DE1210631B

DE1210631B - Nabenbefestigung

Info

Publication number: DE1210631B
Application number: DEG24936A
Authority: DE
Inventors: Robert E Spence
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1957-09-04
Filing date: 1958-07-21
Publication date: 1966-02-10

Description

Nabenbefestigung Die Erfindung bezieht sich auf eine Nabenbefestigung, insbesondere für die Nabe einer winkelbeweglichen Kupplung mit einer lösbaren Sicherung gegen eine relative Axialverschiebung der durch eine Längskeilverzahnung miteinander verbundenen Welle und Nabe, bei der ein radial federnder Sicherungsring in eine Ringnut der Nabe bzw. Welle in der Nähe seiner Stirnseite eingreift und sich an einer umlaufenden Schulter der Welle bzw. Nabe abstützt, wobei ein von ,der Ringnut bis zur Stirnseite der Nabe bzw. Welle reichender radialer Zwischenraum zwischen Nabe und Welle zum Einführen eines Werkzeugs ausgespart ist, mit dem der Sicherungsring in die Ringnut bis zur Freigabe der Schulter der Welle bzw. Nabe eindrückbar ist.
Bei einer bekannten Nabenbefestigung dieser Alt verhindert ein direkter Anschlag zwischen Nabe und Welle eine Axialverschiebung in der nicht durch den Sicherungsring gesperrten Richtung.
Ein Nachteil dieser Nabenbefestigung ist aber darin zu sehen, daß der direkte Anschlag zwischen der Welle und der Nabe und der Anschlag zwischen dem Sicherungsring und der umlaufenden Schulter der Nabe einen genau bestimmten Abstand voneinander haben müssen.
Ferner ist es bei einer Einrichtung zur Verhinderung der axialen Verschiebung eines zylindrischen Körpers in einer Bohrung bekannt, als Sicherung gegen Axialverschiebung in beiden Richtungen für einen einzigen Sicherungsring im zylindrischen Körper und auch in der Bohrung eine kingnut vorzusehen, deren eine Flanke die gegen Axialverschiebung in einer Richtung sichernde Schulter des in der Ringnut der Welle fest anliegenden und in der Ringnut der Bohrung radial beweglich gelagerten Sicherungsringes ist und deren andere Flanke den Sicherungsring von der anderen Seite abstützt, so daß auch eine Axialverschiebung in der anderen Richtung unmöglich ist. Bei dieser Art von Sicherungen erfolgt das Lösen des Sicherungsringes durch radial von innen nach außen bewegliche Werkzeuge, die durch radial in der Ringnutebene verlaufende Bohrungen des zylindrischen Körpers geführt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nabenbefestigung mit einer lösbaren Sicherung gegen eine relative Axialverschiebung der durch eine Längskeilverzahnung miteinander verbundenen Welle .und Nabe zu schaffen, bei der ein Sicherungsring eine Axialverschiebung in beiden Richtungen verhindert, dessen Lösen durch ein axiales Einführen eines Lösewerkzeuges möglich ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß wie bei allen Sicherungen dieser Art die umlaufende Schulter der Welle eine Flanke einer den Sicherungsring auch von der anderen Seite abstützenden zweiten Ringnut ist, ferner die beiden Ringnuten in die Längskeilzähne der Nabe und der Welle eingeschnitten sind, und schließlich der radiale Zwischenraum durch eine über den Umfang verteilte Zurücknahme wenigstens einiger der Längskeilzähne der Nabe gewonnen ist, in den als Lösewerkzeug Stifte einführbar sind.
Diese Nabenbefestigung vere*inigt in sich den den Zusammenbau wesentlich vereinfachenden Vorteil, daß ein einziger Sicherungsring eine Axialverschiebung in beiden Richtungen verhindert, mit dem Vorteil, auf radiale Bohrungen zum Einführen von Lösewerkzeugen zugunsten eines axial einführbaren Stiftes verzichten zu können. Der notwendige Zwischenraum kann in einfacher Weise durch entsprechendes Abdrehen der Zähne der Nabe gewonnen werden. Die Vorteile dieser neuen Nabenbefestigung mit lösbarer Sicherung kommen besonders zur Geltung bei der Verbindung einer getriebenen Welle mit der Nabe einer winkelbeweglichen Kupplung, die häufig ausgewechselt werden muß. - Je nach radialer Höhe des Sicherungsringes ist die Tiefe der Ringnut der Welle in an sich bei Nabenbefestigungen in winkelbeweglichen Kupplungen bekannter Weise kleiner als die Höhe der Längskeilzähne, so daß die Lösestifte an der der Ringnut der Nabe abgewandten Seite des Sprengrings angreifen können.
Beim Zusammen au einer Sicherung ist es bekannt, zunächst den Sicherungsring in der Ringnut der Nabe anzuordnen und dann die Welle in, die Bohrung der Nabe einzuschieben. Zu diesem Z,-#reck ist die Welle mit einer konisch zulaufenden rührungsfläche zum Eindrücken des Sicherungsrings *in die Ringnut der Nabe ausgestattet. In der Praxis- hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungsfläche an den Längskeilzähnen der Welle ausgebildet ist und einen ersten konischen, den Sicherungring nur wenig radial drängenden Abschnitt, einen fast zyhndrischen Zwischenabschnitt und einen zweiten konischen Abschnitt aufweist, der beim Zusammen schieben auf den Sicherungsring. die zur Freigabe der Bohrung notwendige radiale Kraft ausübt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 1 einä teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht der beanspruchten Nabenbefestigung für ein mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit arbeitendes Universälgelejik;- der Schnitt folgt hierbei im wesentlichen der Linie 1-1 in F i g. 2, Ü'l 9.*i zine - S4 ransicht des als Nabe ausgebildeten ilin6üheg-enden'i-aufrings, F i g. 3 einen im größeren Maßstab gezeichneten Abschnitt der Nabe und Welle nach F i g. 1 mit einem Sicherungsüng und F i g. 4 die Teile nach F i g. 3 in einer Lage, bei der die Längskeilzähne außer Eingriff sind-In F i g. 1 ist als winkelbewegliche Kupplung ein ellt `d ' ei glockenförmigen Kardangelenk dargest > as men äußeren ring 10 aufweist, an dessen Innenfläche in Umfangsabständen verteilte Kugelführungsriffen 12 ausgebildet sind, von denen nur eine zu erkennen ist. An dieses äußere Bauteil. ist eine Welle 14 angearbeitet.
Ferner » gehört'zu dein -Kardangelenk ein ringf6rmiges iün&ze#-'Kug#lffd=gsteil 16,-das innerhalb deK'* Äußeren Kugelführungsteils angeordnet ist und an . seiner Außenseite in -Umfangsabständen verteilte Kugelführungsriffe'n 18 aufweist, die den Riffen 12 in dem äußeren Kugeiführungsteill entsprechen und sich annähernd mit ihnen decken. Es sind ehensor viele Rillen 18 wie Rillen 12 «vorhanden, und in jedem Paar von einander gegenüberliegenden Rillen ist eine Kugel 20 angeordnet. Innerhalbr des äußeren Kugel,-führungsteils befindet sich ein ringälinlicher Käfig 22, der das innere Kugefführungsteil umgibt und mit öffnungen 24 zum Aufnehmen der K ugeln versehen ist.
Dier Bohrung des inneren KugelfühTungsteils 16 ist mit einer Innenkeilverzahnung 26 versehen, die sich Über die ganze wdale Länge dieses Bauteffs erstreckt. Fern-er# weist das- innere X ugelffiftrungsteil in der Bohrung eine umlaufbnde" sich nach innen öffnende Ringnut 28 (F i g. 4) von rechteckigem Querschnitt ae die in einer Norm-gebene, -bezogen auf -die Bohrung, liegt. DerInnendurchmesser dieser Nat weist einen größeren Radius als der Fußkreisdurchmesser Längskefliähne 26 auf.'Wie in FI g. 3 bei 33 erkennbar, sind obere Abschnitte der l:;inggkeitzähne 26 zwischen der Nut 28- und- der Stirnseite 32 des inneren Kugelführungsteffi wrggeschdtten.
Die: von dem Eimeren Kugelfäh-rungsteil aufkunehmende- WeRv 34 ist mit einer Außen16ilverzahnung -versehen,: deren Längskeil#v 35 in die rücken 30 der Längskeilzähne 26 des inneren Kugelführungsteils einsetzbar sind und eine drehfeste Verbindung zwischen den beiden Bauteilen bilden. Der keilverzahnte Abschnitt der Welle 34 weist eine umlaufende Ringnut 36 auf, die in einer Normalebene der Welle liegt. Die Tiefe dieser Nut ist kleiner als die Höhe der Längskeüzähne 35, so daß die Nut nur aus den in den einzelnen Längskeilzähnen ausgebildeten Nutenabschnitten besteht. Die Längskeilzähne 35 sind an einem Ende abgeschrägt, so daß eine konische Führungfläche (F i g. 4) entsteht. Die konische Führungsfläche weist einen Hauptabschnitt 40 mit einer unter 301 verlaufenden Abschrägung auf, dem ein fast zyhndrischer Zwischenabschnitt 38 und ein konischer Abschnitt 42 vorgeschaltet ist.
- Um eine Verbindung zwischen dem inneren Kugelführungsteil als Nabe und der Welle herzustellen, ist ein geschlitzter federnder Sicheran gsring 44 vorgesehen.
Um das innere KugelfülLtungsteff mit der Welle zu verbinden, setzt man den Sprengring 44 in die Nut 28 der Nabenbohrung ein. In F i g. 4 befindet sich der Sprengring im ungespannten Zustand und erstreckt sich nur züm Teil in die Nut 28 hinein. Nunmehr führt man die konische Führungsfläche der Welle in den Sprengring ein, wobei- dieser geringfügig aufg&-weitet -wird. Dann richtet man die Längskeilzähn# der Welle zu den Zahnlücken der Bohrung des inneren Kugelführungsteils als Nabe aus und schiebt die Welle -in die Bohrung hinein, 'so daß der Sprengring durch den unter 30' verlaufenden konischen Abschnitt 40 weiter aufgeweitet wii#d. Der Spreng' ring wird somit über die den größten Durchmesier aufweisenden Längskeilzähne der- Welle.- hinweggleiten, wenn die Welle weiter in das--innere Kugelführungsteil eingeschoben wird, bis. der Sprengring in die 1;Ungnut 36 der Welle einrastet. Bei der in F i g. 3 ,veranschaulichten Lage der Bauteile ragt der Sprengring teilweise in die Nut 28 des inneren Kugeffi&-rungsteffs und teilweise in die -Nut 36 der- Welle hinein, um die Welle innerhalb dieses. Bauteils sicher festzuhalten und gegen - axiale Bewegungen zu sichern.
Urn die Nabe -von der Welle zu lösen, führt man drei oder mehr als Werkzeuge dienende Stifte 46, Cm Fi g. 3 mit gestrichelten Linien angedeutet), längs det Welle zwischen deren Längskeilzähnen in die Bohrung ein. Sämtliche Stifte sind an ihren in die Bohrung einzuführenden Enden abgerundet, und ihr Durchmesser, ist etwa gleich der Höhe der Längskeilzähne der Welle. Diese Stifte greifen in dier Bohrung des Sprengringes hinein und spreizen ihn, auf, bis seine Bohrung größer ist als der Köpfkreisdurchmesser der Längskeilzähn* der Welle. Die Nut 29, des inneren-Kugelführungsteils weist eie Tiefe auf., bei der sie den auf, diese Weise aufgespreizten SprengL. ring ohne -weiteres aufnehmen kann. Nunmehr ist es möglich, die Welle aus, der Naber herauszuziehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Näbenbefestigung, insbesondere ffir die Nabe. einer winkelbewegilchen Kupplung, - mit einer lösbaren Sicherung gegen eine. relative Axialverschiebung der, durch Längskeilverzahnung miteinander verbundenen Welle und Nabe, bei der ein- radial federnder Sicherungsring in eine Ringnut der,Nabe, bzw. W,«elfe in der Nähe einer Stirnseite eingreift- und sich. an 'einer umlaufenden Schulter der Welle bzw. Nabe abstätzt, wobei ein von der Ringnut bis zur Stirnseite der Nabe bzw. Welle reichender radialer Zwischenraum zwischen Nabe und Welle zum Einführen eines Werkzeugs ausgespart ist, mit dem der Sicherungsring in die Ringnut bis zur Freigabe der Schulter der Welle bzw. Nabe eindrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter der Welle (34) eine Flanke einer in an sich bekannter Weise den Sicherungsring (44) auch von der anderen Seite abstätzenden zweiten Ringnut (36) ist, die beiden Ringnuten (28, 36) in die Längskeilzähne (26, 35) der Nabe und der Welle (16, 34) eingeschnitten sind und der radiale Zwischenraum durch eine über den Umfang verteilte Zurücknahme (bei 33) wenigstens einiger der Längskeilzähne (26) der Nabe (16) gewonnen ist, in den Stifte (46) als Lösewerkzeug einführbar sind.
2. Nabenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ringnut (36) der Welle (34) in an sich bekannter Weise kleiner ist als die Höhe der Längskeilzähne (35). 3. Nabenbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Welle eine konisch zulaufende Führungsfläche zum Eindrücken des Sicherungsrings in die der Ringnut der Nabe beim Einschieben der Welle in die Nabe aufweist, in deren Ringnut der Sicherungsring bereits eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche an den Längskeilzähnen (35) der Welle (34) ausgebildet ist und einen ersten konischen, den Sicherungsring (44) nur wenig radial drängenden Abschnitt (42), einen fast zylindrischen Zwischenabschnitt (38) und einen zweiten konischen Abschnitt (40) aufweist, der bei Zusammenschieben auf den Sicherungsring die zur Freigabe der Bohrung notwendige radiale Kraft ausübt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 853 227, 944 461; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1742 247; schweizerische Patentschrift Nr. 275 904; französische Patentschrift Nr. 1135 349; USA.-Patentschriften Nr. 1188 606, 2 752 765.