DE3221317C2

DE3221317C2 - Positive shaft-hub connection

Info

Publication number: DE3221317C2
Application number: DE19823221317
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. 4970 Bad Oeynhausen Voß
Original assignee: PHB WESERHUETTE AG 5000 KOELN DE
Current assignee: PHB WESERHUETTE AG 5000 KOELN DE
Priority date: 1982-06-05
Filing date: 1982-06-05
Publication date: 1985-03-07
Also published as: DE3221317A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehrerer Naben zur Übertragung von ein und/oder wechselseitigen Drehmomenten und ist dadurch gekennzeichnet, daß für jede Welle-Nabenverbindung auf der Welle (1) hintereinander und im Abstand zueinander drei kreisrunde Scheiben (2) exzentrisch verdrehsicher gelagert sind, wobei die Exzentrizitäten gleich sind und die Exzentrizität jeder Scheibe (2) gegenüber der Exzentrizität der voranliegenden Scheibe um den gleichen Winkel α verdreht ist, und daß die Nabe (3) mindestens drei hintereinanderliegende Stege (4) mit exzentrischen Bohrungen aufweist, die im Durchmesser und in Größe und Lage der Exzentrizitäten den Scheiben angepaßt sind. Die zylindrischen Mantelflächen der Scheiben (2) stehen jeweils mit einer der zylindrischen Mantelflächen der Stege (4) in Wirkverbindung.The invention relates to a positive connection between a shaft and one or more hubs for the transmission of one and / or mutual torques and is characterized in that for each shaft-hub connection on the shaft (1) one behind the other and at a distance from one another, three circular disks (2 ) are mounted eccentrically so that they cannot rotate, the eccentricities being the same and the eccentricity of each disk (2) being rotated by the same angle α with respect to the eccentricity of the preceding disk, and that the hub (3) has at least three webs (4) lying one behind the other with eccentric bores has, which are adapted in diameter and in size and position of the eccentricities to the disks. The cylindrical outer surfaces of the disks (2) are each in operative connection with one of the cylindrical outer surfaces of the webs (4).

Description

2. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der auf der Welle hintereinander gelagerten Scheiben (2) gleich sind.2. Positive connection between a shaft and one or more hubs according to claim I, characterized in that the diameter of the one behind the other mounted on the shaft Discs (2) are the same.

3. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der auf der Welle hintereinander gelagerten Scheiben (2) unterschiedlich und die Scheiben so angeordnet sind, daß der Mantel des von den äußeren Kanten der Scheiben bestimmten Rotationskörpers der Mantel eines Kegelstumpfes ist.3. Positive connection between a shaft and one or more hubs according to claim 1. characterized in that the diameter of the one behind the other mounted on the shaft Discs (2) different and the discs are arranged so that the jacket of the outer Edges of the disks certain solid of revolution is the jacket of a truncated cone.

4. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität jeder Scheibe (2) gegenüber der Exzentrizität der voranliegenden Scheibe(2) jeweils um« = 180° verdreht ist.4. Positive connection between a shaft and one or more hubs according to claim 1 to 3, characterized in that the eccentricity of each disc (2) compared to the eccentricity the preceding disc (2) is rotated by «= 180 °.

5. Formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und mehreren Naben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Stege (4) zweier Naben (3) Bohrungen gleichen Durchmessers aufweisen und mit derselben auf der Welle gelagerten Scheibe (5) in Wirkverbindung stehen.5. Positive connection between a shaft and a plurality of hubs according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the adjacent webs (4) of two hubs (3) resemble bores Have diameter and with the same mounted on the shaft disc (5) in operative connection stand.

Die Erfindung betrifft eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer oder mehreren Naben zur Übertragung von ein- und/oder wechselseitigen Drehmomenten.The invention relates to a positive connection between a shaft and one or more Hubs for the transmission of single and / or reciprocal torques.

Es ist bekannt, zur Übertragung von insbesondere wechselseitigen und stoßartigen Drehmomenten Wellen und Naben mittels Tangente-.ikeilen. Vieinui- und K-Profilen formschlüssig zu verbinden.
Von den angeführten Verbindungsanen sind die Keilverbindungen mit geringstem fertigungstechnischen Aufwand herstellbar. Sie haben jedoch den Nachteil, daß durch das Eintreiben der Keile die Nabe einseitig verzogen wird und daß für das Eintreiben seitlich der Nabe ein ausreichender Raum zur Verfugung stehen muß. Ferner lassen sich solche Keilverbindungen oft nur wieder schwer lösen, insbesondere dann, wenn die Tangentenkeile infolge stoßartiger Beanspruchung aufschlagen sind. It is known that shafts and hubs by means of tangent wedges are used to transmit, in particular, reciprocal and shock-like torques. To connect Vieinui and K profiles positively.
Of the connections listed, the wedge connections can be produced with the least amount of manufacturing effort. However, they have the disadvantage that when the wedges are driven in, the hub is distorted on one side and that sufficient space must be available for driving in the side of the hub. Furthermore, such wedge connections can often only be loosened with difficulty, especially if the tangent wedges have hit as a result of shock loads.

Die Verbindungen mittels Vielnut- und K-Profilen erfordern gegenüber den Tangentenkeilverbindungen mit Bezug auf Fertigungsgenauigkeit, Werkzeugmaschinen und Werkzeugen einen höheren technischen Aufwand, der wirtschaftlich nur bei hohen Stückzahlen zu vertreten ist.The connections by means of multi-groove and K-profiles require compared to the tangent wedge connections with With regard to manufacturing accuracy, machine tools and tools a higher technical effort, which is economically justifiable only in the case of large quantities.

Aus der DE-OS 30 16 944 ist eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe bekannt, bei der <iie Welle, die an ihrer Stirnseite einen exzentrisch zur Wellenachse liegenden zylindrischen Ansatz.From DE-OS 30 16 944 a positive connection between a shaft and a hub is known, in the case of the shaft, which has a cylindrical extension on its end face eccentric to the shaft axis.

aufweist, formschlüssig in zwei dem Wellenende angepaßte Bohrungen der Nabe eingreift. Diese Lösung erfordert jedoch einen spielfreien Sitz zwischen Welle und Nabe. Ein geringes Passungsspiel hat ein Verkamen der Nabe zur Folge, so daß deren Achse nicht mehr mit der Wellenachse fluchtet.has, positively engages in two of the shaft end matched bores of the hub. This solution requires however, a backlash-free fit between the shaft and the hub. If the fit clearance is too small, the As a result of the hub, its axis is no longer aligned with the shaft axis.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe /ur Übertragung von ein- und/oder wechselseitigen Drehmomenten zu schaffen, die ohne Einsatz von Sonderwerkzeugen und Sonderwerkzeugmaschinen herstellbar ist, die leicht zusammenfügbar und lösbar ist und die bei stoßartiger Beanspruchung nicht ausschlagen kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.It is the object of the invention to provide a positive connection between a shaft and a hub / ur To create the transmission of one and / or two-way torques without the use of special tools and special machine tools can be produced which can be easily assembled and detached and which cannot deflect in the event of shock loads. According to the invention, this object is achieved by the in the claims 1 and 2 characterized measures solved.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß bei dieser Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe nur zylindrische Bauelement vorhanden sind, die trotz ihrer exzentrischen Lage fertigungstechnisch einfach herzustellen sind, und daß die aus den Drehmomenten resultierenden Unifangskräfte über in sich geschlossene zylindrische Mantelflächen übertragen werden, wodurch keine die Dauerfesiigkeii beeinträchtigende Kerbwirkungen auftreten können.The advantages achieved by the invention are that in this connection between a Shaft and a hub only cylindrical component are present, which despite their eccentric position in terms of production are easy to manufacture, and that the resulting from the torques unifangkraft are transferred via self-contained cylindrical jacket surfaces, which means that there is no permanent strength impairing notch effects can occur.

Wie am Ausführungsbeispiel noch näher beschrieben, ist die erfindungsgemäße Verbindung leicht zusammenfügbar und lösbar.As described in more detail in the exemplary embodiment, the connection according to the invention can be easily joined together and solvable.

Durch die im Anspruch 3 gekennzeichneten Maßnahmen kann wegen der abgestuften Durchmesser der Scheiben und Bohrungen sowohl das Zusammenfügen als auch das Lösen einer solchen Verbindung wesentlich erleichtert werden.The measures characterized in claim 3 can because of the graduated diameter of the Washers and bores are essential for both joining and loosening such a connection be relieved.

Vorteilhaft ist es, die Scheiben gemäß Anspruch 4 auf der Welle anzuordnen. Hierdurch werden nicht nui derIt is advantageous to arrange the disks according to claim 4 on the shaft. This is not only the

bo Kraftfluß von der Welle auf die Nabe und umgekehrt, sondern auch die Fertigungsmöglichkeiicn verbessert.bo power flow from the shaft to the hub and vice versa, but also the production possibilities are improved.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand der F i g. 1 bis 3 beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 den Schnitt durch eine forinschlüssigc Yerbindung zwischen einer Welle und einer Nabe.
Fi g. 2 die Ansicht A. In the following, the invention is illustrated with reference to FIGS. 1 to 3 described. It shows
Fig. 1 shows the section through a positive connection between a shaft and a hub.
Fi g. 2 view A.

F i g. 3 den Schnitt durch eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Welle und mehreren NabenF i g. 3 the section through a form-fitting connection between a shaft and several hubs

Gemäß den F i g. 1 und 2 sind auf der Welle 1 drei kreisrunde Scheiben 2 gleichen Durchmessers im Abstand hintereinander exzentrisch gelagert, wobei der lichte Abstand der Scheibe 2 größer als die maximale Scheibenstärke ist. Die Exzentrizitäten e der Scheiben 2 sind der Größe nach gleich, in ihrer Lage aber unterschiedlich, und zwar sind die Exzentrizitäten e benachbarter Scheiben 2 jeweils um den gleichen Winkel λ = 180' verdreht.According to FIGS. 1 and 2, three circular disks 2 of the same diameter are mounted eccentrically at a distance one behind the other on the shaft 1, the clear distance between the disk 2 being greater than the maximum disk thickness. The eccentricities e of the disks 2 are the same in size, but different in their position, namely the eccentricities e of adjacent disks 2 are each rotated by the same angle λ = 180 '.

Auf den Scneiben 2 ist die Nabe 3 mittels der mit ihr fest verbundenen drei sich radial erstreckende Stege 4 gelagert. Die lichten Abstände der Stege 4 entsprechen den lichten Abständen der Scheiben 2 und die Stege 4 weisen Bohrungen auf, die in Durchmesser und in Grö-Qe und Lage der Exzentrizitäten den Scheiben 2 angepaßt sind. Zwischen den Stegen 4 ist die lichte Weite der Nabe 3 größer als der um die doppelte Exzentrizität erhöhte Durchmesser der Scheiben 2.The hub 3 is on the pulleys 2 by means of the three radially extending webs 4 firmly connected to it stored. The clear spacings between the webs 4 correspond to the clear spacings between the panes 2 and the webs 4 have bores which are adapted to the disks 2 in terms of diameter and size and position of the eccentricities are. Between the webs 4, the clear width of the hub 3 is greater than that by twice the eccentricity increased diameter of the discs 2.

Gegen axiale Verschiebung ist die Nabe 3 beispielsweise durch mit der Nabe oder den äußeren Scheiben 2 lösbar verbundene Ringe, in den Figuren nicht näher dargestellt, gesichert.The hub 3 is, for example, connected to the hub or the outer disks 2 against axial displacement releasably connected rings, not shown in detail in the figures, secured.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 1 das Zusammenfügen der beschriebenen Verbindung zwischen Welle und Nabe beschrieben. Zunächst wird die rechte Scheibe 2 der Welle t durch die Bohrung des linken Steges 4 der Nabe 3 hindurchgeschoben, so daß sie zwischen den beiden benachbarten Stegen liegt Anschließend wird die Welle I um den Winkel λ = 180° gedreht. In dieser Lage können die rechte Scheibe 2 der Welle 1 durch die Bohrung des mittleren Steges 3 und die mittlere Scheiben 2 durch die Bohrung des linken Steges 3 hindurchgeschoben werden. Nach nochmaligem Drehen der Welle um λ = 180° kann diese in ihre Endstellung gebracht werden.The assembly of the described connection between the shaft and the hub is described below with reference to FIG. 1. First, the right disk 2 of the shaft t is pushed through the hole in the left web 4 of the hub 3 so that it lies between the two adjacent webs. Then the shaft I is rotated through the angle λ = 180 °. In this position, the right disk 2 of the shaft 1 can be pushed through the bore in the middle web 3 and the middle disks 2 through the bore in the left web 3. After turning the shaft again by λ = 180 °, it can be brought into its end position.

Der Zusammenbau kann dadurch erleichtert werden, daß die Durchmesser der Scheiben 2 und entsprechend die Bohrungen it. den Stegen 4 abgestuft werden, wobei die Scheibe mit dem jeweils kleinsten und größten Durchmesser außen angeordnet sind.The assembly can be facilitated in that the diameter of the disks 2 and corresponding the holes in it. the webs 4 are graded, the disc with the smallest and largest Diameter are arranged outside.

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 zeigt die Lagerung von drei Naben 3 auf einer gemeinsamen Welle 1. Als Sonderheit gegenüber der vorbeschriebenen Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe ist anzuführen, daß benachbarte Stege 4 der Naben 3 mit derselben Scheibe 5 in Wirkverbindung stehen.The embodiment according to FIG. 3 shows the mounting of three hubs 3 on a common shaft 1. As a specialty compared to the above-described connection between a shaft and a hub, that adjacent webs 4 of the hubs 3 are in operative connection with the same disk 5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Palent claims:

1. Positive connection between a Shaft and one or more hubs for the transmission of single and / or reciprocal torques, characterized in that

- for each shaft-hub connection at least three circular disks (2) with axial spacing one behind the other eccentrically and non-rotatably mounted on the shaft (1), the clear distance between the disks (2) being greater than the maximum disk thickness, the eccentricities of the disks being the same and the eccentricity of each disk (2) is rotated in the same direction by the same angle λ compared to the eccentricity of the preceding disk,

- Each hub (3) at least three radially extending webs (4) with a clearance corresponding to the distance between the disks (2) and circular and eccentric bores adapted to the disks (2) in terms of diameter and size and position of the eccentricities having,

- The clear width of the hub (3) between the webs (4) is greater than that by twice the eccentricity increased maximum pulley diameter is.

- The cylindrical outer surfaces of the disks (2) each with one of the cylindrical outer surfaces the webs (4) are in operative connection.