DE3907933C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine formschlüssige Wellen- Naben-Verbindung, insbesondere zur Verbindung eines Lüfterrads mit einer motorangetriebenen Welle, mit einem Mitnehmer zwischen einem treibenden Teil und einem getriebenen Teil, wobei das getriebene Teile eine Führung für den Mitnehmer bildet, längs der der Mitnehmer senkrecht zur Achse des treibenden Teils und des getriebenen Teils in seine das treibende Teil ergreifende Verbindungsstellung verschiebbar ist.

Aus DE-OS 35 37 823 ist eine Wellen-Naben-Verbindung der vorstehend genannten Art bekannt, bei der eine Haltefeder zur Mitnahme des getriebenen Teils und zur Drehmomentübertragung auf dasselbe vorgesehen ist. Mittels dieser Haltefeder wird die Wellen-Naben-Verbindung zugleich axial fixiert. Es hat sich gezeigt, daß es hierbei zu Störungen in Folge von Verschleißerscheinungen insbesondere dann kommt, wenn die Nabe von einem Kunststoffteil gebildet wird, während die Welle als treibendes Teil gegebenenfalls aus Stahl hergestellt ist.

Aus DE-GM 18 84 123 ist eine Wellen-Naben-Verbindung bekannt, bei der die Kraft- bzw. Drehmomentübertragung mittels Kraftschluß durch den Axialdruck einer Sattelfeder auf die Schwungscheibe erfolgt. Somit handelt es sich hierbei um eine kraftschlüssige Wellen-Naben-Verbindung im Gegensatz zu der formschlüssigen Wellen-Naben-Verbindung der vorangehend erläuterten Art.

Aus DE-GM 74 32 374 ist eine Wellen-Naben-Verbindung bekannt, welche derart ausgelegt ist, daß in einer Stellung des Mitnehmers oder eines mitnehmerähnlichen Teils die formschlüssige Verbindung von treibendem und getriebenem Teil hergestellt wird, und in einer zweiten Stellung, der sogenannten Lösestellung, eine Demontage der zu verbindenden Teile ermöglicht wird. Zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung müssen die beiden zu verbindenden Teile ineinandergreifen, wozu es erforderlich ist, daß diese zuverlässig in vorbestimmter Weise zueinander vor der Montage der Wellen-Naben-Verbindung und der Verschiebung des Mitnehmers ausgerichtet sein müssen, um Verkantungen oder dergleichen zu vermeiden. Hierzu ist ein zusätzlicher Montageaufwand erforderlich.

Bei allen vorstehend genannten Wellen-Naben-Verbindungen bereitet insbesondere die Parallelführung des Mitnehmers und dessen axiale Fixierung am getriebenen Teil Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Wellen-Naben-Verbindung der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welche nicht nur leicht und schnell montierbar und demontierbar ist, sondern die auch eine zuverlässige und sichere Führung des Mitnehmers beim Montieren und Demontieren sowie eine axiale Lagefixierung desselben ermöglicht.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer formschlüssigen Wellen-Naben-Verbindung, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist, in Verbindung mit den Merkmalen seines Kennzeichens gelöst.

Da bei der erfindungsgemäßen formschlüssigen Wellen-Naben- Verbindung parallel zur Verschieberichtung verlaufende und vom getriebenen Teil wegweisend herausgebogene, flügelförmige Abschnitte vorhanden sind, erhält man größere Führungsflächen am Mitnehmer für seine Führung am getriebenen Teil während der Verschiebebewegung zur Montage und Demontage. Hierdurch wird der Mitnehmer während der Verschiebebewegung zuverlässig längs der Führung auf einer vorbestimmten Bahn bewegt und kann hierbei geführt werden, so daß sich Verkantungen bei der Montage oder Demontage der Wellen-Naben-Verbindung in zuverlässiger Weise vermeiden lassen. Ferner wird diese zuverlässige Führung noch dadurch unterstützt, daß Führungsabschnitte am getriebenen Teil vorgesehen sind, die mit dem Mitnehmer und dessen vergrößerten Führungsflächen zusammenarbeiten, wobei diese Führungsabschnitte in Verschieberichtung im Abstand angeordnet sind. Hierdurch wird die Axiallage des Mitnehmers bezüglich des getriebenen Teils in Verbindung mit den Führungsabschnitten fixiert. Hierdurch erhält man eine Wellen-Naben-Verbindung mit einem Formschluß und einer Lagefixierung zwischen treibendem und getriebenem Teil.

Zur axialen Lagefixierung des Mitnehmers ist ferner vorzugsweise wenigstens einer der Führungsabschnitte derart ausgebildet, daß er wenigstens teilweise einen der herausgebogenen, flügelförmigen Abschnitte des Mitnehmers übergreift. Hierdurch wird erzielt, daß der Mitnehmer zuverlässig am getriebenen Teil auch in der Lösestellung gehalten ist.

Vorzugsweise sind wenigstens zwei Führungsabschnitte vorgesehen, die teilweise die herausgebogenen, flügelförmigen Abschnitte übergreifen, welche in Verschieberichtung im Abstand und auf gegenüberliegenden Seiten des Mitnehmers angeordnet sind. Hierdurch wird eine zuverlässige Parallelführung des Mitnehmers während der Verschiebebewegung erreicht, um ein Verkanten oder dergleichen auszuschließen.

Um dem Mitnehmer eine möglichst günstig herzustellende Formgebung zu verleihen, ist dieser zweckmäßigerweise als Flachfederteil ausgebildet.

Vorzugsweise ist am getriebenen Teil ein Anschlag für eine Begrenzung der Verschiebebewegung des Mitnehmers in seiner Lösestellung vorgesehen. Hierdurch wird zuverlässig erreicht, daß der Mitnehmer auch in der Lösestellung am getriebenen Teil bleibt, so daß beispielsweise nach einem Lösen der Wellen-Naben-Verbindung dieselbe wieder einfach dadurch hergestellt werden kann, daß man lediglich den Mitnehmer auf dem getriebenen Teil wiederum in Längsrichtung in seine Verbindungsstellung verschiebt. Der Anschlag wird zweckmäßigerweise von Vorsprüngen gebildet, die vorzugsweise am getriebenen Teil vorgesehen bzw. ausgeformt sind. Wenn das getriebene Teil beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist, lassen sich derartige Vorsprünge leicht bei der Herstellung des getriebenen Teils ausformen.

Vorzugsweise hat ein Mitnehmer etwa in seiner Mitte eine längliche Öffnung, deren Längsränder zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung in das treibende Teil eingreifen.

Vorzugswiese ist das getriebene Teil bei der erfindungsgemäßen formschlüssigen Wellen-Naben-Verbindung aus Kunststoff hergestellt, wobei man dank des erfindungsgemäß vorgesehenen Mitnehmers dennoch eine widerstandsfähige und störungsunanfällige Wellen-Naben- Verbindung erhält. Insbesondere ist diese Wellen-Naben- Verbindung für ein Lüfterrad als getriebenes Teil mit einer motorangetriebenen Welle als treibendes Teil bestimmt, wobei eine solche Anordnung beispielsweise in einem brennstoffbetriebenen Heizgerät als Brennluftgebläse zum Einsatz kommen kann.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Wellen-Naben-Ver­ bindung, wobei der Mitnehmer in durchgezo­ genen Linien in seiner Lösestellung und in gebrochenen Linien in seiner Verbindungs­ stellung gezeigt ist, und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Wellen-Naben-Verbindung nach Fig. 1 in Teilschnittdarstellung.

Als Beispiel einer formschlüssigen Wellen-Naben-Verbindung 1 ist bei den Figuren der Zeichnung die Verbindung zwischen einer Motor-Abtriebswelle als treibendem Teil 2 und einem Lüfterrad, das zweckmäßigerweise aus Kunststoff hergestellt sein kann, als getriebenem Teil 3 dargestellt, wobei eine solche Anordnung beispielsweise in einem brennstoffbetriebenen Heizgerät als Brennluftgebläse eingesetzt wird.

Das treibende Teil 2 in Form einer Welle besteht beispielsweise aus Stahl. Das Lüfterrad als getriebenes Teil 3 trägt bei­ spielsweise auf seiner Deckscheibe 4 einen Mitnehmer 5. Der Mitnehmer 5 ist als Flachfederteil ausgebildet und ist zweck­ mäßigerweise aus Federstahl hergestellt. Etwa in der Mitte des Mitnehmers 5 ist eine längliche Öffnung 6 vorgesehen, die in Längsrichtung verlaufende Begrenzungsränder 7 hat. Die größte Öffnungsweite dieser länglichen Öffnung 6 ist derart bemes­ sen, daß das treibende Teil 2 durchgesteckt werden kann und mit seinem Ende in einer am getriebenen Teil 3 mittig angeordneten Nabe 8 aufgenommen ist. Ferner hat der Mitnehmer 5 in Längs­ richtung verlaufende, herausgebogene, flügelförmige Abschnit­ te 9, die von dem getriebenen Teil 3 im an diesem angebrachten Zustand wegweisen. Diese flügelförmigen Abschnitte 9 sind aus der Grundebene des Mitnehmers 5 mit der länglichen Öffnung 6 herausgebogen.

Am getriebenen Teil 3 ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Führung vorgesehen. Diese Führung 10 umfaßt in Längsrichtung des Mitnehmers 5, d.h. in Verschieberichtung desselben, meh­ rere Führungsabschnitte, die mit 10a, 10b bezeichnet sind. Diese Führungsabschnitte 10a, 10b sind zur Mittellängsachse a des Mitnehmers 5 spiegelsymmetrisch angeordnet. Zweckmäßi­ gerweise sind diese Führungsabschnitte 10a, 10b unmittelbar auf der Deckscheibe 4 des getriebenen Teils 3 ausgeformt. Die Führungsabschnitte 10a, 10a sind übereinstimmend ausgebildet und werden von Vorsprüngen gebildet, an denen die hochge­ bogenen, flügelförmigen Abschnitte 9 des Mitnehmers 5 anlie­ gen. Die Führungsabschnitte 10b, 10b sind ebenfalls überein­ stimmend ausgebildet. Sie sind aber derart ausgelegt, daß sie zur axialen Fixierung des Mitnehmers 5 wenigstens teilweise die herausgebogenen, flügelförmigen Abschnitte 9 übergreifen.

Ferner weist das getriebene Teil einen Anschlag 11 auf, der von zwei Vorsprüngen 11a gebildet wird. Die Vorsprünge 11a des Anschlags 11 sind in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß ein Ende 12 des Mitnehmers 5 zwischen die­ sen aufgenommen ist. Dieses Ende 12 ist stufenförmig von dem Grundkörper des Mitnehmers 5 abgesetzt, so daß sich durch die Abstufung Anschlagkanten am Mitnehmer 5 bilden, die mit 5a bezeichnet sind und die gegen die Vorsprünge 11a in der in durchgezogener Linie dargestellten Lösestellung der Wellen- Naben-Verbindung 1 zur Anlage kommen.

Wie in durchgezogener Linie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist der Mitnehmer 5 in seiner Lösestellung im getriebenen Teil 3 gehalten, und zwar im Zusammenwirken mit dem Anschlag 11 und den die flügelförmigen, herausgebogenen Abschnitte 9 übergreifenden Führungsabschnitten 10b. Zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung wird die Welle als treibendes Teil 2 durch die Öffnung 6 des Mitnehmers 5 durchgesteckt, bis sie in der Nabe 8 sitzt. Ausgehend von dieser Lösestellung wird der Mitnehmer senkrecht zur Achse des treibenden Teils 2 und des getriebenen Teils 3 längs den Führungsabschnitten 10a, 10b der Führung 10 in Richtung des Pfeils verschoben, bis die Begrenzungsränder 7 in das treibende Teil 2 eingreifen. Die Verbindungsstellung des Mitnehmers 5 ist in gebrochenen Linien eingetragen. Wenn diese formschlüssige Wellen-Naben- Verbindung 1 wiederum gelöst werden soll, weil beispiels­ weise das Lüfterrad als getriebenes Teil der Welle als trei­ bendem Teil 2 abgenommen werden muß, so wird der Mitnehmer 5 entgegen der Richtung des in den Fig. 1 und 2 eingetragenen Pfeils wiederum senkrecht zur Achse des treibenden Teils 2 und des getriebenen Teils 3 verschoben, bis die Anschlagkanten 5a des Mitnehmers 5 gegen den Anschlag 11 anliegen. Mit die­ ser Lösestellung des Mitnehmers 5 kann dann das getriebene Teil 3 (Lüfterrad) wiederum von dem treiben Teil 2 (Welle) abgezogen werden, wobei der Mitnehmer 5 an dem getriebenen Teil 3 unverlierbar bleibt. Wie voranstehend beschrieben, kann dann nach Aufsetzen des getriebenen Teils 3 auf das treibende Teil 2 der Mitnehmer 5 wiederum in seine Verbindungsstellung ge­ bracht werden, so daß schnell und zuverlässig wiederum eine formschlüssige Wellen-Naben-Verbindung 1 hergestellt ist.

Gegebenenfalls kann das getriebene Teil 3 im Bereich des Ver­ schiebebewegungsweges des Mitnehmers 5 noch weitere Öffnungen 13 aufweisen, durch die ein Werkzeug, wie eine Spitzzange, durchgeführt werden kann, so daß der Mitnehmer 5 auch von der von der Verbindungsstelle abgewandten Seite des getriebenen Teils 3 her auf einfache Weise in seine Verbindungsstellung zur Herstellung der formschlüssigen Wellen-Naben-Verbindung 1 oder in seine Lösestellung längs der Führung 10 verschoben werden kann.

Selbstverständlich braucht der Mitnehmer 5 nicht wie in den Figuren der Zeichnung dargestellt, ausgebildet zu sein, son­ dern der Mitnehmer 5 kann auch eine hiervon abweichende Ge­ stalt besitzen und auf den jeweils geforderten Anwendungs­ zweck, insbesondere unter Berücksichtigung der aufzunehmen­ den Belastungen, angepaßt werden. Die hierbei erhaltene formschlüssige Wellen-Naben-Verbindung 1 läßt sich leicht herstellen und auch wieder lösen, wobei die Nabe 8 und das getriebene Teil 3 beispielsweise aus weniger widerstands­ fähigem Material, wie Kunststoff, hergestellt werden können, ohne daß hierunter die Zuverlässigkeit und die Standfestig­ keit der herzustellenden Wellen-Naben-Verbindung 1 leidet.

Claims (8)

1. Formschlüssige Wellen-Naben-Verbindung, insbesondere zur Verbindung eines Lüfterrads mit einer motorangetriebenen Welle, mit einem Mitnehmer (5) zwischen einem treibenden Teil (2) und einem getriebenen Teil (3) wobei das getriebene Teil (3) eine Führung (10) für den Mitnehmer (5) bildet, längs der der Mitnehmer (5) senkrecht zur Achse des treibenden Teils (2) und des getriebenen Teils (3) in seine das treibende Teil (2) ergreifende Verbindungsstellung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (5) mit parallel zur Verschieberichtung verlaufenden und vom getriebenen Teil (3) wegweisend herausgebogenen, flügelförmigen Abschnitten (9) versehen ist, und daß die Führung (10) für die Verschiebebewegung des Mitnehmers (5) in Verschieberichtung im Abstand angeordnete Führungsabschnitte (10a, 10b) umfaßt.

2. Wellen-Naben-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Führungsabschnitte (10b) wenigstens teilweise einen der herausgebogenen, flügelförmigen Abschnitte (9) des Mitnehmers (5) übergreift.

3. Wellen-Naben-Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Führungsabschnitte (10b) wenigstens teilweise die flügelförmigen Abschnitte (9) des Mitnehmers (5) übergreifen, welche in Verschieberichtung im Abstand und auf gegenüberliegenden Seiten des Mitnehmers (5) angeordnet sind.

4. Wellen-Naben-Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (5) als Flachfederteil ausgebildet ist.

5. Wellen-Naben-Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am getriebenen Teil (3) ein Anschlag (11; 11a, 11a) für eine Begrenzung der Verschiebebewegung des Mitnehmers (5) in seiner Lösestellung vorgesehen ist.

6. Wellen-Naben-Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (11) vom am getriebenen Teil (3) ausgebildeten Vorsprüngen (11a) gebildet wird.

7. Wellen-Naben-Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Mitnehmer (5) in seiner Mitte eine längliche Öffnung (6) hat, deren Längsränder (7) zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung in das treibende Teil (2) eingreifen.

8. Wellen-Naben-Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das getriebene Teil (3) aus Kunststoff besteht.