DE4317277C2 - Vorrichtung zur fluchtenden Anordnung von drehbeweglichen, miteinander zu verbindenden Wellenendabschnitten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich nach Anspruch 1 auf eine Vorrichtung zur fluchtenden Anordnung von drehbeweglichen, miteinander zu verbindenen Wellenendab­ schnitten.

Zur fluchtenden Anordnung von Wellenendabschnitten ist es beispielsweise aus der DE-PS 2 98 114 bekannt, für diese relative Zentrierung einen gesonderten, über beide Wellenendabschnitte bleibend angeordneten Zentrierring vorzusehen. Dieser für axial genutete Wellenendabschnitte ausgebildete Zentrierring weist mindestens einen genuteten Abschnitt und einen Abschnitt mit einer umfänglich geschlossenen Zentrierfläche auf, die der bleibenden Zentrierung der miteinander mittels des Zen­ trierringes gekuppelten Wellenendabschnitte dient.

Gegenüber diesem bekannten, das Kuppeln der Wellenendabschnitte durch axial gerichtetes Stecken bewirkenden Zentrierring, ist der DE 37 30 728 C2 eine Zen­ trierhülse als Wellenkupplung für Wellenenden bekannt, die zunächst axial über beide Wellenenden geschoben und zur Zentrierung der Wellenenden durch form­ schlüssige Anlage abschnittsweise angeordneter korrespondierender Umfangs- Zentrierflächen anschließend um eine entsprechende Winkeldrehung gedreht wird. Da die wellenseitigen Zentrierflächen an den Außenumfängen von an den Wellenenden angeordneten Radialflanschen ausgebildet sind, baut diese Zentrier­ hülse im Durchmesser relativ groß.

Zur Axialsicherung der gekuppelten Wellen bilden bei der vorbeschriebenen, als schnell lösbare Kupplung dienenden Zentrierhülse beidendig radial einwärts gerich­ tete Umfangsabschnitte die erforderlichen Axial-Anschläge. Eine weitere Wellen­ kupplung mit Axial-Anschlägen an einer Zentrierhülse ist aus der DE 35 11 756 A1 bekannt. Diese ebenfalls beidendig radial einwärts gerichtete Umfangsabschnitte als Axial-Anschläge aufweisende Zentrierhülse baut im Außendurchmesser des­ halb deutlich kleiner, weil sie auch als Schrumpfhülse zur axialen Verspannung der beiden stirnseitig verzahnten Wellenenden dient. Diese Ausgestaltung ist für eine Wellenanordnung mit der Möglichkeit der wiederholten Montage und Demontage einer der Wellenendabschnitte nicht geeignet.

Schließlich ist aus der US 4577440 eine Vorrichtung zur zentrierten und ver­ schraubten Anordnung einer Schleifscheibe auf einem Wellenendabschnitt bekannt, wobei die Schleifscheibe am Innenumfang der Aufnahmebohrung verteilt angeordnete Nuten aufweist und der Wellenendabschnitt am Außenumfang verteilt angeordnete Zentrier-Erhebungen. Bei der Montage der Schleifscheibe wird diese zunächst mit ihren Nuten den wellenseitigen Zentriererhebungen zugewandt auf dem Wellenendabschnitt angeordnet und anschließend durch Drehen in eine Umfangsrichtung auf den Zentriererhebungen mittels korrespondierender Paßflä­ chen zentriert und schließlich mittels einer scheibenartigen Mutter fixiert.

Schließlich ist es auch bekannt, im Betrieb fluchtend zusammenwirkende Wellen­ abschnitte zur Erzielung eines genauen Rundlaufes in der Herstellung gemeinsam zu bearbeiten, wobei die miteinander lösbar verbunden Wellenabschnitte relativ zueinander zentriert sind. Bei einer anschließenden Einzelbearbeitung mindestens eines der Wellenendabschnitte kann die für die gemeinsame Fertigung vorgese­ hene Zentrierung in Fortfall kommen. Ferner kann sich eine besondere Wahl der Zentrierung durch Paßstifte als nicht geeignet erweisen, wenn die Zentrier-Mon­ tage in der betreffenden Maschine aus Kraft- und/oder Platzgründen nicht durch­ führbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur fluchtenden Anordnung von drehbeweglichen, miteinander zu verbindenen Wellenendabschnit­ ten so auszugestalten, daß eine einfache, auch bei beengten Platzverhältnissen in einer Maschine wiederholt durchführbare Zentrier-Montage mit einem Höchstmaß an Zentriergenauigkeit erreicht ist.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst. Der Vorteil der Erfindung ist in dem zunächst auf den Wellenendabschnitten lose anordbaren Zentrierring zu sehen, der durch die Zuordnung seiner Zentrier-Erhebungen zuerst zu den wellen­ seitigen Vertiefungen der Endbereiche beider Wellenabschnitte deren axiales Zusammenführen mit loser Verschraubung ermöglicht und der durch anschließen­ des Drehen in eine Umfangsrichtung durch Überdecken seiner Zentrier-Erhebun­ gen mit wellenseitigen Zentrier-Vorsprüngen ein fluchtendes Ausrichten beider Wellenendabschnitte vor deren endgültiger drehfester Verschraubung bewirkt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet in vorteilhafter Weise neben geringem Bau­ aufwand und Bauraum ferner bei beengten Platzverhältnissen im Bereich der zu verbindenen Wellenendabschnitte ein Höchstmaß an Zentriergenauigkeit bei leichter und einfacher Handhabung. Weiter bietet die erfindungsgemäße Vorrich­ tung mit dem zunächst mit seinen Zentrier-Erhebungen teilweise in die wellenseiti­ gen Vertiefungen eingreifenden Zentrierring den Vorteil, daß die Wellenendab­ schnitte während eines axialgerichteten Zusammenführens winkelabweichend gehandhabt werden können. Als weiterer wesentlicher Vorteil ist schließlich hervor­ zuheben, daß jeder der Wellenendabschnitte in einer Maschine ohne das Erfor­ dernis einer axialen Verschiebbarkeit montiert oder demontiert werden kann bei ausreichender axialer Verlagerbarkeit des Zentrierringes auf einen der Wellenendabschnitte. Als Beispiel hierfür ist für eine Brennkraftmaschine eine Maschinenwelle genannt, die aus einer gesonderten Steuerwelle und einem gesonderten, mit einer Drehwinkelverstelleinrichtung verbundenen Spurlager gebil­ det ist.

Um schließlich den bleibend an den drehfest verschraubten Wellenendabschnitten angeordneten Zentrierring vorteilhaft einfach zu sichern, ist dieser zwischen einem festen und einem lösbaren Anschlag angeordnet. Als lösbarer Anschlag können in vorteilhaft einfacher Weise über die wellenseitigen Zentrier-Vorsprünge radial überstehende Einrichtungen der Wellen-Verschraubung dienen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 mit 4 angege­ ben. Anspruch 5 beschreibt eine bevorzugte Anwendung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an­ hand einer beigefügten Zeichnung beschrieben.

Eine insgesamt mit 1 bezeichnete Welle umfaßt einen als Steuerwelle 2 für einen nicht gezeigten Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine gestalteten Wellenabschnitt 3 und einen als Spurlager 4 dienenden Wellenabschnitt 5 zur An­ ordnung einer nicht dargestellten Drehwinkelverstell­ einrichtung der Steuerwelle 2 bzw. der Welle 1. Die ge­ sonderten Wellenabschnitte 3 und 5 weisen in ihren einan­ der zugekehrten Endbereichen jeweils einen Zentrierbund 6, 6′ auf. Jeder Zentrierbund 6, 6′ ist mit außenumfäng­ lich angeordneten, axial gerichteten Zentrier-Vorsprüngen 7, 7′ und Vertiefungen 8, 8′ ausgebildet. Die Zentrier- Vorsprünge 7, 7′ der Zentrierbunde 6, 6′ der Wellenabschnitte 3 und 5 weisen auf identischen Passungsdurch­ messern vorgesehene zylindrische Paßflächen 9, 9′ auf.

Zur fluchtenden Anordnung der miteinander mittels Schrau­ ben 10 drehfest verbindbaren Wellenabschnitte 3 und 5 bei einer Montage der Welle 1 in der nicht gezeigten Brenn­ kraftmaschine ist ein beide Zentrierbunde 6, 6′ axial übergreifender Zentrierring 11 vorgesehen. Der Zentrier­ ring 11 weist innenumfänglich angeordnete Zentrier- Erhebungen 12 auf, die mit den wellenseitigen Paßflächen 9, 9′ der Vorsprünge 7, 7′ korrespondierende Paßflächen 13 tragen.

Wie aus der einzigen Figur ersichtlich, sind die in Um­ fangsrichtung vorgesehenen Breiten der ringseitigen Zen­ trier-Erhebungen 12 gegenüber den jeweiligen Breiten der wellenseitigen Vertiefungen 8, 8′ geringer gewählt. Außerdem weisen die Vertiefungen 8, 8′ zu den Zentrier- Vorsprüngen 7, 7′ schräg gerichtete Übergänge 14 auf.

Für die axiale Zusammenführung beider Wellenabschnitte 3 und 5 wird der Zentrierring 11 zunächst mit seinen Zen­ trier-Erhebungen 12 den wellenseitigen Vertiefungen 8 und 8′ der Zentrierbunde 6 und 6′ in diese teilweise eingrei­ fend zugeordnet. Ferner werden die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung der Wellenabschnitte 3 und 5 die­ nenden Schrauben 10 leicht angezogen. Im folgenden wird der Zentrierring 11 mittels eines beispielsweise in eine nicht gezeigte Ausnehmung eingreifenden Werkzeuges in eine Umfangsrichtung soweit gedreht, bis die ringseitigen Paßflächen 13 an den Zentrier-Erhebungen 12 mit den wel­ lenseitigen Paßflächen 9 und 9′ der Zentrier-Vorsprünge 7 und 7′ in gegenseitigem Eingrifftreten zur fluchtenden Ausrichtung der miteinander endgültig drehfest zu verbin­ denden Wellenabschnitte 3 und 5.

In vorteilhafter Weise wird der in Zentrierposition ange­ ordnete Zentrierring 11 zwischen einem als Bund 15 ge­ stalteten festen Anschlag und einem lösbaren Anschlag axial gesichert. Als lösbaren Anschlag sind vorzugsweise über die wellenseitigen Zentrier-Vorsprünge 7 radial überstehende Beilagscheiben oder die Köpfe der Schrauben 10 vorgesehen. Eine gesonderte Drehrichtung für den Zen­ trierring 11 ist ebenfalls denkbar.

Wie aus der Figur auch erkennbar, kann jeder der Wellen­ abschnitte 3, 5 bei axial in Richtung eines Steuernockens 16 der Steuerwelle 2 bzw. des Wellenabschnittes 3 ver­ schobenen Zentrierring 11 ohne Erfordernis einer axialen Verlagerbarkeit in der Brennkraftmaschine montiert bzw. demontiert werden.

Die erfindungsgemäße Zentrier-Maßnahme kann als Ersatz für eine in Fortfall gekommene Fertigungs-Zentrierung vorgesehen sein, sie läßt sich aber auch bei einem ent­ sprechend angepaßten Fertigungsablauf als einzige Zen­ trier-Maßnahme vorsehen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur fluchtenden Anordnung von drehbeweglichen, miteinander zu verbindenden Wellenendabschnitten, die außenumfänglich jeweils verteilt angeordnete, axialgerichtete Zentrier-Vorsprünge (7, 7′) mit jeweiligen Paßflächen (9, 9′) aufweisen, bei der ein die Wellenendabschnitte (3, 5) axial überdeckender, buchsenartiger Zentrierring (11) mit an innenumfänglich angeordneten Zentriererhebungen (12) ausgebildeten korrespondierenden Paßflächen (13) vorgesehen ist, wobei die Wellenendabschnitte (3, 5) zwischen ihren Zentrier-Vorsprüngen (7, 7′) gegenüber den ringseitigen Zentrier-Erhebungen (12) in Umfangsrichtung breitere Vertiefungen (8, 8′) aufweisen, und wobei der zunächst mit seinen Paßflächen (13) in den wellenseitigen Vertiefungen (8, 8′) lose montierte und anschließend mittels einer Relativdrehung mit den Paßflächen (9, 9′) der wellenseitigen Zentrier- Vorsprünge (7, 7′) in zentrierenden Eingriff bringbare Zentrierring (11) einerseits gegen einen wellenfesten Anschlag (Bund 15) anliegt und andererseits ein lösbarer Anschlag mittels über die wellenseitigen Zentrier- Vorsprünge (7) radial überstehender Einrichtungen (Beilagscheiben, Schraubenköpfe (10)) einer einer drehfesten Verbindung der Wellenendabschnitte (3, 5) dienenden Verschraubung (Schrauben (10)) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßflächen (9, 9′) der wellenseitigen Zentrier-Vorsprünge (7, 7′) sowie die Paßflächen (13) der im Zentrierring (11) innenumfänglich angeordneten Zentrier- Erhebungen (12) jeweils zylindrisch sind und zugeordnete Passungsdurchmesser aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (8, 8′) zu den Zentrier- Vorsprüngen (7, 7′) schräg gerichtete Übergänge (14) aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (11) mit Ausnehmungen zum Eingriff eines zum Drehen des Zentrierringes (11) in Zentrierposition dienenden Werkzeuges ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß ein Wellenendabschnitt (3) mit einer Steuerwelle (2) einer Brennkraftmaschine verbunden ist, und
• - daß der andere Wellenendabschnitt (5) an einem mit einer Drehwinkelverstelleinrichtung der Steuerwelle (2) zusammenwirkenden Spurlager angeordnet ist.