DE2815492C2

DE2815492C2 - Lösbare Verbindung einer Welle oder Achse mit einem Maschinenelement

Info

Publication number: DE2815492C2
Application number: DE19782815492
Authority: DE
Inventors: Willi 4040 Neuss Benz
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: BENZ, WILLI, 4040 NEUSS, DE
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1978-04-10
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE2815492A1

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Verbindung einer Welle oder Achse mit einem Maschinenelement, wobei ein auf der Welle oder Achse mit Gleitsitz geführter Ring in einer Öffnung des Maschinenelements drehfest angeordnet ist und ein abgedichteter Raum zwischen Ring und Maschinenteil durch ein Druckmittel beaufschlagbar ist.

Zur Übertragung von Tangential- und Radialkräften zwischen einer Welle und einer Nabe ist es bekannt, die Nabenbohrung und den Umfang der Welle ineinanderpassend zu verzahnen. Die Verzahnungen werden hierbei als Kerbverzahnung, mit parallelen Flanken und mit Evolentenflanken ausgebildet. Ein Nachteil dieser Keilwellenverbindung besteht darin, daß sie nur durch axiales Auseinanderfahren von Nabe und Welle, d. h. durch Ausrasten der Verzahnung lösbar sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Drehlage von Nabe und Welle in Umfangsrichtung nur stufenweise entsprechend der Zahnteilung veränderlich ist. Darüber hinaus ist auch die Befestigungsposition der Nabe auf der Welle in axialer Richtung unveränderlich.

Zum Stand der Technik gehört eine lösbare Anordnung eines Werkzeugträgers auf der Welle einer Holzbearbeitungsmaschine, wobei in eine Bohrung des Werkzeugträgers zwei mit. Befestigungsflansch versehene Ringe eingesetzt sind, die im Gleitsitz auf die Welle passen. Die an ihrem Umfang mit einer Eindrehung versehenen Ringe bilden mit der Bohrungswandüng des Werkzeugträgers je einen Ringraum, die durch ein Druckmittel beaüfschlagbar sind; Durch die Beaufsehla' gung des Ringraumes wird die Ringwandung in diesem Bereich bogenförmig zur Welle veffofml und ein Festsitz erzielt (US-PS 39 17 422).

Hierbei ist es nachteilig, daß die dünne Ringwandung bei Druckbeaufschlagung auf Biegung beansprucht wird. Zusätzlich wird die Ringwandung durch das in Richtung Flansch zu übertragende Drehmoment beansprucht Die bekannte Anordnung eignet sich daher nicht zur Übertragung größerer Kräfte.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer konstruktiv einfachen lösbaren und stufenlos verstellbaren Verbindung zwischen einer Welle oder Achse mit einem Maschinenelement, mit der große Tangential-. Radial- und Axialkräfte übertragen werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Ring in der Öffnung des Maschinenteils durch coaxial verlaufende Keil- oder Zahnprofile befestigt ist und der beidseiti abgedichtete Formschlußbereich durch das Druckmittel beaufschlagbar ist

Auf diese Weise wird eine vielfältig verwendbare Verbindung zur Übertragung großer Tangential-, Radial- und Axialkräfte geschaffen, die ohne axiale Relativbewegung schnell lösbar ist Sowohl die Drehlage von Welle und Maschinenelement als auch ihre axiale Lage zueinander ist stufenlos und frei wählbar. Durch die Anordnung eines Zahnprofils an dem Ring wird die Herstellung vereinfacht.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist im Verzahnungsbereich auf beiden Seiten eine Ringnut angeordnet, in die je eine Dichtungsmanschette eingesetzt ist, die von Schulterringen gehalten sind.

Ein besonderer Vorteil wird weiterhin darin gesehen, daß das Maschinenelement mit einer zur Innenverzahnung führenden Druckmittelzuleitung versehen und die an dem Maschinenelement angeordneten Schulterringe sich über den außen verzahnten Ring erstrecken.

Es kann aber auch die Welle mit einer zu ihrer Verzahnung führenden Druckmittelzuleitung versehen sein, wobei die an der Welle angebrachten Schulterringe sich über den innen verzahnten Ring erstrecken.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt eine lösbare Verbindung einer Welle mit einem Maschinenelement und
F i g. 2 einen Querschnitt zu F i g. 1.
Der Gegenstand der Erfindung ist zur Verbindung einer Welle oder Achse mit einem Maschinengestell oder einem Getrieberad verwendbar. Das in F i g. 1 und Fig. 2 dargestellte Maschinenelement 1 ist daher als Teil eines Maschinenständers, eines Getriebegehäuses oder als Radnabe aufzufassen.

Eine Bohrung in einem Gestell oder einem Getrieberad 1 ist mit einer Verzahnung 2 versehen, in die ein mit einer passenden Außenverzahnung 3 versehener Ring 4 eingesetzt ist. In dem Ring 4 ist eine Welle oder Achse 5 mit Gleitsit/ aufgenommen. Der ringförmige Verzah-

« nungsbereich 2,3 ist beidseits durch eine Nut 6 begrenzt, in die je eine Dichtungsmanschette 7 eingesetzt ist. An beiden Seilen des Ständers oder der Radnabe 1 ist ein Schulterring 8 mit Schrauben 9 befestigt. Die Schulterringe erstrecken sich über die Nut?n 6 bis über den Ring 4, wodurch die Dichtungsmanschette 7 und der Ring 4 gehalten sind

In dem Maschinenelement 1 ist ein zu einem Zahngründ der Verzahnung 2 offener «.anal IO radial angeordnet, an den eine Druckleitung ii angeschlossen ist, die zu einem nicht dargestellten Druckmittelspeicher führt. Durch Beaufschlagung des abgedichteten Zwischenraumes zwischen den Verzahnungen 2 utld 3 wird der Ring 4 allseitig auf die Welle öder Achse 5 gepreßt,

so daß aus dem Gleitsitz eine Klemmverbindung zur Übertragung von großen Kräften in tangentialer, radialer und axialer Richtung wird.

Die neue Verbindung kann vorteilhaft bei einer in einer Ständernabe gelagerten Exzenterwelle, bei auf Wellen angeordneten Getrieberädern oder bei in Getriebegehäusen angeordneten Verschiebeachsen verwendet werden. Die Erfindung eröffnet zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lösbare Verbindung einer Welle oder Achse mit einem Maschinenelement, wobei ein auf der Welle oder Achse mit Gleitsitz geführter Ring in einer öffnung des Maschinenelements drehfest angeordnet ist und ein abgedichteter Raum zwischen Ring und Maschinenteil durch ein Druckmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) in der öffnung des Maschinenteils (1) durch koaxial verlaufende Keiloder Zahnprofile befestigt ist und der beidseiis abgedichtete Formschlußbereich (2, 3) durch das Druckmittel beaufschlagbar ist

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verzahnungsbereich auf beiden Seiten eine Ringnut (6) angeordnet ist, in die je eine Dichtungsmanschette (7) eingesetzt ist, die von Schulterringen (8) gehalten sind.

3. Verbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenelement (1) mit einer zur innenverzahnung (2} führenden Druckmittelzuleitung (10) versehen und die an dem Maschinenelement (1) angeordneten Schulterringe (8) sich über den außen verzahnten Ring (4) erstrecken.

4. Verbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle mit einer zu ihrer Verzahnung führenden Druckmittelzuleitung versehen ist, wobei die an der Welle angebrachten Schulterringe sich über den innen verzahnten Ring erstrecken.