DE3910644C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier teleskopartig zueinander angeordneter Teile, wobei jeder Teil Öffnungen zur Aufnahme von Schrauben, die jeweils beide Teile vollständig durchsetzen, aufweist, die Öffnungen in miteinander fluchtende Stellungen bringbar sind, in dem äußeren Teil eine Öffnung eine größere Weite aufweist und eine die Schraube umgebende Hülse vorgesehen ist, die in die Öffnung größerer Weite einsetzbar und an dem inneren Teil zur Anlage bringbar ist.

Bei einer derartigen Vorrichtung (DE-OS-26 06 705) ist der innere Teil als ein Vollprofil ausgebildet und in dem äuße­ ren Teil verschiebbar. Zum Festlegen des inneren in dem äußeren Teil werden mehrere Schrauben durch die Bohrungen und auf jede dieser Schrauben im Bereich der Öffnung mit der größeren Weite eine Hülse gesteckt und die Muttern angezogen. Die Hülse legt sich dabei an den inneren Teil an und drückt diesen fest an die gegenüberliegende Innenwan­ dung des äußeren Teils.

Diese Verbindung ist insofern nachteilig, als dabei auf den inneren Teil hohe Anpreßkräfte wirken, die zu dessen Verformung führen können, wenn er als Hohlprofil ausgebil­ det ist, und daß nach längerer Betriebszeit die Hülse in der Öffnung Spiel hat, was die Festigkeit der gesamten Ver­ bindung mindert. Insbesondere bei der Anwendung solcher teleskopartig miteinander verbundener Teile an Vorder- oder Hinterachsen landwirtschaftlicher Fahrzeuge, bei denen die Erfindung vorzugsweise Anwendung findet, sind derartige Einflüsse aufgrund von Erschütterungen beachtlich.

Die DE-OS 21 50 467 offenbart eine Art der Befestigung eines scheibenförmigen ersten Teils an einem zweiten Teil mittels eines Bolzens, der in den zweiten Teil eingesetzt ist und sich durch eine Öffnung in dem ersten Teil er­ streckt. Zwischen dem Bolzen und der Wandung der runden Öffnung erstreckt sich eine Hülse mit einem schräg ver­ laufenden Schlitz, die zwischen den Bund einer auf den Bolzen aufgeschraubten Mutter und den zweiten Teil einge­ spannt ist und deren jenseits des Schlitzes gelegenen Kanten nicht in einer radialen Ebene liegen. Sobald die Mutter angezogen wird, weitet sich die Hülse und kommt derart an der Wandung des ersten Teils zur Anlage, daß sie diesen festlegt.

Die US-PS 33 73 648 zeigt eine vergleichbare Befestigungs­ vorrichtung mit einer geschlitzten Hülse zum Festlegen eines ersten Teils an einem zweiten, wobei die Hülse mittels eines Konusrings gespreizt wird.

Beiden Befestigungsvorrichtungen ist als Nachteil gemeinsam, daß sich die geschlitzten Hülsen beim Anziehen an dem zweiten Teil abstützen und dabei nicht unerhebliche Axialkräfte auf diesen ausüben.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin ge­ sehen, eine Vorrichtung zum Verbinden zweier teleskopartig zueinander angeordneter Teile vorzuschlagen, bei der wäh­ rend des Anziehens der Mutter auf den inneren Teil nur ge­ ringe Kräfte wirken und bei der sich das Spiel zwischen der Hülse und dem äußeren Teil nicht so nachteilig auswirkt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst worden, wobei in den weiteren Pa­ tentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Beim Erfindungsgegenstand legt sich während des Anziehens der Mutter die Hülse an die Wandung der Öffnung größerer Weite an und gleicht somit vorhandenes Spiel aus. Außerdem ergeben sich durch diese radiale Anlage Klemmkräfte, um die die axial und auf den inneren Teil wirkenden Kräfte ge­ mindert werden, so daß dieser, wenn er als Hohlprofil ausgebildet ist, nicht verformt wird.

Es sind Keile, Konushülsen, Konusringe und dergl. geeignet, die Hülse während des Anziehens der Schraube zu spreizen. Vorteilhafte Lösungen werden jedoch darin gesehen, daß die Mutter oder ein Zwischenring und die Hülse mit zueinander passenden Konusflächen versehen sind, die die Axialbewegung beim Anziehen der Mutter zu einem bestimmten Teil auch in eine radiale Spreizung der Hülse umwandeln. Dabei muß unter den jeweils gegebenen Umständen der richtige Winkel der Konusflächen herausgefunden werden. Dieser Winkel ist insbesondere abhängig von dem Reibverhalten zwischen der Hülse und dem äußeren Teil, der Biegesteifigkeit der Hülse, dem Verformungswiderstand des inneren Teils und der Größe des zu erwartenden Spiels. Ein Winkel zwischen 25° und 45° hat sich unter normalen Umständen jedoch als besonders geeignet erwiesen.

Mit geringstmöglichen Kosten kann eine derartige Vorrich­ tung zum Verbinden realisiert werden, wenn handelsübliche Radmuttern verwendet werden.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Teile in einem vertikal geführten Schnitt und

Fig. 2 eine Hülse in perspektivischer Darstellung.

Eine Vorrichtung 10 zum Verbinden eines inneren Teils 12 mit einem äußeren Teil 14, die teleskopartig ineinander geschoben sind, weist eine Schraube 16, eine Mutter 18 und eine Hülse 20 auf.

Der innere Teil 12 ist als Hohlprofil mit einer rechtecki­ gen Außenform ausgebildet und kann ein Achsteil einer Hin­ terachse eines Mähdreschers sein. In seinem unteren und seinem oberen Bereich ist seine Wandung 22 von gleich großen Öffnungen 24 durchdrungen, die jeweils miteinander fluchten.

Der äußere Teil 14 ist ebenfalls als rechteckförmiges Hohl­ profil ausgebildet; sein Innenraum ist aber im Querschnitt größer als der maximale Querschnitt des inneren Teils 12, so daß er letzteren gleitend und teleskopartig in sich auf­ nehmen kann. Entsprechend der Verwendung des inneren Teils 12 kann der äußere Teil eine pendelnd aufgehängte Achsbrücke sein, die gemeinsam mit zwei als Achsteil ausgebildeten inneren Teilen 12 eine in der Spurweite verstellbare Achse bilden.

In gleicher Weise wie bei dem inneren Teil 12 sind auch in einer linken und einer rechten Wandung 26 und 28 des äuße­ ren Teils 14 Öffnungen 24 und 30 vorgesehen, die sich je­ weils gegenüberliegen und mit denen das innere Teil 12 in Fluchtung gebracht werden können. Die Angaben "links" und "rechts" beziehen sich dabei jeweils auf die Zeichnung aus der Blickrichtung des Betrachters. Die Öffnungen 24 in der rechten Wandung 28 weisen die gleiche Weite - oder im Falle von Bohrungen den gleichen Innendurchmesser - auf, wie die Öffnungen 24 in dem inneren Teil 12. Hingegen haben die in der linken Wandung vorgesehenen Öffnungen 30 eine größere Weite oder einen größeren Durchmesser; ihre Längsmitten­ achsen fluchten mit denen der gegenüberliegenden Öffnungen 24.

Wenn auch in der Schnittdarstellung insgesamt nur acht in einer Ebene gelegene Öffnungen 24, 30 zu sehen sind, so sind in aller Regel doch noch weitere dazu parallel verlau­ fende Ebenen vorgesehen, durch die sich ebenfalls Öffnungen 24, 30 erstrecken.

Die Schrauben 16 weisen einen Bund 32 auf und sind gering­ fügig länger als der äußere Teil 14 breit ist. Ihre Anord­ nung ist im Zusammenbau so getroffen, daß sich der Bund 32 außen an die Wandung 28 anlegt, sich also auf der Seite der Öffnung 24 mit der kleineren Weite befindet. Im übrigen ist die Schraube auf dem dem Bund 32 gegenüberliegenden End­ bereich mit einem Gewinde 34 versehen.

Die Mutter 18 wird von einer Radmutter gebildet und enthält somit einen Sechskant 36 und einen daran angeformten Außen­ konus 38. Die Neigung des Außenkonus 38 zur Längsmittenach­ se der Mutter 18 beträgt ca. 45°. Im Montagezustand weist der Außenkonus 38 zu der Wandung 22 des inneren Teils 12.

Die in Fig. 2 einzeln dargestellte Hülse 20 ist im wesent­ lichen zylindrisch ausgebildet und enthält einen Längs­ schlitz 40 und einen Innenkonus 42.

Die axiale Abmessung der Hülse 20 ist relativ kurz; sie ist jedoch größer als die Wandstärke des äußeren Teils 14. Ihr Außendurchmesser ist im spannungslosen Zustand maximal so groß wie der Innendurchmesser bzw. die geringste Weite der Öffnung 30. Ihr Innendurchmesser entspricht im wesentlichen dem Außendurchmesser der Schraube 16 im Bereich des Gewindes 34. Insgesamt ist die Hülse 20 also einem ge­ schlitzten Ring ähnlich.

Der Längsschlitz 40 ist dermaßen breit, daß die Hülse 20 auf eine Größe gespreizt werden kann, in der sie an der Innenfläche der Öffnung 30 großer Weite fest anliegt, sich im spannungslosen Zustand aber auch auf einen Durchmesser zurückziehen kann, der ihren Einsatz in diese Öffnung 30 ermöglicht.

Der Innenkonus 42 ersteckt sich ebenfalls unter einem Win­ kel von ca. 45° von der Längsachse nach außen, wobei zwi­ schen der konischen Fläche und dem Außenmantel der Hülse 20 noch ein kleiner Rand 44 verbleibt. Im Montagezustand setzt sich der Außenkonus 38 der Mutter 18 auf den Innenkonus 42 der Hülse 20 auf, während eine radial verlaufende Endseite 46 der Hülse 20 an dem inneren Teil 12 zur Anlage gebracht wird.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ergibt sich nach alledem wie folgt.

Zur Montage oder zur Verstellung des inneren Teils 12 in dem äußeren Teil 14 werden beide Teile 12, 14 teleskopartig ineinander geschoben. Sie werden in eine Lage zueinander gebracht, in der - wie dies in Fig. 1 gezeigt ist - acht Öffnungen 24, 30 in einer Ebene liegen, und gegeneinander ausgerichtet. Sobald alle Öffnungen 24, 30 miteinander fluchten, wird mindestens eine Schraube 16 durch einen Satz Öffnungen 24, 30 gesteckt, bis deren Bund 32 an die rechte Wandung 28 anschlägt. Anschließend wird die Hülse 20 so auf die Schraube 16 aufgesteckt und in die Öffnung 30 großer Weite eingeführt, daß ihr Innenkonus 42 nach außen und ihre stumpfe Endseite zu dem inneren Teil 12 hin zeigt. Schließ­ lich wird die Mutter 18 mit dem Außenkonus 38 zu der Hülse 20 hin gerichtet auf das Gewinde 34 geschraubt. Im Verlauf des Anziehens der Mutter 18 wird die Hülse 20 an den inneren Teil 12 und dieser an die Innenfläche der rechten Wandung 28 des äußeren Teils 14 angepreßt. Gleichzeitig weitet sie sich auch radial und kommt an der Innenwand der Öffnung 30 großer Weite zur Anlage und baut dort einen Reibwiderstand auf. Wird die Mutter 18 noch stärker angezogen, findet nur noch eine geringe Anpressung an den inneren Teil 12 statt, weil sich die Axialkraft um die zu­ nehmende Reibkraft der Hülse 20 in der Öffnung 30 großer Weite mindert. Schließlich wird der innere Teil 12 fest in dem äußeren Teil 14 und die Hülse 20 in der Öffnung 30 großer Weite ohne jegliches Spiel gehalten. Sollten während des Einsatzes Setzerscheinungen in dieser Vorrichtung 10 auftreten, die diese Verbindung lockern, kann durch ein Nachziehen der Mutter(n) 18 wieder ein einwandfreier Reibschluß hergestellt werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung (10) zum Verbinden zweier teleskopartig zueinander angeordneter Teile (12), (14), wobei

• a) jedes Teil (12), (14) Öffnungen (24), (30) zur Aufnahme von Schrauben (16), die jeweils beide Teile vollständig durchsetzen, aufweist,
• b) die Öffnungen (24), (30) in miteinander fluchten­ de Stellungen bringbar sind,
• c) in dem äußeren Teil (14) eine Öffnung (30) eine größere Weite als die anderen Öffnungen (24) auf­ weist und
• d) eine die Schraube (16) umgebende Hülse (20) vor­ gesehen ist, die in die Öffnung (30) größerer Weite einsetzbar und an dem inneren Teil (12) zur Anlage bringbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) einen Längsschlitz (40) aufweist und infolge des Anziehens der Schraube (16) spreizbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) an dem dem Innenteil (12) abge­ wandten Endbereich einen Innenkonus (42) und eine auf die Schraube (16) aufdrehbare Mutter (18) einen Außen­ konus (38) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mutter (18) eine herkömmliche Radmutter mit konischem Bund (32) verwendet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkonus anstatt an einer Mutter an einem zwischen einer Mutter mit radial verlaufender Anlage­ fläche und der Hülse (20) einzusetzenden Zwischenring vorgesehen ist.