DE69829691T2

DE69829691T2 - Drehbewegungsstopper

Info

Publication number: DE69829691T2
Application number: DE69829691T
Authority: DE
Inventors: Shigekazu Nagai; Yousuke Shirai
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2018-11-28
Also published as: CN1165696C; US6408706B1; EP1484533A2; CN1285903A; CN1558124A; KR20010032772A; EP1035355B1; EP1484533A3; EP1035355A1; DE69829691D1; EP1035355A4; WO1999028653A1; TW434984B; KR100363691B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsverhinderungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und bekannt aus der US-A-4 473 317, die es ermöglicht, beispielsweise eine Keilwelle mit Hilfe des Ineinandergreifens der Keilwelle mit einer Öffnung eines Vorsprunges an einer Drehung in Umfangsrichtung zu hindern.
STAND DER TECHNIK
Beispielsweise wird ein Keil bisher dazu verwendet, ein Schaftelement an einer Drehung in Umfangsrichtung zu hindern. Wie in 16 dargestellt ist, umfasst der Keil 1 eine Keilwelle 4, die eine Vielzahl von Zähnen 3a bis 3h mit im wesentlichen trapezförmigem Querschnitt aufweist, die in Umfangsrichtung entlang der äußeren Umfangsfläche zwischen benachbarten Nuten 2a bis 2h ausgebildet sind, welche voneinander um einen festgelegten Winkel beabstandet sind, und einen Vorsprung 6, der in axialer Richtung der Keilwelle 4 relativ gleitbar ist und der eine Öffnung 5 ausweist mit einer Form, die der Querschnittsgestalt der Keilwelle 4 in einer Richtung senkrecht zu der Achse entspricht.
In diesem Fall ist, wie in 17 gezeigt, ein festgelegter Freiraum (Spiel) A zwischen den Zähnen 3a bis 3h der Keilwelle 4 in der Umfangsrichtung und der Innenwandfläche der Öffnung 5 des Vorsprungs 6, die mit den Zähnen 3a bis 3h korrespondiert, ausgebildet. Das Spiel A ist wie folgt ausgebildet. Die Keilwelle 4 wird beispielsweise durch Gewinderwalzen ausgebildet. Der Vorsprung 6 wird beispielsweise mittels Ziehen ausgebildet. Anschließend wird eine Finish-Bearbeitung an den Zähnen 3a bis 3h der Keilwelle 4 und der Innenwandfläche der Öffnung 5 des Vorsprungs 6 vorgenommen.
Der Keil 1 gemäß dem Stand der Technik, wie er oben beschrieben wurde, hat aber folgende Nachteile. Das Spiel A wird durch Fehler bei der Bearbeitungsgenauigkeit verändert. Außerdem werden die Zähne 3a bis 3h der Keilwelle 4 durch die Gleitreibung an der Innenwandfläche der Öffnung 5 des Vorsprungs 6 abgenutzt und das Spiel A wird vergrößert, so dass es größer ist als ein festgelegter voreingestellter Wert. Als Folge hiervon wird eine Verzögerung bewirkt, wenn die Keilwelle 4 und der Vorsprung 6 die gleitende Relativverschiebung in Axialrichtung durchführen.
Ein elektrisches Stellglied 10 wurde bisher als Mittel zum Transportieren eines Werkstücks eingesetzt. Wie in 18 dargestellt ist, umfasst das elektrische Stellglied 10 einen Motor 14, der an einem Ende eines Körpers 12 des elektrischen Stellgliedes 10 angeordnet ist, und eine Förderspindel 18, die mit einer Drehwelle des Motors 14 gekoppelt ist und die in eine Öffnung 16 des Körpers 12 eingesetzt ist. Eine Fördermutter 20 greift mit der Förderspindel 18 ineinander. Die Fördermutter 20 ist an einem Ende eines zylindrischen Elementes 22 befestigt. Das andere Ende des zylindrischen Elementes 22 ist an einem beweglichen Element 24 befestigt. Ein Führungsblock 26 ist an dem beweglichen Element 24 befestigt. Der Führungsblock 26 steht gleitend in Eingriff mit einer Führungsschiene 28.
Wenn der Motor 14 in dem elektrischen Stellglied 10 eingeschaltet wird, dann wird die Förderspindel 18 gedreht, um die Fördermutter 20 in axialer Richtung der Förderspindel 18 zu bewegen, und das bewegliche Element 24, das an dem zylindrischen Element 22 befestigt ist, wird linear verschoben. Bei dem elektrischen Stellglied 10 gleitet der Führungsblock 26, der mit dem beweglichen Element 24 gekoppelt ist, entlang der Führungsschiene 28, die an der Außenseite des Körpers 12 vorgesehen ist. Dadurch wird die Rotationsverhinderungsfunktion ausgeübt, um zu verhindern, dass sich das bewegliche Element 24 zusammen mit der Förderspindel 18 dreht.
Ein elektrisches Stellglied 30 gemäß einer anderen herkömmlichen Technik ist in 19 dargestellt. Das elektrische Stellglied 30 umfasst ein bewegliches Element 32, das an einem Ende eines zylindrischen Elementes 22 befestigt ist. Ein Ende einer Führungswelle 34 ist an dem beweglichen Element 32 parallel zu dem zylindrischen Element 22 befestigt. Andererseits ist eine Endplatte 36 an einem Ende eines Körpers 12 befestigt. Eine Hülse 38, durch welche die Führungswelle 34 eingesetzt werden kann, ist in der Endplatte 36 vorgesehen.
Bei dem elektrischen Stellglied 30 wird die Führungswelle 34 durch die Hülse 38 geführt. Dementsprechend wird die Rotationsverhinderungsfunktion ausgeübt, um zu verhindern, dass sich das bewegliche Element 32 zusammen mit der Förderspindel 18 dreht.
Die elektrischen Stellglieder 10, 30 haben jedoch folgenden Nachteil. Der Rotationsverhinderungsmechanismus zur Verhinderung der Rotation der beweglichen Elemente 24, 32 ist an der Außenseite des Körpers 12 vorgesehen. Dadurch wird die Gesamtgestalt des elektrischen Stellgliedes 10, 30 groß.
Um eine kompakte Größe zu erreichen, wird in Betracht gezogen, dass der Rotationsverhinderungsmechanismus zum Verhindern der Rotation des beweglichen Elementes an der Innenseite des Körpers des elektrischen Stellgliedes vorgesehen wird. Beispielsweise wird, wie in 20 gezeigt, ein ringförmiges Führungselement 42 an einem Ende eines zylindrischen Elementes 22 eines elektrischen Stellgliedes 40 befestigt. Eine Nut 44 ist an dem Füh rungselement 42 so ausgebildet, dass die Nut 44 parallel zu der Achse des zylindrischen Elementes 22 verläuft. Andererseits ist ein Schienenabschnitt 48 mit dem die Nut 44 gleitend in Eingriff steht, an der Wand einer Öffnung 46 des Körpers 12 ausgebildet. Wenn die Nut 44 des Führungselementes 42 eine gleitende Bewegung entlang des Schienenabschnitts 48 durchführt, wird die Rotationsverhinderungsfunktion ausgeübt, um eine Drehung des zylindrischen Elementes 22 zu verhindern.
Ein elektrisches Stellglied 50 gemäß einer weiteren herkömmlichen Technik ist in 21 dargestellt. Bei dem elektrischen Stellglied 50 ist ein Führungselement 54, das ein Keilprofil 52 aufweist, an einem Ende eines zylindrischen Elementes 22 befestigt. Eine Keilnut 58, mit welcher das Keilprofil 52 gleitend in Eingriff steht, ist an der Innenwand einer in einem Körper 12 ausgebildeten Öffnung 56 vorgesehen. Bei dem elektrischen Stellglied 50 übernimmt der Eingriff zwischen dem Keilprofil 52 und der Keilnut 58 die Rotationsverhinderungsfunktion, um die Drehung des zylindrischen Elementes 22 zu verhindern.
Ein elektrisches Stellglied 60 gemäß einer noch weiteren herkömmlichen Technik ist in 22 dargestellt. Das elektrische Stellglied 60 umfasst ein Keilprofil 64, das über den gesamten Außenumfang eines länglichen zylindrischen Elementes 62 ausgebildet ist. Eine Endplatte 66 ist an einem Ende eines Körpers 12 befestigt. Eine Keilnut 68, mit welcher das Keilprofil 64 gleitend in Eingriff steht, ist an der Endplatte 66 ausgebildet. bei dem elektrischen Stellglied 66 übernimmt der Eingriff zwischen dem Keilprofil 64 und der Keilnut 68 die Rotationsverhinderungsfunktion, um die Rotation des zylindrischen Elementes 62 zu verhindern.
Die elektrischen Stellglieder 40, 50, 60, bei denen der Rotationsverhinderungsmechanismus jeweils an der Innenseite des Körpers 12 vorgese hen ist, erfordern aber jeweils den exklusiven Teil mit dem spezifizierten Aufbau als Rotationsverhinderungsmechanismus, um die Rotation des zylindrischen Elementes 22, 62 zu verhindern, einschließlich beispielsweise des Führungselementes 42 mit der Nut 44, des Führungselementes 54 mit dem Keilprofil 52, das an der Außenumfangsfläche ausgebildet ist, und des zylindrischen Elementes 62 mit dem Keilprofil 64. Daher tritt das Problem auf, das die Herstellungskosten der elektrischen Stellglieder 40, 50, 60 hoch sind.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Rotationsverhinderungsvorrichtung, die es ermöglicht, das Spiel in Umfangsrichtung zwischen Zähnen einer Keilwelle und einer Innenwandfläche einer Öffnung eines Vorsprungs bequem und frei einzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Stellgliedes mit einer Rotationsverhinderungsfunktion, die es ermöglicht, die Produktionskosten zu senken, indem Teile eingesetzt werden, die bisher allgemein verwendet werden, so dass exklusive Teile nicht notwendig sind.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Rotationsverhinderungsvorrichtung die Merkmale des Anspruchs 1 und 6.
Insbesondere werden ein erstes Keilwellenelement und ein zweites Keilwellenelement, die in zwei Teile unterteilt sind, in einander entgegengesetzten Richtungen um ein Rotationszentrum der Achse rotiert und verschoben. Dadurch ist es möglich, das Spiel in der Umfangsrichtung zwischen einer Innenwandfläche eines Vorsprungsabschnitts und einer Außenwandfläche eines Keilwellenabschnitts frei einzustellen.
Außerdem werden ein erstes Vorsprungselement und ein zweites Vorsprungselement, die in zwei Teile unterteilt sind, in einander entgegengesetzten Richtungen um ein Drehzentrum der Achse gedreht und verschoben. Dadurch ist es möglich, das Spiel in der Umfangsrichtung zwischen einer Innenwandfläche eines Vorsprungsabschnitts und einer Außenwandfläche eines Keilwellenabschnitts frei einzustellen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen teilweisen Längsschnitt in axialer Richtung, der eine Rotationsverhinderungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 zeigt teilweise weggeschnitten ein erstes Keilwellenelement und ein zweites Keilwellenelement zur Bildung der Rotationsverhinderungsvorrichtung gemäß 1.
3 zeigt eine Ansicht gesehen in einer Richtung des Pfeiles X in 1.
4 zeigt die Betriebsweise eines Spieleinstellmechanismus zur Bildung der Rotationsverhinderungsvorrichtung gemäß 1.
5 zeigt einen Längsschnitt entlang der Axialrichtung, der das erste Keilwellenelement und das zweite Keilwellenelement darstellt.
6 zeigt einen Vertikalschnitt entlang einer Linie VI-VI in 5.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht, um das Grundprinzip zum Einstellen des Spiels darzustellen.
8 zeigt die Betriebsweise auf der Basis des Grundprinzips zum Einstellen des Spiels.
9 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht, die wesentliche Teile darstellt, um die Betriebsweise des Spieleinstellmechanismus zu erläutern.
10 zeigt einen teilweisen Längsschnitt, der eine Rotationsverhinderungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
11 zeigt einen Längsschnitt, der ein erstes Vorsprungselement und ein zweites Vorsprungselement zur Bildung der Rotationsverhinderungsvorrichtung gemäß 10 darstellt.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Grundprinzips zum Einstellen des Spiels.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Grundprinzips zur Einstellung des Spiels.
14 zeigt die Betriebsweise auf der Basis des Grundprinzips zur Einstellung des Spiels.
15 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht, die wesentliche Teile darstellt, um die Betriebsweise des Spieleinstellmechanismus zu erläutern.
16 zeigt eine Vorderansicht, die eine Keilverzahnung gemäß einer herkömmlichen Technik darstellt.
17 zeigt eine vergrößerte Teilansicht, die die Keilverzahnung gemäß 16 darstellt.
18 zeigt einen Längsschnitt, der ein elektrisches Stellglied gemäß einer herkömmlichen Technik darstellt.
19 zeigt einen Längsschnitt, der ein elektrisches Stellglied gemäß einer anderen herkömmlichen Technik darstellt.
20 zeigt mit teilweisen Weglassungen eine perspektivische Ansicht, die ein elektrisches Stellglied gemäß einer noch anderen herkömmlichen Technik darstellt.
21 zeigt mit teilweisen Weglassungen eine perspektivische Ansicht, die ein elektrisches Stellglied gemäß einer noch anderen herkömmlichen Technik darstellt.
22 zeigt mit teilweisen Weglassungen eine perspektivische Ansicht, die ein elektrisches Stellglied gemäß einer noch anderen herkömmlichen Technik darstellt.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen 100 eine Rotationsverhinderungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen 100 eine Rotationsverhinderungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung 100 umfasst einen Vorsprungsabschnitt 114, der einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und mit einer Öffnung 112 ausgebildet ist, die in axialer Richtung durchtritt, einen Keilwellenabschnitt 120, der entlang der Öffnung 112 gleitend vorgesehen ist und der ein erstes Keilwellenelement 116 und ein zweites Keilwellenelement 118 aufweist, die in zwei Teile unterteilt sind und koaxial miteinander gekoppelt sind, und einen Spieleinstellmechanismus 121, welcher das Spiel (Freiraum) A (vgl. 3) in der Umfangsrichtung, das zwischen der Innenwandfläche des Vorsprungsabschnitts 114 und der Außenwandfläche des Keilwellenabschnitts 120 ausgebildet ist, einstellt.
Wie in 2 darstellt ist, umfasst das erste Keilwellenelement 116 einen Scheibenabschnitt 126, der eine Vielzahl von ersten Zähnen 124 mit einem im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist, die in der Umfangsrichtung der Außenumfangsfläche zwischen benachbarten Nuten 122 ausgebildet sind, welche voneinander um einen festgelegten Winkel beabstandet sind, und einen Wellenabschnitt 128, der von der Mitte der ersten Ebene des Scheibenabschnitts 126 nach außen vorsteht. Der Scheibenabschnitt 126 und der Wellenabschnitt 128 sind in einer integrierten Weise ausgebildet. Wie in 2 und 3 dargestellt ist, ist eine Aussparung 130 mit einem sich verjüngenden Querschnitt an dem Wellenabschnitt 128 ausgebildet.
Wie in 2 dargestellt ist, umfasst der zweite Keilwellenabschnitt 118 einen zylindrischen Abschnitt 134, in dem eine Öffnung 132 ausgebildet ist, um den Wellenabschnitt 128 des ersten Keilwellenabschnitts 116 einzusetzen und einzupassen, und einen Flanschabschnitt 136, der an einem Ende des zylindrischen Abschnitts 134 in der axialen Richtung ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt 134 und der Flanschabschnitt 136 sind in einer integrierten Weise ausgebildet. Eine Mehrzahl von zweiten Zähnen 140 mit einem im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt ist in der Umfangsrichtung an der äußeren Umfangsfläche des Flanschabschnittes 136 zwischen benachbarten Nuten 138, die voneinander um einen festgelegten Winkel beabstandet sind, ausgebildet.
Das erste Keilwellenelement 116 und das zweite Keilwellenelement 118 sind koaxial miteinander mit Hilfe des Wellenabschnitts 128 gekoppelt, der in die Öffnung 132 eingesetzt und eingepasst ist. Der Durchmesser des Scheibenabschnitts 126 des ersten Keilwellenelements 116 ist im wesentlichen der Gleiche wie der Durchmesser des Flanschabschnitts 136 des zweiten Keilwellenelements 118.
Bei der ersten Ausführungsform ist die Teilung so eingestellt, dass sie zwischen dem ersten Zähnen 124 und den zweiten Zähnen 140, die an dem ersten Keilwellenelement bzw. dem zweiten Keilwellenelement 118 ausgebildet sind, im wesentlichen identisch ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Teilung kann zwischen den ersten Zähnen 124 und den zweiten Zähnen 140 unterschiedlich sind.
Wie in 9 dargestellt ist, sind dritte Zähne 142 und Nuten 144, die Formen korrespondierend zu der Mehrzahl von Nuten 122, 138 der ersten Zähne 124 und der zweiten Zähne 140 des ersten Keilwellenelementes 116 und des zweiten Keilwellenelementes 118 aufweisen, an der inneren Umfangsfläche des Vorsprungsabschnitts 114 ausgebildet. Das bedeutet, dass die dritten Zähne 142 und die Nuten 144, die mit der Mehrzahl von Nuten 122 und den ersten Zähnen 124, die an der äußeren Umfangsfläche des Scheibenabschnitts 126 des ersten Keilwellenelements 116 ausgebildet sind, und den Nuten 138 und den zweiten Zähnen 140, die an der äußeren Umfangsfläche des Flanschabschnitts 136 des zweiten Keilwellenelements 118 ausgebildet sind, ineinander greifen, an der inneren Umfangsfläche des Vorsprungsabschnitts 114 ausgebildet sind.
Der Spieleinstellmechanismus 121 weist ein Gewindeelement 150 (vgl. 3) auf, dessen vorderes Ende 148, das gegen die Aussparung 130, die an dem Wellenabschnitt 128 des ersten Keilwellenelements 116 ausgebildet ist, anliegt, indem es in eine Gewindeöffnung 146 eingeschraubt ist, die durch den zylindrischen Abschnitt 134 des zweiten Keilwellenelements 118 ausgebildet ist.
Das vordere Ende 148 des Gewindeelements 150 ist so geformt, dass es einen sich verjüngenden Querschnitt aufweist. Das vordere Ende 148 des Gewindeelements 150 wird entlang der geneigten Oberfläche der Aussparung 130 (vgl. 4) in Richtung des Pfeiles B verschoben, indem die Einschraubtiefe des Gewindeelements 150 vergrößert wird. Dementsprechend kann das erste Keilwellenelement 116 um einen festgelegten Winkel in Richtung des Pfeiles C gegenüber dem zweiten Keilwellenelement 118 gedreht werden. Als Folge hiervon vollziehen die ersten Zähe 124 des ersten Keilwellenelementes 116 eine Drehverschiebung um den festgelegten Winkel in der identischen Umfangsrichtung relativ zu den zweiten Zähnen 140 des zweiten Keilwellenelements 118.
Wie in den 5 und 6 dargestellt ist, sind das erste Keilwellenelement 116 und das zweite Keilwellenelement 118 jeweils in einer integrierten Weise mit Hilfe eines Bolzens 144 befestigt, der in ein Langloch 152 mit einer im wesentlichen elliptischen Gestalt, welches durch den Flanschabschnitt 136 ausgebildet ist, eingreift.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend werden ihre Betriebs-, Funktions und Wirkungsweise erläutert.
Zunächst wird, wie in 7 gezeigt, angenommen, dass der Keilwellenabschnitt 120 so eingesetzt ist, dass er in der Axialrichtung (Richtung des Pfeiles D) relativ zu dem festen Vorsprungsabschnitt 114 gleiten kann. Unter dieser Annahme wird das Grundprinzip zur Einstellung des Spieles A zwischen den Zähnen, die an der Seite des Keilwellenabschnitts 120 angeordnet sind, und den Zähnen, die an der Seite des Vorsprungsabschnitts 114 angeordnet sind, erläutert.
Wie sich deutlich aus 8 ergibt, ist der Keilwellenabschnitt in zwei Teile unterteilt, und das erste Keilwellenelement 116 und das zweite Keilwellenelement 118, die jeweils unterteilt sind, können jeweils die Rotationsverschiebung um festgelegte Winkel in einander gegenüberliegenden Umfangsrichtungen (Richtung des Pfeiles E bzw. Richtung des Pfeiles F) durchführen. Dadurch ist es möglich, das Spiel A zwischen den an der Seite des Keilwellenabschnitts 120 angeordneten Zähnen und den an der Seite des Vorsprungsabschnitts 114 angeordneten Zähnen frei einzustellen.
Als nächstes wird ein Fall erläutert, bei dem das Spiel A auf der Basis der ersten Ausführungsform eingestellt wird.
Wie in 4 dargestellt ist, wird die Einschraubtiefe des Elements 150 so erhöht, dass das vordere Ende 148 des Gewindeelements 150 die geneigte Oberfläche der Aussparung 138 presst, in dem Zustand, in dem das erste Keilwellenelement 116 und das zweite Keilwellenelement 118 mit Hilfe des Wellenabschnitts 128 koaxial miteinander gekoppelt sind. Dementsprechend kann das erste Keilwellenelement 116 um einen festgelegten Winkel in Richtung des Pfeiles C relativ zu dem zweiten Keilwellenelement 118 gedreht werden.
Daher vollziehen, wie in 9 gezeigt, die ersten Zähne 124, die an der Seite des ersten Keilwellenelements 116 angeordnet sind, die Rotationsverschiebung um den festgelegten Winkel in der identischen Umfangsrichtung (vgl. die 2 Punkt – gestrichelte Linie) gegenüber den zweiten Zähnen 140, die an der Seite des zweiten Keilwellenelements 118 angeordnet sind. Dementsprechend kann das Spiel A in der Umfangsrichtung gegenüber den dritten Zähnen 142, die an der Innenwandfläche des Vorsprungsabschnitts 114 ausgebildet sind, frei eingestellt werden.
Wie in 9 dargestellt ist, ist es wie für das Spiel A in der Umfangsrichtung zwischen den ersten und zweiten Zähnen 124, 140 des Keilwellenabschnitts 120 und den dritten Zähnen 142 des Vorsprungsabschnitts 114 möglich, das Spiel A in einer beliebigen der positiven und negativen Umfangsrichtungen einzustellen.
Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht es bei der ersten Ausführungsform das Vorsehen des Spieleinstellmechanismus 121, die Dispersion des Spieles A, die andernfalls durch Fehler bei der Bearbeitungsgenauigkeit bewirkt würde, zu vermieden. Außerdem ist es möglich, eine Verzögerung, die andernfalls durch die Gleitreibung zwischen den Zähnen 124, 140 des Keilwellenabschnitts 120 und der Innenwandfläche des Vorsprungsabschnitts 114 bewirkt würde, zu vermeiden.
Wenn das erste Keilwellenelement 116, das zweite Keilwellenelement 118 und der Vorsprungsabschnitt 114 beispielsweise durch Extrusionsformung auf der Basis der Verwendung eines Materials, das aus Metall hergestellt ist, beispielsweise einem Aluminiummaterial, geformt wird, können die Herstel lungsschritte vereinfacht werden, und die Produktionskosten können reduziert werden, indem das Spiel A, das zwischen den Gleitbereichen der äußeren Wandfläche des Keilwellenabschnitts 120 und der Innenwandfläche des Vorsprungsabschnitts 114 durch Verwendung des oben beschriebenen Spieleinstellmechanismus 121 frei eingestellt wird.
Als nächstes wird eine Rotationsverhinderungsvorrichtung 160 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in 10 dargestellt. Die gleichen Aufbauelemente wie bei der Rotationsverhinderungsvorrichtung 100 gemäß 1 werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf ihre detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung 160 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen Vorsprungsabschnitt 168, der ein erstes Vorsprungselement 162 und ein zweites Vorsprungselement 164 aufweist, die in zwei Teile unterteilt sind, um mit Hilfe eines Wellenabschnitts 166 koaxial zusammengesetzt zu werden, einen Keilwellenabschnitt 170 und ein Gewindeelement 150, welches als ein Spieleinstellmechanismus 121 dient.
Eine erste Öffnung 172 und eine zweite Öffnung 174, die in der axialen Richtung durchtreten, sind an der Innenseite des ersten Vorsprungselements 162 und des zweiten Vorsprungselements 164 ausgebildet. Eine Vielzahl von Nuten 122, 138, ersten Zähnen 124 und zweiten Zähnen 140 ist an der ersten Öffnung 172 bzw. der zweiten Öffnung 174 ausgebildet (vgl. 11).
Zunächst wird, wie in 12 gezeigt, angenommen, dass der Vorsprungsabschnitt 168 so eingestellt ist, dass er in axialer Richtung (Richtung des Pfeiles G) relativ zu dem festen Keilwellenabschnitt 170 gleiten kann. Unter dieser Annahme wird das Grundprinzip der Einstellung des Spiels A zwischen den Zähnen, die an der Seite des Keilwellenabschnitts 170 angeordnet sind, und den Zähnen, die an der Seite des Vorsprungsabschnitts 168 angeordnet sind, erläutert.
Wie sich deutlich aus den 13 und 14 ergibt, ist der Vorsprungsabschnitt 138 in zwei Teile unterteilt, und das erste Vorsprungselement 162 und das zweite Vorsprungselement 164, die unterteilt sind, können die Rotationsverschiebung um festgelegte Winkel jeweils in den einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen (Richtung des Pfeiles H bzw. Richtung des Pfeiles I) durchführen. Dadurch ist es möglich, das Spiel A zwischen den Zähnen, die an der Seite des Keilwellenabschnitts 170 angeordnet sind, und den Zähnen, die an der Seite des Vorsprungsabschnitts 168 angeordnet sind, frei einzustellen.
Als nächstes wird ein Fall erläutert, bei dem das Spiel A auf der Basis der zweiten Ausführungsform eingestellt wird.
Die Einschraubtiefe des Gewindeelements 150 wird erhöht, so dass das vordere Ende 148 des Gewindeelementes 150 gegen die geneigte Oberfläche der Aussparung 130 presst, in dem Zustand, in dem das erste Vorsprungselement 162 und das zweite Vorsprungselement 164 mit Hilfe des Wellenabschnitts 166 koaxial miteinander gekoppelt sind. Dementsprechend kann das erste Vorsprungselement 162 um einen festgelegten Winkel in Richtung des Pfeiles C relativ zu dem zweiten Vorsprungselement 164 gedreht werden.
Daher vollziehen, wie in 15 gezeigt, die ersten Zähne 124, die an der Seite des ersten Vorsprungselements 162 angeordnet sind, die Drehverschiebung um den festgelegten Winkel in der identischen Umfangsrichtung relativ zu den zweiten Zähnen 140 an der Seite des zweiten Vorsprungselements 164, welches an der Innenwandfläche ausgebildet ist. Dementsprechend kann das Spiel A in Umfangsrichtung relativ zu den dritten Zähnen 142, die an der Außenwandfläche des Keilwellenabschnitts 170 ausgebildet sind, frei eingestellt werden.
Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform wird das Spiel A eingestellt, indem die ersten Zähne 124 oder die zweiten Zähne 140, die an der Außenwandfläche des Keilwellenabschnitts 120 angeordnet sind, um den festgelegten Winkel gedreht und verschoben werden. Andererseits unterscheidet sich die zweite Ausführungsform dahingehend, dass das Spiel A durch Drehen und Verschieben der dritten Zähne 142, die an der Innenwandfläche des Vorsprungsabschnitts 168 ausgebildet sind, um den festgelegten Winkel eingestellt wird. Die übrige Funktions- und Wirkungsweise ist die Gleiche wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, auf ihre detaillierte Erläuterung wird verzichtet.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Gemäß der vorliegenden Erfindung macht es die Anordnung des Spieleinstellmechanismus möglich, die Dispersion des Spieles zu vermeiden, die andernfalls durch Fehler bei der Bearbeitungsgenauigkeit bewirkt würde. Außerdem ist es möglich, die Verzögerung zu vermeiden, die andernfalls durch die Gleitreibung zwischen dem Keilwellenabschnitt und dem Vorsprungsabschnitt bewirkt würde.

Claims

Eine Rotationsverhinderungsvorrichtung zur Verhinderung einer Drehung durch Eingriff zwischen einem Vorsprungsabschnitt (114), in dem eine Öffnung (112) ausgebildet ist, und einem Keilwellenabschnitt (120), der in die Öffnung (112) eingesetzt ist und Keilnuten (122, 138) aufweist, wobei die Rotationsverhinderungsvorrichtung aufweist: ein erstes Keilwellenelement (116) und ein zweites Keilwellenelement (118), die koaxial zueinander vorgesehen sind und durch Unterteilen des Keilwellenabschnitts (120) in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse desselben ausgebildet sind; und gekennzeichnet durch einen Spieleinstellmechanismus (121) zum Einstellen eines Spieles (A) in einer Umfangsrichtung zwischen einer Innenwandfläche des Vorsprungsabschnitts (114) und einer Außenwandfläche des Keilwellenabschnitts (120) durch Drehen und Verschieben des ersten Keilwellenelementes (116) und des zweiten Keilwellenelementes (118) in einander entgegengesetzten Richtungen um ein Drehzentrum der Achse.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das erste Keilwellenelement (116) einen Scheibenabschnitt (126) und einen Schaftabschnitt (128), der von einer flachen Oberfläche des Scheibenabschnitts (126) in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu diesem vorsteht, aufweist; das zweite Keilwellenelement (118) einen zylindrischen Abschnitt (134) aufweist, in dem eine Öffnung (132) zum Einsetzen des Schaftabschnitts (128) ausgebildet ist, und einen Flanschabschnitt (136), der an einem Ende des zylindrischen Abschnitts (134) in einer axialen Richtung ausgebildet ist; und eine Vielzahl von Zähnen (124, 140), die einen im Wesentlichen identischen Durchmesser aufweisen und voneinander um einen festgelegten Winkel in der Umfangsrichtung von äußeren Umfangsflächen beabstandet sind, an dem Scheibenabschnitt (126) bzw. dem Flanschabschnitt (136) ausgebildet sind.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Spieleinstellmechanismus (121) eine Aussparung (130) umfasst, die einen sich verjüngenden Querschnitt aufweist, der an dem Schaftabschnitt (128) des ersten Keilwellenelementes (116) ausgebildet ist, und ein Gewindeelement (150) zur Anlage gegen die Aussparung (130) durch Einschrauben in eine Gewindeöffnung (146), die in den zylindrischen Abschnitt (134) des zweiten Keilwellenelementes (118) ausgebildet ist, und wobei ein Ende (148) des Gewindeelementes (150) so ausgebildet ist, dass es eine sich verjüngende Gestalt aufweist, um in Eingriff mit einer geneigten Oberfläche der Aussparung (130) zu treten.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Spieleinstellmechanismus (121) hinsichtlich des Spieles (A) in irgendeiner von positiven und negativen Umfangsrichtungen einstellbar vorgesehen ist.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 1, außerdem mit einem Befestigungsmittel (154) zur integralen Befestigung des ersten Keilwellenelementes (116) und des zweiten Keilwellenelementes (118), die hinsichtlich des Spieles (A) eingestellt sind.
Eine Rotationsverhinderungsvorrichtung zur Verhinderung der Drehung durch Eingriff zwischen einem Vorsprungsabschnitt (168), in dem eine Öffnung (172, 174) ausgebildet ist, und einem Keilwellenabschnitt (170), der in die Öffnung (172, 174) eingesetzt ist und Keilnuten aufweist, wobei die Rotationsverhinderungsvorrichtung aufweist: ein erstes Vorsprungselement (162) und ein zweites Vorsprungselement (164), die koaxial zueinander vorgesehen sind und durch Unterteilen des Vorsprungsabschnitts (168) in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse desselben ausgebildet sind; und einem Spieleinstellmechanismus (121) zum Einstellen eines Spieles (A) in einer Umfangsrichtung zwischen einer Innenwandfläche des Vorsprungsabschnitts (168) und einer Außenwandfläche des Keilwellenabschnitts (170) durch Drehen und Verschieben des ersten Vorsprungselementes (162) und des zweiten Vorsprungselementes (164) in einander entgegengesetzten Richtungen um ein Drehzentrum der Achse.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das erste Vorsprungselement (162) einen Schaftabschnitt (166) aufweist, der entlang einer Achse des Keilwellenabschnitts (170) vorsteht, und wobei das erste Vorsprungselement (162) und das zweite Vorsprungselement (164) koaxial und integral mit dem Schaftabschnitt (166) gekoppelt sind.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Spieleinstellmechanismus (121) eine Aussparung (130) umfasst, die einen sich verjüngenden Querschnitt aufweist, der an dem Schaftabschnitt (166) des ersten Vorsprungselementes (162) ausgebildet ist, und ein Gewindeelement (150) zur Anlage gegen die Aussparung (130) durch Einschrauben in eine Gewindeöffnung (146), die in dem zweiten Vorsprungselement (164) ausgebildet ist, und wobei ein Ende (148) des Gewindeelementes (150) so ausgebildet ist, dass es eine sich verjüngende Gestalt aufweist, um in Eingriff mit einer geneigten Oberfläche der Aussparung (130) zu treten.
Die Rotationsverhinderungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Spieleinstellmechanismus (121) hinsichtlich des Spieles (A) in irgendeiner von positiven und negativen Umfangsrichtungen einstellbar vorgesehen ist.