DE4019119A1 - Zahnverbindung - Google Patents

Description

Die Verbindung betrifft eine Zahnverbindung zwischen einer Welle und einer Nabe, einem Rad, Zahnrad oder dergleichen.

Eine derartige Zahnverbindung ist durch die DE-PS 15 06 505 bekannt und reicht sowohl über die ganze Länge der Welle bis zu deren Lagerung als auch über die ganze Breite der Nabe. Diese Zahnverbindung hat sich zum Übertragen von Drehmomenten und Radlasten bewährt, hat jedoch für viele Einsatzfälle, z. B. bei Zahnrädern in Getrieben, nicht die gewünschte Rundlaufgenauigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Zahnverbindung die Rundlaufgenauigkeit zu erhöhen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Welle am axialen Ende der Verzahnung eine Zentrierpassung für den Kopfkreis der Zähne der Nabe hat. Die Zahnverbindung überträgt dann das Drehmoment, während die Zentrierpassung am Kopfkreis der Zähne eine einwandfreie Zentrierung und damit Rundlaufgenauigkeit gewährleistet.

Der erwähnte Kopfkreis der Innenverzahnung der Zähne der Nabe bzw. des Zahnrades liegt axial neben der Außenverzahnung der Zähne der Welle auf deren Zentrierpassung auf, wobei die Außenverzahnung der Welle in axialer Richtung kürzer ist als die Innenverzahnung der Nabe. Vorzugsweise sind die Zentrierpassungen auf beiden Stirnseiten der Außenverzahnung der Welle vorhanden.

Diese Zahnwellen-Zahnnaben-Verbindungen sind zum Übertragen großer Drehmomente geeignet. Zur Drehmomentübertragung wird die Genauigkeit der Verzahnung akzeptiert, wie sie durch bekannte Verfahren, einschl. Warmbehandlung ohne Nachbearbeitung der Verzahnung erreichbar ist. Der auf den Zylinderpassungen aufliegende Kopfkreisdurchmesser der Nabenverzahnung wird gezielt - sofern notwendig in einem besonderen Arbeitsgang - hergestellt. Die Verzahnung der Welle wird "getaucht" gefertigt, so daß der Fußkreisdurchmesser der Wellenverzahnung - in einem gewünschten Maß - unterhalb der benachbarten Zylinder liegt. Zwischen dem Kopfkreisdurchmesser der Zähne der Nabe und den Zylindern auf der Welle kann somit jede Passung auf einfache Weise unabhängig von der Verzahnungsqualität gefertigt werden. Eine derartige Verbindung kann durch einfaches Durchschieben der Welle durch die Nabe hergestellt werden.

Bei Getrieben erhöht die präzise Fixierung der Laufräder auf den Wellen die Laufruhe und damit die Lebensdauer des gesamten Getriebes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsquerschnitt durch ein Zahnrad und einen Antriebsteil mit durchgesteckter Welle,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 bis 5 die Schnitte III-III bis V-V durch die Fig. 2.

Ein Zahnrad 1 hat in seiner Nabe 2 eine Innenverzahnung 3 für eine Außenverzahnung 4 einer Welle 5. Die Innenverzahnung 3 der Nabe 2 ist in axialer Richtung um eine Zentrierlänge x länger als die Außenverzahnung 4 der Welle 5, die an den Enden der Außenverzahnung 4 Zentrierpassungen 6 für den in diesem Bereich besonders bearbeiteten Kopfkreis 3a der Innenverzahnung 3 hat.

Die Welle 5 hat weitere Zentrierpassungen 7 an den Enden einer Außenverzahnung 8 für eine Innenverzahnung 9 eines Antriebsteils 10, der mit dem Kopfkreis 9a der Innenverzahnung 9 auf den Zentrierpassungen 7 aufliegt.

Die Welle 5 hat zur axialen Fixierung an den Enden Ringnuten 11 für Sprengringe 12, die an der Nabe 2 bzw. dem Antriebsteil 10 anliegen.

Fig. 2 zeigt im größeren Maßstab, daß der Zahngrund der Außenverzahnung 4 der Welle 5 vom axialen Ende der Verzahnung 4 etwa bis zur Mitte der zylindrischen Zentrierpassung 6 ausläuft und bis zum Sprengring 12 eine zylindrische Auflagefläche für den besonders bearbeiteten Kopfkreis 3a der Innenverzahnung 3 bildet, wie auch Fig. 3 zeigt.

Fig. 4 zeigt den Übergang mit geringem Spiel zwischen Kopfkreis der normalen Verzahnung 3 und den zylindrischen Passungsbereich von der Verzahnung nach Fig. 5 zur Paßform nach Fig. 3. In Fig. 5 ist das Spiel zwischen dem Kopfkreisdurchmesser 3a der Innenverzahnung 3 der Nabe 2 und dem Fußkreisdurchmesser der Außenverzahnung 4 der Welle 5 zu erkennen.

Claims (4)

1. Zahnverbindung zwischen einer Welle und einer Nabe, einem Rad, Zahnrad oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) am axialen Ende der Verzahnung (4) eine zylindrische Zentrierpassung (6) für den Kopfkreis (3a) der Zähne der Nabe (2) hat.

2. Zahnverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfkreis (3a) der Innenverzahnung (3) der Nabe (2) axial neben der Außenverzahnung (4) der Welle (5) auf der zylindrischen Zentrierpassung (6) der Welle (5) aufliegt.

3. Zahnverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenverzahnung (4) der Welle (5) in axialer Richtung kürzer ist als die Innenverzahnung (3) in der Nabe (2).

4. Zahnverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierpassungen (6) auf beiden Stirnseiten der Außenverzahnung (4) der Welle (5) vorhanden sind.