DE1221058B

DE1221058B - Befestigung einer Nabe auf einem Wellenende oder Wellenabsatz

Info

Publication number: DE1221058B
Application number: DEP32834A
Authority: DE
Inventors: Lothar Peter; Oskar E Peter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-09-14
Filing date: 1961-09-14
Publication date: 1966-07-14

Description

Befestigung einer Nabe auf einem Wellenende oder Wellenabsatz Die Erfindung betrifft die Befestigung einer Nabe äuf einem Wellenende oder Wellenabsatz mit einem einer Ausdrehung der Nabe eingesetzten, gegen-Iber der Nabe und der Welle aus einem Werkstoff höherer Festigkeit bestehenden federelastischen Profilring, der eine umlaufende bogenförmige axial gerichtete Sicke aufweist.
Es ist bereits eine Nabenbefestigung bekannt, bei der zwei aus hochfestem Werkstoff bestehende federnde Profilringe, deren Profil von einer bogenförmigen axial gerichteten Sicke gebildet ist, neben einer Schrumpfverbindung mit zur Drehmomentübertragung zwischen Welle und Nabe dienen. Ferner ist eine Vorrichtung zur Verbindung von Naben mit einer Welle bekanntgeworden, welche aus zwei zylindrischen federnden Spannringen mit korrespondierenden Kegelflächen aus hochfestem Stahl besteht, wobei der zylindrische Mantel des Außenspannringes, die zylindrische Bohrung des Innenspannrings, sowie die korrespondierenden kegeligen Mantelflächen beider Spannringe eine parallel zur Achse verlaufende Mitnehmerverzahnung aufweisen. Bei axialer Beaufschlagung der verzahnten Spannringe durch ein Spannorgan verschieben sich diese über ihre verzahnten kegeligen Mantelflächen dergestalt, daß die Verzahnung des Außenspannrings in die Nabe, die Verzahnung des Innenspannrings in die Welle gedrückt werden; wodurch ein spielfreier Formschluß der Nabe mit der Welle zur Übertragung von Drehmomenten erzielt wird.
Diese Vorrichtung ist in der Herstellung verhältnismäßig teuer, da die ineinandergreifende Mitnehmerverzahnung der Kegelflächen der beiden Spannringe mit höchster Präzision gefertigt werden muß, um eine einwandfreie und reibungsarme Verschiebung der Spannringe beim Spannvorgang zu gewährleisten. Auch wird für den Einbau zwischen Nabe und Welle verhältnismäßig viel Platz benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Befestigung einer Nabe auf einem Wellenende oder Wellenabsatz zu schaffen, die bezüglich ihres Aufbaues denkbar einfach ist und daher preisgünstig hergestellt werden kann und außerdem besonders leicht und platzsparend ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sicke des Profilrings an ihrem inneren und äußeren Rand einen abgewinkelten Kragen mit einer an sich bekannten Stirnzahnung aufweist, die in an sich bekannter Weise jeweils in eine beim ersten Spannen in der Bohrung und auf der Welle hervorgerufene Gegenzahnung eingreift, wobei der Profilring mit einer zentral angeordneten Schraube spannbar ist.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Befestigung einer Nabe mit einer Welle besteht darin, daß nunmehr auch Naben mit Wellen von kleinsten Abmessungen spielfrei und formschlüssig miteinander befestigt werden können. Auch werden für den Spannvorgang geringere axiale Spannkräfte als bisher benötigt. Durch die Vielzahl der innen und außen am Umfang der ringförmigen Profilscheibe angeordneten Zähne der Stirnverzahnung werden mit einer Profilscheibe beachtliche Drehmomente übertragen. Dadurch, daß die ringförmige Profilscheibe mit ihrer Stirnzahnung am vorderen Ende zwischen der Nabe und der Welle eingesetzt ist, ergibt sich ein nur kleiner Kerbfaktor, wodurch die Dauerfestigkeit der Spannverbindung erhöht wird. Die erfindungsgemäße Be-" festigung, die ringförmige Profilscheibe mit Stirnzahnung und einer umlaufenden bogenförmigen Sicke ist ein einfaches Stanz- und Prägeteil und kann von ungelernten Kräften in Verbindung mit einem Folgewerkzeug unter einer Exzenterpresse in gleichbleibender Güte und Genauigkeit serienmäßig sehr preiswert hergestellt werden. Auf Grund des zur Verwendung kommenden hochfesten Werkstoffs, vorzugsweise Federstahlblech mit einer Festigkeit von etwa 160 kp/mm= und einer Rockwellhärte von Rc 50 für die ringförmige Profilscheibe kann diese als Formschlußverbindung auch für Naben und Wellen aus Stahl mit höheren Festigkeitswerten Verwendung finden. Mit besonderem Vorteil kann die Befestigung nach der Erfindung bei Naben, Wellen und Hohlwellen aus Werkstoffen mit geringer Festigkeit, wie z. B. Grauguß, Sintermetall, Leichtmetall und Kunststoff eingesetzt werden, da die tangentialen Zug- und Druckspannungen beim Spannvorgang gering sind. Auch ist es gegeben, mit der erfindungsgemäßen Befestigung optimalen Leichtbau durchzuführen, was ganz besonders für Luftfahrzeuge von Bedeutung ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Befestigung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt A b b. 1 die ringförmige Profilscheibe mit umlaufender bogenförmiger Sicke und Stirnzahnung in einem axialen Schnitt, A b b. 2 die Vorderansicht zu A b b. 1 und A b b. 3 ein Einbaubeispiel der Befestigung zwischen einer Nabe und einer Welle mit einer Spannschraube im teilweisen Schnitt.
Nach A b b. 1 bis 3 besteht die Befestigung der Nabe aus einer ringförmigen Profilscheibe 1 mit einer umlaufenden federelastischen bogenförmigen Sicke 2 aus einem hochfesten Werkstoff. Die Sicke 2 der Profilscheibe 1 weist an ihrem inneren und äußeren Umfang einen hochgestellten Kragen mit einer Stirnzahnung 3, 3 a auf.
Gemäß A b b. 3 ist die Befestigung 1, 2, 3, 3 a zwischen einer Nabe 4 und einer Welle 5 an einem Wellenende dargestellt. Durch eine mutig in der Welle 5 angeordnete Spannschraube 6 wird beim Anziehen der Vorrichtung die ringförmige Profilscheibe mit den Abschnitten 1, 2, 3, 3 a axial beaufschlagt. Dadurch wird tellerfederartig die Stirnzahnung 3, 3 a spielfrei und formschlüssig in die Nabe 4 und die Welle 5 eingedrückt, so daß zur Übertragung von Drehmomenten ein spielfreier Formschluß besteht. Ein Sprengring 7 in der Welle 5 dient zur axialen Halterung der Nabe 4.

Claims

Patentanspruch: Befestigung einer Nabe auf einem Wellenende oder Wellenabsatz mit einem in einer Ausdrehung der Nabe eingesetzten, gegenüber der Nabe und der Welle aus einem Werkstoff höherer Festigkeit bestehenden federelastischen Profilring, der eine umlaufende bogenförmige axial gerichteteSickeaufweist,dadurch gekennzeichn e t, daß die Sicke (2) des Profilringes (1) an ihrem inneren und äußeren Rand einen abgewinkelten Kragen mit einer an sich bekannten Stirnzahnung (3, 3 a) aufweist,. die in an sich bekannter Weise jeweils in eine beim ersten Spannen in der Bohrung und auf der Welle hervorgerufene Gegenzahnung eingreift, wobei der Profilring mit einer zentral angeordneten Schraube (6) spannbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 594 484; deutsche Auslegeschrift Nr.1095 064.