DE1228875B

DE1228875B - Sealing and wiping device for splined shafts and processes for producing the external grooves in the wiper rings

Info

Publication number: DE1228875B
Application number: DED42538A
Authority: DE
Inventors: Karl Breuer
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1963-09-21
Filing date: 1963-09-21
Publication date: 1966-11-17

Description

Abdicht- und Abstreifvorrichtung für Keilwellen und Verfahren zur Herstellung der Außennuten in den Abstreifringen Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdicht- und Abstreifvorrichtung zwischen gegeneinander verschiebbaren Keilnaben und Keilwellen, wobei die Nabe zwei in tangentialer Richtung durch Federn verspannte, mit Keilnabenzähnen versehene Abstreifscheiben aufweist.Sealing and stripping device for spline shafts and methods for Making the outer grooves in the scraper rings The invention relates to a sealing and wiping device between mutually displaceable spline hubs and spline shafts, the hub being clamped two in the tangential direction by springs, having scraper discs provided with spline teeth.

Derartige Dichtungen dienen zum Abdichten des Spaltes zwischen der Keilwelle und der Keilnabe im Bereich der Nutflanken gegen öl, Schmutz7 und Feuchtigkeit.Such seals serve to seal the gap between the splined shaft and the splined hub in the area of the groove flanks against oil, dirt7 and moisture.

Nachteilig, weil kompliziert, umständlich und teuer, wirkt sich bei dieser bekannten Vorrichtung die Tatsache aus, daß an den Abstreifscheiben recht schwierig auszuführende Bearbeitungsoperationen, z. B. durch Fräsen, vorgenommen werden m114sen, damit die zur Funktion dieser Vorrichtung erforderlichen Schraubenfedern in tangentialer Richtung an den Scheiben zur Anlage gebracht werden können.A disadvantage, because it is complicated, cumbersome and expensive, affects this known device from the fact that right on the scraper machining operations that are difficult to perform, e.g. B. by milling made are required so that the coil springs required for this device to function can be brought into contact with the discs in the tangential direction.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Federhalterung und -ausbildung im Bereich der Federabstützstellen der an sich bekannten, mittels Federn tangential gegeneinander verspannten Dichtscheiben möglichst einfach, unaufwendig und dadurch auch leicht herstellbar zu gestalten.The invention has set itself the task of the spring holder and training in the area of the spring support points known per se, by means of springs Sealing disks that are tangentially braced against one another are as simple and inexpensive as possible and therefore easy to manufacture.

Die Lö sung dieser Aufgabe erfolgt -erfindungsgemäß dadurch, daß die Scheiben mit je einem Bund versehen sind, die auf ihren Umfängen abwechselnd schmale und breite Nuten aufweisen, durch welche sich ein Federdraht derart hindurchschlängelt, daß er im Bereich der schmalen Nuten an der Nutkante des anderen Bundes, jedoch nicht an den Nutkanten der breiten Nuten, anliegt.The solution to this problem is carried out according to the invention in that the discs are each provided with a collar, which alternately have narrow and wide grooves on their circumferences, through which a spring wire snakes in such a way that it is in the area of the narrow grooves on the edge of the groove other federal government, but not on the groove edges of the wide grooves.

Mit dieser Lösung gehen mannigfache Vorteile einher: Zunächst einmal sind die Scheiben von recht einfacher und unkomplizierter Gestalt. Sie können deshalb gut auf herkömmlichen Bearbeitungsmaschinen, beispielsweise Drehmaschinen, hergestellt werden. Trotz hoher Funktionssicherheit lassen sich bei der gewählten Gestaltung auch enge, die Fertigung bekanntlich sehr verteuernde Passungen und Toleranzen weitgehend vermeiden.There are many advantages associated with this solution: First of all the discs are quite simple and uncomplicated in shape. So you can well made on conventional machine tools such as lathes will. Despite high functional reliability, the chosen design also tight fits and tolerances, which are known to make manufacturing very expensive avoid.

Unter diesen Gesichtspunkten sind vor allem die zum Durchgang der Verbindungsschrauben vorgesehenen Bohrungen gestaltet. Die Verbindung der beiden Scheiben zum Zwecke bekannter tangentialer Verspannung steht ebenfalls unter dem Gesichtspunkt größtmöglicher Einfachheit, Unkompliziertheit und Funktionssicherheit. Sie erfolgt einerseits durch die besondere Anordnung von Bunden an diesen Scheiben, die intermittierend am Umfang mit schmalen und breiten Nuten durchsetzt sind, und andererseits durch einen einfachen, keinerlei vorheriger Verformung bedürfenden Federdraht, der sich durch diese Nuten hindurchschlängelt.From this point of view, above all those for the passage of the Connecting screws designed holes provided. The connection between the two Discs for the purpose of known tangential bracing is also under the Aspect of the greatest possible simplicity, simplicity and functional reliability. It occurs on the one hand through the special arrangement of collars on these discs, which are intermittently interspersed with narrow and wide grooves on the circumference, and on the other hand by a simple one that does not require any prior deformation Spring wire that snakes through these grooves.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Federdraht zur Halterung. an den Enden hakenartig umgebogen. Das hakenartige Umbiegen des Federdrahtes ist nach dessen Einlegen bzw. Hindurchführen durch die Nuten recht leicht und zudem ohne Spezialwerkzeug oder -vorrichtung zu bewerkstelligen.In an advantageous embodiment of the invention, the spring wire is for Bracket. bent like a hook at the ends. The hook-like bending of the spring wire is quite easy after its insertion or passage through the grooves and moreover to be accomplished without special tools or devices.

In Weiterbildung der Erfindung ist das- die Dichtscheiben aufnehmende Gehäuse mittels Schrauben und einer Zentrierung mit der Nabe verbunden, wobei die Verdrehung der Scheiben dadurch begrenzt ist, daß die Schraubenlöcher einen etwa 20 bis 251/o größeren Durchmesser haben als die durch sie hindurchgeführten Schrauben.In a further development of the invention, this is the receiving of the sealing washers Housing connected to the hub by means of screws and a centering, the Rotation of the discs is limited by the fact that the screw holes have an approximately 20 to 251 / o larger diameter than the screws passed through them.

Durch die unmittelbare Verbindung des Gehäuses mit der Nabe wird eine besonders kurz bauende und daher auch geringem Bauraum Rechnung tragende Anordnung ermöglicht. Darüber hinaus wird auf überraschend einfache Weise die Verdrehung der Scheiben begrenzt, indem die Bohrungen, durch die die Befestigungsschrauben hindurchgeführt sind, um einen bestimmten Betrag größer ausgeführt werden als diese Schrauben selbst. Daraus ergibt sich, wie bereits schon weiter oben erwähnt, der fabrikatorische Vorteil, daß die Schraubenbohrungen keinerlei Passungen bedürfen und daher billig herzustellen sind. Das Erfordernis der Zentrizität zwischen Bobrung und Außendurchmesser ist jedoch bei der Bearbeitung auf einer Drehmaschine od. dgl. voll gewährleistet.The direct connection of the housing to the hub creates a an arrangement that is particularly short and therefore also takes little space into account enables. In addition, the twisting of the Washers limited by the holes through which the fastening screws passed are designed to be a certain amount larger than these screws themselves. As already mentioned above, this results in the manufacturing advantage, that the screw holes do not require any fits and are therefore cheap to manufacture are. The requirement of centricity between the bearing and the outer diameter is however, when machining on a lathe or the like. Fully guaranteed.

Die Außenmiten in den Flankenabstreifscheiben lassen sich nach einem einfachen Verfahren dadurch leicht anbringen, daß die Bunde zunächst mit einem größeren Durchmesser hergestellt, sodann im Bereich der späteren Nuten Bohrungen angebracht werden und schließlich der Außendurchmesser der Bunde zum öffnen der Bohrungen freigedreht wird, wobei das Bohren und Abdrehen bei paarweise zusammengesetzten Scheiben erfolgt.The outer centers in the flank scraper disks can be adjusted according to a Easy to attach simple method that the frets first with a bigger Diameter made, then drilled holes in the area of the later grooves and finally the outer diameter of the collars to open the holes where the drilling and turning takes place in the case of disks assembled in pairs.

Unter den gleichen Gesichtspunkten der Einfachheit und Unkompliziertheit, nach welchen die ganze Vorrichtung gestaltet ist, ist auch das vorstehend erwähnte Verfahren entwickelt worden, das zur Herstellung der Außennuten in den Abstreifscheiben Anwendung findet.Under the same point of view of simplicity and simplicity, according to which the entire device is designed, is also that mentioned above Process has been developed that is used to manufacture the external grooves in the scraper discs Applies.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nach alledem überaus einfach, billig, störunanfällig und unkompliziert. Dies wirkt sich auf Aufbau und Wirkungsweise günstig aus. Auch ist die Vorrichtung unvoluminöser als die bisher bekannten. Schließlich können die Scheiben mit den sie verbindenden Federn als geschlossenes System vorfabriziert und bis zum Ein- bzw. Zusammenbau auf Lager gehalten werden.The device according to the invention is extremely simple after all, cheap, not prone to failure and uncomplicated. This affects the structure and mode of operation cheap. The device is also less bulky than those previously known. In the end the discs with the springs connecting them can be prefabricated as a closed system and kept in stock until installation or assembly.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch die Keilwelle und -nahe mit eingebauter Abdicht- und Abstreifvorrichtung, F i g. 2 einen teilweisen Querschnitt durch Keilwelle und -nabe, sowie F i g. 3 ein Stück der mit Bunden versehenen Abstreifscheiben mit dem in diese eingelegten Federdraht.In the drawing, the invention is shown using an exemplary embodiment. 1 shows a partial longitudinal section through the spline shaft and near with built-in sealing and stripping device, FIG . 2 shows a partial cross section through the splined shaft and hub, and FIG . 3 a piece of the stripping disks provided with collars with the spring wire inserted into them.

In den F i g. 1 und 2 ist die Nabe 1 mit Keilwellenzähnen la versehen, die mit ebensolchen Zähnen 2a der Keilwelle 2 zusammenarbeitet. Das gesamte Abdichtsystem ist im Anschlußkörper 3 eingebaut, der mit dem Deckel 4 verschlossen ist. Die Befestigung des Anschlußkörpers 3 mit seinem Deckel 4 erfolgt mittels Schrauben 5 an der Nabel; die Zentrierung 6 hält das Abdichtsystem in der richtigen Lage.In the F i g. 1 and 2, the hub 1 is provided with splined shaft teeth 1 a, which cooperate with the same teeth 2 a of the splined shaft 2. The entire sealing system is installed in the connection body 3 , which is closed with the cover 4. The attachment of the connection body 3 with its cover 4 takes place by means of screws 5 on the hub l; the centering 6 keeps the sealing system in the correct position.

An der Nabenseite des Körpers 3 ist eine Dichtscheibe 7 aus Filz oder einem ähnlichen aufsaugenden und zudem elastischen Material angeordnet. Diese Dichtscheibe ist innen mit Ausnehmungen versehen, die die gleiche Form wie die Keilnabenzähne 2a haben.On the hub side of the body 3 , a sealing washer 7 made of felt or a similar absorbent and also elastic material is arranged. This sealing washer is provided with recesses on the inside which have the same shape as the spline hub teeth 2a.

Ein Ring 8 hält den Abdichtring 7 unter axialer Spannung; ähnlich wie der Deckel 4 mit einer Ausnehmung 4 a zur Aufnahme der Scheibe 9 versehen ist, ist auch die Scheibe 8 mit einer Ausnehmung 8 a zur Aufnahme der Scheibe 10 versehen. Die Ausnehmungen 4 b und 8 b dienen hingegen zur Aufnahme der Federn 11. A ring 8 holds the sealing ring 7 under axial tension; Similar to the way that the cover 4 is provided with a recess 4 a for receiving the disk 9 , the disk 8 is also provided with a recess 8 a for receiving the disk 10 . The recesses 4 b and 8 b , on the other hand, serve to accommodate the springs 11.

Die Scheiben 9, 10, die gegeneinander tangential verspannt sind, weisen Keilnabenzähne 9 a, 10 a auf, deren Flanken die Keilwellenzähne 2a abstreifen. Ein weiterer glatter Ring 12 streift die Keilwellenzähne 2 a an deren Köpfen ab. Dieser Ring hat im Deckel 4 Radialspiel; er kann geteilt sein und durch einen Federriemen 13 od. dgl. gegen die Keilwelle zentral angedrückt werden. Die Abstreifscheiben 9, 10 haben gegenüber dem Körper 3 bzw. dem Dekkel 4 ebenfalls Radialspiel; eine Verzwängung in Radialrichtung bleibt dadurch vermieden.The disks 9, 10, which are braced tangentially against one another, have spline hub teeth 9 a, 10 a, the flanks of which strip off the spline teeth 2a. Another smooth ring 12 strips the spline teeth 2 a from their heads. This ring has 4 radial play in the cover; it can be divided and pressed centrally against the splined shaft by a spring belt 13 or the like. The scraper disks 9, 10 also have radial play with respect to the body 3 or the cover 4; this avoids displacement in the radial direction.

Durch die Schrauben 5 sind die Scheiben 9, 10 und 12 sowie der Dichtring 7 gegen Verdrehen gesichert, so daß sich die Welle immer wieder gut einführen läßt. Die Flankenabstreifscheiben 9, 10 sind an ihrem größten Durchmesser bis auf einen schmalen Bund 9a, 10a abgedreht. In diesen Bunden sind schmale Nuten 9 b, 10 b sowie breite Nuten 9 e, 10 c angebracht; letztere besitzen einen größeren tangentialen Abstand und liegen sich gegenüber. Diese Nuten sind insbesondere aus der F i g. 3 ersichtlich. Der nicht vorgeformte Federdrahtll schlänge#It sich in Umfangsrichtung durch diese Nuten 9 b, 10 b; 9 c, 10 c; er stützt sich dabei in Pfeilrichtung lediglich in den Nuten 9 b, 10 b ab und verdreht dadurch gleichzeitig die Scheiben 9, 10 so weit in entgegengesetzter Richtung, bis deren Keilnabenzähne 9 a, 10 a an den Vorwärts- und Rückwärtsflanken 2 b, 2 c der Keilwelle 2a anschlagen. Bei axialer Bewegung werden dann die Flanken abgestreift. Der Federdraht 11 kann entweder stumpf anstoßen oder (wie in F i g. 3 strichpunktiert gezeichnet) hakenartig umgebogen sein; er neigt nicht dazu, durch die Nuten 9 b, 10 b hindurchzuwandern.The washers 9, 10 and 12 as well as the sealing ring 7 are secured against rotation by the screws 5 , so that the shaft can always be easily inserted. The flank wiper disks 9, 10 are turned off at their largest diameter except for a narrow collar 9a, 10a . In these collars narrow grooves 9 b, 10 b and wide grooves 9 e, 10 c are attached; the latter have a larger tangential distance and are opposite each other. These grooves are in particular from FIG. 3 can be seen. The non-preformed Federdrahtll loop # It in the circumferential direction through these grooves 9 b, 10 b; 9 c, 10 c; it is supported in the direction of the arrow only in the grooves 9 b, 10 b and thereby simultaneously rotates the disks 9, 10 in the opposite direction until their splined teeth 9 a, 10 a on the forward and backward flanks 2 b, 2 c hit the splined shaft 2a. The flanks are then stripped off with axial movement. The spring wire 11 can either butt against it or (as shown in FIG. 3 by dash-dotted lines) be bent over like a hook; he does not tend to migrate through the grooves 9 b, 10 b .

Der Draht 11 drückt zugleich auch die Scheiben 9, 10 gegeneinander; er hält sie zudem auch in demontiertem Zustand dichtend zusammen. Die in den Scheiben9, 10 angebrachten Bohrungen9d, 10d begrenzen den Verdrehweg bei nicht eingeschobener Welle 2 a; die Keilwelle, deren Zähne an der Stimseite zugespitzt sind, läßt sich dann ohne Schwierigkeiten axial einschieben. Als zweckmäßig, weil genügend Verdrehweg gestattend, hat sich erwiesen, daß die Bohrungen 9 d, 10 d einen etwa 20 bis 25 %. größeren Durchmesser haben als die durch sie hindurchgeführten Schrauben 5. Als Werkstoff . für die Scheiben 9, 10 und 12 wird zweckmäßigerweise ein solcher rostsicherer Art, beispielsweise Bronze oder Messing, gewählt.The wire 11 also presses the disks 9, 10 against one another at the same time; it also holds them tightly together when dismantled. The bores 9d, 10d made in the disks 9, 10 limit the turning path when the shaft 2 a is not pushed in; the splined shaft, the teeth of which are pointed on the face side, can then be pushed in axially without difficulty. It has been shown to be expedient, because it allows sufficient rotation, that the bores 9 d, 10 d have an approximately 20 to 25 %. have a larger diameter than the screws 5 passing through them. As a material . such a rustproof type, for example bronze or brass, is expediently chosen for the disks 9, 10 and 12.

Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn die Nuten 9 b, 10 b und 9 c, 10 c als Rundlochbohrungen hergestellt werden. Dies geschieht unter paarweisem Zusammenspannen der Scheiben 9, 10 auf der Bearbeitungsmaschine. Hernach werden die Bohrungen durch Abdrehen des Scheibenaußendurchmessers geöffnet; dabei entstehen dann die Nuten 9 b# 10 b und 9 c, 10 c, in die sich die Federn 11 leicht einlegen lassen.It has been shown to be particularly advantageous if the grooves 9 b, 10 b and 9 c, 10 c are made as round holes. This is done by clamping the disks 9, 10 together in pairs on the processing machine. The holes are then opened by turning off the outer diameter of the disk; this then creates the grooves 9 b # 10 b and 9 c, 10 c, into which the springs 11 can be easily inserted.

Claims

Claims: 1. Sealing and stripping device between axially mutually displaceable splined hubs and splined shafts, the vicinity of two stripping disks, which are tensioned in the taugential direction by springs and provided with spline teeth, characterized in that the disks (9, 10) each have a collar (9a, 10a) are provided, which alternately have narrow and wide grooves on their circumferences, through which a spring wire (11) snakes in such a way that it is in the area of the narrow grooves (9 b, 10 b) at the groove edge of one collar and the opposite groove edge of the other collar, but not against the groove edges of the wide grooves (9 c, 10 c).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spring wire (11) is bent over like a hook for holding at the ends. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the disks (9, 10) receiving the housing (3) by means of screws (5) and a centering (6) with the near (1) , wherein the rotation of the Disks (9, 10) is limited by the fact that their bores (9 d, 10 d ») have an approximately 20 to 25% larger diameter than the screws passed through them. 4. A method for producing the outer grooves in the flank scraper rings according to claim 1, characterized in that the collars (9a, 10a) are first made with a larger diameter, then bores are made in the area of the later grooves (9b, 10b) and finally the outer diameter of the collars (9a, 10a) is unscrewed to open the bores, the drilling and turning off in pairs of assembled disks (9, 10) .