DE1183317B

DE1183317B - Spannsatz zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle

Info

Publication number: DE1183317B
Application number: DEP29963A
Authority: DE
Inventors: Lothar Peter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-08-04
Filing date: 1962-08-04
Publication date: 1964-12-10

Description

Spannsatz zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle Gegenstand des Patentes 1165 941 ist ein Spannsatz zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle, bestehend aus einem an der Welle anliegenden federnden Innenspannring, einem an der Nabe anliegenden federnden Außenspannring und in einen radialen Zwischenraum zwischen den Spannringen von beiden Seiten her eingreifenden, mit Kegelflächen versehenen axial beweglichen, paarweise zusammenwirkenden Druckstücken, die mit Hilfe planetenartig sowie im Bereich der Druckstücke angeordneten Schrauben spannbar sind, wobei der Innen- und der Außenspannring jeweils innen und außen zylindrische Mantelflächen aufweisen, deren dem radialen Zwischenraum zugekehrte Mantelflächen mit radial gegenüberliegenden, spiegelbildlich gleichen Kegelflächen versehen sind.
Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung dieser Spannsätze zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle. Mit ihrer Hilfe soll die Möglichkeit geschaffen werden, bei gleicher axialer Spannkraft höhere Drehmomente als bei den Spannsätzen nach dem Hauptpatent zu übertragen und die Herstellung der Spannsätze zu vereinfachen und wesentlich zu verbilligen.
Gemäß der Erfindung besteht der Innen- und Außenspannring aus je einem Metallband mit mehreren über den Umfang gleichmäßig verteilten, radial eingeprägtenDoppelkegelflächen aufweisenden Sicken, die in kegelige Nuten zylindrischer Druckrollen eingreifen, die in an sich bekannter Weise paarweise angeordnet und mittels der Schrauben axial spannbar sind. Durch die doppelkegelförmigen Sicken der Spannringe mit den beiderseits eingesetzten zylindrischen Druckrollen mit korrespondierenden kegeligen Nuten in Verbindung mit den axial spannenden Schrauben wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß beim Anziehen der Schrauben die Druckroffen gegenläufig mit einem geringeren Reibungswiderstand gegenüber dem Hauptpatent in die kegelfönnigen Sicken der Spannringe bewegt werden, so daß bei gleicher Axialkraft höhere Drehmomente übertragbar sind. Werden dabei die Innen-und Außenspannringe aus einfachem gezogenem Bandmaterial mit eingeprägten kegelförmigen Sicken hergestellt und ringförmig gewickelt, so ergeben sich außerdem besonders preisgünstige Serienteile hohen Genauigkeitsgrades. Metallbänder von geringer Wanddicke werden durch die eingeprägten kegelfönnigen Sicken brückenförmig verstärkt, so daß auch bei diesen mit beachtlichen Radialpressungen gearbeitet werden kann. Dabei wird gegenüber dem Spannsatz nach dem Hauptpatent wesentlich an Gewicht gespart, was für den Leichtbau von großer Bedeutung ist. Auch die zylindrischen Druckrollen mit den kegeligenNuten nach derErfindung sindAutomatenteile, einfach in der Herstellung und billig. Ferner ist es gegeben, den Innen- und Außenspannring des Spannsatzes aus geschlossenem Rohr herzustellen, wobei die spiegelbildlich kegelförmigen Sicken nachträglich eingeprägt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Spannringe wie an sich bekannt ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Dadurch sind die Spannsätze leicht auszubauen, ohne daß vorgeschaltete Maschinenteile demontiert werden müssen, was bei schwer zugänglichen Einbauten besonders vorteilhaft ist. Einer dreiteiligen Ausführung der Spannringe des Spann a es ist aus spannungstechnischen Gründen der Vorzug zu geben. In vorteilhafter Weise sind dabei die mehrteiligen Spannringe, wie an sich bekannt, durch einen federnden, in einer umlaufenden ringförinigen Nut der zylindrischen Fläche angeordneten Sprengring zusammengehalten.
Weiterhin wird als Erfindung beansprucht, daß die kegelförmigen Sicken des Innen- und Außenspannrings eine radial ein wenig überstehende Kunststoffeinlage aufweisen. Durch das Ausfüllen der Hohlräume der kegelförmigen Sicken der Spannringe mit Kunststoff werden glatte durchlaufende zylindrische Spannflächen erzielt. Ein weiterer Vorteil der Kunststoffeinlagen ist der, daß bei einem eventuellen Durchrutschen des Spannsatzes beim überscheiten des maximalen Drehmoments diese geringfügig überstehenden Kunstsoffeinlagen als Schmiermittel für die Welle und für die Bohrung der Nabe dienen, so daß ein Fressen und somit Beschädigen dieser wichtigen Maschinenteile weitgehend vermieden wird. Ferner ist vorteilhaft, daß bei, Wechselbiegebeanspruchungen die überstehenden Ringenden der Spannringe des Spallrisatzes federnd elastisch nachgeben, wodurch die Kerbgefahr verringert und ein Einarbeiten der Spannringe in die Welle und die Nabe weitgehend vermieden wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die zylindrischen Mantelflächen des Innen-und Außenspannrings nach außen durchgedrückte prismaförmige Warzen auf. Beim Spannvorgang drücken sich die prismaförmigen Warzen von geringer Höhe in die Welle und Bohrung der Nabe ein, wodurch eine spielfreie Reib- und Fornischlußverbindung und eine weitere Steigerung des übertragbaren Drehmoments erzielt wird.
Wie an sich bekannt, durchdringen die axial spannenden Schrauben die eine Druckrolle in einer Durchgangsbohrung und die andere in einer Gewindebohrung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Spannsatz in einem axialen Schnitt, Ab b. 2 einen Schnitt nach der Linie B-B der Abb. 1, Ab b. 3 einen Spannsatz mit je einem dreiteiligen Innen- und Außenspannring, die obere Hälfte im Axialschnitt, die untere Hälfte in Ansicht, A b b. 4 den Spannsatz nach A b b. 3 in Stirnansicht, Abb. 5 eine Druckrolle - vergrößert dargestellt - im Längsschnitt und Abb.6 die Druckrolle in Ansicht.
Wie aus den Ab b. 1 und 2 hervorgeht, besteht der Spannsatz aus je einem aus einem Metallband hergestellten Innenspannring 1 und einem ebensolchen Außenspannring2. Die Spannringel und 2 weisen an ihren radialen gegenüberliegenden zylindrischen Mantelflächen über den Umfang gleichmäßig verteilte eingeprägte doppelkegelförmige' Sicken 3, 3a auf, welche in korrespondierende kegelige Nuten 5 zylindrischer Druckrollen 4, 4a eingreifen. Die Druckrollen 4, 4a sind mittels zylindrischer Schrauben 6 mit Innensechskant gegenläufig axial spannbar, welche die eine Druckrolle 4 in einer Durchgangsbohrung und die andere Druckrolle 4a in einer Gewindebohrung durchdringen. Beim Anziehen der zylindrischen Schrauben 6 gegen die zylindrischen Druckrollen 4, 4 a mit ihren kege-* ligen Nuten 5 wird der Innenspannring 1 über seine doppelkegelförmigen Sicken 3 radial gleichmäßig auf die Welle und gleichzeitig der Außenspannring 2 über seine kegelförmigen Sicken 3 a radial gleichmäßig gegen die Bohrung der Nabe gepreßt, wodurch eine, spielfreie kraftschlüssige Verbindung aller Teile zur übertragung von Drehmomenten erzielt wird. Die Hohlräume der kegelförmigen Sicken 3, 3 a des Innen- und Außenspannrings 1, 2 sind mit einem Schmiereigenschaften aufweisenden Kunststoff ausgefüllt.
Der Spannsatz gemäß Ab b. 3 und 4 unterscheidet sich von dem Spannsatz nach Ab b. 1 und 2 nur dadurch, daß der Innen- und Außenspannring aus Bandmaterial besteht und in je drei einzelne ring- i förmige Abschnitte la, 2 a geteilt ist, die auf halber Breite in der zylindrischen Spannfläche eine umlaufende ringförmige Nut lb, 2b aufweisen, in weiche je ein federnder Flachsprengring7,7a einspringt, der den dreiteiligen Irmenspannring als auch den dreiteiligen Außenspannring zusammenhält.

Claims

Patentansprüche: 1. Spannsatz zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle, bestehend aus einem an der Welle anliegenden federnden Innenspannring, einem an der Nabe anliegenden federnden Außenspannring und in einen radialen Zwischenraum zwischen den Spannringen von beiden Seiten her eingreifenden, mit Kegelflächen versehenen aidal beweglichen, paarweise zusammenwirkenden Druckstücken, die mit Hilfe planetenartig sowie im Bereich der Druckstücke angeordneten Schrauben spannbar sind, wobei der Innen- und der Außenspannring jeweils innen und außen zylindrische Mantelflächen aufweisen, deren dem radialen Zwischenraum zugekehrte Mantelflächen mit radial gegenüberliegenden, spiegelbildlich gleichen Kegelflächen versehen sind, nach Patent 1165941, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und der Außenspannring (1, 2) aus je einem Metallband mit mehreren über den Umfang gleichmäßig verteilten, radial eingeprägten Doppelkegelflächen aufweisenden Sicken (3, 3a) besteht, die in kegelige Nuten (5) zylindrischer Druckrollen (4, 4a) eingreifen, die in an sich bekannter Weise paarweise angeordnet und mittels der Schrauben (6) axial spannbar sind.
2. Spannsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und Außenspannring (1, 2, la, 2a), wie an sich bekannt, ein-oder mehrteilig ausgeführt ist. 3. Spannsatz nach Anspruch2 mit mehrteilig ausgeführten Innen- und Außenspannringen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die einzelnen Ringabschnitte(la,2a) in der tragenden Zylinderfläche eine umlaufende ringförmige Nut (1 b, 2 b) aufweisen, in die je ein federnder Sprengring (7, 7 a) eingelegt ist, durch den die Spannringe zusammengehalten werden. 4. Spannsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den kegelförmigen Sicken (3, 3 a) gebildeten Hohlräume des Innen-und Außenspannrings (1, 2) eine radial etwas überstehende Kunststoffeinlage aufweisen. 5. Spannsatz nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Mantelflächen des Innen- und Außenspannrings (1, 2) nach außen durchgedrückte prismaförmige Warzen aufweisen. 6. Spannsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (6) in an sich bekannter Weise die eine Druckrolle (4) in einer Durchgangsbohrung und die andere Druckrolle (4a) in einer Gewindebohrung durchdringen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 228 321, 387 480; deutsche Auslegeschrift Nr. 1099 806; USA.-Patentschrift Nr. 2 348 819.