CH688786A5 - Handkurbel oder Handrad zur Befestigung auf einer Welle. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Handrad oder eine Handkurbel gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 und Befestigungsmittel für ein solches Handrad bzw. eine solche Handkurbel gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 10. 



  Handräder oder Handkurbeln dieser Art werden bei Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen und anderen Geräten verwendet. Sie werden in der Regel mit einer oder mit beiden Händen ergriffen und betätigt. 



  Solche Handräder bzw. -kurbeln sind üblicherweise am Ende einer Welle befestigt. Die Befestigung muss genügend stabil sein, um die vom Anwender ausgeübte Kraft sicher auf die Welle zu übertragen. Hierzu wird in konventionellen Konstruktionen eine Längsnut in die Welle eingefräst. In diese Längsnut wird ein Keil eingeschoben, der in eine Aussparung im Handrad bzw. der Kurbel eingreift und eine relative Drehung der beiden Teile verhindert. Zusätzlich ist im Rad bzw. der Kurbel eine Sicherungsschraube eingesetzt, die radial gegen die Welle oder den Keil drückt und eine achsiale Sicherung der Teile gewährleistet. 



  Eine solche Konstruktion ist recht aufwendig. Die benötigten Einzelteile und insbesondere die Längsnut in der Welle und die Ausnehmung im Rad bzw. der Kurbel sind in der Herstellung teuer. 



  Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Handrad und eine Handkurbel der eingangs genannten Art bereitzustellen, die diese Nachteile möglichst nicht aufweisen und eine einfache, preiswerte Alternative zu bestehenden Lösungen bilden. 



  Diese Aufgabe wird durch das Handrad bzw. die Handkurbel gemäss Anspruch 1 und die Befestigungsmittel nach Anspruch 10 erfüllt. 



  In der erfindungsgemässen Vorrichtung kann auf teuere Längsnuten und Ausnehmungen in den Bauteilen verzichtet werden. Indem die Andruckorgane vom Spannorgan achsial zusammengedrückt werden, wird das innere Spannorgan gegen die Welle gepresst und sichert somit die Kurbel bzw. das Rad. 



  Vorzugsweise ist das innere Andruckorgan als achsial zusammendrückbarer Ring ausgestaltet, der auf der Welle liegt. Dieser Ring kann an einer Stelle durch einen Spalt unterbrochen sein, was eine radiale Kompression erleichtert. Der Ring sollte möglichst aus einem elastischen Material sein. Zur Vereinfachung der Montage sollte sein Innendurchmesser im entspannten Zustand etwas grösser als der Aussendurchmesser des Wellenendes sein. 



  Das innere Andruckorgan kann keilartig ausgeführt werden, so dass es eine zur Wellenachse schräg stehende Aussenfläche aufweist, die auf einer parallelen Innenfläche des äusseren Andruckorgans entlangleiten kann. 



  Das Spannorgan kann eine Schraubvorrichtung umfassen, welche mit einem Widerlager zusammenwirkt. Die Andruckorgane werden zwischen diesen beiden Teilen achsial zusammengedrückt. Besonders einfach wird die Konstruktion, wenn die Schraubvorrichtung endseitig achsial auf die Welle aufgeschraubt und/oder das Widerlager durch einen Absatz auf der Welle gebildet wird. 



  Der Halt der Vorrichtung wird verbessert, wenn die \ffnung des äusseren Andruckorgans einen zylindrischen Führungsabschnitt umfasst, dessen Innendurchmesser so gewählt ist, dass er die Welle im wesentlichen formschlüssig umgreift. 



  Weitere Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen: 
 
   Fig. 1 eine erste Ausführung der Erfindung in Form eines Handrads, 
   Fig. 2 ein erfindungsgemässer Andruckring, und 
   Fig. 3 eine zweite Ausführung der Erfindung in Form einer Handkurbel. 
 



  Fig. 1 stellt ein Handrad 1 auf dem Ende einer Welle 2 dar. Das Handrad 1 weist einen Griff 3 aus Kunststoff oder Metall auf, der fest an einem Rohr 4 aus Metall befestigt ist. Das Rohr 4 umfasst formschlüssig einen Endbereich 5 der Welle. Dieser Endbereich 5 weist einen etwas kleineren Durchmesser als ein Schaftbereich 6 der Welle auf. Zwischen den beiden Bereichen 5 und 6 bildet die Welle einen Absatz 7. Auf diesem Absatz 7 ruht ein Andruckring 8 mit keilförmigem Querschnitt. Er hat eine schräg zur Wellenachse verlaufende Aussenfläche 9, die an der Innenfläche 10 einer sich trichterartig aufweitenden Ausdruckmündung des Rohrs 4 anliegt. 



  Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der Andruckring 8 an einer Stelle durch einen Schlitz 12 unterbrochen. Der Andruckring 8 ist aus einem elastischen Material, vorzugsweise Stahl, Aluminium, Grauguss oder Sinterguss. Er kann jedoch auch aus Kunststoff oder Gummi sein. Er ist so dimensioniert, dass seine zylindrische Innenfläche im entspannten Zustand einen etwas grösseren Durchmesser als der Endbereich 5 der Welle 2 hat. Dank dem Schlitz 12 ist er jedoch radial komprimierbar und kann satt auf die Welle gedrückt werden. 



  In das Ende der Welle 2 ist eine Schraube 13 eingelassen. Der Kopf der Schraube 13 liegt auf einer Unterlagsscheibe 14, welche ihrerseits am Rohr 4 abgestützt ist. 



  Zur Befestigung des Handrads 1 auf der Welle 2 wird die Schraube 13 angezogen. Hierdurch entsteht eine achsiale Kraft auf die Unterlagsscheibe 14, die das Rohr 4 gegen den Andruckring 8 drängt. Über die schrägen Flächen 9, 10 wird diese achsiale Kraft in eine radiale Kraft umgewandelt, die den Ring 8 auf die Welle 2 drückt. Damit entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Welle 2 und dem Handrad 1. 



  Eine zweite Ausführung der Erfindung wird in Form einer Handkurbel 20 in Fig. 3 gezeigt. Diese Handkurbel umfasst in bekannter Weise einen Handgriff 21 an einen Arm 22. Der Arm 22 ist wiederum an einem Rohr 4 befestigt. Ferner sind wie in Fig. 1 ein Andruckring 8 und eine Schraube 13 mit Unterlagsscheibe 14 vorgesehen. Im Gegensatz zu Fig. 1 weist hier jedoch die Welle 2 über ihre ganze Länge einen im wesentlichen konstanten Durchmesser auf. Deshalb ist sie mit einer umlaufenden Nut 23 versehen, in der ein Sprengring 24 liegt. Dieser übernimmt die Rolle des Absatzes 7 der Ausführung nach Fig. 1. 



  Die Wirkungsweise der Befestigungsmittel nach Fig. 3 ist somit gleich wie bei der ersten Ausführung. Das Rohr 4 und der Ring 8 bilden äussere und innere Andruckorgane, die zwischen den Spannorganen zusammengedrückt werden. Die Spannorgane umfassen die Schraube 13, die Unterlagsscheibe 14 und den Sprengring 24. 



   Zur Verbesserung der Wirkung des Spannrings 8 können dessen Innen- und/oder Aussenflächen mit einer aufgerauhten Oberfläche oder einem geeigneten Profil versehen werden, so dass sich die Haftreibung zwischen den Teilen erhöht. 



  Der Winkel zwischen der Wellenachse und der Aussenfläche 9 des Spannrings 8 bzw. der Innenfläche 10 der Andruckmündung des Rohrs 4 beträgt vorzugsweise 30 Grad. Er kann jedoch in einem Bereich zwischen etwa 15 und 45 Grad gewählt werden. Bei zu kleinem Winkel können sich das Rohr 4 und der Andruckring 8 verkeilen, so dass sich die Verbindung nicht mehr lösen lässt. Bei zu grossem Winkel wird die Andruckkraft zu klein. 



  Der Spannring muss jedoch nicht unbedingt Keilform aufweisen. Seine Form muss lediglich dazu geeignet sein, um zusammen mit der Andruckmündung des Rohrs 4 eine achsiale Spannkraft in eine radiale Andruckkraft zu verwandeln. 



  Je nach verwendetem Material kann der Schlitz 12 im Spannring 8 auch entfallen oder nicht durchgehend ausgeführt sein. Es können auch mehrere durchgehende oder nicht durchgehende Schlitze vorgesehen sein. Anstelle des Spannrings 8 können auch einzelne Keile verwendet werden. 



   Die Ausführungsform nach Fig. 2 wird jedoch bevorzugt, da sie einfach in Herstellung und Handhabung ist. 



  In den vorliegenden Ausführungen befinden sich der Spannring 8 und die Andruckmündung beim schaftseitigen Ende des Rohrs 4. Sie können jedoch auch am schraubenseitigen Ende des Rohrs 4 angeordnet werden, so dass der Andruckring 8 bei der Schraube 13 bzw. der Unterlagsscheibe 14 liegt. 



  Das Rohr 4 kann auch ein integraler Teil des Griffs 3 bzw. des Arms 22 sein und dessen inneren Abschluss bilden. 



  In jedem Fall bietet die Erfindung ein einfaches und preiswertes Mittel, ein Handrad abnehmbar auf einer Welle zu befestigen. 

Claims (10)

1. Handrad oder Handkurbel auf einer Welle (2) mit Befestigungsmitteln zur Befestigung des Handrades bzw. der Handkurbel auf der Welle, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel ein inneres und ein äusseres Andruckorgan (8 bzw. 4) und ein Spannorgan (7, 13, 14) umfassen, wobei das äussere Andruckorgan (4) eine \ffnung aufweist, durch welche sich die Welle (2) erstreckt und welche auf eine Seite eine sich aufwertende Andruckmündung bildet, wobei das innere Andruckorgan (8) mindestens teilweise innerhalb der Andruckmündung angeordnet ist, und wobei durch Betätigung des Spannorgans (7, 13, 14) das äussere und das innere Andruckorgan (4 bzw. 8) axial zusammendrückbar sind, derart, dass das innere Andruckorgan (8) auf die Welle (2) drückbar ist.

2.

Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Andruckorgan (8) als ein auf der Welle (2) liegender Ring ausgebildet ist, der in Radialrichtung elastisch zusammendrückbar ist.

3. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring aus einem elastischen Material besteht und an einer Stelle durch einen Spalt (12) unterbrochen ist, wobei der Spalt (12) durch Druck in Radialrichtung verkleinerbar ist.

4. Handrad oder Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Andruckorgan (8) eine schräg zur Achsialrichtung verlaufende Aussenfläche (9) und die Andruckmündung eine parallel zur Aussenfläche verlaufende Innenfläche (10) aufweist.

5.

Handrad oder Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan (7, 13, 14) eine Schraubvorrichtung (13, 14) und ein Widerlager (7) aufweist, welche durch Betätigung der Schraubvorrichtung (13, 14) axial gegeneinander ziehbar sind, wobei die Andruckorgane (4, 8) zwischen der Schraubvorrichtung (13, 14) und dem Widerlager (7) angeordnet sind.

6. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubvorrichtung (13, 14) endseitig axial auf die Welle (2) schraubbar ist und dass das Widerlager (7) an der Welle (2) angeordnet ist.

7.

Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (2) einen Endbereich (5) und einen Schaftbereich (6) aufweist, wobei der Endbereich (5) einen kleineren Durchmesser als der Schaftbereich (6) hat und zwischen dem Endbereich (5) und dem Schaftbereich (6) ein Absatz gebildet wird, welcher das Widerlager (7) bildet.

8. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Andruckorgan (8) beim Absatz (7) angeordnet ist und dass die Schraubvorrichtung eine Schraube (13) aufweist, die endseitig achsial in der Welle (2) eingeschraubt ist und das äussere Andruckorgan (4) axial auf die Welle zieht.

9.

Handrad oder Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die \ffnung des äusseren Andruckorgans (4) einen zylindrischen Führungsabschnitt aufweist, der die Welle (2) im wesentlichen formschlüssig umgreift.

10. Befestigungsmittel für ein Handrad oder eine Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche.