DE1039793B

DE1039793B - Device for connecting a shaft to a hub

Info

Publication number: DE1039793B
Application number: DEL18916A
Authority: DE
Inventors: Fritz Hartwig; Dipl-Ing Anton Kaspar
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-05-25
Filing date: 1954-05-25
Publication date: 1958-09-25

Description

Einrichtung zur Verbindung einer Welle mit einer Nabe Naben und nabenartige Teile mittels Keile oder Federn lösbar mit Wellen unter 5 mm Durchmesser drehfest verbinden zu wollen, ist technisch schwierig und ungünstig. Daher werden die Wellen an der Befestigungsstelle meist nur abgeflacht oder angesenkt und die Naben mittels einer an der abgeflachten oder angesenkten Stelle aufsitzenden Druckschraube drehfest mit den Wellen verbunden. Die damit erzielbare Pressung reicht jedoch nicht aus, um eine Lockerung bei wechselnder Beanspruchung sicher zu vermeiden, selbst nicht bei der Anwendung von Schraubensicherungslacken.Device for connecting a shaft with a hub hub and hub-like Parts detachable by means of wedges or springs with shafts less than 5 mm in diameter, non-rotatable Wanting to connect is technically difficult and unfavorable. Hence the waves at the attachment point mostly only flattened or countersunk and the hubs by means of a pressure screw seated on the flattened or countersunk point connected to the waves. However, the compression that can be achieved is not sufficient in order to safely avoid loosening with changing loads, not even when using screw locking varnish.

Um diese Nachteile zu beseitigen, ist bereits vorgeschlagen worden, in eine Querbohrung der Wellen einen Stift einzupassen, dessen nach beiden Seiten hin aus der Welle herausragende Enden in Bohrungen einander gegenüberliegender Druckschrauben der Nabe hineinragen. Das ist eine sehr aufwendige, mit einer bedenklichen Schwächung der Welle verbundene Lösung.In order to eliminate these disadvantages, it has already been proposed to fit a pin into a transverse hole in the shaft, its on both sides ends protruding from the shaft in bores of opposing pressure screws protrude into the hub. This is a very complex one, with a serious weakening solution connected to the shaft.

Andererseits wurde ein aus zwei exzentrischen Ringteilen bestehender Stell- und Befestigungsring bekannt, bei dem durch Verdrehen der ineinandergreifenden oder ineinanderliegenden Ringe gegeneinander ein Festklemmen auf der Welle erfolgt. Die Bohrungen für die Welle in den beiden Ringen werden dabei gegeneinander verschoben, so daß ihre Achsen exzentrisch zueinander liegen. Der konstruktive Aufwand ist verhältnismäßig hoch. Da für dünnere Wellen aus Gründen der Proportion und des verfügbaren Raumes keine dicken Ringe verwendet werden können, ist die Gefahr der Deformation der Ringe gegeben und damit die Klemmwirkung gering. Bei Drehwechselbeanspruchung tritt Lockerung ein. Es ist also auch diese Lösung aus wirtschaftlichen und technischen Gründen zur Befestigung einer Nabe auf einer dünnen Welle nicht befriedigend.On the other hand, one consisting of two eccentric ring parts became Adjusting and fastening ring known in which by turning the interlocking or rings lying one inside the other, clamping takes place on the shaft. The holes for the shaft in the two rings are shifted against each other, so that their axes are eccentric to each other. The design effort is proportionate high. As for thinner shafts for reasons of proportion and available space If thick rings cannot be used, there is a risk of deformation of the rings given and thus the clamping effect is low. Loosening occurs with alternating torsional stress a. So it is also this solution for economic and technical reasons unsatisfactory for fastening a hub on a thin shaft.

Nach der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, zur Befestigung von Naben und nabenartigen Teilen auf Wellen, auf denen ein Übertragungsflansch aufgepreßt ist, die Laschen des Übertragungsflansches in Aussparungen der Nabe eingreifen zu lassen und mit dieser entweder zu verschrauben oder federnd zu verklemmen. Damit ist eine drehfeste und verschiebungsfeste Verbindung zwischen Welle und Nabe hergestellt, die sicher, leicht lösbar und nicht aufwendig ist. Die Pressung zwischen Welle und Übertragungsflansch kann dabei ohne Schwierigkeit so hoch gewählt werden, daß das übertragbare Drehmoment der Drehfestigkeit bzw. Drehwechselfestigkeit der nun ungeschwächten Welle entspricht. Die Welle kann voll ausgenutzt werden und braucht wegen Bohrungen, Ansenkungen und Abflachungen nicht stärker gewählt zu werden. In Fig. 1 bis 9 der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt.According to the invention it is therefore proposed for the attachment of Hubs and hub-like parts on shafts onto which a transmission flange is pressed is to engage the lugs of the transmission flange in recesses in the hub leave and with this either to screw or to clamp resiliently. In order to a torsion-proof and non-shifting connection is established between the shaft and the hub, which is safe, easy to remove and not costly. The pressure between shaft and Transmission flange can be chosen so high that the transmittable torque of the torsional strength or alternating torsional strength of the now unweakened Wave corresponds. The shaft can be used to the full and needs due to holes, Countersinks and flats not to be chosen stronger. In Fig. 1 to 9 of the Some embodiments of the solution according to the invention are shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Welle mit aufgepreßtem Übertragungsflansch 10 mit parallel zur Welle abgebogener Lasche 11 mit Gewindebohrung 12. Fig. 2 zeigt im Schnitt die Teile der Fig. 1 in Verbindung mit einer als Haube ausgebildeten Lüfternabe 13 aus Preßstoff. Die Lasche 11 ragt in eine Aussparung 14 rechteckigen Querschnitts des eigentlichen Nabenteils und ersetzt die sonst übliche hier eingelegte Stahlmutter zum Anziehen der Druckschraube 15. Das Drehmoment wird nicht mehr durch die durch den Anpreßdruck der Schraube hervorgerufene Reibung, sondern durch die Lasche 11 formschlüssig übertragen.Fig. 1 shows a shaft with a pressed-on transmission flange 10 with parallel to the shaft bent bracket 11 with threaded hole 12. Fig. 2 shows im Section through the parts of FIG. 1 in connection with a fan hub designed as a hood 13 made of molded material. The tab 11 protrudes into a recess 14 of rectangular cross section of the actual hub part and replaces the usual steel nut inserted here to tighten the pressure screw 15. The torque is no longer caused by the the friction caused by the contact pressure of the screw, but rather through the tab 11 transferred positively.

Eine Abart dieser noch mit Hilfe von Schrauben herzustellenden Verbindung von Welle und Nabe ergibt sich, wenn nach Fig. 3 und 4 die eine oder in diesem Falle die Laschen 16 nicht parallel zur Welle umgebogen werden, sondern senkrecht zu ihr bleiben und in radial verlaufende Nuten 17 in der Stirnseite der Nabe eingreifen. Wie dargestellt, wird die Verbindung mit zwei gegenüberliegenden Laschen und Nuten durchgeführt. Die Sicherung gegen axiale Verschiebung erfolgt durch Verschraubung 18, wobei bei spanloser Fertigung das Gewinde in die Nabe mit eingepreßt oder eingegossen werden kann.A variant of this connection, which can still be made with the help of screws of the shaft and hub results if, according to FIGS. 3 and 4, one or in this case the tabs 16 are not bent parallel to the shaft, but perpendicular to it remain and engage in radially extending grooves 17 in the face of the hub. As shown, the connection is made with two opposite tabs and grooves carried out. It is secured against axial displacement by screwing 18, with the thread being pressed or cast into the hub in the case of non-cutting production can be.

Treten keine größeren axialen Kräfte auf oder sind diese nur einseitig, z. B. bei Ventilatoren, gegen den Antriebsmotor hin gerichtet, so kann eine schraubenlose Verbindung gewählt werden, bei der die axiale Verschiebung der Nabe durch Federspannung oder Klemmung verhindert wird.If there are no major axial forces or if they are only one-sided, z. B. in fans, directed against the drive motor, so can a screwless Connection can be chosen in which the axial displacement of the hub by spring tension or jamming is prevented.

Nach Fig. 5 greifen in die Stirnseite der Nabe eingesetzte, an ihren freien Enden gekröpfte Federn 19 in zahnliickenartige Randausnehmungen 20 des aufgepreßten Übertragungsflansches 21 nach Fig. 6 ein. Die Stirnseite der Nabe kommt dabei gegen den Bund des etwa im Stanz-Druck-Verfahren hergestellten Übertragungsflansches 21 zu liegen, so daß die axiale Lage der Nahe eindeutig fixiert ist.According to Fig. 5 engage in the face of the hub inserted, on their free ends cranked springs 19 in toothed edge recesses 20 of the pressed-on Transmission flange 21 according to FIG. 6. The face of the hub comes against the collar of the approximately to lie in the stamping and printing process transmission flange 21 so that the axial position of the Nahe is clearly fixed.

Nach Fig. 7 können die federnden Halteglieder 22 auch Bestandteil des Übertragungsflansches sein. Die zahnlückenartigen Ausnehmungen 23 sind dann umgekehrt in den Nabenteil zu legen, allerdings mit entsprechender Hinterschneidung 24, um den an ihren Enden gekröpften Haltegliedern 22 das Hintergreifen zu ermöglichen. Der Übertragungsflansch ist hierzu fertigungsgünstig nach Fig. 8 als Federblech 25 auszustanzen.According to FIG. 7, the resilient holding members 22 can also be part of it of the transmission flange. The tooth gap-like recesses 23 are then to be placed the other way around in the hub part, but with a corresponding undercut 24 to enable the holding members 22, which are cranked at their ends, to grip behind. For this purpose, the transmission flange is inexpensive to manufacture according to FIG. 8 as a spring plate 25 punch out.

Die zu federnden Haltegliedern abzubiegenden Laschen können geschlitzt werden, so daß sich neben der Federung in radialer Richtung auch eine Federung in tangentialer Richtung ergibt. Dadurch ist selbst bei Ungenauigkeiten in der Fertigung eine spielfreie und dazu elastische, drehfeste Verbindung zu erreichen.The tabs to be bent to be resilient retaining members can be slotted so that in addition to the suspension in the radial direction there is also a suspension in tangential direction results. This means that even in the event of inaccuracies in production To achieve a backlash-free and elastic, torsion-proof connection.

Die geschlitzten Laschen können nach Fig. 9 auch seitlich etwas gezahnt werden. In sinngemäßer Übereinstimmung mit der Ausführung nach Fig. 1 und 2 können dann in der Nabe der Anzahl der Laschen entsprechende Aussparungen vorgesehen werden, in welche die Laschen eingreifen und in denen sie durch ihre tangentiale Elastizität und ihre Verzahnung derart festklemmen, daß z. B. für Lüfteranordnungen eine auch axial hinreichend feste Verbindung hergestellt wird.According to FIG. 9, the slotted tabs can also be toothed somewhat laterally will. In analogous correspondence with the embodiment according to FIGS. 1 and 2 can then recesses corresponding to the number of lugs are provided in the hub, in which the tabs engage and in which they are due to their tangential elasticity and clamp their teeth so that, for. B. for fan assemblies too axially sufficiently strong connection is established.

Diese Ausführung ist mit besonderem Vorteil bei Naben aus Kunststoffen anzuwenden, weil sich eine gute Haftung der gezahnten Laschen ergibt. Weitere Vorteile dieser Ausführung sind einfache Fertigung und die Möglichkeit eines gewissen Ausgleichs des Sitzes der Nabe in axialer Richtung.This design is particularly advantageous for hubs made of plastics to be used because the toothed plates adhere well. Other advantages this design are simple production and the possibility of a certain compensation the seat of the hub in the axial direction.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for connecting a shaft to a Hub, with a transmission flange being pressed onto the shaft, characterized in that that tabs of the transmission flange engage in recesses in the hub and with these are either screwed or resiliently clamped.

2. Device according to claim 1, characterized in that the transmission flange (10) has one or more parallel has brackets (11) bent towards the shaft and provided with threaded holes (12), which protrude into recesses (14) of the hub (13) and by screws (15) therein be held.

3. Device according to claim 1, characterized in that the transmission flange has one or more radial tabs (16), which in engage frontal, radial grooves of the hub and are screwed into these.

4. Device according to claim 1, characterized in that the transmission flange Has recesses (20) into which the hub is pressed and on at the front their free ends crank springs (19) engage.

5. Device according to claim 1, characterized in that bent parallel to the shaft and resilient at their free ends of cranked tabs (22) of the transmission flange in undercut Engage the recesses (23) in the hub.

6. Device according to claim 5, characterized in that that the tabs are slit lengthways.

7. Device according to claim 1, characterized in that bent parallel to the shaft, resilient and longitudinally slotted tabs of the transmission flange are toothed at their lateral edges. Documents considered: German Patent No. 51 234; »Components of Precision Mechanics« by O. R icht er and R. v. V o ß, Berlin, 1952, pp. 411 and 412.