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Spannhülse Die Erfindung betrifft eine Spannhülse, die allgemein der
Befestigung einer Nahe auf einer Welle dient, also beispielsweise für das drehfeste
Festspannen von Zahnrädern, Riemenscheiben, Kupplungen, Hebeln u. dgl. Maschinenelementen
auf einer rotierenden oder ruhenden Welle, Achse oder einem anderen im Querschnitt
kreisrunden Teil bestimmt ist. Sie hat die Form einer zylindrischen Büchse mit einem
von der zylindrischen Bohrung bis zum äußeren Umfang, gelegten radialen, längs durchgehenden
Schlitz und C mit C einem etwa koaxial zur Bohrung liegenden, sich über einen Teil
eines Umfangs erstreckenden und längs durchgehenden lZingschlitz, der die Büchse
in eine innere und eine äußere Schale teilt.
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Spannhülsen zum Festspannen von Rädern, Scheiben u. dgl. Maschinenelementen
auf Wellen, insbesondere Transmissionselemente in Form einer aufgeschlitzten Büchse,
deren Bohrun g auf die festzu spannende Welle paßt und deren Außenfläche
einen in eine entsprechende konische Ausbohrung der Nabe des festzuspannenden Teiles
passenden Konus abgibt, sind bekannt. Die Befestigung zwischen dem einen und dem
anderen Teil mit Hilfe der zwischen der Innenfläche der Nabenbohrung und der Außenfläche
der Welle liegenden Büchse erfolgt durch axiale Verschiebung der Büchse im Verhältnis
zur Nabe, oder umgekehrt, wodurch unter Verengung des durchgehenden Schlitzes die
Büchse sich teils um die Welle und teils in der Bohrung der Nabe des festzuspannenden
Elementes festpreßt. Diesen bekannten Spannhülsen haftet nicht nur der Nachteil
an, daß ihre äußere, von der Nabe des festzuspannenden Eleinentes aufgenommene Fläche
als Konus ausgebildet sein muß, was bearbeitungstechnisch sowohl für die Hülse als
auch für die Nabe des festzuspannenden Teiles aufwendig ist, sondern der weitere
Nachteil, daß für die axiale Verschiebung der Büchse oder des festzuspannenden Teiles
seitlich desselben Spannelemente vorgesehen sein müssen, für die häufig kein oder
kein ausreichender Platz vorhanden ist, insbesondere dann, wenn mehrere festzuspannende
Teile dicht nebeneinander auf derselben Welle untergebracht werden sollen.
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Es ist ferner insbesondere für das wahlweise Festspannen oder Lösen
von Riemenscheiben auf Transmissionswellen eine spannhülsenartig ausgebildete Kupplung
bekannt, die aus einer auf der Welle mittels eines Keiles, Feder, Schraube od. dgl.
festgelegten Nabe und einer diese mit Abstand umgebenden und mit ihr durch Stege
verbundenen Hülse besteht, die auf der den Stegen gegenüberliegenden Seite geschlitzt
ist. In dem Schlitz befindet sich ein Keil, der durch einen in einer radial liegenden
Bohrung der Nabe auf- und abbewegbaren kleinen Zylinder, Stift od. dgl. in radialer
Richtung angehoben oder gesenkt werden kann, um auf diese Weise die Hülsenschalen
für den Reibungsschluß mit den Riemenscheiben auseinanderspreizen oder für das Loskuppeln
zusammenführen zu können (USA.-Patentschrift 1186 243). Bei dieser spannhülsenartigen
Kupplung muß aber die Kupplungsnabe auf der Welle mit einem besonderen Element befestigt
werden, und der radial bewegliche Keil kann nur dazu verwendet werden, um die schalenförmigen,
die Kupplungsnabe mit Abstand umgebenden Hülsenteil auseinanderzuspreizen.
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Es ist ferner eine spannhülsenartige Vorrichtung zum Feststellen von
Messern und Messernaben auf Schneidmesserwellen bekannt, bei der das Messer oder
die Mes ' sernabe mit einem nahe ihrer Bohrung verlaufenden ring- oder kurvenfönnigen
Schlitz ausgerüstet ist. Dadurch wird eine innere Federzunge erzeugt, die mittels
eines tangential an ihr angreifenden konischen Schraubenkopfes gegen die Messerwelle
angepreßt werden kann (deutsche Patentschrift 615 568). Bei Anwendung einer
solchen Spannvorrichtung stört nicht nur das nie genau zentrische Festspannen der
Welle, sondern sie dient auch nicht dazu, um gleichzeitig die Erstreckung auf einen
anderen Außenumfang zum Festpressen in der Bohrung einer Nabe eines festzuspannenden
Teiles zu erlauben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Spannhülse zur
Befestigung einer Nabe auf einer Welle in Form einer zylindrischen Büchse mit einem
von
der zylindrischen Bohrung bis zum äußeren Umfang gelegten radialen, längs durchgehenden
Schlitz und mit einem etwa koaxial zur Bohrung liegenden, sich über einen Teil eines
Umfangs erstreckenden und längs durchgehenden Ringschlitz, der die Büchse in eine
innere und eine äußere Schale teilt, wobei die Spannhülse außerdem mit einem Spannkeil
versehen ist, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden. Die Spannhülse zeichnet sich
zu diesem Zweck dadurch aus, daß der radiale Schlitz auf beiden Seiten von dem Ringschlitz
durch einen vollwandigen Abschnitt getrennt ist und daß zwischen dem Ringschlitz
und dem äußeren Umfang ein längs durchgehender radialer Spalt angeordnet ist, in
dem der an sich bekannte, an der Innen- und Außenschale und der Bohrung der Nabe
anliegende, axial bewegliche Spannkeil eingesetzt ist.
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Bei dieser Ausbildung der Spannhülse wird sowohl die durch den Ringschlitz
gebildete, an die Nabenbohrung angrenzende Außenschale als auch die die Welle um,-reifende
Innenschale gleichzeitig beeinflußt. In vorteilhafter Weise wird die Außenfläche
der Schale gegen die Innenwandung der Nabe und die Innenfläche der anderen Schale
gegen den Umfang der Welle angepreßt, wobei es als weiterer Vorteil anzusehen ist,
daß der Spannkeil ein die Dimensionen der Spannhülse nicht verändernder Bestandteil
derselben ist.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es stellt
dar F i g. 1 eine Spannhülse nach der Erfindung in der Seitenansicht, F i
g. 2 eine Spannhülse nach F i g. 1 mit einer Nabe, gesehen in Richtung
des Pfeiles II in F i g. 1,
F i g. 3 die Spannhülse nach F i
g. 1, gesehen in Pfeilrichtung III der F i g. 1,
F i g. 4 eine
Spannhülse nach der Erfindung abgewandelter Ausführungsforin in einer Darstellung
nach den F i g. 2 und 3,
F i 5 eine weitere Abwandlung des Erfindungsgegenstandes.
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Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Spannhülse weist
eine Innenschale 11 auf, die eine Welle 2 umgreift, die mit Hilfe der zur
Spannhülse gehörenden Außenschale 3 mit der Nabe 4 einer Scheibe, eines Rades
od. dgl. Maschinenelements verbunden werden soll. Die Innen- und Außenschale
1 bzw. 3 entstehen bei der Ausführungsforin nach F i g. 1 bis
3 durch koaxial zur Achse der Welle 2 angeordnete Ringschlitze
5, die mit Abstand beidseits eines längs durch-(rehenden und radial von der
zylindrischen Bohrung bis zum äußeren Umfang gelegten Schlitzes 6 enden und
von einem längs durchgehenden radialen Spalt 7
ausgehen. Der Spalt
7 weist, wie deutlich aus F i g. 1
hervorgeht, über einen Teil
seiner Länge konvergierende Seitenwände 8 auf, gegen die sich die Seitenfläche
eines Spannkeiles 9 anlegen, dessen plane Innenfläche 10 auf einer
entsprechenden, der Welle 2 zuaekehrten Fläche der Innenschale 1 gleitet.
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Die Bewegungseinrichtung für den Spannkeil besteht aus einer Schraube
oder einem Bolzen 11, der in einer axialen Bohrung eines in den Spalt
7 hineinragenden Ansatzes 12 an der Innenschale 1 drehbar gelagert
und in eine Gewindebohrung des Spannkeiles eingeschraubt ist. Bei dem dargestellten
Beispiel ist eine Imbus-Schraube verwendet, deren Kopf 13 mit Innenvierkant
14 gegen die äußere Stirnfl»äche des Ansatzes 12 anliegt. Wird mittels der Schraube
11 der Spannkeil 9 in Richtung des Ansatzes 12 bewegt, so wird bzw.
werden infolge der Lage der Seitenwände 8 des Spaltes 7
die Außenschale
bzw. Schalenhälften 3 unter Vergrößerung des Spaltes 7 nach außen
bewegt, d. h. gegen die Bohrung 20 der Nabe 4 gepreßt, während gleichzeitig
über den vollwandigen Abschnitt 19 die die zylindrische Bohrung
17 zur Aufnahme der Welle 2 formende Innenschale 1 die Welle fest
umklammert, so daß die Spannhülse die Welle und das zur Nabe 4 gehörende Maschinenelement
fest miteinander verbindet. In umgekehrter Weise kann die Verbindung gelöst werden.
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Die Spannhülse nach F i g. 4 unterscheidet sich von der nach
den F i g. 1 bis 3 zunächst dadurch, daß eine Feder oder ein Keil
22 angeordnet ist, für den am inneren bohrungsseitigen Ausgang des radialen Schlitzes
6 eine Feder- oder Keilnut 15 vorgesehen ist.
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Außerdem wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Ringschlitz
5 zwischen der Innen- und Außenschale zwar ebenso wie bei dem Beispiel nach
den F i g. 1
bis 3 von konzentrischen Zylindermantelflächen
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und 21 begrenzt, jedoch sind sie zu der Bohrung 17
der Spannhülse
und der Bohrung 20 der Nabe 4 derart exzentrisch angeordnet, daß die Wandstärke
der Außenschale oder Schalenhälften 3 von ihrem freien Ende in Richtung auf
den vollwandigen Abschnitt 19 zunimmt und die Wandstärke der Innenschale
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in Richtung auf den Spalt 7 zunimmt. Diese Ausbildung hat sich insbesondere
bei verhältnismäßig großen Spannhülsen als vorteilhaft herausgestellt, weil sie
eine optimale Verteilung der Spannungen in der Innen- und Außenschale bei der Festklemmung
gewährleistet und die Außenschale oder Schalenhälften im Querschnitt keilseitig
so verringert, daß ein verhältnismäßig flacher Spannkeil 9 verwendet werden
kann, der mit einer Leiste 16 versehen ist, die in eine entsprechende Nut
der Nabe 4 eingreift.
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F i g. 5 schließlich zeigt, daß die Lage des Spannkeiles auch
in Anpassung an die Platzverhältnisse und für die beste Zugangsmöglichkeit gewählt
werden kann. Danach muß der den Spannkeil 9 aufnehmende Spalt 7 nicht
diametral gegenüber dem radialen Schlitz 6 liegen, sondern kann z. B. auch
neben einem vollwandigen Abschnitt 19 angeordnet sein.
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Bei verhältnismäßig langen Spannhülsen kann der Spalt 7 zwei
oder mehrere Abschnitte mit konvergierenden Seitenwänden 8 aufweisen, die
jeder einen Keil 9 aufnehmen, welche durch eine gemeinsame Bewegungseinrichtung,
beispielsweise in Form einer durchgehenden Schraube 11, betrieben werden
können.