DE10245235B4

DE10245235B4 - Spannsatz

Info

Publication number: DE10245235B4
Application number: DE2002145235
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schüssler; Rainer Peter; Frank Werner
Original assignee: Gerwah GmbH
Current assignee: Ringfeder Power Transmission GmbH
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: DE10245235A1

Abstract

Spannsatz aus einem Metall zur Befestigung einer Hohlwelle (1) auf einer Maschinenwelle (2), der auf eines der freien Enden (3) der Hohlwelle (1) aufsetzbar ist, mit einem umlaufenden Einschubteil in einen Aufnahmeraum (4) zwischen der Hohlwelle (1) und der Maschinenwelle (2) eingreift und mit Hilfe von radial wirkenden Spannmitteln die Hohlwelle (1) mit der Maschinenwelle (2) verspannt, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannsatz eine Ringbuchse (5) besitzt, die einen in etwa ringzylindrischen Hohlraum (6) aufweist, dass der Hohlraum (6) zur Hohlwelle (1) hin offen ist, das freie Ende der Hohlwelle (1) aufnehmen kann und sowohl radial außen als auch radial innen von jeweils einem Ringbereich (7, 8) begrenzt wird, dass die beiden Ringbereiche (7, 8) über einen sich in etwa radial erstreckenden Verbindungsbereich (9) fest miteinander verbunden oder miteinander verbindbar sind und dass der radial innere Ringbereich (8) einen Bestandteil des umlaufenden Einschubteils bildet oder diesen Einschubteil ausmacht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannsatz zur Befestigung einer Hohlwelle auf einer Maschinenwelle, der auf eines der freien Enden der Hohlwelle aufsetzbar ist, mit einem umlaufenden Einschubteil in einen Aufnahmeraum zwischen der Hohlwelle und der Maschinenwelle eingreift und mit Hilfe von radial wirkenden Spannmitteln die Hohlwelle mit der Maschinenwelle verspannt.
Aus der DE 42 30 941 A1 ist eine Spannvorrichtung zur Befestigung beispielsweise einer Hohlwelle auf eine Antriebswelle bekannt, die mit zwei Spannkegeln ausgerüstet ist, die mit ihren Spannkegelflächen aneinander liegen und zumindest teilweise im Bereich zwischen der Hohlwelle und der Antriebswelle angeordnet sowie durch mindestens ein ringförmiges Spannelement relativ zueinander verschiebbar sind, das mit dem einen Spannkegel axial fest verbunden ist. Mit dieser bekannten Spannvorrichtung soll es möglich sein, auch dünnwandige zu verspannende Teile zuverlässig radial mit der Antriebswelle zu verspannen. Dazu weist diese bekannte Spannvorrichtung auf der Hohlwelle im Bereich der Spannkegel mindestens ein Kraftaufnahmeteil auf, das die beim Spannvorgang auftretenden Radialkräfte aufnimmt und mit dem Spannelement verbunden ist.
Eine weitere Spannvorrichtung ist aus der DE 100 60 037 C1 bekannt, die zur Befestigung einer Hohlwelle auf einer Vollwelle dient. Die Hohlwelle besitzt dabei an einem ihrer Enden einen Innenkonus zur Aufnahme einer Adapterbuchse, die einen entsprechenden Außenkonus aufweist und auf der Vollwelle liegt. Radial außen von der Hohlwelle befindet sich eine übliche Schrumpfscheibe, welche eine nach radial innen wirkende Kraft ausübt und dabei die Hohlwelle mit der Adapterbuchse und somit auch der Vollwelle verspannt.
Diese bekannten Spannvorrichtung haben den Nachteil, dass sie kompliziert aufgebaut und aufwendig zu handhaben sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Spannsatz bereitzustellen, der nicht nur die gewünschte Funktion sicher ausübt, sondern auch einfach handhabbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Spannsatz gemäß der Lehre der Ansprüche.
Auch der erfindungsgemäße Spannsitz dient ebenso wie die bekannten Spannvorrichtungen zur Befestigung einer Hohlwelle auf einer Maschinenwelle, bei der es sich beispielsweise um eine Vollwelle handelt.
Der erfindungsgemäße Spannsatz besitzt eine Ringbuchse, die einen in etwa ringzylindrischen Hohlraum oder einen Ringraum aufweist. Dieser Hohlraum ist dabei zur Hohlwelle hin offen und kann das freie Ende der Hohlwelle aufnehmen. Dazu wird der Hohlraum sowohl radial außen als auch radial innen von jeweils einem Ringbereich der Ringbuchse begrenzt. Diese beiden Ringbereiche sind über einen sich in etwa radial erstreckenden Verbindungsbereich fest miteinander verbunden oder fest miteinander verbindbar. Diese Ringbuchse wird auf das freie Ende der Hohlwelle (natürlich auch auf die Maschinenwelle) aufgeschoben. Dabei kommt der radial innere Ringbereich zwischen der Innenmantelfläche der Hohlwelle und der Außenmantelfläche der Maschinenwelle zu liegen und bildet einen Bestandteil des in diesen Bereich einschiebbaren und umlaufenden Einschubteils oder stellt sogar diesen Einschubteil dar.
Der ringzylindrische Hohlraum kann einerseits streng ringzylindrisch ausgebildet sein. In diesem Falle verlaufen die Innenmantelfläche des äußeren Ringbereiches und die davon beabstandet Außenmantelfläche des inneren Ringbereiches parallel zueinander sowie konzentrisch zur Achse der Ringbuchse, die im aufgeschobenen Zustand mit der Achse der Maschinenwelle und der Hohlwelle zusammenfällt.
Der ringzylindrische Hohlraum kann andererseits in etwa ringzylindrisch ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass sich der Hohlraum zur Hohlwelle hin konisch erweitert, indem entweder die Innenmantelfläche des äußeren Ringbereiches oder vorzugsweise die Außenmantelfläche des inneren Ringbereiches nicht parallel sondern etwas zur Achse geneigt verlaufen und eine Art Konus bilden. Es ist auch möglich, dass beide Mantelflächen geneigt verlaufen, jedoch natürlich entgegengesetzt geneigt.
Ist der das freie Ende der Hohlwelle aufnehmende Hohlraum derart konisch ausgestaltet, dann ist es natürlich erforderlich dass dieses freie Ende der Hohlwelle komplementär konisch ausgestaltet ist. Auf diese Weise können größere Toleranzen der Maschinenwelle ausgeglichen werden. Es empfiehlt sich zudem, in dem Ringbereich, dessen Mantelfläche geneigt verläuft, einen Längsschlitz vorzusehen. Ein derartiger Längsschlitz kann erforderlichenfalls auch in dem freien Ende der Hohlwelle vorgesehen werden.
Um den erfindungsgemäßen Spannsatz an seinen Wirkungsort zu bringen, ist somit lediglich erforderlich, den Spannsatz mit seiner Ringbuchse in axialer Richtung auf das freie Ende der Hohlwelle und/oder Maschinenwelle aufzuschieben, so dass das freie Ende der Hohlwelle in den ringförmigen Zwischenraum bzw. Hohlraum zwischen dem äußeren und dem inneren Ringbereich zu liegen kommt. Beim Einschieben des freien Endes der Hohlwelle in den Hohlraum kommt natürlich auch der innere Randbereich im Zwischenraum zwischen der Maschinenwelle und der Hohlwelle zu liegen und stellt den genannten Einschubteil dar.
Die Ringbuchse mit dem radialen äußeren Ringbereich, dem Verbindungsbereich und dem radial inneren Ringbereich ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Dadurch sind die beiden Ringbereiche fest miteinander verbunden. Die Ringbuchse kann jedoch auch aus zwei oder mehreren Teilen aufgebaut sein, die vor dem Aufschieben des Spannsatzes bzw. der Ringbuchse auf beliebige Art und Weise fest und ggf. auch lösbar miteinander verbunden werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ringbuchse aus zwei separaten Teilen aufgebaut, die voneinander trennbar sind, jedoch auch wieder miteinander verbunden werden können, so dass auch in diesem Fall der Spannsatz eine Einheit darstellt, die als solche gehandhabt werden kann. Die Trennung der Ringbuchse erfolgt dabei im Verbindungsbereich. Auf diese Weise ergibt sich eine den radial inneren Ringbereich bildende Ringhülse und ein den radial äußeren Ringbereich bildendes Außenteil. Dieses Außenteil besitzt im Verbindungsbereich radial innen ein Innengewinde, in das die Ringhülse mit Hilde eines damit korrespondierenden, im Verbindungsbereich radial außen angeordneten Außengewindes eingeschraubt und damit verbunden werden kann.
Bei letzterer Ausführungsform verjüngt sich die Ringhülse vorzugsweise zur Hohlwelle hin konisch. Mit anderen Worten, der Hohlraum der Ringbuchse erweitert sich konisch zur Hohlwelle hin, die dann natürlich komplementär konisch an ihrem freien Ende ausgebildet sein sollte. Durch Drehen der Ringhülse bezüglich des Außenteils können diese beiden Elemente in Axialrichtung zueinander verschoben werden.
Um nun die Hohlwelle mit der Maschinenwelle radial zu verspannen, kann der erfindungsgemäße Spannsatz mit verschiedenen Arten von Spannmitteln ausgestattet sein. Diese Spannmittel sind vorzugsweise mit der Ringbuchse entweder fest oder beweglich verbunden, so dass der Spannsatz aus der Ringbuchse zusammen mit den daran befestigten oder darin ausgebildeten Spannmitteln als eine Einheit handhabbar ist. Zum Anbringen des erfindungsgemäßen Spannsatzes ist es dann nur noch erforderlich, diesen bzw. dessen Ringbuchse auf die Hohlwelle aufzuschieben und die Spannmittel zu betätigen, so dass eine radiale Verspannung erfolgt. Dem Benutzer wird somit eine gebrauchsfertige und als solche handhabbare Einheit an die Hand gegeben, wodurch die durchzuführenden mechanischen Arbeiten wesentlich weniger aufwendig sind als bei den bekannten Spannvorrichtungen, die aus mehreren separaten Teilen zusammengesetzt sind, die auch jeweils entsprechend ihrer Funktion an Ort und Stelle platziert werden müssen.
Bei den Spannmitteln handelt es sich bei einer bevorzugten Ausführungsform um einen im wesentlichen geschlossenen ringförmigen Hohlkanal, der mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, die von außen mit Druck beaufschlagt werden kann, beispielsweise mit Hilfe einer Druckschraube oder ähnlichem. Dieser Hohlraum kann sich entweder im radial inneren oder im radial äußeren Ringbereich der Ringbuchse befinden.
Der radial innere Ringbereich kann im übrigen einen axialen Längsschlitz aufweisen, sofern dies erforderlich ist, um bei der radialen Verspannung zusammengedrückt werden zu können.
Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist der radial innere Ring bereits als Innenkonus ausgestattet, der zur Aufnahme eines damit zusammenwirkenden Außenkonus eine Adapterbuchse dient bzw. ausgebildet ist. Der Konuswinkel von Innenkonus/Außenkonus kann derart gewählt sein, dass die Adapterbuchse selbsthemmend oder nicht selbsthemmend ist.
Die Adapterbuchse besitzt axial außen einen sich nach radial außen erstreckenden Ringflansch bzw. ist damit einstückig ausgebildet. Dieser Ringflansch weist auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Bohrungen auf, durch die hindurch sich Spannschrauben erstrecken, welche in Bohrungen, vorzugsweise Gewindebohrungen im Verbindungsbereich zwischen dem radial äußeren Ringbereich und dem radial inneren Ringbereich der Ringbuchse eingreifen. Auf diese Weise ist die Adapterbuchse bereits im nicht verspannten Zustand mit der Ringbuchse verbunden. Mit anderen Worten, der Spannsatz besteht zwar aus mehreren Teilen, die jedoch miteinander derart verbunden sind, dass der Spannsatz als eine Einheit handhabbar ist. Er muß lediglich auf die oben beschriebene Weise auf das freie Ende der Hohlwelle aufgeschoben werden. Danach werden die Spannschrauben angezogen, damit die beiden Konusflächen aneinander auflaufen, so dass die radiale Verpressung bewirkt wird. Auch in diesem Fall können sowohl der radial innere Ringbereich als auch die Adapterbuchse einen axial verlaufenden Schlitz aufweisen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Spannmittel folgendermaßen ausgestaltet. Der radiale äußere Ringbereich besitzt radial außen eine als Konus ausgebildete Mantelfläche, auf die ein Außenring mit einer inneren, mit der konusflächigen Mantelfläche zusammenwirkenden Innenfläche aufgesetzt ist. Außerdem besitzt die Ringbuchse einen sich nach radial außen erstreckenden, umlaufenden Ringflansch, der auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Bohrungen aufweist, durch die hindurch sich Spannschrauben erstrecken, welche in Bohrungen, insbesondere in Gewindebohrungen im Außenring eingreifen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsformen darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Von diesen zeigen
1 eine teilweise Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes, bei dem die Spannmittel hydraulischer Art sind, sowie eine Aufsicht von links,
2 eine teilweise Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes, bei dem die Spannmittel eine Adapterbuchse und Konusflächen besitzen, sowie eine Aufsicht von links,
3 eine teilweise Längsschnittansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes, bei dem ein Außenring sowie der äußere Ringbereich der Ringbuchse zu den Spannmitteln zählen, sowie eine Aufsicht von links,
4 eine teilweise Längsschnittansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes, bei dem die Spannmittel eine Schrumpfscheibe umfassen und der radial äußere Ringbereich der Ringbuchse als Pressring ausgestaltet ist, sowie eine Aufsicht von links und
5 eine teilweise Längsschnittansicht einer Variante der in der in der 3 gezeigten Ausführungsform. bei der die Ringbuchse aus zwei voneinander trennbaren Teilen aufgebaut ist.
In der 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes in einer Längsschnittsansicht und in einer Aufsicht von links dargestellt, der aus einem radialen äußeren Ringbereich 7 und einem radial inneren Ringbereich 8 sowie einem diese beiden Ringbereiche 7, 8 verbindenden Verbindungsbereich 9 aufgebaut ist. Die Ringbereiche 7, 8 erstrecken sich dabei im wesentlichen axial, während sich der Verbindungsbereich 7 im wesentlichen radial erstreckt. Die drei Bereiche 7, 8, 9 sind dabei einstückig gefertigt.
Die beiden Ringbereiche 7, 8 und der Verbindungsbereich 9 bilden zusammen eine Ringbuchse 5 und umgrenzen bzw. begrenzen einen umlaufenden ringzylindrischen Hohlraum 6, der nach axial innen (nach rechts in der 1) offen ist. Die Innenmantelfläche 23 des radial äußeren Ringbereiches 7 und die Außenmantelfläche 32 des radial inneren Ringbereiches 8 verlaufen dabei konzentrisch zur Achse 33.
In diesen Hohlraum 6 ist das freie Ende 3 der im Längsschnitt gezeigten Hohlwelle 1 konzentrisch eingeschoben. Dieses freie Ende 3 und der Hohlraum 6 sind dabei derart dimensioniert, dass das freie Ende 3 ohne Schwierigkeiten und ohne großen Kraftaufwand eingeschoben werden kann, jedoch mit seinen Mantelflächen den gegenüberliegenden Mantelflächen dicht gegenüberliegt. Das freie Ende 3 kann dabei soweit eingeschoben werden, bis ein nach radial innen ragender Vorsprung 34 gegen den radial inneren Ringbereich 8 in Anlage kommt.
Die Innenmantelfläche 36 des radial inneren Ringbereiches 8 liegt dabei auf der in die Ringbuchse 5 eingeschobenen Maschinenwelle 2 an, bei der es sich um eine Vollwelle oder auch um eine Hohlwelle handeln kann. Der radial innere Ringbereich 8 ist somit in Form einer Art eines Einschubteiles in den ringförmigen umlaufenden Aufnahmeraum 4 eingeschoben, der dadurch gebildet wird, dass die Außenmantelfläche 31 der Maschinenwelle 2 von der Innenmantelfläche 35 des freien Endes 3 der Hohlwelle 1 radial beabstandet ist.
In dem radial inneren Ringbereich 8 ist ein ringförmig umlaufender Hohlkanal 10 ausgebildet, der durch eine Hydraulikflüssigkeit 11 gefüllt ist. Der Längsschnitt dieses umlaufenden Hohlkanals 10 entspricht dabei demjenigen eines flachgedrückten Rechtecks. Dieser Hohlraum 10 ist über eine Leitung mit einer Druckschraube 12 oder ähnlichem versehen. Wird nun die Hydraulikflüssigkeit 11 mit Druck beaufschlagt, dann wird einerseits ein nach radial innen als auch ein nach radial außen wirkender Druck aufgebaut. Der nach radial außen wirkende Druck wird durch den radial äußeren Ringbereich 7 aufgefangen, der im Bereich des Hohlkanals 10 einen größeren Querschnitt bzw. eine größere Dicke als in dem zum Verbindungsbereich 9 führenden Abschnitt besitzt. Dadurch wird der radial innere Ringbereich 8 zwischen dem freien Ende 3 und der Maschinenwelle 2 verpresst und verspannt somit diese beiden miteinander.
Bei dieser Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Spannsatz im wesentlichen aus der Ringbuchse 5 aufgebaut, wobei sich die Spannmittel im radial inneren Ringbereich 8 befinden, die im übrigen auch im radial äußeren Ringbereich 7 untergebracht sein können. Um diese Ringbuchse 5 und damit den erfindungsgemäßen Spannsatz an seinen Wirkungsort zu bringen, ist es lediglich erforderlich, die Ringbuchse 5 auf die beschriebene Weise auf das freie Ende 3 der Hohlwelle 1 und die Maschinenwelle 2 aufzuschieben.
Bei der in der 2 gezeigten zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes sind diejenigen Teile, die bereits im Zusammenhang mit der 1 beschrieben wurden, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Ringbuchse 5 ist dabei hinsichtlich des Hohlraumes 6, des radial äußeren Ringbereiches 7, des Verbindungsbereiches 9 und des radial inneren Ringbereiches 8 in etwa ebenso wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet. Allerdings stellt die Innenmantelfläche 36 des radial inneren Ringbereiches eine Konusfläche bzw. einen Innenkonus 13 dar. Dieser Innenkonus 13 liegt nun nicht direkt auf der Außenmantelfläche der Maschinenwelle 2 auf. Dazwischen befindet sich vielmehr ein Außenkonus 14 einer Adapterbuchse 15, die mit einem umlaufenden, sich axial nach außen erstreckenden Ringflansch 16 versehen ist. Dieser Ringflansch 16 weist auf seinem Umfang gleichmäßig verteilte, sich in Richtung der Achse 33 erstreckende Bohrungen 17 auf, durch die hindurch sich Spannschrauben 18, bei denen es sich um Gewindeschrauben handelt, erstrecken, welche in sich ebenfalls in Richtung der Achse 33 erstreckende Gewindebohrungen 19 im Verbindungsbereich 9 der Adapterbuchse 5 eingreifen. Beim Anziehen dieser Spannschrauben 18 werden Innenkonus 13 und Außenkonus 14 ineinander geschoben, wodurch eine radiale Verpressung des freien Endes 3 der Hohlwelle 1 mit der Maschinenwelle 2 erfolgt. Zum Abdrücken der Adapterbuchse 15 ist diese mit Bohrungen 30 versehen, bei denen es sich zweckmäßigerweise um Gewindebohrungen handelt, in die Abdrückschrauben (nicht gezeigt) eingedreht werden können und gegen den Verbindungsbereich 9 der Ringbuchse 5 in Anlage kommen und beim weiteren Drehen den Außenkonus 14 aus dem Innenkonus 13 herausbewegen.
Bei der in der 3 gezeigten dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes ähnelt die Ringbuchse 5 sehr stark der entsprechenden Ringbuchse der in der 1 gezeigten Ausführungsform. Der Unterschied besteht primär in der Ausgestaltung der Spannmittel.
Zu den Spannmitteln bei der dritten Ausführungsform zählt ein Außenring 24, der eine radial innenliegende Innenfläche 21 besitzt, die konusartig ausgestaltet ist und eine Art Außenkonus darstellt. Mittels dieser konusartig ausgestalteten Innenfläche 21 wirkt die Außenmantelfläche 20 des äußeren Ringbereiches 7 zusammen, die ebenfalls als Konus ausgestaltet ist und als Innenkonus fungiert.
Die Ringbuchse 5 besitzt axial außen (links in der 3) eine sich vom radial äußeren Ringbereich nach radial außen erstreckenden Ringflansch 22, der auf seinem Umfang gleichmäßig verteilte, axiale Bohrungen 26 besitzt, durch die hindurch sich Spannschrauben 27 erstrecken, welche in axiale Gewindebohrungen 28 im Außenring 24 eingreifen. Beim Anziehen dieser Spannschrauben 27 laufen die beiden konusartig ausgebildeten Mantelflächen 20 und 21 aufeinander auf, wodurch die oben geschilderte radiale Verspannung bewirkt wird.
Der Außenring 24 besitzt einen nach radial außen gerichteten Vorsprung 37. Mit anderen Worten, die Außenmantelfläche 20 des äußeren Ringbereiches 7 stellt eine Art Treppe dar. Die Außenmantelfläche 20 des radial äußeren Ringbereiches 7 wird quasi von der radial äußeren Mantelfläche des Ringflansches 22 fortgesetzt, die ebenfalls konisch ausgebildet sein kann und mit der konisch ausgebildeten Innenfläche 21' des Außenringes 24 zusammenwirkt.
Auch bei der in der 4 gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsatzes entspricht die Ringbuchse 5 sehr stark der entsprechenden Ringbuchse der in den 1 und 3 gezeigten Ausführungsformen. Auch hier besteht der Unterschied primär in der Ausgestaltung der Spannmittel, so dass nachstehend auch primär diese Unterschiede erläutert werden.
Zu den Spannmitteln gehören in diesem Fall eine Schrumpfscheibe aus zwei Ringscheiben 38, 38', die radial außen vom äußeren Ringbereich 7 konzentrisch zur Achse 33 umlaufen. Die Außenmantelfläche 20 des äußeren Ringbereiches 7 ist als dachförmiger Doppelkonus ausgebildet.
Die radialen inneren Mantelflächen der Ringscheiben 30, 38 sind ebenfalls konusartig ausgebildet und wirken mit einer der Konusflächen des Doppelkonus zusammen. Die Ringscheibe 38 weist auf ihrem Umfang gleichmäßig verteilte, axiale (d.h. sich in Richtung der Achse 33 erstreckende) Durchgangsbohrungen 26 auf, durch die hindurch sich Spannschrauben 27 erstrecken, die in axiale Gewindebohrungen 28 in der zweiten Ringscheibe 38' eingreifen. Beim Anziehen dieser Spannschrauben 27 werden die beiden Ringscheiben 30, 38' aufeinander zubewegt und laufen auf dem geschilderten Doppelkonus auf, wodurch eine radial nach innen gerichtete Verpressung erfolgt. Die Ausgestaltung einer derartigen Schrumpfscheibe ist im übrigen bekannt und unter anderem auch in der eingangs genannten DE 100 60 037 C1 beschrieben. Der radial äußere Ringbereich 7 stellt bei dieser Ausführungsform somit eine Art Pressring dar, der im übrigen einen axial verlaufenden Schlitz aufweisen kann, um zusammengepresst werden zu können. Auch der radial innere Ringbereich 8 kann in diesem Fall einen entsprechenden Schlitz aufweisen.
Im allgemeinen gilt, dass alle Teile, die nach radial innen verpresst werden und nicht dazu dienen, den bei der Verpressung nach radial außen wirkenden Druck aufzunehmen, einen Längsschnitt aufweisen können. Die Art und Ausgestaltung derartiger Schlitze und auch die Notwendigkeit des Anbringens derartiger Schlitze sind einem Fachmann im übrigen bekannt. Allerdings besitzt der innere Ringbereich 8 bei der Ausführungsform der 1 keinen derartigen Längsschlitz. Befindet sich der Hohlkanal 10 gemäß dieser Ausführungsform jedoch in dem äußeren Ringbereich, dann kann der innere Ringbereich einen derartigen Längsschlitz aufweisen.
Die in der 5 gezeigte Ausführungsform entspricht in vieler Hinsicht der Ausführungsform gemäß der 3. Gleiche Teile sind daher auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Allerdings ist die Ringbuchse 5 aus zwei Teilen aufgebaut, nämlich einem Außenteil 40 und einer Ringhülse 39. Die Ringhülse 39 besteht aus dem radial inneren Ringbereich 8 und eines Abschnittes des Verbindungsbereiches 9. Das Außenteil 40 umfasst den radial äußeren Ringbereich 7 und ebenfalls einen Teile des Verbindungsbereiches 9. Mit anderen Worten, die in der 3 gezeigte Ringbuchse 5 ist im Verbindungsbereich 9 unterteilt. Dort weist das Außenteil 40 ein Innengewinde 41 auf, welches mit einem radial außen an dem geschilderten Abschnitt des Verbindungsbereiches 9 der Ringhülse 39 angeordneten Außengewinde 42 zusammenwirkt. Die Ringhülse 39 kann aufgrund dieser Ausgestaltung in das Außenteil 40 eingeschraubt und dadurch damit verbunden werden. Ferner kann die Ringhülse 39 bezüglich des Außenteils 40 durch gegenseitiges Verdrehen axial verschoben werden. Die Ringhülse 39 weist zudem einen sich axial erstreckenden Schlitz 29 auf.
Die Ringhülse 39 bzw. der radial innere Ringbereich der Ringbuchse 5 ist bei dieser Ausführungsform als Innenkonus ausgebildet. Die Außenmantelfläche 32 des inneren Ringbereiches verläuft zur Längsachse 33 geneigt und stellt daher eine Konusfläche dar, auf welche eine damit zusammenwirkende Konusfläche 43 des freien Endes der Hohlwelle 1 aufläuft. Diese Konusfläche 43 stellt die Innenmantelfläche am freien Ende 3 der Hohlwelle 1 dar.
Auch diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannsatzes kann als Einheit gehandhabt werden und wird zur Montage auf die Maschinenwelle 2 bzw. die Hohlwelle 1 aufgeschoben. Zum Ausgleich von größeren Toleranzen der Maschinenwelle 2 kann die Ringhülse 39 durch Verdrehen gegenüber dem Außenteil 40 in Axialrichtung verschoben werden und diese Toleranzen ausgleichen, so dass die Außenmantelfläche 32 in Anlage gegen die Konusfläche 43 kommt. Danach kann dann die Verspannung mit den oben beschriebenen Spannmitteln erfolgen.
Die Ringbuchse bzw. der Spannsatz ist aus einem Metall gefertigt.
In den Zeichnungen sind im übrigen die anderen Teile, die mit der Hohlwelle 3 bzw. der Maschinenwelle 2 verbunden sein können, aus Gründen der klareren Darstellung weggelassen; diese anderen Teile können beliebiger Art sein.

1: Hohlwelle
2: Maschinenwelle
3: freies Ende
4: Aufnahmeraum
5: Ringbuchse
6: ringzylindrischer Hohlraum
7: radial äußerer Ringbereich
8: radial innerer Ringbereich
9: Verbindungsbereich
10: ringzylindrischer Hohlkanal
11: Hydraulikflüssigkeit
12: Druckschraube
13: Innenkonus
14: Außenkonus
15: Adapterbuchse
16: Ringflansch der Adapterbuchse
17, 26: Bohrung
18, 27: Spannschraube
19, 28: Gewindebohrung
20: Innenmantelfläche des äußeren Ringbereiches
21, 21': Innenmantelfläche des äußeren Ringbereiches
22: Innenmantelfläche des äußeren Ringbereiches
23: Innenmantelfläche des äußeren Ringbereiches
24: Außenring
25: Außenmantelfläche des freien Endes
29: Schlitz
30: Bohrung zum Abdrücken
31: Außenmantelfläche der Maschinenwelle
32: Außenmantelfläche des inneren Ringbereiches
33: Achse
34: Vorsprung
35: Innenmantelfläche des freien Endes
36: Innenmantelfläche des inneren Ringbereiches
37: Absatz
38, 38': Ringscheibe
39: Ringhülse
40: Außenteil
41: Innengewinde
42: Außengewinde
43: Konusfläche

Claims

Spannsatz aus einem Metall zur Befestigung einer Hohlwelle (1) auf einer Maschinenwelle (2), der auf eines der freien Enden (3) der Hohlwelle (1) aufsetzbar ist, mit einem umlaufenden Einschubteil in einen Aufnahmeraum (4) zwischen der Hohlwelle (1) und der Maschinenwelle (2) eingreift und mit Hilfe von radial wirkenden Spannmitteln die Hohlwelle (1) mit der Maschinenwelle (2) verspannt, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannsatz eine Ringbuchse (5) besitzt, die einen in etwa ringzylindrischen Hohlraum (6) aufweist, dass der Hohlraum (6) zur Hohlwelle (1) hin offen ist, das freie Ende der Hohlwelle (1) aufnehmen kann und sowohl radial außen als auch radial innen von jeweils einem Ringbereich (7, 8) begrenzt wird, dass die beiden Ringbereiche (7, 8) über einen sich in etwa radial erstreckenden Verbindungsbereich (9) fest miteinander verbunden oder miteinander verbindbar sind und dass der radial innere Ringbereich (8) einen Bestandteil des umlaufenden Einschubteils bildet oder diesen Einschubteil ausmacht.
Spannsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; dass der Spannsatz als eine Einheit handhabbar ist.
Spannsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ringzylindrischen Hohlraum (6) eine sich zur Hohlwelle (1) hin öffnende Konusform besitzt.
Spannsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Ringbereich (7), der radial innere Ringbereich (8) und der Verbindungsbereich (9) der Ringbuchse (5) einstückig ausgebildet sind.
Spannsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringbuchse (5) aus zwei separaten, voneinander trennbaren und auch wieder miteinander verbindbaren Teilen (39, 40), nämlich einer den radial inneren Ringbereich (8) bildenden Ringhülse (39), die sich insbesondere sich zur Hohlwelle (1) hin konisch verjüngt, und einem den radial äußere Ringbereich (7) bildenden Außenteil (40), aufgebaut ist, der Außenteil (40) und die Ringhülse (39) im Verbindungsbereich (9) voneinander trennbaren und auch wieder miteinander verbindbar ausgestaltet sind, indem der Außenteil (40) im Verbindungsbereich (9) ein Innengewinde (41) besitzt, in das die Ringhülse (30) mit Hilfe eines damit korrespondierenden, im Verbindungsbereich (9) angeordneten Außengewindes (42) eingeschraubt und damit verbunden werden kann.
Spannsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringbuchse (5) mit daran befestigten und/oder damit verbundenen Spannmitteln (7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 21', 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 36, 38, 38') ausgerüstet ist, bei deren Betätigung, nachdem die Ringbuchse (5) auf das freie Ende der Hohlwelle (1) aufgeschoben ist, die Hohlwelle (1) mit der Maschinenwelle (2) radial verspannt wird.
Spannsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel im radial inneren Ringbereich (8) oder im radial äußeren Ringbereich (7) ausgebildet sind.
Spannsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Spannmitteln um einen im wesentlichen geschlossenen ringförmigen Hohlraum (10) und einer diesen ausfüllenden Hydraulikflüssigkeit (11) handelt, die von außen mit Druck beaufschlagt werden kann.
Spannsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Spannmittel der radial inneren Ringbereich (8), der als Innenkonus (13) ausgebildet ist, und eine Adapterbuchse (15) mit einem Außenkonus (14) zählen, wobei der Innenkonus (13) zur Aufnahme des Außenkonus (14) dient sowie damit zusammenwirkt.
Spannsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterbuchse (15) axial außen einen sich nach radial außen erstreckenden Ringflansch (16) besitzt, der auf dem Umfang gleichmäßig verteilte, in etwa parallel zur Achse (33) verlaufende Bohrungen (17) aufweist, durch die hindurch sich Spannschrauben (18) erstrecken, welche in in etwa parallel zur Achse (33) verlaufende Gewindebohrungen (19) im Verbindungsbereich (9) eingreifen.
Spannsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Spannmitteln der radial äußere Ringbereich (7) gehört, der radial außen eine als Konus ausgebildete Mantelfläche (20) besitzt, auf die ein ebenfalls ein als Spannmittel wirkender Außenring (24) mit einer inneren, mit der konusflächigen Mantelfläche (20) zusammenwirkenden Innenfläche (21) aufgesetzt ist und dass die Ringbuchse (5) einen sich nach radial außen erstreckenden Ringflansch (22) besitzt, der auf dem Umfang gleichmäßig verteilte, in etwa parallel zur Achse (33) verlaufende Bohrungen (26) aufweist, durch die hindurch sich Spannschrauben (27) erstrecken, welche in in etwa parallel zur Achse (33) verlaufende Gewindebohrungen (28) im Außenring (24) eingreifen.
Spannsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel eine Schrumpfscheibe mit zwei Ringscheiben (38, 38') umfassen, die auf den äußeren, als Pressring ausgestalteten Ringbereich (8) aufgesetzt sind und damit zusammenwirken.