DE3814234C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen eines Rades am Ende einer Welle, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, Räder dadurch auf einer Welle zu befestigen, daß das Rad eine Nabe aufweist, in der eine Schraube schraubbar geführt ist, die auf den Umfang der Welle drückt oder aber in eine Bohrung in der Welle eingreift. Das Rad kann einen versenkten Stahlstift aufweisen, der das Rad in radialer Richtung durchsetzt und in eine Bohrung der Welle eingreift. Diese Befestigungen haben den Nachteil, daß die Herstelllung der Befestigungselemente, beispielsweise das Herstellen der radialen Bohrung in die Welle und in das Rad, umständlich ist und daß auch die Montage des Rades auf der Welle umständlich und zeitraubend ist. Letzteres gilt auch für die aus der DE-PS 8 88 338 bekanntgewordene Befestigung, bei der sich das Rad auf seiner der Stirnfläche der Welle abge­ wandten Seite gegen einen Bund auf der Welle anlegt und auf der anderen Seite durch eine oder mehrere Nasenringscheiben, die in zwei einander gegenüberliegende Radialnuten in einer vorstehenden Nabe am Rad, sowie in einen Radialschlitz durch die Stirnfläche der Welle eingreifen, gegen radiale Verdrehung gesichert wird; die axiale Befestigung des Rades wird hier durch die Deckscheibe und eine Schraube bewirkt, die in ein axiales Gewinde in der Stirnfläche der Welle geschraubt wird.

Einen geringeren Montageaufwand erfordern die aus der DE- AS 26 55 053 und der DE-PS 32 06 390 bekannten Radbefestigungen, bei denen Rastfedern am Rad, die radial in die Aufnahmebohrung für die Welle ragen, in eine Ringnut auf der Welle eingreifen. Ein Nachteil der Radbefestigung nach der DE-AS 26 55 053 ist jedoch die asymmetrische Verteilung der radialen Anpreßkräfte, mittels derer das Rad verdrehsicher auf der Welle fixiert wird. Bei der Radbefestigung nach der DE-PS 32 06 390 ragen die Köpfe der Rastfedern in axialer Richtung über die Radnabe hinaus und die Ringnut in der Welle befindet sich dementsprechend außerhalb des von der Radnabe überdeckten Bereiches der Welle. Die Verdreh­ sicherung wird in beiden Fällen durch eine einseitige Längsnut auf der Welle bewirkt, in die nach Art der Keilverbindungen im Falle der DE-AS 26 55 053 ein in die Nabe des Rades ragender, mit diesem verbundener Längs­ steg, im Falle der DE-PS 32 06 390 eine an die Nabeninnenwand angeformte Paßfeder eingreift. Dadurch kommt es jeweils zu einer einseitigen Verspannung und einer mangelhaften Zentrierung des Rades auf der Wellenachse, was die Rundlaufeigenschaften erheblich verschlechtert und auch zu einem Taumeln des Rades in axialer Richtung führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung des Rades auf einer Welle zu entwickeln, deren Befestigungselemente einerseits eine schnelle Herstellung und eine schnelle Montage erlauben; andererseits soll auch bei häufigem Wechsel der Dreh­ richtung die Befestigung absolut stabil und spielfrei und ein radialer Rundlauf des Rades gewährleistet sein.

Bei einer Befestigungsvorrichtung der vorerwähnten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Laufwerke, die oft ihre Drehrichtung wechseln müssen nämlich für Laufwerke bei Kartenlesern. Die erfindungsgemäße Befestigung kann ver­ hältnismäßig große Drehmomente in beiden Drehrichtungen über­ tragen und garantiert durch die zur Wellenachse symmetrische Verteilung der radialen Anpreßkräfte den z. B. bei Magnetkarten­ lesern erforderlichen Rundlauf des Rades.

Auch muß die Welle nicht radial angebohrt werden, sondern der radial verlaufende Schlitz läßt sich, da dieser an der Stirn­ seite herausgearbeitet werden soll, auf einfache Weise anbrin­ gen, zum Beispiel durch Ausfräsen. Besonders einfach ist die Montage, denn zu diesem Zweck muß lediglich das mit dem Schlitz versehene Ende der Welle von der dem Steg abgewandten Seite in die axiale Bohrung des Rades eingedrückt werden, so daß der starre Steg in diesen Schlitz zur Übertragung des Drehmomentes eingreift. Die Rastfedern, die bei einem Rad aus Kunststoff ebenfalls angespritzt sein können, greifen dann in eine Umfangs­ nut der Welle ein und fixieren das Rad in axialer Richtung auf der Welle.

Viele Querschnittsformen sind für den starren Steg möglich, zum Beispiel auch eine dreieckige Querschnittsform oder aber die Querschnittsform eines Rechteckes.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen radialen Schnitt durch die Achse des Rades;

Fig. 2 den Endabschnitt einer Welle.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist ein aus Kunststoff gespritztes Rad an seinem Umfang eine V-förmige Umfangsnut 2 auf, in die ein nicht gezeichneter Riementrieb oder dergleichen eingesetzt werden kann. Der Durchmesser einer axialen Bohrung 3 des Rades 1 entspricht dem Durchmesser des Endabschnittes 4 einer in die Bohrung 3 einzusetzenden Welle. An der vorderen Stirnfläche 5 weist das Rad einen sich quer durch die Bohrung 3 erstreckenden Steg 6 auf.

In der von der vorderen Stirnfläche 5 abgewandten jenseits der Mittelebene 7 gelegenen Radhälfte ist die Bohrung unter Bildung einer Schulter erweitert. In diesem erweiterten Teil sind Rastfedern 8 angeordnet, die an den Körper des Rades angespritzt sind und an ihrem freien Ende Rastköpfe 9 tragen, die in die lichte Weite der Bohrung 3 hineinragen, wogegen die der Achse 10 der Bohrung zugewandten vorderen Flächen der Rastfedern 8 einen Abstand von der Achse 10 aufweisen, der dem Radius der Bohrung 3 entspricht. Zwischen den der Achse 10 abgewandten Flächen der Rastfedern und der Innenfläche 11 des erweiterten Abschnittes der Bohrung 3 ist ein Abstand 12 vorgesehen, um den Rastfedern 8 einen Federweg zu ermöglichen. Die Rastfedern 8 weisen in der Draufsicht gemäß dem Pfeil III der Fig. 1 die Form von Kreissegmenten auf.

Der Endabschnitt 4 einer Welle weist einen quer über ihre Stirnfläche 13 durch die Wellenachse verlaufenden Schlitz 14 auf, dessen lichte Weite dem Querschnitt des Steges 6 entspricht. In einem Abstand von der Stirnseite 13 weist die Welle eine ringförmige Umfangsnut 15 auf.

Bei der Montage wird das Wellenende mit der Stirnfläche 13 nach vorne in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1 in die Bohrung 3 so eingesteckt, daß in der Endstellung die Rastköpfe 9 der Rastfedern 8 in die Ringnut 15 einrasten und das Rad in axialer Richtung festhalten.

In der vorderen Stirnfläche 5 des Rades ist ein querverlaufender Schlitz ausgespart in den ein den Steg 6 bildender Stab eingesetzt ist, dessen Enden jedoch über den Umfang der Bohrung 3 hinausragen.

Claims (2)

1. Anordnung zum Befestigen eines insbesondere aus Kunststoff bestehenden Rades (1) am Ende einer Welle aus Metall, wobei das Rad (1) eine zentrale axiale Bohrung (3) zur Aufnahme der Welle aufweist und Rastfedern (8) vorgesehen sind, die auf den Umfang der Bohrung (3) symmetrisch verteilt sind und die Welle in einem Abstand von der Stirnseite (13) eine ring­ förmige Nut (15) aufweist, die zum rastenden Eingriff der Rastköpfe (9) der Rastfedern (8) bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung bei einem Kartenleser am Rad (1) mindestens ein radial die Bohrung (3) durchquerender starrer Steg (6) vorgesehen ist, daß die Welle an ihrer Stirnseite (13) einen radial verlaufenden Schlitz (14) zur Aufnahme des starren Steges (6) aufweist,
daß auf der Stirnseite (5) des Rades (1) zu beiden Seiten der Bohrung (3) ein radialer Schlitz vorgesehen ist und daß ein den Steg bildender Stab in diesen Schlitz mit Preßsitz eingeführt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg und der ihn aufnehmende Schlitz kreuz­ weise vorgesehen sind.