DE1575887B1

DE1575887B1 - Nabenbefestigung mit Nut und Feder

Info

Publication number: DE1575887B1
Application number: DE19661575887
Authority: DE
Inventors: Grand Blanc; Chapman Jun Charles Sherman; Craig Richard Warren; Smith Richard Wilson; Gage Kenneth Woodrow
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1965-12-16
Filing date: 1966-12-14
Publication date: 1971-01-14
Also published as: US3388934A

Description

Die Erfindung betrifft eine Nebenbefestigung mit Nut und Feder, bei der die Nabe auf einer zylindrischen Welle axial und in Umfangsrichtung festgelegt ist, wobei die Nabe in der Bohrung eine axial verlaufende Nut aufweist und die Welle mit einer radial gerichteten Vertiefung versehen ist .und die Feder aus einem Metallband besteht, .das haarnadelförmig gebogen ist, an einem Schenkel eine Nase aufweist, die in die Vertiefung der Welle eingreift, und an der Biegestelle mit einem Widerlager versehen ist, das gegen eine Stirnseite der Nabe anliegt.
Bei einer bekannten Nebenbefestigung dieser Art (deutsche Patentschrift 379 459) ist ein Keil vorgesehen, :der in der axialen Nut der Nabe und in einer Keilnut .der Welle liegt. Er dient zur Drehmomenten-Übertragung. Die Feder greift mit ihrer Nase in eine Vertiefung des Keils ein, um die Nabe über den Keil in einer Richtung axial auf der Welle festzulegen. Ein Nachteil- .dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß zur Drehmomentenübertragung und zur axialen Festlegung zwei gesonderte Bauteile vorgesehen sein müssen. Außerdem ,ermöglicht die Feder lediglich oine axiale Festlegung in einer Richtung.
Bei einer anderen bekannten Nebenbefestigung ist zur Drehmornentenübertragung ebenfalls ein Keil vorgesehen. Er trägt einen Stift, der in eine radiale Bohrung der Welle eingreift. Über diesen Stift wird zwar der Keil in axialer Richtung festgelegt,. es erfolgt jedoch keine .axiale Festlegung der Nabe. Im übrigen muß die Nabe eine radiale Schraube aufweisen, die den Stift des Keils in seine Bohrung drückt, .da der Keil federnd und nach außen gekrümmt ausgebildet ist (deutsches Gebrauchsmuster 1780440).
Bei einer bekannten Nebenbefestigung für einen Drehknopf (USA.-Patentschrift 2 950 134) ist eine in einer Längsnut der Welle liegende Feder vorgesehen, die mit einem Mittelabschnitt nach oben ragt und am Ende dieses Abschnitts eine in eine Bohrung der Nabe eingreifende Abkröpfung aufweist. Die Feder dient lediglich zur axialen Festlegung der Nabe, da zur übertragung eines Drehmoments eine Abflachung auf der Welle vorgesehen ist, die mit dem Querschnitt der NabenöfFnung übereinstimmt.
Weiterhin :ist eine Nebenbefestigung bekannt (USA.-Patentschrift 2 225 594), bei der eine Feder durch eine Durchgangsöffnung der Welle hindurchragt. Damit wird die Festigkeit der Welle in erheblichem Umfang beeinträchtigt. Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung lediglich zur Befestigung einer Nabe auf einem W-ellenende geeignet, da sich die Feder mit einem Wrderlager an der Stirnfläche des Wellenendes abstüizen soll.
Schließlich ist eine Muttersicherung in Form einer Feder bekannt, die -4u einer Nut der Schraube liegt und mit einer Äbkröpfung in eine rückseitige Ausnehmung der Mutter eingreift. Die Feder stellt eine drehfeste Verbindung zwischen .der Mutter und der Schraube her (USA.-Patentschrift 329 861).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 'unter Vermeidung der oben angedeuteten Nachteile eine Nebenbefestigung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Nabe derart auf einem glatten Wellenabschnitt festgelegt werden kann, .daß lediglich unter Verwendung einer Feder eine drehfeste und gegen Verschiebungen in beiden axialen Richtungen gesicherte Verbindung entsteht, die darüber hinaus leicht montiert und demontiert werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Nebenbefestigung nach der Erfindung gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) die Vertiefung in der Welle ist als radiale Sackbohrung ausgebildet, b) der der Welle zugewandte Schenkel der Feder ist an seinem Ende mit einer in die Bohrung eingreifenden abgewinkelten Zunge versehen, c) der andere Schenkel hat eine Länge, die größer ist als die Nebenbreite, und ist an seinem Ende mit einem sich gegen die gegenüberliegende Stirnseite der Nabe anlegenden Widerlager versehen. Bei dieser Anordnung dient die Feder sowohl zur Drehmomentenübertragung als auch zur axialen Festlegung der Nabe auf ,der Welle. Es ist daher nicht erforderlich, mehrere Elemente für diese Funktionen vorzusehen: Außerdem ist die Anordnung nicht auf eine Nebenbefestigung an einem Wellenende beschränkt, sondern kann vielmehr au jedem glatten Wellenabschnitt erfolgen. Auf Grund der Möglichkeit, die Bohrung in der Welle relativ klein zu halten, tritt keine übermäßige Schwächung der Welle ein.
Letzteres ist insbesondere dann der Fall, wenn die abgewinkelte Zunge bei der Nebenbefestigung nach der Erfindung in an sich bekannter Weise schmaler ist als die Breite der Feder in ihren übrigen Abschnitten.
Vorzugsweise ist die Biegung der Feder in an sich bekannter Weise als Kreisbogen mit einem Durchmesser größer als die Nuttiefe ausgebildet, von dem der der Welle zugewandte Schenkel tangential und der andere Schenkel etwa radial absteht.
Nach einem .weiteren vorteilhaften Merkmal ist das Widerlager am zweiten Schenkel der Feder in an sich bekannter Weise als aus dem Schenkel nach außen gestanzte Nase ausgebildet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen beschrieben.
F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Kraftwagengetriebe, wobei auf der Eingangswelle ein mit Schraubenverzahnung versehenes Zahnrad mit Hilfe eines Federkeils gemäß der Erfindung befestigt ist; F i g. 2 zeigt teilweise im Schnitt eine vergrößerte Ansicht des auf der Welle angeordneten Zahnrades aus F i g. 1; F i g. 3 zeigt eine Teilansicht in Richtung der Pfeile-3-3 aus F -i g. 2-F i g. 4 zeigt eine Teilansicht in Richtung der Pfeile 4-4 aus, F g. 2, wobei ein Teil des Zahnrades ausgebrochen - ist; F i g. 5 zeigt = efne perspektivische Ansicht eines Federkeils, wie @;r! (in:- de i F i g. 1 bis 4 zur Befestigung des Zahnrades auf der Welle verwendet wird.
Nach F i g. 1 ist eine Welle 10 in einem Getriebekasten 12 angeordnet. Von .ihr wird der Antrieb eines Drehzahlmessers mit Hilfe eines mit Schraubenverzahnung versehenen Zahnrades 14 abgeleitet, das auf der Welle befestigt ist, und eines Schneckenrades 16, das über eine biegsame Welle mit einem in der' Zeichnung nicht dargestellten Drehzahlmesser verbunden ist.
Die Bohrung des Zahnrades 14 .ist auf dem glatten, zylindrischen Oberflächenteil 18 der Antriebswelle 10 gepaßt und weist eine mit der Welle fluchtende Nut 20 auf. Die Welle 10 ist mit einer radial verlaufenden Sackbohrung 22 versehen.
Zwischen der Welle 10 und das Zahnrad 14 ist ein Federkeil 30 eingesetzt, der aus Federstahlband gebogen ist und im urverformten Zustand eine in F i g. 5 dargestellte Form aufweist. Der unterliegende Schenkel 31 des Keils ist am Ende mit einer Zunge 32 versehen, deren Breite geringer ist als der Durchmesser der Wellenbohrung 22. Der obere Schenkel 34 ist in die Nut 20 eingepaßt und auf der zum Ende hin gelegenen Seite mit einer gestanzten Nase 36 und auf der anderen Seite mit einem Anschlag 38 versehen, der als nach außen abgewinkelter Abschnitt des Verbindungsbogens der beiden Schenkel ausgebildet ist, in welchen der auf der Welle aufliegende Schenkel tangential einmündet. Die Zunge 32 steht in einer Ebene zwischen dem Anschlag 38 und der Nase 36.
Zur Montage des Zahnrades 14 auf der Welle 10 wird der Keil 30 auf der Welle so angeordnet, daß die Zunge 32 in die Bohrung 22 eingreift. Der obere Schenkel 34 des Keils wird dann durch direkte Aufbringung einer Kraft und/oder durch die Druckwirkung des Zahnrades 14 auf die Welle nieder(jedrückt, wenn dieses über die Welle und die nach oben gestanzte Nase 36 geschoben wird. Der Abstand zwischen dem Anschlag 38 und der Nase 36 entspricht im wesentlichen dem Abstand zwischen den beiden Seitenflächen 40, 42 des Zahnrades. Eine kleine Aussparung 44 kann an dem Zahnrad vorgesehen sein, um den festen Sitz des Zahnrades zwischen den beiden Anschlägen 36 und 38 zu erleichtern. Durch Niederdrücken der Nase 36 kann das Zahnrad ausgebaut werden.
Der als universales Maschinenelement ausgebildete Federkeil läßt sich auch überall dort anwenden, wo eine beliebige Nabe z. B. eines Rades, einer Rolle oder eines kreisringförmigen Anschlagelements in axialer und in Umfangsrichtung auf einer glatten Welle befestigt werden soll.

Claims

Patentansprüche: 1. Nabenbefestigung mit Nut und Feder, bei der die Nabe auf einer zylindrischen Welle axial und in Umfangsrichtung festgelegt ist, wobei die Nabe in .der Bohrung eine axial verlaufende Nut aufweist und die Welle mit einer radial gerichteten Vertiefung versehen ist und die Feder aus einem Metallband besteht, das haarnadelförmig gebogen ist, an einem Schenkel eine Nase aufweist, die in die Vertiefung der Welle eingreift, und an der Biegestelle mit einem Widerlager versehen ist, das gegen eine Stirnseite der Nabe anliegt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) die Vertiefung in der Welle ist als radiale Sackbohrung (22) ausgebildet, b) der der Welle (10) zugewandte Schenkel (31) der Feder (30) ist an seinem Ende mit einer in die Bohrung eingreifenden abgewinkelten Zunge (32) versehen, c) der andere Schenkel (34) hat eine Länge, die größer ist als die Nabenbreite, und ist an seinem Ende mit einem sich gegen die gegenüberliegende Stirnseite der Nabe (14) anlegenden Widerlager (36) versehen.
2. Nabenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelte Zunge (32) in an sich bekannter Weise schmaler ist als die Breite der Feder (30) in ihren übrigen Abschnitten.
3. Nabenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegung der Feder in an sich bekannter Weise als Kreisbogen (38) mit einem Durchmesser größer als die Nuttiefe ausgebildet ist, von dem der der Welle (10) zugewandte Schenkel (31) tangential und der andere Schenkel (34) etwa radial absteht.
4. Nabenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager am zweiten Schenkel (34) der Feder (30) in an sich bekannter Weise als aus dem Schenkel nach außen gestanzte Nase (36) ausgebildet ist.