DE826529C

DE826529C - Einrichtung zur genauen Festlegung der gegenseitigen Lage von zwei sich durchdringenden Konstruktionsteilen beim Zusammenbau

Info

Publication number: DE826529C
Application number: DES2779A
Authority: DE
Inventors: Willy Sondergeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-04-14
Filing date: 1950-04-14
Publication date: 1952-01-03

Description

Einrichtung zur genauen Festlegung der gegenseitigen Lage von zwei sich durchdringenden Konstruktionsteilen beim Zusammenbau Bei dem Zusammenbau von sich durchdringenden Konstruktionsteilen von Maschinen und sonstigen Gegenständen ist es vielfach erforderlich, daß die Konstruktionsteile in eine bestimmte, genaue Lage zueinander gebracht und in dieser endgültig gehalten werden. Diese Forderung kann durch eine 'höchst genaue Bearbeitung erfüllt werden, der jedoch aus mehreren Gründen Grenzen gesetzt sind, die 'häufig auch von anderen Umständen abhängig und nicht in jedem Einzelfall durchführbar sind. Man ist deshalb, besonders zur Vereinfachung der Fertigung, bestrebt, die entscheidende Genauigkeit der Lage der Teile zueinander weniger durch unbedingte Maßhaltigkeit der Teile selbst zu erreichen als vielmehr durch Zwischenelemente, die erst bei dem Zusammenbau der Teile für deren Lage zueinander wirksam werden. Die Teile selbst und deren für die gegenseitige Lage maßgebenden Paßflächen können also innerhalb, gewisser Toleranzen gefertigt werden, die selbst in den Fällen, in denen sich die Maßabweichungen addieren würden, ausgeglichen werden. Wenn die Teile, z. B. mit Gewinde, ineinandergreifen, ist dieser nachträgliche Ausgleich und die Festlegung mit vielen Arten von Zwischenelementen bekannt. Wenn der eine Teil jedoch gleitend in eine Ausnehmung des anderen Teiles gesteckt ist und keine nachträgliche Bearbeitung erfolgen soll, sind die bekannten Zwischenelemente nicht anwendbar, insbesondere wenn der eine Teil in dem anderen noch drehbar bleiben soll.
Für den Ausgleich der Abweichungen vom genauen Sollmaß der für die gegenseitige Lage maßgebenden Berührungsflächen von sich durchdringenden Konstruktionsteilen beim Zusammenbau dieser Teile dient erfindungsgemäß eine gewölbte Platte, deren Rand sich beim Flachdrücken der Wölbung gegen die Schrägfläche einer !keilförmigen Innennut des äußeren Konstruktionsteiles legt, während die Fläche der Platte an einer Gegenfluche des inneren Konstruktionsteiles anliegt. Um die erforderliche genaue Lage der beiden Konstruktionsteile zueinander zu sichern, ist es also nur nötig, diese Lage zunächst mittels äußerer Hilfswerkzeuge zu bestimmen und zu !halten, sodann die Platte einzudrücken, deren Rand sich dabei gegen die Schrägfläche der !keilförmigen Nut legt. Da die Schrägflächen nach außen gegeneinander verlaufen, ist damit die Platte ebenfalls festgelegt. Die Hilfswerkzeuge können sodann entfernt werden. Die Sicherung der Lage des inneren Teiles in der zur Platte entgegengesetzten Richtung kann erforderlichenfalls in der gleichen Weise erfolgen.
Im besonderen ist die Randfläche der Platte entsprechend der Schrägfläche in der Keilnut abgeschrägt, so daß eine volle Anlage entsteht.
Um eine besondere Haftung der Randfläche der Platte an der Schrägfläche der Keilnut zu erhalten, ist die Randfläche geraubt, z. B. mit ringförmigen Kerben verseihen.
Eine gute Anlage der Plattenfläche an dem inneren Konstruktionsteil wird dadurch erzielt, daß die Platte am Umfang ebenflächig, also nur in der Mitte gewölbt ist. Dabei ist zweckmäßig der ebenflächige Teil am Umfang der Platte ein wenig in Richtung der Wölbung geneigt. Dadurch wird der Rand beim Eindrücken in der Ebene der Gegenfläche vorgeschoben, bleibt also flach auf dieser liegen. Die Neigung kann etwa io° betragen.
Besonders bei größeren Platten wird ein unerwünschtes Aufreißen des Plattenrandes beim Eindrucken dadurch vermieden, daß die Platte am Umfang mit Aüsnehmungen, z. B. Schlitzen oder Einkerbungen versehen ist. Diese Maßnahme erleichtert auch eine notfalls erforderliche Herausnahme der eingedrückten Platte.
Die Querschnittsform des inneren Konstruktionsteiles und der Durchbrechung im äußeren Konstruktionsteil kann beliebig, z. B. rechteckig, sein. Eine entsprechende Form hat dann auch die gewölbte Platte.
Ganz besondere Vorteile bietet die Einrichtung nach der Erfindung für die Herstellung von Gelenkwellen. Die Achsen der Wellenteile müssen sieh im Schnittpunkt der senkrecht zueinander stehenden Gelenkachsen treffen, um ein Schlagen der Welle zu vermeiden. Da eine genaue Bearbeitung der Gelenkteile, die aufeinander abgestimmt sein müssen, erhebliche Schwierigkeiten bereitet, sind bereits Einrichtungen bekanntgeworden, die einen Ausgleich der Abweichungen von dein Sollmaß beim Zusammenbau durch Festlegen der Lagerbüchsen in den Gabeln für die Zapfen des Gelenkkreuzes an der erforderlichen Stelle erst nach dem Zusammensetzen und genauer Ausrichtung gestatten. Diese bekannte Einrichtung ist in mancher Hinsicht empfindlich, z. B. gegen höhere Temperaturen und mechanische Beanspruchung.
Erfindungsgemäß liegt nun der Boden der Lagerbüchsen für das Gelenkkreuz an der zugehörigen gewölbten Platte an, deren Rand gegen die Schrägfläche einer ikegelförmigen Nut in der Lagerbohrung der Gelenkgabeln gedruckt ist. Hierdurch entsteht der Vorteil, daß eine außen durchgehend zylindrische Lagerbüchse, d.li. ohne Nuten oder Vorsprünge verwendet werden 'kann. Das Eindrücken der gewölbten Platten erfolgt nach dem Zusammensetzen des Gelenkes und der Ausrichtung der Wellenteile in einer Hilfsvorrichtung. Die Lagerbüchsen behalten dann ihre Lage nach Herausnahme des Gelenkes aus der Hilfsvorrichtung.
Während hei den bekannten Einrichtungen nur Lagerbüchsen mit daran festem Boden verwendet werden können, gestattet die Einrichtung nach der Erfindung auch die vorteilhafte Verwendung von beiderseitig offenen Lagerbüchsen mit lose aufgesetzter Bodenplatte, die ihrerseits an der gewölbten Platte zur Anlage kommt und die Lage des zugehörigen Lagerzapfens des Gelenkkreuzes bestimmt.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in ihrer Anwendung für das Kardangelenk einer Gelenkwelle dargestellt.
Fig. i zeigt das Gelenk in Seitenansicht, teilweise im Schnitt; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 11-I1 der Fig. i ; Fig.3 zeigt in größerem Maßstab zwei Kons tra 'ktionstelle mit der gewölbten Platte vor deren Eindrücken; Fig.4 die Teile wie Fig.3 mit eingedrückter Platte in der äußersten Lage: Fig.5 die Teile wie Fig.3 mit eingedrückter Platte in der innersten Lage; Fig.6 zeigt eine am Rande ausgeschnittene Platte in Ansicht; Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch eine Lagerbüchse mit zugelhöriger Bodenplatte An der Welle i befindet sich die eine Gelenkgabel 2 und an dem Flansch 3 die andere Gelenkgabet 4. Beide Gabeln sind durch das Gelenkkreuz 5 drehbar miteinander verbunden. In den Lagerbohrungen der (ieleiikgal)elii 2 und 4 sind die Lagerzapfen 6 des Gelenkkreuzes innenhalb der Lagerbüchsen 7 mit dem Boden 8 gelagert, die nach dem Beispiel der Fig. i und 2 aus einem Stück bestehen. Für die Achsenlage der Welle i und des Flansches 3 zueinander ist die gegenseitige Lage der beiden Gelenikgabeln 2 und t bestimmend und für deren gegenseitige Lage das Gelenlkkreuz 5, und zwar die Stirnflächen \on dessen Zapfen 6, die am Boden der Lagerbüchsen anliegen und in Nadellagern 9 laufen. Die Lagerbüchsen werden in den Lagerbohrungen nach außen durch die gewölbten Platten ii gehalten, die in kegelförmige Nuten 12 iin Innern der Lagerbohrungen gepreßt sind: Bei dem Zusammenbau des Gelenkes wird zunächst das Gelenkkreuz 5 in die Lagerbohrungen eingeführt, sodann werden die Nadellager 9 und die Lagerbüchsen 7, 8 von außen eingesetzt. In einer Hilfsvorrichtung wird das Gelenk so eingespannt, daß die Achsen der Gelenkwelle i und des Gelenikflansches 3 in die richtige Lage zueinander kommen, wonach dann unter Beibehaltung dieser Lage die gewölbten Platten i t eingelegt und eingedrückt werden. In den Fig. 3 bis 5 ist dieser Vorgang dargestellt, wobei der Übersicht wegen nur die Zapfen des Gelenkkreuzes und die Gabel unter Weglassung der Lagerbüchse und des Nadellagers gezeichnet sind. Je nach der Eindringtiefe des Lagerzapfens 6 in die Lagerbohrung der Gelenkgabel 2 oder 4 setzt sich die gewölbte Platte i i mehr oder wveniger tief in der kegelförmigen Nut 12 fest und wird dadurch bestimmend für die Lage der Gelenkgabeln 2 und :4 zueinander. Die gewölbte Platte i i kommt dabei mit ihrem ebenflächigen Randteil an der Stirnfläche des Lagerzapfens bzw. der Außenfläche des Bodens 8 der Lagerbüchse 7 zur Anlage. Wie Fig. 3 zeigt, verläuft der ebenflächige Randteil der Platte i i vor dem Eindrücken ein wenig geneigt nach der Wölbung zu, liegt aber nach dem Eindrücken (Fig.4 und 5) in der Ebene der Bodenplatte B. Der Rand 13 der gewölbten Platte i i ist abgeschrägt, so daß er sich der schrägen Fläche der Keilnut anpaßt.
Fig.6 zeigt eine gewölbte Platte, deren Rand mit Ausnehmungen bei 14 versehen ist. An Stelle der Ausnehmungen können auch Schlitze vorgesehen sein.
Die Büchse nach Fig.7 ist geteilt und besteht aus der beiderseitig offenen Büchse 7 und dem Boden B. Diese Gestaltung vereinfacht die Herstellung und wird infolge der erfindungsgemäßen Halterung der Büchse in der Lagerl>dhrung möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur genauen Festlegung der gegenseitigen Lage von zwei sich durchdringenden Konstruktionsteilen beifn Zusammenbau, dadurch gekennzeichnet, daß eine gewölbte Platte (i i) mit ihrer Fläche gegen den inneren Konstruktionsteil (6 oder 7) und mit ihrem Rand (13) gegen die schräge Fläche einer keilförmigen Innennut (12) in der Ausnehmung des äußeren Konstruktionsteiles (2 oder 3) durch Eindrücken der Wölbung gepreßt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche (13) der gewölbten Platte (i i) entsprechend der Schrägfläche in der Keilnut (12) abgeschrägt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche der gewölbten Platte (i i) geraubt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbte Platte (i i) in der Nähe des Umfanges ebenflächig ist.
5, Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbte Platte (11) am Rande mit Ausnehmungen (14) versehen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ebenfläclrige Rand der gewölbten Platte (ii) nach der Wölbung zu schräg verläuft.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anwendung für Kardangelenke an Gelenkwellen der Boden (8) der Lagerbüchsen (7) für die Lagerzapfen (6) des Gelenkkreuzes (5) an der zugehörigen gewölbten Platte (ii) anliegt und deren Rand (13) .gegen die Schrägfläche einer kegelförmigen Nut (12) in der Lagerbohrung der Gelenkgabeln (2 und 3) gedrückt ist. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchse (7) und ihr Boden (8) zwei selbständige Teile bilden.