DE2943346A1 - Verbindung einer huelse mit einer welle - Google Patents

Description

• Verbindung einer Hülse mit einer Welle
• Die Erfindung geht von einer Verbindung einer Hülse mit einer Welle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus.
• Derartige Verbindungen werden meist dazu benutzt, die Welle zu verlängern oder den Durchmesser der Welle zu vergrößeren, um insbesondere im letztgenannten Fall auf einfache Weise eine Vielzahl von Bedienungsknöpfen mit unterschiedlichen Lochinnendurchmessern verwenden zu können, indem man den Außendurchmesser der Hlilsen entsprechend daran anpaßt. Die Herstellung derartiger Wellen mit verstärktem Ende bringt in der Praxis gewisse Schwierigkeiten mit sich. Im Hinblick auf die Material- und Bearheitungskosten wäre es abwegig, derartige Wellen aus dem Vollen zu drehen, insbesondere da es sich meist um größere Stückzahlen handelt. Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, die endseitigen Verstärkungen der Welle im Zinkdruckgutverfahren aufzubringen. Die Welle wird hierzu in eine Gußform eingelegt, die eine entsprechende Aushöhlung aufweist. Zui besseren Verankerung können in der Welle Ringnuten ausgesj>art sein, in die das Material bei der Herstellung des Zinkdruckgußteils hineinfließen kann. Damit soll gewahrleistet werden, daß ein gefordertes Drehmoment von dem Bedienungsknopf huber die Verstärkung auf die Welle übertragen werden kann.
• Es ist auch bereits eine Vert)indurxg zwischell einer }3iil se und einer Vollwel 5 is @ed@enungswelle bei einem einstel 1-baren Widerstand bekannt, bei dem die Bedienungswel le eine umlaufende Ringnut aufweist. Ua die Hülse noch einen Wellenansatz besitzt, dient diese Verbindung der Verlängerung der Bedienungswelle. In der Hiilse ist auf gegenüberliegenden Seiten je ein Lappen freigeschnitten, der in die Ringnut hineingebogen ist. Dadurch ist die Hülse gegen Zug gesichert, nicht jedoch gegen Druck auf die Hülse bzw. deren Wellenansatz. Außerdem hängt das zu übertragende Drehmoment von den Reibungskräften zwischen Lappen und Ringnut ab. Da beide in ihren maßen den üblichen Fertigungstoleranzen unterliegen, schwenkt damit auch das höchste zu übertragende Drehmoment sehr stark.
• Es ist ferner ein einstellbarer Drehwiderstand bekannt, auf dessen Vollwelle eine lijise mit einer Abflachung zur Drehsicherung des Bedienungsknopfes angeordnet ist. Die Befestigung der Hiilse geschieht durch zwei in radialer Richtung und parallel zur Abflachung der Hülse eingedrückte Warzen. Diese werden in die Vollwelle eingedrückt, so daß eine Sicherung der Hülse gegen ein axiales Verschieben und gegen Verdrehen erreicht wird. Um das Eindringen der Warzen in die Vollwelle zu ermöglichen, ist die Vollwelle an der entsprechenden Stelle mit einem Querloch durchbohrt oder sie besitzt zwei gegenüberliegende Sacklöcher. Diese Befestigungsart weist einige Nachteile auf. Bei der Montage wird die mit dem Querloch versehene Vollwelle in die Hülse nach Augenmaß eingeführt und die Warzen gesetzt. Es kann leicht zu einem Versatz kommen, so daß keine optimale Verbindung zwischen Hülse und Vollwelle entsteht.
• Nicht zuletzt abhängig vom Versatz kann die Hülse so stark deformiert werden, daß sie nach dem Setzen der Warzen durch @@@en engeneß Ra@@br@ervergang auf den erforderlichen Durenmesser gebracht werden maß. Durch diesen kalibriervorgang kann aber die Abf@achung der Hülse die ja der Drehsicherung des Bedienungsknopfes dienen soll, stark deformiert werden.
• Dies heeinträchtigt seinerseits die Drehstherung des Bedienungsknopfes.
• Bei einem anderen bekannten einstellbaren Drehwiderstand tritt anstelle des Querlochs in der Vollwelle eine umlaufende Ringnut. ei der Montage wird die Hülse auf die Vollwelle geschoben und die Warzen gesetzt. Jedoch ist die Gefahr eines Versatzes geringer, da man im Gegensatz zu der anderen Ausführungsform nur auf eine genaue axiale Positionierung achten muß, die durch einen Anschlag erreicht werden kann, während die andere Ausfiihrungsform eine genaue axiale und radiale Positionierung erfordert. Andererseits ist jedoch nachteilig, daß das Drehmoment, bei dem sich die Hülse auf der Vollwelle verdreht, betrachtlich unter dem geforderten Anschlagdrehmoment von größer oder gleich 120 N cm liegt. Dieses Anschlagdrehmoment wird itisbesondere bei Duplo-Ausführungen für Autoradio-Potentiometer gefordert.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung eier Welle mit einer Hülse nach der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher und damit kostengünstiger herzustellen ist und darüberhibnaus noch ein Anschlagdrehmoment von größer oder gleich 120 N cm bei einem Wellendurchmesser größer 4 mm aufweist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Dadurch, daß nur e i 1 Siclie Ilotig ist kann die Vori ich -tung zum Setzen der Sicke vereinfacht werden. Durch das Setzen der Sicke auf der @hflachung tritt keine Formabweichung der Hülse auf, so daß auch kein nachträglicher Kalibriervorgang erforderlich ist. Außerdem wird dadurch die Bruchgefahr der Hülse verringert. Die beiden Ring nuten ermöglichen, daß das Wellenmaterial sich durch die Sicke im erforderlichen Maße verdrängen läßt, so daß es zu einem Formschluß zwischen Welle und Hiilse kommt, der das nötige Anschlagdrehmoment gewährleistet. Die Hülse laßt sich zum Längenausgleich auf der Welle verschieben, wobei die Lage der Sicke sich auf der Abflachung der Hülse entsprechend verschiebt, aber dennoch immer genau über den beiden Rillen sitzt. Die erfindungsgemäße Verbindung läßt einen Versatz der Sicke zu den Ringnuten in axialer Richtung bis zu + 0,5 mm zu, ohne daß das geforderte Anschlagdrehmoment unterschritten wird.
• Die Erfindung wird nachfolgend für ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
• Von den Figuren zeigt Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Welle mit daran befestigter Hülse, Figur 2 einen Querschnitt hierdurch.
• Zn Figur 1 ist mit l eine Welle bezeichnet, die z.B eine Bedienungswelle für einen einstellbaren Widerstand sein könnte. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
• Sie kann überall dort eingesetzt werden, wo es erforderlich ist, eine Hülse mit einer Welle zu verbinden unter der Bedingung, daß noch ein gefordertes Anschlagdrehmoment nicht unterschritten werden darf. Stirnseitig besitzt die Welle eine Anschragung 8, um d Aufschieben der Hülse 2 zu erleichtern. Dei Durchmesser des Teils der Welle auf den die Hülse aufgeschoben werden soll, ist, ebenso wie der lichte Durchmesser der Hülse, auf Passung gearbeitet. Der Durchmesser der Welle kann hierbei leichtes Untermaß aufweisen.
• In der Welle sind zwei nebeneinanderliegende Ringnuten 3 vorgesehen, die eine dazwischenliegende Ringwulst 4 begrenzen. Es hat sich durch Versuche gezeigt, daß es zweckmäßig ist, die Ringwulstwände am Boden der Ringnuten mit Rundungen 6 zu versehen. Hierdurch wird das Einfließen des Materials in die Ringnuten erleichtert und gewährleistet, dan der Radius 10 erreicht wird, der wesentlich zum Formschluß in radialer Richtung beiträgt.
• Bei dem in den Figuren dargestellten Ausfiihrungsbeispiel besitzt die Hülse 2 eine Abflachung 7, die zur Drehsicherung eines nicht dargestellten Bedienungsknopfes dient.
• Um diesen Bedienungsknopf leichter auf die Hülse aufschieben zu können, ist an der Hülse noch eine Schrägfläche 9 vorgesehen.
• Bei der Montage wird nun die Hülse auf die Welle geschoben, wobei durch eine verschiedene Positionierung der beiden Teile zueinander im begrenzten Umfang ein Ausgleich zwischen dem Abstand Bedienungsknopf und Befestigung des einstellbaren Widerstandes am Chassis erzielt werden kann. Es sollte jedoch immer so sein, daß das Ende der Hülse das Ende der Welle geringfügig überragt. Hierdurch ist es möglich, auch Bedienungsknöpfe verwenden zu können, die keine besondere Aussparung auf der Innenseite aufweisen. Befindet sich die Hülse in ihr@@ @@cht @@en Position, so wird durch einen niedergehenden Stempel auf der Abfachung eine Sicke 5 eingedriickt, die etwa !n der Mit der Abflachung liegt.
• Dabei wird der Äußere Radatschnitt der Ringwulst verformt, wobei, wie aus Figur 2 hervprgeht. der bruck des Stempels so gewählt ist, daß die Verformung der Weile konkav erfolgt mit dem Radius 10. Wird ei geringerer Stempeldruck gewählt, so wird nur eine flache Verformung erzielt, die bezuglich des Anschlagdrchemomentes etwas ungünstiger ist, aber die immer noch bei einem Wellendurchmesser größer 4 mm die geforderten 120 N cm erreicht. Zweckmäßigerweise paßt man den Abstand der Ringnuten bzw. die Breite der Ringwulst an die Form des Stempels und damit an die Sicke an.
• Für den Fall, daß die Hiilse keine Abflachung besitzt, ist es vorteilhaft, die Hulse mit einem ca. 0,2 mm tiefen und etwas breiteren Einsti, @@ zu versehe@, @@ die Sicke im Durchmesser ist. Dadurch kon@@@ @ch geringfugige, durch die Materialverdrängung hervor@er@fene Durchmesserverformungen nicht auf den eigentilchen Außendurchmesser der Hulse auswirken.

Claims (5)

1. Patentansprüche F 1. Verbindung einer Hülse mit einer Weile, bei der die Welle eine Ringnut mit einem Bereich verringerten Durchmessers aufweist, in die ein Verbindungsmittel der Hülse formschliissig eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens durch zwei Ringnuten (3) eine dazwischenliegende Ringwulst (4) gebildet wird, deren äußerer Randabschnitt an der Stelle, an der die Hülse (2) eine Sicke (5) als Verhindungsmittel aufweist, verformt ist, wobei tlas bei dem Eindrijcken der Sicke vor ihr ausweichende Material des Ringwulstrandabschnittes in die Ausnehmungen der Ringnuten (3) verdrängt ist, um ein Verdrehen und axiales Verschieben der Hiilse (3) gegenüber der Welle (I) zu verhindern.
2. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Ringwulstwände am Boden der Ringnuten (3) Rundungen () aufweisen.
3. 3. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) eine Abflachung (7) besitzt, in deren Mitte sich die Sicke (5) befindet.
4. 4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Ringnuten (3) etwa dem Durchmesser der Sicke (5) entspricht.
5. 5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Hülse (2) das Ende der Welle (1) geringfltgig überragt.