DE2914657A1

DE2914657A1 - Stepped shaft with external teeth

Info

Publication number: DE2914657A1
Application number: DE19792914657
Authority: DE
Inventors: Alfred Ebbinghaus
Original assignee: Gesenkschmiede Schneider GmbH
Current assignee: Gesellschaft fur Innenhochdruckverfahren Mbh & Co
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-10-16
Also published as: DE2914657C2; IT8035685V0; JPS55159361A; IT8048393A0; FR2454027A1; IT1143138B

Description

29H65729H657

Berg 4, den 5. März 1979 Meine Akte: PGm 1375/76Berg 4, March 5, 1979 My files: PGm 1375/76

Anmelder: Gesenkschmiede Schneide Ulmer-Straße 101 7080 AalenApplicant: Die forge Schneide Ulmer-Straße 101 7080 Aalen

'Gestufte Welle mit Außenverzahnungen"'Stepped shaft with external teeth "

Die Erfindung betrifft eine gestufte Welle mit Außen-Verzahnungen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Es ist bekannt ein- bzw. mehrstückige Wellen als Hohlkörper auszubilden. Es ist weiterhin, bekannt, diese HohlkörperThe invention relates to a stepped shaft with external toothing according to the preamble of claim 1. It is known one-piece or multi-piece shafts as hollow bodies to train. It is also known, this hollow body

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ORlGiNAL INSPECTEDORlGiNAL INSPECTED

JfJf

mit Verzahnungen zu versehen, durch Aufschweißung von Zahnkränzen oder Aufstecken oder Anschweißen von Kegelrädern mit Verzahnungen auf die Hohlkörperenden.to be provided with toothing, by welding on gear rims or plugging or welding on bevel gears with Toothings on the hollow body ends.

Dies bringt neben aufwendigen zusätzlichen Verfahren, eine erhebliche Störung des natürlichen Faserverlaufs in den Wandungen des Hohlkörpers und damit eine mechanische Schwächung mit sich.In addition to complex additional procedures, this significantly disrupts the natural fiber flow Walls of the hollow body and thus a mechanical weakening with it.

Ein großer Nachteil bei den bekannten Hohlwellen ergibt sich dann, wenn parzielle oder sich über den gesamten Umfang erstreckende Zahnkränze mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen werden müssen, insbesondere wenn Zahnkränze mit Außenverzahnung mit im Vergleich zum Hohlwellendurchmesser kleineren Durchmessern vorzusehen sind. Man wird dann gezwungen sein, einzelne Hohlwellenstücke zusammenzusetzen, was wiederum neben zusätzlichen Fertigungsgängen zu einer erheblichen Störung des Faserverlaufs und damit zu einer Schwächung der Festigkeitswerte führen muß.A major disadvantage of the known hollow shafts arises when partial or extending over the entire circumference Gear rings with different diameters must be provided, especially when gear rings with external teeth with smaller diameters compared to the hollow shaft diameter are to be provided. One will then be forced assemble individual hollow shaft pieces, which in turn leads to a considerable disruption in addition to additional production processes the grain and thus lead to a weakening of the strength values.

Im allgemeinen werden derartige Wellen zur Übertragung von Drehmomenten aus massivem Material erstellt, und die Welle spanabhebend bearbeitet für die unterschiedlichen Durchmesser und für die benötigten Außenverzahnungen. Im Zuge der allgemein angestrebten Energieeinsparung bedeutet eine Massivwelle ein höheres Gewicht und damit einen höheren Energieverbrauch, ganz gleichgültig ob es sich um treibende oder angetriebene Elemente handelt,
über die genannten Nachteile hinaus sind bei den bekanntenIn general, such shafts are created from solid material for the transmission of torques, and the shaft is machined for the different diameters and for the required external toothing. In the course of the generally targeted energy savings, a solid shaft means a higher weight and thus a higher energy consumption, regardless of whether it is driving or driven elements,
beyond the disadvantages mentioned are with the known

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Hohlkörpern als drehmomentübertragende Wellen die Innendurchmesser an den Wellenenden größer oder gleich als die Durchmesser in dem Mittelbereich, wenn überhaupt unterschiedliche Durchmesser vorzusehen sind.Hollow bodies as torque-transmitting shafts have the inner diameter at the shaft ends larger than or equal to the diameter in the central area, if any different diameters are to be provided.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, gestufe Wellen mit Außenverzahnungen zur Übertragung von Drehmomenten, insbesondere mit im Vergleich zu den Durchmessern in der Mittelzone kleineren Durchmessern an den Wellenenden, als Hohlkörper mit im wesentlichen gleichen Wandstärken auszuführen mit Ausbuchtungen in radialer Richtung die sich in Längsrichtung über Teilbereiche erstrecken, wobei diese Wellen eine Gewichtsreduzierung gegenüber dem herkömmlichen massiven Wellen um mindestens 80 %, und einen optimalen Faserverlauf mit günstigen Festigkeitswerten auf v/eisen. Dies wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.The present invention has the task of creating stepped shafts with external gears for the transmission of Torques, in particular with smaller diameters at the shaft ends compared to the diameters in the central zone, to be carried out as a hollow body with essentially the same wall thicknesses with bulges in the radial direction which extend in Extend longitudinally over partial areas, these waves a weight reduction compared to the conventional massive waves by at least 80%, and an optimal fiber flow with favorable strength values on v / iron. This is achieved with the characterizing features of claim 1.

Die Ausbildung einer drehmomentübertragenden Welle als Hohlkörper ergibt erstens eine Gewichtsreduzierung von mindestens 30 % und weist zur Erreichung hoher Festigkeitswerte einen optimalen Faserverlauf auf, da die Welle keine aufgeschweißten oder aufgesetzten Zahnkränze besitzt, sondern ausgebildete Verzahnung in den Ausbuchtungsbereichen.The formation of a torque-transmitting shaft as a hollow body Firstly results in a weight reduction of at least 30% and has a to achieve high strength values Optimal fiber orientation, as the shaft does not have any welded or attached sprockets, but rather trained ones Toothing in the bulge areas.

Je nach Erfordernis erstrecken sich erfindungsgemäß die Ausbuchtungen über den gesamten oder über einen Teil des ümfanges des Hohlkörpers.According to the invention, the bulges extend as required over the whole or over part of the circumference of the hollow body.

Vorteilhafterweise wird der Hohlkörper als drehmomentübertragende Welle einstückig ausgebildet.The hollow body is advantageously designed in one piece as a torque-transmitting shaft.

030042/0484 " ⁴ "030042/0484 " ⁴ "

ORiGiNAL INSPECTEDORiGiNAL INSPECTED

'G'G

Nach einem weiteren Merkmal ist der Hohlkörper als drehmomentübertragende Welle aus zwei oder mehreren Einzelstücken zusammengesetzt, insbesondere dann, wenn hierdurch eine Montageerleichterung oder günstigere Lagerhaltung und eine Reduzierung der Fertigungskosten bei gestiegenen Losgrößen sich ergibt. Das Zusammenfügen der Einzelstücke kann in bekannterweise durch Schv/eißung, Verschraubung, Bajonettverankerung usw. erfolgen.According to a further feature, the hollow body is designed to transmit torque Shaft composed of two or more individual pieces, especially if this results in a Easier assembly or cheaper warehousing and a reduction in production costs with increased batch sizes results. The joining of the individual pieces can be done in a known manner by welding, screwing, bayonet anchoring etc. take place.

Nacnfolgend wird an Hand der beigefügten Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:An exemplary embodiment is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.
In the drawing show:

Fig. 1 die Ausbildung einer Hohlwelle mit Ausbuchtungen, Fig. 2 die Querschnittsansicht nach dem Schnitt I-I derFig. 1 shows the formation of a hollow shaft with bulges, Fig. 2 shows the cross-sectional view along the section I-I of

Figur 1 und
Fig. 3 die Querschnittsansicht nach dem Schnitt II-II derFigure 1 and
Fig. 3 shows the cross-sectional view along the section II-II of

Figur 1.Figure 1.

Die Figur 1 zeigt die drehmomentübertragende Hohlwelle 1 mit Ausbuchtungen 2.FIG. 1 shows the torque-transmitting hollow shaft 1 with bulges 2.

Die Figur 2 zeigt die Querschnittsansicht nach dem Schnitt I-I der Figur 1 mit in diesem Beispiel gezeigter größter Durchmesserausbuchtung. FIG. 2 shows the cross-sectional view after the section I-I of FIG. 1 with the largest diameter bulge shown in this example.

In der Figur 3 ist die Querschnittsansicht des Schnittes II-II der Figur 1 dargestellt. An dieser Stelle ist die Ausbuchtung im Durchmesser beispielsweise gering. Die Ausbuchtung von der Figur 1 streckt sich über Teilbereiche 3. Die Außenverzahnung ist in der Figur 2 über einen Teilbereich des Umfangs ausgebildet. In the figure 3 the cross-sectional view of the section II-II of Figure 1 is shown. At this point is the bulge small in diameter, for example. The bulge from FIG. 1 extends over partial areas 3. The external toothing is formed in Figure 2 over a portion of the circumference.

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Claims

29U657 My file: PGm 1375/76 patent claims

1.) Stepped shaft with external teeth for the transmission of Torques in particular with smaller diameters at the compared to the diameters in the central zone Shaft ends characterized in that they are designed as a hollow body with essentially the same wall thicknesses is, the bulges (2) in the radial direction, which extend in the longitudinal direction over partial areas (3), having.

2. Stepped shaft according to claim 1, characterized in that the bulges (2) over the entire circumference of the hollow body CD extend.

3. Stepped shaft according to claim 1, characterized in that the bulges (2) over part of the circumference of the hollow body (1) is essentially segment-shaped extend formed cross-section.

4. Stepped shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that subregions of the

segment-shaped and / or extending over the entire circumference Bulges (2) have a tooth shape (4) or spline profile in the circumferential direction.

5. Stepped shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hollow body (1) is formed in one piece and made from a single piece.

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291Λ657291-657

6. Stepped shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hollow body (1) is formed from at least two individual pieces.

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