DE3330330A1

DE3330330A1 - Positive-locking joint between a shaft and a machine element

Info

Publication number: DE3330330A1
Application number: DE19833330330
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1983-08-23
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1985-03-14

Abstract

A positive-locking joint between a shaft and a machine element, in particular a hub, surrounding the shaft is proposed which is distinguished by the greatest simplicity at maximum reliability and consists of end faces 1b, 2b, facing one another, on the components 1, 2 to be joined together, a thin disc 4 provided with knurling on either side and located between the end faces 1b, 2b, and a device 5 for axially clamping the end faces 1b, 2b together with the disc 4. <IMAGE>

Description

Formschlüssiger Zusammenschluß einer WellePositive connection of a shaft

mit einem Maschinenelement Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf einen formschlüssigen Zusammenschluß gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.with a machine element Description of the invention refers to a form-fitting association according to the generic term of Claim 1.

Die klassische Art der Verbindung einer Welle mit einem Maschinenelement, insbesondere der Nabe eines Zahnrades, einer Keilriemenscheibe oder dgl., ist eine Paßfedernut, deren Montage und Demontage jedoch verhältnismäßig schwierig ist und deren Dauerhaltbarkeit zu wünschen übrig läßt.The classic way of connecting a shaft to a machine element, In particular, the hub of a gear, a V-belt pulley or the like. Is a Keyway whose assembly and disassembly is relatively difficult and whose durability leaves a lot to be desired.

Die vorgenannten Nachteile von Paßfedernuten sucht man mit Spannelementen zu vermeiden, die auf dem Markt in den verschiedensten Ausführungen angeboten werden. Mit diesen Spannelementen werden die zu verbindenden Teile einfach zusammengespannt, wobei sich alle bekannten Verbindungen des Prinzips der elastischen Verformung über Konusse oder der Ausbeulung dünnwandiger Hülsen durch entsprechende Druckmedien bedienen. Die bekannten Konstruktionen sind auch noch relativ kompliziert und/oder hinsichtlich des von ihnen bewirkten Zusammenschlusses unzuverlässig.The aforementioned disadvantages of keyways are sought with clamping elements to avoid, which are offered on the market in various designs. With these clamping elements, the parts to be connected are simply clamped together, all known compounds are based on the principle of elastic deformation Cones or the bulging of thin-walled sleeves by appropriate pressure media serve. The known constructions are also relatively complicated and / or unreliable with regard to the merger they brought about.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen formschlüssigen Zusammenschluß zwischen einer Welle und einem daran anzuschließenden Maschinenelement zu schaffen, der sich unter Beibehaltung der prinzipiellen Vorteile von Spannelementen gegenüber Paßfedernuten durch größte konstruktive konstruktive Einfachheit und größte Zuverlässigkeit der hergestellten Verbindung auszeichnet.The invention is based on the object of a form-fitting union between a shaft and a machine element to be connected to it, while maintaining the basic advantages of clamping elements Keyways through largest constructive constructive simplicity and the greatest reliability of the connection established.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.The above object is achieved by the characterizing part of the claim 1 specified features solved.

Bei dem formschlüssigen Zusammenschluß zwischen Welle und Maschinenelement gemäß der Erfindung bewirkt die zwischen die Stirnflächen eingesetzte einfache Scheibe aus gehärtetem Stahl eine teils elastische, teils bleibende Verformung des Werkstoffes an den mit der Rändelung im Kontakt befindlichen Stirnflächen der Welle einerseits und des Maschinenelements andererseits, wobei sich überraschenderweise gezeigt hat, daß selbst dann, wenn diese Verformung nur eine Tiefe im µ-Bereich aufweist, sich ein so fester Formschluß ergibt, daß die zusammengeschlossenen Bauelemente auch bei großen Antriebsmomenten nicht durchrutschen.With the form-fitting connection between the shaft and the machine element according to the invention, the simple disk inserted between the end faces effects from hardened steel a partly elastic, partly permanent deformation of the material on the end faces of the shaft that are in contact with the knurling and the machine element on the other hand, which has surprisingly been shown that even if this deformation only has a depth in the μ range, itself such a firm form-fit results that the connected components also Do not slip with high drive torques.

Die Scheibe als solche ist sehr leicht herstellbar, weil sie keinerlei hochgenaue Paßflächen haben muß, was übrigens auch für die Stirnflächen an der Welle und an dem Maschinenelement zutrifft, und der Zusammenschluß läßt sich rasch und mühelos herstellen.The disk as such is very easy to manufacture because it does not have any Must have high-precision mating surfaces, which, by the way, also for the end faces on the shaft and applies to the machine element, and the merger can be carried out quickly and Manufacture effortlessly.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs.The subclaims relate to advantageous configurations of the subject matter of the main claim.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine Welle mit endseitig aufgesteckter Keilriemenscheibe, die gemäß der Erfindung formschlüssig zusammengeschlossen sind, und Fig. 2 die zwischen die Welle und die Keilriemenscheibe gemäß Fig. 1 eingesetzte, als Ring mit mit beidseitiger Rändelung ausgeführte Scheibe in perspektivischer Ansicht.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment the drawing explained in more detail. In the drawing: Fig. 1 shows a shaft with V-belt pulley attached at the end, which according to the invention is positively locked are connected, and Fig. 2 between the shaft and the V-belt pulley 1 used as a ring with with knurling on both sides executed disc in perspective view.

Gemäß Fig. 1 weist die Welle 1 endseitig einen Abschnitt la von verringertem Durchmesser auf, der am Übergang zur Welle 1 eine radiale, ringförmige Stirnfläche lb bildet, die der ebenfalls ringförmigen radialen Stirnfläche 2b einer Nabe 2a der Keilriemenscheibe 2 zugewendet ist.According to FIG. 1, the end of the shaft 1 has a section la of reduced Diameter on which at the transition to the shaft 1 has a radial, annular end face lb forms that of the likewise annular radial end face 2b of a hub 2a the V-belt pulley 2 faces.

Die Nabe 2a umgibt den Wellenabschnitt la mit Gleitpassung in axialer Richtung und ist mittels einer Spannschraube 3 in Richtung zur Stirnfläche lb hin gegen eine hier als Ring ausgebildete Scheibe verschiebbar, die in Fig. 2 schematisch in perspektivischer Ansicht dargestellt ist.Diese Scheibe 4 weist beidseitig eine in Fig. 2 übertrieben wiedergegebene Rändelung 4a auf und besteht aus gehärtetem Stahl. Beim Anziehen der Spannschraube 5 und der damit verbundenen Annäherung der Stirnflächen lb und 2b drücken sich die Rändelungen 4a an der Scheibe 4 an diesen Stirnflächen in das Material der Welle 1 und der Nabe 2a unter teils elastischer, teils bleibender Verformung ein, wobei eine Verformungstiefe im µ-Bereich ausreicht, um eine sichere Formschlußverbindung in Umfangsrichtung um die Welle herum herzustellen.The hub 2a surrounds the shaft section la with a sliding fit in the axial direction Direction and is by means of a clamping screw 3 in the direction of the end face lb can be displaced against a disk designed here as a ring, which is shown schematically in FIG is shown in a perspective view. This disc 4 has a in Fig. 2 exaggerated knurling 4a and consists of hardened Stole. When tightening the clamping screw 5 and the associated approach of the End faces lb and 2b, the knurls 4a on the disk 4 press against them End faces in the material of the shaft 1 and the hub 2a under partly elastic, partly permanent deformation, whereby a deformation depth in the µ range is sufficient, to create a secure positive connection in the circumferential direction around the shaft.

Die Passung zwischen dem Wellenabschnitt la und der Nabe 2b bzw. der Keilriemenscheibe 2 kann völlig unabhängig von dem herzustellenden Zusammenschluß nach den anstehenden Betriebsbedingungen gewählt werden.The fit between the shaft section la and the hub 2b or the V-belt pulley 2 can be completely independent of the association to be established can be selected according to the prevailing operating conditions.

Der erfindungsgemäße Zusammenschluß zwischen der Welle 1 und der Keilriemenscheibe 2 erlaubt ohne weiteres eine wiederholte Montage und Demontage sowie den Austausch einzelner einzelner Komponenten dadurch, daß die Rändelung 4a an der gehärteten Scheibe 4 keine bleibende Verformung erfährt und die Stirnflächen lb, 2b bei ihrer Montage erneut umgeformt werden können.The merger according to the invention between the shaft 1 and the V-belt pulley 2 easily allows repeated assembly and disassembly as well as replacement single individual components in that the knurling 4a on the hardened disc 4 experiences no permanent deformation and the end faces lb, 2b can be reshaped during their assembly.

Die Scheibe 4 wird vorzugsweise in axialer Richtung möglichst dünn ausgeführt.The disk 4 is preferably as thin as possible in the axial direction executed.

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Claims

Claims 1. Form-fitting association between a Shaft and one with the shaft in drive connection, this with fit surrounding machine element, in particular the hub of a gearwheel, a V-belt pulley Or the like., characterized by facing end faces (1b, 2b) the shaft (1) on the one hand and on the machine element (2a) on the other hand, a arranged between the end faces (1b, 2b) on contact surfaces on both sides with these with a fine knurling (4a provided disc (4) made of hardened Steel and a device (5) for axially clamping the shaft (1 ) and machine element (2a with such force that the knurls (4a) of the contact surfaces the disk (4) with deformation of the material of the shaft (1) and the machine element (4a) penetrate into the end faces (lb, 2b).

2. Positive interconnection according to claim 1, d ad u r c h characterized, that the end faces (lb 2b) and the disc (4) are annular and the longitudinal axis (A) of the shaft (1) surrounded coaxially.

3. Positive interconnection according to claim 1, d ad u r c h characterized, that of the knurls (4a) of the contact surfaces of the disc (4) in the clamped together State of shaft (1 and and machine element (2a) caused Material deformations on the acted upon end faces (lb, 2b) an axial depth have in the µ range.