Vorrichtung zum Aufheben des Flankenspiels zwischen einer Keilnabe und einer darin axial verschiebbaren Keilwelle Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auf heben des Flankenspaels zwischen einer Keilnabe und einer darin axial verschiebbaren Keilwelle.
In, dem John F. Lill unter Nummer 2 847 170 erteilten amerikanischen Patent werden Statorwick lungsmaschinen beschrieben, die einen Spulkopf zei gen, der, durch die Bohrung des zu wickelnden Sta- tors gleichmässig geführt, Wicklungen in die Stator schlitze legt. Die erwähnte Bewegung des Spulkopfes wird dadurch gesteuert, dass dieser auf einer gerillten, in Achsrichtung verschiebbar geführten Welle sitzt, die sich auf und nieder bewegt und gleichzeitig durch ein Ritzel gedreht werden kann.
Bei Wickelmaschinen gemäss der vorerwähnten Patentbeschreibung ist es unerlässlich, zumal wenn die Statoren eng aneinander liegende Schlitze aufwei sen, dass jedes Spiel ider gerillten Welle vermieden werde.
Bisher mussten, sowohl die gezahnte Welle als auch das Ritzel aus gehärtetem Stahl bei geringsten Toleranzen hergestellt werden, um idas Spiel auf ein Minimum zu reduzieren. Da Wickelmaschinen dieser Art mit einer verhältnismässig hohen Geschwindig keit, arbeiten, wobei sowohl die gezahnte Welle als auch das Zahnpitzel einerraschen Abnützung unter liegen, so dass, sie wegen des dadurch eintretenden Spiels häufig ausgewechselt werden müssen. Ferner bestand bisher idie Gefahr, dass die zur Vermeidung dies Spiels satt sitzenäen gehärteten Teile bed der hohen Gleitgeschwindigkeit anfrassen.
Die Verwendung solcher Ritzel ist daher erwünscht, die sowohl bei der Montage als auch nachträglich je nach der Abnützung der ineinander greifenden Teile laufend angepasst werden können, um jegliches Spiel mit der Zahnwelle zu vermeiden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Aufhe- ben des Flankenspiels zwischen einer Keilnabe, und einer darin axial verschiebaren Keilwelle, wobei die Nahe zwei gegeneinander verdrehbare Nabenteile taufweist, die je, ieinen die Welle führienden. Innenver zahnungsteil mit koaxial zur Welle verlaufenden Flanken haben, ist dadurch gekennzeichnet, dass der eine Nabenteil eine koaxial zur Keilwelle angeord nete Ringnut und der zweite Nabenteil eine ebenfalls koaxial zur Keilwelle angeordnete, iaber nur einen Teil einics Ringes darstellende Nut aufweist, derart, dass die beiden Nuten konzentrisch zueinander liegen und miteinander einen teilweise ringförmigen, kon zentrisch zur Welle liegenden Hohlraum bilden, dass ferner in dem einen Nabenteil eine in diesen Hohl raum mündende Öffnung angebracht ist,
die tangen tial und in gleicher Ebene zu diesem Hohlraum ver läuft, und dass eine flexible Übertragungseinrichtung in den Hohlraum mit ihrem einen Ende in Anlage mit dem Ende der Nut des zweiten Nabenteiles und mit ihrem zweiten Ende vor der Öffnung des ersten Nabenteiles liegend und eine Einstelleinrichtung in die Öffnung des ersten Nabenteiles eingesetzt sind, die über das innere Ende der Übertragungsteinrichtung eine, Kraft auf das Ende der Nut im zweiten Naben- teil am Sinne eines gegenseitigen- Verdrehens der bzi- den Na-b-,nteüe zum Aufheben des'Flankenspiels zwi schen.
den Flanken (der Keilnahe -und der Keilwälle ausüben. Anhand der Zeichnung, wird nachstehend ein Ausführungsbeis-piel der Erfindung näher erläutert.
Eig. <B>1</B> der Zeichnung zeagt,einen Teil einer Wik- kelmaschine mit einer Vorrichtung zum Aufheben des Flankenspiels zwischen einer Keilnähe und einer darin:axial verschiebhalien Keilwelle.
Fig. 2 stellt einen Längsschnitt durch iaine solche - teilweise schematisch gezeichnete - Vorrichtung dar.
Fig. 3 ist die Aufsicht auf eine solche Vorrichtung nach der Linie 3-3 der Fig. 2, während, die Fig. 4 - 6 Querschnitte nach den Linien 4-4, 5-5 und 6-6 der Vorrichtung gemäss Fig. 2 darstel len.
Fig. 7 schliesslich zeigt eine Seitenansicht des zweiten, die ringförmige Höhlung bildenden Teiles des Ritzels.
Fig. 1 zeigt irinien in bekannter Weise mit Nadeln 12 ausgestatteten Spulkopf 10 zur Verlegung des Drahtes. Der Spulkopf 10 sitzt auf einer gezahnten Welle 14, durch welche der Draht 16 geführt wird, um durch die Nadeln 12 in die nach innen gerichteten Wicklungsschlitze eines aus dem Dynamobau be kannten Stators (nicht eingezeichnet) im Sinne der dem Spulkopf vermittelten Bewegungen gewickelt zu werden. Diese ganz bestimmten Spulbewegungen von Welle 14 und Spulkopf 10 werden einerseits vermit tels einer Antriebswelle 18, einer Kurbel 20 und einem Verbindungsstück 22 mit Scharnier 24 ge steuert, indem bei der Drehung der Kurbel 20 der auf der Welle 14 sitzende Spulkopf 10 vorerst auf und ab bewegt wird.
Welle 14 und Spulkopf 10 werden jeweils am Ende ihres beidseitigen Ausschlages vermittels des Ritzels 26, das zugleich die Führung der sich auf- und niederbewegenden Welle 14 bildet, gedreht. Auf der Antriebswell 18 sitzt ein Zylinder 28 mit Nok- kenführungsschlitz 30. Ein Gleitnocken 32, der in der Führungsnut 30 gleitet, sitzt auf einem bei 36 drehba ren Arm 34, der seinerseits durch Scharnier 38 mit einer Zahnstange 40 verbunden ist, welche das Ritzel 26 bewegt. Das Ritzel 26 dreht sich mit den Lagerflä chen 44 und 46 in den mit der Wickelmaschine fest verbundenen Lagern 48 und 50.
Fig. 2 bis 7 beziehen sich auf ein Ausführungsbei spiel ider Vorrichtung zum Aufheben des Flanken spiels zwischen einzr Keilnabe und einer darin axial verschiebbaren Keilwelle. Es besteht aus zwei in einander drehbaren Teilen 52 und 54. Das Teilstück <B>52</B> zeigt in seiner Verlängerung eine zylinderförmige, Aussparung, begrenzt durch dien Rand 56, die zur Welle 14 koaxiale Wand 58 und die gerillte Welle 14 selbst und schliesslich durch die zahnförmig aus gesparte Bodenwand 60.
Das Teilstück 52 weist ferner Rillenzähne 62 auf, dazu bestimmt, die gezahnte Welle 14 in ihrer durch Pfeil 64 angedeuteten Auf- und Niederbewegung zu führen. Sie reichen von der Bodenwand 60 bis zu der Öffnung 66, die sich ihrersiets bis zum untern Ende des Teilstückes 52 erstreckt, und die Welle 14 um gibt.
Auf der Aussenseite des Teilstückes 52 sind ebenfalls Zähne 42 angebracht, über welche dem Rit zel und damit der Welle 14 die erwähnte Drehbewe gung vermittelt wird. Teilstück 52 wird mit Vorteil aus einem gut gleitenden, welchen Material, wie z. B. Bronze verfertigt, um bei hohen Geschwindigkeiten ein Anfressen zu verhindern. Darauf werden Hülsen 44 und 46 aus gehärtetem Stahl geschrumpft, geeig net, sichin den Lagern 48 und 50 in Fig. 1 zudrehen.
Das Teilstück 54 ist zylindrisch ausgestaltet und, passt drehbar in die Aussparung des Teilstückes<B>52,</B> indem die Seitenwände 70 und 58 und die Boden wände 72 und 60 der heiden Teilstücke iauf einander gleiten. Teilstück 54 weist Innenzähne 74 auf, die ebenfalls dazu dienen, der gezahnten Welle 14 eine Führung zu geben.
Beim verbreiterten Kopfstück 76 des Teiles 52 iist in der Seitenwand 58 eine ringförmige Nut von halb kreisförmigem Querschnitt eingelassen, die mit einer entsprechenden Nut in der Seitenwand 70 des Teilstückes 54 korrespondiert. Zusammen bilden die beiden Nuten eine ringförmige, zur Welle 14 konzen trische Höhlung kreisförmigen Querschnittes 82. Eine Nase oder Ausladung 84 befindet sich auf einer Seite des verbreiterten Kopfes 76 von Teilstück 52, in welche eine tangentiale, mit der Höhlung 82 in Verbindung stehende Öffnung 86 eingelassen ist. Sie ist mit einem Innengewinde versehen, um eine Stell schraube 88 mit einer Verlängerung 90 auszuneh men, dic bis in die Höhlung 82 ragt.
Die Stell schraube 88 ist mit einem Schraubenkopf 92 verse hen, durch dessen Drehung der Schraubenbolzen und mit ihm die Verlängerung 90 in der Öffnung 86 ver stellt werden können. Eine Kette sich berührender, die Höhlung 82 satt ausfüllender Kugeln 94 (Fig. 4) ist dazu bestimmt, mit ihrer Endkugel 96 auf das Ende 98 der Ringnute 80 (Fig. 7) des Teilstückes 54 zu drücken, während die andere Endkugel 100 sich gegenüber der Tangentialöffnung 86 befindet. Hiebei ist zu beiachtem, dass Kugel 100 noch vollständig in der ringgförmigen Höhlung 80 liegt, sodass sie an den Wänden satt anliegt. Der Druck, derdurch die Ver längerung 90 auf die Kugel 100 ausgeübt wird, pflanzt sich bis über Kugel 96 auf das Ende der Teil nut bei 98 fort.
Es wird nun ohne weiteres einleuchten, dass ein allfälliges Spiel zwischendiergezahnten Welle 14 und den Führungszähnen 62 und 74 der Teilstücke 52 und 54 sofort und vollständig behoben werden kann, wenn durch Drehung der Stellschraube 88 in be schriebener Weise iauf den Anschlag 98 des Teilstük- kes 54 ein Druck ausgeübt wird, so dass dieses die Tendenz erhält, sich mit dem andern Teilstück 52 in Richtung des Pfeiles 102 in Fig.
4 zu drehen, so dass die Seitenwände 106 der Zähne 108 der Welle 14 drücken und dieser -eine Drehtendenz im Sinne des PfelIcs <B>110</B> vermitteln.<B>Diese</B> Drehtenidenz der Welle 14 wirkt ihrerseits mit dien Wänden 112 der Zähne <B>108</B> gegen die entsprechenden Seitenwände 114 der Zähne<B>62</B> dies TeiIstückes <B>52,</B> wodurch zwangsläufig jj#>,g,I"ich"3s;Spie,1 aufgehoben wird.
Es ergibt sich auch, iclas.s,da,n,k (dies Umstandes, idas#s idie Teilstücke<B>52</B> und 54 :aus weicherem Lagermatcrial, wie beispielsweise gt sind, sich n Bronc,- verf -,rtig -eine Abnutzu #g vorniehm- lieh hei diesen und n-ich#t bei den härteren, Zähnen der Welle 14 einstellt, letztere also geschont werden.
Gleichwohl kann, wenn eine Abnutzung der Zähne 62 und 74 der Teilstücke 52 und 54 und damit ein unerwünschtes Spiel resultiert, dasselbe durch einfa ches Nachstellen der Schraube 92 euf die beschrie bene Weise leicht wieder behoben werden.
Die Verlängerung 90 an der Stellschrauhe 88 ge hört zu den wesentlichen Merkmalen der beschriebe nen Vorrichtung; denn es ist unerlässlich, dass auch die vorderste Kugel 100 vollständig in der eigentli- chen Höhlung<B>82</B> sitzt und deren beide Wandungen berührt und nicht etwa teilweise in die Öffnung 86 zu liegen kommt. Könnte sie sich in dieser hin und her bewegen, so würde sie den auf sie verübten Druck nicht zwangsläufig und gleichmässig auf die folgen den Kugeln übertragen, sondern sie könnte sich in der erweiterten Öffnung 116 verklemmen und die Wandungen beschädigen, was eine Demontage der ganzen Einrichtung erforderte.
Bei Verwendung der beschriebenen Vorrichtung werden die bisher für die Verzahnung von Welle und Ritzel geforderten äussersten Fabrikationstoleranzen, überflüssig, indem durch entsprechendes Ein- und Nachstellen der Stellschraube jegliches Spiel unter bunden werden kann. Auch ermöglicht das leichte Ein- und Nachstellen die Verwendung geeigneteren Materials für die Fertigung der Teilstücke<B>52</B> und 54, d. h. sie müssen nicht mehr aus gehärtetem Stahl her gestellt werden, was eine höhere Gleitgeschwindigkeit zulässt, ohne ein Anfressen befürchten zu müssen.
Device for canceling the backlash between a splined hub and a splined shaft axially displaceable therein. The invention relates to a device for lifting the flank pair between a splined hub and a splined shaft axially displaceable therein.
In the American patent issued to John F. Lill under number 2,847,170, stator winding machines are described which show a winding head which, guided evenly through the bore of the stator to be wound, places windings in the stator slots. The mentioned movement of the winding head is controlled by the fact that it is seated on a grooved shaft that is guided displaceably in the axial direction, which moves up and down and can be rotated at the same time by a pinion.
In winding machines according to the aforementioned patent description, it is essential, especially when the stators aufwei sen closely spaced slots, that any play in the grooved shaft is avoided.
Up to now, both the toothed shaft and the pinion had to be made of hardened steel with the lowest tolerances in order to reduce the play to a minimum. Since winding machines of this type work at a relatively high speed, both the toothed shaft and the pinion are subject to rapid wear, so that they have to be replaced frequently because of the play that occurs as a result. Furthermore, there has hitherto been the risk that the hardened parts, which are seated enough to avoid this play, will fray due to the high sliding speed.
The use of such pinions is therefore desirable, which can be continuously adapted both during assembly and afterwards depending on the wear and tear of the interlocking parts in order to avoid any play with the splined shaft.
The device according to the invention for eliminating the backlash between a splined hub and a splined shaft which can be axially displaced therein, the vicinity having two hub parts which can be rotated relative to one another and which each guide the shaft. Inner toothing part with flanks running coaxially to the shaft is characterized in that one hub part has an annular groove arranged coaxially to the spline shaft and the second hub part has a groove which is also arranged coaxially to the spline shaft but only represents a part of a ring, such that the the two grooves are concentric to one another and together form a partially annular cavity lying concentric to the shaft, that furthermore an opening opening into this cavity is attached in the one hub part,
which runs tangentially and in the same plane as this cavity, and that a flexible transmission device in the cavity with its one end in contact with the end of the groove of the second hub part and with its second end in front of the opening of the first hub part and an adjusting device are inserted into the opening of the first hub part, which via the inner end of the transmission device a, force on the end of the groove in the second hub part in the sense of a mutual twisting of the two Na-b-, nteüe to cancel the flank play between.
the flanks (close to the wedge and the wedge walls. Based on the drawing, an exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below.
Prop. <B> 1 </B> of the drawing shows a part of a winding machine with a device for eliminating the backlash between a spline area and an axially displaceable spline shaft.
Fig. 2 shows a longitudinal section through such a device - partially shown schematically.
FIG. 3 is a plan view of such a device along line 3-3 of FIG. 2, while FIGS. 4-6 are cross-sections along lines 4-4, 5-5 and 6-6 of the device according to FIG display.
FIG. 7 finally shows a side view of the second part of the pinion which forms the annular cavity.
Fig. 1 shows irinien in a known manner equipped with needles 12 winding head 10 for laying the wire. The winding head 10 sits on a toothed shaft 14 through which the wire 16 is guided to be wound through the needles 12 in the inward winding slots of a stator known from dynamo construction (not shown) in the sense of the movements conveyed to the winding head . These very specific winding movements of shaft 14 and winding head 10 are on the one hand vermit means of a drive shaft 18, a crank 20 and a connector 22 with hinge 24 ge controls by the rotation of the crank 20 of the winding head 10 sitting on the shaft 14 initially up and down is moved.
Shaft 14 and winding head 10 are each rotated at the end of their two-sided deflection by means of the pinion 26, which at the same time forms the guide of the shaft 14 moving up and down. A cylinder 28 with a cam guide slot 30 sits on the drive shaft 18. A slide cam 32, which slides in the guide groove 30, sits on an arm 34 which can be rotated at 36 and which is in turn connected by hinge 38 to a rack 40 which the pinion 26 moves. The pinion 26 rotates with the bearing surfaces 44 and 46 in the bearings 48 and 50 fixedly connected to the winding machine.
Fig. 2 to 7 relate to a Ausführungsbei game ider device for canceling the flank game between einr splined hub and a splined shaft axially displaceable therein. It consists of two mutually rotatable parts 52 and 54. The extension <B> 52 </B> shows a cylindrical recess, delimited by the edge 56, the wall 58 coaxial with the shaft 14 and the grooved shaft 14 itself and finally through the tooth-shaped cut-out bottom wall 60.
The section 52 also has grooved teeth 62 designed to guide the toothed shaft 14 in its upward and downward movement, indicated by arrow 64. They extend from the bottom wall 60 to the opening 66, which extends itself to the lower end of the section 52, and the shaft 14 around.
On the outside of the section 52 teeth 42 are also attached, via which the Rit zel and thus the shaft 14, the aforementioned Drehbewe supply is imparted. Section 52 is advantageously made of a good sliding material, such as. B. Bronze is made to prevent seizing at high speeds. Hardened steel sleeves 44 and 46 are then shrunk, adapted to rotate in bearings 48 and 50 in FIG.
The section 54 is cylindrical and fits rotatably into the recess of the section 52, in that the side walls 70 and 58 and the bottom walls 72 and 60 of the two sections slide on one another. Part 54 has internal teeth 74, which also serve to give the toothed shaft 14 a guide.
In the widened head piece 76 of the part 52, an annular groove of semicircular cross-section is let into the side wall 58, which groove corresponds to a corresponding groove in the side wall 70 of the part 54. Together, the two grooves form an annular cavity of circular cross-section 82 concentric to the shaft 14. A nose or projection 84 is located on one side of the enlarged head 76 of section 52, into which a tangential opening 86 communicating with the cavity 82 is let in. It is provided with an internal thread to an adjusting screw 88 with an extension 90 auszuneh men, dic protrudes into the cavity 82.
The adjusting screw 88 is hen with a screw head 92 verses, through the rotation of which the screw bolt and with it the extension 90 in the opening 86 can be provided ver. A chain of touching balls 94 (FIG. 4) filling the cavity 82 is intended to press with its end ball 96 on the end 98 of the annular groove 80 (FIG. 7) of the section 54, while the other end ball 100 is opposite one another the tangential opening 86 is located. It should be noted here that ball 100 is still completely in the annular cavity 80 so that it lies snugly against the walls. The pressure exerted on the ball 100 by the extension 90 propagates through ball 96 to the end of the part groove at 98.
It will now be readily apparent that any play between the toothed shaft 14 and the guide teeth 62 and 74 of the sections 52 and 54 can be immediately and completely eliminated if, by turning the adjusting screw 88 in the manner described, ia on the stop 98 of the section 54 a pressure is exerted so that this has the tendency to contact the other section 52 in the direction of the arrow 102 in Fig.
4, so that the side walls 106 of the teeth 108 press the shaft 14 and convey a tendency to rotate in the sense of arrow 110. This rotational tenancy of the shaft 14 in turn contributes the walls 112 of the teeth <B> 108 </B> against the corresponding side walls 114 of the teeth <B> 62 </B> of this part <B> 52, </B> whereby inevitably jj #>, g, I "i "3s; game, 1 is canceled.
It also results, iclas.s, because, n, k (this fact, idas # s i the parts <B> 52 </B> and 54: made of softer stock material, such as gt, n bronc, - available - , rtig -a wear and tear in front of these and n-ich # t with the harder teeth of the shaft 14 sets, so the latter are spared.
Nevertheless, if wear of the teeth 62 and 74 of the sections 52 and 54 and thus undesired play results, the same can be easily remedied by simply readjusting the screw 92 in the manner described.
The extension 90 on the adjusting screw 88 is one of the essential features of the device described; this is because it is essential that the foremost ball 100 also sits completely in the actual cavity 82 and touches both walls and does not come to lie partially in the opening 86. If it were able to move back and forth in this, the pressure exerted on it would not necessarily and evenly be transferred to the following balls, but it could get stuck in the enlarged opening 116 and damage the walls, which would require the entire device to be dismantled required.
When using the device described, the extreme manufacturing tolerances previously required for the toothing of the shaft and pinion become superfluous, as any play can be prevented by adjusting the adjusting screw accordingly. The easy adjustment and readjustment also enables the use of more suitable material for the production of the sections <B> 52 </B> and 54, i.e. H. they no longer have to be made of hardened steel, which allows a higher sliding speed without having to worry about seizure.