WO2013104352A1 - Befestigungselement - Google Patents

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WO2013104352A1
WO2013104352A1 PCT/DE2012/200088 DE2012200088W WO2013104352A1 WO 2013104352 A1 WO2013104352 A1 WO 2013104352A1 DE 2012200088 W DE2012200088 W DE 2012200088W WO 2013104352 A1 WO2013104352 A1 WO 2013104352A1
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fastening element
profiled shaft
shaft
thread
smaller
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PCT/DE2012/200088
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Inventor
Peter SCHWENDTNER
Rainer GEHRINGER
Peter Jucknath
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Ruia Global Fasteners Ag
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Publication date
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/02—Releasable fastening devices locking by rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/08—Quickly-detachable or mountable nuts, e.g. consisting of two or more parts; Nuts movable along the bolt after tilting the nut
    • F16B37/0807—Nuts engaged from the end of the bolt, e.g. axially slidable nuts
    • F16B37/085—Nuts engaged from the end of the bolt, e.g. axially slidable nuts with at least one unthreaded portion in both the nut and the bolt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/072—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/002—Nuts or like thread-engaging members cutting threads during screwing; removing paint or dirt layers covering threaded shanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B4/00—Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
    • F16B4/004—Press fits, force fits, interference fits, i.e. fits without heat or chemical treatment

Definitions

  • the present invention relates to a fastening element for fastening on a profiled shaft by rotating the fastening element relative to the profiled shaft in a circumferential direction of the profiled shaft, which has over its outer circumference a number of alternating regions of larger and smaller outer diameter.
  • the task is often to attach a component or an assembly on a profile shaft.
  • the attachment should as possible even allow tolerance compensation, have a high withdrawal force and make no pre-machining of the shaft required.
  • this object is achieved by a fastener for attachment to a profile shaft by turning the fastener relative to the profile shaft in a circumferential direction of the profiled shaft, which has a number of alternating areas larger and smaller outside diameter over its outer circumference, in which the fastener with a round passage opening for the profile shaft is provided whose inner diameter is greater than the largest outer diameter of the profiled shaft, and in that the passage opening is provided with a number of smaller outer diameter regions on the profile shaft corresponding number of clamping elements, each extending over a smaller angle in the circumferential direction of the passage opening extend as the areas of smaller outer diameter on the profiled shaft, and project in the passage opening so far that they leave there an inner diameter smaller than the g larger outer diameter of the profiled shaft but larger than the smaller outer diameter of the profiled shaft.
  • the clamping elements may be formed as clamping wedges, which extend perpendicular to the axis of rotation of the profile shaft, and extending less and less in the direction of rotation in the passage opening.
  • clamping elements can be formed as circular sectors of a thread of a broken screw thread.
  • clamping elements extend at a small acute angle obliquely to the perpendicular to the axis of rotation of the profile shaft.
  • the interrupted screw thread can preferably be formed as a self-tapping thread.
  • clamping elements as clamping wedges, it is preferred if they have a semicircular cross-section. Alternatively, a trapezoidal cross-section may also be provided.
  • the outer circumference of the fastening element has plane force application surfaces.
  • Figure 1 is a sectional view of a profile shaft on which an inventive fastener to be placed.
  • FIG. 2 is a sectional view along the axis of rotation of the passage opening of a fastening element according to the invention with screw thread;
  • FIG. 3 shows a representation of the fastening element of FIG. 2 from the front
  • FIG. 4 shows a further fastening element according to the invention, in which the clamping elements are designed as clamping wedges, cut along the axis of rotation;
  • FIG. 5 shows the fastening element of FIG. 4 from the front
  • FIG. 6 shows detail A of FIG. 4.
  • FIG. 1 serves to explain the object of the present invention. It is intended to provide a fastening element which can be slid onto a profiled shaft 10, as shown in FIG. 1 from the front, and this fastening element according to the invention is intended to be fastened at any point on the profiled shaft 10 without further preprocessing of the profiled shaft 10 by simple means can be, and then have a high peel force.
  • the profiled shaft 10 has in each case three regions 12 with a larger outer diameter and three further regions 14 with a smaller outer diameter, which alternate in each case.
  • the profiled shaft 10 is shown here hollow, but the present invention is equally applicable to waves of solid material.
  • the present invention with appropriate adaptation to profile waves with a different number of alternating areas larger and smaller outer diameter 12, 14 are also used, for example, profile waves with 2, 4, 5, 6, etc. areas larger and smaller outer diameter.
  • FIG. 2 shows a first possible embodiment of the present invention.
  • An inventive fastener has the shape of a hollow cylinder or a short cut piece of pipe. In its center, it has a concentric passage opening 21, whose inner diameter is greater than the largest outer diameter of the profiled shaft 10. In this passage opening 21 project with an internally threaded portions 24 into it, and reduce in their areas the inner diameter to a value between the outer diameter of Sections 12 of the profiled shaft 10 with the larger outer diameter and the outer diameter of the portions 14 of the profiled shaft 10 with the smaller outer diameter.
  • the fastening element 20 according to the invention is shown cut along its axis of rotation, so that the alternating provided with an internal thread portions 24 and the sections 26, in which the internal thread is interrupted, are clearly visible.
  • each thread 28 is arranged next to one another along the course of the rotation axis 22, so that they run parallel.
  • the internal thread 24 formed from these threads 28 is formed as a self-tapping thread. In this case, the height of the threads on the Einschraubseite out, that is decrease in the screwing, so that the height of the individual sections of the thread increases counter to the screwing.
  • the fastener 20 may be provided with planar force-engaging surfaces 30 on its outer periphery to facilitate assembly.
  • it can be provided with any other type of commercially available drives (for example, square, hexagonal, hexalobular, etc.).
  • the other outer geometry of the fastener 20 can be chosen freely.
  • the necessary minimum diameter for the sections 26 must be greater than the largest outer diameter of the profiled shaft 10.
  • the circumferential extent of the sectors 12 of the profile shaft 10 is significantly less than 60 degrees, here the sections with internal thread 24 and the exposed portions 26 are formed with larger diameter alternately each over a circular arc of 60 ° at the inner diameter of the fastener 20 of the invention ,
  • FIG. 3 also clearly shows how planar key surfaces 30 on the fastening element 20 according to the invention are provided as external force attacks.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a fastening element 40 according to the invention, in which the clamping elements are designed as clamping wedges 44. These run perpendicular to the axis of rotation 42 of the fastening element 40 and extend in the direction of rotation less and less in the passage opening 41 into it.
  • these clamping wedges 44 are formed in adaptation to the shape of the profile shaft 10 each have a circular sector of 60 degrees, while between a further circular sector of 60 ° remains free and has a larger inner diameter than the outer diameter of the sections 12 of the profile shaft 10 with the larger outer diameter.
  • the fastener 40 is formed with plane force application surfaces 50 as external force attack for a key.
  • the clamping wedges 44 have a semicircular cross-section 48 whose radius points inwards into the passage opening.
  • the embodiment of the cross section of the clamping wedges 44 is also conceivable as a trapezoidal shape, e.g. If the profiled shaft 10 is too thin-walled there is a risk that the profile shaft 10 is weakened too much with the radii of the clamping wedges 44 or the thread 28, or an average of the profiled shaft 10 takes place.
  • the profiled shaft 10 is deformed, and not the surface of the profiled shaft 10 is separated.
  • the fastener 20, 40 is pushed onto the shaft 10, placed in the mounting position, and fixed by rotation about preferably about 45 °.
  • the fastening element 20, 40 according to the invention can be pushed as a shaft locking ring to the component to be fastened, whereby a significant tolerance compensation can be achieved.
  • the wedges 44 or the thread 24 dig into the shaft 10, whereby a positive connection between the shaft 10 and fastener 20, 40 is generated, which has a high withdrawal force from the shaft 10.
  • the region of the shaft 10 in which the fastening element 20, 40 is to be mounted to have an external thread, as is required in the prior art.
  • a frictional connection in the state of the art is used here for the first time to form a positive connection according to the invention which nevertheless does not require pre-machining of the shaft, as would be necessary when using a prior art nut.

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Abstract

Befestigungselement (20; 40) zur Befestigung auf einer Profilwelle (10) durch Verdrehen des Befestigungselementes (20; 40) gegenüber der Profilwelle (10) in einer Umfangsrichtung der Profilwelle (10), die über ihren Außenumfang eine Anzahl abwechselnder Bereiche größeren (12) und kleineren (14) Außendurchmessers aufweist, wobei das Befestigungselement (20; 40) eine runde Durchtrittsöffnung (21; 41) für die Profilwelle (10) aufweist, deren Innendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser der Profilwelle (10), und die Durchtrittsöffnung (21; 41) mit einer der Anzahl der Bereiche kleineren Außendurchmessers (14) auf der Profilwelle (10) entsprechenden Anzahl Klemmelemente (24; 44) versehen ist, die sich in Umfangsrichtung der Durchtrittsöffnung (21; 41) jeweils über einen geringeren Winkel erstrecken als die Bereiche (14) kleineren Außendurchmessers auf der Profilwelle (10), und in der Durchtrittsöffnung (21; 41) soweit vorstehen, dass sie dort einen Innendurchmesser frei lassen, der kleiner als der größere Außendurchmesser der Profilwelle (10), aber größer als der kleinere Außendurchmesser der Profilwelle (10) ist.

Description

Befestigungselement Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement zur Befestigung auf einer Profilwelle durch Verdrehen des Befestigungselements gegenüber der Profilwelle in einer Umfangsrichtung der Profilwelle, die über ihren Außenumfang eine Anzahl abwechselnde Bereiche größeren und kleineren Außendurchmessers aufweist.
Stand der Technik
In der Industrie stellt sich häufig die Aufgabe, ein Bauteil oder eine Baugruppe auf einer Profilwelle zu befestigen. Die Befestigung soll dabei möglichst auch noch einen Toleranzausgleich zulassen, eine hohe Abzugskraft aufweisen und keine Vorbearbeitung der Welle erforderlich machen.
Bisher wurde diese Befestigungslösung durch Verschweißen oder Vernietung des Bauteils oder der Baugruppe auf der Profilwelle oder durch Aufdrücken eines Federringes, Vorsehen einer Querbohrung mit Splint, oder durch Aufschrauben einer Mutter oder die Verwendung eines Wellensicherungsringes gelöst.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungselement zur Befestigung eines Bauteils oder einer Baugruppe auf einer Profilwelle zu schaffen, welches ohne Vorbearbeitung der Welle eingesetzt werden kann, und sowohl einen Toleranzausgleich als auch eine hohe Abzugskraft aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Befestigungselement zur Befestigung auf einer Profilwelle durch Verdrehen des Befestigungselementes gegenüber der Profilwelle in einer Umfangsrichtung der Profilwelle, die über ihren Außenumfang eine Anzahl abwechselnder Bereiche größeren und kleineren Außendurchmessers aufweist, gelöst, in dem das Befestigungselement mit einer runden Durchtrittsöffnung für die Profilwelle versehen ist, deren Innendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser der Profilwelle, und dadurch, dass die Durchtrittsöffnung mit einem der Anzahl der Bereiche kleineren Außendurchmessers auf der Profilwelle entsprechenden Anzahl Klemmelemente versehen ist, die sich in Umfangsrichtung der Durchtrittsöffnung jeweils über einen geringeren Winkel erstrecken als die Bereiche kleineren Außendurchmessers auf der Profilwelle, und die in der Durchtrittsöffnung soweit vorstehen, dass sie dort einen Innendurchmesser freilassen, der kleiner als der größere Außendurchmesser der Profilwelle aber größer als der kleinere Außendurchmesser der Profilwelle ist.
Vorzugsweise können dabei die Klemmelemente als Klemmkeile ausgebildet sein, die senkrecht zur Rotationsachse der Profilwelle verlaufen, und die sich in Richtung der Verdrehung immer weniger weit in die Durchtrittsöffnung erstrecken.
Alternativ können die Klemmelemente als Kreissektoren eines Gewindeganges eines unterbrochenen Schraubengewindes ausgebildet werden.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die Klemmelemente in einem kleinen spitzen Winkel schräg zur Senkrechten auf der Rotationsachse der Profilwelle verlaufen.
Das unterbrochene Schraubengewinde kann vorzugsweise als selbstfurchendes Gewinde ausgebildet werden.
Besonders hohe Abzugskräfte ergeben sich, wenn mehrere Kreissektoren des Gewindeganges in Verlaufsrichtung der Rotationsachse der Profilwelle nebeneinander angeordnet sind.
Um dann das Aufschrauben zu erleichtern, empfiehlt es sich, dass die Höhe der nebeneinander angeordneten Kreissektoren des Gewindeganges entgegen der Einschraubrichtung zunimmt.
Bei der Ausführung der Klemmelemente als Klemmkeile ist es bevorzugt, wenn diese einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Alternativ kann auch ein trapezförmiger Querschnitt vorgesehen sein.
In allen Fällen ist es bevorzugt, wenn der Außenumfang des Befestigungselementes plane Kraftangriffsflächen aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 die Schnittdarstellung einer Profilwelle, auf die ein erfindungsgemäßes Befestigungselement aufgesetzt werden soll;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Rotationsachse der Durchtrittsöffnung eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes mit Schraubengewinde;
Fig. 3 eine Darstellung des Befestigungselementes der Fig. 2 von vorne;
Fig. 4 ein weiteres erfindungsgemäßes Befestigungselement, bei dem die Klemmelemente als Klemmkeile ausgebildet sind, geschnitten entlang der Rotationsachse;
Fig. 5 das Befestigungselement der Fig. 4 von vorne; und
Fig. 6 das Detail A der Fig. 4.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Figur 1 dient der Erläuterung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Es soll ein Befestigungselement geschaffen werden, welches auf eine Profilwelle 10, wie sie in Figur 1 von vorne dargestellt ist, aufgeschoben werden kann, und dieses erfindungsgemäße Befestigungselement soll ohne weitere Vorbearbeitung der Profilwelle 10 an einer beliebigen Stelle auf der Profilwelle 10 mit einfachen Mitteln befestigt werden können, und dann eine hohe Abzugskraft aufweisen.
Die Profilwelle 10 weist im vorliegenden Beispiel je drei Bereiche 12 mit größerem Außendurchmesser sowie drei weitere Bereiche 14 mit geringerem Außendurchmesser auf, die sich jeweils abwechseln. Die Profilwelle 10 ist hier hohl dargestellt, die vorliegende Erfindung ist aber bei Wellen aus Vollmaterial in gleicher Weise anwendbar.
Ebenso kann die vorliegende Erfindung bei entsprechender Anpassung auf Profilwellen mit einer anderen Anzahl von abwechselnden Bereichen größeren und kleineren Außendurchmessers 12, 14 ebenso verwendet werden, beispielsweise bei Profilwellen mit jeweils 2, 4, 5, 6, etc. Bereichen größeren und kleineren Außendurchmessers.
Figur 2 zeigt eine erste mögliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein erfindungsgemäßes Befestigungselement weist dabei die Form eines Hohlzylinders beziehungsweise eines kurzen abgeschnittenen Rohrstücks auf. In seiner Mitte weist es eine konzentrische Durchtrittsöffnung 21 auf, deren Innendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser der Profilwelle 10. In diese Durchtrittsöffnung 21 ragen mit einem Innengewinde versehene Abschnitte 24 hinein, und vermindern in ihren Bereichen den Innendurchmesser auf einen Wert zwischen dem Außendurchmesser der Abschnitte 12 der Profilwelle 10 mit dem größeren Außendurchmesser und dem Außendurchmesser der Abschnitte 14 der Profilwelle 10 mit dem kleineren Außendurchmesser. Dabei ist das erfindungsgemäße Befestigungselement 20 entlang seiner Rotationsachse geschnitten dargestellt, sodass die abwechselnden mit einem Innengewinde versehenen Abschnitte 24 und die Abschnitte 26, in denen das Innengewinde unterbrochen ist, deutlich erkennbar sind. Der leicht schräge Verlauf eines jeden Gewindeganges 28 gegenüber der Senkrechten auf der Rotationsachse 22 wird hierbei deutlich erkennbar. Ebenso wird erkennbar, dass die einzelnen Gewindegänge 28 entlang der Verlaufsrichtung der Rotationsachse 22 nebeneinander angeordnet sind, sodass sie parallel verlaufen. Vorzugsweise ist das aus diesen Gewindegängen 28 gebildete Innengewinde 24 als selbstfurchendes Gewinde ausgebildet. Dabei kann die Höhe der Gewindegänge auf die Einschraubseite hin, das heißt in Einschraubrichtung abnehmen, sodass die Höhe der einzelnen Abschnitte des Gewindeganges entgegen der Einschraubrichtung zunimmt.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Befestigungselement 20 mit planen Kraftangriffsflächen 30 an seinem Außenumfang versehen sein, um die Montage zu erleichtern. Ebenso kann es mit jeder anderen Art marktüblicher Antriebe versehen werden (beispielsweise 4-kant, 6-kant, hexalobulär etc.). Auch die sonstige Außengeometrie des Befestigungselements 20 kann frei gewählt werden.
Aus Figur 3 wird die kreissektorenförmige Anordnung der einzelnen Abschnitte der Gewindegänge 28 des Innengewindes 24 noch besser erkennbar. In Anpassung an die Profilwelle 10 sind hier drei Abschnitte mit Innengewinde 24 ausgebildet, zwischen denen sich kreissektorenförmige Abschnitte 26 befinden, in denen kein Gewinde vorgesehen ist, und der Innendurchmesser des Befestigungselementes 20 größer ist. Aus fertigungstechnischen Gründen kann es erforderlich sein, die Abschnitte 26 auch mit Gewinde auszustatten. In diesem Bereich ist jedoch kein funktionelles Gewinde vorgesehen, lediglich eine unvollständige Auformung.
Der notwendige Mindestdurchmesser für die Abschnitte 26 muss größer als der größte Außendurchmesser der Profilwelle 10 sein.
Da im vorliegenden Beispiel die Umfangserstreckung der Sektoren 12 der Profilwelle 10 deutlich weniger als 60 Winkelgrad beträgt, sind hier die Abschnitte mit Innengewinde 24 und die frei gelassenen Abschnitte 26 mit größeren Durchmesser abwechselnd jeweils über einen Kreisbogen von 60° am Innendurchmesser des erfindungsgemäßen Befestigungselementes 20 ausgebildet.
In Figur 3 ist ebenfalls gut zu erkennen, wie plane Schlüsselflächen 30 an dem erfindungsgemäßen Befestigungselement 20 als Außenkraftangriffe vorgesehen sind.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes 40, bei dem die Klemmelemente als Klemmkeile 44 ausgebildet sind. Diese verlaufen hier senkrecht zur Rotationsachse 42 des Befestigungselementes 40 und erstrecken sich in Richtung der Verdrehung immer weniger weit in die Durchtrittsöffnung 41 hinein. Auch hier sind diese Klemmkeile 44 in Anpassung an die Form der Profilwelle 10 jeweils über einen Kreissektor von 60 Winkelgrad ausgebildet, während dazwischen ein weiterer Kreissektor von 60° frei bleibt und einen größeren Innendurchmesser aufweist, als der Außendurchmesser der Abschnitte 12 der Profilwelle 10 mit dem größeren Außendurchmesser.
Auch hier ist das Befestigungselement 40 mit planen Kraftangriffsflächen 50 als Außenkraftangriff für einen Schlüssel ausgebildet.
Die Verteilung der mit den Klemmkeilen 44 versehenen Sektoren wird in Figur 5 besonders gut erkennbar.
Wie in Figur 6 besonders gut zu erkennen, weisen die Klemmkeile 44 einen halbkreisförmigen Querschnitt 48 auf, dessen Radius nach innen in die Durchtrittsöffnung zeigt. Die Ausführung des Querschnitts der Klemmkeile 44 ist auch als Trapezform denkbar, z.B. wenn die Profilwelle 10 zu dünnwandig ist besteht die Gefahr, dass mit den Radien der Klemmkeile 44 oder dem Gewinde 28 die Profilwelle 10 zu stark geschwächt wird, bzw. ein Durchschnitt der Profilwelle 10 erfolgt. Bei Ausführung als Klemmkeil mit Trapezform wird die Profilwelle 10 deformiert, und nicht die Oberfläche der Profilwelle 10 aufgetrennt.
Die Montage der erfindungsgemäßen Befestigungselemente 20, 40 erfolgt für beide in gleicher Weise:
Das Befestigungselement 20, 40 wird auf die Welle 10 geschoben, in Montageposition gebracht, und durch eine Drehung über vorzugsweise etwa 45° fixiert. Dabei kann das erfindungsgemäße Befestigungselement 20, 40 wie ein Wellensicherungsring bis zum zu befestigenden Bauteil geschoben werden, wodurch ein erheblicher Toleranzausgleich erzielt werden kann. Durch das Verdrehen des erfindungsgemäßen Befestigungselementes 20, 40 graben sich die Keile 44 oder das Gewinde 24 in die Welle 10, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen Welle 10 und Befestigungselement 20, 40 erzeugt wird, die eine hohe Abzugskraft von der Welle 10 aufweist. Hierbei ist es erfindungsgemäß erstmals nicht nötig, dass der Bereich der Welle 10, in dem das Befestigungselement 20, 40 montiert werden soll, ein Außengewinde aufweist, wie dies im Stand der Technik erforderlich ist.
Erfindungsgemäß geht man hier erstmals von einer kraftschlüssigen (Beispiel Wellensicherungsring) Verbindung im Stand der Technik zu einer erfindungsgemäßen formschlüssigen Verbindung über, die dennoch keine Vorbearbeitung der Welle erfordert, wie dies bei Verwendung einer Mutter nach dem Stand der Technik nötig wäre.
Die vorliegende Erfindung weist somit folgende Vorteile auf:
Kurze Montagezeiten
Während der Montage ist ein Toleranzausgleich in axialer Richtung möglich.
Es sind wesentlich höhere Abzugskräfte möglich, als bei Systemen, die mit Flächenpressung arbeiten.
Es ist keine Querbearbeitung der Welle, wie bei Einsatz eines Splints als Verliersicherung notwendig.
Durch die Andruckkraft des Montagewerkzeugs können definierte Vorspannkräfte erzeugt werden.
Zum Aufbringen des Befestigungselementes ist es nicht nötig, dass das Wellenende mit einem Gewinde versehen ist.

Claims (9)

  1. Befestigungselement (20; 40) zur Befestigung auf einer Profilwelle (10) durch Verdrehen des Befestigungselementes (20; 40) gegenüber der Profilwelle (10) in einer Umfangsrichtung der Profilwelle (10), die über ihren Außenumfang eine Anzahl abwechselnder Bereiche größeren (12) und kleineren (14) Außendurchmessers aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (20; 40) eine runde Durchtrittsöffnung (21; 41) für die Profilwelle (10) aufweist, deren Innendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser der Profilwelle (10), und dass die Durchtrittsöffnung (21; 41) mit einer der Anzahl der Bereiche kleineren Außendurchmessers (14) auf der Profilwelle (10) entsprechenden Anzahl Klemmelemente (24; 44) versehen ist, die sich in Umfangsrichtung der Durchtrittsöffnung (21; 41) jeweils über einen geringeren Winkel erstrecken als die Bereiche (14) kleineren Außendurchmessers auf der Profilwelle (10), und in der Durchtrittsöffnung (21; 41) soweit vorstehen, dass sie dort einen Innendurchmesser frei lassen, der kleiner als der größere Außendurchmesser der Profilwelle (10), aber größer als der kleinere Außendurchmesser der Profilwelle (10) ist.
  2. Befestigungselement (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (44) als Klemmkeile ausgebildet sind, die senkrecht zur Rotationsachse der Profilwelle (10) verlaufen, und die sich in Richtung der Verdrehung immer weniger weit in die Durchtrittsöffnung (41) erstrecken.
  3. Befestigungselement (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (24) als Kreissektoren eines Gewindeganges (28) eines unterbrochenen Innengewindes ausgebildet sind.
  4. Befestigungselement (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (24) in einem kleinen spitzen Winkel schräg zur Senkrechten auf der Rotationsachse der Profilwelle (10) verlaufen.
  5. Befestigungselement (20) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das unterbrochene Innengewinde als selbstfurchendes Gewinde, gewindeschneidend oder gewindeformend, ausgebildet ist.
  6. Befestigungselement (20) nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kreissektoren des Gewindeganges (28) in Verlaufsrichtung der Rotationsachse der Profilwelle (10) nebeneinander angeordnet sind.
  7. Befestigungselement (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der nebeneinander angeordneten Kreissektoren des Gewindeganges (28) entgegen der Einschraubrichtung zunimmt.
  8. Befestigungselement (40) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (44) einen halbkreisförmigen Querschnitt (48) aufweisen.
  9. Befestigungselement (20; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Befestigungselementes (20; 40) plane Kraftangriffsflächen (30; 50) aufweist.
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DE202012000142.6 2012-01-10

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WO (1) WO2013104352A1 (de)

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