DE102015106018A1 - Friction wheel drive and method for mounting a friction wheel - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reibradantrieb, wobei ein Reibrad 1 mit einer Antriebswelle 7 verbindbar ist. Die Antriebswelle 7 besitzt zur Drehmomentübertragung einen umfangsseitig angeordneten Profilbereich 10, wobei eine Nabe 4 des Reibrades 1 durch axiales Aufstecken auf die Antriebswelle 7 mit dem Profilbereich 10 in Eingriff bringbar ist. Zur axialen Sicherung des Reibrades 1 ist an der Antriebswelle 7 wenigstens ein Sicherungselement 21 an der Nabe 4 angeordnet, das in einer Aufnahme 22 in der der Nabe 4 gehalten ist und welches in eine radial offene Sperrnut 13 an der Antriebswelle 7 verlagerbar ist, wobei das Sicherungselement 21 über einen Wirkeingriff mit wenigstens einem Sicherungsbolzen 15 in der Nabe 4 verlagerbar ist.The invention relates to a friction wheel drive, wherein a friction wheel 1 with a drive shaft 7 is connectable. The drive shaft 7 has a circumferentially arranged profile portion 10 for torque transmission, wherein a hub 4 of the friction wheel 1 can be brought by axial plugging onto the drive shaft 7 with the profile portion 10 into engagement. For axial securing of the friction wheel 1, at least one securing element 21 is arranged on the hub 4 on the drive shaft 7, which is held in a receptacle 22 in the hub 4 and which is displaceable in a radially open locking groove 13 on the drive shaft 7, wherein the Securing element 21 can be displaced via an operative engagement with at least one securing bolt 15 in the hub 4.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reibradantrieb gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. The invention relates to a friction wheel drive according to the features of patent claim 1.

Zugmaschinen an hängenden Fahrschienen, insbesondere bei Einschienenhängebahnen, werden in der Regel über einen Reibradantrieb angetrieben. Die Räder werden von entgegengesetzten Seiten gegen einen Steg einer Schiene gedrückt und übertragen dadurch das Antriebsmoment auf den Schienenstrang. Die Reibräder unterliegen einem erhöhten Verschleiß und müssen turnusmäßig gewechselt werden. Tractors on hanging rails, especially monorails, are usually driven by a friction wheel drive. The wheels are pressed from opposite sides against a web of a rail and thereby transmit the drive torque to the rail track. The friction wheels are subject to increased wear and must be changed at regular intervals.

Die Reibräder besitzen einen Reibbelag auf einer Nabe. Die Nabe ist wie die Felge eines Rades eines Kraftfahrzeuges stirnseitig auf einen Achszapfen einer Antriebswelle aufsetzbar und wird über einen Schraubenkranz mit einem Flansch der Antriebswelle verbunden. Beispielsweise können zehn Schrauben über den Umfang verteilt vorgesehen sein. Die Anzahl der Schrauben ist relativ hoch, weil über die im Durchmesser relativ kleinen Reibräder hohe Drehmomente übertragen werden müssen. Die einzelnen Schrauben müssen daher selbst auch mit hohen Drehmomenten angezogen werden. Das Anzugmoment muss überwacht werden. Hierzu werden Drehmomentschlüssel verwendet. Insgesamt führt diese Verbindung zwar zu einem sicheren, kraftschlüssigen Sitz, allerdings ist der Fertigungs- und Montageaufwand groß. Einerseits müssen für zehn Schrauben insgesamt zwanzig Bohrungen hergestellt werden. Zudem ist der Wechsel des Reibrades zeitaufwendig, da zehn Schrauben gelöst und präzise wieder angezogen werden müssen. Der Radwechsel dauert dabei zumeist nicht weniger als 5 Minuten. Zudem besteht immer die Gefahr, dass bei der relativ hohen Anzahl von Teilen eine Schraube verloren geht und sich die Montagezeit dadurch noch weiter erhöht. The friction wheels have a friction lining on a hub. The hub is like the rim of a wheel of a motor vehicle frontally mounted on a journal of a drive shaft and is connected via a worm ring with a flange of the drive shaft. For example, ten screws may be provided distributed over the circumference. The number of screws is relatively high because high torques must be transmitted via the relatively small diameter friction wheels. The individual screws must therefore be tightened even with high torques. The tightening torque must be monitored. For this purpose, torque wrenches are used. Overall, this compound leads to a secure, non-positive fit, but the manufacturing and assembly costs are great. On the one hand, a total of twenty holes must be made for ten screws. In addition, the change of the friction wheel is time-consuming, since ten screws must be loosened and tightened again precisely. The wheel change takes usually not less than 5 minutes. In addition, there is always the danger that a screw is lost in the relatively high number of parts and thereby increases the assembly time even further.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reibradantrieb, insbesondere einer schienengebundenen Zugmaschine, hinsichtlich der Befestigung des Reibrades zu verbessern und eine Möglichkeit aufzuzeigen, die Montage des Reibrades zu vereinfachen. The invention has for its object to improve a friction wheel, in particular a rail-mounted tractor, with respect to the attachment of the friction wheel and to show a way to simplify the installation of the friction wheel.

Diese Aufgabe ist bei einem Reibradantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved in a friction drive with the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Patentanspruchs 11. The inventive method is the subject of claim 11.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.

Die Verbindung zwischen Reibrad und Antriebswelle erfolgt im Stand der Technik durch Klemmung der Nabe an einem Flansch der Antriebswelle. Bei der Erfindung ist allerdings vorgesehen, dass die Antriebswelle zur Drehmomentübertragung auf das Reibrad einen umfangseitig angeordneten Profilbereich besitzt. Der Begriff Profilbereich bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine in Radialrichtung vorstehende Profilierung an der Antriebswelle vorgesehen ist. Diese Profilierung dient zur Drehmomentübertragung auf die Nabe bzw. das Reibrad. Es handelt sich daher nicht um eine kraftschlüssige, sondern um eine formschlüssige Verbindung. The connection between the friction wheel and drive shaft takes place in the prior art by clamping the hub to a flange of the drive shaft. In the invention, however, it is provided that the drive shaft has a circumferentially arranged profile region for torque transmission to the friction wheel. The term profile area means in this context that a projecting in the radial direction profiling is provided on the drive shaft. This profiling serves to transmit torque to the hub or the friction wheel. It is therefore not a frictional, but a positive connection.

Die Art der Drehmomentübertragung macht es überflüssig, die Nabe axial gegen die Antriebswelle zu pressen. Daher können sämtliche Mittel, die eine Kraft in Axialrichtung ausüben, bei der Verbindung zwischen dem Reibrad und der Antriebswelle entfallen. Die Nabe des Reibrades wird lediglich axial auf die Antriebswelle aufgesteckt, so dass der Profilbereich der Antriebswelle mit einem passenden Bereich der Nabe in Eingriff gelangt. The type of torque transmission makes it unnecessary to press the hub axially against the drive shaft. Therefore, all means that exert a force in the axial direction, omitted in the connection between the friction wheel and the drive shaft. The hub of the friction wheel is merely axially attached to the drive shaft so that the profile region of the drive shaft engages with a mating portion of the hub.

Damit das Reibrad auch axial gesichert ist, ist an der Nabe ein Sicherungselement angeordnet, das nach dem axialen Aufstecken mit der Antriebswelle in Eingriff bringbar ist. Dieses Sicherungselement ist in einer Aufnahme in der Nabe gehalten. Es ist dafür vorgesehen, in eine radial offene Sperrnut an der Antriebswelle verlagert zu werden. Die Verlagerung des Sicherungselements erfolgt über einen Wirkeingriff mit wenigstens einem Sicherungsbolzen in der Nabe. So that the friction wheel is axially secured, a securing element is arranged on the hub, which can be brought into engagement with the drive shaft after the axial plugging. This securing element is held in a receptacle in the hub. It is intended to be displaced in a radially open locking groove on the drive shaft. The displacement of the securing element takes place via an operative engagement with at least one securing bolt in the hub.

Der Sicherungsbolzen ist im einfachsten Fall ein Stift, der insbesondere axial in die Nabe eingesetzt ist. Der Sicherungsbolzen kann klemmend gehalten sein. Der Sicherungsbolzen verhindert ein Zurückrutschen des Sicherungselementes. Das Sicherungselement ist in der Verriegelungsposition teilweise in der Nabe und teilweise in der Sperrnut der Antriebswelle angeordnet ist. Das Reibrad ist dadurch unverlierbar an der Antriebswelle gehalten.The safety pin is in the simplest case, a pin which is inserted in particular axially into the hub. The safety bolt can be clamped. The safety bolt prevents the safety element from slipping back. The securing element is partially disposed in the locking position in the hub and partially in the locking groove of the drive shaft. The friction wheel is thereby held captive on the drive shaft.

Ein Sicherungsbolzen, der ausschließlich in Axialrichtung verlagerbar ist, und ein Sicherungselement, das ausschließlich in Radialrichtung verlagerbar ist, dürfen selbstverständlich nicht zu einer Klemmung während des Wirkeingriffes führen. Daher sind an dem Sicherungsbolzen und/oder am Sicherungselement Schrägflächen angeordnet, über welche das Sicherungselement und der wenigstens eine Sicherungsbolzen aneinander abgleiten. Die Erfindung ist nicht auf Sicherungsbolzen beschränkt, die ausschließlich in Axialrichtung verlagerbar sind. Abweichende Winkellagen sind möglich, zum Beispiel bis 45° relativ zur Axialrichtung. A securing bolt, which is displaceable only in the axial direction, and a securing element, which is displaceable only in the radial direction, must of course not lead to a clamping during the operative engagement. Therefore, inclined surfaces are arranged on the securing bolt and / or on the securing element, via which slide the securing element and the at least one securing bolt to each other. The invention is not limited to securing bolts which are displaceable only in the axial direction. Deviating angular positions are possible, for example up to 45 ° relative to the axial direction.

Das Sicherungselement ist vorzugsweise als Federring ausgeführt. Ein solcher Federring wird üblicherweise so verwendet, dass er nach radial außen auffedert, um in eine Nut eingesetzt zu werden und dort zu verbleiben. Der Sicherungsring ragt dabei nach radial innen aus der Nut, um ein Bauteil gegen axiale Verlagerung zu sichern. Bei der Erfindung wird das als Federring ausgestaltete Sicherungselement allerdings gegensätzlich verwendet. Das heißt, der Federring befindet sich im entspannten Zustand nur in der Nabe, steht nicht nach radial innen vor und wird nur zum Verriegeln mit der Antriebswelle nach radial innen gedrückt, um in die Sperrnut der Antriebswelle zu fassen. Dementsprechend ist das Sicherungselement gegen eine Federkraft aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung verlagerbar. Die Federkraft resultiert aus der Materialeigenspannung des Sicherungselementes. The securing element is preferably designed as a spring ring. Such a spring ring is usually used so that it radially Sprung on the outside, to be inserted into a groove and to remain there. The securing ring protrudes radially inward out of the groove in order to secure a component against axial displacement. In the invention, however, designed as a spring ring fuse element is used in opposite directions. That is, the spring ring is in the relaxed state only in the hub, is not radially inward and is pressed only to lock with the drive shaft radially inward to grasp in the locking groove of the drive shaft. Accordingly, the securing element is displaceable against a spring force from the unlocked position into the locking position. The spring force results from the material inherent tension of the securing element.

Ein Federring hat zudem den Vorteil, dass er sich nahezu über den gesamten Umfang der Antriebsachse bzw. Sperrnut erstreckt, so dass mit einer entsprechenden Anzahl von Sicherungsbolzen eine umlaufend gleichmäßige axiale Arretierung ermöglicht wird. Eine gleichmäßige Verlagerung des Sicherungselementes ist bereits dann möglich, wenn mehrere Sicherungsbolzen über den Umfang verteilt angeordnet sind. Bevorzugt sind es wenigstens drei Sicherungsbolzen. Die Verteilung über den Umfang ist vorzugsweise gleichmäßig.A spring ring also has the advantage that it extends almost over the entire circumference of the drive axle or locking groove, so that a circumferentially uniform axial locking is made possible with a corresponding number of securing bolts. A uniform displacement of the securing element is already possible if a plurality of securing bolts are arranged distributed over the circumference. Preferably, there are at least three securing bolts. The distribution over the circumference is preferably uniform.

Die Anzahl der Sicherungsbolzen ist bei der Erfindung bedeutend geringer als bei Reibrädern, die im Stand der Technik über zum Beispiel zehn Bolzen kraftschlüssig gegen einen Antriebsflansch gepresst werden müssen. The number of securing bolts is significantly lower in the invention than in friction wheels, which must be forced in the prior art over, for example ten bolts frictionally against a drive flange.

Der Sicherungsbolzen muss selbst verliersicher an dem Reibrad gehalten sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sicherungsbolzen um einen Gewindebolzen. Das heißt, der Sicherungsbolzen besitzt einen Gewindeabschnitt. Die Sicherungsbolzen werden nur in die Nabe eingeschraubt, wobei die Sicherungsbolzen keinerlei Scher- oder äußeren Zugbelastungen unterliegen. Sie sind lediglich dafür vorgesehen, das Sicherungselement in der Verriegelungsposition zu halten bzw. in die Verriegelungsposition zu verlagern. Die Sicherungselemente können daher aus kostengünstigen Werkstoffen hergestellt werden und müssen auch nicht mit besonders hohen Drehmomenten arretiert werden. Sie können daher ohne spezielle Werkzeuge mit normaler Handkraft angezogen werden. The securing bolt itself must be held captive on the friction wheel. Preferably, the securing bolt is a threaded bolt. That is, the safety bolt has a threaded portion. The safety bolts are only screwed into the hub, the safety bolts are not subject to any shear or external tensile loads. They are merely intended to hold the securing element in the locking position or to shift it into the locking position. The fuse elements can therefore be made of cost-effective materials and must not be locked with particularly high torques. They can therefore be tightened without special tools with normal manual force.

Der gesamte Vorgang des Radwechsels geht sehr schnell. Der Radwechsel dauert bei drei Sicherungsbolzen mit Gewindeabschnitt nur ca. 1 Minute. The whole process of changing the wheel is very fast. The wheel change takes only about 1 minute with three locking bolts with threaded section.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Anzahl der Bohrungen in der Nabe deutlich geringer ist (drei Bohrungen gegenüber zehn Bohrungen). Darüber hinaus sind in der Antriebswelle selbst keine axial gerichteten Bohrungen erforderlich. Es ist lediglich die Profilierung zur Drehmomentübertragung auszuarbeiten. Another advantage is that the number of holes in the hub is significantly lower (three holes compared to ten holes). In addition, no axially directed holes are required in the drive shaft itself. It is only to work out the profiling for torque transmission.

Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist, dass kein Gewinde in die Antriebswelle geschnitten werden muss, um das Reibrad mit der Antriebswelle zu verschrauben. Die Gewindebohrungen sind im Stand der Technik zumeist Sacklöcher. In staubigen Umgebungen können diese Gewindebohrungen beim Radwechsel leicht verschmutzen und sind auch generell empfindlich, da das Gewinde nicht ohne weiteres ersetzt oder ausgetauscht werden kann. Bei der Erfindung ist ein Gewinde nur in der Nabe vorgesehen. Die Nabe kann schnell gewechselt werden. Die Bohrungen sind bevorzugt Durchgangsbohrungen.Another advantage over the prior art is that no thread has to be cut in the drive shaft to screw the friction wheel to the drive shaft. The threaded holes are in the prior art mostly blind holes. In dusty environments, these threaded holes can easily become dirty when changing the wheel and are also generally sensitive, since the thread can not be readily replaced or replaced. In the invention, a thread is provided only in the hub. The hub can be changed quickly. The holes are preferably through holes.

Ein weiterer Vorteil ist, dass bei der Erfindung alle auszutauschenden Teile an der Nabe befestigt sind. Auch das Sicherungselement kann beim Wechsel des Reibrades leicht erneuert werden. Das Sicherungselement befindet sich direkt innerhalb der Nabe des neuen Reibrades zusammen mit den Sicherungsbolzen. Another advantage is that in the invention, all parts to be replaced are attached to the hub. Also, the fuse element can be easily replaced when changing the friction wheel. The securing element is located directly inside the hub of the new friction wheel together with the securing bolts.

Die Sicherungsbolzen müssen zur Entriegelung nicht komplett aus der Nabe herausgeschraubt werden. Das vereinfacht die Montage. Die Sicherungsbolzen gehen nicht verloren. Die Sicherungsbolzen können einen so langen Gewindeabschnitt besitzen, dass sie bereits in das Gewinde der Nabe fassen, allerdings ohne das Sicherungselement zu verlagern. Erst beim weiteren Einschrauben kann ein konusförmig erweiterter Übergangsbereich an den Sicherungsbolzen mit dem Sicherungselement in Eingriff gelangen und es dadurch verlagern. Bevorzugt schließt sich an einen konusförmig erweiterten Übergangsbereich ein Passsitz an, über welchen der Sicherungsbolzen in seiner zugehörigen Bohrung in der Nabe zentriert ist. Der Passsitz gewährleistet, dass die von einem federnden Sicherungselement ausgehenden Kräfte mit möglichst geringem Spiel in die Nabe übertragen werden. Dadurch werden Klemmungen im Bereich des Gewindes des Sicherungselementes verhindert. Der konusförmig erweiterte Übergangsbereich kann kegelstumpfförmig gestaltet sein. Er kann auch gerundet sein. Im Wesentlichen soll der Übergang fließend sein, damit es zu keiner Klemmung beim Wirkeingriff mit dem Sicherungselement kommt. The locking pins do not have to be unscrewed completely from the hub for unlocking. This simplifies the assembly. The safety bolts are not lost. The locking bolts may have such a long threaded portion that they already take in the thread of the hub, but without relocating the fuse element. Only on further screwing in can a cone-shaped extended transition region on the securing bolt engage with the securing element and thereby displace it. A snug fit, via which the securing bolt is centered in its associated bore in the hub, preferably adjoins a conically widened transition region. The fit ensures that the outgoing of a resilient securing element forces are transmitted with the least possible play in the hub. As a result, clamping in the region of the thread of the securing element can be prevented. The cone-shaped extended transition region can be designed frusto-conical. He can also be rounded. In essence, the transition should be fluent so that there is no jamming in the operative engagement with the fuse element.

Die Sicherungsbolzen erstrecken sich vorzugsweise koaxial zur Drehachse. Das Sicherungselement ist vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse angeordnet. Die Sicherungsbolzen müssen aufgrund ihres unmittelbaren Kontakts mit dem Sicherungselement relativ nah, das heißt, im geringen radialen Abstand zur Antriebswelle angeordnet sein. Gleichwohl soll die Nabe eine geringe Bauhöhe haben. Der zur Drehmomentübertragung erforderliche Profilbereich, der in gleicher Weise auch in der Nabe ausgebildet sein muss, vergrößert die Bauhöhe. Es wird als zweckmäßig angesehen, den Profilbereich im Querschnitt als Oval, als bauchiges Dreieck oder generell als bauchiges Mehreck auszubilden. Insbesondere handelt es sich bei dem Profilbereich um ein bauchiges Dreieck. Ein solches bauchiges Dreieck ist fertigungstechnisch vergleichsweise einfach herzustellen. Die radial vorstehenden Ecken eines solchen Dreiecks, das heißt, die Spitzen des Dreiecks, dienen zur Drehmomentübertragung. An den gerundeten Seiten des Dreiecks steht das Dreieck in Radialrichtung weniger weit vor. Hier ist in der Nabe Platz für die Sicherungsbolzen bzw. die dafür notwendigen Bohrungen. Die Bohrungen bzw. Sicherungsbolzen sind dabei vorteilhafterweise um 60° zu den Ecken eines bauchigen Dreiecks bzw. einer bauchigen dreieckförmigen Kontur in der Nabe versetzt angeordnet. Nach diesem Prinzip sind auch die Sicherungsbolzen bei bauchigen Mehrecken zu den Ecken des Mehrecks versetzt angeordnet. Auf diese Weise bleibt die Bauhöhe der Nabe gering.The securing bolts preferably extend coaxially to the axis of rotation. The securing element is preferably arranged concentrically to the axis of rotation. Due to their direct contact with the securing element, the securing bolts must be arranged relatively close, that is to say at a small radial distance from the drive shaft. Nevertheless, the hub should have a low height. The required for torque transmission Profile area, which must be formed in the same way in the hub, increases the overall height. It is considered appropriate to form the profile area in cross section as an oval, as a bulbous triangle or generally as a bulbous polygonal. In particular, the profile area is a bulbous triangle. Such a bulbous triangle is manufacturing technology comparatively easy to manufacture. The radially projecting corners of such a triangle, that is, the tips of the triangle, serve to transmit torque. On the rounded sides of the triangle, the triangle is less prominent in the radial direction. Here is in the hub space for the safety bolts and the necessary holes. The holes or securing bolts are advantageously arranged offset by 60 ° to the corners of a bulbous triangle or a bulbous triangular contour in the hub. According to this principle, the securing bolts are arranged offset in bulky Mehrecken to the corners of the polygon. In this way, the height of the hub remains low.

Neben einem Reibradantrieb, das heißt, der Kombination aus Welle und Nabe, betrifft die Erfindung insbesondere auch ein Reibrad für einen solchen Reibradantrieb, wobei das Reibrad eine Nabe mit einem Profilabschnitt besitzt und mit einer Aufnahme für ein radial innen verlagerbares Sicherungselement. Das Reibrad ist naturgemäß ein Verschleißteil, das wesentlich häufiger gewechselt werden muss, als der komplette Reibradantrieb, insbesondere in stark Staub belasteten Einsatzbereichen, wie beispielsweise Untertage. In addition to a friction wheel, that is, the combination of shaft and hub, the invention also relates in particular to a friction wheel for such a friction wheel drive, wherein the friction wheel has a hub with a profile section and with a receptacle for a radially inwardly displaceable securing element. The friction wheel is naturally a wearing part, which must be changed much more frequently than the complete friction wheel drive, especially in heavily dust-laden areas of application, such as underground.

Das erfindungsgemäße Reibrad bzw. der erfindungsgemäße Reibradantrieb kommen daher insbesondere bei schienengebundenen Zugmaschinen, wie zum Beispiel Einschienenhängebahnen, zum Einsatz. The friction wheel according to the invention or the friction wheel drive according to the invention are therefore used in particular in rail-mounted tractors, such as monorail conveyors.

Ein ganz wesentlicher Aspekt der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen Reibrad und Antriebswelle ist die bedeutend einfachere Montage und Demontage. Das Montageverfahren lässt sich anhand des Patentanspruchs 11 auf folgende Schritte reduzieren:
Zunächst wird das Antriebsrad axial auf die Antriebswelle gesteckt, wobei eine Nabe des Antriebsrades mit einem Profilbereich der Antriebswelle in radialer und axialer Überdeckung in Eingriff gebracht wird. Dieser Schritt führt bereits zur korrekten Positionierung des Antriebsrades an der Antriebswelle. Der Profilbereich ist vorzugsweise gegengleich zu einem Profilbereich in der Nabe ausgebildet. Es ist anzumerken, dass anders als bei einer Felge oder einem Felgenkranz nicht einzelne Bohrungen in der Felge und am Achsflansch in Deckung gebracht werden müssen, um die Schrauben einzuschrauben. Bei der Erfindung befinden sich die Sicherungsbolzen bevorzugt vormontiert ausschließlich in der Nabe. Die Sicherungsbolzen müssen nicht ausgerichtet werden. A very important aspect of the connection between friction wheel and drive shaft according to the invention is the considerably simpler assembly and disassembly. The assembly method can be reduced to the following steps on the basis of patent claim 11:
First, the drive wheel is axially placed on the drive shaft, wherein a hub of the drive wheel is brought into engagement with a profile region of the drive shaft in radial and axial overlap. This step already leads to the correct positioning of the drive wheel on the drive shaft. The profile region is preferably formed opposite to a profile region in the hub. It should be noted that, unlike a rim or a rim, not individual holes in the rim and the axle flange must be made to cover in order to screw the screws. In the invention, the safety bolts are preferably pre-assembled exclusively in the hub. The safety bolts do not need to be aligned.

Im zweiten Schritt wird der Sicherungsbolzen, der insbesondere in der Nabe vormontiert ist, so weit verlagert, dass er in Wirkeingriff mit einem Sicherungselement gelangt, wobei das Sicherungselement von der Nabe nach radial innen in eine radial offene Sperrnut der Antriebswelle verlagert wird. Auf diese Weise sind die beiden Bauteile bereits in Radialrichtung und Axialrichtung miteinander verbunden. Abschließend wird der Sicherungsbolzen an der Nabe lösbar fixiert. Dies kann im Falle eines Schraubbolzens durch festes Anziehen der Sicherungsbolzen erfolgen. Der Sicherungsbolzen kann zusätzlich geklebt werden. Bei Sicherungsbolzen in Form von Sicherungsstiften kann es sich auch Spannstifte handeln, die in die Nabe eingeschlagen werden und kraftschlüssig gehalten sind. In the second step, the securing bolt, which is in particular pre-assembled in the hub, displaced so far that it comes into operative engagement with a securing element, wherein the securing element is displaced from the hub radially inward into a radially open locking groove of the drive shaft. In this way, the two components are already connected to each other in the radial direction and axial direction. Finally, the securing bolt is releasably fixed to the hub. This can be done in the case of a bolt by tightening the locking bolts. The safety bolt can also be glued. When securing bolts in the form of locking pins, it may also be dowel pins that are hammered into the hub and held non-positively.

Da vorzugsweise nur drei Sicherungsbolzen verwendet werden, die auf ein als Federring ausgeführtes gemeinsames Sicherungselement wirken, erfolgt die Montage rasch und unkompliziert. Since preferably only three securing bolts are used, which act on a designed as a spring ring common fuse element, the assembly is quick and easy.

Die Umkehrung der Arbeitsschritte ermöglicht eine ebenso rasche Demontage des Reibrades. Anzumerken ist, dass die drei Sicherungsbolzen nur teilweise herausgeschraubt werden müssen. Sie bleiben während des gesamten Vorgangs in Gewindeeingriff mit der Nabe und können dadurch auch nicht verloren gehen. The reversal of the steps allows an equally rapid disassembly of the friction wheel. It should be noted that the three securing bolts only need to be unscrewed partially. They remain in threaded engagement with the hub throughout the process and thus can not be lost.

Die erfindungsgemäße Verbindung ermöglicht die Verwendung von gegossenen Naben, die nur geringfügig spanabhebend bearbeitet werden müssen. Die Anzahl der herzustellenden Bohrungen ist gering. Eine Innenprofilierung in der Nabe ist einfach herstellbar. Die Zentrierung der Nabe gegenüber der Antriebswelle erfolgt im Bereich der Sperrnut der Antriebswelle bzw. über die der Sperrnut benachbarter Bereiche der Antriebswelle. Auf diesen endseitigen Zentrierabschnitt der Sperrnut folgt der im Durchmesser größere Profilabschnitt zur Drehmomentübertragung. The compound of the invention allows the use of cast hubs, which need only be machined slightly. The number of holes to be produced is small. An internal profiling in the hub is easy to produce. The centering of the hub relative to the drive shaft takes place in the region of the locking groove of the drive shaft or via the locking groove of adjacent regions of the drive shaft. On this end-side centering of the locking groove follows the larger diameter profile section for torque transmission.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawings. It shows:

1 eine Draufsicht auf ein Reibrad; 1 a plan view of a friction wheel;

2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der 1; 2 a section along the line II-II of 1 ;

3 eine Antriebswelle einer Zugmaschine in einer Seitenansicht; 3 a drive shaft of a tractor in a side view;

4 eine Stirnansicht der Antriebswelle der 3; 4 an end view of the drive shaft of 3 ;

5 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt V der 2, wobei Antriebswelle und Reibrad noch nicht miteinander verriegelt sind; 5 in an enlarged view the detail V of 2 , wherein drive shaft and friction wheel are not yet locked together;

6 in gleicher Darstellung wie die 5 das Reibrad in einer Verriegelungsposition der Antriebswelle, 6 in the same representation as the 5 the friction wheel in a locking position of the drive shaft,

7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in 2, wobei Reibrad und Antriebswelle noch nicht miteinander verriegelt sind und 7 a section along the line VII-VII in 2 , wherein friction wheel and drive shaft are not yet locked together and

8 in gleicher Darstellung wie 7 das Reibrad und die Antriebswelle in der Verriegelungsposition. 8th in the same representation as 7 the friction wheel and the drive shaft in the locking position.

1 zeigt in einer stirnseitigen Draufsicht ein Reibrad 1. Das Reibrad 1 ist Bestandteil eines Reibradantriebs, insbesondere einer schienengebundenen Zugmaschine. Das Reibrad 1 ist dafür vorgesehen, mit einer Antriebswelle gekoppelt zu werden. 1 shows in a frontal plan view a friction wheel 1 , The friction wheel 1 is part of a Reibradantriebs, in particular a rail-mounted tractor. The friction wheel 1 is intended to be coupled to a drive shaft.

Das Reibrad 1 besitzt radial außen einen Belag 2, der auf einem Radkranz 3 einer gegossenen Nabe 4 befestigt ist. Die Nabe 4 besitzt einen scheibenförmigen Steg 5, über welchen der Radkranz 3 mit einem Mittelteil 6 der Nabe 4 verbunden ist. 2 zeigt in der Schnittdarstellung der 1, dass der Mittelteil 6 im Querschnitt napfförmig ausgebildet ist. Einzelheiten werden anhand der nachfolgenden Figuren erläutert. The friction wheel 1 has a rubber coating on the outside 2 standing on a wreath 3 a cast hub 4 is attached. The hub 4 has a disc-shaped bridge 5 over which the wheel rim 3 with a middle part 6 the hub 4 connected is. 2 shows in the sectional view of 1 that the middle part 6 is formed cup-shaped in cross-section. Details will be explained with reference to the following figures.

2 zeigt, dass das Reibrad 1 auf eine Antriebswelle 7 stirnseitig aufgesetzt ist. Die Antriebswelle 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als kurzer Achsstumpf dargestellt, dessen Kontur anhand der 3 und 4 deutlich wird. Die Antriebswelle 7 besitzt an ihrem unteren, dem Reibrad 1 abgewandten Ende eine außenseitige Verzahnung 8, über welche ein Drehmoment auf die Antriebswelle 7 übertragbar ist. An die Verzahnung 8 schließt sich ein abgestufter Lagerbereich an. Auf den Lagerbereich folgt ein im Durchmesser größerer Flansch 9. Der Flansch 9 ist kreisrund. Auf den Flansch 9 folgt in Axialrichtung ein Profilbereich 10 in Form eines bauchigen Dreiecks. 4 zeigt den Verlauf der Kontur dieses bauchigen Dreiecks. Diese Konturierung des Profilbereichs 10 dient zur Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle 7 und Reibrad 1. 2 zeigt, dass das Reibrad 1 ebenfalls einen Profilabschnitt 11 besitzt. Der Profilabschnitt 11 ist innenseitig profiliert und bei diesem Ausführungsbeispiel gegengleich, das heißt, ebenfalls als bauchige dreieckige Aussparung ausgebildet. 2 shows that the friction wheel 1 on a drive shaft 7 is placed on the front side. The drive shaft 7 is shown in this embodiment as a short stub axle whose contour is determined by the 3 and 4 becomes clear. The drive shaft 7 has at its lower, the friction wheel 1 opposite end an external toothing 8th , via which a torque on the drive shaft 7 is transferable. To the gearing 8th is followed by a graduated storage area. The storage area is followed by a larger diameter flange 9 , The flange 9 is circular. On the flange 9 follows in the axial direction a profile area 10 in the form of a bulbous triangle. 4 shows the shape of the contour of this bulbous triangle. This contouring of the profile area 10 serves for torque transmission between drive shaft 7 and friction wheel 1 , 2 shows that the friction wheel 1 also a profile section 11 has. The profile section 11 is profiled on the inside and in this embodiment opposite, that is, also formed as a bulbous triangular recess.

Auf den Profilbereich 10 an der Antriebswelle 7 folgt ein im Durchmesser kleinerer, endseitiger Zentrierabschnitt 12 mit einer umlaufenden, radial offenen Sperrnut 13. Der Nutgrund der Sperrnut 13 ist gerundet. On the profile area 10 on the drive shaft 7 follows a smaller-diameter, end-side centering 12 with a circumferential, radially open locking groove 13 , The groove bottom of the locking groove 13 is rounded.

Die 3 und 4 zeigen drei im Randbereich des Zentrierabschnitts 12 verlaufende Durchgangsbohrungen 14. Sie sind gleichmäßig über den Umfang versetzt. Sie dienen zur Demontage eines nicht näher dargestellten Lagers. In die Durchgangsbohrungen 14 können Schrauben eingesetzt werden, um einen Lagerring von der Antriebswelle 7 herunterzudrücken. Für die Verbindung zwischen der Antriebswelle 7 mit dem Reibrad 1 haben die Durchgangsbohrungen 14 keinerlei Bedeutung. The 3 and 4 show three in the edge region of the centering 12 running through holes 14 , They are offset evenly over the circumference. They are used for disassembly of a bearing, not shown. In the through holes 14 Screws can be used to attach a bearing ring from the drive shaft 7 press down. For the connection between the drive shaft 7 with the friction wheel 1 have the through holes 14 no meaning.

5 zeigt in vergrößerter Darstellung der 2 einen Sicherungsbolzen 15. Drei dieser Sicherungsbolzen 15 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet (1). Der Sicherungsbolzen 15 besitzt an seinem unteren Ende einen Gewindeabschnitt 16 und ist teilweise in ein Muttergewinde 17 einer Bohrung 18 eingeschraubt. Die Bohrung 18 befindet sich in der Nabe 4. Es handelt sich um eine Durchgangsbohrung. An den Gewindeabschnitt 16 schließt sich ein konusförmig im Durchmesser erweiterter Übergangsbereich 19 an, auf den ein zylindrischer Passsitz 20 des Sicherungsbolzens 15 folgt. Auf den Passsitz 20 folgt der Kopf des Sicherungsbolzens 15. Der Kopf begrenzt die Einschraubtiefe des Sicherungsbolzens 15. 5 shows in an enlarged view of 2 a safety bolt 15 , Three of these safety bolts 15 are arranged evenly distributed over the circumference ( 1 ). The safety bolt 15 has at its lower end a threaded portion 16 and is partially in a nut thread 17 a hole 18 screwed. The hole 18 is in the hub 4 , It is a through hole. To the threaded section 16 closes a cone-shaped in diameter extended transition area 19 on which a cylindrical fit 20 of the safety bolt 15 follows. On the fit 20 follows the head of the safety bolt 15 , The head limits the depth of engagement of the locking bolt 15 ,

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist ein Sicherungselement 21. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 21 als Federring ausgeführt. Der Federring ist in der Draufsicht in 7 zu erkennen. 7 entspricht der Anordnung der 5. 8 entspricht der Anordnung in 6. An essential feature of the invention is a securing element 21 , In this embodiment, the securing element 21 designed as a spring ring. The spring ring is in the plan view in 7 to recognize. 7 corresponds to the arrangement of 5 , 8th corresponds to the arrangement in 6 ,

In den 5 und 7 ist das Sicherungselement 21 ausschließlich in der Nabe 4. Es greift nicht in die Sperrnut 13 ein. Das bedeutet, dass das Reibrad 1 noch nicht in Axialrichtung gesichert ist und ohne weiteres von der Antriebswelle 7 abgehoben werden kann. Durch Drehen des Sicherungsbolzens 15 in die Bohrung 18 hinein, wird der Übergangsbereich 19 in der Bildebene der 5 und 6 nach unten verlagert und gegen das Sicherungselement 21 gedrückt. Das Sicherungselement 21 gleitet an dem Übergangsbereich 19 ab, wird nach radial innen verlagert und fasst schließlich in die Sperrnut 13. Gleichzeitig befindet es sich teilweise nur in der Aufnahme 22 (8) in der Nabe 4. Es wird jedoch an einem Zurückfedern gehindert, weil es radial außenseitig an dem Passsitz 20 des Sicherungsbolzens 15 anliegt. Die 7 und 8 machen diese Unterschiede besonders deutlich. In 7 liegt das Sicherungselement 21 in Form eines Federrings an dem Übergangsbereich 19 an und befindet sich noch außerhalb der Sperrnut 13, während es in 8 aus der Aufnahme 22 teilweise herausverlagert worden ist, sich außenseitig an dem Passsitz 20 des Sicherungsbolzens 15 abstützt und dadurch die Nabe 4 des Reibrades 1 mit der Antriebswelle 7 in Axialrichtung verbindet. In the 5 and 7 is the security element 21 exclusively in the hub 4 , It does not reach into the locking groove 13 one. That means the friction wheel 1 not yet secured in the axial direction and readily by the drive shaft 7 can be lifted. By turning the securing bolt 15 into the hole 18 into, becomes the transition area 19 in the picture plane the 5 and 6 shifted down and against the security element 21 pressed. The fuse element 21 slides on the transition area 19 is moved radially inward and finally sums in the locking groove 13 , At the same time it is partly only in the recording 22 ( 8th ) in the hub 4 , However, it is prevented from springing back because it is radially outward at the fit 20 of the safety bolt 15 is applied. The 7 and 8th make these differences particularly clear. In 7 is the fuse element 21 in the form of a spring ring at the transition region 19 and is still outside the locking groove 13 while in there 8th from the recording 22 has been partially shifted out, on the outside at the fit 20 of the safety bolt 15 supports and thereby the hub 4 of the friction wheel 1 with the drive shaft 7 connects in the axial direction.

Die Demontage erfolgt in umgekehrter Weise. Die Sicherungsbolzen 15 werden so weit gelöst, dass das Sicherungselement 21 nach radial außen über den Übergangsbereich 19 rutscht und sich dadurch nur noch in der Nabe 4 des Reibrades 1 befindet. Das Reibrad 1 kann dann in Axialrichtung von der Antriebswelle 7 abgenommen werden. The disassembly is done in reverse. The safety bolts 15 are solved so far that the fuse element 21 radially outward over the transition region 19 Slips and thereby only in the hub 4 of the friction wheel 1 located. The friction wheel 1 can then in the axial direction of the drive shaft 7 be removed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Reibradfriction wheel
2 2
Belagcovering
3 3
Radkranzrim
4 4
Nabehub
5 5
Stegweb
6 6
Mittelteilmidsection
7 7
Antriebswelledrive shaft
8 8th
Verzahnunggearing
9 9
Flanschflange
10 10
ProfilbereichFocus area
11 11
Profilabschnittprofile section
12 12
Zentrierabschnittcentering
13 13
Sperrnutlocking groove
14 14
DurchgangsbohrungThrough Hole
15 15
Sicherungsbolzensafety bolt
16 16
Gewindeabschnittthreaded portion
17 17
Muttergewindenut thread
18 18
Bohrungdrilling
19 19
ÜbergangsbereichTransition area
20 20
Passstückspud
21 21
Sicherungselementfuse element
22 22
Aufnahmeadmission

Claims (13)

Reibradantrieb, wobei ein Reibrad (1) mit einer Antriebswelle (7) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (7) zur Drehmomentübertragung einen umfangsseitig angeordneten Profilbereich (10) besitzt und wobei eine Nabe (4) des Reibrades (1) durch axiales Aufstecken auf die Antriebswelle (7) mit dem Profilbereich (10) in Eingriff bringbar ist, wobei zur axialen Sicherung des Reibrades (1) an der Antriebswelle (7) wenigstens ein Sicherungselement (21) an der Nabe (4) angeordnet ist, das in einer Aufnahme (22) in der der Nabe (4) gehalten ist und welches in eine radial offene Sperrnut (13) an der Antriebswelle (7) verlagerbar ist, wobei das Sicherungselement (21) über einen Wirkeingriff mit wenigstens einem Sicherungsbolzen (15) in der Nabe (4) verlagerbar ist. Friction wheel drive, wherein a friction wheel ( 1 ) with a drive shaft ( 7 ) is connectable, characterized in that the drive shaft ( 7 ) for torque transmission a circumferentially arranged profile area ( 10 ) and wherein a hub ( 4 ) of the friction wheel ( 1 ) by axial attachment to the drive shaft ( 7 ) with the profile area ( 10 ) is engageable, wherein for the axial securing of the friction wheel ( 1 ) on the drive shaft ( 7 ) at least one securing element ( 21 ) at the hub ( 4 ) arranged in a receptacle ( 22 ) in the hub ( 4 ) and which in a radially open locking groove ( 13 ) on the drive shaft ( 7 ) is displaceable, wherein the securing element ( 21 ) via an operative engagement with at least one safety pin ( 15 ) in the hub ( 4 ) is displaceable. Reibradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (21) als Federring ausgeführt ist.Friction wheel drive according to claim 1, characterized in that the securing element ( 21 ) is designed as a spring ring. Reibradantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (21) gegen eine Federkraft aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung verlagerbar ist.Friction wheel drive according to claim 1 or 2, characterized in that the securing element ( 21 ) is displaceable against a spring force from the unlocked position into the locking position. Reibradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (15) einen Gewindeabschnitt (16) besitzt.Friction wheel drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the securing bolt ( 15 ) a threaded portion ( 16 ) owns. Reibradantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (15) einen Passsitz (20) aufweist und im Übergang vom Gewindabschnitt (16) zum Passsitz (20) einen konusförmig erweiterten Übergangsbereich (19) besitzt für den Wirkeingriff mit dem Sicherungselement (21). Friction wheel drive according to claim 4, characterized in that the securing bolt ( 15 ) a snug fit ( 20 ) and in the transition from the threaded portion ( 16 ) to the fit ( 20 ) has a cone-shaped extended transition region ( 19 ) has for the operative engagement with the securing element ( 21 ). Reibradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sicherungsbolzen (15) koaxial zur Drehachse angeordnet ist.Friction wheel drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one safety pin ( 15 ) is arranged coaxially to the axis of rotation. Reibradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sicherungsbolzen (15) über den Umfang verteilt angeordnet sind und mit einem gemeinsamen Sicherungselement (21) in Eingriff bringbar sind.Friction wheel drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of securing bolts ( 15 ) are distributed over the circumference and with a common fuse element ( 21 ) are engageable. Reibradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilbereich (10) im Querschnitt als Oval, bauchiges Dreieck oder bauchiges Mehreck ausgebildet ist.Friction wheel drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that the profile area ( 10 ) in cross-section as an oval, bulbous triangle or bulbous polygon is formed. Reibrad für einen Reibradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibrad (1) eine Nabe (4) mit einem Profilabschnitt (11) und mit einer Aufnahme (22) für ein nach radial innen verlagerbares Sicherungselement (21) besitzt. Friction wheel for a friction wheel drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that the friction wheel ( 1 ) a hub ( 4 ) with a profile section ( 11 ) and with a recording ( 22 ) for a radially inwardly displaceable securing element ( 21 ) owns. Schienengebundene Zugmaschine mit einem Reibradantrieb nach einem Ansprüche 1 bis 8.Rail-bound tractor with a friction wheel drive according to one of claims 1 to 8. Verfahren zur Montage eines Reibrades (1) eines Reibradantriebes mit den Merkmalen von wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 an einer Antriebswelle (7) mit folgenden Schritten: a) Das Reibrad (1) wird axial auf die Antriebswelle (7) gesteckt, wobei eine Nabe (4) des Reibrades (1) mit einem Profilbereich (10) der Antriebswelle (7) in radialer und axialer Überdeckung in Eingriff gebracht wird; b) Ein Sicherungsbolzen (15) wird in der Nabe (4) soweit verlagert, dass er in Wirkeingriff mit einem Sicherungselement (21) gelangt, wobei das Sicherungselement (21) von der Nabe (4) nach radial innen in eine radial offene Sperrnut (13) der Antriebswelle (7) verlagert wird; c) Der Sicherungsbolzen (15) wird an der Nabe (4) lösbar fixiert. Method for mounting a friction wheel ( 1 ) a Reibradantriebes with the features of at least one of claims 1 to 8 on a drive shaft ( 7 ) comprising the following steps: a) the friction wheel ( 1 ) is axially on the drive shaft ( 7 ), whereby a hub ( 4 ) of the friction wheel ( 1 ) with a profile area ( 10 ) of the drive shaft ( 7 ) is engaged in radial and axial coverage; b) A safety bolt ( 15 ) is in the hub ( 4 ) so far that it is in operative engagement with a securing element ( 21 ), wherein the securing element ( 21 ) from the hub ( 4 ) radially inward into a radially open locking groove ( 13 ) of the drive shaft ( 7 ) is relocated; c) The safety bolt ( 15 ) is at the hub ( 4 ) releasably fixed. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sicherungsbolzen (15) in die Nabe (4) geschraubt und auf diese Weise fixiert wird. Method according to claim 11, characterized in that the at least one securing bolt ( 15 ) in the hub ( 4 ) and fixed in this way. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt drei Sicherungsbolzen (15) verwendet werden, wobei die Sicherungsbolzen (15) ein als Federring ausgeführtes Sicherungselement (21) gegen die Federkraft des Sicherungselements (21) nach radial innen verlagern.Method according to claim 11 or 12, characterized in that a total of three securing bolts ( 15 ), the safety bolts ( 15 ) designed as a spring ring fuse element ( 21 ) against the spring force of the securing element ( 21 ) move radially inward.
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