DE4134552A1

DE4134552A1 - Ritzel-befestigung bei insbesondere planetengetrieben

Info

Publication number: DE4134552A1
Application number: DE4134552A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Orlowski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-20
Filing date: 1991-10-20
Publication date: 1992-03-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Ritzel-Befestigung bei insbe sondere Planetengetrieben.

Es soll eine Ritzel-Befestigung geschaffen werden, die bei einem möglichst kleinen axialen und radialen Einbauraum verdreh- und verschiebefest ist.

Eine Lösung dieses Problems gelingt mit einer Ritzel-Befe stigung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan spruchs 1.

Ein besonders günstiges Verfahren zur Herstellung eines er findungsgemäßen Ritzel-Wellenstumpfteils gibt der Patentan spruch 2 wieder.

Nähere Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen Ritzel-Befe stigung sowie deren Herstellung werden einschließlich einer Angabe der damit erzielbaren Vorteile nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch ausführlich dargelegt werden.

Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht eines Ritzels mit angeformtem Wellen stumpf,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Rändel-Verzahnung an dem Wellenstumpf des Ritzels als Schnitt durch die Rändelverzahnung nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ritzel-Wellenverbindung teilweise im Schnitt,

Fig. 4 die Verbindung eines Ritzels mit dem Umlaufträger eines Planetengetriebes teilweise im Schnitt.

An ein Ritzel 1 ist ein Wellenstumpf 2 angeformt. Ein di rekt an das Ritzel 1 anschließender Bereich 3 des Wellen stumpfes 2 ist mit einer Rändelverzahnung versehen. Der ge rändelte Bereich 3 geht über eine Nut 4 in einen ungerän delten Wellenstumpfbereich 5 über.

Die Verbindung eines solchen Ritzels 1 mit einer Welle 6, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, erfolgt dadurch, daß in der Welle eine Bohrung 7 mit einem dem ungerändelten Wel lenstumpfbereich 5 entsprechenden Durchmesser erzeugt wird, in die der Wellenstumpf zunächst mit dem ungerändelten Be reich 5 eingeschoben wird. Das mit dem Wellenstumpf 2 fest verbundene Ritzel 1 erhält damit gegenüber der Welle 6 eine exakte Führung. Zum formschlüssigen Einführen des gerändel ten Bereiches 3 des Wellenstumpfes 2 erfolgt ein Einpressen unter einem Druck, der so hoch ist, daß die gerändelten Zähne sich unter Abtragung von Wellen 6-Material in die Welle einschneidet. Das aus der Welle abgetragene Material gelangt dabei in die Nut 4, die größenmäßig so ausgelegt ist, daß sie dieses abgetragene Material einwandfrei auf nehmen kann.

Durch den gerändelten Bereich 3 des Wellenstumpfes 2 ist das Ritzel 1 verdrehfest gegenüber der Welle 6 fixiert.

Durch den ungerändelten Bereich 5 des Wellenstumpfes 2 ist eine exakte Zentrierung des Ritzels 1 durch Aufnahme in der Bohrung 7 der Welle 6 und damit eine entsprechende Führung beim Einpressen des gerändelten Bereiches 3 gegeben.

Zur axialen Fixierung des Ritzels 1 an der Welle 6 wird zwischen dem Wellenstumpf 2 und der Welle 6 ein Preßsitz erzeugt. Dies geschieht dadurch, daß der Wellenstumpf 2 über seine gesamte Länge, d. h. mit seinen gerändelten und ungerändelten Bereichen 3 und 5, beim Einfügen in die Boh rung 7 auf einer niedrigeren Temperatur gehalten wird als die Welle 6, so daß bei Temperaturausgleich ein Preßsitz gegeben ist. Der Temperaturunterschied zwischen Welle 6 und Wellenstumpf 2 wird auch während des Einfügens des gerän delten Bereiches 3 in die Wellenbohrung 7 aufrecht erhal ten. Damit ist bei Temperaturausgleich ein Preßsitz sowohl in dem gerändelten und ungerändelten Bereich 3 bzw. 5 vor handen.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Anbindung des Ritzels 1 an den dortigen Umlaufträger 8 ei nes Planetengetriebes in gleicher Weise.

Die Herstellung des Ritzels 1 mit der an dessen Wellen stumpf 2 anzubringender Rändelverzahnung sieht wie folgt aus, wobei bei der nachfolgenden Beschreibung insbesondere auf die Fig. 2 Bezug genommen wird.

Der Wellenstumpf 2 wird zunächst über seine gesamte Länge auf einen gemeinsamen Durchmesser D1 vorgedreht, wobei gleichzeitig oder anschließend die Nut 4 eingearbeitet wird. Anschließend wird die Rändelverzahnung in dem Bereich 3 eingewalzt. Die erzeugten Zähne 9 erheben sich aus einem Fußkreisdurchmesser D2, der radial innerhalb des vorgedreh ten Schaftdurchmessers D1 liegt. Dies rührt daher, daß beim Einwalzen der Rändelverzahnung Material nach radial innen und radial außen zur Ausbildung der Zähne 9 verformt wird. Dadurch liegt der Kopfkreisdurchmesser D3 radial außerhalb des vorgedrehten Schaftdurchmessers D1.

Das verzahnte und an dem Wellenstumpf 2 mit einem gerändel ten Bereich 3 versehene Ritzel 1 wird nach der beschriebe nen Erzeugung der Rändelverzahnung gehärtet. Anschließend werden der gerändelte und ungerändelte Bereich 3, 5 des Wellenstumpfes 2 umfangsmäßig geschliffen, und zwar auf ei nen Durchmesser D4 im ungerändelten Bereich 5 und D5 im ge rändelten Bereich 3. Die kreuzschraffierte Fläche der Zähne 9 in Fig. 2 gibt denjenigen Zahnbereich an, in dem die ein zelnen Zähne 9 formschlüssig in der Welle 6, mit der das Ritzel 1 zu verbinden ist, anliegen. Mit t ist in Fig. 2 die Teilung der Rändelverzahnung angegeben. Als Rändelver zahnungen kommen für die Durchführung der Erfindung gewöhn liche genormte Rändelverzahnungen in Frage.

Zur Erzielung einer einwandfreien Schneidwirkung der ein zelnen Zähne 9 der Rändelverzahnung werden diese an ihren zum freien Ende des Wellenstumpfes 2 weisenden Stirnflächen ebenfalls geschliffen.

Mit der erfindungsgemäßen Befestigungsart können auf einfa che Weise kleinbauende paßgenaue hoch belastbare Ritzelver bindungen geschaffen werden, die beispielsweise für klein zu bauende Planetengetriebe von besonders großem Vorteil sind. Äußerst wichtig ist dabei der erfindungsgemäß erziel bare Preßsitz über die gesamte Länge des an das Ritzel 1 angeformten Wellenstumpfes 2, d. h. über dessen gerändelten und ungerändelten Bereich 3, 5. Gerade der gerändelte Be reich bietet dabei eine für die Erzielung eines guten Preß sitzes große Oberfläche auf einem relativ geringen Durch messer.

Durch eine Rändelverzahnung mit einer kleinen Teilung las sen sich Verbindungen schaffen, mit denen bei sehr kompak ter Bauweise äußerst hohe Drehmomente übertragen werden können.

Claims

1. Ritzel-Befestigung bei insbesondere Planetengetrieben, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (1) mit einem fest verbundenen Wellenstumpf (2) versehen ist, der an einem direkt an das Ritzel (1) an grenzenden axialen Teilbereich (3) gerändelt verzahnt ist, wobei dieser gerändelte Bereich (3) über eine Ringnut (4) in den freien Wellenstumpfendbereich (5) übergeht, daß der Wellenstumpf (2) einschließlich seines gerändelten Berei ches (3) in eine Aufnahmebohrung (7) eines mit dem Ritzel (1) zu verbindenden Getriebeteiles (6) eingepreßt ist, wo bei die Zähne (9) des gerändelten Bereiches (3) zumindest in ihrem radialen Außenbereich durch beim Einpressen in dem anzubindenden Teil (6) von den Zähnen (9) bewirkte Mate rialabtragung formschlüssig in das anzubindende Teil (6) eingreifen und daß der Wellenstumpf (2) über seine gesamte Länge, d. h. über seinen gerändelten und Ungerändelten Be reich (3) bzw. (5), im Preßsitz an dem anzubindenden Teil (6) anliegt, wozu beim Einpressen des Wellenstumpfes (2) dieser eine gegenüber dem anzubindenden Teil niedrigere Temperatur besitzt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Ritzel-Wellenstumpf- Teils für die Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Ritzel (1) fest verbundene Wellenstumpf (2) auf einen gemeinsamen Durchmesser D1 vorbearbeitet und da nach die Rändelverzahnung eingepreßt wird, woran sich ein Härten des gesamten Ritzel-Wellenstumpf-Teiles (1, 2) an schließt, und daß daraufhin die Rändelverzahnung radial au ßen und an ihren zum freien Wellenstumpfende hin weisenden Zähne (9)-Stirnflächen sowie der ungerändelte freie Wellen stumpfbereich (5) geschliffen werden.