DE1675228B1

DE1675228B1 - DEVICE FOR FASTENING A GEARBOX OF HIGH PERFORMANCE ON A SHAFT

Info

Publication number: DE1675228B1
Application number: DE19681675228
Authority: DE
Inventors: Strang Robert E
Original assignee: Reliance Electric and Engineering Co
Current assignee: Reliance Electric and Engineering Co
Priority date: 1967-01-27
Filing date: 1968-01-17
Publication date: 1971-08-12
Also published as: BE709692A; FR1551707A; GB1165460A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ben immer ein selbsttätiges Ausrichten zwischen dem zur Befestigung eines Getriebes großer Leistung auf Flanschring und dem Radialflansch erfolgt,
einer Welle, bei der das Getriebegehäuse mit einer An Hand von Zeichnungen wird ein Ausführungsdünnwandigen Nabe drehbar verbunden ist, die an beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
beiden Enden mit konischen Innenflächen versehen 5 F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Untersetzungsist, an denen jeweils ein ringförmiger Abschnitt einer getriebe mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsauf die Welle schiebbaren, längs geschlitzten koni- vorrichtung,The invention relates to a device ben always an automatic alignment between the mounting of a gearbox of high power on the flange ring and the radial flange takes place,
a shaft in which the gear housing is rotatably connected to a thin-walled embodiment with a reference to drawings, the example of the invention explained in more detail. It shows
both ends provided with conical inner surfaces 5 F i g. 1 is a cross-section through a reduction gear, on each of which an annular section of a gear with a fastening according to the invention can be pushed onto the shaft, longitudinally slotted conical device,

sehen Hülse anliegt, wobei zur kraftschlüssigen Ver- F i g. 2 eine vergrößerte Endansicht der Bef esti-see sleeve rests, whereby for frictional connection F i g. 2 is an enlarged end view of the fastening

bindung mit der Welle jeweils ein Radialflansch der gungsvorrichtung,
konischen Hülse mit der Nabe verspannt ist. io Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 derconnection with the shaft each a radial flange of the transmission device,
conical sleeve is clamped to the hub. Fig. 3 is a cross-section along line 3-3 of

Für Getriebe kleiner Leistung ist bekanntgewor- Fig. 1,For gearboxes with low power it is known- Fig. 1,

den, eine Verspannung zwischen jedem mit einer F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht längs derden, a tension between everyone with a F i g. 4 is an enlarged partial view along FIG

konischen Innenfläche versehenen Ende der dünn- Linie 4-4 der F i g. 2.conical inner surface provided end of the thin line 4-4 of FIG. 2.

wandigen Nabe und der konischen Hülse mit Hilfe Wie in F i g. 1 gezeigt, besteht ein Untersetzungseiner Überwurfmutter durchzuführen (deutsche 15 getriebe 10 aus einem Gehäuse 12, einer Eingangs-Patentschrift 689 723). welle 14 und einer dünnwandigen Nabe 16, die überwalled hub and the conical sleeve with the help of As in F i g. 1, there is a reduction of a union nut to carry out (German 15 transmission 10 from a housing 12, an initial patent specification 689 723). shaft 14 and a thin-walled hub 16, which over

Im Gegensatz hierzu ist es Aufgabe der Erfindung, Zahnräder mit der Eingangswelle verbunden ist und eine einfach einzubauende und entfernbare, schwin- die Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes dargungsfreie Nabenverbindung zu schaffen, die bei Ge- stellt. Die Nabe 16 ist auf einer Welle 18 befestigt, trieben großer Leistung zur Anwendung kommen 20 Ein kleines Zahnrad 24, befestigt auf der bei 20 und kann. 22 gelagerten Eingangswelle 14 kämmt mit einemIn contrast to this, it is the object of the invention to connect gearwheels to the input shaft and to create an oscillating hub connection that is easy to install and remove, the output shaft of the reduction gearing, which is shown in FIG. The hub 16 is mounted on a shaft 18 , great power is used 20 A small gear 24, mounted on the at 20 and can. 22 mounted input shaft 14 meshes with a

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art großen Zahnrad 26, das über eine Paßfeder 34 mit wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an beiden der bei 30 und 32 gelagerten Welle 28 drehfest ver-Endabschnitten der Nabe Flanschringe axial fest- bunden ist. Ein auf der Welle 28 einstückiges Zahngelegt sind und jeweils mit dem Radialflansch der as rad 36 kämmt mit einem großen Zahnrad 38, das auf konischen Hülse durch Spannschrauben verbunden der im Gehäuse bei 44 und 46 gelagerten Nabe 16 sind. befestigt ist. Das Zahnrad 38 ist mit der Nabe 16 In the case of a device of the type mentioned at the outset, a large gear wheel 26 which is connected via a feather key 34, this object is achieved in that flange rings are axially fixed to both of the shaft 28 mounted at 30 and 32 in a rotationally fixed manner. A tooth is placed in one piece on the shaft 28 and meshes with the radial flange of the wheel 36 with a large toothed wheel 38, which is connected to the hub 16 mounted in the housing at 44 and 46 on a conical sleeve by clamping screws. is attached. The gear 38 is connected to the hub 16

Zur Befestigung von Rädern, Rollen od. dgl. mit durch eine Paßfeder 47 drehfest verbunden. Das Geihren Naben auf einer Welle ist auch bekanntgewor- häuse besteht aus zwei Abschnitten 50,50' mit den (USA.-Patentschrift 2 407 032), die Befestigung 30 Deckeln 54, 56, 58 und wird durch mehrere Schrauder konischen Hülsen mit Hilfe von Bolzen durch- ben 52 zusammengehalten. Der Deckel 54 ist am Gezuführen, die entweder durch Bohrungen der Nabe häuse durch eine Anzahl von Schrauben 60 befestigt, hindurchgehen und die Radialflansche der konischen und die Deckel 56, 58 sitzen in Öffnungen 61 bzw. 62. Hülsen miteinander verbinden, oder die in die Nabe Das Untersetzungsgetriebe ist auf der Welle 18 For the attachment of wheels, rollers or the like. Connected in a rotationally fixed manner by a feather key 47. The Geihren hubs on a shaft is also knowngewor- housing consists of two sections 50.50 'with the (USA.-Patent 2 407 032), the fastening 30 covers 54, 56, 58 and is made by several screwdriver conical sleeves with the help of Bolt through 52 held together. The cover 54 is fed to the housing either through holes in the hub attached by a number of screws 60 , go through and the radial flanges of the conical and the cover 56, 58 sit in openings 61 and 62. Sleeves connect with each other, or in the Hub The reduction gear is on shaft 18

eingeschraubt werden. Diese Befestigungsart hat den 35 durch Befestigungsvorrichtungen 70, 72 befestigt, die Nachteil, daß die Nabe wegen der Befestigungsbolzen in Aufbau und Wirkungsweise gleich sind. Daher verhältnismäßig groß im Außendurchmesser sein werden gleiche Einzelteile mit den gleichen Bezugsmuß, um eine entsprechende Festigkeit zu gewähr- zeichen versehen, die sich lediglich durch ein leisten. Dieser Nachteil tritt vor allen Dingen bei sol- Apostroph unterscheiden. Die Nabe 16 besitzt eine chen Anwendungsfällen auf, in denen die Nabe einen 40 Axialbohrung, deren Innenwand im mittleren Abmöglichst geringen Durchmesser haben soll, also bei schnitt 76 zylindrisch ist und an beiden Enden mit einer Befestigung eines Getriebes auf einer Welle. konischen Innenflächen 78, 78' ausgebildet ist. Diebe screwed in. This type of fastening has the 35 fastened by fastening devices 70, 72, the disadvantage that the hub because of the fastening bolts are the same in structure and mode of operation. Therefore, the same individual parts will have the same reference must be relatively large in their outer diameter in order to ensure a corresponding strength, which can only be afforded by a. This disadvantage occurs above all when distinguishing sol- apostrophe. The hub 16 has a chen application cases in which the hub has an axial bore, the inner wall of which should have the smallest possible diameter in the middle, so at section 76 is cylindrical and at both ends with a mounting of a gear on a shaft. conical inner surfaces 78, 78 'is formed. the

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beiden konischen Innenflächen haben dieselbe Steisieht vor, daß die Flanschringe auf einem Naben- gung und Länge. Die Nabe hat an ihren beiden Enden abschnitt verringerten Durchmessers sitzen, auf der 45 einen Abschnitt 80, 80' verringerten Durchmessers, einen Seite durch die von der Durchmesserverringe- Diese Abschnitte 80, 80' bilden Schultern 82, 82'. An rung gebildeten Schulter der Nabe und auf der ande- jedem Ende der Nabe 16 ist eine längsgeschlitzte ren Seite durch einen auf der Nabe befestigten Hülse 90 bzw. 90' angeordnet, die jeweils einen nach Sicherungsring festgelegt sind. Dadurch wird der außen verlaufenden Radialflansch 92, 92' und einen wesentliche Vorteil erzielt, daß die Flanschringe vor 50 axial verlaufenden ringförmigen Abschnitt 94, 94' dem Verschrauben mit den Radialflanschen der aufweist. Der ringförmige Abschnitt 94,94' besitzt Hülsen in Umfangsrichtung drehbar sind. Somit ist eine konische Außenfläche 96, 96', so daß die beiden eine einfache und leicht zu bewerkstelligende Aus- konischen Flächen über die gesamte Länge des ringrichtung der Bohrungen im Ring mit Bohrungen im förmigen Hülsenabschnittes aneinander anliegen. Ein Radialflansch möglich. Dies stellt eine Erleichterung 55 Schlitz 98 verläuft über die gesamte Breite des Radialfür den Zusammenbau der gesamten erfindungs- flansches 92, 92' und die gesamte Länge der Hülse gemäßen Vorrichtung dar, die bei den bekannten An- 94,94' und ist so breit, daß die Hülse um die Welle Ordnungen nicht ohne weiteres gegeben ist, vor allem 18 zusammengezogen werden kann, wenn sie in das dann nicht, wenn die Nabe drehfest mit dem Getriebe Ende der Nabe 16 hineingedrückt wird,
und die Hülse über eine Paßfeder mit der Welle 60 Die Hülsen werden durch drei Spannschrauben drehfest verbunden ist. Bei großem Wellendurch- 100,102 und 104, die durch Bohrungen 106,108 und messer und entsprechend großen Getriebeanordnun- 110 im Radialflansch 92, 92' hindurchgehen, in die gen würde es große Mühe kosten, die Welle oder die beiden Enden der Nabe hineingezogen, wobei die Nabe zu drehen. Auch vermag bei der erfindungs- konischen Flächen 78, 78' und 96, 96' gegeneinander gemäßen Vorrichtung der drehbare Flanschring einer 65 gepreßt werden. Am Ende der Nabe sind Flansch-Verdrehung der Bohrungen der konischen Hülsen ringe 112,112' befestigt, die mit Gewinde versehene beim Festziehen der Spannschrauben zu folgen, so Bohrungen 114,116 und 120 zur Aufnahme der daß während des endgültigen Festziehens der Schrau- Spannschrauben 100,102 und 104 aufweisen. DerA preferred embodiment of the invention both conical inner surfaces have the same shape that the flange rings on a hub and length. The hub has sections of reduced diameter sitting at both ends, on the 45 a section 80, 80 'of reduced diameter, one side through the of the diameter reducing- These sections 80, 80' form shoulders 82, 82 '. At the shoulder formed by the hub and on the other end of the hub 16 , a longitudinally slotted side is arranged through a sleeve 90 or 90 'fastened on the hub, each of which is fixed by a locking ring. This results in the outwardly extending radial flange 92, 92 'and a significant advantage that the flange rings are screwed to the radial flanges in front of the axially extending annular section 94, 94'. The annular section 94, 94 'has sleeves that can be rotated in the circumferential direction. Thus there is a conical outer surface 96, 96 ', so that the two contact one another over the entire length of the ring direction of the bores in the ring with bores in the shaped sleeve section. A radial flange is possible. This represents a relief 55 slot 98 runs over the entire width of the radial for the assembly of the entire inventive flange 92, 92 'and the entire length of the sleeve according to the device, which in the known devices 94, 94' and is so wide, that the sleeve around the shaft orders is not readily given, especially 18 can be pulled together if it is not then when the hub is pressed non-rotatably with the gear end of the hub 16 ,
and the sleeve via a feather key with the shaft 60. The sleeves are non-rotatably connected by three clamping screws. With large shaft diameters 100, 102 and 104, which go through bores 106, 108 and cutters and correspondingly large gear arrangements 110 in the radial flange 92, 92 ', it would take a great deal of effort to pull the shaft or both ends of the hub into it, with the hub to turn. In the device according to the invention, conical surfaces 78, 78 'and 96, 96', the rotatable flange ring of a 65 can also be pressed against one another. At the end of the hub flange twisting of the bores of the conical sleeve rings 112,112 ' attached, the threaded to follow when tightening the clamping screws, so holes 114,116 and 120 to accommodate the that during the final tightening of the screw clamping screws 100,102 and 104 have . Of the

Flanschring wird durch die Schulter 82. 82' und einen Sicherungsring 122, 122' axial festgelegt. Der Flanschring 112,112' kann zwar abgenommen werden, falls es zur Reparatur der Befestigungsvorrichtung erforderlich ist, normalerweise bleibt er aber dauernd auf der Nabe, wenn der Sicherungsring 122 eingebaut ist. Eine Unterlagscheibe 130 ist zwischen jedem Schraubenkopf der Spannschrauben und dem Radialflansch 92, 92' eingesetzt.The flange ring is axially fixed by the shoulder 82, 82 'and a locking ring 122, 122'. Of the Flange ring 112,112 'can be removed if it is necessary to repair the fastening device is required, but normally it will remain permanently on the hub when the retaining ring 122 is built in. A washer 130 is between each screw head of the tensioning screws and the Radial flange 92, 92 'used.

Es sind jeweils Hebeschrauben 140 zwischen den Spannschrauben vorgesehen, mit deren Hilfe die Hülse von der konischen Fläche 78,78' der Nabe und der Oberfläche 132 der Welle 18 entfernt werden kann. Wie in F i g. 4 gezeigt, verläuft die Hebeschraube 140 durch eine mit Gewinde versehene Bohrung 142 im Radialflansch 92, 92' und liegt am Ende 144 der Nabe an. Wenn die Hebeschrauben 140 gegen das Ende der Nabe angezogen werden, wird die Hülse nach außen gezogen, so daß sich die Hülse ausdehnen und von der äußeren Oberfläche der Welle lösen kann,There are lifting screws 140 are provided between the clamping screws, with the help of which the Sleeve from the conical surface 78,78 'of the hub and the surface 132 of the shaft 18 are removed can. As in Fig. 4, jack screw 140 passes through a threaded bore 142 in the radial flange 92, 92 'and rests on the end 144 of the hub. When the jack screws 140 against Tightening the end of the hub will pull the sleeve outwardly causing the sleeve to expand and can detach from the outer surface of the shaft,

Beim Zusammenbau werden die Hülsen 90 und 90' an den entsprechenden Enden der Nabe 16 angeordnet, und die Spannschrauben 100,102 und 104 werden durch die Bohrungen 106,108 und 110 in die Bohrungen 114 und 116 und 120 des Flanschrings 112,112' eingeschraubt. Die Schrauben werden jedoch nicht so stark angezogen, daß sich die Hülse zusammenzieht. Darauf wird das Untersetzungsgetriebe auf die Welle 18 gesetzt und in die richtige Stellung verschoben. Danach werden die Schrauben 100,102 und 104 festgezogen, worauf die beiden konischen Flächen 96 und 96' auf den konischen Flächen 78 und 78' gleiten, wodurch sich die Hülse auf der Welle zusammenzieht. Die Hülse zieht sich gleichmäßig über dem Umfang der Welle zusammen und steht über ihren gesamten Umfang mit der Welle in Eingriff. Da die Kontraktion bei allen Winkelstellungen der Hülse im wesentlichen gleichmäßig erfolgt, ist die Achse der Nabe von selbst mit der Achse der Welle ausgerichtet, wodurch die gewünschte Konzentrizität der beiden Bauteile sichergestellt ist. Um diese Konzentrizität zu erzielen, ist es nicht erforderlich, daß beide Teile 70 und 72 der Befestigungsvorrichtung gleichzeitig oder im selben Maß angezogen werden. Da die Spannschrauben die Hülsen fest in ihrer Stellung halten, hält die Befestigungsvorrichtung 70,72 während des gesamten Betriebes die Nabe sicher in ihrer Lage auf der Welle.When assembled, the sleeves 90 and 90 'are placed on the corresponding ends of the hub 16, and the clamping screws 100, 102 and 104 are through the bores 106, 108 and 110 in the Bores 114 and 116 and 120 of the flange ring 112, 112 'screwed in. The screws will, however not tightened so much that the sleeve contracts. The reduction gear is on it placed on the shaft 18 and moved into the correct position. After that the screws 100,102 and 104 tightened, whereupon the two conical surfaces 96 and 96 'on the conical Surfaces 78 and 78 'slide causing the sleeve to contract on the shaft. The sleeve pulls evenly over the circumference of the shaft and stands over its entire circumference with the Shaft engaged. Since the contraction is essentially uniform at all angular positions of the sleeve occurs, the axis of the hub is aligned with the axis of the shaft by itself, creating the desired Concentricity of the two components is ensured. To achieve this concentricity, it is not necessary that both parts 70 and 72 of the fastening device at the same time or in the same Measure to be tightened. Since the tensioning screws hold the sleeves firmly in place, the fastening device holds 70,72 the hub is safe in its position on the shaft during the entire operation.

Es sind Paßfedern 146 und 146' vorgesehen, die in Nuten 148 und 150 eingesetzt sind, und zur Drehmomentübertragung zwischen Welle 18 und Nabe 16 dienen.Keys 146 and 146 'are provided which are inserted in grooves 148 and 150, and for torque transmission serve between shaft 18 and hub 16.

Wenn das Untersetzungsgetriebe von der Welle abgenommen werden soll, werden zuerst die Spannschrauben 100,102 und 104 gelöst. Darauf werden die Hebeschrauben 140 in die Bohrung 142 eingesetzt und angezogen/Dadurch wird die Hülse 94, 94' nach außen gebogen und die beiden konischen Flächen 78 und 96 getrennt.If the reduction gear is to be removed from the shaft, the tensioning screws are required first 100, 102 and 104 solved. The jack screws 140 are then inserted into the bore 142 and tightened / thereby the sleeve 94, 94 'is bent outwards and the two are conical Areas 78 and 96 separated.

Claims

Patent claims:

1. Device for fastening a gearbox with high performance on a shaft, in which the gearbox housing is rotatably connected to a thin-walled hub, which is conical at both ends Inner surfaces are provided, each of which has an annular section of one on the shaft slidable, longitudinally slotted conical sleeve rests, whereby for a force-fit connection with the shaft in each case a radial flange of the conical sleeve is braced with the hub, thereby characterized in that at both end sections (80, 80 ') of the hub (16) flange rings (112,112 ') are axially fixed and each with the radial flange (90, 90') of the conical Sleeve (94, 94 ') are connected by clamping screws (100, 100').

2. Device according to claim 1, characterized in that the flange rings (112,112 ') sit on a hub section (80, 80 ') of reduced diameter, on one side through the shoulders (80, 82 ') formed by the diameter reduction of the hub (16) and on the axially fixed on the other side by a locking ring (122, 122 ') attached to the hub are.

1 sheet of drawings