DE2815328A1

DE2815328A1 - Vorrichtung zur befestigung eines bauteils auf einer sich drehenden welle

Info

Publication number: DE2815328A1
Application number: DE19782815328
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Wattin
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1978-04-08
Publication date: 1978-10-19
Also published as: IT7853146V0; FR2388161B1; FR2388161A1; IT7867747A0; ES468884A1

Description

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandershelm, 7 . April 1978

Postfach 129

Hohenhöfen 5

Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpaleni Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. 2k7? /~*A

SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO Patentgesuch vom 7. April 1978

SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO 64, Avenue de la Grande-Armee

75 Paris, Frankreich

Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils auf einer sich drehenden Welle

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteiles auf einer sich drehenden Welle, welche einen quer in der Welle verlaufenden Aufnahmeraum, einen Haltestift und einen Aufnahmeraum in dem Bauteil aufweist, wobei der Haltestift mit den Auf nahmeräumen der Welle und des Bauteiles derart zusammenwirkt, um die Befestigung des Bauteils auf der sich drehenden Welle und seinen Antrieb sicherzustellen.

Man kennt Vorrichtungen zur Befestigung eines Bauteils, beispielsweise eines Lüfterrades, auf einer sich drehenden Welle, die aus einem Stift, der diametral die Habe des Lüfterrades und die Antriebswelle durchdringt, oder aus einem Befestigungskeil, der in einer in einem Abschnitt in der Welle und in der Nabe vorgesehenen Nut zur Übertragung der

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Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 - Posischeckkonto: Hannover 66715

Antriebskraft angeordnet ist, und aus einer Verriegelungsbzw. Halterungseinrichtung zur Verhinderung von Längsverschiebungen gebildet ist.

Diese Vorrichtungen sind sicher, bringen aber den Nachteil mit sich, daß ihre Montage schwierig ist, zumal der zur Verfügung stehende Platz zwischen dem Ausgang der Motorwelle und der Nabe verhältnismäßig gering ist. Dies ist dennoch sehr häufig der Fall bei Lüfterturbinen. Wenn das Lüfterrad in Form eines mittleren gekrümmten Abschnittes, "Leuchtschirm" genannt, ausgebildet ist, zum Teil das Gehäuse des Motors abdeckt, in seinem mittleren Bereich die Nabe trägt und wenn an dem Umfangsrand dieses Abschnittes die Ventilatorflügel befestigt sind, ist es unmöglich, dieses Rad auf der Achse in "klassischer" Weise zu befestigen, ohne einen großen Vorsprung an der Nabe ebenso wie an der Welle nach vorn vorzusehen. Oder es ist auf einmal interessant, die Länge der gesamten Anordnung zu verringern um eine leichte Montage und Demontage zu ermöglichen.

Ilan hat das Problem dadurch gelöst, daß man eine konische !.'eile und Nabe vorsieht, und die Nabe auf der Welle verspannt. Diese Befestigung erfolgt durch Aufbringen einer Kraft bzw. Anwendung einer Kraft. Es ist klar, daß eine derartige Behandlung sehr schlecht ist, wenn die Motorlager die Kräfte aufnehmen müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteiles auf einer sich drehenden Welle mit einem elastischen Haltestift zu schaffen, um diese Nachteile zu beseitigen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Aufnahmeraum, der in dem Bauteil vorgesehen ist, aus zwei Abschnitten gebildet ist, von denen der erste Abschnitt eine Nut auf der Fläche der Nabe bildet, welche Nut durch die Achse hindurchläuft und senkrecht zu dieser angeordnet ist, von denen der zweite Abschnitt des Aufnahmeraumes senkrecht zur Achse des ersten Abschnittes verläuft und einen Vorsprung trägt, und daß der Haltestift, der mit den Aufnahmeräumen der Welle und des Bauteils zusammenwirkt, im wesentlichen die Form eines L aufweist, wobei einer der Arme so geformt ist, daß er mit dem Vorsprung zusammenwirkt, und wobei der andere Arm, der den quer zur ¥elle verlaufenden Aufnahmeraum durchdringt und mit der auf der Fläche der Nabe vorgesehenen Nut zusammenwirkt, geradlinig ausgebildet ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dahingehen, daß der zweite Abschnitt in einer durch die Achse der Nabe und die Achse des ersten Abschnittes hindurchlaufenden Ebene liegt und einen Aufnahmeraum bildet, dessen unterer, in der Nähe der Achse der Nabe befindliche Abschnitt den Vorsprung trägt, gegen den der Arm des Haltestiftes zum Anliegen kommt.

Gemäß einer weiteren Ausführung kann der zweite Abschnitt in einer senkrecht zur Achse der Nabe verlaufenden Ebene angeordnet sein und einen Aufnahmeraum bilden, dessen oberer, von der Achse entfernte Teil den Vorsprung trägt, unter welchen der Arm des Haltestifts zum Anliegen gelangt.

Dabei kann in bevorzugter Weise der Vorsprung ein L-förmiges Profil aufweisen, wobei ein Arm des L-s mit seinem freien Ende auf der Fläche der Nabe befestigt ist, und wobei der andere Arm gegen die Ebene gerichtet ist, die durch die Achse verläuft und senkrecht zur Richtung der Nut angeordnet ist.

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Eine weitere Ausgestaltimg der Erfindung kann dahingehen, daß der Vorsprung aus zwei ungleichen Steigungen gebildet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß der Arm des Haltestiftes, der mit dem Aufnahmeraum zusammenwirkt, zwei Krümmungen aufweist, welche im wesentlichen ein S bilden.

Dabei kann der Haltestift auf seinem geradlinigen Arm vorteilhafterweise auf seinem geradlinigen Abschnitt einen Anschlag aufweisen.

Damit ein optimales Einsetzen des Haltestiftes ermöglicht ist, kann er aus einem elastischen Material gebildet sein.

Anhand der Zeichnung, auf der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung eines motorgetriebenen Ventilators, dessen Lüfterrad an einer Antriebswelle mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigt ist,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß der Fig. 1, im Schnitt,

Fig. 3 eine Ansicht des Haltestiftes sobald er in die Welle eingesetzt ist,

Fig. 4 eine Schnittansicht der Nabe des Lüfterrades,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Figur 1 ist eine Schnittansicht einer Motor-Ventilatoranordnung, deren Lüfterrad an der Antriebswelle des Motors mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigt ist. Ein Gehäuse 1 überdeckt den Antriebsmotor 2. Das Lüfterrad ist aus einem gewölbten oder lampenschirmartigen Abschnitt 5, der in seinem mittleren Bereich eine Nabe 6 trägt, und aus Schaufeln 7 gebildet, die am Rand des lampenschirmartigen Abschnittes befestigt sind. Gemäß der Ausführungsform dieser Motor-Ventilatoranordnung bedecken der lampenschirmartige Abschn'itt ebenso wie die Schaufelfüße das Ende des Motors und bilden einen Teil des seitlichen Gehäuses 1. Da diese

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Anordnung zur Aufgabe hat, die Länge der Einheit zu verringern, ist es erforderlich, daß der Abschnitt der Motorwelle 8, der mit der Nabe 6 zusammenwirkt, so kurz als möglich ist.

Die Figur 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Nabe 6, die Motorwelle 8, die mit der Nabe in Eingriff steht, und ein Stift in der Stellung, in der er der Befestigung dient, sind in perspektivischer Darstellung und im Schnitt gezeigt.

Die Figur 4 zeigt eine Schnittansicht lediglich der Nabe. Diese Nabe besitzt eine Ausnehmung, Vielehe aus zwei Abschnitten gebildet ist: Ein erster Abschnitt 10 in Form einer in der Fläche 11 der Nabe, durch ihre Achse hindurchlaufenden und senkrecht zu letzterer angeordneten Nut, ein zweiter Abschnitt 12, der in einer Ebene angeordnet ist, die durch die Achse der Nabe und die Achse der Nut definiert ist. Der untere Abschnitt 12 der Ausnehmung in der Nähe der Nabenachse trägt einen Vorsprung 13» dessen Funktion weiter unten erläutert wird.

Die Figur 3 zeigt den Haltestift 9, der mit der an der Nabe angeordneten Ausnehmung zusammenwirkt. Gemäß einer Ausführungsform besitzt der Haltestift im wesentlichen die Form eines L, dessen einer Arm gekrümmt ist, um mit dem Vorsprung 13 zusammenzuwirken. Um zu vermeiden, daß bei der Befestigung der Nabe an der Motorwelle der Haltestift und insbesondere der gekrümmte Arm sich nicht gegen die Welle verklemmt, ist ein Anschlag 14 vorgesehen, der den Arm 15 vor der Öffnung des Abschnittes 12 der Ausnehmung festhält.

Die Befestigung des Rades läuft wie folgt ab:

- Man führt in die in der Welle vorgesehene Ausnehmung den geraden Abschnitt des Haltestiftes ein, der dabei an der Welle zum Anschlag kommt;

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- man bringt darauf vor den Arm 15 des Haltestiftes die Öffnung des Abschnittes 12;

- man übt einen Druck in Längsrichtung gegen den Motor aus.

Der Arm 15, der gemäß der Ausführungsform S-förmig gekrümmt ist, besitzt eine maximale oder extreme Krümmung, die unter den Vorsprung 13 gelangt und sich hinter dem Vorsprung festklemmt.

Die Entfernung des Vorsprunges von der Fläche 11 der Nabe ist so, daß das Verklemmen oder Verhaken hinter dem Vorsprung 13 nicht eher erfolgt, als bis der gerade Arm des Haltestiftes sich in der Nut 10 befindet.

Die Verriegelung, die damit erhalten wird, verhindert jede Relativdrehbev/egung zwischen der Welle und dem Lüfterrad, ebenso wie jede Verschiebung.

Gemäß der Ausführungsform, die in den Figuren 2 und 4 dargestellt ist, besitzt der Vorsprung 13 die Form einer Krümmung, deren Steigungen vor und hinter dem Vorsprung unterschiedlich sind; die schwächere Steigung ist vorgesehen, um das Einführen des Haltestiftes zu erleichtern, und die stärkere Steigung zum Verhaken. Gemäß der Ausführungsform der Figur 1 ist der Vorsprung in Form zweier unterschiedlicher Steigungen realisiert, Der Anschlag 14, der in der Figur 3 dargestellt ist, wird durch Veränderung des Durchmessers des den Haltestift bildenden Drahtes erzielt. Es ist selbstverständlich möglich, einen Anschlag dadurch zu realisieren, indem man beispielsweise den Haltestift örtlich verformt.

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Gemäß dem Ausfülirungsbeispiel ist der Haltestift aus rundem Stahldraht hergestellt, der eine bestimmte Elastizität aufweist; es ist natürlich auch möglich, einen Stahldraht zu verwenden, der wenigstens teilweise in dem Abschnitt flach ausgebildet ist, der den Arm 15 bildet.

Der Vorsprung 13 ist in der Wandung der Ausnehmung gebildet, die näher an der Achse liegt, aber nach einer anderen Ausführungsform kann der Vorsprung auch auf der gegenüberliegenden Kante oder Wandung liegen, wobei der Haltestift entsprechend verformt ist, um sein Verhaken hinter dem Vorsprung zu ermöglichen.

Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in der Figur 5 dargestellt ist, ist die Mut aus zwei Führungen 16 und 17 gebildet, die parallel zu einer diamatral zur Nabe 11 verlaufenden Ebene angeordnet sind, und die in ihrem Mittelbereich einen Durchlaß für die Achse 8 des Motors besitzen. Der zweite Abschnitt der Ausnehmung ist in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Achse der Nabe verläuft. Diese Ebene ist bei dieser Ausführungsform durch die Fläche der Nabe gebildet. Der Vorsprung ist mittels einer Vorstülpung 80, die ein L-Profil aufweist, gebildet. Der freie Arm 19 des L ist zu der Ebene hin gerichtet, die durch die Achse der Nabe verläuft und senkrecht zur Richtung der Nut ist. Gemäß der Ausführungsform ist ein zweiter, symmetrischer Vorsprung 18a vorgesehen.

Wie bei der ersten Ausführungsform ver\vendet man einen Haltestift, der in der Figur 3 dargestellten Art. Während die Nabe 11 auf der Welle 8 gleitet, führt man den Haltestift 9 in die Ausnehmung der Welle, bis an seinem Anschlag 14 ein, dann übt man einen Druck auf das elastische Ende 15 aus, um den Arm des Haltestiftes unter den Rücksprung (retour) 19 einzuführen.

Die Ausgestaltung einer als Erhebung ausgebildeten Nut auf der Fläche der Wabe, wie in dem vorliegenden Beispiel dargestellt, kann durch eine hohle Nut, wie diejenige des ersten Beispiels ergänzt werden, in der gleichen Weise, wie es dabei erforderlich ist, eine Ausnehmung oder einen Aufnahmeraum für den anderen Arm des Haltestiftes vorzusehen. Der Rücksprung 19 wird dann vorteilhaft durch die Neigung.-der Wandung zur Rückseite hin ersetzt.

SJte

Qlpl.-fng. Herst Rose Dfgl.-lng. Pefer Kosol

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Claims

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandershelm, 7. April 1978

Postfach 129

Hohenhöfen 5

Telefon: (O5382) 2842 -

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. OhTJO Ι^ίΛ

SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO Patentgesuch vom 7. April 1978

Pat entansprüche

(1.!Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils auf einer siclr~iirehenden Welle, welche einen quer in der Welle verlaufenden Aufnahmeraum, einen Haltestift und einen Aufnahmeraum in dem Bauteil aufweist, wobei der Haltestift mit den Aufnahmeräumen der Welle und des Bauteils zusammenwirkt, um die Befestigung des Bauteils auf der sich drehenden Welle und seinen Antrieb sicherzustellen, und bei der der Aufnahmeraum, der in dem Bauteil vorgesehen ist, aus zwei Abschnitten gebildet ist, von denen der erste Abschnitt eine die Achse durchdringende und senkrecht zu ihr angeordnete Nut auf der Fläche der Nabe bildet dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (12) des Aufnahmeraumes senkrecht zur Achse des ersten Abschnittes verläuft und einen Vorsprung (13) trägt und daß der Haltestift (9), der mit den Aufnahmeräumen der Welle und des Bauteils zusammenwirkt, im wesentlichen die Form eines L aufweist, wobei einer der Arme so geformt ist, daß er mit dem Vorsprung (13) zusammenwirkt, und der andere Arm, der den quer zur Welle verlaufenden Aufnahmeraum durchdringt und mit der auf der Fläche der Nabe (6) vorgesehenen Nut (10) zusammenwirkt, geradlinig ausgebildet ist.

80984 2/0923 ORIGINAL INSPECTED

Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 66715 "O / St 970

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (12) in einer durch die Achse der Nabe (6) und die Achse des ersten Abschnittes (10) hindurchlaufenden Ebene liegt und einen Aufnahmeraum bildet, dessen unterer, in der Nähe der Achse der Nabe befindliche Abschnitt den Vorsprung (13) trägt, gegen den der Arm (15) des Haltestiftes (9) zur Anlage kommt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (12) in einer senkrecht zur Achse der Nabe (6) verlaufenden Ebene angeordnet ist und einen Aufnahmeraum bildet, dessen oberer, von der Achse entfernte Teil den Vorsprung trägt, unter welchen der Arm (15) des Haltestifts (9) zur Anlage gelangt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (18) ein L-förmiges Profil aufweist, wobei ein Arm (19) des L-s mit seinem freien Ende auf der Fläche (11) der Nabe befestigt ist, und wobei der andere Arm gegen die Ebene gerichtet ist, die durch die Achse verläuft und senkrecht zur Richtung der Nut angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach dem Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (13) aus zwei Flanschen mit ungleichen Steigungen gebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (15) des Haltestiftes, der mit dem Aufnahmeraum (10,12) zusammenwirkt, zwei Krümmungen aufweist, welche im wesentlichen ein S bilden.
7. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (9) auf seinem geradlinigen Arm einen Anschlag (14) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (9) aus einem elastischen Material gebildet ist.

Paisr.ianwäüe DlpUng. Horst Rosa Dipl.-fng. Paler Kosal

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