Klemmkupplung Die Erfindung betrifft eine Klemmkupplung zur Verbindung von Bauteilen mit Trägern durchgehend konstanten Querschnitts, wie Rohren, Stäben oder Wellen, mittels einer parallel zur Achsrichtung über die ganze Länge geschlitzten Büchse, die durch an dem zu haltenden Bauteil abgestützte Glieder gegen den Träger gespannt ist.
Bei bekannten Klemmkupplungen dieser Art er folgt das Spannen durch eine auf die mit einer kegligen Mantelfläche versehene Büchse aufschraub- bare Anziehmutter. Hierdurch wird im Bereich der kegligen Mantelfläche eine grosse Anpresskraft er zielt, dagegen ist im Bereich der Mutter die Anzieh- kraft geringer, da deren Gewinde im wesentlichen nur die axiale Bewegung zwischen den zu verspannen den Gliedern veranlasst.
Bekannt ist ferner die Verwendung von Ge winden übergrossen Spitzenwinkels an zylindrischen Büchsen, um eine radiale Spannkraft auszuüben. In beiden Fällen ist jedoch die insgesamt zu erreichende Spannkraft begrenzt.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei der an sich vorzuziehenden Bauart mit kegli- ger Mantelfläche der Büchse die insgesamt erreich bare Spannkraft beträchtlich erhöht werden kann, indem auch im Bereich der Anziehmutter eine radiale Kraft ausgeübt wird.
Die Erfindung besteht darin, dass das eine Ende der Büchse als axial durchbohrter Kegelstumpf ausj gebildet ist, dessen grosse Basisfläche die eine stirn- seitige Endfläche der Büchse bildet und der mit der gleichgestalteten Innenbohrung eines konischen, sich mit einem Flansch gegen die eine Seite des zu haltenden Bauteiles abstützenden Gegenringes zu sammenwirkt und in ihr ruht, und dass die Büchse für eine sich an der anderen Seite des zu haltenden Bauteils abstützende, mit einem Flansch versehene Mutter an ihrem zweiten Ende ein Aussengewinde trägt, wobei der Spitzenwinkel des Gewindeprofils zwischen 80 und 110 liegt.
Auf diese Weise wird von der Anziehmutter ausser der erforderlichen Axial bewegung auch eine beachtliche radiale Kraft in folge der erhöhten Keilwirkung im Gewinde erzielt, so dass auch im Bereich der Anziehmutter eine der im Bereich der konischen Mantelfläche in etwa gleichkommende Anpresskraft erzielt wird. Praktische Versuche haben gezeigt, dass die Belastbarkeit einer Klemmkupplung nach der Erfindung etwa dreimal so gross ist wie die der bekannten Klemmkupplungen.
Dieser Vorteil ist hierbei auch bei Verwendung handelsüblicher Ausgangsstoffe erzielbar, bei denen verhältnismässig grosse Toleranzen in Kauf genommen werden müssen, so dass die erfindungsgemässe Klemmkupplung nicht nur technisch überlegen, son dern auch billig in der Herstellung ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Klemmkupplung dieser Art, bei der der Querschnitt die Innenbohrung der Büchse ein Viel eck ist und das Rohr oder dergleichen einen ent sprechenden Querschnitt hat, vorgeschlagen, dass die Büchse zusätzlich radiale ,Schlitze in den Ecken des Vielecks enthält, die sich über die Länge der kegligen Mantelfläche erstrecken, wodurch bei den angegebe nen Profilen die Spannwirkung verbessert wird. Hier bei ist es zweckmässig, wenn die Aussenfläche der Büchse eine Rotationsfläche ist, um die billige Her stellung der Teile der Klemmkupplung wie auch der Bohrung in dem zu tragenden Teil zu ermöglichen.
Die Klemmkupplung nach der Erfindung kann vielgestaltige Verwendung finden. Um Beispiele zu nennen, kann sie zum Befestigen von Tragplatten von Schaugestellen, Regalen oder dergleichen benutzt werden. Ebenso kann, sie aber .zur Befestigung z. B. von Flanschen, Läufern von Maschinen usw. auf Wellen nützlich sein, wenn es darauf ankommt, diese Verbindung an beliebiger Stelle unter Vermei dung einer Schwächung der Welle vorzunehmen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In dieser ist Fig. 1 ein Schnitt durch eine fertige Verbindung, Fig. 2 ein Schnitt durch einen Gegenring, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenring, Fig. 4 eine Seitenansicht der Büchse, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Büchse, Fig. 6 eine Seitenansicht der Anziehmutter, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Anziehmutter, Fig. 8 ein Schnitt durch eine andere Bauform mit einer fertigen Verbindung mit einem Vierkant rohr,
Fig. 9 ein Schnitt durch den Gegenring, Fig. 10 eine Draufsicht auf den Gegenring, Fig. 11 eine Seitenansicht der Büchse, Fig. 12 eine Draufsicht auf die Büchse, Fig. 13 eine Seitenansicht der Anziehmutter und Fig. 14 eine Draufsicht auf die Anziehmutter. Gemäss Fig. 1 ist ein kreisförmiges Rohr 4 durch gehend konstanten Querschnitts mit einem Teil 5, beispielsweise einer Platte eines Schaugestells oder Regals, verbunden.
Hierzu dient eine in Achsrichtung geschlitzte, das Rohr 4 umschliessende Büchse 2, an deren unterem Ende ein Aussengewinde 2a vorge sehen ist. Der Flankenwinkel dieses Gewindes be trägt zweckmässig zwischen 80 und 110 . Am oberen Ende hat die Büchse 2 eine nach aussen zu keglige Fläche 2b.
Auf das Gewinde 2a ist eine Anziehmutter 3 aufgeschraubt, deren Gewinde 3a dem Büchsenge winde entspricht. Mit einem Flansch 3b stützt sich die Anziehmutter gegen den Teil 5 ab. Die keglige Fläche 2b der Büchse stützt sich gegen eine entspre chende keglmge Fläche la eine Gegenringes 1 ab, des sen Flansch 1b gegen die andere Seite der Platte 5 an liegt. Die Büchse 2 kann gegen den Gegenring 1 in an sich bekannter Weise drehgesichert sein.
Nach dem Zusammensetzen der Teile wird die Anziehmutter 3 angezogen, wodurch die kegligen Flächen la und 2b zusammenarbeiten, um die Büchse 2 fest gegen das Rohr 4 zu ziehen, während das Gewinde die gleiche Aufgabe am unteren Ende übernimmt, indem sich die Gewindegänge zueinander axial verschieben. Durch den gewählten Flanken winkel bleibt eine genügend grosse Berührungsfläche im Gewinde erhalten, so dass auch eine ausreichende Spannkraft an dieser Stelle wirkt. Der gewählte Flankenwinkel verhindert auch ein Abrutschen des Gewindes über die Gewindeköpfe hinweg, wenn die axiale Verschiebung eintritt.
Bei der Bauform nach den Fig. 8 bis 14, die eine Verbindung mit einem Vierkantrohr zeigen, sind die Anziehmutter 3 und der Gegenring 1 von gleicher Form. Die Büchse 2 hat jedoch eine dem Querschnitt des Rohres 4a entsprechende rechteckige Bohrung 2e. An den Ecken des Vierecks sind durchgehende radiale Schlitze 2d vorgesehen, die sich über die Länge der kegligen Fläche 2b erstrecken. Hierdurch ist die Anpassung der Büchse an das Rohr beim Spannvorgang gewährleistet.
Selbstverständlich kann die Verbindung auch bei Rohren mit anderem vieleckigem Querschnitt ver wendet werden. Es ist lediglich erforderlich, die ra dialen Schlitze in der Büchse an allen Ecken des Vielecks vorzusehen.
Clamping coupling The invention relates to a clamping coupling for connecting components with girders of constant cross-section, such as tubes, rods or shafts, by means of a bushing that is slotted parallel to the axial direction over the entire length and which is clamped against the girder by members supported on the component to be held.
In known clamping couplings of this type, the clamping is carried out by a tightening nut which can be screwed onto the bushing provided with a conical outer surface. As a result, a large contact pressure is achieved in the area of the conical outer surface, whereas the tightening force is lower in the area of the nut, since its thread essentially only causes the axial movement between the links to be clamped.
Also known is the use of Ge thread oversized point angle on cylindrical sleeves to exert a radial clamping force. In both cases, however, the total clamping force that can be achieved is limited.
The invention is based on the knowledge that in the actually preferable design with a conical outer surface of the bushing, the overall achievable clamping force can be increased considerably by also exerting a radial force in the area of the tightening nut.
The invention consists in the fact that one end of the bushing is formed as an axially pierced truncated cone, the large base surface of which forms the one end face of the bushing and which has a conical inner bore of the same shape, with a flange against one side of the holding component supporting mating ring cooperates and rests in it, and that the bushing for a nut provided with a flange and supported on the other side of the component to be held has an external thread at its second end, the tip angle of the thread profile between 80 and 110 lies.
In this way, in addition to the required axial movement, the tightening nut also achieves a considerable radial force as a result of the increased wedge effect in the thread, so that in the area of the tightening nut a pressing force approximately equal to that in the area of the conical outer surface is achieved. Practical tests have shown that the loading capacity of a clamping coupling according to the invention is approximately three times as great as that of the known clamping couplings.
This advantage can also be achieved when using commercially available starting materials in which relatively large tolerances have to be accepted, so that the clamping coupling according to the invention is not only technically superior, but is also cheap to manufacture.
In a further embodiment of the invention, in a clamping coupling of this type, in which the cross section of the inner bore of the sleeve is a polygon and the tube or the like has a corresponding cross section, it is proposed that the sleeve also contains radial slots in the corners of the polygon , which extend over the length of the conical outer surface, whereby the clamping effect is improved in the specified profiles. In this case, it is useful if the outer surface of the sleeve is a surface of rotation to enable the cheap Her position of the parts of the clamping coupling as well as the bore in the part to be carried.
The clamping coupling according to the invention can be used in many ways. To name examples, it can be used to attach support plates to display racks, shelves or the like. It can also, but .for fastening z. B. of flanges, runners of machines, etc. on shafts when it comes down to making this connection at any point avoiding a weakening of the shaft.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 is a section through a finished connection, FIG. 2 is a section through a counter ring, FIG. 3 is a plan view of the counter ring, FIG. 4 is a side view of the bushing, FIG. 5 is a plan view of the bushing, FIG. 6 shows a side view of the tightening nut, FIG. 7 shows a plan view of the tightening nut, FIG. 8 shows a section through another design with a finished connection with a square tube,
9 shows a section through the counter ring, FIG. 10 shows a plan view of the counter ring, FIG. 11 shows a side view of the bushing, FIG. 12 shows a plan view of the bushing, FIG. 13 shows a side view of the tightening nut and FIG. 14 shows a plan view of the Tightening nut. According to FIG. 1, a circular tube 4 is connected to a part 5, for example a plate of a display rack or shelf, through a continuously constant cross section.
For this purpose, a slotted in the axial direction, the tube 4 enclosing sleeve 2, at the lower end of which an external thread 2a is easily seen. The flank angle of this thread is appropriately between 80 and 110. At the upper end, the sleeve 2 has a surface 2b that is conical towards the outside.
On the thread 2a a tightening nut 3 is screwed, the thread 3a corresponds to the Büchsenge thread. The tightening nut is supported against part 5 with a flange 3b. The conical surface 2b of the bushing is supported against a corresponding conical surface la a counter ring 1, the flange 1b of which is against the other side of the plate 5 on. The sleeve 2 can be secured against rotation against the counter ring 1 in a manner known per se.
After assembling the parts, the tightening nut 3 is tightened, whereby the conical surfaces la and 2b work together to pull the sleeve 2 tightly against the tube 4, while the thread takes on the same task at the lower end, as the threads move axially to each other . Due to the selected flank angle, a sufficiently large contact surface is retained in the thread, so that sufficient clamping force also acts at this point. The selected flank angle also prevents the thread from slipping over the thread heads when the axial displacement occurs.
In the design according to FIGS. 8 to 14, which show a connection with a square tube, the tightening nut 3 and the counter ring 1 are of the same shape. The sleeve 2, however, has a rectangular bore 2e corresponding to the cross section of the tube 4a. Continuous radial slots 2d are provided at the corners of the square and extend over the length of the conical surface 2b. This ensures that the bushing is adapted to the pipe during the clamping process.
Of course, the connection can also be used for pipes with a different polygonal cross-section. It is only necessary to provide the ra-media slots in the sleeve at all corners of the polygon.