Lösbare Klemmverbindung. Die Erfindung betrifft eine lösbare Klemmverbindung zur Verbindung zweier mittels Gleitflächen aufeinander sitzender ko- axialler Körper;
dabei sind zwischen zwei gegeneinander axial verschiebbaren,. in Kegel flächen verlaufenden Laufflächen aufweisen den Teilen Wälzkörper so, angebracht, dass durch axiale Verschiebung des einen Teils die Wälzkörper gegen den andern Teil und dadurch dieser und der ihm zugeordnete Körper -in wesentlich radialer Richtung gegen den andern, zu verbindenden Körper unter elastischer Formänderung gepresst werden.
Gemäss der Erfindung kreuzen hierbei die Achsen derWälzkörper die Hauptachse recht winklig. Zweckmässigerweise hat mindestens .der eine Teil, zum Beispiel ein Vollkegel, oder aber es haben beide Teile polygonartige Laufflächen für die Wälzkörper.
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass die beiden gegeneinander verschiebbaren Teile auf den Wälzkörper axial, ohne Ver drehung gegeneinander verschoben werden können. Als Wälzkörper könne hierbei zy- fndrische Rollen, sowie auch tonnenförmige Rollen Verwendung finden. Die Wölbung der Tonnenrollen kann so ausgeführt sein, dass sie sich, wenn der eine Teil als Hohl kegel ausgebildet ist, der Krümmung dessel ben beliebig weit annähert.
Wird in diesem Fafl ein Vollkegel mit konkaven Laufbahnen versehen, auf denen die Tonnenrollen mit guter Schmierung lau fen, so wird hierdurch eine sehr hohe Belast barkeit erreicht.
Der eine oder beide der genannten Teile, vornehmlich aber der die Druckkräfte auf den zu verbindenden Teil übertragende Teil, können auch aus mehreren keilförmigen, ein Aggregat bildenden Laufbahnelementen be stehen, wobei zweckmässig jedes dieser Ele mente nur die Lauffläche für eine Reihe von Wälzkörpern trägt.
Dies hat den Vorteil, dass sich die Her stellung der Laufflächen von solchen einzel nen Elementen besonders dann leichter be werkstelligen lässt, wenn die Krümmung der Rollenmantellinien wesentlich anders ist, als die Krümmung des Hohlkegels. Die Füh rung der Wälzkörper kann entweder durch Ringe, oder aber durch Käfige erfolgen. Die Laufbahnelemente können durch besondere Einrichtungen in ihrer Lage gehalten sein. Diese Einrichtungen können mit den Vorrich tungen zur Führung der Wälzkörper ver einigt sein.
Beiliegende Zeichnung zeigt Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel im Quer schnitt, Fig. 2 einen Achsschnitt zu Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch ein zwei tes Ausführungsbeispiel, Fig. 4 einen Achsschnitt zu Fig. 3, Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel im Querschnitt, Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel im Querschnitt,
die Fig. 7 und 8 den in Fig. 6 gezeigten Rollenkäfig in Stirn- und Seitenansicht.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und soll ein Körper 1 auf einer Hohlwelle 2 befestigt werden. In der Hohlwelle sitzt pas send ein Hohlkegelstumpf 6. In diesem Hohl kegelstumpf sitzen tonnenförmige Rollen 3 und ein Kegelstumpf 5, in der Folge<B>"</B> Spann kegel" genannt. Die Wölbung der tonnenför- migen Rollen 3 ist der Krümmung des Hohl kegels 6 angenähert gleich. Der Spannkegel 5 ist mit im Querschnitt konkaven Laufbah nen versehen, auf welchen die Rollen 3 eben falls mit guter Schmiegung laufen. Die Lauf bahnen können, wie Filz. 1 zeigt, so tief in den Spannkegel 5 eingebettet sein, dass darin Führungsschultern für die Rollen 3 entste hen.
Zur Führung der Rollen sind nach Fig. 2 Scheiben<I>4a</I> bis 4h. vorgesehen. In Teil 2a der Hohlwelle ist ein Kolben 7 angeord net. Die Hohlwelle ist durch einen Boden 2b mit der Öffnung 2c abgeschlossen.
Wird auf den Spannkegel 5 eine Kraft in Richtung des. Pfeils ausgeübt, indem man durch die Öffnung 2c Druckluft. oder Druck flüssigkeit zuleitet und damit zur Wirkung auf den Kolben 7 bringt, so verschiebt sich der Spannkegel 5 entsprechend der Grösse die ser Kraft und erzeugt in Verbindung mit den Wälzkörpern eine Druckspannung, die über den Hohlkegel 6 auf die Hohlwelle 2 ausgeübt wird und eine Ausdehnung dieser Hohlwelle im Bereich der Rollen 3 zur Folge hat. Infolge dieser Ausdehnung wird die Hohlwelle 2 gegen den Körper 1 gepresst und daher mit diesem infolge des dadurch ent stehenden Reibungsdruckes verbunden.
Das Lösen der Verbindung kann bei geeigneter Wahl des Öffnungswinkels des Kegels da durch erfolgen, dass die in der Pfeilrichtung wirkende Kraft aufgehoben wird. infolge der Elastizität der Hohlwelle 2 und der geringen Reibung der Wälzkörper bewegt sieh der Spannkegel 5 ohne besondere äussere Kraft einwirkung entgegengesetzt der Pfeilrichtung und bewirkt dadurch die Lösung der Verbin dung zwischen den Teilen 1 und 2.
Wird der Öffnungswinkel des Kegels so klein bemes sen, da.ss die Lösung nicht ohne besondere Kraftwirkung erfolgt., so kann zur sicheren Lösung die Wirkung einer der Pfeilrichtung entgegengesetzten Kraft mit an sich bekann ten 3litteln vorgesehen sein. Die zum- Schlie ssen der Verbindung erforderliche Kraft kann auch mit andern an sich bekannten Mitteln erfolgen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 Lind 4 soll wiederum ein Körper 1 auf einer Hohl welle 2 befestigt werden. Die Hohlwelle 2 trägt hier eine im allgemeinen zylindrische Bohrung. An Stelle eines Hohlkegels ist. eine Vielzahl von ein Aggregat bildenden keilför- migenLauf bahnelementen 6 angeordnet, die in einer Kegelfläche verlaufen. Die Zahl. der Elemente entspricht der Zahl der ebenen Laufbahnen.
Letztere sind in den Elementen 6 so vertieft, dass Führungsschultern für die Rollen 3 gebildet werden. Der Spannkegel 5 besitzt vertiefte Laufrillen, so dass in der Umfangsrichtung die gegenseitige Lage der Elemente 6, der Rollen 3 und der Laufbah nen im Spannkegel 5 gesichert ist. Die Lauf rollen 3 können hier zylindrisch sein. In die sem Fall sind die Laufflächexi in den Ele menten 6 und im Spannkegel 5 eben. Ein Käfig 4 sichert die für die Rollen noch not wendige Führung. Die Elemente 6 sind an jedem Ende mit einer Nut versehen (Fix. 4). An dem einen Ende greift in die Nuten ein Flansch 13 ein.
In die Nuten am gegenüber liegenden Ende greift eine Abschlussscheibe 12 ein, welche ein Herausfallen der Rollen und des Käfigs verhindert. Eine Scheibe 10 und ein Sprengring 11 sichern die gegensei tige Lage von Spannkegel 5 und Rollen 3. Der Spannkegel 5 hat einen Gewindeansatz, auf welchem eine Schraubenmutter 8 .sitzt; letztere stützt stirnseitig gegen den Flansch 13 ab. Wird die Mutter 8 angezogen, so wird der Spannkegel 5 axial in der Pfeilrichtung verschoben und dadurch die Klemmspannung bewirkt.
Das Öffnen der Verbindung wird durch eine Feder 9 unterstützt, welche die Teile auch sicher im geöffneten Zustand hält. der ganze Spannsatz 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13 kann in der Hohlwelle axial verscho ben werden, so dass die Spannwirkung an irgendeiner beliebigen Stelle erzeugt werden kann. Durch die Anordnung von Laufbahn elementen an Stelle eines Hohlkegels ist die axiale Verschiebung leicht möglich, weil die Einzelelemente nach Lösung der Klemmung ihre formschlüssige Lage an der Hohlwelle 2 verlassen.
An Stelle der Gewindeanordnung kann zum Schliessen der Kupplung ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 irgend eine andere an sich bekannte Kraft und die zur Erzeugung notwendigen Mittel vorge sehen werden.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 sind die Laufbahnelemente 6 so geformt, dass sie, in einer Kegelfläche laufend, passend nebeneinander liegen; die Rollen 3 werden durch einen Käfig 4 geführt. Gemäss Fig. 6 sind die, die Laufbahnen tragenden Elemente 6 nur etwa so breit, ails die Rollen lang sind. In der gleichen Breite sind die Laufbahnele mente auf dem Spannkegel 5 angeordnet.
Durch Anordnung von Nuten zwischen benachbarten Laufflächen des Spannkegels 5 treten diese Laufflächen erhaben nach aussen. Die Führung der Rollen 3 erfolgt hier durch einen Streifenkäfig 4 (Fix. 7 und 8), dessen Führungswangen mit 15 und des sen Stege mit 14 bezeichnet sind. Die seit lichen \Führungswangen 15 sind breiter als ,der Rollendurchmesser, so dass sie sowohl die Elemente 6, wie auch die erhabenen Lauf bahnelemente des Spannkegels 5 übergreifen (Fix. 6).
Durch diesen Streifenkäfig werden daher nicht bloss die Rollen geführt, sondern es werden auch gleichzeitig die Laufbahnen der Teile 6 und die erhabenen Laufflächen des Spannkegels 5 gegeneinander fixiert. Die zur Betätigung der Kupplung notwendige Kraft kann mittels eines Druckluft- oder Druckflüs!sigkeitsko#lben erzeugt werden.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen han delt es .sich um. sogenannte Innenspannung. Ebenso kann die Erfindung sinngemäss für Klemmverbindungen mit Aussenspannung verwendet werden.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 bis 6 kann die Zahl der Rollelemente 3, sowie deren gegenseitiger Abstand je nach den Erfordernissen beliebig gewählt ,sein.
Werden an Stelle von zylindrischen Rol len anders geformte Wälzkörper verwendet, so sind die Laufflächen der Elemente 6 und des Spannkegels: 5 dementsprechend auszubil den. Bei allen beschriebenen Ausführungs- formen können die Öffnungswinkel von Kegel und Gegenkegel verschieden gross sein. In diesem Falle werden die axial nebenein ander liegenden Rollen jeder Reihe im Durch messer entsprechend gestuft.