DE712124C

DE712124C - Easily detachable connection between a roller and a shaft, intended for the transmission of large torques

Info

Publication number: DE712124C
Application number: DEK150326D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Herrmann
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1938-04-15
Filing date: 1938-04-15
Publication date: 1941-11-13

Description

.Leicht lösbare, für die Übertragung großer Drehmomente bestimmte Verbindung einer Kurbel mit einer Welle Die Erfindung bezieht sich auf die leicht lösbare, für die Übertragung großer Drehmomente bestimmte Verbindung einer Kurbel mit einer Welle, insbesondere mit der Blindwelle von Motorfahrzeugen; wie z. B. Diesellokomotiven. Solche leicht lösbaren Verbindungen sind beispielsweise notwendig, wenn die Blindwelle in Wälzlagern gelagert werden soll. Sind die Wälzlager schadhaft geworden und sollen sie durch neue ersetzt werden, so muß zunächst der Innenring des schadhaften Lagers abgezogen werden, was nur möglich ist, wenn die Kurbel entfernt worden ist..Easily detachable, intended for the transmission of large torques Connection of a crank to a shaft The invention relates to the easy detachable connection of a crank designed for the transmission of large torques with a shaft, in particular with the jackshaft of motor vehicles; such as B. Diesel locomotives. Such easily detachable connections are necessary, for example, if the jackshaft is to be stored in roller bearings. Are the rolling bearings defective? and if they are to be replaced by new ones, the inner ring must first the defective bearing can be pulled off, which is only possible when the crank is removed has been.

Es ist bekannt, die leichte Auswechselbarkeit von Kurbeln dadurch zu ermöglichen, daß die Kurbel geschlitzt wird und daß die Nabenteile durch eine oder mehrere Schrauben zusammengehalten werden. Hierzu sind aber bei sonst gleichen Verhältnissen geschmiedete Kurbeln aus hochwertigem Stahl erforderlich.It is known that cranks can be easily replaced as a result to allow the crank to be slotted and the hub parts through a or several screws are held together. For this, however, are otherwise the same Forged cranks made of high quality steel required.

Die Erfindung zeigt einen Weg, auf dem sich die leichte Auswechselbarkeit von Kurbeln, die hohe Drehmomente zu übertragen haben, mit geringen Kosten erreichen läßt. Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß die mit Schiebesitz auf die Welle aufgebrachte ungesclilitzte Kurbel durch mindestens einen, wie an sich bekannt, längs in die Sitzfläche von Kurbel und Welle eingefügten Paßstift gegen Verdrehen gesichert und durch einen Ouerkeil mit der Welle verspannt ist.The invention shows a way in which the easy interchangeability of cranks that have to transmit high torques can be achieved at low cost leaves. The invention consists primarily in the fact that the sliding seat on the Shaft applied unsclilitzte crank by at least one, as known per se, dowel pin inserted lengthways into the seat of the crank and shaft to prevent rotation secured and clamped to the shaft by a wedge.

Sowohl die Längskeilverbindung (Paßstift) als auch die Querkeilverbindung sind je für sich in großer Zahl bekannt. Würde man nun große Drehmomente durch eine Ouerkeilverbindung allein übertragen wollen, die wegen der ihr eigentümlichen leichten Lösbarkeit als die gegebene in Betracht käme, so würden sich sowohl für die Blindwelle als auch für die Kurbel Abmessungen ergeben, die praktisch nicht mehr tragbar sind. Die Längskeilverbindung scheidet zunächst alsLösungsmittel deshalb aus, weil hier die leichte Lösbarkeit fehlt, denn für die Längskeilverbindung ist bei größeren Drehmomenten das Aufschrumpfen der Kurbelwange oder das Einpressen der Welle in jene notwendig. Der Lösungsweg nach der Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß dem Querkeil seine bekannte Funktion der Übertragung des Blindwellendrehmomentes genommen werden. muß und ihm die neue Funktion zuzuweisen ist, hauptsächlich die für die Längskeilverbindung notwendigen wesentlich kleineren Anpreßdrücke zu erzeugen. Durch diese Vereinigung von Längs- und Querkeilverbindung wird dann erreicht, daß auch größte Drehmomente mit einer leicht lösbaren Verbindung von Kurbel und Welle bei geringem Werkstoffaufwand übertragen «-erden können. Die Erfindung vermeidet also durch geschickte Verteilung der Aufgaben, die Längs- und Querkeil zu erfüllen haben, die Nachteile, die jedem dieser Elemente eigentümlich sind, und nützt allein ihre günstigen Eigenschaften aus.Both the longitudinal key connection (dowel pin) and the transverse key connection are each known for themselves in large numbers. Would you now have large torques through a Want to transfer the wedge connection alone, because of the one peculiar to it Easily solvable than the given would be considered, both would be for the jackshaft as well as the crank dimensions result in practically no dimensions are more portable. The spline initially separates as a solvent therefore because the easy solvability is missing here, because is for the longitudinal wedge connection For larger torques, shrinking the crank web or pressing it in the wave in those necessary. The approach according to the invention is based on this on the knowledge that the transverse wedge has its known function of transmitting the Reactive shaft torque can be taken. must and assign him the new function is, mainly the much smaller ones necessary for the spline connection To generate contact pressures. Through this union of longitudinal and transverse wedge connections is then achieved that even the greatest torques with an easily detachable connection can be transferred by crank and shaft with little material expenditure. the Invention thus avoids by skillful distribution of tasks, the longitudinal and Cross wedges have to meet the disadvantages peculiar to each of these elements are, and only exploits their favorable properties.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt einen Schnitt längs der Blindwelle, Abb. 2 eine Ansicht in Richtung der Blindwellenachse.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown. Fig. I shows a section along the jackshaft, Fig. 2 a View in the direction of the jackshaft axis.

Auf den Blindwellenzapfen i ist die Kurbel -2, die aus Stahlguß bestehen kann, mit geringem Übermaß, unter Umständen auch mit sehr geringem Spiel (Schiebesitz), aufgebracht. Nennenswerte Pressurigen sollen also hierbei nicht auftreten: jedoch soll die Kurbel 2 auf dem Blindwellenzapfen i satt und möglichst ohne radiale Bewegungsmöglichkeit geführt werden. Nach dem Aufbringen der Kurbel 2 auf den Blindwellenzapfen i wird das Loch 3 für den Querkeil .a. hergestellt. Die Kurbel 2 wird dann wieder von dem Blindwellenzapfen i abgezogen und das Loch 3 auf der dem Zapfen i zugewandten Seite etwas erweitert. Darauf wird die Kurbel ? wieder auf den Zapfen i geschoben, der Querkeil 4 eingebracht und so weit in das T och 3 leineingetrieben, daß sich der Blindwellenzapfen i unter beträchtlichem Druck gegen die dem Querkeil d. gegenüberliegende Seite 5 der Kurbelbohrung 6 legt. Der Öuerkeil d, der mit einem Gewindebolzen; versehen ist, wird durch eine auf diesen geschraubte Mutter 8 in seiner Lage gehalten. Die Mutter 8 stützt sich gegen eine zum holzen 7 senkrechte Fläche 9 der Kurbel 2 und ist durch einen Splint io gesichert. Der Otterschnitt des mit einer Neigung i : 15 ausgeführten Querkeiles d. ist so gestaltet, daß Iserbspannungen möglichst vermieden «-erden.The crank -2, which can be made of cast steel, is applied to the blind shaft journal i with a slight oversize, possibly also with very little play (sliding fit). Significant pressures should therefore not occur here: however, the crank 2 should be guided on the blind shaft journal i fully and, if possible, without any radial movement possibility. After applying the crank 2 to the blind shaft journal i, the hole 3 for the cross wedge .a. manufactured. The crank 2 is then withdrawn again from the blind shaft journal i and the hole 3 is widened somewhat on the side facing the journal i. Is the crank on it? pushed back onto the pin i, the cross wedge 4 introduced and driven into the rope 3 so far that the blind shaft pin i is under considerable pressure against the cross wedge d. opposite side 5 of the crank bore 6 sets. The Öuerkeil d, with a threaded bolt; is held in place by a nut 8 screwed onto it. The nut 8 is supported against a surface 9 of the crank 2 perpendicular to the wood 7 and is secured by a split pin io. The ottersection of the cross wedge d with an inclination of i: 15. is designed in such a way that tension is avoided as much as possible.

Nach dem Befestigen des Querkeiles .4 @-, erden auf der Seite 5 der Kurbelbohrung 6 zwei Bohrungen i i für zwei längs des Blindwellenzapfens i angeordnete z` lindrische Palf stifte 12 (Längsheil) gebohrt' und die Paßstifte 12 eingebracht. Der Rand 13 jedes Paßstiftloches i i wird auf der Kurbelseite so weit verstemmt, daß die Stifte 12 nicht aus ihrer Bohrung ii herauswandern können. Hierauf wird die Bohrung 1.4 für den Kurbelzapfen 15 unter genauer Einhaltung des Kurbelwinkels gebohrt und der Kurbelzapfen 15 eingepreßt.After attaching the cross wedge .4 @ -, earth on side 5 of the Crank bore 6 two bores i i for two arranged along the blind shaft journal i z `Lindrische Palf pins 12 (longitudinal healing) drilled 'and inserted the dowel pins 12. The edge 13 of each dowel pin hole i i is caulked on the crank side so far that that the pins 12 cannot migrate out of their bore ii. Then will the hole 1.4 for the crank pin 15 while strictly observing the crank angle drilled and the crank pin 15 pressed in.

Gemäß der Erfindung hat der Querkeil .f i die Aufgabe, hauptsächlich die für die Paßstifte 12 notwendigen Einpreßdrücke zu er-' zeugen, die wesentlich kleiner sind als die Kräfte, die bei der Übertragung des Blindwellendrehmomentes auftreten. Das Drehmoment wird also hauptsächlich durch die Stifte 12 übertragen. Ein Teil des Drehmomentes wird allerdings auch durch die Berührungsfläche des Querkeiles d. mit dem Blindwellenzapfen i und ein weiterer Teil durch die Haftreibung übertragen, die infolge des Druckes des Querkeiles .4 zwischen Blindwellenzapfen i und Kurbel .2 entsteht.According to the invention, the cross wedge .f i has the task mainly To generate the press-fit pressures necessary for the dowel pins 12, which are essential are smaller than the forces that are exerted during the transmission of the reactive shaft torque appear. The torque is thus mainly transmitted through the pins 12. However, part of the torque is also due to the contact surface of the cross wedge d. with the blind shaft journal i and another part transferred by the static friction, due to the pressure of the cross wedge .4 between the blind shaft journal i and the crank .2 arises.

Zum Lösen der Kurbel :2 vom Blindwellenzapfen i wird nach Entfernen des Splintes p) und Abschrauben der Mutter 8 der Querkeil d. ausgetrieben, und hierauf wird die Kurbel 2 vom Blindwellenzapfen i abgezogen. Die Stifte 12 werden hierbei voll dem in der Kurbele liegenden Teil des Bohrungsbodens 16 mitgenommen.To loosen the crank: 2 from the blind shaft journal i is after removal of the split pin p) and unscrewing the nut 8 of the cross wedge d. driven out, and on this the crank 2 is withdrawn from the blind shaft journal i. The pins 12 are here fully taken along the part of the bore bottom 16 lying in the crank.

Zum Wiederaufbringen der Kurbel 2 auf den Blindwellenzapfen i werden: die Stifte 12 in die Bohrungshälften im Blindwellenzapfen i gelegt und die Kurbel 2 aufgeschoben. Hierauf wird der Querkeil d. wieder eingetrieben und durch die Mutter 8 mit dein Splint io in seiner Lage gesichert.To reattach the crank 2 to the blind shaft journal i: the pins 12 placed in the bore halves in the blind shaft journal i and the crank 2 postponed. Then the cross wedge d. driven back in and by the mother 8 secured in its position with your cotter pin io.

Die Sicherung gegen das Heraus.wandern des Blindwellenzapfens i aus der Kurbel erfolgt durch die infolge des Druckes des Querkeiles .4 entstehende Haftreibung und durch die Seitenflächen des Querkeiles 4. Zur Erhöhung der Sicherheit gegen das Herauswandern des Blindwellenzapfens i aus der Kurbel 2 kann der Querkeil d. seitlich finit Übermaß eingebracht wer den.The safeguard against the blind shaft journal i from migrating out the crank is carried out by the static friction resulting from the pressure of the cross wedge .4 and through the side surfaces of the cross wedge 4. To increase security against the wandering out of the blind shaft journal i from the crank 2 can be the cross wedge d. laterally finite oversize who introduced the.

Statt der runden Paßstifte 12 können auch Paßstifte von anderer Querschnittsfortn oder kegelige Stifte vorgesehen sein. Vorteilhaft sind natürlich Ouerschnittsformen. die scharfe Kanten vermeiden. Entsprechendes gilt für den Einstellkeil d.. Bemerkt sei noch, daß die Erfindung überall da anwendbar ist, wo ein Bauteil, der im Betriebe fest auf einer Drehmoment übertragenden Welle sitzt, leicht auswechselbar sein soll, z. B. bei Hebeln oder Scheiben, die große Drehmomente weiterleiten müssen.Instead of the round dowel pins 12, dowel pins with a different cross-section can also be used or tapered pins can be provided. Of course, cross-sectional shapes are advantageous. which avoid sharp edges. The same applies to the adjusting wedge d .. noted still be that the Invention can be used wherever a component, which sits firmly on a torque-transmitting shaft in operation, easily replaceable should be, z. B. levers or discs that have to pass large torques.

Claims

l'ATLNTANSI'IZÜClIL: i. Easily detachable, great for transferring Torques specific connection of a crank with a shaft, in particular with the jackshaft of motor vehicles, characterized in that the sliding seat on the shaft (i) applied original slotted crank (2) by 'at least one, as known per se, inserted lengthways into the seat of the crank (2) and shaft (i) Dowel pin (i2) secured against twisting and secured to the shaft with a cross wedge (q.) (i) is strained.

2. crank attachment according to claim i, characterized in that that the dowel pins (i2) on the side (5) of Shaft (i) and crank (2) are arranged.