DE102013221123A1

DE102013221123A1 - Flat pin connection for transmitting a torque and pin receptacle for such

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Publication number: DE102013221123A1
Application number: DE102013221123.6A
Authority: DE
Inventors: Peter Grawenhof; Dieter Maier; Jürgen Stocker; Alexander Traub
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2014-11-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zapfenaufnahme für eine Gelenkspindel zur Aufnahme eines als Flachzapfen ausgebildeten Zapfens eines Anschlussaggregats, insbesondere einer Walze, wobei die Zapfenaufnahme einen Grundkörper mit einer Öffnung zur Einführung des Zapfens aufweist und die Öffnung eine kreisrunde Kontur mit zwei von der kreisrunden Kontur abweichenden einander gegenüberliegenden Anlageflächen zur Drehmomenteinleitung in die Zapfenaufnahme aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen in einer axialen Draufsicht auf die Öffnung zumindest im Bereich eines ihrer beiden seitlichen Übergänge in die kreisrunde Kontur der Öffnung oder im Bereich beider seitlichen Übergänge in die kreisrunde Kontur der Öffnung einen den Abstand zwischen den beiden Anlageflächen derart vergrößernden Verlauf aufweisen, dass die Drehmomenteinleitung in die Anlagefläche eine vergleichsweise größere Umfangskraftkomponente im Vergleich zu einer ebenen Anlagefläche aufweist.The invention relates to a pin receptacle for an articulated spindle for receiving a pin designed as a flat pin of a connection unit, in particular a roller, the pin receptacle having a base body with an opening for the insertion of the pin and the opening having a circular contour with two opposite one another that differ from the circular contour Has contact surfaces for introducing torque into the pin receptacle. The invention is characterized in that the contact surfaces in an axial plan view of the opening at least in the area of one of its two lateral transitions into the circular contour of the opening or in the area of both lateral transitions into the circular contour of the opening a distance between the two contact surfaces in such a way have enlarged course that the introduction of torque into the contact surface has a comparatively larger peripheral force component compared to a flat contact surface.

Description

Die vorliegende Erfindung eine Flachzapfenverbindung zur Übertragung eines Drehmomentes sowie eine Zapfenaufnahme für einen Flachzapfen.The present invention, a flat pin connection for transmitting a torque and a pin receiving a flat pin.

Flachzapfenverbindungen zur Übertragung eines Drehmoments kommen beispielsweise in Walzwerkantrieben zum Einsatz, um dort die Arbeitswalzen anzutreiben. Die Verbindung zwischen einem Antriebsmotor und dem Zapfen der Arbeitswalze wird in der Regel mittels einer Gelenkwelle ausgeführt, an deren der Walze zugeordnetem axialen Ende eine Gelenkspindel mit einer Zapfenaufnahme vorgesehen ist, die auf den stirnseitigen Zapfen am Ende der angetriebenen Walze aufgeschoben wird. Der Zapfen der Walze wird als Flachzapfen bezeichnet, weil er eine äußere kreisrunde Kontur mit zwei einander entgegengesetzten abgeflachten Umfangsbereichen aufweist.Flat pin joints for transmitting torque are used, for example, in rolling mill drives to drive the work rolls there. The connection between a drive motor and the pin of the work roll is usually carried out by means of a propeller shaft, at the roller associated axial end of a joint spindle is provided with a pin receiving, which is pushed onto the end-side pin at the end of the driven roller. The pin of the roller is referred to as a flat pin, because it has an outer circular contour with two opposite flattened peripheral regions.

Die Umfangsbereiche sind notwendig, um das Drehmoment von der Gelenkspindel in den Zapfen und damit die Walze einleiten zu können. Demgemäß weist auch die Öffnung in der Zapfenaufnahme zur Aufnahme des Zapfens eine kreisrunde Kontur mit zwei von der kreisrunden Kontur abweichenden einander gegenüberliegenden Anlageflächen zur Drehmomenteinleitung in die Zapfenaufnahme beziehungsweise zur Drehmomentübertragung von der Zapfenaufnahme in den Zapfen auf. Dabei wird zwischen Ausführungsformen mit sogenannten Verschleißplatten und Ausführungsformen ohne Verschleißplatten unterschieden. Bei Ausführungsformen mit Verschleißplatten sind zwischen den Anlageflächen der Zapfenaufnahme und den abgeflachten Umfangsbereichen des Zapfens jeweils eine oder mehrere Verschleißplatten eingesetzt. Sobald der Verschleiß und damit das Spiel in der Verbindung ein bestimmtes Maß überschritten hat, können diese gegen neue, mit Aufmaß versehene Verschleißplatten ausgetauscht werden. Bei der Ausgestaltung ohne Verschleißplatten liegt der Zapfen mit seinen abgeflachten Umfangsbereichen unmittelbar an den Anlageflächen der Zapfenaufnahme an. Die vorliegende Erfindung betrifft beide Ausführungsformen.The peripheral regions are necessary in order to be able to introduce the torque from the joint spindle into the journal and thus the roller. Accordingly, the opening in the pin receptacle for receiving the pin has a circular contour with two opposite from the circular contour opposing contact surfaces for torque introduction into the pin receiving or torque transmission from the pin receiving in the pin. It is distinguished between embodiments with so-called wear plates and embodiments without wear plates. In embodiments with wear plates one or more wear plates are used between the contact surfaces of the pin receiving and the flattened peripheral portions of the pin. Once the wear and thus the play in the connection has exceeded a certain level, they can be exchanged for new, provided with oversized wear plates. In the embodiment without wear plates of the pin lies with its flattened peripheral regions directly to the contact surfaces of the pin receiving. The present invention relates to both embodiments.

In der 1 ist eine herkömmliche Zapfenaufnahme einer Gelenkspindel zur Aufnahme eines Flachzapfens einer Walze dargestellt, bei welcher die einander gegenüberstehenden Anlageflächen zur Drehmomenteinleitung in die Zapfenaufnahme vollständig eben ausgeführt sind. Der verbleibende Umfangsbereich der Öffnung in der Zapfenaufnahme weist eine kreisrunde Kontur auf. Wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, können die Anlageflächen mit jeweils einer Verschleißplatte bedeckt beziehungsweise ausgekleidet sein, die als Bestandteil der Zapfenaufnahme in die Gelenkspindel eingesetzt ist.In the 1 is a conventional pin receiving a joint spindle for receiving a flat pin of a roller shown, in which the opposing abutment surfaces for torque introduction into the pin receiving are made completely flat. The remaining peripheral region of the opening in the pin receptacle has a circular contour. As indicated by the dashed lines, the contact surfaces can be covered or lined in each case with a wear plate, which is used as part of the pin receiving in the joint spindle.

In der 1 ist die aus der Drehmomentübertragung von der Zapfenaufnahme in den Flachzapfen resultierende Kraft F bei der eingezeichneten Drehrichtung durch zwei Pfeile dargestellt. Die Kraft F resultiert aus dem Reaktionsmoment, das auf die Zapfenaufnahme wirkt. Wie man sieht, ist die Kraftrichtung senkrecht zur ebenen Anlagefläche der Zapfenaufnahme, was zu einer verhältnismäßig großen Belastung der Zapfenaufnahme, auch als Treffernabe bezeichnet, führt. Dabei ist zu beachten, dass sich der Zapfen (der Treffer) aufgrund eines verbleibenden Spiels relativ zur Zapfenaufnahme verdreht. Die Krafteinleitung verläuft damit hauptsächlich entlang einer Linie oder eines linienförmigen Bereiches in Axialrichtung der Öffnung. In the 1 the force F resulting from the transmission of torque from the pin receptacle in the flat pin is represented by two arrows in the indicated direction of rotation. The force F results from the reaction torque acting on the pin receiving. As you can see, the direction of force is perpendicular to the flat contact surface of the pin receiving, resulting in a relatively large load on the pin receiving, also referred to as hit hub leads. It should be noted that the pin (the hit) rotates due to a remaining game relative to the pin receptacle. The introduction of force thus proceeds mainly along a line or a linear region in the axial direction of the opening.

Um die Belastung für die Zapfenaufnahme (Treffernabe) zu reduzieren, wurde bereits vorgeschlagen, diese linienförmigen Bereiche der Krafteinleitung in den Anlagenflächen mit im Querschnitt halbzylinderförmigen Verschleißplatten auszukleiden, die innerhalb der Zapfenaufnahme um ihre Längsachse mehr oder minder verdrehbar sind. Aufgrund der kreisförmigen äußeren Kontur wird mit diesen beiden Verschleißplatten je Anlagefläche eine etwas gleichmäßigere Krafteinleitung über einen größeren Bereich erzielt. Allerdings bleibt die Richtung der Krafteinleitung senkrecht zur ebenen Anlagefläche beziehungsweise zu den ebenen abgeflachten Umfangsbereichen des Zapfens. Aufgrund dessen, dass in der 2 beide Drehrichtungen dargestellt sind, ergeben sich Reaktionskräfte in den vier linienförmigen Bereichen in den Anlageflächen, die mit Verschleißplatten ausgekleidet sind.In order to reduce the load on the pin receiving means (hit hub), it has already been proposed to line these linear portions of the force introduction in the contact surfaces with cross-sectionally semicylindrical wear plates, which are more or less rotatable within the pin receiving about its longitudinal axis. Due to the circular outer contour, a somewhat more uniform force transmission over a larger area is achieved with these two wear plates per contact surface. However, the direction of the introduction of force remains perpendicular to the flat contact surface or to the flat flattened peripheral regions of the pin. Because of that in the 2 Both directions of rotation are shown, resulting reaction forces in the four linear areas in the contact surfaces, which are lined with wear plates.

Zum druckschriftlichen Stand der Technik wird auf DE 1 921 517 verwiesen, die einen Gegenstand entsprechend der 2 offenbart. Weitere Flachzapfenverbindungen mit Verschleißplatten werden in den Druckschriften DE 197 10 554 A1 und DE 197 10 552 A1 offenbart.The printed prior art is on DE 1 921 517 referenced an object corresponding to the 2 disclosed. Other flat pin joints with wear plates are in the publications DE 197 10 554 A1 and DE 197 10 552 A1 disclosed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zapfenaufnahme der eingangs dargestellten Art für einen Flachzapfen beziehungsweise eine Flachzapfenverbindung, auch Treffer-Flachzapfen-Verbindung genannt, anzugeben, bei welcher die Belastung für die Zapfenaufnahme gegenüber den bekannten Ausführungsformen reduziert ist. The present invention has for its object, a pin receptacle of the type initially mentioned for a flat pin or a flat pin connection, also called hit flat pin connection to specify, in which the load on the pin receiving is reduced compared to the known embodiments.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Zapfenaufnahme mit den Merkmalen von Anspruch 1 und eine Flachzapfenverbindung mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.The object of the invention is achieved by a pin receiving with the features of claim 1 and a flat pin connection with the features of claim 9. In the dependent claims advantageous and particularly expedient embodiments of the invention are given.

Eine erfindungsgemäße Zapfenaufnahme für eine Gelenkspindel zur Aufnahme eines als Flachzapfen ausgebildeten Zapfens eines Anschlussaggregats, insbesondere einer Walze, weist einen Grundkörper mit einer Öffnung zur Einführung des Zapfens auf. Die Öffnung hat eine kreisrunde Kontur mit zwei von der kreisrunden Kontur abweichenden einander gegenüberliegenden Anlageflächen zur Drehmomenteinleitung in die Zapfenaufnahme. Demgemäß könnte man auch von einer kreisförmigen Grundkontur mit zwei einander gegenüberliegenden Anlageflächen sprechen. Die Anlageflächen sind notwendig, um die Drehmomenteinleitung in den Zapfen durch Druckkräfte zu ermöglichen, wobei entsprechende Reaktionskräfte in den Anlageflächen entstehen.A pin receptacle according to the invention for a joint spindle for receiving a Flat pin formed pin a connection unit, in particular a roller, has a base body with an opening for the introduction of the pin. The opening has a circular contour with two opposite from the circular contour opposing contact surfaces for torque introduction into the pin receiving. Accordingly, one could also speak of a circular base contour with two opposing contact surfaces. The contact surfaces are necessary to allow the introduction of torque in the pin by compressive forces, resulting in corresponding reaction forces in the contact surfaces.

Erfindungsgemäß weisen die Anlageflächen nun in einer axialen Draufsicht auf die Öffnung zumindest im Bereich eines ihrer beiden seitlichen Übergänge in die kreisrunde Kontur der Öffnung einen den Abstand zwischen den beiden Anlageflächen derart vergrößernden Verlauf auf, dass die Drehmomenteinleitung in die Anlagefläche eine vergleichsweise größere Umfangskraftkomponente aufweist als eine rein ebene Anlagefläche. Die Umfangskraftkomponente resultiert dabei aus dem Reaktionsmoment beim Antreiben des Flachzapfens mit der Gelenkspindel, wobei die Kraftresultierende aus dem Reaktionsmoment, die die Umfangskraftkomponente aufweist, senkrecht auf einem Hebelarm, der von der Drehachse der Zapfenaufnahme ausgeht, steht.According to the invention, the abutment surfaces now have, in an axial plan view of the opening, at least in the region of one of their two lateral transitions in the circular contour of the opening such a course enlarging the distance between the two abutment surfaces that the torque introduction into the abutment surface has a comparatively larger circumferential force component a purely flat contact surface. The circumferential force component results from the reaction torque when driving the flat pin with the joint spindle, wherein the force resulting from the reaction torque having the peripheral force component, perpendicular to a lever arm, which starts from the axis of rotation of the pin receiving stands.

Um das Anschlussaggregat, insbesondere die Walze, beispielsweise Arbeitswalze eines Walzwerks in beide Drehrichtungen antreiben zu können, werden in der Regel beide Übergänge der Anlageflächen in die kreisrunde Kontur der Öffnung, betrachtet in einer axialen Draufsicht auf die Öffnung, mit dem erfindungsgemäßen Verlauf ausgeführt. Diesen Verlauf kann man auch als gegenüber einer vollständig ebenen Anlagefläche in Richtung eines Durchmessers durch den Drehpunkt der Zapfenaufnahme gekrümmt oder abgewinkelt bezeichnen, wobei der Durchmesser, auf welchen sich diese Definition bezieht, durch den Schnittpunkt beziehungsweise Berührungspunkt der Kontur der Anlagefläche und der kreisrunden Kontur der Öffnung verläuft.In order to drive the connection unit, in particular the roller, for example, work roll of a rolling mill in both directions, both transitions of the contact surfaces in the circular contour of the opening, viewed in an axial plan view of the opening, are usually performed with the inventive profile. This course can also be referred to as curved or angled relative to a completely flat bearing surface in the direction of a diameter through the pivot point of the pin receiving, wherein the diameter to which this definition refers, through the intersection or point of contact of the contour of the contact surface and the circular contour of the Opening runs.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, dass die Anlageflächen vollständig durch Verschleißplatten ausgekleidet sind. Je Anlagefläche kann eine einzige Verschleißplatte vorgesehen sein. Alternativ ist es auch möglich, dass sich mehrere Verschleißplatten je Anlagefläche aneinander anschließen, in Axialrichtung der Öffnung des Grundkörpers der Zapfenaufnahme und/oder in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung zwischen den beiden Übergängen der Anlageflächen in die kreisrunde Kontur.An embodiment of the invention provides that the contact surfaces are completely lined by wear plates. Depending contact surface, a single wear plate can be provided. Alternatively, it is also possible that several wear plates per contact surface adjoin one another, in the axial direction of the opening of the main body of the pin receiving and / or in a direction perpendicular to the axial direction between the two transitions of the contact surfaces in the circular contour.

Gemäß einer besonders günstigen erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Anlageflächen in einer Draufsicht auf die Öffnung zwischen ihren beiden Schnittpunkten mit der kreisrunden Kontur der Öffnung, vorliegend als Übergang bezeichnet, mit einer bogenförmigen konvexen Kontur versehen. According to a particularly favorable embodiment of the invention, the contact surfaces are provided in a plan view of the opening between their two intersections with the circular contour of the opening, referred to herein as a transition, with an arcuate convex contour.

Alternativ weist jede Anlagefläche im Bereich eines ihrer beiden seitlichen Übergänge oder im Bereich jedes seitlichen Übergangs in die kreisrunde Kontur der Öffnung eine in Axialrichtung der Öffnung verlaufende Eintiefung auf, die an einen ebenen oder bogenförmigen mittleren Bereich der Anlagefläche angrenzt. Die Eintiefung kann insbesondere in einer axialen Draufsicht auf die Öffnung eine bogenförmige Begrenzung, insbesondere mit einem Bogen von 90° oder weniger aufweisen. Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Eintiefung in einer axialen Draufsicht auf die Öffnung durch eine Gerade begrenzt wird, die sich vom Ende des mittleren bogenförmigen oder ebenen Bereichs der Anlagefläche bis zu der kreisrunden Kontur der Öffnung beziehungsweise dem Schnittpunkt mit dieser erstreckt.Alternatively, each contact surface in the region of one of its two lateral transitions or in the region of each lateral transition into the circular contour of the opening has a recess extending in the axial direction of the opening, which adjoins a flat or arcuate central region of the contact surface. The recess may, in particular in an axial plan view of the opening have an arcuate boundary, in particular with an arc of 90 ° or less. An alternative embodiment provides that the recess is delimited in an axial plan view of the opening by a straight line extending from the end of the central arcuate or planar area of the contact surface to the circular contour of the opening or the intersection point with the latter.

Die bogenförmige Begrenzung der Eintiefung kann insbesondere auch von einem Kreisbogen gebildet werden, der sich vom Ende des mittleren bogenförmigen oder ebenen Bereichs der Anlagefläche bis zu der kreisrunden Kontur der Öffnung erstreckt.The arcuate boundary of the recess may in particular also be formed by a circular arc which extends from the end of the central arcuate or planar area of the contact surface to the circular contour of the opening.

Besonders günstig weist die Eintiefung in einer axialen Draufsicht auf die Öffnung einen stetigen Verlauf ihrer Begrenzung auf, der sich vom Ende des mittleren bogenförmigen oder ebenen Bereichs der Anlagefläche bis zu der kreisrunden Kontur der Öffnung erstreckt.Particularly favorable, the recess in an axial plan view of the opening on a steady course of its boundary, which extends from the end of the central arcuate or planar portion of the contact surface to the circular contour of the opening.

Eine erfindungsgemäße Flachzapfenverbindung, insbesondere Treffer-Flachzapfen-Verbindung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen der Gelenkspindel einer Antriebswelle und dem Zapfen einer Walze, beispielweise Arbeitswalze eines Walzwerks, weist eine erfindungsgemäße Zapfenaufnahme mit der dargelegten Gestaltung auf, sowie einen in die Öffnung des Grundkörpers der Zapfenaufnahme eingesetzten Zapfen, der eine Flachzapfenform mit einer äußeren auf zwei entgegengesetzten Umfangsbereichen abgeflachten kreisrunden Kontur aufweist. Gemäß einer ersten Ausführungsform liegen die beiden abgeflachten Umfangsbereiche des Zapfens unmittelbar an den Anlageflächen an und jeder abgeflachte Umfangsbereich weist eine zu der jeweiligen zugeordneten Anlagefläche der Öffnung gegengleiche Kontur auf. Gemäß einer alternativen Ausführungsform weisen die beiden abgeflachten Umfangsbereiche eine ebene Oberfläche auf und zwischen den abgeflachten Umfangsbereichen und den zugeordneten Anlageflächen sind Verschleißplatten vorgesehen, entweder je Anlagefläche eine einzige Verschleißplatte oder, wie zuvor dargelegt, mehrere Verschleißplatten je Anlageflächen, die die gesamte Anlagefläche ganz oder teilweise bedecken. Bei dieser Ausführungsform kann dann die Oberfläche der Verschleißplatte oder der Verschleißplatten mit einer Kontur gegengleich zu der Kontur der zugeordneten Anlagefläche gestaltet sein.A flat pin connection according to the invention, in particular hit-flat pin connection for transmitting a torque between the joint spindle of a drive shaft and the journal of a roller, for example, work roll of a rolling mill, has a pin receptacle according to the invention with the described design, as well as one inserted into the opening of the main body of the pin receptacle Spigot having a flat pin shape with an outer, flattened on two opposite peripheral regions circular contour. According to a first embodiment, the two flattened peripheral regions of the pin abut directly on the contact surfaces and each flattened peripheral region has a contour which is the same as the respective associated contact surface of the opening. According to an alternative embodiment, the two flattened peripheral regions have a flat surface and between the flattened peripheral regions and the associated abutment surfaces wear plates are provided, either per contact surface a single wear plate or, as previously stated, several Wear plates per contact surface that cover all or part of the contact surface. In this embodiment, the surface of the wear plate or the wear plates can then be designed with a contour opposite to the contour of the associated contact surface.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch beschrieben werden.The invention will be described by way of example with reference to exemplary embodiments.

Es zeigen:Show it:

1 und 2 Ausführungsformen gemäß dem Stand der Technik; 1 and 2 Embodiments according to the prior art;

3 bis 5 drei Ausführungsbeispiele für die Gestaltung einer erfindungsgemäßen Zapfenaufnahme für Flachzapfenverbindungen ohne Verschleißplatten; 3 to 5 three embodiments of the design of a pin receptacle according to the invention for flat pin joints without wear plates;

6 bis 8 Gestaltungen entsprechend der 3 bis 5 jedoch mit Verschleißplatten; 6 to 8th Designs according to the 3 to 5 however with wear plates;

9 exemplarisch einen Walzenantrieb mit einer Flachzapfenverbindung, bei welchem die vorliegende Erfindung anwendbar ist. 9 exemplarily a roller drive with a flat pin connection, in which the present invention is applicable.

In der 9 ist ein Walzenantrieb dargestellt, umfassend einen Antriebsmotor 1, der über eine Gelenkwelle 2, insbesondere Kreuzgelenkwelle, eine Walze 3, insbesondere Arbeitswalze, eines Walzwerks antreibt. Die Gelenkwelle 2 weist eine Gelenkspindel 2.1 auf, die an ihrem axialen, der Walze 3 zugewandten Ende eine Zapfenaufnahme 4 mit einer Öffnung 5 in einem Grundkörper 6 aufweist, in die der Zapfen 7 der Walze 3 eingeführt wird. Die Öffnung 7 kann mit Verschleißplatten 8 an den drehmomentübertragenden Anlageflächen 9 ausgekleidet sein oder nicht.In the 9 a roller drive is shown, comprising a drive motor 1 , which has a PTO shaft 2 , in particular universal joint shaft, a roller 3 , in particular work roll, a rolling mill drives. The PTO shaft 2 has a joint spindle 2.1 on, at their axial, the roller 3 facing end of a pin receptacle 4 with an opening 5 in a basic body 6 in which the pin 7 the roller 3 is introduced. The opening 7 can with wear plates 8th at the torque-transmitting contact surfaces 9 be lined or not.

In den 3 bis 8 sind nun verschiedene Ausführungsformen für die Zapfenaufnahme 4 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die Ausführungsformen gemäß der 3 bis 5 Zapfenaufnahmen 4 ohne eingesetzte Verschleißplatten und die Ausführungsformen gemäß der 6 bis 8 Zapfenaufnahmen 4 mit eingesetzten Verschleißplatten 8 darstellen, wobei in den gezeigten Ausführungsbeispielen je Anlagefläche 9 eine einzige Verschleißplatte 8 vorgesehen ist. In the 3 to 8th are now different embodiments for the pin receiving 4 according to the present invention, wherein the embodiments according to the 3 to 5 pin receivers 4 without wear plates and the embodiments according to the 6 to 8th pin receivers 4 with inserted wear plates 8th represent, wherein in the illustrated embodiments per contact surface 9 a single wear plate 8th is provided.

Alle 3 bis 8 zeigen jeweils eine Draufsicht in Axialrichtung auf die Öffnung 5 im Grundkörper 6 der Zapfenaufnahme 4. Es ist die resultierende Kraft aus der Drehmomenteinleitung mit einem Pfeil F dargestellt, wobei zum leichteren Verständnis diese Kraft nur für eine Drehrichtung, siehe den Pfeil der Drehrichtung, eingetragen ist. Die Kraft resultiert wiederum aus dem Reaktionsdrehmoment durch Antrieb eines in die Öffnung 5 eingesetzten Zapfens (nicht dargestellt).All 3 to 8th each show a plan view in the axial direction of the opening 5 in the main body 6 the pin receiving 4 , It is the resulting force from the torque input shown with an arrow F, for ease of understanding, this force is registered only for one direction of rotation, see the arrow of the direction of rotation. The force in turn results from the reaction torque by driving one into the opening 5 inserted pin (not shown).

Gemäß der Ausgestaltung in den 3 und 6 weist die Öffnung neben der kreisrunden Kontur 5.1 zwei einander gegenüberliegende Anlageflächen 9 auf, die jeweils einen mittleren ebenen Bereich 9.1 aufweisen, der beidseitig einen Verlauf 9.2 des Übergangs in die kreisrunde Kontur 5.1 der Öffnung 5 aufweist, der durch jeweils durch eine gegenüber dem mittleren ebenen Bereich 9.1 abgewinkelte Gerade gebildet wird, sodass sich der Abstand der beiden Anlageflächen 9 zueinander in diesem Verlauf 9.2 vergrößert.According to the embodiment in the 3 and 6 indicates the opening next to the circular contour 5.1 two opposing contact surfaces 9 on, each one a middle level area 9.1 have, on both sides a course 9.2 the transition to the circular contour 5.1 the opening 5 which, in each case by a relative to the middle plane region 9.1 Angled straight line is formed so that the distance between the two contact surfaces 9 to each other in this course 9.2 increased.

Anstelle eines mittleren ebenen Bereichs 9.1 könnte auch ein mittlerer bogenförmiger Bereich vorgesehen sein. Dies ist durch die gestrichelte Linie in der 5 angedeutet, wobei ein solcher mittlerer bogenförmiger Bereich auch bei den Ausgestaltungen gemäß der 3, 6 und 8 vorgesehen sein könnte.Instead of a middle plane area 9.1 could also be provided a central arcuate area. This is indicated by the dashed line in the 5 indicated, wherein such a mean arcuate region and in the embodiments according to the 3 . 6 and 8th could be provided.

Bei den Ausgestaltungen gemäß der 4 und 7 weist jede Anlagefläche 9 insgesamt eine bogenförmige konvexe Kontur auf, die jeweils bis zu den beiden Umfangsbereichen der kreisrunden Kontur 5.1 reicht.In the embodiments according to the 4 and 7 has every contact surface 9 Overall, an arcuate convex contour, each up to the two peripheral regions of the circular contour 5.1 enough.

Bei der Ausgestaltung gemäß den 5 und 8 ist der Verlauf 9.2 im seitlichen Übergang des mittleren ebenen (oder bogenförmigen) Bereiches 9.1 bogenförmig gestaltet, beispielsweise mit einem Kreisbogen von bis maximal 90°.In the embodiment according to the 5 and 8th is the course 9.2 in the lateral transition of the middle plane (or arcuate) area 9.1 arched, for example, with a circular arc of up to 90 °.

Bei den Ausgestaltungen gemäß der 3 bis 5 wird ein hier nicht im Einzelnen dargestellter Zapfen eine gegengleiche Kontur zu den Anlageflächen 9 und der kreisrunden Kontur 5.1 aufweisen. In the embodiments according to the 3 to 5 a pin not shown here in detail is a counter-contour to the contact surfaces 9 and the circular contour 5.1 exhibit.

Aufgrund der vorgesehenen Verschleißplatten 8 wird hingegen bei den Ausgestaltungen gemäß der 6 bis 8 der Zapfen eine herkömmliche Flachzapfenkontur mit zwei vollständig ebenen Umfangsbereichen, eingeschlossen zwischen kreisbogenförmigen Umfangsbereichen, aufweisen. Abweichend von einer solchen Gestaltung können jedoch auch im Querschnitt anders gestaltete Verschleißplatten eingesetzt werden, insbesondere Verschleißplatten mit einer zumindest im Wesentlichen konstanten Materialstärke. Bei solchen Verschleißplatten wäre dann die Flachzapfenkontur gegengleich zur Kontur der Anlageflächen 9 gestaltet, jedoch im Unterschied zu den 3 bis 5 mit einer Höhe zwischen den beiden Anlageflächen 9, die um die Summe der Materialstärke der beiden Verschleißplatten reduziert wäre. Due to the intended wear plates 8th is, however, in the embodiments according to the 6 to 8th the pin has a conventional flat pin contour with two completely flat peripheral regions, enclosed between circular arc-shaped peripheral regions. Deviating from such a design, however, differently shaped wear plates can also be used in cross section, in particular wear plates with an at least substantially constant material thickness. In such wear plates then the flat pin contour would be equal to the contour of the contact surfaces 9 designed, but unlike the 3 to 5 with a height between the two contact surfaces 9 , which would be reduced by the sum of the material thickness of the two wear plates.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen ergibt sich aufgrund des besonderen Verlaufs 9.2 der Anlageflächen 9, der zu einem zunehmenden Abstand der beiden Anlageflächen 9 im Bereich des Verlaufs 9.2 führt, eine Kraft F durch die Drehmomenteinleitung (Reaktionsmomenteinleitung), die zumindest teilweise in Umfangsrichtung der Zapfenaufnahme 4 beziehungsweise tangential ausgerichtet ist. Radiale Komponenten dieser Kraft werden vermieden oder reduziert, sodass die Belastung auf die Zapfenaufnahme 4 erheblich verringert ist.In all the illustrated embodiments results due to the special course 9.2 of the contact surfaces 9 leading to an increasing distance between the two contact surfaces 9 in the course of the course 9.2 leads, a force F by the torque input (reaction torque introduction), at least partially in the circumferential direction of the pin receiving 4 or is aligned tangentially. Radial components of this force are avoided or reduced, so that the load on the pin receiving 4 is significantly reduced.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1921517 [0007]
DE 19710554 A1 [0007]
DE 19710552 A1 [0007]

Claims

Spigot receptacle ( 4 ) for a joint spindle ( 2.1 ) for receiving a pin formed as a flat pin ( 7 ) of a connection unit, in particular a roller ( 3 ), wherein 1.1 the pin receiving ( 4 ) a basic body ( 6 ) with an opening ( 5 ) for the introduction of the pin ( 7 ) and the opening ( 5 ) a circular contour ( 5.1 ) with two of the circular contour ( 5.1 ) deviating opposing contact surfaces ( 9 ) for torque introduction into the pin receptacle ( 4 ) having; characterized in that 1.2 the contact surfaces ( 9 ) in an axial plan view of the opening ( 5 ) at least in the region of one of its two lateral transitions into the circular contour ( 5.1 ) of the opening ( 5 ) or in the region of both lateral transitions into the circular contour ( 5.1 ) of the opening ( 5 ) one the distance between the two contact surfaces ( 9 ) such increasing course ( 9.2 ), that the torque introduction into the contact surface ( 9 ) a comparatively larger peripheral force component compared to a flat contact surface ( 9 ) having.

Spigot receptacle ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the contact surfaces ( 9 either partially or completely, each with a single or multiple wear plates ( 8th ) or completely free of wear plates ( 8th ) are.

Spigot receptacle ( 4 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the contact surfaces ( 9 ) in an axial plan view of the opening ( 5 ) between its two transitions into the circular contour ( 5.1 ) of the opening ( 5 ) have an arcuate convex contour.

Spigot receptacle ( 4 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that each contact surface ( 9 ) in the region of one of its two lateral transitions or in the region of each lateral transition into the circular contour ( 5.1 ) of the opening ( 5 ) one in the axial direction of the opening ( 5 ) has a recess extending to a flat or arcuate central area ( 9.1 ) of the contact surface ( 9 ) adjoins.

Spigot receptacle ( 4 ) according to claim 4, characterized in that the recess in an axial plan view of the opening ( 5 ) has an arcuate boundary, in particular with an arc of 90 ° or less.

Spigot receptacle ( 4 ) according to claim 4, characterized in that the recess in an axial plan view of the opening ( 5 ) is bounded by a straight line extending from the end of the central arcuate or planar region ( 9.1 ) of the contact surface ( 9 ) up to the circular contour ( 5.1 ) of the opening ( 5 ).

Spigot receptacle ( 4 ) according to claim 5, characterized in that the arcuate boundary is formed by a circular arc extending from the end of the central arcuate or planar area ( 9.1 ) of the contact surface ( 9 ) up to the circular contour ( 5.1 ) of the opening ( 5 ).

Spigot receptacle ( 4 ) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the recess in an axial plan view of the opening ( 5 ) has a continuous course of its boundary extending from the end of the central arcuate or planar region ( 9.1 ) of the contact surface ( 9 ) up to the circular contour ( 5.1 ) of the opening ( 5 ).

Flat pin connection for transmitting a torque with a pin receptacle ( 4 ) according to one of claims 1 to 8 and with one in the opening ( 5 ) of the basic body ( 6 ) ( 7 ) having a flat pin shape with an outer, flattened on two opposite peripheral regions circular contour.

A flat-pin connection according to claim 9, characterized in that the two flattened peripheral regions have a contact surface assigned to the respective one ( 9 ) of the opening ( 5 ) have the same contour and directly on the contact surface ( 9 ) issue.

A flat pin connection according to claim 9, characterized in that the two flattened peripheral regions have a flat surface and between the flattened peripheral regions and the respectively associated contact surface ( 9 ) of the opening ( 5 ) one or more wear plates ( 8th ) are used, whose at the contact surface ( 9 ) adjacent surface against the contour of the contact surface ( 9 ) is designed.