BE1016792A5 - Werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling. - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling (1) van het type dat in hoofdzaak bestaat uit een mannelijk deel (2) en een vrouwelijk deel (4), respectievelijk voorzien zijn van een zich axiaal uitstrekkende buitenvertanding (3) en binnenvertanding (5), waarbij beide delen (2,4) met hun vertandingen (3,5) ten opzichte van elkaar axiaal veschuifbaar zijn, daardoor gekenmerkt dat zij er minstens in bestaat de vertanding (5) van één van de delen (4) cilindrisch uit te voeren en de groeven (8) tussen de vertandingen (3) van het andere deel (2) uit te voeren met een werktuig waarmee een vrouwelijke cilindrische vorm (8) gemaakt kan worden, zoals bijvoorbeeld een boor of een frees.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling.

Meer bepaald heeft de huidige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling van het type dat in hoofdzaak bestaat uit een mannelijk en een vrouwelijk deel, die respectievelijk voorzien zijn van een zich axiaal uitstrekkende buiten- en binnenvertanding, waarbij beide delen met hun vertandingen ten opzichte van elkaar axiaal verschuifbaar zijn.

Koppelingen van het voornoemde type worden gebruikt voor het aaneenkoppelen van twee roterende delen, respectievelijk een aandrijvend en een aangedreven deel.

De vertanding die op zulke koppelingen wordt toegepast, is doorgaans moeilijk te vervaardigen.

Bij de gekende werkwijzen voor het vervaardigen van de koppelingen wordt voor het frezen en steken van de vertanding van, zowel de binnenvertanding, als de buitenvertanding dan ook gebruik gemaakt van speciale vertandingsmachines, die hiertoe speciaal moeten worden ontworpen of ingesteld.

Een nadeel van deze gekende werkwijze is uiteraard de hoge kostprijs die gepaard gaat met de productie of het aanschaffen van de speciale vertandingsmachines, evenals de hoge kostprijs van het gespecialiseerde personeel dat met zulke machines moet kunnen werken.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan één of meerdere van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, waarbij een werkwijze wordt beoogd die toelaat de vertanding van de koppeling op eenvoudige wijze te produceren, zonder daarbij toe te geven op de kwaliteit van de koppeling.

Hiertoe betreft de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling van het type dat in hoofdzaak bestaat uit een mannelijk en een vrouwelijk deel, die respectievelijk voorzien zijn van een zich axiaal uitstrekkende buitenvetanding en complementaire binnenvertanding, waarbij beide delen met hun vertandingen ten opzichte van elkaar axiaal verschuifbaar zijn, waarbij deze werkwijze er minstens in bestaat de binnenvertanding van van het vrouwelijke deel cilindrisch uit te voeren en de complementaire groeven tussen de buitenvertandingen van het mannelijk deel uit te voeren met een werktuig waarmee een vrouwelijke cilindrische vorm gemaakt kan worden, zoals bijvoorbeeld een boor of een frees.

Een voordeel van zulke werkwijze volgens de uitvinding is dat, voor het verwezenlijken van de vertanding op het deel dat complementair is aan het deel met cilindrische vertanding geen speciale vertandingsmachine meer nodig is, omdat een eenvoudige bewerking, zoals bijvoorbeeld een boorbewerking of een freesbewerking, volstaat voor het vervaardigen van de groeven tussen de vertanding.

Dit heeft uiteraard een positieve invloed op de kostprijs voor het vervaardigen van de koppeling.

Volgens een voorkeurdragende werkwijze overeenkomstig de uitvinding worden de cilindervormige groeven op regelmatige afstanden van elkaar en gecenterd op een cirkeiortrtreK aangebracht en is bovendien bij voorkeur de cilindervormige vertanding halfcilindervormig of nagenoeg halfcilindervormig uitgevoerd.

Een eenvoudige werkwijze volgens de uitvinding om zulke koppeling te vervaardigen, bestaat erin eerst op regelmatige afstanden van elkaar en gecenterd op de voornoemde cirkelomtrek axiale boringen aan te brengen in het betreffende deel en daarna het materiaal van dat deel coaxiaal met de as van de cirkel af te draaien tot op een zekere diameter.

Een alternatieve werkwijze volgens de uitvinding, bestaat erin eerst het betreffende deel coaxiaal met de as af te draaien tot op een zekere diameter en daarna op regelmatige afstanden van elkaar en gecenterd op de voornoemde cirkelomtrek cilindervormige groeven aan te brengen door middel van een freesbewerking volgens een radiale richting (R) dwars op de axiale richting.

Een voordeel van de voornoemde werkwijzen is dat door het toepassen van een eenvoudige boor- en afdraaibewerking of een eenvoudige afdraai- en freesbewerking de vertanding van één van de delen wordt bekomen, welke bewerkingen kunnen worden uitgevoerd door standaardmachines en tevens geen hoog opgeleid technisch personeel vereisen.

Volgens nog een voorkeurdragende werkwijze overeenkomstig de uitvinding, worden de koppen van minstens één van de vertandingen bijgewerkt, zodat de hoogte van de betreffende vertanding in axiale richting afneemt van het midden van de tanden naar de uiteinden van de tanden en dit volgens een gewelfd verloop.

Als alternatief of bijkomend kan ook de breedte van één van de vertandingen worden bij gewerkt, zodat de breedte van de tanden afneemt van het midden van de tanden naar buiten toe en aldus een tonvormig verloop kent volgens de axiale richting.

Een voordeel van deze werkwijzen is dat het koppelen van de twee delen wordt vergemakkelijkt, omdat er voor het inbrengen van het eerste deel volgens een axiale richting in het tweede deel er door de welving een voldoende speling is voorzien.

Bijkomend hoeven de gekoppelde onderdelen door deze welving niet exact uitgelijnd te zijn.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een koppeling die in hoofdzaak bestaat uit een mannelijk deel en een vrouwelijk deel die respectievelijk voorzien zijn van een zich axiaal uitstrekkende buitenvertanding en complementaire binnenvertanding, waarbij beide delen met hun vertandingen ten opzichte van elkaar axiaal verschuifbaar zijn, daardoor gekenmerkt dat de binnenvertanding van het vrouwelijk deel en de groeven tussen de buitenvertandingen van het mannelijk deel cilindrisch zijn uitgevoerd.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele werkwijzen voor het vervaardigen van een koppeling overeenkomstig de uitvinding beschreven met verwijzing naar bijgaande figuren, waarin: figuur 1 schematisch en in doorsnede een volgens een werkwijze van de uitvinding bekomen koppeling weergeeft in niet gekoppelde toestand; figuren 2, 3 en 4 op grotere schaal zichten weergeven respectievelijk volgens de pijlen F2, F3 en F4 in figuur 1; figuur 5 in doorsnede de koppeling uit figuur 1 weergeeft in gekoppelde toestand; figuur 6 een doorsnede weergeeft volgens de lijn VI-VI in figuur 5; figuren 7 tot 9 verschillende bewerkingen bij het vervaardigen van een koppeling volgens een voorkeurdragende werkwijze overeenkomstig de uitvinding weergeven; en, figuren 10 tot 13 alternatieve werkwijzen illustreren.

De in de figuren 1 tot 6 weergegeven koppeling 1 bestaat uit een mannelijk deel 2 met een buitenvertanding 3 en een daarmee samenwerkend vrouwelijk deel 4 met een binnenvertanding 5.

Deze buitenvertanding 3 en binnenvertanding 5 strekken zich uit volgens de axiale richting AA'.

Zoals bijvoorbeeld meer in detail is te zien in figuur 3, zijn de tanden 6 van de binnenvertanding 5 van het vrouwelijk deel 4 cilindervormig uitgevoerd.

De buitenvertanding 3 op het mannelijk deel 2 is complementair aan de binnenvertanding 5 van het vrouwelijk deel 4 uitgevoerd.

Dit wil zeggen dat tussen twee opeenvolgende tandetrvr' varr ae buitenvertanding 3 telkens een groef 8 wordt afgebakend met cilindervormige wanden, waarin een cilindervormige tand 6 van de binnenvertanding 5 van het vrouwelijk deel 4 past.

De werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling 1 volgens de figuren 1 tot 6 is als volgt.

Het vrouwelijk deel 4 met de cilindervormige vertanding 5 kan worden vervaardigd volgens de voor de vakman gekende technieken.

Het mannelijk deel 2 kan volgens de uitvinding bijvoorbeeld worden bekomen door een werkwijze waarvan de opeenvolgende stappen zijn geïllustreerd aan de hand van de figuren 7 tot 9.

In een eerste stap, die is weergeven in de figuren 7 en 8, worden in een al dan niet onbewerkt stuk materiaal 9 op regelmatige afstanden over een cirkelomtrek C boringen 10 uitgevoerd volgens de axiale richting AA' en tot op een zekere diepte in het stuk 9.

Bij voorkeur worden de voornoemde boringen 10 gecenterd op de cirkelomtrek C.

In een tweede stap, die is weergegeven in figuur 9, wordt dan een deel 11 van het stuk 9 afgedraaid coaxiaal met de as AA'.

Bij voorkeur wordt het stuk 9 maximaal tot aan de voornoemde cirkel C afgedraaid.

Op deze wijze wordt, zoals meer in detail is weergegeven in figuur 2, in het mannelijk deel 2 een buitenvertanding 3 bekomen waarbij tussen twee opeenvolgende tanden 7 zich telkens een groef 8 bevindt met halfcilindervormige of nagenoeg halfcilindervormige wanden.

Opdat de buitenvertanding 3 en binnenvertanding 5 aan elkaar complementair zouden zijn, moet de cilindervormige binnenvertanding 5 uiteraard worden aangebracht op een cilindrisch oppervlak waarvan de binnendiameter D gelijk is aan of groter is dan de buitendiameter D' van het afgedraaid gedeelte 12 van het stuk 9.

Verder is de diameter E van de cilindervormige groeven 8 gelijk, op een eventuele speling na, aan de diameter E' van de cilindervormige tanden 6 van de binnenvertanding 5.

Dit laat toe het mannelijk deel 2 in het vrouwelijk deel 4 in te brengen, zoals is weergegeven in de figuren 5 en 6 zonder of met zeer geringe speling.

Bij voorkeur worden de buitenvertanding 3 en de binnenvertanding 5 met evenveel tanden 6 en 7 uitgevoerd.

Een optionele stap bij het vervaardigen van een koppeling 1 volgens een werkwijze overeenkomstig de uitvinding kan erin bestaan de buitenvertanding 3 en/of de binnenvertanding 5 af te werken, bijvoorbeeld door de koppen 13 van de tanden 6 en/of 7 bij te werken, bijvoorbeeld door te slijpen, één en ander zodanig dat de hoogte H, respectievelijk H', van de betreffende vertandingen 3 of 5 een gewelfd verloop verkrijgt volgens de axiale richting AA' , zoals is weergegeven in figuur 1.

Alternatief of bijkomend kan ook de breedte B van één van de vertandingen 3 en/of 5 worden bijgewerkt, zodat deze breedte B een tonvormig verloop vertoont volgens de axiale richting AA' , wat bijvoorbeeld is weergegeven in figuur 4 voor de buitenvertanding 3.

Met deze afwerking kan worden bekomen dat het mannelijk deel 2 en het vrouwelijk deel 4 gemakkelijk in elkaar kunnen schuiven, terwijl tevens uitlijnfouten of afwijkingen binnen de productietoleranties tussen de gekoppelde delen 2 en 4 gemakkelijk kunnen worden opgevangen.

Een alternatieve werkwijze volgens de uitvinding bestaat erin, in een eerste stap, die is weergegeven in figuur 10, een deel 11 van een al dan niet onbewerkt stuk materiaal 9 coaxiaal met de as AA' af te draaien tot op een diameter D'.

Eventueel is het mogelijk tijdens of na het afdraaien reeds een voornoemde gewelfde profilering aan te brengen, zoals bijvoorbeeld is weergegeven in figuur 11.

In een tweede stap, die naargelang een al dan niet gewelfde profilering wordt aangebracht, die respectievelijk is weergegeven in de figuren 12 en 13, worden daarna op regelmatige afstanden van elkaar en gecenterd op een cirkelomtrek C cilindervormige groeven 8 gefreesd volgens de axiale richting AA' door middel van een freesbewerking in een radiale richting R.

Zodoende wordt een analoog resultaat verkregen.

Het is duidelijk dat met de hier beschreven werkwijze volgens de uitvinding op een eenvoudigere wij ze een koppeling kan worden bekomen van het voornoemde type dan met de tot nu toe toegepaste technieken en dat zodoende op de kostprijs van het vervaardigen van zulke koppelingen kan worden bespaard.

Alhoewel in het beschreven voorbeeld de binnenvertanding 5 cilindervormig is uitgevoerd en de buitenvertanding 3 hoofdzakelijk werd verkregen door een boor- of freesbewerking, gevolgd of voorafgegaan door een afdraaibewerking, is het niet uitgesloten de buitenvertanding 3 cilindervormig uit te voeren en de binnenvertanding 5 te vervaardigen volgens een werkwijze die analoog is aan de werkwijze die hiervoor werd beschreven door eerst boringen 10 aan te brengen in het vrouwelijk deel 4 die complementair zijn aan de cilindervormige vertanding op het mannelijk deel 2 en daarna een deel van het vrouwelijk deel 4 af te draaien of door de alternatieve werkijze toe te passen, waarbij eerst een afdraaibewerking wordt uitgevoerd gevolgd door een freesbewerking.

Verder is het ook niet uitgesloten dat de vertandingen 3 en 5 op andere manieren worden afgewerkt dan hiervoor werd beschreven.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven werkwijzen, doch een dergelijke werkwijze volgens de uitvinding kan op vele andere manieren worden toegepast.

Claims (13)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling (1) van het type dat in hoofdzaak bestaat uit een mannelijk deel (2) en een vrouwelijk deel (4), die respectievelijk voorzien zijn van een zich axiaal uitstrekkende buitenvertanding (3) en complementaire binnenvertanding (5), waarbij beide delen (2,4) met hun vertandingen (3,5) ten opzichte van elkaar axiaal verschuifbaar zijn, daardoor gekenmerkt dat zij er minstens in bestaat de binnenvertanding (5) van het vrouwelijk deel (4) cilindrisch uit te voeren en de groeven (8) tussen de buitenvertandingen (3) van het mannelijk deel (2) uit te voeren met een werktuig waarmee een vrouwelijke cilindrische vorm (8) gemaakt kan worden, zoals bijvoorbeeld een boor of een frees.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat cilindervormige groeven (8) op regelmatige afstanden over een cirkelomtrek (C) van het betreffende deel worden aangebracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de cilindervormige groeven (8) gecenterd zijn op de voornoemde cirkelomtrek (C).

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de cilindervormige vertanding (5) halfcilindervormig of nagenoeg halfcilindervormig is.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 2 of 3, daardoor gekenmerkt dat ze erin bestaat eerst op regelmatige afstanden van elkaar en gecenterd op de voornoemde cirkelomtrek (C) axiale boringen (10) in het betreffende deel (2) aan te brengen en daarna het materiaal (11) van dat deel (2) coaxiaal met de as (AA') van de cirkel (C) af te draaien tot op een diameter (D').

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 2 of 3, daardoor gekenmerkt dat ze erin bestaat eerst het betreffende deel (2) coaxiaal met de as (AA') af te draaien tot op een diameter (D') en daarna op regelmatige afstanden van elkaar en gecenterd op de voornoemde cirkelomtrek (C) axiale cilindervormige groeven (8) aan te brengen door middel van een freesbewerking.

7. Werkwijze volgens de conclusies 5 of 6, daardoor gekenmerkt dat het materiaal (11) maximaal tot aan de voornoemde cirkel (C) wordt afgedraaid.

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de cilindervormige vertanding (5) wordt aangebracht op een cilindrisch oppervlak waarvan de diameter (D) gelijk is aan de diameter (D') van het afgedraaid gedeelte (12).

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde cilindervormige groeven (8) worden uitgevoerd met een diameter (E) die gelijk is aan de diameter (E') van de cilindervormige tanden (6) .

10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de buitenvertanding (3) van het mannelijk deel (2) met evenveel tanden wordt uitgevoerd als de binnenvertanding (5) van het vrouwelijk deel (4).

11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de koppen (13) van minstens één van de vertandingen (3,5) worden bijgewerkt, zodat de hoogte (H,H') van de betreffende vertanding (3,5) in axiale richting (AA') afneemt van het midden van de tanden (6,7) naar de uiteinden van de tanden (6,7).

12. Werkwijze volgens de conclusies 4 of 9, daardoor gekenmerkt dat de breedte (B) van één van de vertandingen (3,5) wordt bijgewerkt, zodat de breedte (B) van de tanden (6,7) afneemt van het midden van de tanden (6,7) naar buiten toe.

13. Koppeling, die in hoofdzaak bestaat uit een mannelijk deel (2) en een vrouwelijk deel (4), die respectievelijk voorzien zijn van een zich axiaal uitstrekkende buitenvertanding (3) en complementaire binnenvertanding (5), waarbij beide delen (2,4) met hun vertandingen (3,5) ten opzichte van elkaar axiaal verschuifbaar zijn, daardoor gekenmerkt dat de binnenvertanding (5) van het vrouwelijk deel (4) en de groeven (8) tussen de buitenvertandingen (3) van het mannelijk deel (2) cilindrisch zijn uitgevoerd.