DE2011777C3

DE2011777C3 -

Info

Publication number: DE2011777C3
Application number: DE2011777A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: BURELL ALFRED AUGUSTUS EDMONTON ALBERTA (KANADA)
Current assignee: BURELL ALFRED AUGUSTUS EDMONTON ALBERTA (KANADA)
Priority date: 1969-03-14
Filing date: 1970-03-12
Publication date: 1975-04-24
Also published as: US3541871A; GB1243311A; SE364351B; DE2011777A1; DE2011777B2; DE7009125U; FR2038908A5

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Nabe zur Anbringung eines Rades auf einer Welle, mit einer über eine Keilnutverbindung mit der Welle verbundenen Buchse, auf welcher das Rad befestigt ist, und mit mindestens einem auf der Buchse angeordneten, an dem Rad anliegenden Ring.

Als Stand der Technik ist eine axiale Befestigung von auswechselbaren Richtrollen von Roilenrichtmaschinen auf ihren Tragachsen bekannt (DT-AS 1 055 921). Hierbei weist die Buchse einen Bund auf, und der Ring ist über ein Gewinde mit der Buchse verbunden. Zur Verspann ung der Buchse ist ein geteilter Klemmring vorgesehen. Damit ergibt sich eine relativ aufwendig aufgebaute Nabe, deren Anwendungsbereich sehr begrenzit und speziell auf die Befestigung, von Richtrollen gerichtet ist.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Verbindung mittels einer Buchse mit einem verzahnten Absatz (GB-PS 974 586). Hierbei ist die Herstellung der Buchse relativ teuer, da die Buchse mit einer Schulter und mit der Verzahnung versehen werden muß. Diese Verzahnung läßt sich nicht durchgehend ausführen, sondern muß stumpf gegen die Schulter stoßen, was die Herstellungskosten erheblich erhöht. Trotzdem ist aus 6j dieser bekannten Verbindung die Verwendung von Keilverzahnungen bei der Verbindung zwischen einer Buchte und einem Rad zu entnehmen.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Wellenverbindung zwischen einem Rad und einer Nabe (GB-PS 847 653), wobei der Fonrischluß zwischen Rad und Nabe jedoch nur über einen Zahnblock durchgeführt wird. Weiterhin werden zusätzlich mehrere Schrauben verwendet welche jedoch kein Drehmoment übertragen. Damit eignet sich diese bekannte Verbindung nicht für Kunststoffräder, welche trotz hoher Belastungen funktionssicher auf einer Welle anzubringen sind. Aus dieser bekannten Druckschrift läßt sich jedoch entnehmen, in einem Zahnblock bereits eine Keilnutverbindung zur Verbindung der Welle mit der Buchse vorzusehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Nabe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau ujtd günstigem Herstellungspreis vielseitig anwendbar ist, wobei eine einwandfreie und drehsichere Verbindung zwischen dem Rad und der Welle gewährleistet sein soll, so daß das Rad auch intermittierenden Drehmomentbelastungen ausgesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Buchse; am äußeren Umfang, wie bekannt eine Keilverzahnung aufweist welche durch am Umfang gleichmäßig verteilte Zahnblöcke unterteilt ist wobei dar. Rad die entsprechende Gegenverzahnung aufweist, daß die Keilnutverbindung zwischen Welle und Buchse, wie ebenfalls bekannt in einem der Zahnblöcke liegt und daß der Ring dreh- und verschiebefest auf der Buchse angeordnet und mit dem Rad über Befestigungsschrauben verbunden ist Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die erfindungsgemäße Nabe zu einem annehmbaren Preis hergestellt werden kann. Die Verzahnung am Außenumfang der Buchse läßt sich billig herstellen, wobei trotzdem eine einwandfreie Drehmomentübertragung mit Hilfe der Keilverzahnung und der Zahnblöcke gewährleistet ist so daß beispielsweise auch Kunststoffräder auf der Welle funktionssicher befestigt werden können. Diese Räder brauchen nicht kontinuierlich umzulaufen, sondern können sich abschnittweise drehen oder bei einem Schrittschaltwerk Verwendung finden.

Durch die erfindungsgemäße zweiteilige Nabe wird die wirtschaftliche Herstellung erheblich erleichtert. Weiterhin sind die Zahnblöcke wesentlich, welche den Bohrungsbereich bei gegebener Nabe erweitern, indem sie es ermöglichen, den Teil des Keils zum Teil in dem Raum unterzubringen, der sonst von gleichmäßig getrennten und komplizierten Keilzähnen eingenommen wird. Diese zusätzliche Anpassung der Keilnut erweitert den Bohrungsbereich und erhöht damit den praktischen Anwendungsbereich bei jeder Nabengröße. Die Zahnblöcke sind also zur Befestigung des Ringes auf der Buchse und zur Unterbringung der Keilnuten wichtig·

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der Nabe mit einem Rad, F i g. 2 eine Ansicht von der Rückseite,

F i g. 3 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig.l.

F i g. 4, 5 bzw. 6 je eine Seitenansicht der einzelnen Teile, d. h. von Buchse, Ring und einem Zahnrad,

F i g. 7 einen vertikalen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform,

F i g. 8 eine Ansicht auf die Stirnseite einer weiteren Ausführungsform,

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F i g. 9 eine zum Teil längs der Linie 9-9 in F i g. 8 geschnittene Seitenansicht

Die Nabe besteht aus einer ausgebohrten Buchse 1 und einem Ring 2, der auf der Buchse 1 drehfest angebracht ist Ein Rad 3, etwa ein Zahnrad, ein Kettenrad, eine Scheibe od. dgl, ist mit lösbarem S-tz auf der Nabe angeordnet, wobei eine wirksame Drehmomentverteilung gewährleistet wird.

Um dies zu erreichen, ist bei der in den F i g. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform die Buchse 1 mit einer axialen Bohrung 5 versehen, die zwei gegenüberliegende Keilnuten 6 aufweist Außen besitzt die Buchse in Längsrichtung verlaufende zahnartige Keile 7, die sich mit am Umfang gleichmäßig angeordneten Zahnblökken 8 abwechseln, wobei gemäß Ausführungsbeispiel vier Zahnblöcke vorhanden sind.

Zwei Zahnblöcke 8 sind in ihrer Lage und Breite so gewählt, daß sie Nuten 6 aufnehmen können. Außerdem wird — um eine günstige Zahnteilung zu erzielen — die Anzahl der Keile 7 auf der Buchse 1 so gewählt, daß man, wenn z. B. vier Zahnblöcke vorgesehen sind, durch Teilen durch vier ein ungerades Zahlenverhältnis, z. B. 12/4 - 3,20/4 - 5,28/4 - 7 erhält Dadurch wird nicht nur der Durchmesserbereich für die Bohrung der Buchse erweitert, indem man den Wellenkeil in den Zahnblock und damit in einen Raum verlegt, der sonst für die Keile 7 erforderlich ist, sondern man erhä'ii durch diese Anordnung von Keilen 7 und Zahnblöcken 8 auch die Möglichkeit, diese Nabenverbindung bei unterschiedlichen Beanspruchungen des Rades 3, r.. B. bei Schrittschaltwerken, zu verwenden.

Die axiale, auf die Buchse 1 passende öffnung 9 des Ringes 2 stimmt in der Form überein mit den Keilen 7 und Zahnblöcken 8 der Buchse 1, so daß sich die Teile in Längsrichtung aufeinanderdrücken lassen. Außerdem sind vier um 90° versetzte Längsbohrungen 10 vorhanden, die etwa in halber Tiefe die Befestigungsschrauben 11 für das auf die Nabe aufzubringende Rad aufnehmen.

Das Zahnrad 3 entspricht in seiner Stärke etwa einem Viertel der Länge der Buchse I. Dieses Rad 3 muß nicht aus Stahl hergestellt sein, sondern kann auch aus Kunststoff oder einem anderen Material bestehen, das mit seiner axialen, auf die Welle passenden Öffnung 12 so geformt ist, daß es mit den Keilen 7 und Zahnblöcken 8 der Buchse 1 übereinstimmt wobei vier Bohrungen mit den LängsbohruDgen 10 des Ringes 2 fluchten.

Der Ring 2 ist in der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 6 etwa so lang wie die Buchse 1, abzüglich der Stärke des Rades 3. Der Durchmesser des Ringes 2 ist vorzugsweise wesentlich kleiner als derjenige des Rades 3. Der Ring 2 ist drehfest auf die Buchse 1 aufgepreßt, so daß seine Stirnfläche in einer Ebene mit einem Buchsenende liegt Außerdem kann eine Setzschraube

ίο 16 in einem Zahnblock 8 und fluchtend mit einer Nut 6 durch eine radial ausgerichtete Bohrung in dem Ring 2 und der Buchse 1 geschraubt werden.

F i g. 7 zeigt eine im wesentlichen der Buchse 1 gleichende Buchse 1', jedoch von größerer Länge zur Auf-

»5 nähme eines dickeren Rades 3', insbesondere eines Zahnrades mit vier am Umfang verteilten Gewindebohrungen 13'. Umgekehrt besitzt der Ring 2* entsprechende Bohrungen 10', so daß die Schrauben 11 hier durch die Bohrungen 10' des Ringes 2' gehen und in die

»o eingelassenen Gewindebohrungen 13' des Rades 3' geschraubt sind.

Die abgewandelte Form nach Fig.8 und 9 sieht ebenfalls eine Buchse 1" vor, die jedoch neben den Längskeilen 7" und den Zahnblöcken 8" ein Außenge-

»5 winde 15 aufweist Die Gewindetiefe liegt bei 30 bis 60% der Keiltiefe, z. B. bei 50%, um die Zähne nicht über Gebühr zu schwächen. Das Rad 3" ist bei dieser Ausführungsform auf die beschriebene Weise in Längsrichtung auf die Buchse 1" gedrückt und sitzt etwa in der Buchsenmitte.

Es können wieder nach Belieben Bohrungen am Rad 3" vorhanden sein, wie die F i g. 1, 3 und 7 zeigen, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist infolge zweier zusammenwirkender, mit Innengewinde versehener Ringe 2" und 2'", die auf gegenüberliegenden Buchsenseiten mit dem Rad 3" fest verschraubt sind.

Der Ring 2" kann zunächst auf die Buchse 1" aufgeschraubt und durch eine Setzschraube 16" gehalten werden, deren inneres Ende vorzugsweise die flache Seite eines Zahnblockes der Buchse 1", berührt, wodurch der Ring 2" gegen Drehung gesichert und in seiner Lage gehalten ist Wenn dann der zweite Ring 2'" fest aufgeschraubt wird, drückt er das Rad 3" gegen den ersten king 2" und legt es in seiner Lage fest Diese Nabenanordnung eignet sich zur Aufnahme kleiner Rider.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

2 Oil Patentansprüche:

1. Nabe zur Anbringung eines Rades auf einer Welle, mit einer über eine Keilnutverbindung mit 4er Welle verbundenen Buchse, auf welcher das Rad befestigt ist, und mit mindestens einem auf der Buchse angeordneten, an dem Rad anliegenden Ring, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (1; 1'; 1") am äußeren Umfang, wie bekannt, eine Keilverzahnung aufweist, welche durch am Umfang gleichmäßig verteilte Zahnblöcke (8; 8") ■nterteilt ist, wobei das Rad (3; 3'; 3") die entsprechende Gegenverzahnung aufweist, daß die Keilautverbindung (6) zwischen Welle und Buchse, wie ebenfalls bekannt, mindestens in einem der Zahnklöcke Hegt und daß der Ring (2; 2'; 2"; 2"') dreh-■rid verschiebefest auf der Buchse angeordnet und mit dem Rad über Befestigungsschrauben (11) verbunden ist ao

2. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (2; 2') eine der Keilverzahnung und den Zahnblöcken (8) entsprechende Gegenverzahnung aufweist und auf die Buchse (1; V) aufgepreßt ist

3. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (1") ein Außengewinde (15) aufweist, dessen Tiefe zwischen 30 bis 60% der Keilverzahnungstiefe beträgt, wobei das Rad (3") auf die Buchse aufpreßbar ist, und daß von beiden Enden der Buchse je ein Ring (2" und 2'") mit Innengewinde in Anlage gegen die Seiten des Rades (3") aufschraubbar sind.

4. Nabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (2; 2'; 2"; 2'") über mindestens eine Setzschraube (16; 16") auf der Buchse (1; 1") befestigt ist.