DE3639586A1 - Wellenverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenverbindung, insbesondere eine Verbindung zwischen der Welle eines Getriebes und einer in mindestens einem Lager gelagerten Maschinenwelle.

Bei der Verbindung zwischen einer Getriebewelle und einer Maschinenwelle, insbesondere einer Schaufelradwelle, werden - wie auch bei schweren Bandantrieben zwischen der Getriebewelle und der Welle für die Antriebstrommel - große Drehmomente übertragen. Außerdem müssen große Biegemomente aufgenommen werden.

Bei einer bekannten Verbindung zwischen der naben­ artigen Verbindung der Getriebewelle und der Schau­ felradwelle werden Spannverbindungen (Ringfeder- Spannelemente) verwandt. Durch die dadurch erzeug­ ten Schrumpfspannungen ist aber ein größerer Wel­ lendurchmesser erforderlich. Der gleiche Nachteil ergibt sich bei der Verwendung von Paßfedern und Keilwellenprofilen infolge von Kerbspannungen. Zusätzlich ergeben sich insbesondere bei Keil­ wellenprofilen Schwierigkeiten bei der Montage da­ durch, daß das Wellenprofil und das Nabenprofil im Hinblick auf Biegebeanspruchungen einen gegen­ seitigen festen Sitz aufweisen müssen. Dadurch bedingt kann das Getriebe dann aber nicht nur einfach als Einheit auf die Maschinenwelle auf­ gesteckt oder aufgeschoben werden, das mit einem Zahnnabenprofil versehene Großrad des Getriebes muß vielmehr erst aus dem Getriebe ausgebaut und in der Werkstatt auf die Welle aufgepreßt werden. Bei einem an den Wellen angeordneten Flansch er­ gibt sich der Nachteil, daß für die Aufnahme der Maschinenwelle ein geteiltes Lager verwandt werden muß.

Die Herstellung einer Stirnverzahnung an den Enden großer Wellen ist maschinentechnisch im allgemeinen nicht durchführbar. Wird eine solche Verzahnung jedoch an einem separaten Flansch vorgenommen, so ergibt sich wieder - abgesehen von den Nachteilen der Schrumpfspannungen - die Notwendigkeit, ein ge­ teiltes Wellenlager zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenverbindung zu schaffen, die einfach zu montieren ist und die Schrumpf- und Kerbspannungen im Bereich der Wellenverbindung sowie die Teilung eines Wellenlagers vermeidet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Enden der Wellen eine zylindrische Zentrierflächen­ paarung sowie durch axial angeordnete Schrauben zusammengepreßte Flansche aufweisen, wobei der Außendurchmesser der Flansche kleiner ist als der Innendurchmesser des nächstliegenden Lagers der Maschinenwelle, und daß im Bereich der Zentrier­ flächenpaarung radial verlaufende Bolzen angeord­ net sind, die in Flächenberührung mit den Enden beider Wellen stehen. Die radial verlaufenden Bolzen erlauben eine sichere Übertragung großer Drehmomente, so daß die axial angeordneten Schrauben und die Flansche im wesentlichen nur auf zu erwartende Biegemomente ausgelegt zu werden brauchen. Dadurch kann der Durchmesser der Flansche der Wellenenden klein gehalten werden. Durch die vorgesehene Zentrierung der Wellenenden ist es möglich, die Bohrungen für die Aufnahme der Mitnehmerbolzen auch erst auf einer Baustelle her­ zustellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So können nach dem Anspruch 2 ausgebildete und angeordnete Bolzen auf einer Baustelle montiert werden, indem eine Zugstange, die an mindestens einem Ende ein Gewinde trägt, durch die Bohrungen der Bolzen gesteckt wird und die Bolzen mit Hilfe mindestens einer an der Zugstange angreifenden Mutter in die Wellenverbindung hineingedrückt werden.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfin­ dung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Verbindung einer Schaufelradwelle und einer Getriebewelle in einem aus­ zugsweisen Längsschnitt längs der Linie I-I in Fig. 2 und

Fig. 2 die Wellenverbindung in einem Quer­ schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Die Getriebewelle 1 weist an ihrem freien Ende einen inneren Zentrieransatz 2 und das der Ge­ triebewelle 1 zugewandte hohle Ende einer Schau­ felradwelle 3 eine entsprechende Zentrieraus­ nehmung 4 auf. Beide Wellenenden weisen einen End­ flansch 5 bzw. 6 auf, deren Außendurchmesser ge­ ringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Schaufelradwelle 3 an der Stelle des diese Welle aufnehmenden Lagers 7. Beide Flansche 5, 6 sind mit axial ausgerichteten Bohrungen 8 zur Aufnahme von durchgehenden Schrauben 9 versehen. Durch die Schrauben 9 und zugehörigen Muttern 10 werden die Getriebewelle 1 und die Schaufelradwelle 3 auf Zug und Biegung fest miteinander verspannt.

Zur Übertragung von Drehomenten sind im Bereich des inneren Zentrieransatzes 2 und der Zentrier­ ausnehmung 4 sich paarweise gegenüberliegende Bohrungen 11 angeordnet, deren Wandungen sowohl von der Getriebewelle 1 als auch von der Schaufel­ radwelle 3 gebildet werden. Zweckmäßigerweise ist die Achse der Bohrungen 11 - in Richtung der Achse der Wellen 1 und 3 gesehen - im Bereich des inneren Zentrieransatzes 2 angeordnet. In die Bohrungen 11 sind zylindrische Bolzen 12 einge­ bracht, die mit einer zentrischen Längsbohrung 13 versehen sind, die an ihrem - radial gesehen - äußeren Ende als Innengewinde ausgeführt ist, in das jeweils eine Schraube 15 eingreift, deren Kopf sich an einem um die Endflansche 5, 6 angeordneten Band 16 abstützt.

Claims (4)

1. Wellenverbindung, insbesondere Verbindung zwischen der Welle (1) eines Getriebes und einer in mindestens einem Lager (7) gelagerten Maschinenwelle (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Wellen (1, 3) eine zylin­ drische Zentrierflächenpaarung (2, 4) sowie durch axial angeordnete Schrauben (9, 10) zusammengepreßte Flansche (5, 6) aufweisen, wobei der Außendurchmesser der Flansche (5, 6) kleiner ist als der Innendurchmesser des nächstliegenden Lagers (7) der Maschinenwelle (3) und daß im Bereich der Zentrierflächen­ paarung (2, 4) radial verlaufende Bolzen (12) angeordnet sind, die in Flächenberührung mit den Enden beider Wellen (1 und 3) stehen.

2. Wellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bolzen (12) zentrische Bohrungen (13) aufweisen und die Achsen jeweils zweier Bolzen (12) auf einer gemeinsamen Durchmesserlinie angeordnet sind.

3. Wellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bolzen (12) durch ein an der Umfangsfläche der Flansche (5, 6) angeordne­ tes Band (16) gehalten sind.

4. Wellenverbindung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bolzen (12) durch Kopf­ schrauben (15) mit dem Band (16) verbunden sind.