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Kraftschlüssige Drehmomentenübertragung
Die Erfindung betrifft eine kraftschlüssige Drehmomentenübertragung, die für alle zwischen Wellen und Naben vorzunehmenden Kraftübertragungen anwendbar ist.
Im allgemeinen erfolgt die Drehmomentenübertragung zwischen Wellen und Naben irgendwelcher
Rotationskörper mittels Keil- oder Passfeder als formschlüssige Verbindung. Für kraftschlüssige lösbare
Verbindungen benutzt man entweder Klemmhülsen oder die Naben der Rotationskörper bzw. auch diese sind geteilt ausgeführt und werden durch Spannschrauben auf der Welle festgeklemmt.
Die Möglichkeit einer geteilten Ausführung der Rotationskörper mit Nabe ist nicht immer möglich.
Ausserdem sind diese geteilten Rotationskörper nicht so einfach herzustellen und daher relativ teuer.
Die weiterhin bekannten Klemmhülsen sind nicht geeignet, grössere Drehmomente zu übertragen und in ihrer Herstellung ausserdem noch teuer. Man benutzt daher seit einiger Zeit sogenannte Ringfe- derspannelemente. Diese bestehen im wesentlichen aus zwei gegeneinander legbarenRingen, deren Querschnitt eine unsymmetrische Keilform aufweist und wie Keile gegeneinander bzw. ineinander geschoben werden können. Diese Ringfederspannelemente sind sehr gut in ihrer Funktion, sind aber schwierig herzustellen und verlangen einen hochwertigen Werkstoff. Ausserdem entsteht durch die ineinander geschobenen Ringe eine zusätzliche Reibfläche.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Element zur kraftschlüssigen Drehmomentenübertragung zu schaffen, das leicht einsetzbar und lösbar eine absolut sichere Übertragung des Drehmomentes gewährleistet und in seiner Herstellung einfach ist, nicht unbedingt einen hochwertigen Werkstoff verlangt und unter Umständen sogar ein Teil der Nabe sein kann.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zur kraftschlüssigen Drehmomentenübertragung ein nach einer Seite hin offener Hohlring aus Metall (vorwiegend Stahl), dessen Hohlraum zum gro- ssen Teil mit einer inkompressiblen aber plastisch verformbaren Masse gefüllt ist und zwischen Welle und einer Ausdrehung der Nabe mit geringer Toleranz eingeschoben, vorgesehen ist, wobei zur Herstellung des Kraftschlusses zwischen Welle und Hohlring einerseits und Nabe und Hohlring anderseits durch ausge- übten Druck auf die plastische Masse ein mit ringkolbenförmigen Vorsprung versehener, mit dem Vorsprung in den Hohlraum des Hohlringes eindringender, mittels in die Nabe eingreifender Schrauben belasteter Druckring vorgesehen ist.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, bei geeignetem Werkstoff der Nabe den Hohlring als einen Teil der Nabe auszubilden, d. h. den im Hohlring vorhandenen Hohlraum in die Nabe selbst einzuarbeiten, so dass nur noch zwischen Welle und Hohlraumwandung ein Reibschluss entsteht, während vom Hohlraum zur Nabe eine feste Stoffverbindung vorhanden ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, auf beiden Seiten der Nabe Hohlringe und Druckringe anzuordnen, wobei zur Beaufschlagung der Druckringe durchgehende Schrauben mit Muttern verwendet werden.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass durch die im Hohlraum der Hohlringe befindliche inkompressible aber plastisch verformbare Masse ein gleichmässiger Druck auf die Innenwandung der Hohlringe ausgeübt wird und daher eine einwandfreie kraftschlüssige Drehmomentenübertragung stattfindet. Ausserdem sind diese Verbindungen leicht lösbar, besitzen keine Keilflächen und verlangen keinen hoch-
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wertigen Federstahl.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Prinzip dargestellt.
Die Figur zeigt ein Stück der Welle 1 mit der darauf geschobenen Nabe 2. Zwischen der Welle 1 und und Nabe 2 ist in eine Ausdrehung 3 ein nach einer Seite offener Hohlring 4 eingeschoben, dessen Hohlraum mit einer imkompressiblen aber plastisch verformbaren Masse 5 ausgefüllt ist. Auf die Masse 5 drückt
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Die Masse 5, deren Volumen sich durch die Druckbelastung nicht verringern lässt, weicht nach den Seiten aus und drückt gegen die Wandungen des Hohlringes 4. Durch den entstehenden Reibschluss zwischen den
Aussenwandungen des Hohlringes 4 und der Wandung der Ausdrehung 3 sowie der Wellenoberfläche kommt es zu einer kraftschlüssigen Drehmomentenübertragung.
Es ist selbstverständlich auch möglich, zwei Hohlringe auf beiden Seiten der Nabe mit der offenen Seite nach aussen zwischen Welle und Nabe einzuschieben und die plastische Masse dieser Hohlringe mittels zweier Druckringe und durchgehender Schrauben zu beaufschlagen. In diesem Fall ist die Bohrung der Nabe entsprechend grösser zu halten, und eine gesonderte Nabenausdrehung würde sich erübrigen.
Der Hohlring könnte aber auch durch eine in die Nabe eingearbeitete Ringnut ersetzt werden, die dann mit der entsprechenden Masse ausgefüllt und mittels Druckring belastet den gleichen Zweck wie die aus einem selbständigen Teil bestehenden Hohlringe erfüllt. Selbstverständlich kann der Druckring 8 auch durch andere geeignete Elemente ersetzt werden, wobei der Druck sowohl in Verbindung mit der Nabe als auch in Verbindung mit der Welle erzeugt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kraftschlüssige Drehmomentenübertragung unter Verwendung eines oder mehrerer ringförmiger, leicht lösbarer Spannelemente, dadurch gekennzeichnet, dass zur kraftschlüssigen Verbindung ein nach einer Seite hin offener Hohlring (4) in einer Ausdrehung (3) zwischen Welle (1) und Nabe (2) angeordnet ist, wobei der Hohlring (4) mit einer durch Ringkolben (6) eines Druckringes (8) belasteten inkompressiblen plastisch verformbaren Masse (5) ausgefüllt ist.