DE1260887B

DE1260887B - Connection structure between a drum, in particular a cable drum, and a shaft

Info

Publication number: DE1260887B
Application number: DE1963K0048727
Authority: DE
Inventors: Karl Birch
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1963-01-18
Publication date: 1968-02-08

Description

Anschlußkonstruktion zwischen einer Trommel, insbesondere Seiltrommel, und einer Welle Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlußkonstruktion zwischen einer Trommel, insbesondere Seiltrommel, und einer zu deren Lagerung und Antrieb dienenden Welle, auf welche sich der Trommelmantel unter Vermittlung einer balligen Fläche stützt und welche die Drehmomente auf den Trommelmantel über wenigstens einen Mitnehmer überträgt derart, daß die Trommel und die Welle von ihrer achsgleichen Lage zueinander in einem gewissen Ausmaß zwanglos abweichen können.Connection structure between a drum, in particular a cable drum, and a shaft The invention relates to a connection structure between a drum, in particular a cable drum, and one for its storage and drive serving shaft, on which the drum shell is mediated by a convex Surface based and which the torques on the drum shell via at least one The driver transmits in such a way that the drum and the shaft are coaxially aligned Position to each other to a certain extent can deviate freely.

Eine Anschlußkonstraktion dieser Art ist z. B. aus der sowjetzonalen Patentschrift 9493 bekannt. Danach ist auf dem antreibenden Wellenstumpf ein Ring mit kugeliger Mantelfläche aufgekellt, der in seiner Mitte einen Kranz von Kupplungszähnen mit bogenförmigen Flanken hat. In diesen Zahnkranz greift eine entsprechende Innenverzahnung eines Ringes ein, der in eine Stirnwand der Seiltrommel eingesetzt ist. Beiderseits an diesen Ring sind Ringe mit konkaven, kugeligen Lagerflächen angeschraubt, über welche sich die Seiltrommel auf den Wellenstumpf stützt. Diese Bauart erfordert eine sehr genaue Bearbeitung der konkaven Lagerflächen sowie der Verzahnungen. Die Fertigung ist daher teuer. Außerdem sind die Verzahnungen, die dem Verschleiß unterworfen sind, schwer zugänglich.A connection contraction of this type is z. B. from the Soviet zone Patent 9493 known. Then there is a ring on the driving shaft stub tapered with a spherical outer surface, which has a ring of coupling teeth in its center with arched flanks. A corresponding internal toothing engages in this toothed ring a ring which is inserted into an end wall of the cable drum. On both sides Rings with concave, spherical bearing surfaces are screwed to this ring, over which the cable drum rests on the stub shaft. This type of construction requires very precise machining of the concave bearing surfaces and the toothing. the Manufacturing is therefore expensive. In addition, the gears are subject to wear are difficult to access.

Bei der aus der sowjetzonalen Patentschrift 22 559 bekannten Anschlußkonstruktion der genannten Art stützt sich die Seiltrommel an einem Ende auf dem antreibenden Wellenstumpf ebenfalls unter Vermittlung eines auf diesen aufgeschobenen Ringes ab,: der eine konvex-kugelförmige Auflagerfläche hat..- Auf dieser ist mit einer entsprechenden konkav-kugelförmigen Fläche eine an die Seiltrommel angeflanschte Stirnwand abgestützt. Diese hat auf ihrer Innenseite einen die konkav-kugelförmige Auflagerfläche aufweisenden Ansatz, der durch mehrere, radial zur Drehachse verlaufende Ausnehmungen unterbrochen ist, in welche entsprechend ausgebildete Zähne eines weiteren auf dem Wellenstumpf sitzenden Ringes eingreifen. Auch diese Bauart bedingt eine teure Fertigung. Zudem besteht bei einer derartigen Zahnkupplung die Gefahr, daß von allen Zähnen nur je einer auf beiden Seiten zum Tragen kommt, der hierdurch naturgemäß überlastet wird. Um diesen Fall so weit wie möglich auszuschließen, muß die Bearbeitung der Zahnflanken sehr genau erfolgen, wodurch wiederum die Fertigung verteuert wird.In the connection construction of the type mentioned known from the Soviet zonal patent specification 22 559 , the cable drum is supported at one end on the driving shaft stub also through the intermediary of a ring pushed onto this: which has a convex-spherical bearing surface ..- On this is with a corresponding concave-spherical surface is supported by an end wall flanged to the cable drum. This has on its inside a concave-spherical bearing surface having approach, which is interrupted by several, radially to the axis of rotation recesses, in which correspondingly formed teeth of a further ring seated on the stub shaft engage. This type of construction is also expensive to manufacture. In addition, with such a tooth coupling there is the risk that of all the teeth only one is used on both sides, which is naturally overloaded as a result. In order to rule out this case as far as possible, the machining of the tooth flanks must be carried out very precisely, which in turn makes production more expensive.

Aus der deutschen Patentschrift 934 371 ist die Lagerung einer hohlen Walze an einem Stirnende bekanntgeworden. Diese Walze hat an ihrem Ende eine zylindrische Bohrung, in welcher eine Buchse mit kugeliger Bohrung angeordnet ist, und in diese greift mit einem kugelförmigen Ende ein in einem Gestell drehbar gelagerter Achszapfen ein. Zur übertragung von Drehmomenten zwischen dein Achszapfen und der Walze dienen an dem Achszapfen sitzende Mitnehmer, die klauenartig in entsprechende Mitnehmer an der betreffenden Nabe der Walze eingreifen. Auch hierbei erfordert die Herstellung der klauenartigen Mitnehmer eine teure Bearbeitung zumal zur Vermeidung einer überbelastung einzelner Klauen mit -großer Genauigkeit gearbeitet werden muß.From the German patent specification 934 371 , the mounting of a hollow roller at one end has become known. At its end, this roller has a cylindrical bore in which a bushing with a spherical bore is arranged, and an axle journal rotatably mounted in a frame engages in this with a spherical end. For the transmission of torques between the journal and the roller, drivers seated on the journal are used, which engage like claws in corresponding drivers on the relevant hub of the roller. Here, too, the production of the claw-like drivers requires expensive machining, especially since work must be carried out with great accuracy to avoid overloading individual claws.

Ferner ist es aus der Zeitschrift »Industrie-Anzeiger«, 1961, Seiten 21ff., bekannt, eine Seiltrommel auf einem antreibenden Wellenstumpf unter Vermeidung von Zahnkupplungen mittels eines besonders konstruierten Einbaugelenkes abzustützen. Dieses hat eine auf dem Wellenstumpf sitzende Kupplungsscheibe, die an ihrem Umfang halbrunde Ausnehmungen aufweist, sowie ein in die betreffende Stirnwand der Trommel eingesetztes Gehäuse, das in einer kreisförmigen öffnung halbrunde Ausnehmungen gleicher Art besitzt, welche sich mit den halbrunden Ausnehmungen der Kupplungsseheibe zu Bohrungen ergänzen. In diese sind tonnenförmige Stahlkörper mit Laufsitzpassung eingelegt. Aber auch diese Bauart ergibt eine teure Fertigung wegen der Feinbearbeitung der Stahlkörper und der halbrunden Ausnehmungen. Außerdem bedürfen die Stahlkörper und die Ausnehmungen einer guten Schmierung und des Schutzes vor Staub. Zu diesem Zweck ist das Einbaugelenk innen und außen mit Doppellippendichtungen versehen, was ebenfalls kostspielig ist. Demgegenüber liegt der Erlmdung die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußkonstruktion der eingangs Crenannten Art so zu gestalten, daß sie bei großer t' tD Zuverlässigkeit im Betrieb besonders geringe Herstellungskosten erfordert.It is also known from the magazine "Industrie-Anzeiger", 1961, pages 21ff., To support a cable drum on a driving shaft stub by means of a specially designed built-in joint while avoiding tooth couplings. This has a clutch disc seated on the stub shaft, which has semicircular recesses on its circumference, as well as a housing inserted into the relevant end wall of the drum, which has semicircular recesses of the same type in a circular opening, which complement the semicircular recesses of the clutch disc to form bores . Barrel-shaped steel bodies with a sliding fit are inserted into these. But this design also results in an expensive production because of the fine machining of the steel body and the semicircular recesses. In addition, the steel body and the recesses require good lubrication and protection from dust. For this purpose, the built-in joint is provided with double lip seals on the inside and outside, which is also expensive. In contrast, the explanation is based on the task of designing a connection structure of the type mentioned at the beginning in such a way that it requires particularly low production costs with high reliability in operation.

Das wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch erreicht, daß sich in einem auf der Welle befestigten, ira Innern der Trommel untergebrachten Mitnahmekörper Bohrungen zur Aufnahme, von Bolzen befinden, die sich zur übertragung von Tangentialkräften mit balligen, aus den Bohrungen herausragenden Enden gegen fest in der Trommel sitzende Anschläge zu legen vermögen. Vorzugsweise sind in dem Mitnahmekörper zwei oder mehr Bohrungen mit tangential zu einem zur Welle konzentrischen Kreis liegenden Mittellinien gleichmäßig über den Umfang verteilt. Die Bolzen sind zweckmäßig tonnenartig gestaltet und liegen im Innern der Bohrungen mit ebenfalls balligen Enden an Paßscheiben an.This is achieved according to the invention primarily in that in a driving body attached to the shaft inside the drum Bores for receiving bolts are located, which are used to transfer tangential forces with convex ends protruding from the bores against ends that are firmly seated in the drum Able to lay attacks. There are preferably two or more in the driving body Bores with center lines tangential to a circle concentric to the shaft evenly distributed over the circumference. The bolts are expediently designed like a barrel and are inside the bores with spherical ends on shim washers.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; und zwar zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Anschlußkonstraktion zwischen einer Welle und einer Seil-trommel und F i g. 2 die Anschlußkonstruktion teils in Ansicht und teils in Schnitten quer zu der Welle.In the drawing, an embodiment of the subject of the invention is shown; 1 shows an axial section through a connection construction between a shaft and a cable drum and FIG. 2 the connection structure partly in view and partly in sections transverse to the shaft.

Die Welle 1, die in einem Lager 2 eines Getriebekastens läuft, ragt mit einem Zapfen 3 in das Innere einer Seiltrommel 4 hinein. Auf dem Zapfen 3 sitzt ein Mitnahmekörper 5, dessen Lage auf dem Zapfen 3 durch Paßfedern 6 und eine an die Stirnseite des Zapfens geschraubte Scheibe. 7 gesichert ist.The shaft 1, which runs in a bearing 2 of a gear box, protrudes with a pin 3 into the interior of a cable drum 4. On the pin 3 sits a driving body 5, its position on the pin 3 by parallel keys 6 and a washer screwed to the end face of the pin. 7 is secured.

Die Nabe. des Mitnahmekörpers 5 hat einen Rinwulst mit einer balligen Fläche 8. Diese Fläche bildet einen Teil einer Kugel, deren Mittelpunkt auf der Mittellinie des Zapfens 3 liegt. über den Ringwulst ist ein in der Trommel 4 befestigter Einsatzkörper 9 mit einer Bohrung geschoben, deren zylindrische Fläche 10 an -der balligen Fläche 8 anliegt. Der Einsatzkörper 9 weist im -übrigen eine ringförmige Scheibe 11 auf, die in eine Ausdrehung 12 des Trommelmantels von außen her eingeschoben ist. An der Scheibe 11 sitzen vier nach außen gerichtete Vorsprünge 13, die sich noch innerhalb der Trommel 4 befinden.The hub. of the driver body 5 has a ring bead with a spherical surface 8. This surface forms part of a sphere, the center of which lies on the center line of the pin 3. An insert body 9 , which is fastened in the drum 4 and has a bore, is pushed over the annular bead, the cylindrical surface 10 of which rests against the convex surface 8 . The insert body 9 also has an annular disc 11 which is inserted from the outside into a recess 12 in the drum shell. Four outwardly directed projections 13, which are still located inside the drum 4, are seated on the disk 11.

Der Mitnahmekörper 5 hat zwei einander diametral gegenüberliegende Ansätze 14, die in je einen Zwischenraum zwischen zwei Vorsprüngen 13 ein-"reifen. Die Ansätze 14 haben Bohrungen 15, deren Mittellinien einen gemeinsamen, zu der Welle 1 konzentrischen Kreis tangentieren. Die Bohrungen 15 reichen auf denjenigen Seiten der Ansätze 14, nach denen hin sich die Welle 1 bei der: übertragung von Drehmomenten auf die Trommel 4 dreht (vgl. den Pfeil in F i g. 2), bis etwas über die Mitten der Ansätze 14. In jede Bohrung ist ein tonnenförmiger Bolzen 16 eingesetzt, dessen beide Enden ballig sind. Das innere Ende des Bolzens 16 liegt an einer im Grunde der Bohrung 15 sitzenden Paßscheibe 17 an. Das andere Bolzenende ragt aus der Bohrung 15 heraus und liegt mit geringem Spiel einer Anschlagfläche 18 des betreffenden Vorsprunges 13 gegenüber. Die andere Seite jedes Ansatzes 14 weist eine ebene Stirnfläche 19 auf, die mit geringem Spiel einer Anschlagfläche 20 des betreffenden Vorsprunges 13 1 gegenüberliegt. Die Lage der Bolzen 16 in den Bohrungen 15 wird durch Schrauben 21 gesichert, die in Richtung der Wellenachse in die, Ansätze 14 eingeschraubt sind und mit Spiel in Rillen der Bolzen 16 eingreifen.The driving body 5 has two diametrically opposed lugs 14 which engage in a respective intermediate space between two projections 13 one ". The projections 14 have holes 15, whose center lines tange animals a common, concentric to the shaft 1 circuit. The holes 15 extend to those sides of the lugs 14 towards which the shaft 1 rotates during the transfer of torques to the drum 4 (cf. the arrow in FIG. 2) until something over the middle of the lugs 14 is in each bore a barrel-shaped pin 16 is inserted, both ends of which are spherical. the inner end of bolt 16 rests against a fitting in the bottom of the bore 15. shim seventeenth the other end of the bolt projecting from the bore 15 out and lies with slight play an abutment surface 18 of the respective Projection 13. The other side of each extension 14 has a flat end face 19 which, with little play, opposes a stop face 20 of the relevant projection 13 1 not overlying. The position of the bolts 16 in the bores 15 is secured by screws 21 which are screwed into the lugs 14 in the direction of the shaft axis and which engage in the grooves of the bolts 16 with play.

Der Mitnahmekörper 5 überträgt sonach unter Vermittlung der Bolzen 16 die Drehmomente von der Welle 1 auf die Trommel 4 in ähnlicher Weise wie ein Drehherz bei einer Drehbank. Wegen der balligen Flächen, mit denen die Bolzen 16 hierbei an den Anschlagflächen 18 der Vorsprünge 13 anliegen, und wegen der Abstützung der Trommel 4 auf der Welle 1 unter Vermittelung der baRigen Fläche 8 sind Abweichungen der Trommel 4 und der Welle 1 von ihrer achsgleichen Lage zueinander in einem gewissen Ausmaß unschädlich.The driving body 5 therefore transmits the torques from the shaft 1 to the drum 4 through the intermediary of the bolts 16 in a manner similar to that of a turning heart in a lathe. Because of the spherical surfaces with which the bolts 16 rest on the stop surfaces 18 of the projections 13 , and because of the support of the drum 4 on the shaft 1 through the mediation of the spherical surface 8, there are deviations of the drum 4 and the shaft 1 from their coaxial position harmless to each other to a certain extent.

Die Fertigung der beschriebenen Konstruktionsteile ist besonders wirtschaftlich, da, abgesehen von den Nuten für Paßfedem, ausschließlich Bohr- und Dreharbeiten ausgeführt zu werden brauchen. Die Anschlagflächen 18 und 20 der Vorsprünge 13 sowie die Stirnflächen 19 der.Ansätze 14 können unbearbeitet-bleiben.The production of the structural parts described is particularly economical since, apart from the grooves for parallel keys, only drilling and turning operations need to be carried out. The stop surfaces 18 and 20 of the projections 13 and the end surfaces 19 of the approaches 14 can remain unprocessed.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, wenn der Mitnahmekörper statt zweier Ansätze 14 deren drei oder mehr gleichmäßig über den Umfang verteilte Ansätze aufweist. Für den Fall, daß wechselweise Drehmömente in entgegengesetzten Richtungen übertragen werden sollen, können entsprechende Bolzen, die nach entgegengesetzten Richtungen hin aus den betreffenden Bohrungen herausragen, angewendet werden.It is also within the scope of the invention if the driving body takes place two approaches 14 whose three or more approaches evenly distributed over the circumference having. In the event that alternating rotations in opposite directions are to be transferred, corresponding bolts, which are after opposite Directions protrude from the holes in question, are used.

Claims

Claims: 1. Connection structure between a drum, in particular a cable drum, and a shaft serving to support and drive it, on which the drum shell is supported by means of a spherical surface and which transmits the torques to the drum shell via at least one driver, in such a way that the drum and the shaft may differ naturally into a certain extent from its same axis position to one another, d a d u rch in that in a mounted on the shaft (1) accommodated in the interior of the drum (4) Mitnahinekörper (5) bores ( 15) for receiving bolts (16) , which are able to transfer tangential forces with spherical ends protruding from the bores against stops (18) that are firmly seated in the drum.

2. Connection contraction according spoke 1, characterized in that in the driving body (5) two or more bores (15) with tangential to a concentric to the shaft, ending center lines are distributed evenly over a circle lie the circumference. 3. Connection structure according to claim 1 or 2, characterized in that the bolts (16) are barrel-shaped and in the interior of the bores (15) bear with spherical ends on a shim (17) . 4. Connection structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stops (18) are located on an insert (9) which is fastened in the drum (4) and which has the spherical support surface (8) with a cylindrical surface (10) encompasses, which is located on a hub of the driving body (5) . 5. Connection structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the driving body (5) engage with the holes (15) approaches containing (14) between two sitting on the insert (9) projections (13), one of which has the stop surface (18) for a bolt (16) to transmit the drive torque. Documents considered: German Patent No. 934 371; Patent documents No. 22 559, 9493 of the Office for Inventions and Patents in the Soviet zone of occupation of Germany; "Industrie-Anzeiger", Essen, 1961, No. 65, pp. 1229 to 1231.