DE102021115898B4 - shaft-hub connection - Google Patents
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Abstract
Welle-Nabe-Verbindung mit folgenden Merkmalen:• einer Welle (20) mit einer Wellenstirnseite (22) und einer Wellenmantelfläche (24),• wobei die Wellenstirnseite (22) eine Stirnkontur aufweist und die Wellenmantelfläche (24) eine Mantelnut (26) aufweist,• und einer Nabe (30)- mit einem Nabenkörper (50) mit einer ersten Nabenkörperstirnseite (54) und einer zweiten Nabenkörperstirnseite (56) sowie einer Nabenbohrung (52) mit einer Nabenbohrungslängsachse (53), wobei die Nabenbohrung (52) die erste Nabenkörperstirnseite (54) mit der zweiten Nabenkörperstirnseite (56) verbindet,- mit einem Führungselement (58), das in radialer Richtung in die Nabenbohrung (52) hineinragt,- und mit einem Sicherungselement (38), das auf der zweiten Nabenkörperstirnseite (56) angeordnet ist, die Nabenbohrung (52) zumindest teilweise überdeckt und mit einer in Richtung der Nabenbohrungslängsachse (53), hin zur ersten Nabenkörperstirnseite (54) wirkenden Vorspannkraft beaufschlagt ist, wobei das Sicherungselement (38) bei in der Mantelnut (26) angeordnetem Führungselement (58) durch eine Drehbewegung mit der Stirnkontur der Wellenstirnseite (22) in Eingriff bringbar ist.Shaft-hub connection with the following features:• a shaft (20) with a shaft end face (22) and a shaft jacket surface (24),• the shaft end face (22) having a front contour and the shaft jacket surface (24) having a jacket groove (26). ,• and a hub (30)- with a hub body (50) with a first hub body end face (54) and a second hub body end face (56) and a hub bore (52) with a hub bore longitudinal axis (53), the hub bore (52) being the first hub body front side (54) with the second hub body front side (56), - with a guide element (58) which protrudes in the radial direction into the hub bore (52), - and with a securing element (38) on the second hub body front side (56) is arranged, the hub bore (52) is at least partially covered and is acted upon by a prestressing force acting in the direction of the longitudinal axis of the hub bore (53) towards the first end face (54) of the hub body, with the securing element (38) when the guide element ( 58) can be brought into engagement with the front contour of the shaft front side (22) by a rotary movement.
Description
Die Erfindung betrifft eine Welle-Nabe-Verbindung.The invention relates to a shaft-hub connection.
Welle-Nabe-Verbindungen kommen in vielen Bereichen der Technik zum Einsatz. Dabei existiert in einigen Anwendungsbereichen die Anforderung, dass die Welle-Nabe-Verbindung lösbar ausgebildet sein muss. Als Stand der Technik werden die
Die klassische Anwendung der Welle-Nabe-Verbindungen liegt im Bereich der Antriebstechnik. Der Fokus liegt dabei auf der sicheren und zuverlässigen Übertragung von Drehmoment. Sofern solche klassischen Welle-Nabe-Verbindungen lösbar ausgebildet sind, ist zum Lösen der Nabe von der Welle Werkzeug erforderlich und/oder die Demontage dauert sehr lange, so beispielsweise bei Schraubverbindungen.The classic application of shaft-hub connections is in the field of drive technology. The focus is on the safe and reliable transmission of torque. If such classic shaft-hub connections are designed to be detachable, tools are required to detach the hub from the shaft and/or dismantling takes a long time, for example in the case of screw connections.
Ein anderer Anwendungsbereich von Welle-Nabe-Verbindungen findet sich im Bereich der Handhabung von Lasten, einschließlich der Handhabung von Gewichten im Fitnessbereich. Dabei ist die Welle in aller Regel als Griff ausgebildet und die handzuhabenden Lasten oder Gewichte sind nabenförmig ausgebildet oder an der Nabe angeordnet. Als Beispiel kann eine Hantel mit austauschbaren Gewichten genannt werden. Bei diesen Anwendungsfällen liegt der Fokus der Welle-Nabe-Verbindung insbesondere auf der sicheren axialen Fixierung der Naben auf der Welle sowie der Sicherung gegen ein Verdrehen von Welle und Nabe zueinander.Another application of shaft-hub connections is in the area of load handling, including weight handling in the gym. The shaft is generally designed as a handle and the loads or weights to be handled are designed in the form of a hub or are arranged on the hub. A dumbbell with interchangeable weights can be cited as an example. In these applications, the focus of the shaft-hub connection is in particular on the secure axial fixation of the hubs on the shaft and on preventing the shaft and hub from twisting in relation to one another.
Auch in diesem Bereich kommen verschiedene Welle-Nabe-Verbindungen zum Einsatz, die häufig die Nachteile einer relativ zeitintensiven Montage bzw. Demontage und/oder eine nur unzureichende Fixierung und Ausrichtung der Nabe auf der Welle aufweisen.In this area, too, various shaft-hub connections are used, which often have the disadvantages of relatively time-consuming assembly and disassembly and/or insufficient fixing and alignment of the hub on the shaft.
Gerade im Bereich der Handhabung von Lasten ist es jedoch von besonderer Bedeutung, die Lasten oder Gewichte, schnell, einfach und sicher fixieren und austauschen zu können.Especially in the area of handling loads, however, it is of particular importance to be able to fix and exchange the loads or weights quickly, easily and safely.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine positionierbare Welle-Nabe-Verbindung bereitzustellen, die schnell und einfach, insbesondere werkzeuglos, montierbar und demontierbar ist und darüber hinaus einfach hergestellt werden kann. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung zur Handhabung eines Gewichts sowie eine Hantel für den Fitnessbereich mit einer entsprechenden Welle-Nabe-Verbindung bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of providing a positionable shaft-hub connection that can be assembled and disassembled quickly and easily, in particular without tools, and which can also be produced easily. In addition, the invention is based on the object of providing a handling device for handling a weight and a dumbbell for the fitness sector with a corresponding shaft-hub connection.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Welle-Nabe-Verbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Handhabungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 sowie einer Hantel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.The object is achieved according to the invention by a shaft-hub connection with the features of patent claim 1, a handling device with the features of patent claim 12 and a dumbbell with the features of patent claim 15.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung weist eine Welle und eine Nabe auf. Die Welle weist eine Wellenstirnseite und eine Wellenmantelfläche auf, wobei die Wellenstirnseite eine Stirnkontur aufweist und die Wellenmantelfläche eine Mantelnut aufweist. Die Stirnkontur kann in Form von Erhöhungen oder Vertiefungen auf der Wellenstirnseite ausgebildet sein. Darüber hinaus kann die Stirnkontur als Reibfläche ausgebildet sein.A shaft-hub connection according to the invention has a shaft and a hub. The shaft has a shaft end face and a shaft jacket surface, the shaft end face having an end contour and the shaft jacket surface having a jacket groove. The end contour can be in the form of elevations or depressions on the end face of the shaft. In addition, the front contour can be designed as a friction surface.
Die Nabe weist einen Nabenkörper mit einer ersten Nabenkörperstirnseite und einer zweiten Nabenkörperstirnseite sowie einer Nabenbohrung mit einer Nabenbohrungslängsachse auf, wobei die Nabenbohrung die erste Nabenkörperstirnseite mit der zweiten Nabenkörperstirnseite verbindet. Die Nabenbohrung ist damit vorzugsweise als Durchgangsbohrung durch den Nabenkörper ausgebildet. Die Nabenbohrung und damit auch die Nabenbohrungslängsachse sind besonders bevorzugt senkrecht zu der ersten Nabenkörperstirnseite und der zweiten Nabenkörperstirnseite angeordnet. Die zweite Nabenkörperstirnseite kann eine Ausnehmung aufweisen.The hub has a hub body with a first hub body face and a second hub body face and a hub bore with a hub bore longitudinal axis, wherein the hub bore connects the first hub body face with the second hub body face. The hub bore is thus preferably designed as a through bore through the hub body. The hub bore and thus also the longitudinal axis of the hub bore are particularly preferably arranged perpendicularly to the first end face of the hub body and the second end face of the hub body. The second end face of the hub body can have a recess.
Darüber hinaus weist die Nabe ein Führungselement sowie ein Sicherungselement auf. Das Führungselement ragt in radialer Richtung in die Nabenbohrung hinein. Das Führungselement kann als Vorsprung ausgebildet sein, der an der Innenwand der Nabenbohrung angeordnet ist. Vorzugsweise wird das Führungselement durch einen Stift gebildet, der in einer Führungsbohrung angeordnet ist. Die Führungsbohrung kann als Durchgangsbohrung ausgebildet sein und den Nabenkörper von außen bis zur Nabenbohrung durchdringen. Bevorzugt ist die Führungsbohrung im Wesentlichen senkrecht zur Nabenbohrung und zur Nabenbohrungslängsachse angeordnet. Bei der Fertigung der Nabe kann so das Führungselement von außen in die Führungsbohrung eingeführt werden, sodass es in die Nabenbohrung hineinragt.In addition, the hub has a guide element and a securing element. The guide element protrudes in the radial direction into the pin bore. The guide element can be designed as a projection which is arranged on the inner wall of the pin bore. The guide element is preferably formed by a pin which is arranged in a guide bore. The guide hole can be designed as a through hole and penetrate the hub body from the outside to the hub hole. The guide bore is preferably arranged essentially perpendicularly to the pin bore and to the longitudinal axis of the pin bore. During production of the hub, the guide element can be inserted into the guide bore from the outside so that it protrudes into the hub bore.
Das Sicherungselement ist auf der zweiten Nabenkörperstirnseite angeordnet, überdeckt die Nabenbohrung zumindest teilweise und ist mit einer in Richtung der Nabenbohrungslängsachse, hin zur ersten Nabenkörperstirnseite wirkenden Vorspannkraft beaufschlagt. Vorzugsweise ist das Sicherungselement zumindest abschnittsweise komplementär zu der Stirnkontur ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Sicherungselement in dem Bereich zumindest abschnittsweise komplementär zur Stirnkontur ausgebildet, in dem es die Nabenbohrung überdeckt. Das Sicherungselement überdeckt die Nabenbohrung vorzugsweise dergestalt, dass es auf der zweiten Nabenkörperstirnseite den Durchmesser der Nabenbohrung zumindest teilweise schneidet. Bei entsprechender rotatorischer Ausrichtung der Welle in der Nabenbohrung kann damit das Sicherungselement mit der Stirnkontur in Eingriff gebracht werden. Dafür wird vorzugsweise die Welle von der ersten Nabenkörperstirnseite her in die Nabenbohrung eingeführt, bis sie auf der zweiten Nabenkörperstirnseite mit dem Sicherungselement in Eingriff tritt.The securing element is arranged on the second end face of the hub body, covers the hub bore at least partially and is subjected to a prestressing force acting in the direction of the longitudinal axis of the hub bore towards the first end face of the hub body. Preferably this is backup element designed at least partially complementary to the front contour. The securing element is particularly preferably designed to be complementary to the end contour, at least in sections, in the area in which it covers the pin bore. The securing element preferably covers the pin bore in such a way that it at least partially intersects the diameter of the pin bore on the second end face of the hub body. With a corresponding rotational alignment of the shaft in the hub bore, the securing element can be brought into engagement with the front contour. For this purpose, the shaft is preferably introduced into the hub bore from the first end face of the hub body until it engages with the securing element on the second end face of the hub body.
Besonders bevorzugt sind die Stirnkontur und das Sicherungselement derart ausgebildet, dass eine formschlüssige Verbindung hergestellt werden kann. Eine reibschlüssige Verbindung ist ebenfalls denkbar.The front contour and the securing element are particularly preferably designed in such a way that a form-fitting connection can be established. A frictional connection is also conceivable.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Stirnkontur der Wellenstirnseite eine Stirnnut auf, mit der das Sicherungselement in Eingriff bringbar ist. Insbesondere kann die Stirnnut als durchgehende Nut ausgebildet sein, die mittig auf der Wellenstirnseite angeordnet ist. Das Sicherungselement kann einen Sicherungsvorsprung aufweisen, dessen Kontur komplementär zur Stirnnut ausgebildet ist und formschlüssig in der Stirnnut anordenbar ist. Insbesondere kann das Sicherungselement als Steg ausgebildet sein, der sich senkrecht zur Nabenbohrungslängsachse mittig über die Nabenbohrung erstreckt und dessen Kontur komplementär zur Stirnnut ausgebildet und formschlüssig in der Stirnnut anordenbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the end contour of the end face of the shaft has an end groove with which the securing element can be brought into engagement. In particular, the end groove can be designed as a continuous groove which is arranged centrally on the end face of the shaft. The securing element can have a securing projection, the contour of which is designed to be complementary to the front groove and can be arranged in the front groove with a form fit. In particular, the securing element can be designed as a web which extends perpendicularly to the longitudinal axis of the pin bore centrally over the pin bore and whose contour is designed to complement the front groove and can be arranged in the front groove with a positive fit.
Das Führungselement kann insbesondere dafür vorgesehen sein, mit der Mantelnut in Eingriff zu treten. Dadurch kann die Lage von Welle und Nabe relativ zueinander definiert werden. Die Mantelnut bildet dabei vorzugsweise eine Führungskurve, in der das Führungselement anordenbar ist und in der das Führungselement beim Einführen der Welle in die Nabe gleitet. Die Mantelnut erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von der Wellenstirnseite entlang der Wellenmantelfläche.In particular, the guide element can be provided for engaging with the lateral groove. This allows the position of the shaft and hub to be defined relative to each other. The lateral groove preferably forms a guide curve in which the guide element can be arranged and in which the guide element slides when the shaft is inserted into the hub. The lateral groove preferably extends starting from the shaft end face along the shaft lateral surface.
Eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass das Sicherungselement bei in der Mantelnut angeordnetem Führungselement durch eine Drehbewegung mit der Stirnkontur der Wellenstirnseite in Eingriff bringbar ist. Dies kann durch einen entsprechenden Verlauf der Mantelnut realisiert werden. Durch den axialen Verlauf der Mantelnut auf der Welle kann bestimmt werden, wie weit die Welle in die Nabe eingeführt werden kann. Durch den radialen Verlauf der Mantelnut auf der Welle kann bestimmt werden, wie Welle und Nabe rotatorisch zueinander angeordnet ist, insbesondere in der Position, in der Wellenstirnseite und Sicherungselement aufeinandertreffen. Vorzugsweise ist die Mantelnut so ausgebildet, dass die in der Nabe angeordnete Welle eine Vorschubbewegung und eine Drehbewegung ausführen kann. Dabei können die Vorschubbewegung und die Drehbewegung überlagert sein oder getrennt voneinander stattfinden.A shaft-hub connection according to the invention is characterized in that the securing element can be brought into engagement with the end contour of the end face of the shaft by a rotary movement when the guide element is arranged in the lateral groove. This can be realized by a corresponding course of the lateral groove. The axial course of the groove on the shaft can be used to determine how far the shaft can be inserted into the hub. The radial course of the lateral groove on the shaft can be used to determine how the shaft and hub are arranged in rotation relative to one another, in particular in the position in which the end face of the shaft and the securing element meet. The circumferential groove is preferably designed in such a way that the shaft arranged in the hub can perform a feed movement and a rotary movement. The feed movement and the rotary movement can be superimposed or take place separately from one another.
Die Vorschubbewegung erfolgt vorzugsweise in Richtung der Nabenbohrungslängsachse von der ersten Nabenkörperstirnseite hin zur zweiten Nabenkörperstirnseite. Die auf das auf der zweiten Nabenkörperstirnseite angeordnete Sicherungselement wirkende Vorspannkraft zeigt bevorzugt in Richtung der Nabenbohrungslängsachse hin zur ersten Nabenkörperstirnseite und damit vorzugsweise entgegen der üblichen Vorschubbewegung. Die Vorspannkraft kann bewirken, dass das Sicherungselement an die Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite angelegt wird. Darüber hinaus kann die Vorspannkraft bewirken, dass das Sicherungselement an die Wellenstirnseite der in die Nabe eingeführten Welle angelegt wird.The feed movement preferably takes place in the direction of the longitudinal axis of the hub bore from the first end face of the hub body to the second end face of the hub body. The prestressing force acting on the securing element arranged on the second end face of the hub body preferably points in the direction of the longitudinal axis of the hub bore towards the first end face of the hub body and thus preferably counter to the usual feed movement. The prestressing force can cause the securing element to be placed against the recess in the second end face of the hub body. In addition, the prestressing force can cause the securing element to be applied to the shaft end face of the shaft inserted into the hub.
Übersteigt eine den Vorschub der Welle bewirkende Vorschubkraft betragsmäßig die Vorspannkraft, kann die mit der Wellenstirnseite an das Sicherungselement anliegende Welle das Sicherungselement auslenken. Vorzugsweise ist die Mantelkontur so ausgebildet, dass eine Drehbewegung, die das Sicherungselement mit der Stirnkontur in Eingriff bringt, nur dann ausgeführt werden kann, wenn das Sicherungselement von der Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite abgehoben ist. Durch eine Drehbewegung kann dann das Sicherungselement mit der Stirnkontur in Eingriff gebracht werden. Vorzugsweise bewegt sich das Sicherungselement dabei in seine Ausgangsposition zurück und liegt dann an der Wellenstirnseite und der Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite an. Bevorzugt blockiert das Sicherungselement damit die Drehbewegung der Welle. Besonders bevorzugt findet durch das Sicherungselement eine Drehmomentübertragung zwischen der Welle und der Nabe statt. Durch das Zusammenspiel von dem Führungselement und der Mantelnut kann vorgegeben werden, dass ein axiales Verschieben der Welle eine Drehbewegung voraussetzt. Damit können die Welle und die Nabe axial und radial fixiert werden. Zum Lösen der Welle-Nabe-Verbindung ist vorzugsweise das Ausrücken des Sicherungselements erforderlich.If the amount of a feed force causing the advancement of the shaft exceeds the prestressing force, the shaft that rests against the securing element with the shaft end face can deflect the securing element. The outer contour is preferably designed in such a way that a rotary movement, which brings the securing element into engagement with the front contour, can only be carried out when the securing element is lifted from the recess of the second hub body front side. The securing element can then be brought into engagement with the front contour by means of a rotary movement. The securing element preferably moves back into its starting position and then rests against the shaft end face and the recess of the second end face of the hub body. The securing element thus preferably blocks the rotational movement of the shaft. Torque is particularly preferably transmitted between the shaft and the hub as a result of the securing element. Through the interaction of the guide element and the circumferential groove, it can be specified that an axial displacement of the shaft requires a rotational movement. This allows the shaft and the hub to be fixed axially and radially. To loosen the shaft-hub connection, it is preferably necessary to disengage the securing element.
Die Welle-Nabe-Verbindung ist so ausgebildet, dass eine Wirkverbindung zwischen der an Wellenstirnseite angeordneten Stirnkontur und dem an der Nabe angeordneten Sicherungselement besteht. Insbesondere aufgrund der Einbeziehung der Wellenstirnseite, ist die Welle-Nabe-Verbindung vorzugsweise einem Wellenende angeordnet. An einer Welle können damit insbesondere zwei erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindungen angeordnet sein.The shaft-hub connection is designed in such a way that there is an operative connection between the end contour arranged on the end face of the shaft and the securing element arranged on the hub. In particular due to the inclusion of the world lens end face, the shaft-hub connection is preferably arranged at a shaft end. In particular, two shaft-hub connections according to the invention can thus be arranged on one shaft.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Mantelnut einen axialen Abschnitt und einen radialen Abschnitt auf. Auf der Wellenmantelfläche ist die Mantelnut damit vorzugsweise L-förmig ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der axiale Abschnitt ausgehend von der Wellenstirnseite in die Wellenmantelfläche hinein. Die Länge des axialen Abschnitts ist dabei bevorzugt so gewählt, dass die bis zum Anschlag in die Nabe eingeführte Welle das Sicherungselement von der Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite abhebt. Der Anschlag kann durch das Anliegen des Führungselements am Ende des axialen Abschnitts der Mantelnut definiert werden. Von dem Ende des axialen Abschnitts aus kann sich der radiale Abschnitt fortsetzen. Die Länge und Richtung des radialen Abschnitts können vorgeben, wie weit die Welle in der Nabe in welche Richtung gedreht werden kann. Vorzugsweise ist die Länge des radialen Abschnitts so gewählt, dass die Welle so weit gedreht werden kann, dass das Sicherungselement in die Stirnkontur eingreift. Insbesondere durch die L-förmige Ausbildung der Mantelnut kann die Welle-Nabe-Verbindung nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet sein.In one embodiment of the invention, the circumferential groove has an axial section and a radial section. On the outer surface of the shaft, the outer groove is thus preferably formed in an L-shape. The axial section preferably extends, starting from the end face of the shaft, into the surface of the shaft. The length of the axial section is preferably selected such that the shaft inserted into the hub up to the stop lifts the securing element from the recess in the second end face of the hub body. The stop can be defined by the guide element resting against the end of the axial section of the circumferential groove. The radial section can continue from the end of the axial section. The length and direction of the radial section can dictate how far the shaft can be rotated in the hub and in which direction. The length of the radial section is preferably selected such that the shaft can be rotated to such an extent that the securing element engages in the front contour. In particular, due to the L-shaped configuration of the circumferential groove, the shaft-hub connection can be designed in the manner of a bayonet lock.
Bevorzugt weist die Welle-Nabe-Verbindung eine Arretierposition auf, in der das Führungselement in dem radialen Abschnitt der Mantelnut angeordnet ist und das Sicherungselement mit der Stirnkontur der Wellenstirnseite in Eingriff steht.The shaft-hub connection preferably has a locking position in which the guide element is arranged in the radial section of the lateral groove and the securing element is in engagement with the front contour of the front side of the shaft.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Nabe mindestens einen Stößel auf, mittels dessen das Sicherungselement entgegen der Vorspannkraft bewegbar ist. Damit kann das Sicherungselement aus der Stirnkontur ausgerückt werden. Damit kann die drehfeste Verbindung zwischen Welle und Nabe aufgehoben werden. Durch eine Drehung der Welle in der Nabe kann dann die Welle entsprechend der Vorgabe der Mantelnut axial zur Nabe bewegt werden. Durch das Bewegen des Sicherungselements entgegen der Vorspannkraft kann damit die Arretierposition aufgehoben werden. Vorzugsweise kann der mindestens eine Stößel aus Richtung der ersten Nabenkörperstirnseite auf das Sicherungselement einwirken.In a preferred embodiment, the hub has at least one tappet, by means of which the securing element can be moved counter to the prestressing force. The securing element can thus be disengaged from the front contour. This means that the non-rotatable connection between the shaft and the hub can be eliminated. By rotating the shaft in the hub, the shaft can then be moved axially to the hub in accordance with the specifications of the circumferential groove. The locking position can thus be canceled by moving the securing element counter to the prestressing force. The at least one tappet can preferably act on the securing element from the direction of the first end face of the hub body.
In einer Weiterbildung der Erfindung steht der mindestens eine Stößel mit einem Betätigungselement in Wirkverbindung. Mittels des Betätigungselements kann vorzugsweise der Stößel derart betätigt werden, dass das Sicherungselement entgegen der Vorspannkraft bewegt wird. Das Betätigungselement kann mechanisch oder elektromechanisch ausgebildet sein. In einer einfachen Ausführungsform wird das Betätigungselement durch einen von dem Sicherungselement abgewandten Stößelkopf gebildet. Die Nabe, insbesondere der Nabenkörper, kann eine Betätigungssenke aufweisen, in die das Betätigungselement eingelassen ist. Insbesondere bei Welle-Nabe-Verbindungen, die mehr als einen Stö-ßel aufweisen, kann das Betätigungselement die Stößel miteinander verbinden. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung dergestalt, dass alle Stößel bei einer Betätigung des Betätigungselements in gleichem Maße bewegt werden. Das Betätigungselement kann beispielsweise als Platte ausgebildet sein.In a development of the invention, the at least one plunger is in operative connection with an actuating element. The plunger can preferably be actuated by means of the actuating element in such a way that the securing element is moved counter to the prestressing force. The actuating element can be mechanical or electromechanical. In a simple embodiment, the actuating element is formed by a tappet head facing away from the securing element. The hub, in particular the hub body, can have an actuating recess into which the actuating element is embedded. In particular in the case of shaft-hub connections that have more than one ram, the actuating element can connect the rams to one another. The connection is preferably made in such a way that all the plungers are moved to the same extent when the actuating element is actuated. The actuating element can be designed as a plate, for example.
Vorzugsweise ist das Betätigungselement auf der ersten Nabenkörperstirnseite angeordnet. Damit kann insbesondere bei dem Einsatz der Welle-Nabe-Verbindung bei Handhabungsvorrichtungen, insbesondere bei Hanteln, eine gute Zugänglichkeit und einfache Bedienbarkeit erreicht werden. Wird das Betätigungselement durch den Stößelkopf gebildet, kann die Anordnung des Betätigungselements an der ersten Nabenkörperstirnseite realisiert werden, indem der Stößel in einer in dem Nabenkörper angeordneten, als Stößelbohrung bezeichneten Durchgangsbohrung angeordnet wird.The actuating element is preferably arranged on the first end face of the hub body. Good accessibility and ease of use can thus be achieved in particular when using the shaft-hub connection in handling devices, in particular in the case of dumbbells. If the actuating element is formed by the tappet head, the actuating element can be arranged on the first end face of the hub body by arranging the tappet in a through-bore, referred to as the tappet bore, arranged in the hub body.
Der mindestens eine Stößel kann an dem Sicherungselement angeordnet sein. Insbesondere kann der mindestens eine Stößel stoff-, form- oder reibschlüssig mit dem Sicherungselement verbunden sein. Dadurch kann ein direktes Ansprechen des Sicherungselements auf die Bewegung des mindestens einen Stößels erreicht werden.The at least one plunger can be arranged on the securing element. In particular, the at least one plunger can be connected to the securing element with a material, form or friction fit. As a result, a direct response of the securing element to the movement of the at least one plunger can be achieved.
Das Sicherungselement wird bevorzugt durch den mindestens einen Stößel mit der Vorspannkraft beaufschlagt. Dazu wird die Vorspannkraft vorzugsweise auf den mindestens einen Stößel aufgebracht, der die Vorspannkraft auf das Sicherungselement überträgt. Insbesondere bei einer mechanischen Wirkverbindung zwischen Stößel und Betätigungselement kann die Vorspannkraft zumindest teilweise auch auf das Betätigungselement wirken. Dadurch kann der Benutzer eine Rückmeldung über den Betätigungszustand der Welle-Nabe-Verbindung erhalten.The securing element is preferably acted upon by the pretensioning force by the at least one plunger. For this purpose, the prestressing force is preferably applied to the at least one ram, which transmits the prestressing force to the securing element. Particularly in the case of a mechanical operative connection between the plunger and the actuating element, the prestressing force can also act at least partially on the actuating element. This allows the user to receive feedback on the actuation status of the shaft-hub connection.
Besonders bevorzugt wird die Vorspannkraft durch mindestens ein Federelement bewirkt. Das mindestens eine Federelement kann als Schraubenfeder, insbesondere als Schraubendruckfeder ausgebildet sein. Das mindestens eine Federelement kann in der Stößelbohrung angeordnet sein. Vorzugsweise stützt das mindestens eine Federelement den mindestens einen Stößel gegen den Nabenkörper ab. Bevorzugt wird je Stößel ein Federelement eingesetzt. Bei mehreren Stößeln kann die Vorspannkraft durch die Summe der einzelnen Federkräfte gebildet werden.The prestressing force is particularly preferably brought about by at least one spring element. The at least one spring element can be designed as a helical spring, in particular as a helical compression spring. The at least one spring element can be arranged in the tappet bore. The at least one spring element preferably supports the at least one tappet against the hub body. One spring element is preferably used for each plunger. If there are several tappets, the preload force can be formed by the sum of the individual spring forces.
In einer Weiterbildung weist die Nabe mindestens einen Zentrierstift zur Zentrierung des Sicherungselements auf. Vorzugsweise ist der mindestens eine Zentrierstift teilweise in einer sicherungselementseitigen Zentrierbohrung und teilweise in einer im Nabenkörper angeordneten nabenkörperseitigen Zentrierbohrung angeordnet. Der mindestens eine Zentierstift kann mit dem Sicherungselement fest verbunden sein. Dadurch kann er beim Ausrücken des Sicherungselements entgegen der Vorspannkraft zumindest teilweise aus der nabenkörperseitigen Zentrierbohrung herausbewegt werden. Durch den mindestens einen Zentrierstift kann das Sicherungselement drehfest an dem Nabenkörper angeordnet werden. Eine drehfeste Anordnung des Sicherungselements an dem Nabenkörper durch den Zentrierstift kann bei an die Ausnehmung angelegtem Sicherungselement und bei von der Ausnehmung abgehobenem Sicherungselement vorliegen.In a development, the hub has at least one centering pin for centering the securing element. The at least one centering pin is preferably arranged partially in a centering bore on the securing element side and partially in a centering bore on the hub body arranged in the hub body. The at least one centering pin can be permanently connected to the securing element. As a result, when the securing element is disengaged, it can be at least partially moved out of the centering bore on the hub body side against the prestressing force. The at least one centering pin allows the securing element to be arranged on the hub body in a rotationally fixed manner. A non-rotatable arrangement of the securing element on the hub body by the centering pin can be present when the securing element is placed against the recess and when the securing element is lifted from the recess.
Bei der Montage der Welle-Nabe-Verbindung können folgende Positionen durchschritten werden:
- In einer Vormontageposition können die Welle und die Nabe so zueinander ausgerichtet sein, dass beim Einführen der Welle in die Nabe das Führungselement in die Mantelnut eingreifen kann. Die Welle kann von der ersten Nabenkörperstirnseite her in die Nabe eingeführt sein.
- In a pre-assembly position, the shaft and the hub can be aligned with one another in such a way that the guide element can engage in the casing groove when the shaft is inserted into the hub. The shaft can be introduced into the hub from the first end face of the hub body.
In einer Spannposition kann anschließend die Welle soweit in die Nabe eingeführt sein, dass das Führungselement am von der Mantelnut vorgegebenen axialen Anschlag, vorzugsweise am Ende des axialen Abschnitts, anliegt. Das Sicherungselement kann an der Wellenstirnseite anliegen und entgegen der Vorspannkraft von der Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite abgehoben sein.In a clamping position, the shaft can then be inserted into the hub to such an extent that the guide element rests against the axial stop specified by the circumferential groove, preferably at the end of the axial section. The securing element can bear against the end face of the shaft and can be lifted off the recess of the second end face of the hub body against the prestressing force.
In einer Vorarretierposition ist das Sicherungselement vorzugsweise von der Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite abgehoben. Dabei können die Welle und die Nabe, insbesondere durch eine Drehbewegung, so zueinander ausgerichtet sein, dass das Sicherungselement beim Anlegen an die Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite in die Stirnkontur eingreifen kann.In a pre-arresting position, the securing element is preferably lifted off the recess in the second end face of the hub body. In this case, the shaft and the hub can be aligned with one another, in particular by means of a rotary movement, such that the securing element can engage in the end contour when it rests on the recess of the second end face of the hub body.
In der Arretierposition kann das Sicherungselement in die Stirnkontur eingreifen. Dadurch können die Welle und die Nabe drehfest miteinander verbunden sein. Vorzugsweise liegt das Sicherungselement dabei an der Ausnehmung der zweiten Nabenkörperstirnseite an.In the locking position, the securing element can engage in the front contour. As a result, the shaft and the hub can be connected to one another in a rotationally fixed manner. The securing element preferably rests against the recess in the second end face of the hub body.
Bei der Demontage der Welle-Nabe-Verbindung können die vorstehenden Positionen entsprechend in umgekehrter Reihenfolge durchschritten werden.When dismantling the shaft-hub connection, the above items can be followed in reverse order.
Eine erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung weist einen Griff zur Handhabung von mindestens einem Gewicht sowie mindestens eine erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung auf. Vorzugsweise weist dabei der Griff die Welle und das mindestens eine Gewicht die Nabe auf. Derartige Handhabungsvorrichtungen können beispielsweise in der Industrie oder dem Handwerk zum Transport von Bauteilen oder Werkzeug eingesetzt werden, die die Nabe aufweisen.A handling device according to the invention has a handle for handling at least one weight and at least one shaft-hub connection according to the invention. The handle preferably has the shaft and the at least one weight has the hub. Such handling devices can be used, for example, in industry or crafts to transport components or tools that have the hub.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung wird der Griff durch die Welle und das Gewicht durch die Nabe gebildet. Vorzugsweise kommt dabei eine Welle zum Einsatz, bei der an beiden Enden die erfindungsgemäße Welle-Nabe-Verbindung angeordnet ist.In a preferred embodiment of the handling device, the handle is formed by the shaft and the weight by the hub. A shaft is preferably used in which the shaft-hub connection according to the invention is arranged at both ends.
In einer Weiterbildung der Handhabungsvorrichtung weist der Griff zwei Mantelnuten auf, die jeweils einen axialen Abschnitt und einen radialen Abschnitt aufweisen, wobei die Mantelnuten spiegelsymmetrisch zu einer in der Mitte des Griffs angeordneten, senkrecht zu einer Wellenlängsachse stehenden gedachten Ebene angeordnet sind. Die Anordnung der Mantelnuten kann damit als gleichsinnig bezeichnet werden. Dadurch können beide Welle-Nabe-Verbindungen durch dieselbe Drehung des Griffs von der Vorarretierposition in die Arretierposition gebracht werden und umgekehrt.In a further development of the handling device, the handle has two circumferential grooves, each of which has an axial section and a radial section, the circumferential grooves being arranged mirror-symmetrically to an imaginary plane arranged in the center of the handle and perpendicular to a longitudinal shaft axis. The arrangement of the lateral grooves can thus be described as being in the same direction. As a result, both shaft-hub connections can be brought from the pre-locking position to the locking position and vice versa by the same rotation of the handle.
Vorzugsweise weist ein Gewicht eine hexagonale Grundfläche, insbesondere in Form von hexagonalen Nabenkörperstirnseiten, auf. Wird die mit Gewichten bestückte Handhabungsvorrichtung auf dem Boden abgelegt, kann so ein Wegrollen, insbesondere bei der Drehung des Griffs zur Montage oder Demontage, vermieden werden.A weight preferably has a hexagonal base area, in particular in the form of hexagonal hub body end faces. If the handling device fitted with weights is placed on the floor, rolling away, in particular when the handle is rotated for assembly or disassembly, can be avoided in this way.
Eine erfindungsgemäße Hantel für den Fitnessbereich wird durch eine vorstehend beschriebene Handhabungsvorrichtung gebildet. Dadurch kann ein einfaches, schnelles und sicheres Austauschen der Gewichte und Hantelformen und damit eine unkomplizierte Anpassung der Hantel an die jeweilige Trainingssituation erreicht werden.A dumbbell according to the invention for the fitness sector is formed by a handling device as described above. As a result, the weights and dumbbell shapes can be exchanged easily, quickly and safely, and the dumbbells can thus be easily adapted to the respective training situation.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren erläutert. Es zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Welle-Nabe-Verbindung, -
1a eine Schnittansicht des in1 gezeigten Ausführungsbeispiels in einer Vormontageposition, -
1b eine Schnittansicht des in1 gezeigten Ausführungsbeispiels in einer Spannposition, -
1c eine Schnittansicht des in1 gezeigten Ausführungsbeispiels in einer Vorarretierposition, -
1d eine Schnittansicht des in1 gezeigten Ausführungsbeispiels in der Arretierposition, -
2 eine perspektivische Ansicht einer als Hantel ausgebildeten Handhabungsvorrichtung, aufweisend ein zweites Ausführungsbeispiel einer Welle-Nabe-Verbindung, -
2.1 eine Schnittansicht der in2 gezeigten Hantel in einer Vormontageposition, -
2.2a eine Schnittansicht der in2 gezeigten Hantel in einer Spannposition mit einem gekennzeichneten Schnitt F-F, -
2.2b die in2.2a gekennzeichnete Schnittansicht F-F der in2 gezeigten Hantel, -
2.3a eine Schnittansicht der in2 gezeigten Hantel in einer Vorarretierposition mit einem gekennzeichneten Schnitt E-E, -
2.3b die in2.3a gekennzeichnete Schnittansicht E-E der in2 gezeigten Hantel, -
2.4a eine Schnittansicht der in2 gezeigten Hantel in einer Arretierposition mit einem gekennzeichneten Schnitt D-D, -
2.4b die in2.4a gekennzeichnete Schnittansicht D-D der in2 gezeigten Hantel, -
3 eine perspektivische Ansicht des Griffs der in2 gezeigten Hantel, -
3a eine Vorderansicht des in3 gezeigten Griffs, -
3b eine Seiteansicht des in3 gezeigten Griffs, -
4 eine perspektivische Ansicht eines Gewichts der in2 gezeigten Hantel, -
4a eine Draufsicht des in4 gezeigten Gewichts mit gekennzeichneten Schnitten A-A und B-B, -
4b die in4a gekennzeichnete Schnittansicht A-A des in4 gezeigten Gewichts, -
4c die in4a gekennzeichnete Schnittansicht B-B des in4 gezeigten Gewichts.
-
1 a perspective view of a first embodiment of a shaft-hub connection, -
1a a sectional view of the in1 shown embodiment in a pre-assembly position, -
1b a sectional view of the in1 shown embodiment in a clamping position, -
1c a sectional view of the in1 shown embodiment in a pre-arresting position, -
1d a sectional view of the in1 shown embodiment in the locking position, -
2 a perspective view of a handling device designed as a dumbbell, having a second embodiment of a shaft-hub connection, -
2.1 a sectional view of the2 shown dumbbell in a pre-assembly position, -
2.2a a sectional view of the2 shown dumbbell in a clamping position with a marked cut FF, -
2.2b in the2.2a marked sectional view FF in2 shown dumbbell, -
2.3a a sectional view of the2 shown barbell in a pre-locked position with a labeled cut EE, -
2.3b in the2.3a marked sectional view EE in2 shown dumbbell, -
2.4a a sectional view of the2 shown dumbbell in a locked position with a labeled section DD, -
2.4b in the2.4a marked sectional view DD of in2 shown dumbbell, -
3 a perspective view of the handle of FIG2 shown dumbbell, -
3a a front view of the in3 shown grip, -
3b a side view of the in3 shown grip, -
4 a perspective view of a weight in2 shown dumbbell, -
4a a top view of the in4 shown weight with marked sections AA and BB, -
4b in the4a marked sectional view AA of the in4 shown weight, -
4c in the4a marked sectional view BB of the in4 shown weight.
Die
Die Nabe 30 weist einen Nabenkörper 50 mit einer ersten Nabenkörperstirnseite 54 und einer zweiten Nabenkörperstirnseite 56 sowie einer Nabenbohrung 52 mit einer Nabenbohrungslängsachse 53 auf, wobei Nabenbohrung 52 die erste Nabenkörperstirnseite 54 mit der zweiten Nabenkörperstirnseite 56 verbindet. Die Nabenbohrung 52 ist damit vorzugsweise als Durchgangsbohrung durch den Nabenkörper 50 ausgebildet. Die Nabenbohrung 52 und damit auch die Nabenbohrungslängsachse 53 sind besonders bevorzugt senkrecht zu der ersten Nabenkörperstirnseite 54 und der zweiten Nabenkörperstirnseite 56 angeordnet. Die zweite Nabenkörperstirnseite 56 kann eine Ausnehmung 56a aufweisen.The
Darüber hinaus weist die Nabe ein Führungselement 58 sowie ein Sicherungselement 38 auf. Das Führungselement 58 ragt in radialer Richtung in die Nabenbohrung 52 hinein. Das Führungselement 58 kann als Vorsprung ausgebildet sein, der an der Innenwand der Nabenbohrung 52 angeordnet ist.In addition, the hub has a
Das Sicherungselement 38 ist auf der zweiten Nabenkörperstirnseite 56 angeordnet, überdeckt die Nabenbohrung 52 zumindest teilweise und ist mit einer in Richtung der Nabenbohrungslängsachse 53, hin zur ersten Nabenkörperstirnseite 54 wirkenden Vorspannkraft beaufschlagt. Das Sicherungselement 38 kann als Steg ausgebildet sein, der sich senkrecht zur Nabenbohrungslängsachse 53 mittig über die Nabenbohrung 52 erstreckt und dessen Kontur komplementär zur Stirnnut 28 ausgebildet und formschlüssig in der Stirnnut 28 anordenbar ist.The securing
Das Führungselement 58 kann insbesondere dafür vorgesehen sein, mit der Mantelnut 26 in Eingriff zu treten. Dadurch kann die Lage von Welle 20 und Nabe 30 relativ zueinander definiert werden. Die Mantelnut 26 bildet dabei vorzugsweise eine Führungskurve, in der das Führungselement 58 anordenbar ist und in der das Führungselement 58 beim Einführen der Welle 20 in die Nabe 30 gleitet. Die Mantelnut 26 erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von der Wellenstirnseite 22 entlang der Wellennantelfläche 24.In particular, the
Die Mantelnut 26 kann einen axialen Abschnitt 26a und einen radialen Abschnitt 26b aufweisen. Auf der Wellenmantelfläche 24 ist die Mantelnut 26 damit vorzugsweise L-förmig ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der axiale Abschnitt 26a ausgehend von der Wellenstirnseite 22 in die Wellenmantelfläche 24 hinein. Die Länge des axialen Abschnitts 26a ist dabei bevorzugt so gewählt, dass die bis zum Anschlag in die Nabe 30 eingeführte Welle 20 das Sicherungselement 38 von der Ausnehmung 56a der zweiten Nabenkörperstirnseite 56 abhebt (
Wie beispielsweise aus
Die Stößel 32 können mit einem Betätigungselement 36 in Wirkverbindung stehen. Mittels des Betätigungselements 36 kann vorzugsweise der Stößel derart betätigt werden, dass das Sicherungselement 38 entgegen der Vorspannkraft bewegt wird. Das Betätigungselement 36 kann die Stößel 32 miteinander verbinden. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung dergestalt, dass alle Stößel 32 bei einer Betätigung des Betätigungselements 36 in gleichem Maße bewegt werden. Das Betätigungselement 36 kann beispielsweise als Platte ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Betätigungselement 36 auf der ersten Nabenkörperstirnseite 54 angeordnet.The
Die Stößel 32 können stoff-, form- oder reibschlüssig mit dem Sicherungselement 38 verbunden sein. Das Sicherungselement 38 kann durch die Stößel 32 mit der Vorspannkraft beaufschlagt werden. Dazu wird die Vorspannkraft vorzugsweise auf die Stö-ßel 32 aufgebracht, der die Vorspannkraft auf das Sicherungselement 38 überträgt. Die Vorspannkraft kann zumindest teilweise auch auf das Betätigungselement 36 wirken. Dadurch kann der Benutzer eine Rückmeldung über den Betätigungszustand der Welle-Nabe-Verbindung 10 erhalten.The
Die Vorspannkraft kann durch mindestens ein Federelement 34 bewirkt werden, das vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet ist. Das mindestens eine Federelement 34 kann in der Stößelbohrung 60 angeordnet sein. Das mindestens eine Federelement 34 kann die Stößel 32 gegen den Nabenkörper 50 abstützen. Bevorzugt wird je Stößel 32 ein Federelement 34 eingesetzt. Bei mehreren Stößeln 32 kann die Vorspannkraft durch die Summe der einzelnen Federkräfte gebildet werden.The prestressing force can be brought about by at least one
Bei der Montage der Welle-Nabe-Verbindung 10 können folgende Positionen durchschritten werden:
- In einer in
1a dargestellten Vormontageposition können dieWelle 20 und dieNabe 30 so zueinander ausgerichtet sein, dass beim Einführen derWelle 20 indie Nabe 30das Führungselement 58 indie Mantelnut 26, insbesondere inden axialen Abschnitt 26a, eingreifen kann.Die Welle 20 kann von der ersten Nabenkörperstirnseite 54 her indie Nabe 30 eingeführt sein.
- in a
1a In the pre-assembly position shown, theshaft 20 and thehub 30 can be aligned with one another such that when theshaft 20 is inserted into thehub 30, theguide element 58 can engage in thelateral groove 26, in particular in theaxial section 26a. Theshaft 20 can be inserted into thehub 30 from the first hubbody end face 54 .
Die Vorschubbewegung der Welle 20 in die Nabe 30 erfolgt vorzugsweise in Richtung der Nabenbohrungslängsachse 53 von der ersten Nabenkörperstirnseite 54 hin zur zweiten Nabenkörperstirnseite 56. Die auf das auf der zweiten Nabenkörperstirnseite 56 angeordnete Sicherungselement 38 wirkende Vorspannkraft zeigt bevorzugt in Richtung der Nabenbohrungslängsachse 53 hin zur ersten Nabenkörperstirnseite 54 und damit vorzugsweise entgegen der üblichen Vorschubbewegung.The feed motion of the
In einer in
In einer in
In einer in
Durch das Zusammenspiel von dem Führungselement 58 und der Mantelnut 26 kann vorgegeben werden, dass ein axiales Verschieben der Welle 20 eine Drehbewegung voraussetzt. Damit können die Welle 20 und die Nabe 30 in der Arretierposition axial und radial fixiert werden. Zum Lösen der Welle-Nabe-Verbindung 10 ist vorzugsweise das Ausrücken des Sicherungselements 38 erforderlich.Through the interaction of the
Bei der Demontage der Welle-Nabe-Verbindung 10 können die vorstehenden Positionen entsprechend in umgekehrter Reihenfolge durchschritten werden.When disassembling the shaft-
Die Hantel 70 kann einen Griff 72 zur Handhabung von Gewichten 74 sowie zwei Welle-Nabe-Verbindungen 10 aufweisen. Vorzugsweise wird der Griff 72 durch die Welle 20 und die Gewichte 74 durch die Nabe 30 gebildet. Die beiden Welle-Nabe-Verbindungen 10 sind an den beiden Enden der als Griff 72 ausgebildeten Welle 20 angeordnet.The
Wie in insbesondere in
Vorzugsweise weist ein Gewicht 74 eine hexagonale Grundfläche, insbesondere in Form von hexagonalen Nabenkörperstirnseiten 54, 56 auf. Wird die mit Gewichten 74 bestückte Hantel 70 auf dem Boden abgelegt, kann so ein Wegrollen, insbesondere bei der Drehung des Griffs 72 zur Montage oder Demontage, oder bei bestimmten Fitnessübungen vermieden werden.A weight 74 preferably has a hexagonal base area, in particular in the form of hexagonal hub body faces 54, 56. If the
Im Unterschied zu dem in
Das Sicherungselement 38 der Hantel 70 kann eine kreisförmige Grundfläche aufweisen. Darüber hinaus kann das Sicherungselement 38 einen Sicherungsvorsprung 40 aufweisen, dessen Kontur komplementär zur Stirnnut 28 ausgebildet ist und formschlüssig in der Stirnnut 28 anordenbar ist. Bei entsprechender rotatorischer Ausrichtung der Welle 20 in der Nabenbohrung 52 kann damit das Sicherungselement 38 mit der Stirnnut 28 in Eingriff gebracht werden (
Das Führungselement 58 durch kann durch einen Stift gebildet werden, der in einer Führungsbohrung 59 angeordnet ist (
Das zweite Ausführungsbeispiel einer Welle-Nabe-Verbindung 10 kann je Nabe 30 nur einen Stößel 32 aufweisen. Das Betätigungselement 36 kann durch einen von dem Sicherungselement 38 Stößelkopf 37 des Stößels 32 gebildet werden. Die Nabe 30, insbesondere der Nabenkörper 50, kann eine Betätigungssenke 61 aufweisen, in die das Betätigungselement 36 eingelassen ist (siehe insbesondere
Vorzugsweise ist das Betätigungselement 36 auf der ersten Nabenkörperstirnseite 54 angeordnet. Damit kann insbesondere beim Einsatz der Welle-Nabe-Verbindung 10 an der Hantel 70, eine gute Zugänglichkeit und einfache Bedienbarkeit erreicht werden. Wird das Betätigungselement 36 durch den Stößelkopf 37 gebildet, kann die Anordnung des Betätigungselements 36 an der ersten Nabenkörperstirnseite 54 realisiert werden, indem der Stößel 32 in einer in dem Nabenkörper 50 angeordneten, als Stößelbohrung 60 bezeichneten Durchgangsbohrung angeordnet wird.The
Dadurch kann ein einfaches, schnelles und sicheres Austauschen der Gewichte 74 und damit eine unkomplizierte Anpassung der Hantel 70 an die jeweilige Trainingssituation erreicht werden.As a result, the weights 74 can be exchanged easily, quickly and safely, and the
In
In der Spannposition besteht zwischen dem Sicherungsvorsprung 40 und der Stirnnut 28 ein Versatz, sodass das Sicherungselement 38 nicht mit der Stirnnut 28 in Eingriff gebracht werden kann (
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Welle-Nabe-Verbindungshaft-hub connection
- 2020
- WelleWave
- 2121
- Wellenlängsachseshaft longitudinal axis
- 2222
- Wellenstirnseiteshaft face
- 2424
- Wellenmantelflächeshaft surface
- 2626
- Mantelnutshell groove
- 26a26a
- axialer Abschnittaxial section
- 26b26b
- radialer Abschnittradial section
- 2828
- Stirnnutface groove
- 3030
- Nabehub
- 3232
- Stößelpestle
- 3434
- Federelementspring element
- 3636
- Betätigungselementactuator
- 3737
- Stößelkopfram head
- 3838
- Sicherungselementfuse element
- 3939
- ZentrierstiftCentering
- 4040
- Sicherungsvorsprungsafety tab
- 4242
- Spaltgap
- 4444
- nabenkörperseitige Zentrierbohrungcentering hole on the hub body
- 5050
- Nabenkörperhub body
- 5252
- Nabenbohrunghub bore
- 5353
- Nabenbohrungslängsachsepin bore longitudinal axis
- 5454
- erste Nabenkörperstirnseitefirst hub body face
- 5656
- zweite Nabenkörperstirnseitesecond hub body face
- 56a56a
- Ausnehmungrecess
- 5858
- Führungselementguide element
- 5959
- Führungsbohrungpilot hole
- 6060
- Stößelbohrungtappet bore
- 6161
- Betätigungssenkeactuation sink
- 6262
- sicherungselementseitige Zentrierbohrungcentering hole on the fuse element side
- 7070
- Hanteldumbbell
- 7272
- GriffHandle
- 7474
- GewichtWeight
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021115898.2A DE102021115898B4 (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | shaft-hub connection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021115898.2A DE102021115898B4 (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | shaft-hub connection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021115898A1 DE102021115898A1 (en) | 2023-01-05 |
DE102021115898B4 true DE102021115898B4 (en) | 2023-04-20 |
Family
ID=84492794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021115898.2A Active DE102021115898B4 (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | shaft-hub connection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021115898B4 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3517953A (en) | 1963-07-18 | 1970-06-30 | Dresser Ind | Socket retainer for rotary power tools |
DE69502449T2 (en) | 1994-07-26 | 1998-11-26 | Lemfoerder Nacam S A | Device for coupling two shafts |
DE19813573A1 (en) | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Bosch Gmbh Robert | Device for locking tool in spindle of machine tool |
DE60215911T2 (en) | 2002-02-25 | 2007-05-31 | Ford Global Technologies, Inc., Dearborn | Clutch, preferably clutch of a motor vehicle steering column shaft without screws |
-
2021
- 2021-06-18 DE DE102021115898.2A patent/DE102021115898B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3517953A (en) | 1963-07-18 | 1970-06-30 | Dresser Ind | Socket retainer for rotary power tools |
DE69502449T2 (en) | 1994-07-26 | 1998-11-26 | Lemfoerder Nacam S A | Device for coupling two shafts |
DE19813573A1 (en) | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Bosch Gmbh Robert | Device for locking tool in spindle of machine tool |
DE60215911T2 (en) | 2002-02-25 | 2007-05-31 | Ford Global Technologies, Inc., Dearborn | Clutch, preferably clutch of a motor vehicle steering column shaft without screws |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102021115898A1 (en) | 2023-01-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |