DE4120405C2 - Hohlwelle - Google Patents
HohlwelleInfo
- Publication number
- DE4120405C2 DE4120405C2 DE4120405A DE4120405A DE4120405C2 DE 4120405 C2 DE4120405 C2 DE 4120405C2 DE 4120405 A DE4120405 A DE 4120405A DE 4120405 A DE4120405 A DE 4120405A DE 4120405 C2 DE4120405 C2 DE 4120405C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hollow shaft
- section
- externally threaded
- bearing
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/063—Fixing them on the shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/40—Clamping arrangements where clamping parts are received in recesses of elements to be connected
- F16B2200/403—Threaded clamping parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/40—Clamping arrangements where clamping parts are received in recesses of elements to be connected
- F16B2200/406—Clamping parts being collars, bushings or wedges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
- F16C2226/50—Positive connections
- F16C2226/60—Positive connections with threaded parts, e.g. bolt and nut connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/70—Interfitted members
- Y10T403/7018—Interfitted members including separably interposed key
- Y10T403/7021—Axially extending
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlwelle mit einem mit
Außengewinde versehenen Abschnitt auf einem äußeren Umfang
eines Öffnungsteils an einem Ende eines Hauptkörpers und einer
Mutter, welche mit dem mit Außengewinde versehenen Abschnitt
unter Bildung eines Zwischenraums zusammenarbeitet, sowie mit
einer Eingriffsausnehmung, die in Eingriff mit einem Zungen
stück einer Unterlagescheibe für ein Lager bringbar ist und
welche in axialer Richtung in dem mit Außengewinde versehenen
Abschnitt als Ausnehmung ausgebildet ist. Eine solche Hohlwelle
wird beispielsweise als eine Motorwelle eingesetzt.
Beispielhafte übliche Auslegungsformen einer Hohlwelle der
vorstehend genannten Art sind in den Fig. 6 und 7 darge
stellt. Die Hohlwelle ist drehbeweglich in einem Motorgehäuse
gelagert. Ein mit Außengewinde versehener Abschnitt ist auf dem
äußeren Umfang einer Öffnung an einem Ende eines Hauptkörpers
der Hohlwelle vorgesehen, und eine Mutter ist in Gewindeein
griff mit dem mit Außengewinde versehenem Abschnitt, um ein
Kugel- und Wälzlager einzuspannen. Um ein unbeabsichtigtes
Lösen der Mutter zu verhindern, wird eine Unterlagscheibe mit
einem Zungenstück für das Lager angeordnet, wobei das Zungen
stück in eine Eingriffsausnehmung eingreift, welche in axialer
Richtung in dem mit Außengewinde versehenen Abschnitt ausgebil
det ist. Folglich ist die Mutter in Gewindeeingriff auf dem
Außengewindeabschnitt mit diesem verbunden, und das Kugel- und
Wälzlager wird mittels der Mutter und der dazwischenliegenden
Unterlagscheibe eingespannt. Da das Zungenstück der Unter
lagescheibe in die Eingriffsausnehmung der Mutter eingreift,
ist die Mutter gegen ein Verdrehen um die Welle mittels der
Unterlagscheibe in zuverlässiger Weise gesichert.
Bei einer solchen wie vorstehend beschriebenen Einspannweise
für ein Lager mit einer Mutter auf einer Hohlwelle ergibt sich
die Schwierigkeit, daß sich die Belastungen der Eingriffs
ausnehmung im Außengewindeabschnitt beim Einspannen konzen
trieren und hierdurch eine Schrumpfung in radialer Richtung
bewirkt wird. Bei einer Hohlwelle führt dies dazu, daß der mit
Außengewinde versehene Abschnitt der Hohlwelle einen kleineren
Durchmesser annimmt und hierdurch der Kämmeingriff zwischen der
Mutter und diesem Abschnitt sich nicht mehr in der gewünschten
Weise zur Erzielung der geforderten Einspannkraft aufrech
terhalten läßt.
Aus US 1 366 232 ist eine Hohlwelle bekannt, welche ein mit
einem Außengewinde versehenen Abschnitt hat, eine Eingriffs
ausnehmung ist vorgesehen, und ein nicht mit einer Ausnehmung
versehener Abschnitt ist integral an einem Endabschnitt des mit
dem Außengewinde versehenen Abschnitt ausgebildet. Ein Zahn ist
gleitbeweglich in der Ausnehmung auf dem Hohlwellenteil
vorgesehen, wodurch eine Mutter fest mit der Welle verbunden
wird. In dem Hohlwellenteil ist eine massive Welle ohne
jeglichen Zwischenraum eingesetzt, so daß die vorstehend
geschilderte Problematik bezüglich einer Schrumpfdeformation
an dem Hohlwellenteil beim Anziehen der Mutter nicht auftreten
kann.
Aus GB 2 199 898 A ist eine Muttersicherung bekannt, bei der
ein Lager mittels einer Unterlagscheibe und einer Sperrmutter
oder Kontermutter fixiert wird. Die hierbei vorgesehene Welle
ist massiv, und es ist kein Zwischenraum zwischen der Mutter
und der Welle vorhanden. Daher tritt hier auch nicht die
Problematik einer sogenannten Schrumpfdeformation beim Anziehen
der Mutter am Hohlwellenteil auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hohlwelle mit
einer Festlegung eines Außenteils in Verbindung mit einer
Mutter derart auszubilden, daß eine Schrumpferscheinung des mit
Außengewinde versehenen Abschnitts während des Einspannens mit
Hilfe der Mutter verhindert wird.
Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu eine Hohlwelle gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die Merkmale seines
Kennzeichens aus.
Bei der erfindungsgemäßen Hohlwelle wird die Schrumpferschei
nung beim Aufbringen der Einspannkraft durch den stehen
bleibenden Wandabschnitt in einem Endabschnitt der Eingriffs
ausnehmung unterdrückt. Der Kraft, welche die Öffnung der
Hohlwelle am Ende zur Verformung der Durchmesser zu verkleinern
versucht, wird durch den Versteifungsringabschnitt ein
Widerstand entgegengesetzt, so daß sich die Verminderung des
Durchmessers der Hohlwelle und die Verformung der Öffnung am
Ende derselben vermeiden lassen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen
2 bis 5 wiedergegeben.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
sowie des Standes der Technik unter Bezugnahme auf die
beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine vergrößerte Teilschnittansicht einer bevor
zugten Ausführungsform einer Hohlwelle nach der
Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht zur Verdeutli
chung der Funktionsweise derselben,
Fig. 3(a) und 3(b) eine Vorderansicht und eine Seitenansicht
zur Verdeutlichung der Unterlagscheibe für das Lager
jeweils,
Fig. 4(a) und 4(b) eine Vorder- und eine Seitenansicht
jeweils zur Verdeutlichung der Mutter,
Fig. 5 eine teilweise ausgeschnittene Seitenansicht
zur Verdeutlichung des Motors mit der Hohl
welle,
Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht zur Verdeut
lichung eines Vergleichsbeispiels, und
Fig. 7 eine Endansicht zur Verdeutlichung eines Teils
hiervon.
Fig. 1 ist eine vergrößerte Seitenansicht zur Verdeutlichung
einer bevorzugten Ausführungsform einer Hohlwelle nach der Er
findung. Fig. 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht in Quer
schnittdarstellung zur Verdeutlichung der Funktionsweise der
selben. Fig. 3(a) und 3(b) sind Vorder- und Seitenansichten
jeweils zur Verdeutlichung einer Unterlagscheibe für ein La
ger. Die Fig. 4(a) und 4(b) sind jeweils Vorder- und Seiten
ansichten zur Verdeutlichung einer Mutter und Fig. 5 ist eine
Seitenansicht zur Verdeutlichung eines Motors mit der Hohlwelle
in teilweise geschnittener Darstellung.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird
die Hohlwelle 1 als eine Motorwelle bei einem Motor eingesetzt.
Die Hohlwelle 1, welche die Motorwelle ist, hat einen Haupt
körper 2 mit einer zylindrischen Gestalt, und ein hohler Ab
schnitt 3 des Zylinders ist über eine Zahnstangenwelle einge
setzt, welche nicht verdeutlicht ist. Ein Befestigungsabschnitt
4 für die Halterung eines Kugel- und Wälzlagers, welches nach
stehend näher beschrieben wird, hat einen kleinen Durchmesser
mit einer vorbestimmten Breite und Tiefe und ist auf dem äus
seren Umfang eines Endabschnittes des Hauptkörpers 2 der Hohl
welle ausgebildet. Ein mit Außengewinde versehener Abschnitt 5
ist durch Einschnitte an einem äußeren Teil in axialer Rich
tung des Befestigungsabschnittes 4 ausgebildet.
Ferner ist in einem Teil in Umfangsrichtung des Befestigungs
abschnittes 4 eine Eingriffsausnehmung 6 ausgenommen, die eine
vorbestimmte Breite und Tiefe hat und sich bis zu der Nähe des
vorderen Endes des mit Außengewinde versehenen Abschnittes 5
erstreckt, um mit einem Zungenstück einer Unterlagscheibe für
ein Lager zusammenzuarbeiten, welche nachstehend näher beschrie
ben wird. Insbesondere ist die Eingriffsausnehmung 6 derart aus
geschnitten, daß sie sich über den Zwischenabschnitt des mit
Außengewinde versehenen Abschnittes 5 erstreckt, um einen ste
henbleibenden Wandabschnitt 6a an einem äußeren Endabschnitt
hiervon zu bilden. Ferner ist an einem äußeren Endabschnitt in
axialer Richtung des mit Außengewinde versehenen Abschnittes 5
des Hauptkörpers 2 der Hohlwelle ein Versteifungsringabschnitt
7, der eine vorbestimmte Breite und Dicke hat, derart ausgebil
det, daß er konzentrisch hierzu angeordnet ist und einteilig
von diesem Teil vorsteht. Die Dicke des stehenbleibenden Wand
abschnittes 6a in der Eingriffsausnehmung 6, d. h. die Dicke
des Versteifungsringteiles 7, ist vorzugsweise so groß als mög
lich im Hinblick auf die Verbesserung der Festigkeit. Wenn je
doch die Dicke einen vorbestimmten Wert überschreitet, kann die
Unterlagscheibe 10 für das Lager nicht auf dem Außengewindeab
schnitt 5 vorgesehen werden. Daher ist entsprechend Fig. 2 die
Dicke A des stehenbleibenden Wandabschnittes 6a mit einem sol
chen Wert gewählt, daß er eine Gleichung (5) erfüllt, welche
man auf die nachstehend angegebene Weise erhält:
wobei M: ein Wert ist, den man durch Subtraktion einer Länge
in radialer Richtung eines Zungenstücks 10b von dem Innendurch
messer d der Unterlagscheibe 10 für das Lager erhält,
L: die Länge in axialer Richtung des Zungenstücks 10b ist, und
a: ein Wert ist, den man durch Substraktion der Tiefe der Eingriffsausnehmung 6 von dem Durchmesser D des mit Außen gewinde versehenen Abschnittes 5 erhält.
L: die Länge in axialer Richtung des Zungenstücks 10b ist, und
a: ein Wert ist, den man durch Substraktion der Tiefe der Eingriffsausnehmung 6 von dem Durchmesser D des mit Außen gewinde versehenen Abschnittes 5 erhält.
Ein Kugel- und Wälzlager 9 wird auf die nachstehend beschrie
bene Weise an der Hohlwelle 1 angeordnet und festgelegt. Ins
besondere wird zuerst ein Distanzring 8 mit dem Befestigungsab
schnitt 4 der Hohlwelle 1 verbunden, bis dieser gegen einen stu
fenförmig abgesetzten Abschnitt 4a des Befestigungsabschnittes
4 anliegt. Folglich ist das Kugel- und Wälzlager 9 auf dem Be
festigungsabschnitt 4 angeordnet und mit diesem verbunden, wenn
es gegen den Distanzring 8 anliegt.
Die Unterlagscheibe 10 für das Lager ist in Fig. 3 gezeigt.
Diese ist auf dem Befestigungsabschnitt 4 derart angebracht,
daß sie gegen das Kugel- und Wälzlager 9 anliegt. Zu diesem
Zeitpunkt wird das Zungenstück 10b, das im wesentlichen recht
winklig zu dem Lager in axialer Richtung auf dem Außenumfang
der Unterlagscheibe 10 abgebogen ist, in die Eingriffsausneh
mung 6 des Befestigungsabschnittes 4 eingeschoben. Wie in
Fig. 2 gezeigt, wird das Zungenstück 10b in die Eingriffsausneh
mung 6 in einer solchen Weise eingeschoben, daß die Unterlag
scheibe 10 für das Lager zur axialen Linie geneigt angeordnet
ist, da der stehenbleibende Wandabschnitt 6a an dem vorderen
Endabschnitt der Eingriffsausnehmung 6 ausgebildet ist, wo
durch der Eingriffsabschnitt 6 festgelegt ist. Da in diesem
Fall die Dicke A des stehenbleibenden Wandabschnittes 6a der
art vorgegeben ist, daß die vorstehend angegebene Gleichung (5)
erfüllt ist, kann die Unterlagscheibe 10 für das Lager durch
den mit Außengewinde versehenen Abschnitt 5 bis zu einer Lage
durchgeschoben werden, in der diese geneigt ist. Das Einschie
ben des Zungenstücks 10b in die Eingriffsausnehmung 6 führt da
zu, daß die Unterlagscheibe 10 für das Lager drehfest um die
Hohlwelle 1 angeordnet ist.
Dann wird eine Mutter 11 auf den mit Außengewinde versehenen
Abschnitt 5 der Hohlwelle 1 aufgeschraubt, und das Kugel- und
Wälzlager 9 wird mit dem Befestigungsabschnitt 4 von der Außen
seite her durch den stufenförmig abgesetzten Abschnitt 4a des
Befestigungsabschnittes 4 und die Mutter 11 über den Distanz
ring 8 und die Unterlagscheibe 10 für das Lager eingespannt.
Wenn entsprechend Fig. 1 das Kugel- und Wälzlager 9 voll
ständig festgelegt ist, wird eine Klaue einer Mehrzahl von
Eingriffsklauen 10a, die in regelmäßigen Abständen in Um
fangsrichtung angeordnet und von dem Außenumfang der Unter
lagscheibe 10 für das Lager vorstehen, verbogen und verformt,
so daß sie in eine der Eingriffsausnehmungen 11a einführbar
ist, welche in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung an
geordnet und als Ausnehmung in radialer Richtung nach innen
auf dem äußeren Umfang der Mutter 11 ausgebildet sind, wie
dies in Fig. 4 gezeigt ist. Durch das Zusammenarbeiten der
Eingriffsklaue 10a mit der Eingriffsausnehmung 11a wird die
Mutter 11 drehfest um die Hohlwelle 1 über die Unterlagscheibe
10 für das Lager festgelegt, so daß ein Lösen der Mutter 11
infolge der Drehbewegung der Hohlwelle 1 verhindert werden
kann.
Wenn bei der üblichen Hohlwelle, bei der der Versteifungs
ringabschnitt 7 nicht vorgesehen ist, und bei der insbeson
dere eine Eingriffsausnehmung 6' so eingeschnitten ist, daß
sie sich am vorderen Ende eines mit Außengewinde versehenen
Abschnittes 5' öffnet, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, die
Mutter 11 stark eingeklemmt wird, konzentrieren sich Bela
stungen an der Eingriffsausnehmung 6', wodurch ein Teil der
Eingriffsausnehmung 6' verformt wird, wie dies in Fig. 7
gezeigt ist, so daß der mit Außengewinde versehene Abschnitt
6' konisch im Durchmesser vermindert und verformt wird. Ins
besondere tritt eine sogenannte Schrumpfungserscheinung auf.
Wenn der mit Außengewinde versehene Abschnitt 5 im Durchmes
ser konisch vermindert wird, greifen die Schraubgewindegänge
des mit Außengewinde versehenen Abschnittes 5 und der Mutter
11 nicht in zuverlässiger Weise ineinander, wie dies in
Fig. 6 gezeigt ist, so daß die Einspannung des Kugel- und
Wälzlagers 9 durch die Mutter 11 ungünstig wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung je
doch ist der stehenbleibende Wandabschnitt 6a am äußeren
Endabschnitt der Eingriffsausnehmung 6 vorgesehen, wodurch
der Versteifungsringabschnitt 7 einteilig auf einem äußeren
Endabschnitt in axialer Richtung des mit Außengewinde ver
sehenen Abschnittes 5 der Hohlwelle 1 ausgebildet ist, so
daß die Mutter 11 mit starken Kräften eingespannt werden
kann. Selbst wenn eine Kraft auftritt, welche versucht, den
mit Außengewinde versehenen Abschnitt 5 in Richtung nach in
nen in radialer Richtung zu verformen und diese Kraft auf den
vorderen Endabschnitt des mit Außengewinde versehenen Ab
schnittes 5 einwirkt, wird der Wirkkraft durch den Verstei
fungsringabschnitt 7 entgegengewirkt, so daß verhindert wer
den kann, daß der mit Außengewinde versehene Abschnitt 5 im
Durchmesser konisch vermindert wird.
Wie voranstehend beschrieben ist, werden bei der bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung der Durchmesser und die
Verformung des mit Außengewinde versehenen Abschnittes zum
Zeitpunkt des Einspannens des Kugel- und Wälzlagers 9 durch
die Mutter 11 verhindert, so daß selbst dann, wenn die Mut
ter 11 stark eingespannt wird, der Eingriffszustand von den
Gewindegängen des mit Außengewinde versehenen Abschnittes 5
und der Mutter 11 in günstiger Weise aufrechterhalten wird.
Als Folge hiervon kann das Kugel- und Wälzlager 9 durch die
Mutter 11 stark eingespannt werden, so daß das Kugel- und
Wälzlager 9 in zuverlässiger Weise auf der Hohlwelle 1 fest
gelegt ist.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind ein Kommutator 12
und ein Anker 13 in Aufeinanderfolge auf der Hohlwelle aus
gehend von der Seite des Befestigungsabschnittes 4 angeord
net und sie sind auf dem Außenumfang des Zwischenabschnittes
der Hohlwelle 1, wenn es sich bei dieser um eine Motorwelle
handelt, festgelegt, so daß der Kommutator 12 und der Anker 13
sich als Einheit mit der Hohlwelle 1 drehen. Am Befestigungs
abschnitt 4 der Hohlwelle, an dem der Kommutator 12 und der
Anker 13 angebracht sind, ist das Kugel- und Wälzlager 9 durch
die Mutter 11 beim Zusammenbau entsprechend den voranstehen
den Ausführungen eingeklemmt bzw. eingespannt. Zu diesem Zeit
punkt wird ein Lagerhalter 14 fest an dem Kugel- und Wälzlager
9 angebracht und dieser wird gegen den äußeren Umfang eines
Außenlaufringes gedrückt.
Dann wird die Hohlwelle 1 in eine der endseitigen Lagerstüt
zen eingeschoben, welche ein Teil eines Motorgehäuses bilden.
Dieses Einschieben erfolgt von der Seite des Lagerhalters 14
her in einem solchen Zustand, bei dem das Kugel- und Wälzlager
9, der Lagerhalter 14, der Kommutator 12 und der Anker 13 fest
an dieser angebracht sind. Im Anschluß daran wird eine Schraube
16 durch den Lagerhalter 14 eingesetzt, und die Hohlwelle 1
wird an der Endlagerstütze 15 unter Ausrichtung angeordnet.
Anschließend wird ein Bürstenhalterträger 18 in das Endstützen
teil 15 derart eingesetzt, daß er mit der Hohlwelle 1 verbun
den ist, und er wird mittels einer Klemmverbindung mit dem La
gerhalter 14 mit Hilfe von Schrauben 17 verbunden. Fest an die
sem Bürstenhalterträger 18 ist ein Bürstenhalter 19 angebracht,
welcher die Bürsten 20 hält, welche in Gleitkontakt mit dem Kom
mutator 12 sind, der fest auf der Hohlwelle 1 angebracht ist.
Mit dem Außenumfang des Bürstenhalterträgers 18 ist eine Harz
abdeckung 21 derart verbunden, daß die Außenteile des Bürsten
halterträgers 18 und des Bürstenhalters 19 umschlossen sind.
Ferner bedeckt ein Joch 22, das einen Teil des Motorgehäuses
bildet, ein Öffnungsteil der Endlagerstütze 15, wenn diese auf
der Hohlwelle 1 vorgesehen ist. Das Joch 22 ist gegen die End
lagerstütze 15 mit Hilfe von Schrauben 24 an einem Flanschteil
23 geklemmt, das an dem Außenumfang des Jochs 22 an einem Ende
desselben angeschweißt ist. In Umfangsrichtung sind auf dem In
nenumfang des Jochs 12 Magnete 25 fest angebracht und angeord
net, die dem Anker 13 gegenüberliegen, welcher fest auf der
Hohlwelle 1 angebracht ist.
Dann bedeckt eine zweite Endlagerstütze 28 ein Öffnungsteil
am anderen Ende des Jochs 22. Ein Flanschabschnitt 26, der
an dem Außenumfang des Jochs 22 angeschweißt ist, wird gegen
eine Endlagerstütze 28 mit Hilfe von Schrauben 27 geklemmt,
wobei diese Endlagerstütze 28 und das Joch 22 miteinander ver
bunden sind. Ein Kugel- und Wälzlager 29 ist mit dieser zwei
ten Endlagerstütze 28 verbunden und mittels eines Anschlagrin
ges 30 unter Ausrichtung an Ort und Stelle gehalten, und ein
Endabschnitt der Hohlwelle 1 ist in einem Innenlaufring des
Kugel- und Wälzlagers 29 unter Bildung einer Verbindung vorge
sehen. Durch diese Auslegung wird die Hohlwelle 1 mit Hilfe
der Kugel- und Wälzlager 9 und 29 drehbeweglich gelagert, die
in den beiden endseitigen Lagerstützen 15 und 28 angeordnet
sind.
Bei einem derartig zusammengesetzten und ausgelegten Motor
kreuzen die Magnetkraftlinien des Ankers 13 das Magnetfeld
der Magnete 25, wenn eine elektrische Energie an den Anker
13 über die Bürsten 20 und den Kommutator 12 angelegt wird.
Hierdurch wird die Hohlwelle 1 drehangetrieben. Durch die
Rotationsträgheitskraft dieser Hohlwelle 1 besteht die Ten
denz, daß der äußere Umfang des Befestigungsabschnittes 4
der Hohlwelle 1 und die innere Umfangsfläche des Innenlauf
ringes des Kugel- und Wälzlagers 9 sich relativ zueinander
verschieben. Wie jedoch voranstehend beschrieben ist, ist der
Innenlaufring des Kugel- und Wälzlagers 9 durch die Mutter 11
mit einer großen Kraft eingespannt, so daß die relative Ver
schiebung zwischen der Hohlwelle 1 und dem Innenlaufring des
Kugel- und Wälzlagers 9 auf zuverlässige Weise verhindert wer
den kann.
Ferner läßt sich das Lösen der Schraube 11 infolge der Rota
tionsträgheitskraft der Hohlwelle durch die Unterlagscheibe
10 im Zusammenhang mit der Lagerung und der Eingriffsausneh
mung 6 verhindern, wie dies voranstehend angegeben ist.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die voranste
hend beschriebenen Einzelheiten der bevorzugten Ausführungs
formen beschränkt und es sind zahlreiche Abänderungen und Mo
difikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen
wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Bei der voran
stehenden Beschreibung wurde beispielsweise angegeben, daß
der Innenlaufring des Kugel- und Wälzlagers 9 gegen den Befe
stigungsabschnitt 4 der Hohlwelle mit Hilfe der Mutter 11 ein
gespannt ist. Die Erfindung kann jedoch auch derart ausgelegt
werden, daß ein Drehkörper, wie ein Gebläseteil, mittels einer
Klemmverbindung mit der Hohlwelle verbunden ist, so daß dieses
als Einheit mit derselben drehbar ist, usw.
Wie voranstehend beschrieben wurde, wird bei der vorliegenden
Erfindung selbst dann, wenn die Mutter in Gewindeeingriff auf
den mit Außengewinde versehenen Abschnitt vorgesehen und stark
angezogen ist, die Kraft, welche versucht, den Durchmesser der
Öffnungen am Ende zu vermindern und diesen zu verformen, durch
den Versteifungsringabschnitt entgegengewirkt, wodurch sich die
Verminderung des Durchmessers und die Verformung des Öffnungs
teils an einem Ende verhindern lassen. Als Folge hiervon kann
man eine Zusatzeinrichtung oder ein Teil, wie das Kugel- und
Wälzlager oder das Gebläserad, auf zuverlässige Weise auf der
Hohlwelle mit Hilfe von starken Klemmkräften der Mutter fest
spannen.
Claims (5)
1. Hohlwelle (1) mit einem mit Außengewinde versehenen Abschnitt (5) auf einem
äußeren Umfang eines Öffnungsteils an einem Ende eines Hauptkörpers (2)
und einer Mutter (11), welche mit dem mit Außengewinde versehenen Abschnitt
unter Bildung eines Zwischenraums zusammenarbeitet, sowie mit einer
Eingriffsausnehmung (6), die in Eingriff mit einem Zungenstück (10b) einer
Unterlagscheibe (10) für ein Lager (9) bringbar ist und welche in axialer
Richtung in dem mit Außengewinde versehenen Abschnitt (5) als Ausnehmung
ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsausnehmung (6) mit
einem stehenbleibenden Wandabschnitt (6a) an einem äußeren Endabschnitt in
axialer Richtung derart ausgebildet ist, daß ein Versteifungsringabschnitt (7)
einteilig an einem Endabschnitt des mit Außengewinde versehenen Abschnitts
in axialer Richtung ausgebildet ist, und daß die Breite des stehenbleibenden
Randabschnitts (6a) in axialer Richtung mit solchen Abmessungen vorgegeben
ist, daß die Unterlagscheibe (10) für ein Lager (9) mit dem mit Außengewinde
versehenen Abschnitt (5) verbindbar ist.
2. Hohlwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hauptkörper (2) der Hohlwelle (1) zylindrisch ausgelegt
ist, und daß ein Befestigungsabschnitt (4) zum Befestigen
einer Zusatzeinrichtung, welche einen kleinen Durchmesser
mit einer vorbestimmten Breite und Tiefe hat, an dem Außen
umfang eines Endabschnittes des Hauptkörpers (2) ausgebil
det ist und daß der mit Außengewinde versehene Abschnitt
(5) an einem äußeren Teil in axialer Richtung des Befesti
gungsabschnittes (4) ausgebildet ist.
3. Hohlwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingriffsausnehmung (6) mit einer vorbestimmten Breite und
Tiefe ausgenommen ist und sich bis zu der Nähe des vorde
ren Endes und zu dem Zwischenabschnitt des mit Außenge
winde versehenen Abschnittes (5) erstreckt.
4. Hohlwelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Versteifungsringteil (7) an einem äußeren Endabschnitt in
axialer Richtung des mit Außengewinde versehenen Abschnit
tes (5) mit einer vorbestimmten Breite und Dicke ausgebil
det ist, um konzentrisch hierzu angeordnet zu sein und ein
teilig hiervon vorzustehen.
5. Hohlwelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Dicke (A) des stehenbleibenden
Wandabschnittes (6a) derart vorgegeben ist, daß sie die
folgenden Gleichungen erfüllt:
wobei M ein Wert ist, den man durch Subtraktion einer Länge des Zungenstücks (10b) in radialer Richtung von dem Innen durchmesser der Unterlagscheibe (10) für das Lager (9) er hält, L eine Länge des Zungenstücks (10b) in axialer Rich tung ist, und a ein Wert ist, den man durch Subtraktion der Tiefe der Eingriffsausnehmung (6) von dem Durchmesser (D) des mit Außengewinde versehenen Abschnittes (5) erhält.
wobei M ein Wert ist, den man durch Subtraktion einer Länge des Zungenstücks (10b) in radialer Richtung von dem Innen durchmesser der Unterlagscheibe (10) für das Lager (9) er hält, L eine Länge des Zungenstücks (10b) in axialer Rich tung ist, und a ein Wert ist, den man durch Subtraktion der Tiefe der Eingriffsausnehmung (6) von dem Durchmesser (D) des mit Außengewinde versehenen Abschnittes (5) erhält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990065389U JPH0544576Y2 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4120405A1 DE4120405A1 (de) | 1992-01-02 |
DE4120405C2 true DE4120405C2 (de) | 1999-04-22 |
Family
ID=13285586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4120405A Expired - Fee Related DE4120405C2 (de) | 1990-06-20 | 1991-06-20 | Hohlwelle |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5147144A (de) |
JP (1) | JPH0544576Y2 (de) |
DE (1) | DE4120405C2 (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5443316A (en) * | 1993-06-24 | 1995-08-22 | The Budd Company | Live spindle hub with inboard bearing retention |
US6027423A (en) * | 1998-09-28 | 2000-02-22 | Caterpillar Inc. | Arrangement for mounting a pinion gear within a housing of a differential assembly |
US6062737A (en) * | 1998-11-03 | 2000-05-16 | Thienes; James E. | Wheel hub retention apparatus |
US6481917B1 (en) * | 2000-05-02 | 2002-11-19 | Honeywell International Inc. | Tie-boltless shaft lock-up mechanism |
US6971801B2 (en) * | 2000-09-19 | 2005-12-06 | Nsk. Ltd. | Bearing unit |
US7018177B2 (en) * | 2004-03-24 | 2006-03-28 | Elliott Company | Impeller lock assembly and method |
US20070269157A1 (en) * | 2004-08-11 | 2007-11-22 | Fahrni Glenn R | Bearing Assemblies for the Pinion Shaft of an Axle Differential |
US20070116394A1 (en) * | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Thyssenkrupp - Rotek, Inc. | Slewing ring having improved inner race construction |
JP5118061B2 (ja) * | 2006-01-03 | 2013-01-16 | ジーケーエヌ・ドライブライン・ノースアメリカ・インコーポレーテッド | コレット接続部を有する直接トルクフロー式等速ジョイント |
DE102008022307A1 (de) * | 2008-05-06 | 2009-11-12 | Schaeffler Kg | Axialanlaufscheiben partiell für Unwuchtwellen |
DE102009037273A1 (de) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Sms Siemag Ag | Walzenlagerbefestigung |
US8668593B2 (en) * | 2012-04-13 | 2014-03-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Shaft with shoulder and groove |
JP6531997B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-06-19 | 本田技研工業株式会社 | シャフトの軸受構造 |
CN111656024A (zh) * | 2018-01-16 | 2020-09-11 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 轴承固定装置及包括该轴承固定装置的混合动力模块 |
CN110319113B (zh) * | 2019-07-06 | 2020-10-16 | 蚌埠飞宇轴承有限公司 | 一种轴承 |
KR102196317B1 (ko) * | 2019-07-16 | 2020-12-29 | 엘지전자 주식회사 | 팬 모터 및 베어링 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1366232A (en) * | 1920-06-28 | 1921-01-18 | Lewis E Wisdom | Nut-lock |
GB2129898A (en) * | 1982-09-21 | 1984-05-23 | George C Meibuhr | Locknut assembly |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2887891A (en) * | 1957-01-18 | 1959-05-26 | Perez Alicia Fernandez | Multi-unit drive pulley |
GB866836A (en) * | 1957-07-16 | 1961-05-03 | Grete Bergermann | A device for securing an inner bearing race to a coned sleeve on a shaft |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP1990065389U patent/JPH0544576Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-06-19 US US07/718,339 patent/US5147144A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-20 DE DE4120405A patent/DE4120405C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1366232A (en) * | 1920-06-28 | 1921-01-18 | Lewis E Wisdom | Nut-lock |
GB2129898A (en) * | 1982-09-21 | 1984-05-23 | George C Meibuhr | Locknut assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0544576Y2 (de) | 1993-11-12 |
US5147144A (en) | 1992-09-15 |
JPH0423823U (de) | 1992-02-26 |
DE4120405A1 (de) | 1992-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4120405C2 (de) | Hohlwelle | |
EP0381980B1 (de) | Vorrichtung zur Halterung und zum Durchführen von Kabeln, Leitungen, Rohren oder Schläuchen | |
DE3738924C2 (de) | ||
EP0143999B1 (de) | Spannanordnung | |
DD284073A5 (de) | Spannsatz | |
EP0165414B1 (de) | Kabelverschraubung | |
DE2457143C3 (de) | Sicherungsschraube | |
DE102017212551B4 (de) | Stator und Elektromotor | |
EP0894062B1 (de) | Vorrichtung für die befestigung einer nabe auf einer welle, insbesondere einer lenkradnabe auf einer lenksäule | |
DE2750477A1 (de) | Antriebsvorrichtung, insbesondere fuer scheibenwischer | |
DD255766A5 (de) | Demontierbares verbindungsteil | |
DE4120547A1 (de) | Vorrichtung zum befestigen eines aussenteils an einer welle | |
DE10157020A1 (de) | Riemenscheibeneinheit | |
DE2605310A1 (de) | Bolzenelement zur befestigung in einer sockelbohrung | |
DE7016008U (de) | Sicherungsmutter. | |
EP2912324B1 (de) | Schraubverbindungsanordnung | |
DE2220657A1 (de) | Anordnung zum befestigen zweier bauteile | |
DE10144034A1 (de) | Sicherungsmutter und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2646886A1 (de) | Antriebseinheit | |
DE4138547C1 (en) | Pole terminal clamp esp. for car battery - has inclined surface formed on small end face of at least one bowed flange extending in parallel to axis of recess in flat material part | |
DE2531368B2 (de) | Befestigungsvorrichtung für Haltegriffe, Armlehnen o.dgl. an der Karosserieinnenwand von Fahrzeugen | |
EP0125375B1 (de) | Zweirad-Felgenbremse | |
DE1056878B (de) | Befestigungsglied mit unverlierbar zugeordnetem Federring | |
EP0012791B1 (de) | Schnellspanneinrichtung | |
DE2040926A1 (de) | Sprengringverbindung der Kappen von Turbogeneratoren mit dem Laeuferballen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F16D 1/06 |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MITSUBA CORP., KIRYU, GUNMA, JP |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |