DE9116324U1 - Arrangement with a profile toothing - Google Patents
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Description
Löhr & Bromkamp GmbH'1 ^ '" " —-· 25. Juni 1991 Carl-Legien-Straße 10 Ne/Bl (1456A)Löhr & Bromkamp GmbH' 1 ^ '""—-· 2 5 June 1991 Carl-Legien-Strasse 10 Ne/Bl (1456A)
6050 Offenbach/Main 1 91.020 DE 06050 Offenbach/Main 1 91.020 DE 0
Anordnung mit einer ProfilverzahnungArrangement with a profile toothing
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Profilverzahnung zwischen einem Wellenzapfen - insbesondere dem Ende einer Gelenkwelle - und einer Nabe - insbesondere einer Kugelnabe eines Gleichlaufdrehgelenks. Derartige Keilverzahnungsprofile werden mit Übergangspassung ausgeführt und gegeneinander durch in Nuten eingreifende Sicherungsringe oder Sprengringe gesichert. Die Verbindung von Wellenzapfen und Nabe miteinander soll dabei zu Reparaturzwecken eine lösbare Verbindung sein.The invention relates to an arrangement with a profile toothing between a shaft journal - in particular the end of a universal joint - and a hub - in particular a ball hub of a constant velocity joint. Such spline toothing profiles are designed with a transition fit and secured against each other by locking rings or snap rings engaging in grooves. The connection between the shaft journal and the hub should be a detachable connection for repair purposes.
Ein Problem bei derartigen Keilprofilen stellt die Montage dar, bei der es zu Verkantungen und damit ggf. auch zu Beschädigungen an den Verzahnungsenden kommen kann. Dies stellt auch ein Hindernis bei der Automatisierung der Montagevorgänge dar. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß das genannte Fügen vereinfacht wird, d. h., daß das Einführen der Profilverzahnungen ineinander erleichtert und die Gefahr eines Verkantens reduziert wird. Die Lösung hierfür besteht darin, daß zumindest eine der Profilverzahnungen - Außenverzahnung am Wellenzapfen oder Innenverzahnung an der Nabe - an ihrem einen beim Fügen der Verzahnungen vorderen Ende sich verjüngende Zahnbreite bei unveränderter Zahnhöhe aufweist. Durch die hiermit gegebene einfache Maßnahme lassen sich die Verzahnungen leichter ineinander einführen, wobei selbst bei geringen Winkelfehlern ein Verkanten vermiedenOne problem with such wedge profiles is the assembly, which can lead to jamming and thus possibly also to damage to the tooth ends. This also represents an obstacle to the automation of the assembly processes. The aim of the present invention is to design an arrangement of the type mentioned at the beginning in such a way that the joining is simplified, i.e. that the insertion of the profile teeth into one another is made easier and the risk of jamming is reduced. The solution to this is that at least one of the profile teeth - external teeth on the shaft journal or internal teeth on the hub - has a tapered tooth width at its front end when the teeth are joined, with the tooth height remaining unchanged. The simple measure provided here makes it easier to insert the teeth into one another, whereby jamming is avoided even with small angular errors.
wird und sich die Verzahnungen selbsttätig koaxial zueinander ausrichten. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß gleichzeitig die Streuung der Einpreßkraft um 45 bis zu 60 % reduziert werden kann. Auch dies begünstigt eine Automatisierung des genannten Vorgangs.and the gears automatically align themselves coaxially with each other. A significant advantage is that the spread of the pressing force can be reduced by 45 to 60%. This also facilitates the automation of the process.
Im Stand der Technik sind aus der DE 27 21 571 Al Verzahnungen bekannt, die eine derartige Ausgestaltung der Keilverzahnung am Wellenzapfen an beiden Verzahnungsenden aufweisen. Hierbei handelt es sich jedoch um Schiebeprofile, bei denen die Verhältnisse der Zahnlast verbessert werden sollen. Ein Problem beim axialen Einführen besteht aufgrund der vorgegebenen Tolerenzen bei derartigen Profilen nicht. Ebenso ist dort demzufolge keine Streuung der Einpreßkräfte wie bei den obengenannten gattungsgemäßen Profilverzahnungen mit Übergangspassung zu verzeichnen.In the state of the art, DE 27 21 571 A1 discloses gears that have such a design of the spline on the shaft journal at both gear ends. However, these are sliding profiles in which the ratios of the tooth load are to be improved. There is no problem with axial insertion due to the specified tolerances for such profiles. Likewise, there is no scattering of the pressing forces as with the above-mentioned generic profile gears with transition fit.
Die genannte - bezogen auf das Fügen der Verzahnungen zum vorderen Ende gerichtete Verjüngung der Zahnprofile kann erfindungsgemäß sowohl an der Außenverzahnung des Wellenzapfens als auch an der Innenverzahnung in der Nabe ausgeführt sein, wobei sich die erstgenannte Ausführung besonders günstig darstellen läßt.The aforementioned tapering of the tooth profiles, which is directed towards the front end in relation to the joining of the gear teeth, can be carried out according to the invention both on the external gear teeth of the shaft journal and on the internal gear teeth in the hub, whereby the former embodiment can be implemented particularly advantageously.
Bei kleinen Losgrößen kann die erfindungsgemäße Ausbildung nach dem Herstellen einer üblichen Verzahnung durch Schleifen oder Rollen erzielt werden, wobei das Rollwerkzeug die endgültige Form durch komplementäre Ausbildung der Verjüngung der Zahnprofile vorgibt, oder durch übliches Profilziehen und zusätzliches Schleifen im Bereich der Verjüngung der Zahnprofile. Bei größeren Losgrößen kann beim Ziehverfahren im Bereich der Zahnverjüngung ein Nachdrücken durchgeführt werden, das heißt, daß ein zweiter Ziehring mit der axialen Länge des Verjüngungsbereiches auf das Ende des Verzahnungsbereiches aufgedrücktFor small batch sizes, the design according to the invention can be achieved after producing a conventional gear by grinding or rolling, whereby the rolling tool determines the final shape by complementary formation of the taper of the tooth profiles, or by conventional profile drawing and additional grinding in the area of the taper of the tooth profiles. For larger batch sizes, during the drawing process, a further pressing can be carried out in the area of the tooth taper, i.e. a second drawing ring with the axial length of the taper area is pressed onto the end of the gear area.
wird, der die endgültige Form durch komplementäre Ausbildung der Verjüngung der Zahnprofile vorgibt. Aufgrund des elastischen Verhaltens des Wellenmaterials kann gegebenenfalls auch zuerst der hier beschriebene zweite Ziehring verwendet werden und anschließend ein üblicher Ziehring über die Gesamtlänge der Profilverzahnung gezogen werden.which determines the final shape through complementary formation of the tapering of the tooth profiles. Due to the elastic behavior of the shaft material, the second drawing ring described here can also be used first and then a conventional drawing ring can be drawn over the entire length of the profile toothing.
In vorteilhafter Ausgestaltung beträgt der Winkel «L zwischen Höhenlinien auf den Zahnflanken am unveränderten Zahn einerseits und am verjüngten Zahn andererseits etwa 1,5 Grad am Zahnende.In an advantageous embodiment, the angle «L between contour lines on the tooth flanks on the unchanged tooth on the one hand and on the tapered tooth on the other hand is approximately 1.5 degrees at the tooth end.
In der Regel beträgt der Bereich der Zahnbreitenreduzierung - von der unveränderten Zahnbreite beginnend bis zum Verzahnungsende - etwa 20 % der gesamten Verzahnungslänge. Hierbei wird die Zahnbreitenreduzierung am Verzahnungsende bezogen auf den Bereich unveränderter Zahnbreite auf dem Teilkreisdurchmesser etwa 12 % betragen.As a rule, the area of the tooth width reduction - starting from the unchanged tooth width up to the end of the gear - is about 20% of the total gear length. The tooth width reduction at the end of the gear will be about 12% in relation to the area of unchanged tooth width on the pitch diameter.
Eine hiernach ausgebildete Anordnung mit einer Profilverzahnung weist neben den bereits genannten Vorteilen der verminderten Gefahr des Verkantens und der Reduzierung der Streuung der Einpreßkräfte als weitere Vorteile auf, daß die Rückzugskraft, d. h. die erforderliche Kraft bei der Demontage, etwa der Einpreßkraft entspricht, daß insbesondere im Bereich des Verzahnungsendes ein verbesssertes Abriebverhalten der Paßverzahnung zu erzielen ist und daß ein verringerter Aufwand bei der Klassifizierung der Teile mit Profilverzahnung erforderlich wird, da das Fügen auch bei größeren Pressungen im Bereich der unveränderten Zahnbreite möglich ist und nicht durch die Unmöglichkeit des Anführens der Verzahnungsteile bereits verhindert wird.An arrangement designed in this way with a profile toothing has, in addition to the already mentioned advantages of the reduced risk of jamming and the reduction in the spread of the pressing forces, the further advantages that the retraction force, i.e. the force required during disassembly, corresponds approximately to the pressing force, that an improved abrasion behavior of the fitting toothing can be achieved, particularly in the area of the tooth end, and that less effort is required when classifying the parts with profile toothing, since joining is possible even with greater pressure in the area of the unchanged tooth width and is not prevented by the impossibility of guiding the toothing parts.
Ein Ausführungsbeispiel ist als Ausschnitt einer Außenverzahnung im Bereich eines Verzahnungsendes in perspektivischer Darstellung in der Zeichnung dargestellt. Hieran sind an einem Wellenzapfen 1 drei Zähne 2 dargestellt, an denen Höhenlinien H und Fallinien F eingezeichnet sind. Die Fallinien Fi-, bezeichnen den Übergang vom hinten dargestellten Zahnbereich unveränderter Zahnquerschnittsform zum Zahnbereich mit sich verjüngender Zahnbreite, an dem die Höhenlinien H jedes Zahnes einen Winkel mit den entsprechenden Höhenlinien im unveränderten Zahnbereich bilden. Die Länge von der Fallinie Fy bis zur Stirnseite 4 der Verzahnung stellt etwa 20 % der Verzahnungslänge dar. In der Ebene der Höhenlinie H^, d. h. in der Höhe des Teilkreises der Verzahnung nimmt die Zahnbreite von der Fallinie Ff·. bis zur Fallinie F0 an der Stirnseite der Zähne um 12 % ab. Hieraus ergibt sich eine im wesentlichen gleiche Reduzierung der Breite der Zahnköpfe, wie an den Höhenlinien H , die die Kanten darstellen, zu erkennen.One embodiment is shown in the drawing as a section of an external toothing in the area of one end of the toothing in perspective. This shows three teeth 2 on a shaft journal 1, on which contour lines H and fall lines F are drawn. The fall lines Fi-, indicate the transition from the tooth area shown at the rear with an unchanged tooth cross-sectional shape to the tooth area with a tapering tooth width, where the contour lines H of each tooth form an angle with the corresponding contour lines in the unchanged tooth area. The length from the fall line Fy to the front side 4 of the toothing represents approximately 20% of the tooth length. In the plane of the contour line H^, i.e. at the height of the pitch circle of the toothing, the tooth width decreases by 12% from the fall line F f ·. to the fall line F 0 on the front side of the teeth. This results in an essentially identical reduction in the width of the tooth tips, as can be seen from the contour lines H , which represent the edges.
Claims (4)
dadurch gekennzeichnet,2. Arrangement according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Arrangement according to claim 1,
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dadurch gekennzeichnet,4. Arrangement according to one of claims 1 to 3,
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Priority Applications (1)
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| DE9116324U DE9116324U1 (en) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | Arrangement with a profile toothing |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE9116324U DE9116324U1 (en) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | Arrangement with a profile toothing |
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Publications (1)
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| DE9116324U1 true DE9116324U1 (en) | 1992-08-27 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE9116324U1 (en) |
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