AT207637B

AT207637B - Als Ringscheibe ausgebildetes Maschinenelement

Info

Publication number: AT207637B
Application number: AT624858A
Authority: AT
Original assignee: F M Tarbuk & Co; Heinrich Hermanus
Priority date: 1956-09-12
Filing date: 1958-09-06
Publication date: 1960-02-10

Description

Als Ringscheibe ausgebildetes Maschinenelement
Gegenstand der Erfindung ist ein als Ringscheibe ausgebildetes Maschinenelement von der Form eines Kegelstumpfmantels, das im Ringraum zwischen zwei Maschinenteilen unter der Wirkung eines einstellbaren axialen Druckes verspannt wird und das entsprechend des jeweils angewen- deten Axialdruckes als Kupplungselement, Dichtungselement oder Lagerelement wirkt und als vollwandige Ringscheibe aus festem elastischem Kunststoff gefertigt ist nach Patent Nr. 194661.

Gemäss der Erfindung sind eine oder mehrere, auch in Reihe angeordnete Ringscheiben an ih- rem Aussen- oder Innendurchmesser durch einen oder mehrere kurze kragenartige Ansätze oder auch unmittelbar mit einem andern Maschinenelement aus dem gleichen Material verbunden und einstückig hergestellt.

Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Ringscheiben werden, wie die nachstehenden Aus- führungsbeispiele zeigen, neue Maschinenteile geschaffen, die stets einem Mehrzweck dienen, in einfacher Weise herstellbar sind, infolge ihrer Materialbeschaffenheit benachbarte Metallteile an ihrer Oberfläche in keiner Weise beschädigen, die Montage und Bedienung der mit den Ringscheiben ausgestatteten Vorrichtungen und Geräte vereinfachen und bei Verwendung als Spannelement grosse Toleranzen zwischen gespanntem und verspannendem Teil im unverspannten Zustand zulassen.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele im Mittelschnitt gemäss der Erfindung veranschaulicht :
Die Fig. 1 zeigt eine Spannvorrichtung für die Aussenbearbeitung von hohlzylindrischen Werkstücken. Auf dem z. B. in einer Drehbank oder Schleifmaschine eingespannten Dorn 1 sitzt ein Anschlagring 2 und ein erfindungsgemässes Spannelement 3, das an beiden Enden eine Ringscheibe 3a aufweist, die an ihrem Innendurchmesser über kurze Kragenstücke 3b mit einer Führungshülse Je verbunden sind.

Der Dorn 1 weist an seinem freien Ende eine Spannmutter 6 und einen Spannring 5 auf, mit welchem ein axialer Druck auf das Spannelement 3 ausgeübt wird, wodurch sich die beiden Ringscheiben 3a nach beiden Richtun-
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ment vorher aufgeschobenes und gegen den Ring 2 angeschlagenes hohlzylindrisches Werkstück W für den Arbeitsvorgang festspannen. Beim Nachlassen des axialen Druckes gegen die Ringscheiben wird durch die Elastizität derselben das Werkstück wieder frei.

Es ist klar, dass das radiale Spiel zwischen Spannelement 3 und Werkstück W verhältnismässig gross sein kann, da sich der Werkstoff des Spannelementes elastisch weitgehend verformt, aber dabei eine hohe Rundlaufgenauigkeit aufweist. Ferner wird das Werkstück immer von zylindrischen Flächen 3d bzw. 3e verspannt, die nie die Spannfläche des Werkstückes beschädigen. Bei den bisher bekannten metallischen Spanndornen erfolgt die Verspannung meist durch eine Kante.
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wendet werden, wenn das Spannelement statt am Spanndorn 1 in eine Spannbüchse eingesetzt wird, so dass sich der Spanndruck aussen abstützt und gegen die Zylinderachse spannend wirkt.
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denippel eingebaut.

Die Fig. 6 zeigt eine Spannmutter, u. zw. gleichfalls für eine Rohrverbindung. Die Mutter 31
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des Muttergewinde bzw. in Fortsetzung dessel- ben auf, mit dem die Ringscheibe 31a im Bereiche des Aussendurchmessers verbunden ist. Die Mutter 31 dient z. B. als überwurfmutter und hält mit der Ringscheibe 31a ein Rohr 32 in einem andern Rohr 33 fest, wobei der Kragen 31b von einem Ring 34 umfasst ist, der als Widerlager für die Ringscheibe 31a dient. Durch die überwurfmutter 31 ! bzw. Ihre Ringscheibe 31a sind beide Rohre. dicht und fest verbunden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 veranschaulicht einen Ventiloberteil, bei dem mit 35 der Einsatzkörper, mit 36 die Ventilspindel, mit 37 die Stopfbüchsenbrille und mit 38 der Ven- tilt, eller bezeichnet ist. Die Stopfbüchsenbrille 37 trägt unterhalb des Gewindes. die Ringscheibe 37 a. Beim Einschrauben der Brille 37 wird die Ringscheibe 37 radial verspannt und dichtet in ihrem Bereich den Schaft der Gewindespindel 36 ab. Statt der Verwendung der Ringscheibe an der Stopfbüchsenbrille konnte als Abdichtung auch eine Führungsbüchse mit zwei Ringscheiben entsprechend dem Spannelement 3 in der Stopf- büchse verwendet werden, die von einer Metall- brille verspannt wird.

Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist , ein Ventil-einsatzkörper 41 am oberen Ende mit einer Ringscheibe 41a versehen, die von einer überwurfmutter 42 aus Metall verspannt wird und die nicht dargestellte Ventilspindel abdichtet.
Die Fig. 9 zeigt eine an sich bekannte Spann- zange 45 aus festem, elastischem Material in
Verbindung mit einer Ringscheibe 45a, die im
Bereich ihres Innendurchmessers mit dem Kragen- stück 45b verbunden ist und an der Aussenfläche ein Gewinde 45c aufweist, auf dem eine Stell- schraube 46 geschraubt ist, die sich gegen die
Stirnwand der Spannzangenfassung 47 abstützt, in der in bekannter Weise die Spannzange 45 lagert und von einer Spannmutter 48 angezogen wird.

Die Stellmutter 46 wird derart in Anschlag gebracht, dass der Konus der Spannzange 45 vom Konus der Fassung gelöster Spannmutter 48 durch die Ringscheibe 45a gelost gehalten wird.

Beim Spannen einer Stange 49 mit der Spannzange 45 wird die Ringscheibe 45a gleichfalls ra- dial verspannt und unterstützt die Spannwir- ikung der Spannzange. Nach dem Lösen der Mutter 48 kehrt die Ringscheibe infolge ihrer Elastizität in ihre Ausgangsstellung zurück und löst selbsttätig den Konus der Spannzange von. dem der Fassung 47. Die Ringscheibe erfüllt bei diesem Ausführungsbeispiel demnach zwei Funktionen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 zeigt ein hochwirksames Spannfutter, bei dem mehrere Ringscheiben durch kurze Kragenstücke untereinander und mit, einem Bund 51 zu einem Spannelement verbunden sind, das in einem mit dem Morsekonus 52 verbundenen Gehäuse 53 lagert und von einer überwurfmutter 54 verspannt wird. Das Spannelement weist eine zylindrische Innenausnehmung für den Schaft 55 eines Werkzeuges und eine alle Ringscheiben aussen umhüllende Kegelfläche auf, die analog der konischen Ausnehmung des Gehäuses ist. Da durch den axialen Druck auf das Spannelement mit der Spannmutter 54 gleichzeitig alle Ringscheiben belastet sind, tritt bei allen gleichzeitig ein das Werkzeug festhaltendes radiales Spannen ein.

Auf ähnliche Weise kann der Konus einer Spannzange aus mehreren Ringscheiben gebildet sein. Selbstverständlich kann ein Spannelement 51 auch zum Innenspannen verwendet werden, in welchem Falle die Kegelfläche am Dorn vorgesehen ist. Das Spannelement kann auch in der Weise ausgebildet sein, dass die verbindenden Kragen im Bereiche der Aussendurchmesser der Ringscheiben angeordnet sind.

In Fig. 11 ist ein Kunststoffgleitlager aus Ring- 1 scheiben dargestellt. Mit 61 ist das Lagerschild
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und eine Lagerbüchse 62 bilden, die eine gemeinsame, in die Lagerschildausnehmung passende konische, umhüllende Aussenrundfläche und eine zylindrische Bohrung als Lagerfläche für die Welle
63 aufweist. Die aus Ringscheiben gebildete La- gerbüchse 62 wird von einer mit dem Lagerschild verbundenen Überwurfmutter 64 so verspannt, dass die günstigsten Laufbedingungen für die Welle 63 geschaffen sind. In den Ringscheiben 62a können Nuten 63d zur Kühlung und Schmie- rung vorgesehen sein.

Falls das Lager nach langem Betrieb Lagerluft bekommen sollte, so wird dies durch Nachstellen der Mutter 64 in einfacher Weise beseitigt, so dass wieder ein ruhiger Rund- lauf der Welle bewerkstelligt ist.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Aus- führungsbeispiele nicht beschränkt und kann bei allen spannenden, dichtenden und gleitenden Maschinenelementen Anwendung finden.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Ringscheibe ausgebildetes Maschinenelement von der Form eines Kegelstumpfmantels, das im Ringraum zwischen zwei Maschinenteilen unter der Wirkung eines einstellbaren axialen Druckes verspannt wird und das entsprechend des jeweils angewendeten Axialdruckes als Kupplungselement, Dichtungselement oder Lagerelement wirkt und als vollwandige Ringscheibe aus festem elastischem Kunststoff gefertigt ist nach Patent Nr. 194661, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, auch in Reihe angeordnete, Ringscheiben an ihrem Aussen- oder Innendurchmesser durch einen oder mehrere kurze kragenartige Ansätze oder auch unmittelbar mit einem andern Maschinenelement aus dem gleichen Material verbunden und einstückig hergestellt sind.

Claims

2. Ringscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (3a, 15a) an einem oder beiden Enden einer Führungshülse (3e, jc) angeordnet ist (Fig. 1, 2). 3. Ringscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie vor dem Gewinde an einem oder beiden Enden eines ein- oder doppelseitigen Gewindenippels (23, 27) vorgesehen ist (Fig. 3, EMI3.1

4. Ringscheibe nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen Gewin- de und Nippelkopf eines Gewindenippels ange- ordnet ist (Fig. 5).

5. Ringscheibe nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass sie mit einer Schraubenmutter verbunden ist (Fig. 6).

6. Ringscheibe nach Anspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass der kragenartige Ansatz (31b) oberhalb oder in Verlängerung des Muttergewin- des und am Aussendurchmesser der Ringscheibe (31a) angesetzt und von einem Metallring (34) umfasst ist (Fig. 6).

7. Ringscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Ringscheiben an einer Stopfbüchsenbrille vorgesehen sind (Fig. 7).

8. Ringscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie am Ende eines Armatureneinsatzteiles vorgesehen ist (Fig. 8).

9. Ringscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere derselben in Reihe angeordnet und untereinander und mit einem Bund oder Hülse zu einem Spann- oder Lagerelement verbunden sind (Fig. 10,11).

10. Ringscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der das Spann- oder Lagerelement umhüllenden Rundflächen kegelig ausgebildet ist (Fig. 10,11).

11. Ringscheibe nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass sie dem Konus einer Spannzange (45) auf der Stirnseite mit dem grösseren Durchmesser vorgesetzt ist, am inneren Durchmesser den kragenartige Ansatz (4su) aufweist und an der äusseren Mantelfläche ein Gewinde (45c) für eine Stellmutter (46) trägt (Fig. 9).