DE4308975A1 - Wellen-Naben-Verbindung - Google Patents
Wellen-Naben-VerbindungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wellen-Naben-Verbindung mit
einer Welle, einer auf die Welle auf schiebbaren und in
Drehrichtung durch einen Profileingriff formschlüssig
gehaltenen Nabe und mindestens einem auf der Welle
angeordneten axialen formschlüssigen Sicherungsring.
Aus dem Fachbuch Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau,
14. Auflage, Springerverlag, 1981, Achsen und Wellen,
Seiten 402-407, sind derartige Wellen-Naben-Verbindungen
bekannt. Bild 5 zeigt in den Bildteilen e, f und g
Formschlußverbindungen mit Zahn-, Keil- und Polygonprofil.
Verbindungen mit solchen Profilen eignen sich insbesondere
zur Übertragung und Aufnahme großer Drehmomente. Zur
Lagesicherung der Verbindung und zur Aufnahme und
Übertragung von Axialkräften dienen die in Bild 8
dargestellten axialen Sicherungselemente.
Als nachteilig bei mit dem Bildteil b dargestellten
geschlitzten Ringen gesicherten Verbindungen wirkt sich
deren umständliche Montage aus, da diese unter Anwendung
von speziellen Zangen gespreizt bzw. zusammengedrückt
gehalten in auf der Welle bzw. in der Nabe eingebrachte
Ringnute eingebracht werden müssen. Zudem weist eine so
gesicherte Verbindung stets ein axiales Spiel auf.
Der im Bildteil d dargestellte Stellring weist den Nachteil
auf, daß zu seiner Fixierung auf der Welle der Wellen-
Naben-Verbindung die Welle zur Aufnahme des Kegelsitzes des
Gewindestiftes angebohrt werden muß.
Weiterhin ist vorgeschlagen worden, Wellen-Naben-
Verbindungen einzusetzen, bei denen eine Welle über eine
hülsenartige Nabe z. B. mit einem sich in Wellenrichtung
erstreckenden vorzugsweise mehrstufigen Planetengetriebe zu
verbinden ist. Dabei wird die Nabe über das zugeordnete
Ende der Welle geschoben und werden auf die Außenfläche der
Nabe Schrumpfscheiben aufgeschoben, wie sie in Bild 6 auf
S. 405 des vorstehend angezogenen Fachbuches beschrieben
sind. Diese Schrumpfscheiben halten sowohl radial als auch
axial die Welle in der Nabe nur durch Reibschluß. Bei der
Verwendung einer solchen Wellen-Naben-Verbindung werden
hohe Anforderungen an die Montage gerichtet. Montage
und/oder Auslegungsfehler können schnell zum Fressen der
die Wellen-Naben-Verbindung aufbauenden Bauelemente führen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
gattungsgemäße Wellen-Naben-Verbindung anzugeben, die
einfach montiert werden kann und einen in Achsrichtung
spielfreien Sitz der Welle gewährleistet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Welle an einem
Ende des Eingriffsbereiches axial in der Nabe gehalten ist
und auf einem an das andere Ende des Eingriffsbereichs
angrenzenden Wellenabschnitt der mit einem dem Wellenprofil
angepaßten Innenprofil versehene Sicherungsring angeordnet
ist, der nach Verdrehung um die Welle bis zur Überlagerung
seines Innenprofiles mit dem Wellenprofil mit der Nabe
verbunden ist.
Da der Eingriffsbereich der Welle an seinen Enden zwischen
der Nabe und dem Sicherungsring eingeklemmt ist, liegt eine
spielfreie Wellen-Naben-Verbindung vor, die auf einfache
Weise herzustellen ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei entsprechender
Dicke der Sicherungsscheibe die Wellen-Naben-Verbindung
hohe axiale Kräfte aufnehmen und übertragen kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Wellen-Naben-Verbindung ist darin zu sehen, daß in der Nabe
ein Sackloch vorgesehen ist, in das ein den
Eingriffsbereich aufweisender Abschnitt der Welle bis zur
Anlage am Grunde des Sackloches eingeschoben ist.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen wird unter dem
Begriff "Nabe mit Sackloch" auch eine solche Anordnung
verstanden, bei der der Nabenboden nicht einstückig mit der
Nabe ausgebildet ist, sondern das eine Ende der Nabe durch
ein gesondertes Bauteil, wie z. B. Teil des bereits
angesprochenen Planetengetriebes, geschlossen ist.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung hinsichtlich der
Haltung der Welle an dem einen Ende des Eingriffsbereiches
beruht darauf, daß die Nabe auf ihrer von dem
Sicherungsring abgewandten Seite eine Stufung aufweist, an
der das eine Ende des Eingriffsbereiches der Welle anliegt
und durch die ein im Durchmesser verringerter Abschnitt der
Welle hindurchgeführt ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Wellen-Naben-Verbindung
sind darin zu sehen, daß die Verbindung ein Keil-, Zahn-,
oder Polygonprofil aufweist.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wellen-
Naben-Verbindung sollen nun anhand von zwei Figuren näher
erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Wellen-Naben-Verbindung mit einem
Sicherungsring im Längsschnitt, bei der die Nabe
ein Sackloch zur Aufnahme eines Wellenendes bzw.
eine gestufte Durchgangsöffnung aufweist, und
Fig. 2 zwei Ebenen der in Fig. 1 gezeigten
Wellen-Naben-Verbindung im Querschnitt.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Wellen-Naben-
Verbindung zeigt eine Welle 1, die mit einem profilierten
Wellenabschnitt 2 in ein profiliertes Sackloch 3 einer Nabe
4 eingreift.
Dabei liegt das eine Ende 5 des profilierten
Wellenabschnittes 2 am Grund 6 des Sackloches 3 an, wobei
das andere Ende 7 des profilierten Wellenabschnittes 2
geringfügig aus dem Sackloch 3 herausragt.
Wie der Querschnitt A-B der Verbindung, der im oberen Teil
der Fig. 2 dargestellt ist, zeigt, weisen die Welle 1 und
das Sackloch 3 in einem Eingriffsbereich 8 jeweils durch
Zahnlücken 9a bzw. 9b getrennte Zähne 10a bzw. 10b auf,
wobei die Zähne 10a; 10b jeweils in die gegenüberliegenden
Zahnlücken 9a; 9b eingreifen.
Es ist aber auch vorgesehen, die Verbindung mit einem Keil-
oder Polygonprofil auszuführen.
Die Welle 1 weist in ihrem weiteren Verlauf einen an den
profilierten Wellenabschnitt 2 angrenzenden profilfreien
Wellenabschnitt 11 auf, in dem die Zahnlücken 9a des
Wellenprofiles kantenfrei aus laufen.
Ein Sicherungsring 12 mit einem dem profilierten
Wellenabschnitt angepaßten Innenprofil mit Zähnen 13 und
Zahnlücken 14 wird vor dem Einführen der Welle 1 in die
Nabe 4 über den profilierten Wellenabschnitt 2 auf den
profilfreien Wellenabschnitt 11, dessen Länge E mindestens
der Dicke S des Sicherungsringes 12 entspricht, geschoben
und dort um eine halbe Zahnteilung Z verdreht mit Schrauben
15 auf die Nabe 4 geflanscht. Durch die Überlagerung der
Zähne 10a; 13 des profilierten Wellenendes 2 bzw. des
Sicherungsringes 12 (Fig. 2, Querschnitt C-D) ist das
profilierte Wellenende 2 nach Anzug der Schrauben 15 unter
Verbleib eines Spieles P zwischen Nabe 4 und Sicherungsring
12 fest zwischen dem Grund 9 des Sackloches 3 und des
Sicherungsringes 12 gespannt, so daß eine spielfreie
Wellen-Naben-Verbindung vorliegt.
Die erfindungsgemäße Wellen-Naben-Verbindung ist
insbesondere dann von Vorteil, wenn ein an den profilierten
Wellenabschnitt 11 angrenzender verbleibender
Wellenabschnitt 16 einen Wellendurchmesser aufweist, der
mindestens dem Durchmesser des profilierten
Wellenabschnittes 2 entspricht, so daß der Sicherungsring
12 nur seitens des profilierten Wellenendes 2 auf die Welle
1 aufgeschoben werden kann.
Wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt, ist in einem
weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, einen im
Durchmesser verringerten Wellenabschnitt 17 an der von dem
Sicherungsring 12 abgewandten Seite der Nabe 4 durch die
Nabe 4 hindurchzuführen.
Aus diesem Grunde ist die Durchgangsöffnung der Nabe 4 mit
einer Stufung 18 versehen, auf der sich das Ende 7 des
profilieren Wellenabschnittes 2 abstützt.
Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu
sehen, daß eine Möglichkeit gegeben wird, eine sichere
Wellen-Naben-Verbindung aufzubauen, bei der die von der
verbindenden Welle abgewandte Seite der Nabe nicht
zugänglich ist. Die Erfindung gibt somit eine einfache
Lehre, wie bei einem solchen Fall eine sichere Verbindung
an der der Welle zugewandten Seite der Nabe aufgebaut
werden kann.
Claims (4)
1. Wellen-Naben-Verbindung mit einer Welle, einer auf die
Welle auf schiebbaren und in Drehrichtung durch einen
Profileingriff formschlüssig gehaltenen Nabe und
mindestens einem auf der Welle angeordneten axialen
formschlüssigen Sicherungsring,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (1) an einem Ende (7) des
Eingriffsbereiches (8) axial in der Nabe (4) gehalten
ist und auf einem an das andere Ende (7) des
Eingriffsbereiches (8) angrenzenden Wellenabschnitt
(11) der mit einem dem Wellenprofil angepaßten
Innenprofil versehene Sicherungsring (12) angeordnet
ist, der nach Verdrehung um die Welle (1) bis zur
Überlagerung seines Innenprofiles mit dem Wellenprofil
mit der Nabe (4) verbunden ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Nabe (4) ein Sackloch (3) vorgesehen ist, in
das ein den Eingriffsbereich (8) aufweisender Abschnitt
(2) der Welle (1) bis zur Anlage am Grunde (6) des
Sackloches (3) eingeschoben ist.
3. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nabe (4) auf ihrer von dem Sicherungsring (12)
abgewandten Seite eine Stufung (18) aufweist, an der
das eine Ende (5) des Eingriffsbereiches (8) der Welle
(1) anliegt und durch die ein im Durchmesser
verringerter Abschnitt (16) der Welle (1)
hindurchgeführt ist.
4. Verbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung ein Keil-, Zahn-, - oder
Polygonprofil aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4308975A DE4308975C2 (de) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | Wellen-Naben-Verbindung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4308975A DE4308975C2 (de) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | Wellen-Naben-Verbindung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4308975A1 true DE4308975A1 (de) | 1994-09-22 |
DE4308975C2 DE4308975C2 (de) | 1998-09-03 |
Family
ID=6483328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4308975A Expired - Fee Related DE4308975C2 (de) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | Wellen-Naben-Verbindung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4308975C2 (de) |
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1993
- 1993-03-20 DE DE4308975A patent/DE4308975C2/de not_active Expired - Fee Related
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US11655855B2 (en) * | 2021-03-26 | 2023-05-23 | Raytheon Company | Locking coupling for rotating assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4308975C2 (de) | 1998-09-03 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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