.
- FIG. 2 shows an embodiment of a connecting device according to the invention with a bearing 10 which can be compared to FIG. 1.
- the connection point 12 between the shaft 10 and the disc-shaped tolerance compensation means 11 is not formed as a screw connection, but as a friction welded connection.
- an inner diameter 22 of the bearing 19 of the shaft 10 and also the necessary outer diameter of the shaft 10 on the bearing is smaller, whereby advantageously a bearing 19 with a smaller diameter or low-cost mass production can be used.
- friction welding uses a binding mechanism based on thermal diffusion, steel parts of different composition and even different materials can be joined together.
- the shaft 10 and the tolerance compensation means 11 are made of different materials and joined together by friction welding.
- friction welding a temperature increase is only locally formed, so that it is possible to weld already hardened parts, without the curing is fundamentally impaired.
- the shaft 10 and / or the tolerance compensation means 11 can thus be made of precured materials.
- a surface 15 of the shaft 10 and / or the tolerance compensation means 11 are roughened defined at least in the region of the joint 12 before the friction welding, for example sandblasted, whereby a higher frictional heat and thus a stronger binding mechanism can be achieved.
- the shaft 10 and the tolerance compensation means 11 are compressed in the region of the connection point 12. Depending on the shape, the compression can be distributed equally or differently to both components.
- a central opening of the disc-shaped tolerance compensation means 11 surrounding collar 13 is formed on the tolerance compensation means 11 at the junction 12, wherein the tolerance compensation means 11 is disposed axially behind an end face 14 of the shaft 10.
- a collar 13 directed to the edge is formed, which corresponds in diameter and width with the collar 13 of the tolerance compensation means 11.
- the joint 12 between the shaft 10 and the tolerance compensation means 11 surrounds the shaft 10 concentrically.
- connection point 12 between a shaft 10 and a disc-shaped tolerance compensation means 11 in an alternative embodiment, wherein the tolerance compensation means 11 forms a collar 13 surrounding a central opening of the disc-shaped tolerance compensation means 11 at the connection point 12 and axially outside is arranged on the front side 14 of the shaft 10.
- the connection point 12 concentrically surrounds the axis of rotation 24 of the shaft 10.
- FIGS. 4 and 5 constructional variants of a connection point 12 between a shaft 10 and a disc-shaped tolerance compensation means 11 are shown, wherein the Toleranzaus GmbHs- medium 11 is formed in each case frangeless and is arranged axially outside on the end face 14 of the shaft 10.
- the tolerance compensation means 11 sets in these alternative embodiments of the invention flat on the end face 14 of the shaft 10 at.
- the shaft 10 has a different basic shape in FIG. 4 than in FIG. 5, the shaft 10 being divided in each case in the region of the connection point 12 in FIG. 4 and having an axial recess 23 surrounded by a ring structure 25 with two rings is, while in Fig. 5, the shaft 10 in the region of the junction 12 just with the tolerance compensation means 11 closes.
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Verbindungsvorrichtung für einen Antrieb, insbesondere einer elektrischen Maschine mit einer Verbrennungskraftmaschine oder mit einem an einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Getriebe, umfassend eine drehbare Welle (10) und ein mitdrehendes Toleranzausgleichsmittel (11), wobei zwischen der Welle (10) und dem Toleranzausgleichsmittel (11) eine Verbindungsstelle (12) ausgebildet ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Verbindungsstelle (12) zwischen der Welle (10) und dem Toleranzausgleichsmittel (11) als Reibschweißverbindung ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung für einen Antrieb.
Description
Verbindungsvorrichtung für einen Antrieb sowie Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Verbindungsvorrichtung für einen Antrieb, insbesondere einer elektrischen Maschine mit einer Verbrennungskraftmaschine oder einem Getriebe, sowie einem Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Nach dem Stand der Technik sind bei einem Hybridantrieb mit einer elektrischen Maschine und mit einer Verbrennungskraftmaschine Mittel zum Ausgleich eines axialen und/oder radialen Versatzes von Bauteilen bzw. Winkelabweichungen vorgesehen. Diese Toleranzausgleichsmittel werden z.B. zwischen einem eigen gelagerten Rotor der elektrischen Maschine und einer Kurbelwelle der Verbrennungs- kraftmaschine bzw. zwischen Rotor und Getriebeeingang angeordnet. Üblicherweise werden als Toleranzausgleichsmittel elastische, runde oder durch Ausnehmungen am Rand sternförmige Scheiben, so genannte „Flexplates", verwendet. Dabei werden Flexplate und Rotorwelle nach dem Stand der Technik durch eine Schraubenver- bindung miteinander verbunden. Bei einer Lagerung des Rotors setzt
die Schraubenverbindung zwischen Welle und Flexplate wegen des für eine Drehmomentübertragung nötigen Teilkreisdurchmessers eine axiale Bauraumverlängerung um mindestens eine Einschraubtiefe der Schraube voraus. Die axiale Bauraumverlängerung ist aus kon- struktionstechnischen Gründen oft nicht möglich, so dass eine Vergrößerung des Lagerinnendurchmessers erforderlich ist. Dies verlangt jedoch den Einsatz von speziellen Dünnringlagern. Aufgrund von vorhandenen Belastungsprofilen kann sogar der Einsatz von teuren Sonderlagern erforderlich sein. Die Montage von derartigen Ver- bindungsvorrichtungen ist aufwändig und kostenintensiv. Durch den Einsatz von Sonderlagern kann außerdem ein Lieferengpass bei der Herstellung von z.B. Hybridantrieben entstehen.
Vorteile der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung für einen Antrieb, insbesondere einer elektrischen Maschine mit einer Verbrennungskraftmaschine oder einem Getriebe, umfasst eine drehbare Welle und ein mitdrehendes Toleranzausgleichsmittel, wobei eine Verbindungsstelle zwischen der Welle und dem Toleranzausgleichsmittel als Reibschweißverbindung ausgebildet ist. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung wird durch Reibschweißen hergestellt. Dabei ist es von Vorteil, dass auf eine Schraubenverbindung zwischen Welle und Toleranzausgleichsmittel verzichtet werden kann, so dass sich eine axiale Bauraumverlängerung wegen des für eine Drehmomentübertragung nötigen Teilkreisdurchmessers erübrigt. Daher können Lager mit kleinem Durchmesser verwendet werden, und der vorhandene Bauraum reicht aus. Au- ßerdem erübrigt sich der Einsatz von Schrauben, so dass sich der
Aufwand bei der Montage einfacher gestaltet. Insgesamt kann auch die Montage schneller durchgeführt werden, und es sind keine Sonderlager, beispielsweise Dünnringlager, mehr erforderlich. Dadurch entfällt günstigerweise eine Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von Sonderlagern, wodurch mögliche Wartezeiten wegen verspäteter Auslieferungen vermieden werden können. Vielmehr können großseriengefertigte kleine Lager verwendet werden, was die Fertigungskosten minimiert.
Günstigerweise können durch Reibschweißen Stahlteile verschiedener Zusammenstellung miteinander verbunden werden. Es ist auch möglich, verschiedene Werkstoffe, beispielsweise Stahl und Aluminium, Stahl und Keramik usw., durch Reibschweißen miteinander zu verbinden. Die Welle und das Toleranzausgleichsmittel können somit aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt sein. Reibschweißen erfolgt auf der Basis von Wärmediffusion. Eine Eindringtiefe von Aluminium in Korngrenzen von Stahl beträgt etwa 0,01 mm und ermöglicht eine belastbare, zuverlässige Verbindung zwischen den Bauteilen.
Günstigerweise können die Welle und/oder das Toleranzausgleichsmittel aus gehärteten Werkstoffen gefertigt sein, denn eine Temperaturerhöhung beim Reibschweißen ist lokal, so dass bereits vorgehärtete Bauteile reibgeschweißt werden können, ohne dass die Härtung grundsätzlich beeinträchtigt wird. Einem Härterverlust kann durch gezielte Abkühlgeschwindigkeit entgegengewirkt werden. Je nach Härtegrad des Materials kann die Abkühlgeschwindigkeit beim Reibschweißen angepasst werden.
Raue Oberflächen begünstigen das Reibschweißen, weil ein derarti- ges Verbindungsverfahren auf dem Entstehen von Reibungswärme
- A -
beruht, welche bei rauen Oberflächen schneller erreicht werden kann. Bevorzugt wird somit eine Oberfläche der Welle und/oder des Toleranzausgleichsmittels wenigstens im Bereich der Verbindungsstelle vor dem Reibschweißen definiert aufgeraut. In einer bevorzug- ten Ausführung der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung ist das Toleranzausgleichsmittel aus Federstahl gefertigt, wobei es sich als besonders günstig erwiesen hat, eine Oberfläche des Federstahls zumindest partiell, z.B. im Bereich von Reibschweißstellen, aufzu- rauen, z.B. durch Sandstrahlen. Dadurch wird günstigerweise eine definierte Rauheit erreicht, um eine höhere Reibungswärme zu erzielen.
Besonders bevorzugt werden die Welle und das Toleranzausgleichsmittel im Bereich der Verbindungsstelle gestaucht. Die Stau- chung kann auf Welle und Toleranzausgleichsmittel gleich verteilt sein, indem Welle und Toleranzausgleichsmittel gegeneinander geführt werden. Je nach Formgebung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Stauchung auf beide Werkstückteile unterschiedlich verteilt wird, so dass bei der Stauchung das Toleranzausgleichsmittel gegen die Welle oder umgekehrt geführt wird. Weist die Verbindungsstelle vor der Stauchung beispielsweise eine Länge von insgesamt 12 mm, also 6mm pro Bauteil, auf, kann nach der Stauchung beispielsweise nur noch eine Länge von 6 bis 8 mm übrig bleiben. Eine günstige Verkürzung kann durch Versuche ermittelt werden. Dies kann in einem Toleranzbereich von ± 0,3 mm reproduzierbar sein. Ein Gesamtrundlauffehler kann insbesondere höchstens 0,3 mm betragen. Bei einer serienmäßigen Fertigung können Toleranzen auch geringer ausfallen. Erfolgt die Bearbeitung der Welle nach dem Reibschweißen, spielen diese Toleranzen günstigerweise keine RoI- Ie.
In einer günstigen Ausgestaltung umgibt die Verbindungsstelle eine Drehachse der Welle konzentrisch. Die Verbindungsstelle kann axial außerhalb, d.h. vor der Welle angeordnet sein oder auch so, dass sie die Welle konzentrisch umgibt. Das Toleranzausgleichsmittel ist vorzugsweise in der Art einer Scheibe ausgebildet, die konzentrisch zur Welle angeordnet ist. Dabei kann die Welle durch das Toleranzausgleichsmittel hindurch greifen oder das Toleranzausgleichsmittel kann auf eine Stirnseite der Welle aufgesetzt sein. Ist das Toleranz- ausgleichsmittel scheibenförmig ausgebildet, sitzt die Welle mit ihrer Stirnseite direkt auf der planen Scheibe auf. Das Toleranzausgleichsmittel und die Welle können an der Verbindungsstelle auch durch einen Bund beabstandet sein, wobei der Bund sowohl an der Welle als auch am Toleranzausgleichsmittel oder auch an beiden ausgebildet sein kann.
In einer günstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung kann das Toleranzausgleichsmittel an der Verbindungsstelle einen Bund ausbilden und hinter einer Stirnseite der WeI- Ie angeordnet sein. Dabei weist auch die Welle vorzugsweise einen zum Toleranzausgleichsmittel hin weisenden Rand oder Bund auf.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Toleranzausgleichsmittel mit einem Bund axial außerhalb an der Stirnseite der Welle angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Toleranzausgleichsmittel im Bereich der Verbindungsstelle flach axial außerhalb an der Stirnseite der Welle mit der Welle verbunden ist, wobei kein Bund an dem Toleranzausgleichsmittel ausgebildet ist. Je nach vorhandenem Bauraum und Ausgestaltung der Verbindungs- Vorrichtung kann zwischen diesen Varianten abgewechselt werden.
Zeichnungen
Weitere Ausführungsformen, Aspekte und Vorteile der Erfindung er- geben sich auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in Ansprüchen, ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus nachfolgend anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Im Folgenden zeigen:
Fig. 1 eine Rotorlagerung nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung; Fig. 3 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 2;
Fig. 4 eine weitere Variante einer Ausführungsform; und
Fig. 5 eine alternative Variante zu Fig. 4.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt schematisch eine bekannte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung für einen Hybridantrieb mit einer elektrischen Maschine und einer Verbrennungskraftmaschine, wobei die elektrische Maschine einen Rotor 16 und einen Stator 17 umfasst. Der Rotor 16 umfasst eine drehbare Welle 10 mit einer Drehachse 24, die ein Gehäuse 18 der elektrischen Maschine an dessen beiden Stirnseiten durchsetzt, mit einem Lager 19. Eine kur- belwellenseitige Lagerung der Welle 10 ist nicht gezeigt. Zum Aus- gleich von Toleranzen zwischen der elektrischen Maschine und der nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise
einem axialen oder radialen Versatz oder Winkelabweichungen, ist zwischen dem eigengelagerten Rotor 16 und der nicht dargestellten Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine bzw. zwischen dem Rotor 16 und einem Getriebeeingang eines mit der Verbrennungskraft- maschine verbundenen Getriebes ein mitdrehendes Toleranzausgleichmittel 11 vorgesehen, wobei zwischen der Welle 10 und dem Toleranzausgleichsmittel 11 eine Verbindungsstelle 12 ausgebildet ist. Das Toleranzausgleichsmittel 11 ist scheibenförmig ausgebildet und wird auch Flexplate genannt. Bei der Rotorlagerung nach dem Stand der Technik erfolgt eine Verbindung zwischen der Welle 10 und dem Toleranzausgleichsmittel 11 über Schrauben 20. Diese bewirken für die Lagerung des Rotors 16 wegen des für die Drehmomentübertragung nötigen Teilkreisdurchmessers eine zusätzliche axiale Bauraumverlängerung. Da eine derartige Verlängerung oft nicht möglich ist, wird als Ausgleich hierfür ein Innendurchmesser 22 des Lagers 19 vergrößert, so dass in Fig. 1 als Lager 19 ein Dünnringlager eingesetzt werden muss.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbin- dungsvorrichtung mit einer zu Fig. 1 vergleichbaren Lagerung der Welle 10. Gleiche Elemente werden in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Verbindungsstelle 12 zwischen der Welle 10 und dem scheibenförmigen Toleranzausgleichmittel 11 ist jedoch nicht als Schraubenverbindung ausgebildet, sondern als Reib- Schweißverbindung. Durch den Wegfall der Befestigungsschrauben ist ein Innendurchmesser 22 des Lagers 19 der Welle 10 und auch der notwendige Außendurchmesser der Welle 10 an der Lagerung kleiner, wodurch vorteilhafterweise ein Lager 19 mit kleinerem Durchmesser bzw. preiswerte Großserienlager eingesetzt werden können.
Da beim Reibschweißen ein Bindemechanismus auf Wärmediffusion beruht, können Stahlteile verschiedener Zusammensetzung und sogar verschiedene Werkstoffe miteinander verbunden werden. In Fig. 1 sind die Welle 10 und das Toleranzausgleichsmittel 11 aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt und durch Reibschweißen miteinander verbunden. Beim Reibschweißen ist eine Temperaturerhöhung nur lokal ausgebildet, so dass es möglich ist, bereits gehärtete Teile zu schweißen, ohne dass die Härtung grundsätzlich beeinträchtigt wird. Die Welle 10 und/oder das Toleranzausgleichsmittel 11 können somit aus vorgehärteten Werkstoffen gefertigt sein. Eine Oberfläche 15 der Welle 10 und/oder des Toleranzausgleichsmittels 11 sind wenigstens im Bereich der Verbindungsstelle 12 vor dem Reibschweißen definiert aufgeraut, beispielsweise sandgestrahlt, womit eine höhere Reibungswärme und somit ein stärkerer Bindemechanismus erzielt werden kann. Anschließend werden die Welle 10 und das Toleranzausgleichsmittel 11 im Bereich der Verbindungsstelle 12 gestaucht. Je nach Formgebung kann die Stauchung auf beide Bauteile gleich oder unterschiedlich verteilt werden.
In Fig. 2 ist am Toleranzausgleichsmittel 11 an der Verbindungsstelle 12 einen eine zentrale Öffnung des scheibenförmigen Toleranzausgleichsmittels 11 umgebenden Bund 13 ausgebildet, wobei das Toleranzausgleichsmittel 11 axial hinter einer Stirnseite 14 der Welle 10 angeordnet ist. An der Stirnseite 14 der Welle 10 ist ein zum Bund 13 gerichteter Rand ausgebildet, der in Durchmesser und Breite mit dem Bund 13 des Toleranzausgleichsmittels 11 korrespondiert. Die Verbindungsstelle 12 zwischen der Welle 10 und dem Toleranzausgleichsmittel 11 umgibt die Welle 10 konzentrisch.
In Fig. 3 ist eine Detailansicht einer Verbindungsstelle 12 zwischen einer Welle 10 und einem scheibenförmigen Toleranzausgleichsmittel 11 in einer alternativen Ausführungsform gezeigt, wobei das Toleranzausgleichsmittel 11 an der Verbindungsstelle 12 einen eine zent- rale Öffnung des scheibenförmigen Toleranzausgleichsmittels 11 umgebenden Bund 13 ausbildet und axial außerhalb an der Stirnseite 14 der Welle 10 angeordnet ist. Durch die Veränderung eines Durchmessers 21 der Verbindungsstelle 12 kann die Verbindung an eine Drehmomentanforderung angepasst werden. Die Verbindungs- stelle 12 umgibt die Drehachse 24 der Welle 10 konzentrisch.
In den Fig. 4 und 5 werden konstruktive Varianten einer Verbindungsstelle 12 zwischen einer Welle 10 und einem scheibenförmigen Toleranzausgleichsmittel 11 gezeigt, wobei das Toleranzausgleichs- mittel 11 jeweils bundlos ausgebildet ist und axial außerhalb an der Stirnseite 14 der Welle 10 angeordnet ist. Das Toleranzausgleichsmittel 11 setzt bei diesen alternativen Ausführungsformen der Erfindung flach auf der Stirnseite 14 der Welle 10 an. Die Welle 10 weist in Fig. 4 eine andere Grundform auf als in Fig. 5, wobei die Welle 10 in Fig. 4 im Bereich der Verbindungsstelle 12 jeweils geteilt ist und eine axiale Ausnehmung 23 aufweist, die von einer Ringstruktur 25 mit zwei Ringen umgeben ist, während in Fig. 5 die Welle 10 im Bereich der Verbindungsstelle 12 eben mit dem Toleranzausgleichsmittel 11 abschließt.
Claims
1. Verbindungsvorrichtung für einen Antrieb, insbesondere einer elektrischen Maschine mit einer Verbrennungskraftmaschine oder mit einem an einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Getriebe, umfassend eine drehbare Welle (10) und ein mitdrehendes Toleranzausgleichsmittel (11 ), wobei zwischen der Welle (10) und dem Toleranzausgleichsmittel (11 ) eine Verbindungsstelle (12) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (12) zwischen der Welle (10) und dem Toleranzausgleichsmittel (11 ) als Reibschweißverbin- düng ausgebildet ist.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (10) und das Toleranzausgleichsmittel (11 ) aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sind.
3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (10) und/oder das Toleranzausgleichsmittel (11 ) aus gehärteten Werkstoffen gefertigt sind.
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsstelle (12) eine Drehachse (24) der Welle (10) konzentrisch umgibt.
5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Toleranzausgleichsmittel (11 ) an der Ver- bindungssteile (12) einen Bund (13) ausbildet und axial außerhalb an der Stirnseite (14) der Welle (10) angeordnet ist.
6. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (12) die Welle (10) konzentrisch umgibt.
7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzausgleichsmittel (11) an der Ver- bindungsstelle (12) einen Bund (13) ausbildet und axial hinter einer Stirnseite (14) der Welle (10) angeordnet ist.
8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzausgleichsmittel (11 ) bundlos axial außerhalb an der Stirnseite (14) der Welle (10) angeordnet ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung für einen Antrieb, insbesondere einer elektrischen Maschine mit einer Verbrennungskraftmaschine, zum Herstellen einer Verbin- düng zwischen einer drehbaren Welle (10) und einem mitdrehenden Toleranzausgleichmittel (11 ) an einer Verbindungsstelle (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Reibschweißen hergestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (15) der Welle (10) und/oder des Toleranzausgleichsmittels (11 ) wenigstens im Bereich der Verbindungsstelle (12) vor dem Reibschweißen definiert aufgeraut wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (10) und das Toleranzausgleichsmittel (11 ) im Bereich der Verbindungsstelle (12) gestaucht werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Stauchung die Welle (10) und das Toleranzausgleichsmittel (11 ) gegeneinander geführt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Stauchung das Toleranzausgleichsmittel (11 ) gegen die
Welle (10) geführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abkühlgeschwindigkeit beim Reib- schweißen an einen Härtegrad des Materials angepasst wird.
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