DE1750514A1 - Machine wedge fitted with a suit - Google Patents
Machine wedge fitted with a suitInfo
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Description
Rudolf BusselmeierRudolf Busselmeier
Priorität: USA,11. Max 19Ö7 499V03 Th/Em . Ser.No. 637» ^7Priority: USA, 11. Max 19Ö7 499V03 Th / Em. Ser.No. 637 »^ 7
Pat entanmeldungPatent registration
Robert Rex Downie, 3328 College Avenue, Beaver Falls, Pennsylvania, I5OIO, USARobert Rex Downie, 3328 College Avenue, Beaver Falls, Pennsylvania, I5OIO, USA
"Mit Anzug versehener Maschinenkeil""Machine wedge fitted with a suit"
Die Erfindung betrifft einen mit. Anzug versehenen, mehreckigen Maschinenkeil für das Sichern und Verkeilen zweier Maschinenteile, die gegenseitig sich berührende Oberflächen und Keilnuten aufweisen.The invention relates to one with. Suit-provided, polygonal machine wedge for securing and wedging two machine parts that are mutually exclusive Have touching surfaces and keyways.
Der übliche Standardkeil, sei er gerade oder mit Anzug versehen, sitzt, auch wenn er gut eingepaßt worden ist, nicht stramm genug,und er wird an seinen seitlichen Flächen, wo er die Belastung tragen muß, nicht gleichmäßig gepresst. Aus diesem Grund arbeitet er sich unter schweren Wechsellasten bald los. Dieser Mangel tritt auch dann ein, wenn er vollständig einwandfrei eingepaßt worden ist. Der Nachteil des bekannten Standardkeils mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt beruht darauf, daß die auf den Keil wirkenden Drücke von diesem nicht ausgeglichen werden können. Er weist nämlich drei von- einander unabhängige Paarungen von sechs wesentlichen Berührung«- oder Preseflachen auf: The usual standard wedge, whether straight or suitably fitted, does not sit tightly enough, even if it has been fitted well, and it is not pressed evenly on its lateral surfaces where it has to bear the load. For this reason, he soon starts working under heavy alternating loads. This defect occurs even if it has been fitted in perfectly. The disadvantage of the known standard wedge with a square or rectangular cross section is based on the fact that the pressures acting on the wedge cannot be compensated by the latter. This is because it has three mutually independent pairings of six essential "touch" or "Preset" surfaces:
1Ö9809/0H1 " 2 "1Ö9809 / 0H1 " 2 "
BAD ORIGINAL ·,BAD ORIGINAL ·,
499VO3 Th/Em - 2 - 8. Mai I968499VO3 Th / Em - 2 - May 8, 1968
1. Dieradialen Flächen, d.h. die Flächen zwischen den Keilnutgründen der beiden Keilnuten, mit einem kräftigen und Sicheren Druck beim eingetriebenen oder mit Anzug versehenen Keil,1. The radial surfaces, i.e. the surfaces between the keyway bottoms of the two Keyways, with a strong and secure pressure when driven or wedge fitted with a suit,
2. die Flächen zwischen zwei Wänden der Wellenkeilnut, mit eipem nur geringen und unsicheren Druck,2. The areas between two walls of the shaft keyway, with only minor ones and insecure pressure,
3. die Flächen zwischen zwei Wänden der3. the areas between two walls of the
■ Nabenkeilnut, wo der Druck ebenso leicht und unsicher ist.■ Hub keyway where printing is just as easy and unsafe.
Da 'die Drucke mit Hilfe des Standardkeils nicht ausgleichbar sind, kann der Druck auf einem Teil des Keils sehr kräftig sein, während ein anderer Teil des Keils nicht trägt.Since the pressure cannot be equalized with the help of the standard wedge, the pressure on part of the Wedge can be very strong while another part of the wedge is not bearing.
Die mit den ..üblichen Werkzeugen hergestellten Keilnuten für rechteckige Keile haben außerdem Wände mit lediglich rauhem bis durchschnittlichem Gütegrad. Diese nicht vollständig ebenen Wände machen einen stetigen und dauerhaft festen Kontakt zwischen dem Keil und der Keilnut nur. unter schwerem Druck möglich. The keyways for rectangular wedges made with the usual tools also have walls with only rough to average quality grade. These not completely flat walls make you feel steady and permanent firm contact between the key and the keyway only. possible under heavy pressure.
Die Fertigungsungenauigkexten die sich durch die Größenabweichungen der Schneidwerkzeuge für die Keilnuten vom vorgeschriebenen Maß ergeben, sowie die Tatsache, daß die Keilnuten in Welle und Nabe von unterschiedlichen Werkzeugen ausgearbeitet werden, vermehren die Nachteile, die einem StandardkeilThe manufacturing inaccuracies that result from the size deviations of the cutting tools for the keyways from the prescribed dimension, as well as the fact that the keyways in the shaft and hub are machined by different tools, increase the disadvantages of a standard key
109809/OfSt . " - 3 -"109809 / OfSt. "- 3 -"
Th/Iäm - 3 - 8. Mai I968Th / Iäm - 3 - May 8, 1968
bereits anhaften.already cling to.
Es wurde auch bereits ein mit Anzug versehener sechseckiger Maschinenkeil vorgeschlagen,- der die Gestalt eines regulären sechseckigen Pyramidenstumpfes besitzt. Ein solcher Keil kann nicht, falls notwendig, in eine Wellenkeilnut von gleichmäßiger Tiefe und Breite passen.A hexagonal machine wedge fitted with a suit has also been proposed - the Has the shape of a regular hexagonal truncated pyramid. Such a wedge cannot, if necessary to fit into a shaft keyway of uniform depth and width.
Es wurde ferner ein Keil vorgeschlagen der aus einem Unterteil mit drei in Längsrichtung parallelen Kanten und aus einem fest damit verbundenen gekrümmten Oberteil besteht. Ein sicheres echtes Verklemmen der gekrümmten Keilfläche in der zugehörigen Keilnutfläche ist jedoch unmöglich, wie anhand der Zeichnung noch später gezeigt werden wird.It was also proposed a wedge of a lower part with three parallel in the longitudinal direction Edges and consists of a curved upper part firmly connected to it. A safe real jamming however, the curved wedge surface in the associated keyway surface is impossible, as shown in FIG Drawing will be shown later.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der vorbeschriebenen bekannten Maschinenkeile zu vermeiden und einen Maschinenkeil zu schaffen, der ein festes und siaheres Verklemmen zweier Maschinenteile ermöglicht, wobei sich die Verkeilung auch unter heftigen Wechsellasten nicht lockern soll.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known machine wedges described above to avoid and create a machine wedge that will jam firmly and securely allows two machine parts, with the wedging not even under heavy alternating loads should loosen.
Diese Aufgabe wird beim Maschinenkeil gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß er auf zwei gegenüberliegenden Seiten zwei gegeneinander geneigt angeordnete ebene Oberflächen besitzt, von denen jeweils die zwei auf einer Seite befindlichen Oberflächerjmit einem der Maschinenteile in ebenem Druckkontakt stehen, wobei die auf der anderen Seite befindlichen Oberflächen mit dem anderenThis object is achieved in the machine wedge according to the invention in that it has two opposite sides has two mutually inclined planar surfaces, of each of which has the two surfaces located on one side with one of the machine parts in the plane Make pressure contact with the surfaces on the other side with the other
109809/0767109809/0767
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Th/Em "4
Maschinenteil in ebenem Druckkontakt stehen.Th / Em " 4
The machine part is in level pressure contact.
Die Erfindung schlägt ferner vor, daß der Maschinenkeil eine ebene Oberfläche auf seiner Oberseite und eine weitere ebene Oberfläche an seiner Unterseite aufweist, die, von der Seite gesehen, in Längsrichtung in einem geringen Winkel gegeneinander geneigt sind, ferner zwei zumindest angenähert vertikale und parallele Seitenflächen unit zu den Druckflächen vergleichsweise kleinen Flächen, die zwischen jeweils zwei Druckflächen angeordnet sind.The invention also proposes that the machine wedge have a flat surface on its upper side and has another flat surface on its underside which, when viewed from the side, is shown in Are inclined in the longitudinal direction at a slight angle to each other, furthermore two at least approximately vertical and parallel side surfaces unit to the pressure surfaces comparatively small areas that are arranged between two printing areas.
Die Verformung und Abnutzung von Keil und-Keilnutflächen werden beim erfindungsgemäßen Maschinenkeil vermieden oder mindestens weitestgehend reduziert durch ein Vorspannen der tragenden Flächen, welche die kombinierten Belastungen aufnehmen. Es sind dies die in zwei Richtungen werkende tangentialc, aus der Antriebskraft resultierende Belastung und die geringere, radial gerichtete Belastung, die nicht so wesentlich ist und die Nabe gegen Versatz in axialer Richtung festhält. Beim erfindungsgemäßen Maschinenkeil ist eine Vergleichmäßigung oder Aufteilung aller zu Beginn wirkenden Oberflächendrücke Bestandteil seines Prinzips. Beim Eintreiben werden Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche und/oder Tiefen- und Breiten-Abweichungen im Keil selber oder in einer der beiden Keilnuten kompensiert. Ein Anpreßdruckverlust, der von einer allmählichen Anpassung der Oberflächen während ihrer BelastungThe deformation and wear of key and keyway surfaces are avoided or at least largely reduced in the machine wedge according to the invention by prestressing the load-bearing surfaces that absorb the combined loads. It is this the tangentialc working in two directions the load resulting from the driving force and the lower, radially directed load that is not is so essential and holds the hub against misalignment in the axial direction. When the invention Machine wedge is an equalization or distribution of all surface pressures acting at the beginning Part of its principle. When driving in irregularities in the surface and / or Depth and width deviations in the wedge itself or in one of the two keyways compensated. A loss of contact pressure that results from a gradual adjustment of the surfaces during their loading
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herrühren kann, ist vollständig ausgleichbar, indem der Keil weiter eingeschlagen und damit wieder fester gesetzt wird.can arise, can be completely compensated by driving the wedge further and thus is set more firmly again.
Die anfängliche Normalkraft auf jeder der vier tragenden Flächen kann als Kombination oder Resultierende von zwei Grundkräften, nämlich einer radialen und einer tangentialen betrachtet werden. Die letztere hat die gleiche Richtung und den gleichen Angriffspunkt (oder Angriffsfläche)wie die während der Tätigkeit der Maschine wirkende Kraft..Die auf den erfindungsgemäßen Maschinenkeil wirkenden Kräfte gleichen sich aus.The initial normal force on each of the four load-bearing surfaces can be a combination or Resultant of two basic forces, namely one radial and one tangential, can be considered. The latter has the same direction and the same point of attack (or surface) as the force acting on the machine wedge according to the invention during the activity of the machine acting forces balance each other out.
Die Theorie und das gezeigte, und beschriebene Ausführungsbeispiel zeigen, daß eine Antriebskraft auf einer gegebenen Fläche, von entweder gleicher oder wechselnder Drehrichtung und von einer Größe, die geringer ist als die anfängliche Pressung, nie den Wirkdruck der korrespondxerenden unbelasteten Fläche, die der druckbeaufschlagten Fläche angenähert gegenüberliegt, vollständig abbauen kann. Dies beruht darauf, daß wegen der Vorspannung eine relative Gleitbewegung und eine relative Drehbewegung des Keils (um seine eigene Achse) verhütet werden. Auf diese Weise wird eine feste und gleich zeitig doppelt gerichtete Festigkeit der verkeilten Bauteile erzielt. Die Festigkeit wird erreicht bis zur oder nahezu bis zur Fließgrenze des Keils und verhütet auf diese Art und Weise die Zerstörung der Verkeilung durch Kräfte, die nur einen kleineren The theory and the shown and described embodiment show that a driving force on a given surface, of either the same or alternating direction of rotation and of a size that is less than the initial pressure, never the differential pressure of the corresponding unloaded surface, that of the pressurized surface approximated opposite, can completely degrade. This is because a relative sliding movement and a relative rotational movement of the wedge (about its own axis) are prevented because of the preload . In this way , a firm and at the same time double-directional strength of the wedged components is achieved. The strength is reached up to or almost up to the yield point of the wedge and in this way prevents the wedging from being destroyed by forces that are only minor
/ Bruchteil der wirklich'/■Scherkraft betragen und / Fraction of the real ' / ■ shear force and
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vermeidet also die Nachteile von bekannten Standardkeilen. thus avoids the disadvantages of known standard wedges.
Die Vorlast reduziert oder begrenztin keiner Weise die nutzbare Nettokraft-Übertragungekapazität des Keils. Die statischen oder Vorlastkräfte, die ein ausgeglichenes System bilden, üben keine Scherkraft auf den Keil aus, sondern lediglich Zusammendrückkräfte. Lediglich wenn der umgebende Ausgleichsdruck an einer Seite des Keils reduziert·wird, tritt eine derartige wirkliche Scherkraft auf, und dies kann lediglich Von relativen Versatzkräften in den verkeilten Bauteilen herrühren.The preload does not reduce or limit in any Way, the net usable power transmission capacity of the wedge. The static or preload forces that Form a balanced system, do not exert any shear force on the wedge, only compressive forces. Only when the surrounding equalization pressure is reduced on one side of the wedge does it occur such a real shear force, and this can only be from relative displacement forces in the wedged components.
Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß die Keilnut in einem der Maschinenteile drei Oberflächen des Keils umschließt und mit zwei dieser drei Oberflächen in Druckkontakt steht, wobei die Keilnut im anderen Maschinenteil fünf Oberflächen des Maschinenkeils umschließt und mit zwei dieser fünf Oberflächen in Druckkontakt' steht.The invention further suggests that the keyway in one of the machine parts have three surfaces of the key and is in pressure contact with two of these three surfaces, the keyway in the other machine part encloses five surfaces of the machine wedge and with two of these five Surfaces in pressure contact '.
Die Erfindung schlägt ferner als zweckmäßig vor, daß die sechs Oberflächen des Maschinenkeils gleichmäßige Breiten mindestens über einen wesentlichen Teil seiner Eingriffslänge besitzen. The invention further proposes that the six surfaces of the machine wedge have uniform widths at least over a substantial part of its length of engagement .
Weitere Eigenschaften und Merkmale sind in den Ansprüchen beschrieben*Further properties and features are described in the claims *
Nun zu den Zeichnungen, in denen Bezugebuchstaben benutzt sind, um Bauteile allgemein zu kennzeichnen, Nummern dagegen zur Kennzeichnung spezieller Punkte, Linien, Flächen oder Bezirke und worin jNow to the drawings, in which reference letters are used to identify components in general, numbers are used to identify specific points, lines, areas or districts and where j
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sämtliche Keil anzug swinlc el übertrieben sind, um die Anschaulichkeit zu verbessern:all wedge suit swinlc el are exaggerated to to improve the clarity:
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Maschinenkeils ohne Kopf (Nase) gemäß der Erfindung mit dreieckigen oder Ubergangsflachen an seinen Seiten und benachbarte Teile einer für den Gebrauch des Keils ausgearbeiten Welle;Fig. 1 shows a side view of a machine wedge without a head (nose) according to the invention with triangular or transition surfaces its sides and adjacent parts one elaborated for the use of the wedge Wave;
Fig. 2 zeigt eine Endansicht des Keils gemäß Fig.l am linksseitigen, größeren Ende;Fig. 2 shows an end view of the wedge according to Fig.l at the left, larger end;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Keils3 is an enlarged view of the wedge
gemäß Fig.- 1 in der Ansicht von rechts am „ kleineren Ende entlang der Linie 3-3 in Fig. 1; ■according to Fig. 1 in the view from the right at the "smaller end along the line 3-3 in Fig. 1; ■
Fig. k ist eine Draufsicht auf den Keil und die Wellenkeilnut gemäß Fig. 1;Figure k is a top plan view of the key and shaft keyway of Figure 1;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Nasenkeils gemäß der Erfindung,jedoch ohne dreieckige Ubergangsflachen an den Seiten, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind;Fig. 5 is a side view of a nose wedge according to the invention, but without triangular ones Transition surfaces on the sides, as shown in Fig. 1;
Fig. 6 ist eine Endansicht von links gemäß Fig.6 is a left end view of FIG.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Ansicht des Keils gemäß Fig.5 vom kleineren,rechten Ende her;Figure 7 is an enlarged view of the wedge of Figure 5 from the smaller, right-hand end;
Fig. 8 ist eine-Draufsicht von oben auf den Keil und die Keilnut gemäß Fig. 55FIG. 8 is a top plan view of the key and keyway shown in FIG. 55
Fig. 9 ist eine Seitenansicht auf einen Keil gemäß der Erfindung, jedoch von im wesentlichen quadratischem Querschnitt;Fig. 9 is a side view of a wedge according to the invention, but essentially square cross-section;
Fig. 10 ist eine Endansicht von links, d.h. vom größeren Ende des Keils gemäß Fig. 9;Fig. 10 is an end view from the left, i.e., the major end of the wedge of Fig. 9;
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BAÖ^*3 BAÖ ^ * 3
17505U17505U
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Fig. 11 ist eine vergrößerte Endansicht von dem rechten oder kleineren Ende des Keils gemäß Fig. 9;11 is an enlarged end view of the right or smaller end of the wedge according to FIG. 9;
Fig. 12 ist eine Draufsicht von oben auf den Keil und die Keilnut in der Welle gemäß Fig.9;Figure 12 is a top plan view of the key and keyway in the shaft of Figure 9;
Fig. 13· ist eine Ansicht eines Kurbelarmes, der mit einer anderen Ausführungsform der Maschinen· keilausbildung gemäß der Erfindung versehen ist; ,13 is a view of a crank arm provided with another embodiment of the machine wedge design according to the invention; ,
Fig. Ik ist eine Seitenansicht der in Fig. I3 gezeigten Teile;Figure Ik is a side view of the parts shown in Figure I3;
Fig. 15 ist eine vergrößerte Ansicht des Blockkeils gemäß Fig. I3 und l'i;15 is an enlarged view of the block wedge according to Fig. I3 and l'i;
Fig. l6 ist eine Seitenansicht mit einem Keil gemäß der Erfindung, die in Kombination gewisse wahlweise mögliche Merkmale zeigt, z.B. ein Beilagestück oder Unterlagestück für das Keilsetzen;Fig. 16 is a side view with a wedge according to the invention showing in combination certain optional features, for example a shim or washer for wedge setting;
Fig. 17 ist eine Ansicht von rechts und zeigt in vergrößerter Darstellung den Keil und das Beilagestück gemäß Fig. l6;Fig. 17 is a right side view showing the wedge and the enlarged view Enclosure according to FIG. L6;
Fig. 18 ist eine Draufsicht auf den Keil und das Beilagestück gemäß Fig. l6 mit einem Umriß eines Teiles der durch Fräsen hergestellten Keilnut;Fig. 18 is a top plan view of the wedge and shim of Fig. 16 with an outline of a portion of those made by milling Keyway;
Fig. 19 zeigt schematisch das Resultat, welches mit einem Keil mit gekrümmten Druckflächen, wie er beim Stand der Technik bekannt ist, erzielbar ist.19 schematically shows the result, which with a wedge with curved pressure surfaces, as is known in the prior art, is achievable.
Fig. 20 zeigt schematisch das Ergebnis, welches mit einem Keil mit ebenen Druckflächen wieFig. 20 shows schematically the result obtained with a wedge with flat pressure surfaces such as
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17505H17505H
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bei der vorliegenden Erfindung erzielbar ist.is achievable in the present invention.
Fig. 1 bis 12 und l6 .bis l8 zeigen den Ge-.brauch des Keils gemäß der Erfindung in verschiedenen angepaßten Merkmalskombinationeri für das Sichern von Maschinenbauteilen, die zylindrische Kontaktflächen besitzen. Fig. IJ1 14 und I5 zeigen eine Ausbildung des Keils für das Festhalten von Bauteilen mit flachen Kontaktflächen.1 to 12 and 16 to 18 show the use of the wedge according to the invention in various adapted combinations of features for securing machine components which have cylindrical contact surfaces. Fig. IJ 1 14 and I5 show a design of the wedge for holding components with flat contact surfaces.
In der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis weist der Keil A eine obere Oberfläche 1 sowie eine untere Oberfläche 2 auf. Die Oberflächen 1 und 2 sind c-In the embodiment according to FIGS the wedge A has an upper surface 1 and a lower surface 2. Surfaces 1 and 2 are c-
eben, wie es gezeigt ist und die obere Oberfläche neigt sich oder läuft auf die untere Oberfläche 2 am Ende des Keils zu. Nach oben schräg zusammenlaufende ebene Seitenflächen 3 wirken mit entsprechenden Flächen in einer Keilnut der Nabe C zusammen, während nach unten zusammenlaufende ebene Seitenflächen 4 mit der Welle B an schrägen Wänden 6, die in Fig.4 dargestellt sind, zusammenwirken. Seitliche dreieckige, vertikale und ebene Flächen 5 des Keils A liegen parallel und erstrecken sich in Längsrichtung des Keils. Sie liegen in geringer · Entfernung von . den korrespondierenden Flächen 25 der Nabenkeilnut (vgl. Fig. 3). Der Keilnutgrund 7 der Welle B und der Keilnutgrund 8 der Nabe C haben erhebliche Abstände von den oberen und unteren Oberflächen 1 und des Keils· A; so haben lediglich die vier Seitenflächen 3 und k des Keils Berührung mit den Keilnuten. Bogen 9 (vgl,Fig.2 und 3) ist die umrißIiπ ieflat as shown and the upper surface slopes or tapers towards the lower surface 2 at the end of the wedge. Upwardly converging flat side surfaces 3 cooperate with corresponding surfaces in a keyway of the hub C, while downwardly converging flat side surfaces 4 cooperate with the shaft B on inclined walls 6, which are shown in FIG. Lateral triangular, vertical and flat surfaces 5 of the wedge A are parallel and extend in the longitudinal direction of the wedge. They are a short distance from. the corresponding surfaces 25 of the hub keyway (see. Fig. 3). The keyway bottom 7 of the shaft B and the keyway bottom 8 of the hub C are well spaced from the top and bottom surfaces 1 and key · A; so only the four side surfaces 3 and k of the key are in contact with the keyways. Arch 9 (see, Fig. 2 and 3) is the outline
10 98 0 9/öHi.
BAD 10 98 0 9 / öHi.
BATH
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der äußeren Wellenoberfläche. Die schmalen flachen Schultern oder rüclcspringenden Flächen 10, die an den Seiten der Wellenkeilnut gebildet sind, senken die wirkliche Lippenlinie der Welle aus ihrer Normallage 2k auf die Höhe der Schulter ab. Die Übergangsfläche (vertikale Seitenfläche) des Koils A erstreckt sich dementsprechend bis zui* Ebene der Schulter herunter. Dieses Merkmal der Schulter oder Rücksprunges ist wählbar und kann auch bei den Knilen gemäß den Fig. 5 bis 8, 9 bis 12 und l6 bis l8 angewandt werden. Seine Vorteile sind zweifacher Natur : ■the outer wave surface. The narrow flat shoulders or recessed surfaces 10 formed on the sides of the shaft keyway lower the real lip line of the shaft from its normal position 2k to the level of the shoulder. The transition surface (vertical side surface) of Koil A accordingly extends down to the shoulder level. This feature of the shoulder or recess can be selected and can also be used in the kniles according to FIGS. 5 to 8, 9 to 12 and 16 to 18. Its advantages are twofold: ■
1. Verstärkung der Flanke der Keilnutlippe und der Wand selbst, sogar über die grundlegende Stärkeverbesserung,, die aus der Keilform resultiert, hinaus und1. Reinforcement of the flank of the keyway lip and the wall itself, even above the basic Strength enhancement, resulting from the wedge shape, out and
2. das Vorsehen eines kleinen Raumes von passender Form für das Anpassen einer Lippenwölbung bei sehr hohen Belastun gen des Keils.2. the provision of a small space of suitable shape for the adaptation of a lip curvature in the case of very high loads on the wedge.
Auf diese Weise werden eine Pressung der Wellennutlippe gegen die Bohrungsnutlippe und die daraus resultierenden Schwierigkeiten beim Demontieren, die vom Festklemmen der Welle in der Nabe herrühren, vermieden. ' In this way, a pressing of the shaft groove lip against the bore groove lip and the resulting difficulties in dismantling, which result from the clamping of the shaft in the hub, avoided. '
Beim Nasenkeil D gemäß den Fig. 5 bis 8 sind die oberen Oberflächen 11 und die unteren Oberflächen In the nose wedge D of FIGS. 5 to 8, the upper surfaces 11 and the lower surfaces
12 sämtlich eben, ebenso das obere Druckflächenpaar 12 all flat, as well as the upper pair of pressure surfaces
13 sowie das untere Druckflächenpaar Ikx Bogen 21 13 and the lower pair of pressure surfaces Ik x arch 21
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■■ ;. ; BAD $&^ ;j: ■■;. ; BAD $ & ^ ; j :
Th/Em - 11 - 8. Mai I968Th / Em - May 11 - May 8, 1968
bezeichnet die äußere Oberfläche der Welle E und F stellt die Nabe dar. Ein Nasen- oder Kopfstück 6 mit einer Fläche I5 kann durch Lichtbogenschweißung oder Widerstandsscliwexßung auf eine Fläche des Keilkörpers geschweißt sein, um dessen Herausziehen, in der bei Nasenkeilen üblichen Weise zu erleichtern. In diesem Keil, der von einem regelmäßigen sechseckigen Stangenmaterial abgeschnitten sein kann, verschneiden sich die Flächen I3 direkt mit den Flächen I1I entlang der Linie 20. Jedt; Verschneidungslinie 20 verläuft, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, nach unten geneigt gegenüber der Lippenlinie der Wellenkeilnut 17· Das Ende oder der Auslauf der Neigung der oberen drei Flächen I3i H wird bei 23 gezeigt. Die unteren dreidenotes the outer surface of the shaft E and F represents the hub. A nose or head piece 6 with a surface 15 can be welded by arc welding or resistance clipping onto a surface of the wedge body in order to facilitate its extraction in the usual manner for nose wedges. In this wedge, which can be cut from a regular hexagonal bar stock, the surfaces I3 intersect directly with the surfaces I 1 I along the line 20. Each; Intersection line 20, as shown in FIG. 5, is inclined downwardly with respect to the lip line of the shaft keyway 17. The end or tail of the inclination of the upper three surfaces I3i H is shown at 23. The bottom three
Nach-' Flächen Ik1 12, 1*1 können· ohneZ-baarbeitung benutztAfter- 'surfaces Ik 1 12, 1 * 1 can be used without Z processing
s ind/
werden, wie sie geschnitten / .. Die Linie 20 kann vollständig oberhalb oder vollständig unterhalb der
Lippenlinie I7 angeordnet sein; um jedoch die Zwischenräume
möglichst klein zu halten und aufzuteilen, ist Linie 20 hier äo. angeordnet,"daß sie die Lippenlinie
17 ungefähr bei der Hälfte des Keilkörpers schneidet. Diese Anordnung hat zu beiden Seiten des Keils zwei
kleine Zwischenräume I9-I9 (vgl.Fig.7) am größeren
Ende des Keils in der Keilnut und I8-I8 in der Wellenkeilnut
am kleineren Ende des Keils zur Folge.are/
as they are cut / .. Line 20 can be located completely above or completely below lip line I7; however, in order to keep the gaps as small as possible and to divide them up, line 20 is here ao. arranged "that it intersects the lip line 17 approximately at half the wedge body. This arrangement has two small spaces 19-19 (see Fig. 7) on both sides of the wedge at the larger end of the wedge in the keyway and 18 -18 in the shaft keyway at the smaller end of the key.
Im Keil H gemäß den Fig. 9 bis 12 laufen die oberen Druckflächen 28 in einem rechten Winkel im Scheitel 26 zusammen, untere Flächen 29 laufen ähnlich in der Unterlinie 27 zusammen. An den Seiten verändern längliche, dreieckige verbindende Flächen 30 den im wesentlichen quadratischen Querschnitt desIn the wedge H according to FIGS. 9 to 12, the upper pressure surfaces 28 run at a right angle Vertices 26 together, lower surfaces 29 run similarly in the subline 27 together. Elongated, triangular connecting surfaces change on the sides 30 the substantially square cross-section of the
109809/0787 ■ ,109809/0787 ■,
BAD ORIGINAL " 'BATH ORIGINAL "'
17505M17505M
Th/läni - 12 - 8. Mai I968Th / läni - May 12 - May 8, 1968
Keils. Die Flächen 30 sind eben und parallel. Der Umriß, der Zweck, die Zwischenräume und Wahlmöglichkeiten in Bezug auf die Anordnung dieser Seitenflächen gegenüber der Lippenlinie Jl der Wellenkeilnut 33 sind im wesentlichen ähnlich dem Fall des Keils A (vgl. Fig. 1 bis k) und brauchen aus diesem Grunde nicht wieder beschrieben zu werden. Der Dogen J2 (vgl. Fig. 10 und 11) ist die.Konturlinie der Welle J, während K die Nabe bezeichnet. Beim Gebrauch dieser Ausführungsform des Keils wird es als praktisch empfohlen, daß die Druckflächen nicht in einer wörtlich scharfen Kante auslaufen. Sowohl der Festigkeit der Nabe als auch der Wartung des Keils und der Keilnut-Herstellungswerkzeuge ist sehr mit einer kleinen Rundung oder flachen Fläche an diesen Punkten gedient, wobei der Keil etwas Abstand zur Keilnut hält, damit man gegen ein falsches Tragen des Keils beim Eintreiben und beim Betrieb sicher gehen kann.Wedge. The surfaces 30 are flat and parallel. The outline, the purpose, the spaces and options with regard to the arrangement of these side surfaces opposite the lip line Jl of the shaft keyway 33 are essentially similar to the case of the wedge A (see. Fig. 1 to k) and therefore need not be described again to become. The doge J2 (cf. Figs. 10 and 11) is the contour line of the shaft J, while K denotes the hub. When using this embodiment of the wedge, it is recommended as a practical matter that the pressure surfaces do not run out in a literally sharp edge. Both the strength of the hub and the maintenance of the key and the keyway making tools are greatly served with a small rounding or flat surface at these points, with the key being kept a little distance from the keyway to prevent improper wearing of the key when driving and can be safe during operation.
Im Keil gemäß den Fig. I3 bis I5 ist die Gestalt des Keils L im wesentlichen die gleiche wie bei dem Keil gemäß Fig. 1, abgesehen von der relativen Länge und er braucht daher nicht wieder beschrieben zu werden. Die Abstände sind die gleichen oder proportional. Die Ebene 'il, die in verkeilter Berührung mit dem Kurbelarm S und dem Klotz R liegt und zu den gekrümmten Oberflächen der Wellen in den anderen Konstruktionen korrespondiert, verschneidet sich an ihren Kanten mit den Keilnutdruckflächen im · Kurbelarm S. Alternativ mögliche Koilnutanordnungou 36, 37 und 3^ sind gezeigt, welche ein Gleiten dos Klotzes R und dis Zapfens einer hin- und hergehendenIn the wedge according to FIGS. I3 to I5 is the shape of the wedge L is essentially the same as in the wedge of FIG. 1, apart from the relative Length and therefore does not need to be described again. The distances are the same or proportional. The plane 'il that wedged in touch with the crank arm S and the block R and to the curved surfaces of the shafts in the corresponds to other constructions, intersects at their edges with the keyway pressure surfaces in the Crank arm S. Alternatively possible Koilnut arrangementou 36, 37 and 3 ^ are shown, which slide dos block R and the pin of a reciprocating
1 09809/0787 „1 09809/0787 "
499VO3 Th/Em - 13 - 8. Mai I968499VO3 Th / Em - 13 - 8 May 1968
Stange Q in einer Ausnehmung des Arms S und daher im Winkel, bezogen auf die Welle P, erlauben und auf diese Weise den Schwing- oder Oszillationsbereich des Kurbolarms S und der Welle P verlegen. Eine Tasche 40 wird zufällig am Boden der Ausnehmung beim Fräsen der Keilnuten in der Wand gebildet. Ein Fortsatz 43 des Keilkörpers L verläuft durch eines von drei Löchern 391 die in Linie mit den Keilnuten gebohrt sind. Dieser Teil des Keilkörpers trägt eine Druckfeder M, die in einer Gegenbohrung (Abstützbohrung) auf der Rückseite des Kurbelarms S abgestützt sein kann. Die Muttern N, die am Ende des Keilfortsatzes 43 aufgeschraubt sind, werden soweit gedreht, bis sie einen vollen und etwas Reservefederdruck und Keilspannung erzeugen und dann gesichert. Wenn dann im Lauf der Tätigkeit der anfängliche gute Sitz des Keils L nachläßt, und zwar als Folge des Anliegens oder Sichsetzens der Fläche, gelegentlicher schwerer Überlast oder Federns der Teile, dann stößt die Druckkraft der Feder M den Keil in einen strammeren Sitz und verhütet, daß sich Spiel entwickelt. Diese Ausrichtung erfolgt automatisch, während die Maschine läuft, ohne Beobachtung und unabhängig von der ichtbeachtung des daran Beschäftigten.Rod Q in a recess of the arm S and therefore at an angle with respect to the shaft P, allow and on relocate the swing or oscillation range of the crank arm S and the shaft P in this way. One Pocket 40 is accidentally formed at the bottom of the recess as the keyways are milled in the wall. A Extension 43 of the wedge body L passes through one of three holes 391 which are in line with the keyways are drilled. This part of the wedge body carries a compression spring M, which is inserted in a counterbore (support bore) can be supported on the back of the crank arm S. The nuts N that are at the end of the wedge process 43 are screwed on, are rotated so far, until they generate full and some reserve spring pressure and wedge tension and then secured. If the initial good fit of the wedge L decreases in the course of the activity, as a result of the If the surface rests against or settles, occasional heavy overloading or springing of the parts, then bumps the compressive force of the spring M moves the wedge into a tighter fit and prevents play from developing. This alignment is done automatically while the machine is running, without observation and independently of the disregard of those working on it.
In der Konsti'uktion gemäß den Fig. 16, 1? und iß, welche seitliche übergangsflächep (wie in '/x';, '. .1 mi *: der direkten seitlichem überlagerung <Ur,r '■'. ■-■> '. ■■ eh eil (wie xr. ?' i g, 5) kombiniert> bü^eith:. ■. '.' . -~ <'■< i. 1. iTiit ijbö.rv'·; un'i unt errm Ober f lac Ii t- ■. ■ 7 ■In the construction according to FIGS. 16, 1? and iß, which lateral transition area p (as in '/ x';,'. .1 mi *: the direct lateral overlap <Ur, r' ■ '. ■ - ■>'. ■■ eh eil (as xr.? ' i g, 5) combined> bü ^ eith :. ■. '.'. - ~ <'■ < i. 1. iTiit ijbö.rv'·;un'i unt errm Ober f lac Ii t- ■. ■ 7 ■
iat in einer Walle U mont:! ort i,ma ;.:. c' :iat in a wall U mont :! place i, ma;.:. c ':
103803/0787 BAD original103803/0787 BA D original
175051 A175051 A
h99'i/O3 Th/Em - l'i - 8. Mai 1968 h 99'i / O3 Th / Em - l'i - May 8, 1968
Lage durch ein Bailagestück V festgehalten, das an seinem vorderen Ende abgebrochen gezeichnet ist. Die Beilage kann entweder zusammenhängend oder schichtweise gebaut sein. Die Dicke einer Einzel-Flächenbei- " lage wird hier übertriebeil gezeigt, zur Erzielung einerPosition held by a Bailagestück V, which is drawn broken off at its front end. the Enclosure can be either connected or built in layers. The thickness of a single surface at " location is shown here exaggerated to achieve a
besseren Klarheit. Die oberen und unteren Paare von Druckflächen 52 und 53 sind an einem rückwärtigen Teil ihrer Länge durch seitliche Übergangsflächen 5k (vgl. Fig. l6) verbunden, von der die schräg verlaufende Linie 55 die obere Kante und 65 die untere ist, wobei die letztere in der Ebene der Lippenlinie der Wellen-. keilnut liegt. Die gestrichelte Linie 56 dient als Bezug und liegt im Endpunkt der Übergangsfläche 5k. Die Linie 57t die.von 56 bis zum Ende des Keils verläuft, ist die direkte Verschneidungslinie der Flächen 52 und 53· Sie liegt weder in einer Linie mit noch mit 65 und, wie man in Fig. l8 sehen kann, springt sie etwas von der Ebene der Übergangsfläche 5k zurück. Der Punkt 58 (vgl, Fig. I7) stellt die Verschneidung ; des Bogens 63» der Konturlinie der Wellenoberfläche, mit Fläche 52 am Vorderende des Keils dar. Ein kleiner Raum 59 ist ein Zwischenraum, der aus dem Abfallen der Linie 57 unter die Ebene der Lippenlinie resultiert. Dieser Zwischenraum neigt sich rückwärts entlang dem Keil bis zu einem Punkt auf der Linie 56. Die gestrichelten Linie»; öl sind Fortsetzungen der unteren Flankenflächln, die sich im Punkt 6O mit der Achse der tfeile U schneiden. Die Wand der Wellenkeilnut ist bei 62 dargestellt. Die gestrichelte Linie 6k dient ai-j tieüugs linie, ψύ ziuB jfwi,-icVienlMnge des Keils zu bezeichnen.better clarity. The upper and lower pairs of pressure surfaces 5 2 and 53 are connected at a rear part of their length by lateral transition surfaces 5k (see. Fig. 16), of which the inclined line 55 is the upper edge and 65 is the lower, the latter in the plane of the lip line of the wave. keyway lies. The dashed line 56 serves as a reference and lies at the end point of the transition surface 5k. The line 57t, which runs from 56 to the end of the wedge, is the direct line of intersection of the surfaces 52 and 53. It is neither in line with nor with 65 and, as can be seen in FIG. 18, it jumps somewhat from the Level of the transition surface 5k back. Point 58 (cf. FIG. I7) represents the intersection ; of the arc 63 »the contour line of the wave surface, with face 52 at the front end of the wedge. A small space 59 is a gap resulting from the drop of line 57 below the plane of the lip line. This gap slopes backwards along the wedge to a point on line 56. The dashed line "; oil are continuations of the lower flank surface, which intersect with the axis of the part U at point 60. The wall of the shaft keyway is shown at 62. The dashed line 6k is used to denote ai-j tieüugs line, ψύ ziuB jfwi, -icVienlMnge of the wedge.
109809/0767109809/0767
Th/Em - 15 ■'-..' B. Mai I968Th / Em - 15 ■ '- ..' B. May I968
Diese Konstruktion zeigt vier Dinge:This construction shows four things:
Eine Methode, die den Entwurf dieses allgemeinen Keiltyps mit' dem praktischen Ziel verbindet, das darin besteht, ein Keilsystem . zu .entwerfen mit einem relativ großen Bereich von Krtillängen; ' ,A method of designing this general type of wedge with a practical goal connects, which consists in a wedge system. to .design with a relatively large area of bar lengths; ',
eine geringe^bemessene Gxundhöhe des Keils als die in den vorhergehenden Figuren ja small base height of the wedge than those in the previous figures j
die Anordnung von unteren Flankenflächen in angenähert radialer Lage zu der Welle;the arrangement of lower flank surfaces in an approximately radial position to the shaft;
schließlich den Gebrauch von Beilagen.finally, the use of side dishes.
Die Fig. I9 und 20 zeigen schematisch sehr kennzeichnend die Unterschiede zwischen einem Keil mit gekrümmter Druckfläche wie in Fig. I9 und einem Keil der ebene Flächen wie in Fig. 20 hat. Die gekrümmten Druckflächen sind z.B. im ÜS-Patent 267 ^68 erwähnt, wo hingegen ebene Druckflächen wie in Fig.20 mit der Lehre gemäß der vorliegenden Erfindung übereinstimmen. FIGS. 19 and 20 show very schematically characterizing the differences between a wedge with a curved pressure surface as in Fig. 19 and a Wedge which has flat surfaces as in Fig. 20. The curved pressure surfaces are e.g. in the ÜS patent 267 ^ 68 mentioned, where, however, flat pressure surfaces as in Fig. 20 agree with the teaching of the present invention.
In Fig. 19 ist ein Keil mit gekrümmten Druckflächen 70 und 71 und der ebenen unbelasteten Fläche 72 in der Wellenkeilnut 73 sitzend gezeigt. Der Spalt zwischen den Druckflächen 70 und "]\ des Keils und den zugehörigen Druckflächen 7^ und 75 der Keilnut 73 ist aus Gründen des besseren Darstellung wesantlich übertrieben. In Fig. 20 hat der Keil ebene Druckflächen und 77 und ebenso eine nicht druckbeaufschlagte Fläche 78· Die entsprechenden gegenüberliegenden Druckflächen der Keilnut jsind mit 79 bzw. 80 bezeichnet.In FIG. 19, a wedge with curved pressure surfaces 70 and 71 and the flat unloaded surface 72 is shown seated in the shaft keyway 73. The gap between the pressure surfaces 70 and "] \ of the wedge and the associated pressure surfaces 7 ^ and 75 of the keyway 73 is significantly exaggerated for the sake of clarity. In FIG · The corresponding opposing pressure surfaces of the keyway j are designated 79 and 80, respectively.
109809/076$ _ . l6 .109809/076 $ _. l6 .
17505U17505U
/t99/i/O3 Th/Em - 16 - 8. Mai I968 / t99 / i / O3 Th / Em - 16 - May 8, 1968
Auch hier ist der Abstand zwischen gegenüberliegenden Druckflächen aus Gründen der besseren Klarheit übertrieben dargestellt. In jedem Fall, d.h. in beiden Fig. I9 und 20, führt das Eintreiben des Keils -in die Keilnuten zu Kräften, die zwischen.Keil und Nabenkeilnut-Druckflächen in einer Richtung ausgeübt werden, die senkrecht zu den sich berührenden' Flächen von Welle und Nabe steht und. durch die Mittelebene des Keils verläuft. .Again, the distance between opposing printing surfaces is for the sake of clarity exaggerated. In either case, i.e. in both Figures 19 and 20, the driving of the wedge will result -in the keyways to forces between. wedge and Hub keyway pressure surfaces applied in one direction which is perpendicular to the touching 'surfaces of the shaft and hub and. through the middle plane of the wedge runs. .
Zuerst zu Fig. 20: Es ist leicht ersichtlich, daß das Eintreiben des Keils in die Keilnut zu einem gleichförmigen Druck auf die gegenüberliegenden Paare von Druckflächen führt, der wegen der gleichen Abstände zwischen den gegenüberliegenden Druckflächen in der Wirkrichtung der Bewegung des Keils entsteht. Mit' anderen Wort, die Abstände d.. , d_, d_ und d· sind sämtlich gleich, so daß das Eintreiben des Keils zu einer gleichförmigen Berührung zwischen gegenüberliegenden Druckflächen über die gesamte Oberfläche führt.Referring first to Fig. 20, it is readily apparent that driving the key into the keyway results in a uniform pressure on the opposite pairs of printing surfaces, because of the same distances between the opposing printing surfaces arises in the effective direction of the movement of the wedge. In other words, the distances d .., d_, d_ and d · are all the same so that the driving of the wedge results in uniform contact between opposing Leads printing areas over the entire surface.
Im Gegensatz dazu ist aus Fig. I9 leicht ersichtlich, daß die Begrenzung der Keilbewegung relativ zur Keilnut durch die Abstände, d,- und d bestimmt ist. Wenn diese auf Null reduziert sind, wird der Keil in enger, fester Berührung mit der Keilnut sein. Zur gleichen Zeit werden jedoch die Druckflächen des Keils nicht in gleichförmiger Berührung mit den Druckflächen der Nabenkeilnut liegen, weil die Abstände d_ und do wesentlich größer als d<- und d_ sind und so wird neben jeder Lippe des Keils gemäß Fig.19In contrast, it is easy to see from Fig. 19, that the limitation of the wedge movement relative to the keyway is determined by the distances, d, - and d is. When these are reduced to zero, the key will be in close, firm contact with the keyway. At the same time, however, the pressure surfaces of the wedge are not in uniform contact with the The pressure surfaces of the hub keyway lie because the distances d_ and do are significantly larger than d <- and d_ and so next to each lip of the wedge according to Fig. 19
109809/0767 , " 1? "109809/0767, " 1? "
BADORiQiNAL *BADORiQiNAL *
Th/Env - I? ;-"■ 8. Mai I960Th / Env - I? ; - "■ May 8, 1960
ein Spalt verbleiben. Doshalb ist es unmöglich, eine echte·Vorkoilwirkung des Keils sicherzustellen,-wenn er, wie in Fig. 1$f Druckflächen aufweist, die nicht eben sind. ' " -a gap remain. It is therefore impossible to ensure a real pre-coil effect of the wedge if, as in FIG. 1 f, it has pressure surfaces which are not flat. '"-
Beispiele für Veränderungen, die -als innerhalb des Rahmens der Erfindung liegend betrachtet werden, sind z.B.: tiefere Einlagerung des Keils in ein Maschinenteil als in das andere, um den einheitlichen Druck im einen Teil, welches von. weicherem Material als das andere hergestellt sein .kann, zu ' verringern; Anwendung von anderen als hier gezeigten Zusammenlaufwinkeln der Wirkflächen, so daß man auf diese Weise die relative Größe der radialen und tangentialen Komponenten der Kräfte auf den Wirkflächen des Keils variiert; weiterhin andere Veränderungen des Breiten-Höhen-Verhältnisses des Keils, des Anzug- oder' Klemmwinkels undder Form der Keil nase. ·Examples of changes that are considered to be within the scope of the invention are e.g .: deeper storage of the wedge in one machine part than in the other, in order to ensure the uniform Pressure in a part which is from. made of softer material than the other. to decrease; Use of other than shown here confluence angles of the active surfaces, so that one on this way the relative size of the radial and tangential components of the forces on the effective surfaces of the wedge varies; other changes in the width-to-height ratio of the The wedge, the tightening or clamping angle and the shape of the wedge nose. ·
- Patentansprüche -- patent claims -
Claims (12)
teil/in ebenem Druckkontakt stehen.(B)
part / are in level pressure contact.
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