DE19530642A1

DE19530642A1 - Shaft with tensioning device

Info

Publication number: DE19530642A1
Application number: DE1995130642
Authority: DE
Inventors: Matthias Schum
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1997-02-27

Abstract

The shaft has a hub pushed onto it, with a tensioning device of elastic material in which there are apertures linking recesses with the surface of the tensioning device. Tensioning screws deform the tensioning device, creating a radial pressing force. The tensioning device is a bush or a component part of the shaft or hub. The hub recesses (10, 11) run in the azimuth direction from the inside or from the endface. The recesses (e.g. 5) define projections (e.g. 6, 7) running round the hub in azimuth direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Welle, auf die eine Nabe in einer Öffnung aufgeschoben ist, mit einer Spannvorrichtung aus elastischem Material, die Öffnungen aufweist, die Ausnehmungen miteinan der oder mit der Oberfläche der Spannvorrichtung verbinden und von Spannschrauben derart durchgrif fen werden, daß die Spannvorrichtung von den Spann schrauben im angezogenen Zustand elastisch defor miert wird und eine radiale Preßkraft zwischen Welle und Nabe entsteht, die eine lösbare, reib schlüssige Verbindung bewirkt.The invention relates to a shaft on the a hub is pushed into an opening with a tensioning device made of elastic material, has the openings, the recesses with each other of or with the surface of the jig connect and pass through by clamping screws fen that the jig from the instep when tightened screw elastic defor is lubricated and a radial pressing force between Shaft and hub that creates a releasable, friction conclusive connection.

In der Technik besteht häufig das Problem, eine Welle mit einer aufgeschobenen Nabe reibschlüssig und lösbar miteinander zu verbinden. Beispiele sind etwa zu Zwecken der Wartung demontierbare Anlagen oder Fertigungsmaschinen, bei denen die Werkstücke oder austauschbare Werkzeuge vor Beginn der Bear beitung auf einer angetriebenen Welle zu befestigen sind. Der Spannvorgang kann sowohl von der Seite der Welle her, das heißt durch einen spreizbaren Spanndorn, als auch durch ein Spannfutter erfolgen, das von der Seite der Nabe her wirkt. Eine dritte Möglichkeit besteht in der Verwendung einer Spann hülse, die zwischen Welle und Nabe angeordnet ist und auf beide Bauelemente eine radiale Druckkraft ausübt. Häufig wird auch das Funktionselement eines Spanndorns oder eines Spannfutters zunächst als Hülse gefertigt, bevor es permanent auf einem Grundkörper befestigt wird.There is often a problem in technology, one Shaft with a slid-on hub and releasably connect with each other. examples are systems that can be dismantled for maintenance purposes or manufacturing machines where the workpieces or interchangeable tools before the start of the bear mounting on a driven shaft are. The clamping process can be done from the side the wave, that is, by a spreadable Mandrel, as well as a chuck, that works from the side of the hub. A third One possibility is to use a instep sleeve, which is arranged between the shaft and hub and a radial pressure force on both components exercises. Often the functional element becomes one Mandrel or a chuck first as Sleeve made before it is permanently on a Base body is attached.

Die Funktionsweise von Spannvorrichtungen beruht darauf, daß sich der spannende Körper unter dem Einfluß einer Kraft elastisch in der Weise defor miert, daß er sich radial weitet oder zusammenzieht und somit eine Preßkraft zwischen Welle und Nabe entsteht. Die Kraft wird in aller Regel von einer oder mehreren Spannschrauben ausgeübt und hydrau lisch, durch Rollen, federnde Elemente oder unmit telbar auf die Vorrichtung übertragen. Eine sehr einfache Bauform, die sich mit hoher Präzision fer tigen und einsetzen läßt, ist die weit verbreitete Spiethhülse, die eine Wandung mit innen- und außen seitigen Ausnehmungen aufweist, so daß ein mäander förmiger Querschnitt entsteht. Sie wird in axialer Richtung von Spannschrauben durchgriffen, die sie beim Anziehen zusammenpressen und das elastische Material, beispielsweise Federstahl, stauchen. Da bei treten Verwindungen der Hülse auf, die zur Ver größerung ihrer Wandstärke und damit der Verspan nung von Welle und Nabe führen. Gebräuchliche Spannhülsen weisen vorzugsweise sechs Schrauben in symmetrischer Anordnung auf, so daß einerseits hohe Spannkräfte zu realisieren und damit spielfreie Verbindungen sichergestellt sind und andererseits die Möglichkeit einer Vermeidung oder eines Aus gleichs von Unwuchten besteht, die speziell bei ho her Drehfrequenz zu vermeiden sind.The functioning of clamping devices is based that the exciting body under the Influence of a force elastic in the manner defor Miert that it expands or contracts radially and thus a pressing force between the shaft and the hub arises. The strength is usually from one or several tensioning screws exercised and hydraulic lisch, by roles, resilient elements or immediately telbar transfer to the device. A very simple design, which can be fer with high precision is the most common Spiethhülse, which is a wall with inside and outside has side recesses, so that a meandering shaped cross section. It becomes axial Penetrated by the direction of tensioning screws that they when tightening press together and the elastic Compress material, e.g. spring steel. There when the sleeve is twisted, which leads to ver increase their wall thickness and thus the chip removal lead of shaft and hub. Common Adapter sleeves preferably have six screws symmetrical arrangement, so that on the one hand high Realize tension forces and thus play-free Connections are ensured and on the other hand the possibility of avoidance or an end there is also imbalance, especially at ho rotation frequency should be avoided.

Trotz ihres vergleichsweise einfachen Aufbaus er fordert die Spiethhülse einen hohen Fertigungsauf wand, da sowohl in die Innen- als auch die Außen seite Ausnehmungen einzubringen sind, das heißt eine große Zahl unterschiedlicher Flächen zu bear beiten und die Übergangsbereiche zu entgraten sind. Sowohl die Innen- als auch die Außenflächen sind mit höchster Präzision zu bearbeiten, um Rundlau fungenauigkeiten zu vermeiden.Despite its comparatively simple structure, he the Spieth sleeve demands a high production wall, since both inside and outside side recesses are to be made, that is to handle a large number of different areas and deburring the transition areas. Both the inside and outside surfaces are machined with the highest precision to Rundlau to avoid inaccuracies.

Allgemein besteht bei einer Hülse ferner das Pro blem, daß zwei Trennflächen existieren, die Ferti gungstoleranzen aufweisen können und über die die Kräfte zu übertragen sind, so daß sich das maximal übertragbare Drehmoment reduziert. Weitere Nach teile bestehen in einem veränderten Trägheitsmo ment, einer vergrößerten Lagerhaltung, da zu jeder Welle und Nabe Hülsen in geeigneter Größe zu bevor raten sind, sowie der Notwendigkeit, die Öffnung der Nabe mit ausreichendem Durchmesser zu fertigen, so daß sie sowohl die Welle als auch eine Hülse aufnehmen kann. Schließlich sind Spannvorrichtun gen, die durch Spannschrauben elastisch verformt werden, aufwendig in der Handhabung, da - meist sechs - Schrauben in festgelegter Reihenfolge fest zuziehen bzw. zu lösen sind, wobei die Größe der erzeugten Spannkräfte für einige Anwendungen unzu reichend ist.In general, there is also the Pro with a sleeve It is a problem that there are two dividing surfaces, the Ferti tolerances and over which the Forces are to be transferred so that the maximum transferable torque reduced. More after parts consist of a changed inertia ment, an increased inventory, as to everyone Shaft and hub sleeves in a suitable size before are guessing, as well as the need to open up to manufacture the hub with a sufficient diameter, so that they have both the shaft and a sleeve can record. After all, jigs are conditions that are elastically deformed by clamping screws become complex to use, because - mostly six - screws in a fixed order are to be closed or released, the size of the generated clamping forces for some applications is sufficient.

Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, mechanische Spannvorrichtungen, die durch Spannschrauben unmittelbar elastisch de formiert werden, in der Weise weiterzuentwickeln, daß sich Herstellung und Anwendung erheblich ver einfachen, die nachteilige Verwendung einer Hülse nach Möglichkeit entfällt, sowie die übertragbaren Kräfte vergrößerbar sind.Against this background, the invention has become Task given, mechanical jigs, which are directly elastic by tension screws be formed to evolve in a way that manufacture and application ver simple, the disadvantageous use of a sleeve if possible, as well as the transferable Forces can be increased.

Im Hinblick auf die Vielzahl unterschiedlicher An wendungsbereiche und die teilweise diametral entge gengesetzten Anforderungen, ist es notwendig, Spannvorrichtungen jeweils in bezug auf einzelne der Parameter zu optimieren. Aus diesem Grunde wird eine Anzahl unterschiedlicher, von einander unab hängiger Spannvorrichtungen vorgeschlagen, die nachfolgend im einzelnen erläutert werden.In view of the multitude of different types areas of application and the partially diametrically opposite requirements, it is necessary Fixtures each with respect to individual optimize the parameters. For this reason a number of different, independent of each other pending jigs proposed that are explained in detail below.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß - die Spannvorrichtung Bestandteil der Nabe ist, die Ausnehmungen die Nabe innen- und/oder stirnseitig azimutal umlaufen, die Ausnehmungen stegartige, azimutal die Nabe umlaufende Erhöhungen definieren, die den freien Innendurchmesser der Nabe auf parallel zur Achse der Welle ausgedehnten Flächen begrenzen und die Erhöhungen durch die Spannschrauben axial oder radial elastisch ver schwenkbar sind.The object of the invention is achieved that - the clamping device is part of the hub is, the recesses the hub inside and / or the azimuthal face, the recesses Ridge-like elevations encircling the hub define the free inside diameter of the Hub extended to parallel to the axis of the shaft Limit areas and the increases through the Clamping screws axially or radially elastic are pivotable.

Besteht die Nabe aus einem geeigneten, elastischen Material, etwa Federstahl, läßt sich der Ferti gungsaufwand wesentlich vermindern, wenn die Spann vorrichtung Bestandteil der Nabe ist, das heißt letztere als Spannfutter wirkt. Zu diesem Zweck weist die Nabe innen- und/oder stirnseitig Ausneh mungen auf, die sie in azimutaler Richtung umlau fen. Stirnseitige Ausnehmungen sind bevorzugt ach sennah angeordnet, also mit geringem Abstand zur Welle. Zwischen den Ausnehmungen verbleiben stegar tige, azimutal umlaufende Erhöhungen, die den freien Innendurchmesser der Nabe begrenzen. Spann schrauben durchgreifen mindestens eine der Erhöhun gen sowie eine Ausnehmung, wobei der Durchgriff in einem Gewinde oder ein endseitiger Eingriff in ein Gewinde erfolgt. Durch Anziehen wird eine Zug- oder Druckkraft ausgeübt, so daß die durchgriffene Erhö hung elastisch verschwenkt. Da der freie Innen durchmesser der Nabe auf einer in axialer Richtung ausgedehnten Fläche durch Erhöhungen begrenzt wird, vermindert er sich folglich bzw. die radiale Preß kraft zwischen Welle und Nabe wird erhöht, bis sie reibschlüssig an einander anliegen
Die vorgeschlagene Spannvorrichtung weist insbeson dere in fertigungstechnischer Hinsicht erhebliche Vorteile gegenüber gebräuchlichen Verbindungsele menten auf. Im einfachsten Fall reicht die Einbrin gung einer einzelnen, umlaufenden Ausnehmung sowie von Bohrungen für die Spannschrauben. Die Verspan nung erfolgt durch die Nabeninnenseite, die ohnehin mit einer für die Qualität der herzustellenden Ver bindung geeigneten Toleranz zu fertigen ist, so daß sich die Anzahl von mit hoher Präzision zu bearbei tenden Oberflächen nicht vergrößert. Somit vermin dert sich der Fertigungsaufwand, speziell im Ver gleich zu einer Spannhülse, erheblich. Weitere Vor teile bestehen darin, daß weder der Radius der Öff nung in der Nabe zu vergrößern ist, um eine Hülse aufzunehmen, noch sich das Trägheitsmoment des Sy stems aus Welle und Nabe wesentlich verändert. Da nur eine Trennfläche zwischen Welle und Nabe exi stiert, wird sowohl die Kraft- bzw. Drehmomentüber tragung verbessert als auch der Aufwand zur Unter schreitung einer vorgegebenen Rundlaufungenauigkeit vermindert. Schließlich wird die Lagerhaltung er leichtert, da sich die Notwendigkeit erübrigt, Spannhülsen zu bevorraten.If the hub consists of a suitable, elastic material, such as spring steel, the manufac turing effort can be significantly reduced if the clamping device is part of the hub, ie the latter acts as a chuck. For this purpose, the hub has recesses on the inside and / or on the end face, which they circulate in the azimuthal direction. End-side recesses are preferably arranged axially close to the shaft, ie at a short distance from the shaft. Between the recesses there remain rigid, azimuthal circumferential elevations which limit the free inner diameter of the hub. Clamping screws reach through at least one of the increases and a recess, the penetration taking place in a thread or an end-side engagement in a thread. By tightening, a tensile or compressive force is exerted, so that the penetration increases pivoted elastically. Since the free inner diameter of the hub is limited by increases in an axial area, it is consequently reduced or the radial pressing force between the shaft and the hub is increased until they are in frictional engagement with one another
The proposed clamping device has in particular significant advantages in terms of manufacturing technology compared to common Verbindungsele elements. In the simplest case, the insertion of a single circumferential recess as well as holes for the clamping screws is sufficient. The clamping takes place through the inside of the hub, which is anyway to be manufactured with a tolerance suitable for the quality of the connection to be produced, so that the number of surfaces to be machined with high precision does not increase. This significantly reduces the manufacturing effort, especially when compared to an adapter sleeve. Further before parts are that neither the radius of the opening in the hub is to be increased to accommodate a sleeve, nor does the moment of inertia of the system from shaft and hub change significantly. Since there is only one interface between the shaft and hub, both the force and torque transmission is improved and the effort required to fall below a specified concentricity is reduced. Finally, storage is made easier since there is no need to stock adapter sleeves.

Die beim Anziehen der Spannschrauben ausgeübten Kräfte verspannen einerseits Welle und Nabe in der gewünschten Weise miteinander und wirken anderer seits der elastischen Deformation der Spannvorrich tung entgegen. Der letztere Kraftanteil ist nur insofern erwünscht, als plastische Deformationen vermieden werden und nach dem Lösen der Spann schrauben die Spannvorrichtung ihre ursprüngliche Gestalt wieder einnimmt. Darüber hinaus gehende Rückstellkräfte führen zu unnötigen Verspannungen und erhöhtem Kraftaufwand beim Anziehen der Schrau ben, die zweckmäßig minimiert werden. Aus diesen Gründen begrenzen in einer vorteilhaften Weiterbil dung der Erfindung eine innen- und eine stirnsei tige Ausnehmung die schmalste Verbindung zwischen einer Erhöhung und der Nabe. Die Verbindungsstelle mit der geringsten Materialstärke zwischen Nabe und Erhöhung stellt eine Achse dar, um die sich letz tere beim Anziehen der Spannschraube verdreht. Auf diese Weise vermindert sich die zum Anziehen not wendige Kraft erheblich, während die Drehachse prä zise definiert ist. Eine alternative Möglichkeit zur Erzeugung einer derartigen Achse besteht darin, daß eine innenseitige Ausnehmung in eine axiale Verlängerung der Nabe eingebracht wird oder sie von der übrigen Nabe abgrenzt. Those exercised when tightening the clamping screws Forces, on the one hand, clamp the shaft and hub in the desired way with each other and work others on the part of the elastic deformation of the tensioning device against. The latter share of power is only desirable in so far as plastic deformations be avoided and after loosening the instep screw the jig to its original Takes shape again. Beyond Restoring forces lead to unnecessary tension and increased effort when tightening the screw ben that are appropriately minimized. From these Limiting reasons in an advantageous development tion of the invention an inside and a forehead the smallest connection between an elevation and the hub. The liaison office with the lowest material thickness between the hub and Raising represents an axis around which the last tere twisted when tightening the clamping screw. On this reduces the need for tightening agile force considerably, while the axis of rotation pre is defined. An alternative way to generate such an axis consists in that an inside recess in an axial Extension of the hub is introduced or by delimits the rest of the hub.

Die zum Verschwenken der Erhöhungen dienenden Spannschrauben verlaufen bevorzugt radial oder ach sparallel zur Welle. Eine vorteilhafte Anordnung richtet sich einerseits nach der Gestalt der Nabe, das heißt aus welcher Richtung die Schraubenköpfe zum Anziehen gut zugänglich sind, und des weiteren nach der Art der durchgriffenen Ausnehmungen. Wäh rend innenseitige Ausnehmungen bevorzugt in ach sparalleler Richtung durchgriffen werden, verlaufen Spannschrauben in stirnseitigen Ausnehmungen vor teilhaft in radialer Richtung. In allen Fällen ist es zweckmäßig, eine zur Wellenachse symmetrische Anordnung der Spannschrauben zu wählen, um eine sorgfältige und gleichmäßige Festlegung der Vor richtung zu gewährleisten und gegebenenfalls ferti gungsbedingte Rundlaufungenauigkeiten durch eine geeignete Vorgehensweise beim Anziehen ausgleichen zu können.The ones used to pivot the elevations Tension screws preferably run radially or axially parallel to the shaft. An advantageous arrangement depends on the one hand on the shape of the hub, that is, from which direction the screw heads are easily accessible to wear, and further according to the type of recesses penetrated. Wuh rend inside recesses preferably in ach penetrated in parallel direction, run Clamping screws in front recesses partial in the radial direction. In all cases it is expedient to have a symmetrical one to the shaft axis Arrangement of the clamping screws to choose one careful and even determination of the pre direction and if necessary ferti Circular inaccuracies caused by a compensate for the appropriate procedure when tightening to be able to.

Vielfach ist es wünschenswert, durch vergleichs weise leichtgängige Spannschrauben hohe Preßkräfte zwischen Welle und Nabe zu erzeugen. Eine vorteil hafte Möglichkeit zum Erfüllen dieser Anforderung besteht darin, daß eine stirnseitige Ausnehmung einen Spannring aufnimmt. Spannring und/oder Aus nehmung verjüngen sich keilförmig in Richtung auf die gegenüberliegende Stirnseite der Nabe, wobei der minimale Durchmesser oder der Öffnungswinkel der Ausnehmung kleiner als der des Spannrings ist. Die Spannschrauben verlaufen durch den Spannring hindurch und greifen endseitig in ein Gewinde ein, das in bodenseitige, in axialer Richtung verlau fende Öffnungen eingebracht ist. Alternativ sind durch die Nabe verlaufende, durchgehende Öffnungen denkbar, wobei das Gewinde, etwa in einer Mutter, auf der gegenüberliegenden Stirnseite angeordnet ist. Beim Anziehen der Spannschrauben wird der Spannring in die stirnseitige Ausnehmung hineinge zogen, wobei infolge der keilförmigen Gestalt eine Spreizung der Wandungen der Ausnehmung erfolgt, die wiederum eine radiale Preßkraft zwischen Welle und Nabe erzeugt. Vorzugsweise ist die stirnseitige Ausnehmung daher durch eine Wand von geringer Mate rialstärke von der Öffnung der Nabe abgeteilt, die die Welle aufnimmt. Durch hinreichend kleine Öff nungswinkel von Ausnehmung bzw. Spannring lassen sich unter Vergrößerung des Spannweges erhebliche Preßkräfte erzeugen, ohne daß zum Anziehen der Schrauben ein großer Kraftaufwand notwendig ist. In der Regel ist eine symmetrische Anordnung der Spannringe vorzuziehen, das heißt die Nabe ist auf gegenüberliegenden Stirnseiten mit symmetrisch zu einander angeordneten Ausnehmungen versehen, die jeweils mit einem Spannring versehen sind. Zweckmä ßig verlaufen die Spannschrauben dabei durch beide Spannringe hindurch.In many cases it is desirable to compare wise smooth clamping screws high press forces between shaft and hub. An advantage ability to meet this requirement is that an end recess receives a tension ring. Tension ring and / or off Taper in the direction of the opposite end of the hub, where the minimum diameter or the opening angle the recess is smaller than that of the clamping ring. The clamping screws run through the clamping ring through and engage in a thread at the end, that in the bottom side, in the axial direction fende openings is introduced. Alternatives are through openings running through the hub conceivable, the thread, for example in a nut, arranged on the opposite end is. When tightening the clamping screws, the Clamping ring into the front recess moved, due to the wedge-shaped shape Spreading of the walls of the recess takes place again a radial pressing force between the shaft and Hub created. The front is preferably Therefore recess through a wall of low mate rial strength divided by the opening of the hub, the the wave picks up. By sufficiently small public Leave the angle of the recess or clamping ring become considerable while increasing the span Generate pressing forces without having to tighten the A lot of effort is required to screw. In is usually a symmetrical arrangement of the Clamping rings are preferable, ie the hub is open opposite end faces with symmetrical to mutually arranged recesses provided are each provided with a clamping ring. Expedient The tensioning screws run smoothly through both Tension rings through.

Unter vielen Bedingungen ist es nachteilig, die Spannvorrichtung in die Nabe einzubringen, etwa dann, wenn die Nabe ein Werkstück ist, das nach Be festigung auf der Welle bearbeitet wird. In diesen Fällen ist es von Vorteil, daß als Spannvorrichtung eine zwischen Welle und Nabe angeordnete Hülse zu verwenden. Sie weist bevorzugt auf der Innen- oder Außenseite eine durchgehende, zylindrische Fläche auf, während die jeweils andere Fläche mit azimutal umlaufenden Ausnehmungen versehen ist, die stegar tige Erhöhungen in axialer Richtung begrenzen. Da bei definieren die Erhöhungen den maximalen Außen- oder minimalen Innendurchmesser der Hülse und sind durch achsparallele Spannschrauben verschwenkbar, die wie oben beschrieben wirken. Im Gegensatz zu herkömmlichen Spannhülsen ergeben sich erhebliche Vorteile in der Fertigung, da Ausnehmungen nur in eine Fläche der Hülse einzubringen sind. Infolge der verkürzten Bearbeitungszeit, insbesondere auf grund einer geringeren Zahl erforderlicher Umrü stungen der Bearbeitungsmaschine, ergeben sich deutliche Kosteneinsparungen.Under many conditions, it is disadvantageous that Introduce clamping device into the hub, for example then if the hub is a workpiece that according to Be fixation on the shaft is processed. In these Cases, it is advantageous that as a tensioning device a sleeve arranged between the shaft and the hub use. It preferably points to the inside or Outside a continuous, cylindrical surface on, while the other surface with azimuthal circumferential recesses is provided, the stegar Limit any increases in the axial direction. There at the increases define the maximum outside or minimum inner diameter of the sleeve and are can be swiveled by axially parallel clamping screws, that work as described above. In contrast to conventional adapter sleeves are considerable Advantages in production, as recesses only in a surface of the sleeve must be introduced. As a result the shortened processing time, especially on due to a lower number of required conversions stungen of the processing machine arise significant cost savings.

Ein wesentlicher Nachteil herkömmlicher Spannvor richtungen besteht darin, daß sie nur in einem en gen Bereich von Wellendurchmessern Spannkräfte aus üben können. Entsprechend ist es notwendig, für je den vorkommenden Naben- und Wellendurchmesser eine unterschiedliche Spannvorrichtung zu bevorraten, so daß sich die Lagerhaltung erheblich erschwert. Zur Vermeidung dieses Problems wird vorgeschlagen, eine Spannhülse zu verwenden, die aus einer Außen- und einer konzentrisch in sie eingesetzten Innenhülse besteht. Die Hülsenwandung weist in einem axialen Querschnitt ein etwa rautenförmiges Element auf, das im Inneren einen Hohlraum von vorzugsweise gleichem Querschnitt besitzt. Der Hohlraum wird sowohl von der Innen- als auch der Außenhülse be grenzt, damit eine technisch einfache Fertigung in der Weise ermöglicht wird, daß Bereiche des Hohl raums vor dem Zusammensetzen aus beiden Teilhülsen ausgenommen werden. Das rautenförmige Element ist derart ausgerichtet, daß eine Diagonale parallel zur Wellenachse und die andere Diagonale radial verläuft. Die Spannschrauben durchgreifen den Hohl raum in axialer Richtung und sind endseitig in ei nem Gewinde befestigt. Bei ihrem Anziehen wird das rautenförmige Element in axialer Richtung zusammen gedrückt und spreizt sich infolge seiner geometri schen Gestalt in radialer Richtung auf. Im Gegen satz zu herkömmlichen Bauformen sind die Spannwege erheblich vergrößert, so daß sich mit einer einzel nen Spannhülse eine Vielzahl unterschiedlicher Wel len- und Nabendurchmesser verbinden lassen.A major disadvantage of conventional Spannvor directions is that they only exist in one clamping forces in the range of shaft diameters can practice. Accordingly, it is necessary for everyone the occurring hub and shaft diameter one to stock different clamping devices, so that warehousing becomes considerably more difficult. For Avoiding this problem is suggested To use adapter sleeve, which consists of an outer and an inner sleeve concentrically inserted into it consists. The sleeve wall has an axial Cross-section an approximately diamond-shaped element, which preferably has a cavity inside has the same cross section. The cavity becomes from both the inner and outer sleeves limits, so that a technically simple production in which enables areas of the hollow before assembling from two partial sleeves be exempted. The diamond-shaped element is aligned so that a diagonal is parallel to the shaft axis and the other diagonal radial runs. The clamping screws reach through the hollow space in the axial direction and are at the end in egg attached to a thread. When you put it on, it will diamond-shaped element in the axial direction pressed and spreads due to its geometri shape in the radial direction. In the opposite The clamping paths are a substitute for conventional designs significantly enlarged, so that with a single a variety of different wel Have the len and hub diameters connected.

Die Gestalt des formändernden Elementes kann dabei aus unterschiedlichen Gründen von einer Raute ab weichen und beispielsweise nahezu elliptisch wer den, da es für die Wirkungsweise der Erfindung le diglich darauf ankommt, daß sich der Durchmesser in radiale Richtung bei einer axialen Stauchung er höht. Insbesondere ist es zweckmäßig, ein auf der Außen- und Innenseite der Hülse abgeplattetes Ele ment zu verwenden, damit keine Kante entsteht, die die Folge einer unzulässig hohen Flächenpressung zwischen Hülse, Welle und Nabe hätte und zur Be schädigung der Bauteile führen würde. Zur Abstüt zung der Spannschrauben ist vorgesehen, daß die Hülse in axialer Richtung durch einen von ihnen durchgriffenen, massiven Ring begrenzt wird.The shape of the shape-changing element can from a diamond for different reasons soft and almost elliptical, for example the, since it le for the operation of the invention diglich depends on the fact that the diameter in radial direction with an axial compression increases. In particular, it is useful to have one on the The inside and outside of the sleeve is flattened Ele use so that there is no edge that the result of an impermissibly high surface pressure between sleeve, shaft and hub and for loading damage to the components. As a support tion of the clamping screws is provided that the Sleeve in the axial direction through one of them penetrated, massive ring is limited.

In der Regel ist es von Vorteil, daß die Hülsenwan dung in axialer Richtung mehrere, aufeinanderfol gende Elemente von rautenförmigem Querschnitt auf weist. Damit läßt sich eine gleichmäßigere und großflächigere Verpressung von Welle und Nabe er reichen. Bei Betrachtung des Wandquerschnitts wird die Hülse beim Verspannen ziehharmonikaartig zusam mengedrückt, wobei der Wanddurchmesser mit der Folge einer Verpressung von Welle und Nabe zunimmt. Die einzelnen rautenförmigen Elemente können inein ander übergehen, das heißt eine gemeinsame Ecke teilen.As a rule, it is advantageous that the sleeve wall dung in the axial direction several, successively elements of diamond-shaped cross-section points. This allows a more uniform and large-area pressing of shaft and hub pass. When looking at the wall cross section the sleeve together like an accordion pressed, the wall diameter with the As a result of a compression of the shaft and hub increases. The individual diamond-shaped elements can be integrated pass over another, that is a common corner divide.

Zum Zweck der Ausübung sehr großer Spannkräfte wird eine Spannhülse vorgeschlagen, die aus mehreren, in axialer Richtung aufeinanderfolgenden und axial ge geneinander beweglichen Spannringen besteht. Sie werden von gemeinsamen Spannschrauben durchgriffen, die endseitig in ein Gewinde eingreifen. In axialer Richtung überlappen die Spannringe einander, das heißt sie greifen in Ausnehmungen benachbarter Spannringe ein. Dabei ist es möglich, entweder zwei Typen von Spannringen zu verwenden, bei denen ein Typ beidseitig Ausnehmungen und der andere beidsei tig Erhöhungen aufweist, oder alle Spannringe sind von gleichartiger Gestalt und einseitig mit einer Ausnehmung sowie auf der axial gegenüberliegenden Seite mit einer Erhöhung versehen. Der Eingriff in eine Ausnehmung erfolgt keilförmig, das heißt die Ausnehmung verjüngt sich bodenseitig und/oder der Durchmesser der Erhöhung nimmt zu ihrer Spitze hin ab. Da der minimale Durchmesser oder der Öffnungs winkel der Ausnehmungen kleiner als der der ein greifenden Erhöhungen ist, erfolgt beim Anziehen der Spannschrauben eine Aufspreizung der Ausnehmun gen, die die Verpressung von Welle und Nabe be wirkt. Bei hinreichend kleinem Öffnungswinkel, zweckmäßig bis zu wenigen Grad zur Wellenachse, lassen sich erhebliche Kräfte erzeugen, die eine auch bei großen Drehmomenten sichere Verspannung bewirken.For the purpose of exercising very great tension proposed an adapter sleeve consisting of several, in axial direction successive and axially ge there are mutually movable clamping rings. she are penetrated by common clamping screws, which engage in a thread at the end. In axial In the direction, the tension rings overlap each other means it engages in recesses of neighboring Tension rings. It is possible to have two Types of clamping rings to use where one Type recesses on both sides and the other on both sides tig increases or all clamping rings are of similar shape and one-sided with one Recess as well as on the axially opposite Provide the page with an elevation. The interference in a recess is wedge-shaped, that is Recess tapers on the bottom and / or the The diameter of the elevation increases towards its tip from. Because the minimum diameter or opening angle of the recesses smaller than that of the one significant increases, takes place when tightening of the clamping screws an expansion of the recess conditions that compress the shaft and hub works. With a sufficiently small opening angle, expedient up to a few degrees to the shaft axis, considerable forces can be generated Safe clamping even at high torques cause.

Sind dagegen nur geringe Drehmomente zu übertragen, läßt sich eine Spannhülse einsetzen, die aus von einander durch Schlitze beabstandeten Ringen be steht, die durch einen parallel der Achse verlau fenden Steg verbunden sind. Die Verspannung erfolgt durch eine Schraube, deren Kopf auf dem ersten Ring abgestützt ist und die in den übrigen Ringe in ein Gewinde eingreift. Bei ihrem Anziehen erfolgt eine Verdrehung der Ringe um die Befestigungspunkte am Steg, so daß die zur Verspannung notwendige, effek tive Zunahme des Wandungsdurchmessers der Hülse er folgt. Aufgrund der Anordnung von Steg und Schraube auf gegenüberliegenden Seiten der Achse ist eine gleichmäßige Verspannung gewährleistet. Die Spann hülse ist insbesondere zur schnellen Verbindung von Welle und Nabe geeignet, da jeweils nur eine Schraube anzuziehen und beim Öffnen der Verbindung zu lösen ist. Weiterhin läßt sie sich sehr einfach herstellen, indem ein Hohlzylinder mit Ausnahme ei nes randseitigen Steges durch Schlitze unterteilt wird. In einer Weiterbildung, die insbesondere bei hohen Drehzahlen der Welle zweckmäßig ist, werden die Massen und radialen Anordnungen der Schraube und des Steges in der Weise gewählt, daß ein Un wuchtausgleich erfolgt, also der Schwerpunkt der Hülse mit der Achse der Welle zusammen fällt. Ist die Masse des Steges vergleichsweise groß, ist ein segmentartiger Ausschnitt der Ringe im Bereich zwi schen Steg und Welle denkbar.On the other hand, if only low torques are to be transmitted, can be used an adapter sleeve made of rings spaced apart by slots stands that by a parallel to the axis fenden web are connected. The bracing takes place by a screw whose head is on the first ring is supported and in the remaining rings in one Engages thread. When you put it on there is a Twist the rings around the attachment points on Web, so that the necessary for tensioning, effec tive increase in the wall diameter of the sleeve follows. Due to the arrangement of the bridge and screw on opposite sides of the axis is one uniform tension guaranteed. The instep sleeve is especially for the quick connection of Suitable shaft and hub, since only one Tighten screw and when opening the connection is to be solved. Furthermore, it is very easy produce by using a hollow cylinder except egg divides by a slot becomes. In a training course, particularly at high speeds of the shaft is appropriate the masses and radial arrangements of the screw and the web selected in such a way that an Un balancing takes place, so the focus of the Sleeve coincides with the axis of the shaft. Is the mass of the web is comparatively large segment-like section of the rings in the area between bridge and shaft conceivable.

Analog zum Einbringen in die Nabe kann die Spann vorrichtung auch Bestandteil der Welle sein. Letz tere ist in diesem Fall außenseitig von azimutal umlaufenden Ausnehmungen umgeben, die stegartige, azimutal die Welle umlaufende Erhöhungen begrenzen. Sie definieren den maximalen Durchmesser der Welle auf einer in axialer Richtung ausgedehnten Fläche und sind durch die Spannschrauben elastisch ver schwenkbar, die mindestens eine der Erhöhungen par allel der Achse der Welle durchgreifen. Somit ent steht beim Anziehen der Schrauben eine Verpressung der Welle mit der Nabe. Ist die Schwächung des Wel lendurchmessers durch die Spannvorrichtung tole rierbar, besteht der Vorteil einer ausgesprochen einfachen Herstellung, da die Ausnehmungen von au ßen her eingebracht werden.The clamping can be carried out in the same way as for insertion into the hub device also be part of the shaft. Last In this case, the tere is outside of azimuthal surrounding recesses, the web-like, Limit elevations surrounding the wave azimuthally. You define the maximum diameter of the shaft on a surface extended in the axial direction and are elastically ver by the clamping screws swiveling, the at least one of the increases par Reach through allel of the shaft axis. Thus ent there is a compression when tightening the screws the shaft with the hub. Is the weakening of the world diameter through the clamping device tole rable, there is the distinct advantage simple manufacture, since the recesses from au be brought in here.

Bei allen beschriebenen Vorrichtungen ist es denk bar, daß die Erhöhungen bzw. Ringe in Wirkrichtung der Schrauben unterschiedliche Breiten aufweisen. Beispielsweise kann die an den Schraubenkopf an grenzende Erhöhung eine größere Breite aufweist. Auf diese Weise ist definiert, welche der Erhöhun gen beim Verspannen verschwenken, während die übri gen Erhöhungen in ihrer Position zur Nabe bzw. Welle weitgehend unverändert sind.In all the devices described, it is conceivable bar that the ridges or rings in the effective direction the screws have different widths. For example, it can be attached to the screw head bordering increase has a greater width. In this way it is defined which of the increase swivel during tensioning, while the rest increases in their position to the hub or Wave are largely unchanged.

Mit dem Ziel, eine symmetrische Kraftverteilung über die Spannvorrichtung zu gewährleisten und eine Ausrichtung der Bauteile mit hoher Präzision zu er möglichen, weist die Spannvorrichtung eine gerade Anzahl von Erhöhungen bzw. Ringen auf, die paar weise gegeneinander verspannt sind. Zu diesem Zweck wirken die Spannschrauben jeweils nur auf ein Paar von Erhöhungen, während sie die übrigen in weiteren Öffnungen ohne Gewinde durchgreifen oder eine ge stufte Schraube mit unterschiedlichen Gewindedurch messern Verwendung findet. Die paarweise Verspan nung kann sowohl in Richtung aufeinander zu wirken als auch die Erhöhungen voneinander weg bewegen.With the aim of a symmetrical power distribution to ensure about the jig and a Alignment of components with high precision possible, the clamping device has a straight Number of increases or rings on the few wise against each other. To this end the clamping screws only affect one pair at a time of increases while the rest in further Reach through openings without threads or a ge stepped screw with different threads knives are used. The pairwise verspan voltage can act both towards each other as well as moving the ridges away from each other.

Speziell zur Übertragung großer Drehmomente sind eine oder mehrere der durch die Spannvorrichtung verpreßten Grenzflächen mit einer Verzahnung oder Aufrauhung versehen. Zweckmäßig ist insbesondere eine Keilverzahnung, die beispielsweise auf einer Spannhülse oder der Innenseite der Nabe angebracht ist. Die Verzahnung verbessert den Reibschluß der verpreßten Flächen, wobei ein Übergang zum Form schluß erfolgt, wenn beide Flächen eine Verzahnung oder Aufrauhung aufweisen. Die maximal übertragba ren Kräfte erhöhen sich damit erheblich.Especially for the transmission of high torques one or more of those through the jig pressed interfaces with a toothing or Roughening. It is particularly useful a spline that, for example, on a Adapter sleeve or the inside of the hub attached is. The toothing improves the frictional engagement of the pressed surfaces, making a transition to form concludes when both surfaces have a toothing or have roughening. The maximum transferable This increases their forces considerably.

Erfolgt die Verspannung durch das Verschwenken ei nes Bauteils, lassen sich die zur Verspannung not wendigen Kräfte verringern, indem die Spannvorrich tung von einer verpreßten Grenzfläche her durch ra diale Schlitze in Segmente unterteilt ist. Die Seg mente beinhalten jeweils mindestens eine der Spann schrauben. Damit das von der Welle übertragene Drehmoment nicht zu einer Verwindung der Spannvor richtung in den Schlitzen führt, sind diese vor zugsweise bei Spannvorrichtungen in Gestalt einer Spannabe einsetzbar, da die Kräfte mit zunehmendem Abstand von der Wellenachse abnehmen. Bei einer in Segmente unterteilten Spannhülse ist es erforder lich, daß die Segmente untereinander, beispiels weise durch Stege, verbunden sind. Die Schlitzung bewirkt, daß beim Verschwenken der Ringe keine bzw. verringerte Kräfte in azimutaler Richtung übertra gen werden, die dem Verschwenken entgegen wirken.Is the bracing by swiveling egg component, the need for tensioning Reduce agile forces by using the tensioning device tion from a pressed interface by ra diale slots is divided into segments. The seg elements each contain at least one of the instep screw. So that the transmitted by the wave Torque does not lead to a twisting of the clamping device direction in the slots, these are before preferably with tensioners in the form of a Spannabe can be used because the forces with increasing Reduce the distance from the shaft axis. At one in Segmented adapter sleeve is required Lich that the segments with each other, for example are connected by bridges. The slit causes that when the rings are pivoted no or reduced forces transmitted in the azimuthal direction against the pivoting.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen in prinzipienhafter DarstellungFurther details, features and advantages of the Er can be found in the following description Take part of the exercise, in the drawing Embodiments of the invention explained in more detail will. They show in principle

Fig. 1 erfindungsgemäße Spannwelle, Fig. 1 chuck shaft according to the invention,

Fig. 2 alternative Ausgestaltung einer Spann welle, Fig. 2 alternative embodiment of a clamping shaft,

Fig. 3 Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Spannabe, Fig. 3 cross-section through an inventive clamping hub,

Fig. 4 alternative Ausgestaltung einer Spannabe, Fig. 4 alternative embodiment of a chucking hub,

Fig. 5 Spannabe mit radialen Spannschrauben, Fig. 5 chucking hub with radial clamping screws,

Fig. 6 Spannabe mit Spannringen, Fig. 6 chucking hub with clamping rings,

Fig. 7 stirnseitige Ansicht der Spannabe in Fig. 6, Figure 7 is frontal view. The chucking hub in Fig. 6,

Fig. 8 Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Spannhülse, Fig. 8 cross-section through a clamping sleeve,

Fig. 9 stirnseitige Ansicht der Hülse in Fig. 8, 9 front view. Of the sleeve in Fig. 8,

Fig. 10 Querschnitt durch eine alternative Aus gestaltung einer Spannhülse, Fig. 10 cross-section through an alternative design from a clamping sleeve,

Fig. 11 stirnseitige Ansicht der Hülse in Fig. 10, Figure 11 is front view. Of the sleeve in Fig. 10,

Fig. 12 aus Spannringen aufgebaute Spannhülse, Fig. 12 made up of clamping rings clamping sleeve,

Fig. 13 Ansicht einer Schnellspannhülse in ra dialer Richtung, FIG. 13 view of a quick clamping sleeve in ra dialer direction,

Fig. 14 axiale Ansicht der Schnellspannhülse. Fig. 14 axial view of the quick release sleeve.

Fig. 1 zeigt eine Spannvorrichtung, die zur Ver bindung einer um eine Achse (1) rotierenden Welle (2) mit einem Körper (3) dient, der mit einer zen tralen Öffnung (4) aufgeschoben ist. Die Welle (2) ist auf der Außenseite mit azimutal umlaufenden Ausnehmungen (5) versehen, die Erhöhungen (6, 7) voneinander abgrenzen. Sie werden in Richtung par allel der Achse (1) von Spannschrauben (8) durch griffen, die in den schmaleren Erhöhungen (7) in Gewinde eingreifen. Infolgedessen verschwenken die schmaleren Erhöhungen (7) beim Anziehen der Spann schrauben (8) in achsparalleler Richtung, wobei eine Abstützung gegen die breitere Erhöhung (6) er folgt. Die Flächen (9), die die schmaleren Erhöhun gen (7) in radialer Richtung begrenzen, sind paral lel der Achse (1) ausgedehnt, so daß sich durch die Verschwenkung der maximale Durchmesser der Welle (2) erhöht und eine Verpressung mit der Innenseite der Öffnung (4) des Körpers (3) resultiert. Damit läßt sich eine sichere Verbindung von Körper (3) und Welle (2) vornehmen, mit der sich auch große Drehmomente übertragen lassen und die bei Bedarf auf einfache Weise zu lösen ist. Fig. 1 shows a clamping device, the connection to a serving Ver about an axis (1) rotating the shaft (2) having a body (3), which is pushed with a cen tral opening (4). The shaft ( 2 ) is provided on the outside with azimuthally circumferential recesses ( 5 ) which delimit elevations ( 6 , 7 ) from one another. They are gripped in the direction par allel of the axis ( 1 ) by clamping screws ( 8 ) which engage in the narrower elevations ( 7 ) in the thread. As a result, the narrower elevations ( 7 ) pivot when tightening the clamping screws ( 8 ) in the axis-parallel direction, with a support against the wider elevation ( 6 ). The surfaces ( 9 ) which limit the narrower increases ( 7 ) in the radial direction are parallel to the axis ( 1 ), so that the maximum diameter of the shaft ( 2 ) increases due to the pivoting and a compression with the inside the opening ( 4 ) of the body ( 3 ) results. This allows a secure connection of the body ( 3 ) and shaft ( 2 ) to be carried out, with which even high torques can be transmitted and which can be easily solved if necessary.

Die alternative Ausgestaltung einer Spannwelle in Fig. 2 läßt lediglich zwei schmale Erhöhungen (7) erkennen, die durch die Spannschrauben (8) gegen einander verspannt werden. Die Verspannung und das Verschwenken der Erhöhungen (7) erfolgt in diesem Fall symmetrisch, so daß sich die Ausrichtung des Körpers (3) auf der Welle (2) erheblich erleich tert.The alternative embodiment of a tensioning shaft in FIG. 2 shows only two narrow elevations ( 7 ) which are braced against one another by the tensioning screws ( 8 ). The bracing and pivoting of the ridges ( 7 ) takes place symmetrically in this case, so that the alignment of the body ( 3 ) on the shaft ( 2 ) is considerably easier.

Die Darstellung in Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Spannabe. Auch in die sem Fall wird eine um eine Achse (1) rotierende Welle (2) mit einem Körper (3) verspannt, in dessen zentrale Öffnung (4) sie eingeschoben ist. Die Nabe des Körpers (3) ist sowohl mit innenseitigen Aus nehmungen (10) als auch mit einer stirnseitigen Ausnehmung (11) versehen, die jeweils in azimutaler Richtung umlaufend sind und eine breite Erhöhung (12) sowie schmale Erhöhungen (13, 14) definieren. Dabei lassen sich die schmalen Erhöhungen (13, 14) durch Spannschrauben (8) gegeneinander verspannen, die mit einem Gewinde in die linke Erhöhung (13) eingreifen. Die verspannten Erhöhungen (13, 14) verschwenken um Drehpunkte (15), die durch die schmalste Verbindung zum übrigen Körper (3) defi niert sind. Während sich der Drehpunkt (15) der Er höhung (13) auf der kürzesten Verbindungslinie zwi schen der stirnseitigen Ausnehmung (11) und einer innenseitigen Ausnehmung (10) befindet, wird der Drehpunkt der rechten Erhöhung (14) durch die schmalste Verbindung zwischen der innenseitigen Ausnehmung (10) und der stirnseitigen Oberfläche (16) des Körpers (3) bestimmt. Die Erhöhung (14) ist in diesem Fall Bestandteil einer axialen Ver längerung (17) des Körpers (3) im Bereich seiner Nabe. Denkbar ist selbstverständlich auch eine sym metrische Ausführung der Spannabe zu einer senk recht der Achse (1) verlaufenden Ebene, das heißt alternativ zwei stirnseitige Ausnehmungen (11) bzw. zwei axiale Verlängerungen (17), die auf ihren ge genüberliegenden Stirnseiten angeordnet sind.The representation in Fig. 3 shows a cross section through an inventive chucking. In this case too, a shaft ( 2 ) rotating about an axis ( 1 ) is braced with a body ( 3 ), into the central opening ( 4 ) of which it is inserted. The hub of the body ( 3 ) is provided with recesses ( 10 ) on the inside as well as a recess ( 11 ) on the end face, each of which is circumferential in the azimuthal direction and defines a wide increase ( 12 ) and narrow increases ( 13 , 14 ) . The narrow elevations ( 13 , 14 ) can be braced against one another by means of tensioning screws ( 8 ) which engage with a thread in the left elevation ( 13 ). The braced ridges ( 13 , 14 ) pivot about pivot points ( 15 ), which are defined by the narrowest connection to the rest of the body ( 3 ). While the fulcrum ( 15 ) of the heightening ( 13 ) is on the shortest connecting line between the front recess ( 11 ) and an inside recess ( 10 ), the fulcrum of the right elevation ( 14 ) is the narrowest connection between the inside Recess ( 10 ) and the front surface ( 16 ) of the body ( 3 ) determined. The increase ( 14 ) in this case is part of an axial extension ( 17 ) of the body ( 3 ) in the region of its hub. Of course, it is also conceivable a symmetrical design of the clamping hub to a vertical axis ( 1 ) extending plane, that is, alternatively, two end recesses ( 11 ) or two axial extensions ( 17 ) which are arranged on their opposite end faces.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch eine ähnliche Ausgestaltung einer Spannabe wiedergegeben, bei der auf eine Definition der Drehpunkte der Erhöhungen (13, 14) auf die vorbeschriebene Weise verzichtet wurde. Gut erkennbar ist in der Darstellung, daß der Durchmesser der axialen Öffnung (4) des Körpers (3) abnimmt, wenn die Spannschrauben (8) angezogen werden. Während sich die obere Spannschraube (8) im gelösten Zustand befindet, verschwenken die Erhö hungen (13, 14) im Bereich der unteren Spann schraube (8), die angezogen ist. Ihre radialen Be grenzungsflächen (18) greifen dabei in die Öffnung (4) ein, wobei das Verschwenken der Erhöhungen (13, 14) zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt ist. FIG. 4 shows a cross section through a similar configuration of a clamping hub, in which a definition of the pivot points of the elevations ( 13 , 14 ) in the manner described above was dispensed with. It can be clearly seen in the illustration that the diameter of the axial opening ( 4 ) of the body ( 3 ) decreases when the clamping screws ( 8 ) are tightened. While the upper clamping screw ( 8 ) is in the released state, the increases ( 13 , 14 ) pivot in the area of the lower clamping screw ( 8 ), which is tightened. Your radial loading boundary surfaces ( 18 ) engage in the opening ( 4 ), the pivoting of the elevations ( 13 , 14 ) being exaggerated for clarity.

Sind die Erhöhungen (19) durch stirnseitige Ausneh mungen (11) definiert, kann die Verspannung auch durch in radialer Richtung wirkende Spannschrauben (8) erfolgen, wie in Fig. 5 erkennbar ist. Wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel befindet sich die Spannschraube (8) oberhalb der Welle im ent spannten Zustand, während die unterhalb der Welle angeordnete Spannschraube (8) angezogen ist. Ra diale Bohrungen (20) im Körper (3) gewährleisten die Zugänglichkeit der Spannschrauben (8) zum An ziehen, die im Beispiel als Madenschrauben ausge führt sind.If the elevations ( 19 ) are defined by end-side recesses ( 11 ), the bracing can also be carried out by means of clamping screws ( 8 ) acting in the radial direction, as can be seen in FIG. 5. As in the previous exemplary embodiment, the clamping screw ( 8 ) is above the shaft in the tensioned state, while the clamping screw ( 8 ) arranged below the shaft is tightened. Ra diale bores ( 20 ) in the body ( 3 ) ensure the accessibility of the clamping screws ( 8 ) to pull, which leads out in the example as grub screws.

In der Darstellung in Fig. 6 ist eine Spannvor richtung beschrieben, bei der die Wirkung der Spannschrauben (8) durch Verwendung von Spannringen (21) mit keilförmigem Querschnitt erhöht wird. Die Spannringe (21) greifen in stirnseitige Ausnehmun gen (11) des Körpers (3) ein, die sich bodenseitig verjüngen und unmittelbar angrenzend an die Öffnung (4) angeordnet sind, d. h. die Erhöhung (19) ist le diglich als schmale Lippe ausgebildet. Durch Anzie hen der Spannschrauben (8) bewegen sich die Spann ringe (21) aufeinander zu, wodurch die Erhöhungen (19) zum Zentrum der Öffnung (4) gebogen werden. Auf diese Weise läßt sich eine Welle bei hinrei chend kleinem Öffnungswinkel der Spannringe (21) bzw. der stirnseitigen Ausnehmungen (11) mit hoher Preßkraft festlegen, ohne daß die Spannschrauben (8) mit übermäßigem Drehmoment anzuziehen sind.In the illustration in Fig. 6 a Spannvor direction is described in which the effect of the clamping screws ( 8 ) is increased by using clamping rings ( 21 ) with a wedge-shaped cross section. The clamping rings ( 21 ) engage in the front recesses ( 11 ) of the body ( 3 ), which taper on the bottom and are arranged immediately adjacent to the opening ( 4 ), ie the increase ( 19 ) is designed as a narrow lip. By tightening the clamping screws ( 8 ) the clamping rings ( 21 ) move towards each other, whereby the ridges ( 19 ) are bent towards the center of the opening ( 4 ). In this way, a shaft can be set with a sufficiently small opening angle of the clamping rings ( 21 ) or the end-side recesses ( 11 ) with high pressing force without the clamping screws ( 8 ) having to be tightened with excessive torque.

Fig. 7 zeigt eine stirnseitige Anordnung der Vor richtung in Fig. 6, wobei insbesondere die symme trische Anordnung der Spannschrauben gut erkennbar ist. Durch unterschiedlich starkes Anziehen der einzelnen Spannschrauben (8) lassen sich geringe Rundlaufungenauigkeiten aufgrund von Fertigungsto leranzen der Welle (2) oder des Körpers (3) aus gleichen. Fig. 7 shows an end arrangement of the on direction in Fig. 6, in particular the symmetrical arrangement of the clamping screws is clearly visible. By tightening the individual clamping screws ( 8 ) to different degrees, slight concentricity inaccuracies due to manufacturing tolerances of the shaft ( 2 ) or the body ( 3 ) can be equalized.

In Fig. 8 ist ein Querschnitt durch eine vorge schlagene Spannhülse gezeichnet, die zwischen die zu verbindende Welle und Nabe einzubringen ist. Die Hülse ist auf ihrer Innenseite durch eine zylindri sche Fläche (22) begrenzt, während sie auf der Au ßenseite durch Ausnehmungen (5) gegeneinander abge grenzte Erhöhungen (7) aufweist. Alternativ ist eine Ausgestaltung der Spannhülse denkbar, bei der sich die zylindrische Fläche (22) auf der Außen seite und die Ausnehmungen (5) mit den Erhöhungen (7) auf der Innenseite der Hülse befinden.In Fig. 8 a cross section is drawn through a pre-struck clamping sleeve, which is to be inserted between the shaft and hub to be connected. The sleeve is limited on its inside by a cylindri cal surface ( 22 ), while on the outside ß through recesses ( 5 ) against each other delimited elevations ( 7 ). Alternatively, an embodiment of the clamping sleeve is conceivable in which the cylindrical surface ( 22 ) on the outside and the recesses ( 5 ) with the elevations ( 7 ) are on the inside of the sleeve.

Zur Erreichung einer vorteilhaften, paarweisen Ver spannung der Erhöhungen (7) gegeneinander weist die Hülse zwei unterschiedliche Typen von Spannschrau ben (8) auf, die mit A und B bezeichnet sind. Die Spannschrauben des Typs A verbinden die äußeren Er höhungen (7) der Hülse miteinander, während der Durchgriff durch die zentralen Erhöhungen (7) vor zugsweise berührungslos erfolgt. Dagegen wirken die Spannschrauben des Typs B nur auf die zentralen Er höhungen (7) der Hülse, während sie eine der äuße ren Erhöhungen in einer weiten Öffnung (23), die zur Aufnahme des gesamten Schraubenkopfes geeignet ist, berührungslos durchgreifen und nicht bis zur gegenüberliegenden äußeren Erhöhung (7) reichen. To achieve an advantageous, pairwise Ver tension of the increases ( 7 ) against each other, the sleeve has two different types of Spannschrau ben ( 8 ), which are designated A and B. The tensioning screws of type A connect the outer heights ( 7 ) of the sleeve with each other, while the penetration through the central elevations ( 7 ) takes place preferably without contact. In contrast, the clamping screws of type B only act on the central heights ( 7 ) of the sleeve, while one of the outer heights in a wide opening ( 23 ), which is suitable for receiving the entire screw head, reach through without contact and not to the opposite external increase ( 7 ) are sufficient.

Auf diese Weise wird eine symmetrische Verspannung und Verschwenkung der Erhöhungen (7) gegeneinander erreicht. Wie die stirnseitige Ansicht in Fig. 9 zeigt, ist die Anordnung der beiden Typen von Spannschrauben zur Achse (1) gleichfalls symme trisch, so daß unnötige Verwindungen der Spannhülse vermieden werden.In this way, a symmetrical bracing and pivoting of the ridges ( 7 ) against each other is achieved. As the front view in Fig. 9 shows, the arrangement of the two types of clamping screws to the axis ( 1 ) is also symmetrical, so that unnecessary twisting of the clamping sleeve can be avoided.

In Fig. 10 ist der Querschnitt durch eine Spann hülse dargestellt, die aus einer Innenhülse (24) und einer Außenhülse (25) besteht. Der Schnitt durch die Hülsenwandung zeigt eine Reihe in axialer Richtung aneinander angrenzender, etwa rautenförmi ger Elemente (26), die im Inneren jeweils einen Hohlraum (27) von in etwa gleicher Gestalt aufwei sen. Die äußeren Begrenzungsflächen (28) und inne ren Begrenzungsflächen (29) der rautenförmigen Ele mente (26), die an den Berührungsstellen ineinander übergehen, sind dabei zu achsenparallelen Flächen abgeflacht, um zu vermeiden, daß der beim Verspan nen entstehende Preßdruck kleinflächig übertragen wird. Spannschrauben (8) durchgreifen die rauten förmigen Elemente (26) im Bereich der Hohlräume (27) in axialer Richtung. Endseitig sind sie gegen die die Hülse in axialer Richtung begrenzenden Ringe (30, 31) abgestützt bzw. greifen in einem Ge winde in sie ein. Beim Anziehen der Spannschrauben (8) bewegen sich die Ringe (30), der die Innenhülse abschließt, und (31), der die Außenhülse begrenzt, aufeinander zu und schieben die Elemente (26) dabei ziehharmonikaartig zusammen. In der Folge spreizen sie sich in radialer Richtung, was zu einer Erhö hung der Wandungsstärke der Spannhülse führt und im Falle einer Anbringung zwischen einer Welle und ei ner Nabe eine reibschlüssige Verbindung bewirkt. Diese Ausgestaltung der Spannhülse zeigt sich durch große radiale Spannwege aus, so daß ein wesentlich erweiterter Bereich von Wellen- und Nabenradien mit einer einheitlichen Hülse verspannbar ist.In Fig. 10 the cross section through a clamping sleeve is shown, which consists of an inner sleeve ( 24 ) and an outer sleeve ( 25 ). The section through the sleeve wall shows a row in the axial direction of adjacent, approximately diamond-shaped elements ( 26 ), each of which has a cavity ( 27 ) of approximately the same shape inside. The outer boundary surfaces ( 28 ) and inner boundary surfaces ( 29 ) of the diamond-shaped elements ( 26 ) which merge into one another at the contact points are flattened to form axially parallel surfaces in order to avoid that the pressing pressure generated during clamping is transferred over a small area. Tensioning screws ( 8 ) pass through the diamond-shaped elements ( 26 ) in the area of the cavities ( 27 ) in the axial direction. At the end, they are supported against the rings ( 30 , 31 ) delimiting the sleeve in the axial direction or engage in a thread in them. When the clamping screws ( 8 ) are tightened, the rings ( 30 ), which closes the inner sleeve, and (31), which delimits the outer sleeve, move towards one another and push the elements ( 26 ) together in the manner of an accordion. As a result, they spread in the radial direction, which leads to an increase in the wall thickness of the adapter sleeve and, in the case of an attachment between a shaft and a hub, causes a frictional connection. This design of the clamping sleeve is characterized by large radial clamping paths, so that a substantially expanded range of shaft and hub radii can be clamped with a uniform sleeve.

Fig. 11 zeigt die stirnseitige Ansicht dieser Hülse, wobei der Querschnitt in Fig. 10 entlang der Linie AA′ erfolgt. Fig. 11 shows the end view of this sleeve, the cross section in Fig. 10 is along the line AA '.

Zur Erreichung sehr großer Spannkräfte ist eine Spannhülse bevorzugt, wie sie in Fig. 12 darge stellt ist. Sie besteht aus axial gegeneinander be weglichen Spannringen (32, 33), die von den Spann schrauben (8) durchgriffen werden. Endseitig wird die Hülse durch einen Spannring (34), auf dem die Köpfe der Spannschrauben (8) abgestützt sind, sowie einen Spannring (35) abgeschlossen, in den sie mit einem Gewinde (36) eingreifen. Die Spannringe (32) weisen beidseitig stirnseitige Ausnehmungen (37) auf, in die die Spannringe (33-35) keilförmig eingreifen. Die Ausnehmungen (37) verjüngen sich bodenseitig. Beim Anziehen der Spannschrauben (8) werden die Spannringe in axialer Richtung in einan der geschoben, wobei der keilförmige Eingriff der Spannringe (33-35) in die umfassenden Spannringe (32) bewirkt, daß deren äußere Begrenzungsflächen (38) und innere Begrenzungsflächen (39) randseitig aufgebogen werden, was die Preßwirkung der Hülse bewirkt. Neben der hohen, erreichbaren Spannkraft besteht der wesentliche Vorteil der Ausgestaltung darin, daß durch Variation der Anzahl der Spann ringe (32 und 33) Spannhülsen von beliebiger Länge aus einheitlichen Bauelementen und damit preisgün stig herstellbar sind.In order to achieve very large clamping forces, an adapter sleeve is preferred, as is shown in FIG. 12. It consists of axially mutually movable clamping rings ( 32 , 33 ), which are penetrated by the clamping screws ( 8 ). At the end, the sleeve is closed by a clamping ring ( 34 ), on which the heads of the clamping screws ( 8 ) are supported, and a clamping ring ( 35 ), in which they engage with a thread ( 36 ). The clamping rings ( 32 ) have recesses ( 37 ) on both ends in which the clamping rings ( 33-35 ) engage in a wedge shape. The recesses ( 37 ) taper at the bottom. When the clamping screws ( 8 ) are tightened, the clamping rings are pushed axially into one another, the wedge-shaped engagement of the clamping rings ( 33-35 ) in the comprehensive clamping rings ( 32 ) causing their outer boundary surfaces ( 38 ) and inner boundary surfaces ( 39 ) are bent up on the edge, which causes the pressing action of the sleeve. In addition to the high, achievable clamping force, the main advantage of the configuration is that by varying the number of clamping rings ( 32 and 33 ) clamping sleeves of any length from uniform components and thus preisgün stig can be produced.

In den Fig. 13 und 14 ist eine Spannhülse in ra dialer und axialer Ansicht gezeigt, die zum schnel len Verspannen im Fall geringer zu übertragender Drehmomente geeignet ist, da lediglich eine ein zelne Spannschraube (8) vorhanden ist. Die Hülse besteht aus einem breiten Ring (40) im Anschluß an den Kopf der Spannschraube (8) sowie mehreren schmalen Ringen (41), die untereinander und mit dem Ring (40) über einen Steg (42) verbunden sind. Da bei sind Steg (42) und Spannschraube (8) auf gegen überliegenden Seiten der Achse (1) angeordnet. Eine vorteilhafte Methode der Herstellung einer derarti gen Spannhülse besteht darin, einen Hohlzylinder mit Ausnahme des Stegs (42) durch mit Einschnitte zu unterteilen. Zur Vermeidung von Unwuchten bei hohen Drehzahlen sind die Massen der Spannschraube (8) und des Stegs (42) zweckmäßig aufeinander abge stimmt. Beim Spannvorgang verkippen die Ringe (41), die von der Spannschraube (8) in Gewinden durch griffen werden, gegen den Ring (40), was zu einer Verpressung zwischen einer Welle, die in die zen trale Öffnung (4) der Hülse einschiebbar ist, und einer die Hülse umschließenden Nabe ausnutzbar ist. In Figs. 13 and 14, a clamping sleeve in ra dialer and axial view is shown, which is suitable for transmitting torques to the lower clamping fast len in the case, since only one indi vidual clamping screw (8) is present. The sleeve consists of a wide ring ( 40 ) following the head of the clamping screw ( 8 ) and several narrow rings ( 41 ) which are connected to one another and to the ring ( 40 ) via a web ( 42 ). Since the web ( 42 ) and clamping screw ( 8 ) are arranged on opposite sides of the axis ( 1 ). An advantageous method of producing such a clamping sleeve is to divide a hollow cylinder with the exception of the web ( 42 ) by means of incisions. To avoid unbalance at high speeds, the masses of the clamping screw ( 8 ) and the web ( 42 ) are appropriately coordinated. During the clamping process, the rings ( 41 ), which are gripped by the clamping screw ( 8 ) in threads, against the ring ( 40 ), resulting in compression between a shaft that can be inserted into the central opening ( 4 ) of the sleeve , and a hub surrounding the sleeve can be used.

Zusammenfassend entstehen auf diese Weise Spannvor richtungen, die sich auf sehr einfache Weise ferti gen lassen, flexibel einsetzbar und für unter schiedlichste Anwendungszwecke geeignet sind.In summary, this creates clamping devices directions that are very simple can be used flexibly and for under various applications are suitable.

Claims

1. shaft, on which a hub is pushed up in an opening, with a clamping device made of elastic material having openings that connect recesses to one another or to the surface of the clamping device and are penetrated by clamping screws in such a way that the clamping device the clamping screws in the tightened state is elastically deformed and a radial press force is generated between the shaft and hub, which causes a releasable, frictional connection, characterized in that

- the clamping device is part of the hub,
- The recesses ( 10 , 11 ) run azimuthally around the hub on the inside and / or on the face,
- The recesses ( 10 , 11 ) web-like, azimuthal the hub revolving ridges ( 12-14 , 19 ) define the free inner diameter of the hub to parallel to the axis ( 1 ) of the shaft ( 2 ) extensive surfaces
- And the elevations ( 12-14 , 19 ) by the clamping screws ( 8 ) are axially or radially elastically pivotable ver.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that an inner ( 10 ) and a stirnsei term recess ( 11 ) limit the narrowest connection between an increase ( 13 , 19 ) and the hub zen.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that an inside recess ( 10 ) in an axial extension ( 17 ) of the hub or adjacent to it is introduced.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elevations ( 13 , 14 ) by axially parallel clamping screws ( 8 ) are pivotable bar.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elevations ( 19 ) by radial clamping screws ( 8 ) are pivotable.

6. The device according to claim 1, characterized in that an end recess ( 11 ) near the shaft ( 2 ) is arranged and provided with bottom openings in the axial direction, the recess ( 11 ) tapers towards the opposite end face and / or a clamping ring ( 21 ) tapering in the same direction, the maximum diameter or the opening angle of the recess ( 11 ) is smaller than that of the clamping ring ( 21 ) and the clamping screws ( 8 ) pass through the clamping ring ( 21 ) and at the ends engage in a thread of the openings or on the opposite end face of the hub.

7. The device according to claim 6, characterized in that the hub on opposite end faces arranged symmetrically to each other from recesses ( 11 ) with clamping ring ( 21 ).

8. Device according to the preamble of claim 1, characterized in that the clamping device is a sleeve arranged between the shaft ( 2 ) and the hub, the sleeve on the inside or outside is limited by a cylindrical surface ( 22 ) and the other surface azimuthal circumferential recesses ( 5 ), the web-like elevations ( 6 , 7 ) limit axially, the elevations ( 6 , 7 ) define the maximum outside or minimum inside diameter of the sleeve and can be pivoted by axially parallel clamping screws ( 8 ).

9. Device according to the preamble of claim 1, characterized in that the clamping device is a sleeve arranged between the shaft ( 2 ) and the hub, the sleeve consists of an outer sleeve ( 25 ) and an inner sleeve ( 24 ) concentrically inserted therein, the sleeve wall has an approximately diamond-shaped element ( 26 ) in an axial cross section, which encloses in the interior a cavity ( 27 ) of preferably the same cross section, which is delimited by both the outer ( 25 ) and the inner sleeve ( 24 ), the diamond-shaped Element ( 26 ) is aligned such that a diagonal runs axially parallel and a diagonal runs radially and the clamping screws ( 8 ) reach through the cavity ( 27 ) in the axial direction and engage in a thread at the end.

10. The device according to claim 9, characterized in that the sleeve wall has a plurality of successive elements in the axial direction ( 26 ) of rough cross-section.

11. The device according to the preamble of claim 1, characterized in that the clamping device is a sleeve arranged between the shaft ( 2 ) and the hub, the sleeve consists of a plurality of axially movable clamping rings ( 32-35 ) which are successive in the axial direction, the clamping screws ben ( 8 ) reach through the clamping rings ( 32-35 ) and engage in a thread ( 36 ) at the end, the clamping rings ( 33-35 ) overlap in the axial direction with increases in recesses ( 37 ) of adjacent clamping rings ( 32 ), increases and / or recesses ( 37 ) taper in the direction of engagement at an acute angle to the axis ( 1 ) of the shaft ( 2 ) and the minimum diameter or the opening angle of the recesses ( 37 ) is smaller than that of the engaging increase.

12. The device according to the preamble of claim 1, characterized in that the clamping device is a sleeve arranged between the shaft ( 2 ) and the hub, the sleeve consists of rings spaced apart by slots ( 40 , 41 ), the rings ( 40 , 41 ) are connected by a parallel to the axis ( 1 ) of the shaft ( 2 ) web ( 42 ), bezüg Lich the axis ( 1 ) opposite the web, a clamping screw ( 8 ) engages in a thread of the rings ( 40 , 41 ) or is supported on the surface of the rings.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the focus of the Spannvor direction is on the axis of the shaft ( 2 ).

14. The device according to the preamble of claim 1, characterized in that the clamping device is part of the shaft ( 2 ), the recesses ( 5 ) encircle the shaft ( 2 ) on the outside azimuthally and web-like, azimuthally the shaft ( 2 ) encircling increases ( 6 , 7 ), which define the maximum diameter of the shaft ( 2 ) over an area ( 9 ) extended in the axial direction, and by means of the clamping screws ( 8 ), which at least one of the increases ( 6 , 7 ) parallel to the axis ( 1 ) reach through the shaft ( 2 ), are axially elastically pivotable.

15. Device according to one of claims 1 to 8 or 12 to 14, characterized in that the he heights ( 6 , 7 , 12-14 , 19 ) or rings ( 40 , 41 ) in the direction of action of the clamping screws ( 8 ) differli che Have widths.

16. The device according to one of claims 1 to 8 or 12 to 15, characterized in that the clamping device has an even number of increases ( 6 , 7 , 12-14 ) or rings ( 40 , 41 ) which are braced in pairs against each other .

17. Device according to one of the preceding An sayings, characterized in that the by the Clamping pressed interfaces a Ver have teeth or roughening.

18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Spannvor direction is divided from a pressed interface by radial slots into segments, each containing at least one clamping screw ( 8 ).