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Schutzummantelung für zylindrische und kegelförmige Wellen u. dgl.
Die bisher zum Schutze von Wellen, Bolzen u. dgl. bekannten, auf diese aufgeschobenen Ummantelungen gewährleisten keine Verhinderung der Abnutzung der zu schützenden Teile ; denn in allen Fällen (gleichgiltig ob geschlitzte oder geschlossene Ummantelungen zur Anwendung kommen) ist ein spielfreies Anliegen der Ummantelung auf dem zu schützenden Körper mit den bisher bekannten Mitteln auf die Dauer im Betrieb unerreichbar und somit die gewünschte schützende Wirkung der Ummantelung illusorisch.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Ummantelung, welche eine absolut spielfreie, beliebig feste und dauernd gesicherte Anpressung an den zu schützenden Körper ermöglicht, so dass dieser mit der Ummantelung statisch vollkommen einheitlich wirkt, wobei dennoch die Ummantelung technologisch durch entsprechende Material-und Fabrikationswahl eine gegenüber dem Grundkörper weitaus widerstandsfähigere Schutzhülle darstellt. Zudem ermöglicht der Erfindungsgegenstand einen einfachen Ein-bzw. Ausbau ohne maschinelle Hilfsmittel und somit eine rasche Auswechselung der Ummantelung von Hand aus auch ausserhalb von Werkstätten.
Da durch absolut spielfreien Presssitz der Ummantelung auf dem Grundkörper eine Abnutzung des letzteren völlig ausgeschlossen erscheint, unterliegt lediglich die Ummantelung selbst einem Verschleiss, und der kostspielige Grundkörper wird dauernd in seiner Urform erhalten.
Drüber hinaus bietet die Erfindung die Möglichkeit, selbst abgenutzte und bislang als Altmaterial einzuschätzende Wellen, seien sie zylindrisch, kegelförmig oder sonstwie gestaltet, durch Abdrehen auf einen geringeren Durchmesser und Ummantelung mit Büchsen nach der Erfindung mit geringen Kosten neuerlich betriebsfähig zu machen und in diesem Zustand dauernd erhalten zu können.
Erfindungsgemäss wird eine geschlitzte, gehärtete und auf dem zu schützenden Körper zügig sitzende Büchse mit kegelförmigen Stirnflächen versehen und auf diese eine mittels Spannvorrichtung in axialer Richtung wirkende Kraft mit Hilfe von Körpern, die Kegelflächen, vorzugsweise von gleicher Konizität, aufweisen, ausgeübt. Diese kraftübertragenden Kegelflächen können entweder an einen Absatz der Welle, Teilen der Spannvorrichtung oder an eigenen Spannbüchsen angebracht sein, die im Gegensatz zu den Schutzbüchsen unnachgiebig sind und vor einer Abnutzung durch Reibung bei rotierender Bewegung durch entsprechende Wahl der Durchmesser verschont bleiben.
In den Fig. 1-9 ist der Erfindungsgegenstand in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Es sind Fig. 1 ein Längsschnitt, Fig. 2,3 und 4 zugehörige Querschnitte, u. zw. nach den Linien 1-. 11 (Fig. 2), III-IV (Fig. 3) bzw. V-VI (Fig. 4), die Fig. 5,6 und 8 Längsschnitte, Fig. 7 eine axonometrische Darstellung und Fig. 9 eine Ansicht verschiedener Ausführungsformen des Er- findungsgegenstandes.
In den Fig. 1-5 zeigt 1 den Achsstummel der Achse 2. Mit 3 sind die Schutzbüchsen mit dem Axialschlitz 5 und den Kegelflächen 6, mit 4 sind die am Umfang geschlossenen Spannbüchsen mit grösserem Innen-und kleinerem Aussendurchmesser als die Schutzbüchsen und mit den Kegelflächen gleicher Konizität 6 bezeichnet. In Fig. 1 ist der Absatz zwischen der Achse 2 und dem Achsstummel 7 in der möglichen Ausführungsform dargestellt, nach der er selbst als Kegelfläche 6 ausgebildet ist. Das freie Ende des Achsstummels 1 ist mit einer Vorrichtung zur Ausübung einer Axialkraft auf die Büchsen 4 und 3 ausgebildet. Fig. 1, 4 und 5 zeigen z.
B. eine Schraubenmutteranordnung mit Sicherung, u. zw. stellt 7 die mit dem Axialschlitz 8 versehene Mutter dar, auf deren konischem Aussenmantel in einem
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Gewinde die Sicherungsmutter 10 geführt ist, so dass beim Anziehen dieser Mutter, die sich infolge Selbstsperrung selbsttätig nicht lockern kann, ein beliebig starkes Einpressen des Gewindes der Mutter 7 in das des Achsstummels 1 erfolgt.
Die Mutter 7 kann auch mit einer Spannbüchse 4 vereinigt werden, wie in Fig. 5 angedeutet ist, so dass die Kegelfläche 6 an der Mutter 7 selbst angeordnet ist In dieser Figur ist die Welle 1 konisch angenommen.
Die Anordnung und die Wirkungsweise der Schutzummantelung sind im folgenden beschrieben :
Die gehärteten, geschlitzten Schutzbüchsen 3 werden, möglichst zügig passend, auf den Achsstummel 1 von Hand aus aufgeschoben. Zwischen je zwei Schutzbüchsen 3 sowie am Ende werden die Spannbüchse 4 angeordnet, die bei ununterbrochenem Umfang einen grösseren Innen-, aber kleineren Aussendurchmesser aufweisen als die Schutzbüchsen 3 und daher weder aussen noch innen eine Fläche berühren, so dass eine Abnutzung ausgeschlossen ist. Die Schutzbüchsen 3 und die Spannbüchsen 4 berühren einander längs aneinanderliegender Kegelflächen, z. B. von gleicher Konizität.
Wird nun durch eine Spannvorrichtung auf die letzte Spannbüchse 4 eine axiale Kraft ausgeübt, so suchen sich die Büchsen in der Richtung dieser Kraft zu verschieben, bis der Achsabsatz als Widerlager dieser Verschiebung entgegenwirkt, worauf die möglichen kleinen Verschiebungen der Spannbüchsen 4 durch Vermittlung der Kegelflächen 6 ein radiales Zusammendrücken der geschlitzten Schutzbüchsen 3 bewirken, bis diese vollkommen spielfrei an den Achsstummel J ! angepresst sitzen. Dieser Presssitz kann durch weiteres Anziehen der Spannvorrichtung (Mutter ?) beliebig erhöht und durch eine Muttersicherung (8, 9, 10) dauernd garantiert werden.
In Fig. 6 ist der Fall dargestellt, dass die Berührungskegelflächen der Schutzbüchse 3 und der Spannbüchse 4 selbstsperrend ausgebildet sind, so dass eine eigene Spannvorrichtung samt deren Sicherung entfallen kann, wenn das Festkeilen der Spannbüchse 4 mit einigen Hammerschläge erfolgt.
Eine weitere Ausbildungsmöglichkeit des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass unter Weg- fallbesonderer Spannbüchsen die Schutzbücl1sen 3 selbst mit ineinandergreifenden Keilflächen ausgestattet sind, wie dies Fig. 7 veranschaulicht.
Hiebei sind die mit den Schlitzen 5 versehenen Schutzbüchsen 3 in ihrer Achsrichtung mit Ausschnitten 11 derart versehen, dass die verbleibenden Teile durch die nicht parallel zu den Schlitzen verlaufenden Flächen 12 keilartig wirken ; werden nun die Büchsen 3 derart auf die zu schützende Welle aufgeschoben, dass ihre Schlitze 5 auf verschiedenen Seiten der Achse liegen, so pressen sich bei axialer Näherung der beiden Büchsen die Keilflächen 12 (Positiv und Negativ) aneinander, bis die Schlitze 5 der Büchsen und damit diese selbst zusammengedrückt werden, wodurch eine spielfreie Anpressung ihres Innenmantels an die Welle erfolgt.
Fig. 8 endlich stellt eine Schutzummantelung vor, bei welcher die Schutzbüchse 3 auf dem Schlitz 5
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befindet, so dass diese beim Eintreiben der Büchse 4 an den Stummel 1 der Welle 2 spielfrei gepresst wird und die letztere somit vor Abnutzung schützt.
In der Fig : 9 ist eine Ausführungsform in der Längsansicht dargestellt, bei welcher nur eine Büchse, z. B. die Schutzbüchse 3, mit Kegelflächen 6 ausgestattet ist, um die Reibung an den Flächen 6 auf einen Geringstwert abzumindern.
Schliesslich wird noch bemerkt, dass die Schutzbüchsen 3 bei gleicher Wirkung in axialer Richtung mehrere Schlitze aufweisen können, bei deren Durchgehen über die ganze Länge der Büchsen letztere in mehrere Teile geteilt sind ; solche mehrteilige Schutzbüchsen 3 können in Sonderfällen für den Einoder Ausbau vorteilhaft sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schutzummantelung für zylindrische und kegelförmige Wellen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung geschlitzte Schutzbüchsen (3) in der Achsenrichtung geneigt verlaufende Keilflächen (6) aufweisen, auf welche axial angepresste, ergänzende ; an starren Spannkörpern (z. B. 4) vorgesehene Keilflächen (6) derart wirken, dass die Schutzbüchsen (3) radial zusammengedrückt und an die zu schützende Welle spielfrei angepresst werden.