DE10049976C2 - Verbindungsabschnitt einer Welle, Achse oder Nabe - Google Patents

Verbindungsabschnitt einer Welle, Achse oder Nabe

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Description

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsabschnitt einer Welle, Achse oder Nabe mit einem vollflächigen Querschnitt mit einem regelmäßig mehreckigen Polygonprofil- Umfangsrand, der an seinen Polygonprofilecken Profilabrundungen aufweist.
Übliche Verbindungsabschnitte der oben genannten Art weisen ein rotationssymmetrisches Polygonprofil auf. Solche Verbindungsabschnitt mit einem rotationssymmetrischen Polygonprofil weisen im Vergleich mit anderen konventionellen Profilen von Verbindungsabschnitten bezüglich Festigkeit, bezüglich Kerbwirkungen und bezüglich ihrer Abmessungen Vorteile auf. Eine Verbindung bzw. Montage in einer bestimmten Position d. h. Winkellage ist bei Verbindungsabschnitten der eingangs genannten Art mit einem rotationssymmetrischen Polygonprofil jedoch nicht sicher und einfach gewährleistbar.
Aus der DE 295 17 478 U1 ist ein Verbindungsabschnitt teleskopierbarer Wellenteile mit einem Hohlprofil mit einem regelmäßig zweieckigen Querschnitt, d. h. mit einem kreisringförmigen Querschnitt mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Profilerhebungen bekannt, so daß es möglich ist, die aneinander angepaßten Wellenteile jeweils um 180° gegeneinander verdreht miteinander zu verbinden.
Die US 43 85 897 A beschreibt einen Verbindungsabschnitt mit einer Welle, Achse oder Nabe mit einem rechteckigen Hohlprofil, wobei die Profilecken abgerundet sind. Zwei Profilecken weisen einen größeren Krümmungsradius auf als die beiden anderen Profilecken. Einen regelmäßig mehreckigen Umfangsrand weist dieser bekannte Verbindungsabschnitt nicht auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbindungsabschnitt der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Vorteile bekannter Polygonprofil- Verbindungen bezüglich Baugrößenabmessungen, Kerbwirkungen und Festigkeit mit dem Vorteil einer einfachen Montage in einer bestimmten Position bzw. Winkellage kombiniert sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Verbindungsabschnitt der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Profilabrundung des regelmäßig mehreckigen Polygonprofil-Umfangsrandes zum Zentrum des Polygonprofil- Umfangsrandes hin, zur Ausbildung eines rotationsasymmetrischen Polygonprofil- Umfangsrandes, durch einen vergrößerten Krümmungsradius radial reduziert ist.
Der erfindungsgemäße Verbindungsabschnitt kombiniert die Vorteile bekannter Polygon- Verbindungen bezüglich Baugrößenabmessungen, Kerbwirkungen und mechanischer Festigkeit mit dem Vorteil, daß die Verbindung bzw. Montage nur in einer bestimmten Winkellage möglich ist, wobei die Herstellung des erfindungsgemäßen, ein rotationsasymmetrisches Polygonprofil aufweisenden Verbindungsabschnittes sich von der Herstellung eines bekannten Verbindungsabschnittes mit rotationssymmetrischem Polygonprofil quasi nicht unterscheidet.
Bevorzugt ist es bei dem erfindungsgemäßen Verbindungsabschnitt, wenn der Krümmungsmittelpunkt des Krümmungsradius der mindestens einen Profilabrundung des Polygon-Umfangsrandes im Zentrum des Polygonprofiles liegt. Eine derartige Ausbildung ist vergleichsweise einfach realisierbar.
Unter Herstellungsgesichtspunkten hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Polygonprofil des erfindungsgemäßen Verbindungsabschnittes eine einzige Profilabrundung mit einem vergrößerten Krümmungsradius aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungsabschnittes einer Welle bzw. einer Achse ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Figur zeigt in einer Vorderansicht einen Verbindungsabschnitt 10 einer Welle oder Achse 12 mit einem Profilabrundungen 14, 16 aufweisenden Polygonprofil 18. Die Profilabrundung 16 des Polygonprofiles 18 ist zum Zentrum 20 des Polygonprofiles 18 hin durch einen vergrößerten Krümmungsradius R1 radial reduziert. Die Figur verdeutlicht mit einer durchgezogenen Linie eine bevorzugte Ausbildung des Verbindungsabschnittes 10 der Welle oder Achse 12, wobei der Krümmungsmittelpunkt 22 des Krümmungsradius R1 der Profilabrundung 16 vergrößerten Krümmungsradius, d. h. -halbmesser R1 im Zentrum 20 des Polygonprofiles 18 liegt. Die übrigen Profilabrundungen 14 des Polygonprofiles 18 weisen demgegenüber einen Krümmungsradius R2 auf, der kleiner ist als der Krümmungsradius R1 der Profilabrundung 16 des Polygonprofiles 18.
Mit einer strichlierten Linie ist in der Figur eine Profilabrundung 16' mit einem vergrößerten Krümmungsradius R1' bezeichnet, dessen Krümmungsmittelpunkt mit der Bezugsziffer 22' bezeichnet ist. Auch dieser Krümmungsradius R1' ist größer als der Krümmungsradiums R2 der übrigen Profilabrundungen 14 des Verbindungsabschnittes 10 der Welle oder der Achse 12. Der Krümmungsmittelpunkt 22' liegt außerhalb des Zentrums 20 auf dem entsprechenden Radialstrahl 24 des Polygonprofiles 18.
Die oben zu dem Verbindungsabschnitt 10 einer Welle oder Achse 12 gemachten Ausführungen gelten für einen Verbindungsabschnitt einer Nabe entsprechend.
Bezugsziffernliste
10
Verbindungsabschnitt (von
12
)
12
Welle oder Achse
14
Profilabrundungen (von
10
)
16
Profilabrundung (von
10
)
18
Polygonprofil (von
10
)
20
Zentrum (von
18
)
22
,
22
' Krümmungsmittelpunkt (von R
1
, R
1
')
24
Radialstrahl (von
18
)

Claims (3)

1. Verbindungsabschnitt einer Welle, Achse oder Nabe mit einem vollflächigen Querschnitt mit einem regelmäßig mehreckigen Polygonprofil-Umfangsrand (18), der an seinen Polygonprofilecken Profilabrundungen (14, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Profilabrundung (16) des regelmäßig mehreckigen Polygonprofil-Umfangsrandes (18) zum Zentrum (20) des Polygonprofil- Umfangsrandes (18) hin, zur Ausbildung eines rotationsasymmetrischen Polygonprofil-Umfangsrandes (18), durch einen vergrößerten Krümmungsradius (R1; R1') radial reduziert ist.
2. Verbindungsabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt (22; 22') des Krümmungsradius (R1; R1') der mindestens einen Profilabrundung (16) des rotationsasymmetrischen Polygonprofil- Umfangsrandes (18) im Zentrum (22) des Polygonprofiles (18) liegt.
3. Verbindungsabschnitt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polygonprofil (18) eine einzige Profilabrundung (16) mit einem vergrößerten Krümmungsradius (R1; R1') aufweist.
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US4385897A (en) * 1980-02-28 1983-05-31 Nadella Assembly of a driving element with coupling means
DE29517478U1 (de) * 1995-11-04 1996-01-04 Gkn Walterscheid Gmbh, 53797 Lohmar Schutzvorrichtung für teleskopierbare Wellen

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