DE3221317C2

DE3221317C2 - Formschlüssige Welle-Nabenverbindung

Info

Publication number: DE3221317C2
Application number: DE19823221317
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. 4970 Bad Oeynhausen Voß
Original assignee: PHB WESERHUETTE AG 5000 KOELN DE
Current assignee: PHB WESERHUETTE AG 5000 KOELN DE
Priority date: 1982-06-05
Filing date: 1982-06-05
Publication date: 1985-03-07
Also published as: DE3221317A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehrerer Naben zur Übertragung von ein und/oder wechselseitigen Drehmomenten und ist dadurch gekennzeichnet, daß für jede Welle-Nabenverbindung auf der Welle (1) hintereinander und im Abstand zueinander drei kreisrunde Scheiben (2) exzentrisch verdrehsicher gelagert sind, wobei die Exzentrizitäten gleich sind und die Exzentrizität jeder Scheibe (2) gegenüber der Exzentrizität der voranliegenden Scheibe um den gleichen Winkel α verdreht ist, und daß die Nabe (3) mindestens drei hintereinanderliegende Stege (4) mit exzentrischen Bohrungen aufweist, die im Durchmesser und in Größe und Lage der Exzentrizitäten den Scheiben angepaßt sind. Die zylindrischen Mantelflächen der Scheiben (2) stehen jeweils mit einer der zylindrischen Mantelflächen der Stege (4) in Wirkverbindung.

Description

2. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der auf der Welle hintereinander gelagerten Scheiben (2) gleich sind.

3. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der auf der Welle hintereinander gelagerten Scheiben (2) unterschiedlich und die Scheiben so angeordnet sind, daß der Mantel des von den äußeren Kanten der Scheiben bestimmten Rotationskörpers der Mantel eines Kegelstumpfes ist.

4. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität jeder Scheibe (2) gegenüber der Exzentrizität der voranliegenden Scheibe(2) jeweils um« = 180° verdreht ist.

5. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und mehreren Naben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Stege (4) zweier Naben (3) Bohrungen gleichen Durchmessers aufweisen und mit derselben auf der Welle gelagerten Scheibe (5) in Wirkverbindung stehen.

Die Erfindung betrifft eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben zur Übertragung von ein- und/oder wechselseitigen Drehmomenten.

Es ist bekannt, zur Übertragung von insbesondere wechselseitigen und stoßartigen Drehmomenten Wellen und Naben mittels Tangente-.ikeilen. Vieinui- und K-Profilen formschlüssig zu verbinden.
Von den angeführten Verbindungsanen sind die Keilverbindungen mit geringstem fertigungstechnischen Aufwand herstellbar. Sie haben jedoch den Nachteil, daß durch das Eintreiben der Keile die Nabe einseitig verzogen wird und daß für das Eintreiben seitlich der Nabe ein ausreichender Raum zur Verfugung stehen muß. Ferner lassen sich solche Keilverbindungen oft nur wieder schwer lösen, insbesondere dann, wenn die Tangentenkeile infolge stoßartiger Beanspruchung aufschlagen sind.

Die Verbindungen mittels Vielnut- und K-Profilen erfordern gegenüber den Tangentenkeilverbindungen mit Bezug auf Fertigungsgenauigkeit, Werkzeugmaschinen und Werkzeugen einen höheren technischen Aufwand, der wirtschaftlich nur bei hohen Stückzahlen zu vertreten ist.

Aus der DE-OS 30 16 944 ist eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe bekannt, bei der <iie Welle, die an ihrer Stirnseite einen exzentrisch zur Wellenachse liegenden zylindrischen Ansatz.

aufweist, formschlüssig in zwei dem Wellenende angepaßte Bohrungen der Nabe eingreift. Diese Lösung erfordert jedoch einen spielfreien Sitz zwischen Welle und Nabe. Ein geringes Passungsspiel hat ein Verkamen der Nabe zur Folge, so daß deren Achse nicht mehr mit der Wellenachse fluchtet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe /ur Übertragung von ein- und/oder wechselseitigen Drehmomenten zu schaffen, die ohne Einsatz von Sonderwerkzeugen und Sonderwerkzeugmaschinen herstellbar ist, die leicht zusammenfügbar und lösbar ist und die bei stoßartiger Beanspruchung nicht ausschlagen kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß bei dieser Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe nur zylindrische Bauelement vorhanden sind, die trotz ihrer exzentrischen Lage fertigungstechnisch einfach herzustellen sind, und daß die aus den Drehmomenten resultierenden Unifangskräfte über in sich geschlossene zylindrische Mantelflächen übertragen werden, wodurch keine die Dauerfesiigkeii beeinträchtigende Kerbwirkungen auftreten können.

Wie am Ausführungsbeispiel noch näher beschrieben, ist die erfindungsgemäße Verbindung leicht zusammenfügbar und lösbar.

Durch die im Anspruch 3 gekennzeichneten Maßnahmen kann wegen der abgestuften Durchmesser der Scheiben und Bohrungen sowohl das Zusammenfügen als auch das Lösen einer solchen Verbindung wesentlich erleichtert werden.

Vorteilhaft ist es, die Scheiben gemäß Anspruch 4 auf der Welle anzuordnen. Hierdurch werden nicht nui der

bo Kraftfluß von der Welle auf die Nabe und umgekehrt, sondern auch die Fertigungsmöglichkeiicn verbessert.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand der F i g. 1 bis 3 beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 den Schnitt durch eine forinschlüssigc Yerbindung zwischen einer Welle und einer Nabe.
Fi g. 2 die Ansicht A.

F i g. 3 den Schnitt durch eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und mehreren Naben

Gemäß den F i g. 1 und 2 sind auf der Welle 1 drei kreisrunde Scheiben 2 gleichen Durchmessers im Abstand hintereinander exzentrisch gelagert, wobei der lichte Abstand der Scheibe 2 größer als die maximale Scheibenstärke ist. Die Exzentrizitäten e der Scheiben 2 sind der Größe nach gleich, in ihrer Lage aber unterschiedlich, und zwar sind die Exzentrizitäten e benachbarter Scheiben 2 jeweils um den gleichen Winkel λ = 180' verdreht.

Auf den Scneiben 2 ist die Nabe 3 mittels der mit ihr fest verbundenen drei sich radial erstreckende Stege 4 gelagert. Die lichten Abstände der Stege 4 entsprechen den lichten Abständen der Scheiben 2 und die Stege 4 weisen Bohrungen auf, die in Durchmesser und in Grö-Qe und Lage der Exzentrizitäten den Scheiben 2 angepaßt sind. Zwischen den Stegen 4 ist die lichte Weite der Nabe 3 größer als der um die doppelte Exzentrizität erhöhte Durchmesser der Scheiben 2.

Gegen axiale Verschiebung ist die Nabe 3 beispielsweise durch mit der Nabe oder den äußeren Scheiben 2 lösbar verbundene Ringe, in den Figuren nicht näher dargestellt, gesichert.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 1 das Zusammenfügen der beschriebenen Verbindung zwischen Welle und Nabe beschrieben. Zunächst wird die rechte Scheibe 2 der Welle t durch die Bohrung des linken Steges 4 der Nabe 3 hindurchgeschoben, so daß sie zwischen den beiden benachbarten Stegen liegt Anschließend wird die Welle I um den Winkel λ = 180° gedreht. In dieser Lage können die rechte Scheibe 2 der Welle 1 durch die Bohrung des mittleren Steges 3 und die mittlere Scheiben 2 durch die Bohrung des linken Steges 3 hindurchgeschoben werden. Nach nochmaligem Drehen der Welle um λ = 180° kann diese in ihre Endstellung gebracht werden.

Der Zusammenbau kann dadurch erleichtert werden, daß die Durchmesser der Scheiben 2 und entsprechend die Bohrungen it. den Stegen 4 abgestuft werden, wobei die Scheibe mit dem jeweils kleinsten und größten Durchmesser außen angeordnet sind.

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 zeigt die Lagerung von drei Naben 3 auf einer gemeinsamen Welle 1. Als Sonderheit gegenüber der vorbeschriebenen Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe ist anzuführen, daß benachbarte Stege 4 der Naben 3 mit derselben Scheibe 5 in Wirkverbindung stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

50

Claims

Palentansprüche:

1. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben zur Übertragung von ein- und/oder wechselseitigen Drehmomenten, dadurch gekennzeichnet, daß

— für jede Welle — Nabeverbindung mindestens drei kreisrunde Scheiben (2) mit axialem Abstand hintereinander exzentrisch und verdrehsicher auf der Welle (1) gelagert sird, wobei der lichte Abstand der Scheiben (2) größer als die maximale Scheibenstärke ist, die Exzentrizitäten der Scheiben gleich sind und die Exzentrizität jeder Scheibe (2) gegenüber der Exzentrizität der voranliegenden Scheibe gleichsinnig um den gleichen Winkel λ verdreht ist,

— jede Nabe (3) mindestens drei in einem dem Abstand der Scheiben (2) entsprechenden lichten Abstand hintereinander liegende und sich radial erstreckende Stege (4) mit im Durchmesser und in Größe und Lage der Exzentrizitäten den Scheiben (2) angepaßten kreisrunden und exzentrischen Bohrungen aufweist,

- die lichte Weite der Nabe (3) zwischen den Stegen (4) größer als der um die doppelte Exzentrizität erhöhte maximale Scheibendurchmesser ist.

- die zylindrischen Mantelflächen der Scheiben (2) jeweils mit einer der zylindrischen Mantelflächen der Stege (4) in Wirkverbindung stehen.