DE3002143A1

DE3002143A1 - Vielnutverbindung zwischen zwei auf drehmitnahme gekuppelten teilen

Info

Publication number: DE3002143A1
Application number: DE19803002143
Authority: DE
Inventors: Johannes Vagn Soenderborg Baatrup; Ivar Rasmussen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1980-01-22
Filing date: 1980-01-22
Publication date: 1981-07-23
Also published as: DK18281A; DE3002143C2

Description

Vielnutverbindung zwischen zwei al frehni-tnahme
gekuppelten Teilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vielnutverbindung zwischen zwei auf Drehmitnahme gekuppelten Teilen, insbesondere für eine hydraulische Lenkeinrichtung, bei der Leisten des einen Teils in Nuten des anderen Teils greifen.
Derartige Vielnuvverbindungen werden häufig angewendet, beispielsweise bei der hydraulischen Lenkeinheit Typ OSPB der Anmelderin.
THier befindet sich die Vielnutverbindung zwischen einer mit einem Lenkhandrad verbundenen Welle und dem Eingangs-Drehteil einer Drehschieber und einen Meßmotor aufweisenden Steuereinheit. Derartige Vielnutverbindungen haben ein gewisses Spiel, das einerseits auf Toleranzen und andererseits darauf zurückzuführen ist, daß die beiden Teile leicht ineinandergeschoben werden sollen. Infolge dieses Spiels kommt es häufig zu mechanischen Geräuschen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vielnutverbindung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die unter Bexbehaltunb der üblichen Toleranzen und der für das leichte Ineinanderschieben erforderlichen losen Passung wesentlich weniger mechanische Geräusche zu erzeugen vermag.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß inmitten einer Leiste ein Andruckelement in einer Radialbohrung angeordnet, durch eine Feder belastet und vor dem Zusammenbau durch einen Anschlag in einer solchen Stellung gehalten ist, daß Teile des Andruckelements beidseitig über den Leistenquerschnitt überstehen.
Bein Ineinanderschieben der beiden Teile wird das Andruckelement vom Anschlag abgehoben und durch die Feder gegen das andere Teil gedrückt. Hierbei kommen die zu beiden Seiten iiberstehenden Teile des Andruckelements mit benachbarten Leisten des anderen Teils der Verbindung in Kontakt. Die Reaktionskraft drückt die gegenüberliegenden Seiten der beiden Teile gegeneinander. Die Feder bewirkt, daß die beiden Teile der Verbindung trotz des vorhandenen Spiels keine Bewegung gegeneinander ausführen und dabei mechanische Geräusche hervorrufen.
Trotzdem ist bei übertragung eines Drehmoments die Anlage der Leisten des einen Teils an den Nutenwänden des anderen Teils nicht behindert, weil das Andruckelement im gegebenen Fall radial ausweichen kann. Wegen des beidseitigen überstehens ergibt sich in Verbindung mit schrägen Flanken und/oder einer Andruckelement mit schrägen Kopfflächen eine Sicherung gegen Geräusche hervorrufende Drehschwingungen. Die Anordnung ist einfach, preiswert und wirksam.
Mit Vorzug hat das Andruckelement einen Kugelkopf. Das Andruckelement kann auch insgesamt durch eine Kugel gebildet selen. Diese Ausführung erleichtert nicht nur das Ineinanderschieben der beide Teile. Sie sorgt infolge der überstehenden Schrägflächen auch für die gewünschte Sicherung gegen Drehschwingungen.
Vorzugsweise ist der Durchmesser des Kugelkopf 5 sogar größer als die Leistenfußbreite. Das Andruckelement tritt dann in den Bereich des Übergangs von der Flanke der Leiste zum Grund der benachbarten Nut aus und kann dort mit der Kopfkante der Leiste des anderen Verbindungsteils zusammenwirken.
1ie Radialbohrung ist zweckmäßigerweise im inneren Teil angeordnet. Hier steht genügend Platz für die Feder zur VerfürJung. Der Außendurchmesser der Vielnutverbindung braucht daher nicht 7rergrößert- zu werden.
Mit besonderem Vorteil ist der Anschlag am Bohrungsrand vorgesehen.
Weil die mit dem Anschlag zusammenwirkenden Teile des Andruckelements den nach außen ragenden Teilen nicht benachbart sind brauchen keine besonderen Vorkehrungen für Widerlager ar Andruckelement getroffen zu werden.
Bei einer sehr einfachen Ausfülirungsform is-t der Ansch F durch Materialeindrückungen am Bohrungsrand gebildet. Es genügen schon verhältnismäßig geringe Materialverformungen, um ein Herausfallen der Kugel zu verhindern.
Insbesondere können die Eindrückungen durch vier Körnungen gebildet sein, von denen sich in dem Grund beider der Leiste benactlbarten Nuten zwei, nämlich je eine zu beiden Seiten der Kugel, finden. Auf diese Weise lassen sich die vier NaterialeinC-rückungen mit einem einzigen törnerwerkzeug gleichzeitig erzeugen.
Federnd belastete Stifte oder Kugeln in dem inneren Teil von ineinander zu steckenden Verbindungsvierkanten sind für handbetätigte Schraubwerkzeuge hereits bekannt (DIN 3120). Kugel oder Stift greifen aber in eine Vertiefung im äußeren Verbindungsteil, um eine ungewollte Verstellung in Axialrichtung zu verhindern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dergestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Ii's zeigen:.
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgeinäße Vielnutverbindung, Fig. 2 eine Seitenansicht des inneren Verbindungsteils von links in Fig. 1, Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch Fig. 2 längs der Linie III-III, Fig. 4 eine Draufsicht auf den die Bohrung aufweisenden Teil der Leiste nach Fig. 2 und Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig; 4.
Bei der veranschaulichten Vielnutverbindung sind. ein äußeres Teil 1, das beispielsweise zu einer hydraulischen Steuereinheit einer Lenkeinrichtung gehört, und ein inneres Teil 2, das beispielsweise- mit einer Lenkhandradwelle verbunden ist, ineinander gesteckt. Das innere Teil 2 besitzt axiale Leisten 3, die in entsprechend geformte Nuten 4 des äußeren Teils 1 mit Spiel greifen. Umgekehrt weist das äußerte Teil Zähne 5 auf, welche in entsprechend geformte Nuten 6 des inneren Teils greifen. Zwischen Nuten und Zähnen ergibt sich ein gewisses Spiel. Die Flanken 7 und 8 der Zähne 3 und damit auch die Flanken aller übrigen Zähne und Nuten sind zueinander geneigt, so daß sich annähernd trappziörmige Querschnitte ergeben.
Im inneren Teil ist eine Radialbohrung 9 vorgesehen, deren Achse 10 mit der Mittelebene 11 einer Leiste 3 übereinstimmt. In der Bohrung befindet sich eine Feder 12, die von innen auf ein als Kugel ausgebildetes Andruckelement 13 wirkt. Der Durchmesser D der Kugel ist geringfügig kleiner als der Durchmesser d der Bohrung 9. Er ist größer als die Breite b des Leistenkopfes, vorzugsweise größer als die Breite c des Leistenfußes. Im vorliegenden AusftShrungsbeispiel reicht die Bohrung 9 bis an die der von der Bohrung durchsetzten Leiste benachbarten Leisten heran.
Ein Herausfallen der Kugel 13 wird durch einen Anschlag 14 verhindert, der durch vier Eindrückungen 15 gebildet ist, welche durch ein Körnerwerkzeug zu beiden Seiten der Leiste 3, und zwar je einmal zu beiden Seiten der Kugel 1.3 vorgsehen sind. Das Körnerwerkzeug drückt kugelsegmentförmige Vertiefungen 16 in den Grund der Nuten 6 neben der von der Bohrung durchsetzten Leiste 3. Auf diese Weise steht die Kugel 13, wenn sie von der Feder 12 gegen den Anschlag 14 gedrückt wird, zu beiden Seiten der Leiste 3 mit Teilen aus dem Leistenquerschnitt heraus. Diese Teile legen sich gegen die Leisten 5 des äußeren Verbindungsteils 1 an, wenn die Verbindungsteile 1 und 2 ineinandergeschoben werden und dabei die Kugel 13 vom Anschlag 14 abgehoben wird. Die Kraft der Feder drückt dann die gegenüberliegende Seite des inneren Verbindungsteils 2 spielfrei gegen das äußere Verbindungsteil 1. Auf diese Weise wird die Erzeugung mechanischer Geräusche aufgrund einer Bewegung der beiden Teile gegeneinander verhindert.
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Claims

Patentnsprüce t1. Vielllutverbindung zwischen zwei auf Drehmitnahme geku?r.zelten Teilen, insbesondere für eine hydraulische Lenkeinri.chtung, bei der Leisten des einen Teils in Nuten des anderen Teils greifen, dadurch gekennzeichnet, daß inmitten einer Leiste (3) ein Andruckelement (13) in einer Radialbohrung (9) angeordnet, durch eine Feder (12) belastet und vor dem Zusammenbau durch einen Anschlag (14) in einer solchen Stellung gehalten ist, daß Teile des Andruckelements beidseitig über den Leistenquerschnitt überstehen.
2. Vielnutverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (13) einen Kugelkopf hat.
3. Vielnutverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (14) eine Kugel ist0 4.
Vielnutverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (13) einen die Leistenkopfbreite (b) übersteigenden Durchmesser (D) hat.
54 Vielnutverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichneu, daß der Durchmesser (D) des Kugelkopf 5 größer als die Leistenfußbreite (c) ist.
6. Vielnutverbindung nach einem der Arisprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrung (9) im inneren Teil angeordnet ist.
7. Vielnutverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (14) a. Bohrungsrand vorgesehen ist.
8. Vielnutw-erbindung nach Anspruch -7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (14) durch Materialeindrückungen (16) am Bohrungsrand gebildet. ist.
9. Vielnutverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen (16) durch vier Körnungen gebildet sind, von denen sich in dem Grund beider der Leiste (3) benachbarten Nuten (6) zwei, nämlich je eine zir beiden Seiten der Kugel (13) befinden.