DE1625452A1 - Vorrichtung zum loesbaren Verbinden zweier Verbindungskoerper,insbesondere einer Scheibe mit einer Welle - Google Patents

Vorrichtung zum loesbaren Verbinden zweier Verbindungskoerper,insbesondere einer Scheibe mit einer Welle

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Description

DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLINGEN (NECKAR) · HINDENBURGSTRASSE AA
. fofiiKwwoU FINK · D730O EttHngm CN«*«*». HinctenbHffl»tra8«44 ·
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Rudolf Spieth, Esslingen-Kennenburg, Kennenburger Str* 42
"Vorrichtung zum lösbaren Verbinden zweier Verbindungskörper, insbesondere einer Scheibe mit einer Welle"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden zweier Verbindungskörper an ineinandergreifenden zylindrischen Körperteilen, insbesondere einer Scheibe mit einer Welle, mit einer zwischen den beiden Verbindungskörpern einspannbaren und mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete und einen ein hydraulisches Druckmittel aufnehmenden Raum begrenzende radiale Ringstege aufweisenden Spannbüchse.
Eine bekannte Vorrichtung hat eine im Querschnitt U-förmige Büchse, bei der sich der zwischen den beiden durch Schweißen· festgelegten Ringstegen befindliche rohrförmige Teil unter dem Druck des Druckmittels in radialer Richtung verformt, insbesondere in der Mitte ausbaucht und welche auf diese Weise das zwischen den beiden Verbindungskötpern vorhandene Spiel Überbrückt und die beiden Körper gegenseitig festspannt» Die Spann-
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stellen an den beiden miteinander zu verbindenden Verbindungskörpern liegen hierbei in axialer Richtung etwa um die Hälfte der Länge des U-förmigen Teiles der Spannbüchse voneinander entfernt. Bei Verwendung einer einzigen im Querschnitt U-förmigen Spannbüchse kann hierbei ein Kippen der Scheibe gegenüber der Well« nicht verhindert werden. Eine Abhilfe besteht darin, die Spannbüchse im Querschnitt in Form von zwei nebeneinanderliegenden U auszubilden oder das TJ-Profil auch in seiner Mitte mit einem Ringsteg zu versehen. Hier stehen drei Auflagestellen an dem einen Verbindungskörper zwei in axialer Richtung voneinander entfernten Spannstellen am anderen Verbindungskörper gegenüber. Obwohl hier ein Kippen des einen Verbindungskörpers gegenüber dem anderen Körper weitgehend vermieden ist, besteht wegen der nicht im wesentlichen geradlinigen radialen festen Verspannung zwischen den beiden Körpern die Möglichkeit der radialen Verschiebung des einen Körpers gegenüber dem anderen Körper·
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unmittelbare Verbindung zwischen den Verbindungskörpern über die im wesentlichen in radialer Richtung verlaufenden Ringstege zu schaffen. Biege Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ψ der unter dem Druck des Druckmittels mindestens teilweise in axialer Richtung zu verschiebende und satt am Verbindungskörper anliegende Äingsteg von seiner Längsmitte aus gesehen in radialer Richtung in seiner Ruhelage kürzer als in seiner Spannlage ist und in dieser Lage eine im wesentlichen in 'radialer Richtung verlaufende unmittelbare Spannverbindung zwischen den beiden Verbindungskörpern bildet. Hierbei sind die Ringstege zwischen die beiden Verbindungskörper eingespannt und es besteht einsunmittelbare starre Verbindung zwischen den beiden Verbindunßsköroern. Hierbei wird der rohrfb'rmige Teil zusätzlich in • gleicher Weise wie bei der bekannten Spannbüchse zur gegenseitigen Verspannung der beiden Körper herangezogen. Vielmehr sind diese unmittelbar über die Ringstege
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gegenseitig abgestützt, welche bei einer sus einem Metall bestehenden Spannbüchse zwei im Abstand voneinander angeordnete, metallische Abstützungen zwischen den beiden Körpern bilden. Hierdurch kann ein höchsten Genauigkeitsanforderungen gerecht werdender zentrischer Sitz zwischen den beiden Verbindungskörpern erreicht werden, der sich wegen der unmittelbaren Abstützung durch die Spannbüchse auch unter grosser Beanspruchung nicht ändert.
In Weiterbildung der Erfindung hat die Spannbüchse einen im wesentlichen rohrförmigen Teil, an den in gleichem Abstand von seiner Längsmitte die Ringstege insbesondere im Abstand von seinen Enden angesetzt sind, wobei die Ringstege an ihrem vom rohrförmigen Teil abgewandten Enden je einen satt am Verbindungskörper anliegenden Ringteil tragen. Hierdurch ergibt sich eine vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung.
Die Erfindung- sieht weiterhin vor, daß die im Teillängsschnitt im wesentlichen U-förraige Spannbüchse in axialer Richtung auf der Seite des einen Verbindungskörpers langer als auf der Seite des anderen Verbindungskörpers ist, wobei der Unterschied auf beiden Seiten der Spannbüchse insbesondere gleich ist, und daß die kürzere Seite durch den Druck im Druckmittel in Richtung der längeren Seite zu verlängern ist. In radialer Richtung gesehen bietet hier die Innen- oder Aussenseite der Spannbüchse in Ruhelage einen Anschlag, wobei die kürzere Seite eine axiale Verschiebung der Ringstege bis zur Anlage der anderen Seite erlaubt.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind drei verschiedene Vorrichtungen zum Verspannen einer Scheibe gegenüber einer Welle als Aüsführungsbeispiele .
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des Gegenstandes der Erfindung jeweils im Längsschnitt in ungespanntem Zustand schematisch dargestellt, wobei das Spiel , zwischen der Sp.annbüchse und der Welle überhöht gezeichnet ist.
Auf einer Welle 1 ist eine nur teilweise dargestellte Ringscheibe 2 mit Hilfe einer Spannbüchse 3 zu befestigen, welche in einer, zylindrischen Ausnehmung der Ringscheibe 2 untergebracht ist. Zum Abdecken dieser Ausnehnung dient eine an der Ringscheibe 2 mit Hilfe von Schrauben lösbar befestigte Abdeckscheibe 4.
Die Spannbüchse 3 ist im Längsschnitt im wesentlichen U-förmig gestaltet. Sie hat einen rohrförmigen Teil 5, der mit geringem Spiel auf die Welle 1 aufgeschoben und zwischen der Abdeckscheibe 4 und der Ringscheibe 2 eingespannt ist. Im Abstand von den beiden Enden des rohrförmigen Teiles ist je ein Ringsteg 6 und 7 angebracht, welcher eine-Kegelflache mit stumpfen Kegelwinkel bildet, dessen Spitze nach aussen zeigt. Jeder der Ringstege 6 und 7 ist an seiner vom rohrförmigen Teil 5 abgewandten Seite mit Ringteilen 8 und 9 versehen, die satt an der Ringscheibe 2 anliegen und so angeordnet sind, daß zwischen den durch die äusseren Enden der Spannbüchse 3 bestimmten Querebenen und der durch die voneinander, ebgewandten Enden der Ringteile bestimmten benachbarten Querebenen jeweils ein Abstand s vorhanden ist. Die Ringteile verhindern ein Eindrücken in die Wand der Ausnehmung und tragen zur Abdichtung bei.
Die zwischen den beiden Ringstegen 6 und 7 befindliche Kammer ist über eine durch eine Schraube 10 dicht abschließbare Bohrung 11 zugänglich, über welche insbesondere flüssiges oder plastische Druckmittel in den zwischen den beiden Ringstegen 6 und 7 liegenden Raum eingebracht wird. Durch das Anziehen der Schraube 10 wird das zwischen den Ringstegen 6 und 7 befindliche Druckmittel.unter Druck gesetzt, welches den mittleren Abschnitt des rohrförmigen Teiles 5 in Richtung zur Welle 1 und die beiden Ring
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stege' 6 und 7 nach aussen drückt. Hierbei stellen sich die Hingstege 6 und 7 unter Verringerung des Abstandes s nach Art von unter Beanspruchung stehenden Tellerfedern auf und stützten sich einerseits über die Hingteile 8 und 9 an der Hingscheibe 2 und über die benachbarten Abschnitte des rohrförmigen Teiles 5 an der Welle 1 ab, d.h. sie verspannen sich zwischen den beiden Verbindungskörpern 1 und 2. Die Ringstege 6 und 7 bilden eine im wesentlichen in radialer Richtung verlaufende Abstützung zwischen der Welle 1 und der Ringscheibe und damit eine starre Verbindung zwischen den genannten Teilen. Hierdurch wird das zwischen den Teilen befindliche Spiel mit Sicherheit ausgeschaltet und die beiden Teile sind gegenseitig λ starr abgestützt.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Pig. 2 sind die Spitzen der durch die Ringstege 61 und 71 bestimmten Kegel zueinander gerichtet. Die voneinander abgewandten Enden der Ringteile 81 und 9' haben einen grösseren gegenseitigen Abstand als die beiden Enden des rohrförmigen Teiles 5', der in seiner Mitte eine Erhebung 13 hat. Beim Unterdrucksetzen des in der von der Spannbüchse 31 begrenzten Kammer eingeschlossenen Druckmittels verschieben sich unter Aufstellung der Ringstege 6' und7' die beiden Enden des rohrförmigen Teiles 5' in axialer dichtung, wodurch die Ringstege 6' und 71 wieder eine unmittelbare starre Verbindung zwischen der Ringscheibe 2 und der Welle 1 bilden* Hierbei nähert sich der Teil 13 der Welle 1.
Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 liegen die äusseren Enden des rohrförmigen Teiles 5" und der Ringteile 8" und 9" jeweils in gleichen Ebenen. Die Hingstege 6" und 7" liegen sich jedoch in der Mitte zwischen dem rohrförmigen Teil 5" und den Ringteilen 8" und 9" näher als an ihren Aussenseiten und sind entsprechend abgewinkelt. Beim Unterdrucksetzen des von der hier mit 3" bezeichneten Spannbüchse begrenzten Raumes werden die
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Ringstege 6" und 7" in ihrem mittleren Bereich voneinander entfernt, wodurch die Ringstege 6" und 7" in radialer Richtung langer werden und ebenfalls eine unmittelbare Abstützung der Ringscheibe 2 auf der Welle 1 ergeben.
Im Gegensatz zu den dargestellten Ausführungsbeispielen ist es möglich, den rohrförmigen Teil 5 aussen und die Hingstege 6 und 7 nach innen ragend anzuordnen, wobei die Ringteile 8 und 9 an dem inneren Verbindungskörper z.B. der Welle 1 anliegen.
Es ist auch möglich, die Ringstege 6 und 7 im Querschnitt quaderförmig auszubilden. Hierbei muss die Ausbildung so getroffen werden, daß die Diagonale des Rechtecks zusammen mit dem in Verlängerung dazu liegenden Abschnitt des rohrförmigen Teiles grosser als der grösste Abstand zwischen den miteinander zu verbindenden Körpern ist und der aussen oder innenliegende rohrförmige Teil muss ein Kippen der Ringstege zulassen, wobei sich diese unter dem Druck des Druckmittels zwischen den miteinander zu verbindenden Teilen verspannen und ebenfalls in radialer Richtung eine unmittelbare starre Verbindung zwischen den beiden Körpern bilden.
Mehrere insbesondere zwei Spannbüchsen können in Achsrichtung hintereinander angeordnet werden, wobe-i jede Spannbüchse eine t ihr zugeordnete Bohrung 11 aufweist. Eine Spannbüchse kann auch nach Art von mehreren hintereinander angeordneten Spannbüchsen ausgebildet sein, bei denen die aneinanderstoßenden Teile miteinander verbunden sind.
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Claims (1)

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    Ansprüche
    1, Vorrichtung zum lösbaren Verbinden zweier Verbindungskörper an ineinandergreifenden zylindrischen Körperteilen, insbesondere einer Scheibe mit einer Welle, mit einer zwischen den beiden Verbindungskörpern eingespannten und mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete und einen ein hydraulisches -Uruckmittel aufnehmenden Raum be- Λ grenzende radiale Ringstege aufweisenden Spannbüchse, dadurch. gekennzeichnet, daß der unter dem Druck des Druckmittels mindestens teilweise in axialer Richtung zu verschiebende und satt am Verbindungskörper (2) anliegende Ringsteg (6,7) von seiner Längsmitte aus gesehen in radialer Richtung in seiner Ruhelage kürzer als in seiner Spannlage ist und in dieser Lage eine im wesentlichen in radialer Richtung verlaufende unmittelbare Spannverbindung zwischen den beiden Verbindungskörpern bildet.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei ch net, daß die Spannbüchse (3) einen im wesentlichen rohrförmigen Teil (5) hat, an den in gleichem Abstand von seiner Längsmitte die Ringstege (6,7), insbesondere im Abstand von seinen Enden angesetzt sind, und daß die Ringstege an ihrem vom rohrförmigen Teil abgewandten Ende je einen satt am Verbindungskörper anliegenden hingteil (β,9) tragen.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Teillängsschnitt im wesentlichen U-förmige Spannbüchse (3) in axialer Richtung auf der Seite
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    des einen Verbindungskörpers (1) langer als auf der Seite des anderen Verbindungskörpers (2) ist, wobei der Unterschied auf beiden Seiten der Spannbüchse insbesondere gleich ist, und daß die kürzere Seite durch den Druck im Druckmittel in Richtung der längereen Seite zu verlängern ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3t dadurch gekennzeich fc net»., daß der Ringsteg (6,7) mindestens in Ruhelage und mindestens teilweise Teil eines Kegelkörpers mit grossem Kegelwinkel ist.
    Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß bei im Bereich der Ringteile(81,9') längerem Teil der Spannbüchse (3') der rohrförmige Teil (51) zwischen den Ringstegen (6',7') einen zu den Ringteilen hin vorspringenden Federteil (13) hat.
    6» Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich· net, daß bei gleicher Länge der Spannbüchse (3") im Bereich der Ringteile (8",9") und des rohrförmigen Teiles (5") die Kingstege (6",7") im Querschnitt gesehen im Bereich ihrer Mitte einander näher liegen als an den Aussenbereichen.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbüchse einen in axialer Hichtung die beiden Ringstege verbindenden und darüber vorstehenden rohrförmigen Teil hat und daß die Ringstege im Querschnitt so ausgebildet sind, daß ihre Diagonale zusammen mit dem in Verlängerung dazu liegenden Abschnitt des rohrförmigen Teiles grosser als der grösste Abstand zwischen den miteinander zu verbindenden Verbindungskörpern ist.
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