DE1211447B - Clamping element for mounting the hub - Google Patents
Clamping element for mounting the hubInfo
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- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
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Description
Spannelement zur Nabenbefestigung Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist ein Spannelement zur Nabenbefestigung, bestehend aus einem zylindrischen Innenspannring und einem zylindrischen Außenspannring mit kegeligen Berührungsflächen zur spielfreien kraftschlüssigen Verbindung einer Nabe mit einer Welle, bei dem an den Außenstirnflächen der Spannringe Zentrierringe mit balligen Flächen anliegen. Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Gegenstand der Hauptpatentanmeldung weiterzubilden und zu verbessern.Clamping element for hub fastening is the subject of the main patent application is a clamping element for hub fastening, consisting of a cylindrical inner clamping ring and a cylindrical external clamping ring with conical contact surfaces for play-free frictional connection of a hub with a shaft, in which at the outer end faces of the clamping rings, centering rings with spherical surfaces are in contact. Object of the invention is to further develop and improve this subject matter of the main patent application.
Gemäß der Erfindung ist die ballige Fläche der Zentrierringe aus Kugeln gebildet, die in den Zentrierringen in Ringnuten mit Doppelkegelflächen gelagert sind. Auf diese Weise wird eine spielfreie Zentrierung mit hoher Rundlaufgenauigkeit erzielt, da sich die lippenartigen Stirnkanten der Zentrierringe beim Eindringen der Kugeln in diese aufweiten. Infolgedessen wird auch das übertragbare Gesamtdrehmoment nicht unwesentlich erhöht.According to the invention, the spherical surface of the centering rings is made of balls formed, which are stored in the centering rings in annular grooves with double conical surfaces are. In this way, a backlash-free centering with high concentricity is achieved achieved because the lip-like front edges of the centering rings when penetrating of the balls in this widen. As a result, the total transmittable torque is also not insignificantly increased.
Zweckmäßig sind die lippenartigen Stirnkanten der die Kugeln enthaltenden Ringnuten umgelegt. Vorteilhaft weist jeder Zentrierring einen Flansch zur Aufnahme von Spannschrauben auf.The lip-like front edges of those containing the balls are expedient Circular grooves folded over. Each centering ring advantageously has a flange for receiving it of tensioning screws.
Auch können in an sich bekannter Weise die Spannschrauben planetenartig angeordnet sein und den einen Zentrierring in Durchgangsbohrungen und den anderen Zentrierring in Gewindebohrungen duti-clidriiil#,eii, wobei die Nabe oder der Innen- oder Außenring Durchgangsbobrungen für die Spannschrauben aufweisen. Zweckmäßio, sind die Außenstirnflächen der Spannringe zur Anlage der Kugeln als Kegelflächen ausgebildet.The clamping screws can also be planet-like in a manner known per se be arranged and a centering ring in through holes and the other Centering ring in tapped holes duti-clidriiil #, eii, whereby the hub or the inner or outer ring have through holes for the clamping screws. Expedient, are the outer end faces of the clamping rings for contacting the balls as conical surfaces educated.
Mit den Mitteln der Erfindung werden beachtliche Vorteile erzielt. Durch die vor den Spannringen angeordneten geschlossenen Zentrierringe mit ihren eingelassenen Doppelkegelflächen, die durch eingesetzte Kugeln mit den Außenstirnflächen des Innen- und Außenspannrings in Funktionsverbindung stehen, wird erreicht, daß beim Spannvorgang bei axialer Beaufschlagung der Zentrierringe durch geeignete Spannmittel, z.B. einer Spannschraube oder Spannschrauben, die lippenartigen Stirnkanten der zylindrischen Ringnuten der Zentrierringe radial gleichmäßig nach innen und außen gespannt werden, so daß die Zylinderflächen der Zentrierringe mit einer geringen Pressung gegen Welle und Bohrung der Nabe anliegen, wodurch eine spielfreie Zentrierung der Nabe mit hoher Rundlaufgenauigkeit zustande kommt. Die vorteilhafte Spannfunktion sowie die hohe Zentriergenauigkeit ergeben sich durch die Dreipunktanlage der Kugeln zwischen den Doppelkegelflächen der Zentrierringe und den Außenstirnflächen des Innen- und Außenspannrings. Infolgedessen können sich der Innen- und der Außenspannring des Spannelements beim Spannvorgang mit ge-C el t.' ringster Stirnflächenreibung über die Kegelschräge radial gleichmäßig gegen die Welle stauchen und gegen die Bohrung der Nabe dehnen, so daß größere Radialpressungen bei gleicher Axialkraft und hieraus resultierend höhere Drehmomente erzielt werden. Ferner ergibt sich durch die Endanordnung der Zentrierringe vorteilhaft eine breitere Zentrierbasis.Considerable advantages are achieved with the means of the invention. The closed centering rings with their recessed double conical surfaces, which are connected to the outer end surfaces by inserted balls of the inner and outer clamping rings are functionally connected, it is achieved that during the clamping process with axial loading of the centering rings by means of suitable clamping devices, e.g. a tensioning screw or tensioning screws, the lip-like front edges of the cylindrical ring grooves of the centering rings radially evenly inwards and outwards be tensioned so that the cylinder surfaces of the centering rings with a low The pressure against the shaft and the bore of the hub are in contact, resulting in backlash-free centering the hub comes about with high concentricity. The advantageous clamping function as well as the high centering accuracy result from the three-point contact of the balls between the double conical surfaces of the centering rings and the outer end faces of the Inner and outer clamping ring. As a result, the inner and outer locking rings can of the clamping element during the clamping process with ge-C el t. ' lowest face friction Compress radially evenly against the shaft over the bevel and against the Expand the bore of the hub so that greater radial pressures are created with the same axial force and as a result higher torques can be achieved. It also results from the end arrangement of the centering rings advantageously has a wider centering base.
Durch die durchlaufenden offenen achsparallelen Ausnehmunaen des Innen- und Außenspannrings zur Durchführung der Spannschrauben sind die Spannringe am Umfang vorteilhaft in segmentartige C el Klemmbacken unterteilt, so daß zum Spannen der Spannringe auf Grund der dünnwandigen Querschnitte an den Ausnehmungen geringere Axiallkräfte als sonst erforderlich sind. Auch können sich die Spannringe beim Spannvorgang bei gegenläufiger axialer Verschiebung über die Kegelflächen federelastischer den veränderten Kegeldurchmessern anpassen. so daß auch geringe Fertigungsfehler elimi-C5 niert werden.Due to the continuous open, axially parallel recesses of the inner and outer clamping rings for carrying out the clamping screws, the clamping rings are advantageously divided into segment-like C el clamping jaws on the circumference, so that lower axial forces than otherwise are required for clamping the clamping rings due to the thin-walled cross-sections at the recesses. The clamping rings can also adapt to the changed cone diameters in a more resilient manner during the clamping process with counter-rotating axial displacement over the conical surfaces. so that even minor manufacturing errors are eliminated.
ZU1P FestIcaen ei:icr versch-#"enkbaren i#clisz C _C, - - 0 Genüber ortsfesten Lager-mitteln ist zwar eine Klemmvorrichtung bekanntgeworden, bei der eine von Hand zu betätigende Druckmutter an ebenen, schrägen Flächen anliegende und ebensolche Flächen besitzende Klemmbacken über Kugeln verschiebt, die zu einem Wälzlager gehören, mit dem die wirksame Fläche der Druckmutter an einem Zwischenring anliegt. Dieser Aufbau zeigt aber nur die hier nicht beanspruchte Anordnung der Kugeln eines Drucklagers zur Bildung einer Anpreßfläche und nicht die Ausbildung eines Zentrierringes. Ab- gesehen von dem andersartigen Aufbau kommt auch die charakteristische Wirkung der Erfindung, wonach die Kugeln der Zentrierringe diese zur Herbeiführung einer einwandfreien Zentrierung aufweiten, bei der bekannten Anordnung nicht zustande.ZU1P FestIcaen ei: icr different - # "enkbaren i # clisz C _C, - - 0 Compared to stationary storage means, a clamping device has become known in which a manually operated pressure nut is applied to flat, inclined surfaces and has clamping jaws balls shifts belonging to a rolling bearing, which abuts the effective area of the pressure nut at an intermediate ring. however, this structure only shows the not claimed herein arrangement of the balls of a thrust bearing to form a contact surface and not the formation of a centering ring. Quite apart from The different structure also gives rise to the characteristic effect of the invention, according to which the balls of the centering rings expand them to bring about perfect centering, in the known arrangement not materialized.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt A b b. 1 ein Spannelement gemäß der Erfindung in einem halben Längsschnitt, Ab b. 2 das Spannelement in einer halben Stirnansicht, Ab b. 3 ein Einbaubeispiel des Spannelements gemäß den Ab b. 1 und 2 mit einer Welle, Nabe und Spannschraube in einem teilweisen Längsschnitt, Ab b. 4 ein Spannelement gemäß der Erfindung, bei welchem die zylindrischen Ansätze der beiderseitig vor das Spannelement geschalteten Druckflansche als Zentrierringc ausgebildet sind, mit Welle, Nabe und planetenartig angeordneten Spannschrauben im Längsschnitt, Ab b. 5 -ein Spannelement gemäß der Erfindung, bei dem die Zentrierringe mit Kugeln und der Inneu- und Außenspannring mit kegeligen Berührungsflächen durch durchgehende planetarisch angeordnete Spannschrauben axial beaufschlagt werden, in einem halben Längsschnitt der Linie B-B der Abb. 7, A b b. 6 das Spannelement mit Zentrierringen und durchgehender Spannschraube in einem teilweisen Längsschnitt nach der Linie D-D der A b b. 7, A b b. 7 das Spannelement mit Zentrierringen nach den Ab b. 5 und 6 in einem halben Querschnitt nach der Linie E-E der A b b. 5 und Ab b. 8 ein Spannelement gemäß der Erfindung mit Zentrierringen, Kugeln und planetarisch durchgehenden Spannschrauben, bei welchem die dickwandigen Außenstirnseiten des Innen- und Außenspannrings zu ihren Achsen Kegelflächen aufweisen, die in Funktionsverbindung mit den Kugeln der Zentrierringe stehen, in einem teilweisen Längsschnitt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. It shows A b b. 1 a clamping element according to the invention in half a longitudinal section, from b. 2 the clamping element in half a front view, from b. 3 shows an installation example of the clamping element according to FIG. B. 1 and 2 with a shaft, hub and clamping screw in a partial longitudinal section, from b. 4 a clamping element according to the invention, in which the cylindrical extensions of the pressure flanges connected on both sides in front of the clamping element are designed as centering rings, with shaft, hub and planetary clamping screws in longitudinal section, from b. 5 -a clamping element according to the invention, in which the centering rings with balls and the inner and outer clamping rings with conical contact surfaces are acted upon axially by continuous planetary clamping screws, in half a longitudinal section of the line BB of Fig. 7, A b b. 6 the clamping element with centering rings and continuous clamping screw in a partial longitudinal section along the line DD of A b b. 7, A b b. 7 the clamping element with centering rings according to the ab b. 5 and 6 in half a cross section along the line EE of A b b. 5 and Ab b. 8 a clamping element according to the invention with centering rings, balls and planetary continuous clamping screws, in which the thick-walled outer end faces of the inner and outer clamping rings have conical surfaces on their axes, which are in functional connection with the balls of the centering rings, in a partial longitudinal section.
Das Spannelement nach Abb. 1 und 2 besteht aus einem zylindrischen Innenspannring 1 mit Außenkegelfläche und einem zylindrischen Außenspannring la mit korrespondierender Innenkegelfläche. An den Außenstimflächen der Spannringe 1, la liegen Zentrierringe 2 an, die an ihren Innenstirnflächen Ringnuten 2b, 2c mit Doppelkegelflächen 2a aufweisen, in denen Kugeln 3 gelagert sind. Durch Umlegen der lippenartigen Stimkanten der zylindrischen Ringmiten 2c der geschlossenen Zentrierringe 2 sind die eingesetzten Kugeln 3 mit diesen zu einer Einheit vereinigt.The clamping element according to Fig. 1 and 2 consists of a cylindrical inner clamping ring 1 with an outer conical surface and a cylindrical outer clamping ring la with a corresponding inner conical surface. On the outer end surfaces of the clamping rings 1, la are centering rings 2, which have annular grooves 2b, 2c with double conical surfaces 2a on their inner end faces, in which balls 3 are mounted. By folding over the lip-like front edges of the cylindrical ring centers 2c of the closed centering rings 2, the balls 3 used are combined with them to form a unit.
In dem Einbaubeispiel Ab b. 3 ist zwischen einer abgesetzten Welle 4 und einer Nabe 5 das Spannelement mit Zentrierringen nach Ab b. 1 und 2 eingesetzt. Durch eine Spannschraube 6, die mit ihrem Gewindeansatz in einer Gewindebohrung der Welle 4 sitzt, wird das Spanneleinent axial beaufschlagt.In the installation example Ab b. 3 is between a stepped shaft 4 and a hub 5, the clamping element with centering rings according to Ab b. 1 and 2 used. The tensioning element is acted upon axially by a tensioning screw 6, which is seated with its threaded attachment in a threaded hole in the shaft 4.
Hierdurch werden die an den Enden angeordneten Zentrierringe 2 in Verbindung mit ihren Doppelkegelflächen 2 a und den eingesetzten Kugeln 3 mit geringer Radialpressung gegen die Welle 4 und die Bohrung der Nabe 5 gespannt, so daß die Nabe 5 mit hoher Rundlaufgenauigkeit spielfrei zentriert wird. Sodann kommt der eigentliche Spannvorgang der Spannringe 1, la über die korrespondierenden Keggelflächen zustande, indem der Innenspannring 1 gegen die Welle 4 und der Außenspannring la gegen die Nabe 5 radial gepreßt werden. Durch die Kombination des Spannelements mit den Zentrierringen und den eingelegten Kugeln Wird der Spannvorgang in eine spielfreie Zentrierstufe und in eine Spannstufe unterteilt. Die Winkelschräge der Doppelkegelflüchen der Zentrierringe wird so gewählt, daß beim Spannen nur eine geringe Pressung erzeugt wird, so daß die aufgebrachte Axialkraft fast ausschließlich zum Spannen der Spannringe genutzt wird.As a result, the centering rings 2 arranged at the ends in connection with their double conical surfaces 2a and the balls 3 used are tensioned with low radial pressure against the shaft 4 and the bore of the hub 5 , so that the hub 5 is centered without play with high concentricity. Then comes the actual clamping action of the clamping rings 1, la via the corresponding Keggelflächen concluded by the inner clamping ring 1 against the shaft 4 and the outer clamping ring la against the hub 5 are pressed radially. By combining the clamping element with the centering rings and the inserted balls , the clamping process is divided into a backlash-free centering step and a clamping step. The angular slope of the double conical surfaces of the centering rings is chosen so that only a slight pressure is generated during clamping, so that the axial force applied is used almost exclusively for clamping the clamping rings.
Das Einbaubeispiel nach A b b. 4 zeigt in einer Abwandluna der aeschlossenen Zentrierringe an den Enden der Nabe 9 Druckflansche 7, die an ihren zylindrischen Ansätzen 7 aeingelassene Doppelkegelflächen 7 b mit zylindrischen Ringnuten zur Aufnahme von Kugeln 3 aufweisen, so daß hier die spielfreie Zentrierung der Nabe 9 durch die Druckflansche erfolgt. Zwischen einer durchgehenden Welle 8 und einer Nabe 9 ist das Spannelement eingesetzt, welches durch die Druckflansche 7 in Verbindung mit -am Umfang angeordneten Spannschrauben 10 gegenläufig axial beaufschlagt wird.The installation example according to A b b. 4 aeschlossenen centering rings at the ends of the hub is in a Abwandluna 9 compression flange 7 which aeingelassene at their cylindrical projections 7 double conical surfaces 7 b with cylindrical annular grooves for receiving balls 3 have, so that here the play-free centering of the hub is effected 9 by the thrust flanges . The clamping element is inserted between a continuous shaft 8 and a hub 9 and is acted upon axially in opposite directions by the pressure flanges 7 in conjunction with clamping screws 10 arranged on the circumference.
Das Spannelement für größere Wellendurchmesser gemäß den Ab b. 5 bis 7 besteht aus einem zylindrischen Innenspannring 11 und Außenspannring lla mit kegeligen Berührungsflächen sowie vorgeschalteten geschlossenen Zentrierringen 12, 12 a mit Doppelkegelflächen 12b und zylindrischen Ringnuten 12 c mit eingesetzten Kugeln 13. The clamping element for larger shaft diameters according to Ab b. 5 to 7 consists of a cylindrical inner clamping ring 11 and an outer clamping ring 11a with conical contact surfaces as well as upstream closed centering rings 12, 12a with double conical surfaces 12b and cylindrical annular grooves 12c with inserted balls 13.
Durch planetarisch angeordnete Spannschrauben 14, die den einen Zentrierring 12 in Durchgangsbohrungen und den anderen Zentrierring 12a in Gewindebohrungen durchdringen, wobei der Innen-und der Außenspannringll, Ila durchlaufende offene achsparallele Ausnehmungenllb, llr zur Durchführung der Spannschrauben14 aufweisen, werden die Spannringe 11, lla gegenläufig axial beaufschlaat. The clamping rings 11, lla have continuous, axially parallel recesses llb, llr through which the clamping screws 14 can pass through the clamping rings 11, 11a axially beaufschlaat.
Das Spanneleinent mit Zentrierungen nach Ab b. 8 unterscheidet sich von dem Spannelement mit Zentrierringen gemäß den Ab b. 5 bis 7 dadurch, daß die dickwandigen Außenstirnseiten des Innen- und Außenspannrings 15, 15a zu ihren Achsen Kegelflächen16, 16a und 17, 17a aufweisen, wobei die umlaufende Funktionskegelfläche16 des Innenspannrings15 zur Achse Außenkegelform und die umlaufende Funktionskegelfläche17 des Außenspannrings 15a zur Achse Innenkegelforrn besitzen und die Kegelflächen16, 17 durch zwischen-(reschaltete Kugeln13 mit den Doppelkegelflächen der Zentrierringe12, 12a in Kontaktberührung stehen. Die Spannung des Spannelements mit Zentrierringen und Kugeln erfolgt ebenfalls durch planetarisch angeordnete Spannschrauben 14.The tensioning element with centering according to Fig. B. 8 differs from the clamping element with centering rings according to Ab b. 5 to 7 in that the thick-walled outer end faces of the inner and outer clamping rings 15, 15a have conical surfaces 16, 16a and 17, 17a on their axes, the circumferential functional conical surface 16 of the inner clamping ring 15 having an outer conical shape to the axis and the circumferential functional conical surface 17 of the outer clamping ring 15a to the axis having an inner cone shape and the conical surfaces 16 , 17 are in contact with the double conical surfaces of the centering rings 12, 12a by means of interposed balls 13.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1961P0026571 DE1211447B (en) | 1961-02-13 | 1961-02-13 | Clamping element for mounting the hub |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1961P0026571 DE1211447B (en) | 1961-02-13 | 1961-02-13 | Clamping element for mounting the hub |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1211447B true DE1211447B (en) | 1966-02-24 |
Family
ID=602337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1961P0026571 Pending DE1211447B (en) | 1961-02-13 | 1961-02-13 | Clamping element for mounting the hub |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1211447B (en) |
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-
1961
- 1961-02-13 DE DE1961P0026571 patent/DE1211447B/en active Pending
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