DE102004057148A1 - Passfeder zur drehfesten Verbindung einer Welle mit einer Nabe - Google Patents

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Memet Emre
Altan Konc
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EMRE, MEMET, 12049 BERLIN, DE
KNOC, ALTAN, 12105 BERLIN, DE
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DaimlerChrysler AG
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B3/00—Key-type connections; Keys
    • F16B3/04—Key-type connections; Keys using keys formed of wire or other flexible material, to be inserted through an opening giving access to grooves in the adjacent surfaces of the parts to be connected
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0876—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with axial keys and no other radial clamping

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Passfeder zur drehfesten Verbindung einer Welle mit einer Nabe, wobei die Passfeder mit einem ersten Passfederabschnitt in mindestens einer Nut der Welle unverrückbar eingesetzt ist und mit einem aus der Nut vorstehenden zweiten Passfederabschnitt in einer Längsnut der Nabe einliegt. Zur Verbesserung der Drehmomentübertragung besteht erfindungsgemäß der erste Passfederabschnitt aus mindestens zwei vom zweiten Passfederabschnitt abstehenden und in Nuten der Welle einliegenden Mitnehmeransätzen. Eine derartige Passfeder ist insbesondere zur drehfesten Verbindung einer Kurbelwelle mit einem Antriebsrad zum Antrieb von Nebenaggregaten geeignet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Passfeder zur drehfesten Verbindung einer Welle mit einer Nabe, wobei die Passfeder mit einem ersten Passfederabschnitt in mindestens einer Nut der Welle unverrückbar eingesetzt ist und mit einem aus der Nut vorstehenden zweiten Passfederabschnitt in einer Längsnut der Nabe einliegt.
  • Eine derartige Passfeder ist aus der DE 31 38 060 C2 bekannt. Damit die Passfeder weitgehend spielfrei in die Wellennut eingesetzt werden kann ist diese verlängerbar ausgebildet und kann daher in die Wellennut eingespannt werden.
  • Eine derartige Passfeder ist technisch aufwendig und in der Herstellung kostenintensiv.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Passfeder zu schaffen, die zur Übertragung von relativ hohen Drehmomenten bei einer vereinfachten und kostengünstigen Herstellung geeignet ist.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Durch die Ausgestaltung der Passfeder mit Mitnehmeransätzen wird eine straffe Anordnung in den Nuten von Welle und Nabe erzielt, durch die relativ hohe Drehmomente sicher übertragen werden können.
  • Infolge des verbesserten Sitzes der Passfeder in den Nuten der Welle wird ferner der Verschleiß an der Welle reduziert und damit die Haltbarkeit der Verbindung verbessert.
  • Eine derartige Passfeder ist daher auch im besonderen Maße zur drehfesten Verbindung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit einem Antriebsrad für den Antrieb von Nebenaggregaten, wie zum Beispiel der Nockenwelle geeignet.
  • Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
    •
  • In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Passfeder dargestellt, welche in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine Welle-Nabe-Verbindung mit der erfindungsgemäßen Passfeder in einer geschnittenen Teildarstellung;
  • 2 die erfindungsgemäße Passfeder mit vollflächigen Mitnehmeransätzen;
  • 3 die erfindungsgemäße Passfeder mit ösenförmigen Mitnehmeransätzen.
  • In 1 ist mit 1 eine Welle bezeichnet, auf der eine Nabe 2 gelagert ist, die mit der Welle 1 durch eine Passfeder 3 zur Übertragung von Drehmomenten verbunden ist.
  • Die Passfeder 3 besteht dabei aus einem Passfederabschnitt 4, welcher der Welle 1 zugeordnet ist und einem Passfederabschnitt 5, welcher der Nabe 2 zugeordnet ist.
  • Der Passfederabschnitt 5 hat eine übliche rechteckige Außenkontur und liegt in einer Längsnut 6 der Nabe ein.
  • Um die Haltbarkeit der Verbindung sowie die Drehmomentübertragung zu verbessern, besteht erfindungsgemäß der Passfederabschnitt 4 aus zwei an den längsseitigen Enden des Passfederabschnittes 5 angeformten Mitnehmeransätzen 7 und 8, die von der Flachseite 11 des Passfederabschnittes 5 aus in Richtung der Welle 1 abstehen und jeweils in einer Nut 9 bzw. 10 der Welle 1 einliegen.
  • Gemäß 1 sind die Mitnehmeransätze 7 und 8 hakenförmig ausgebildet und durch Biegen oder ähnliche Umformtechniken hergestellt. Zu erkennen ist, dass Teilstücke der Mitnehmeransätze 7 und 8 in die Längsnut 6 vorstehen und die Drehmomentübertragung weiter verbessern.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 besteht die Passfeder 3' aus einem sich über die gesamte Federlänge erstreckenden Passfederabschnitt 5', an dessen der Welle 1 zugewandten Flachseite 11' und im Bereich der längsseitigen Enden liegend die beiden Mitnehmeransätze 7' und 8' als Passfederabschnitt 4' angeformt sind. Die Mitnehmeransätze 7' und 8' haben dabei eine scheibenförmige Kontur.
  • Im Ausführungsbeispiel der 3 besitzt die Passfeder 3'' einen Passfederabschnitt 5'', der aus einem Flachstahl hergestellt ist, dessen längsseitige Enden in Richtung der Flachseite 11 als ösenförmige Mitnehmeransätze 7'' und 8'' umgebogen sind. Die dabei von der Flachseite 11'' abstehenden Mitnehmeransätze 7'' und 8'' bilden den Passfederabschnitt 4''.
  • Gemäß der Erfindung haben die Mitnehmeransätze 7 und 8 eine gerundete Stirnseite 12 und liegen in der Form der Stirnseite 12 entsprechend angepassten Nuten 9 und 10 ein.
  • Im Rahmen der Erfindung können die Mitnehmeransätze 7 und 8 von den Ausführungsbeispielen abweichende Konturen aufweisen.

Claims (7)

  1. Passfeder (3) zur drehfesten Verbindung einer Welle (1) mit einer Nabe (2), wobei die Passfeder (3) mit einem ersten Passfederabschnitt (4) in mindestens einer Nut der Welle (1) unverrückbar eingesetzt ist und mit einem aus der Nut vorstehenden zweiten Passfederabschnitt (5) in einer Längsnut (6) der Nabe (2) einliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Passfederabschnitt (4, 4', 4'') aus mindestens zwei vom zweiten Passfederabschnitt (5, 5', 5'') abstehenden und in Nuten (9, 10) der Welle (1) einliegenden Mitnehmeransätzen (7, 7', 7''; 8, 8', 8'') gebildet ist.
  2. Passfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmeransätze (7, 7', 7''; 8, 8', 8'') an den längsseitigen Enden des zweiten Passfederabschnittes (5, 5', 5'') angeformt sind.
  3. Passfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (9, 10) in der Welle (1) der Kontur der Mitnehmeransätze (7, 7', 7''; 8, 8', 8'') angepasst sind.
  4. Passfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die längsseitigen Enden des zweiten Passfederabschnittes (5) durch Umformen als hakenförmige Mitnehmeransätze (7, 8) ausgebildet sind.
  5. Passfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmeransätze (7', 8') am zweiten Passfederabschnitt (5') scheibenförmig ausgebildet sind.
  6. Passfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmeransätze (7'', 8'') durch Umbiegen der beiden längsseitigen Enden des zweiten Passfederabschnittes (5'') hergestellt und eine ösenförmige Kontur aufweisen.
  7. Passfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmeransätze (7, 7', 7''; 8, 8', 8'') mit einer gerundeten Stirnseite (12) ausgebildet sind.
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