DE19649569A1 - Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für einen Rota­ tionskörper mit einem elastisch verformbaren inneren Ring mit einer inneren Umfangsfläche, entlang derer ein Schaft einzufügen ist, und mit einer äußeren Umfangsfläche, die durch ein Paar von kegelförmigen Oberflächen gebildet ist, deren Durchmesser von beiden Seitenbereichen ausgehend in Richtung eines axial gesehen mittleren Bereichs größer sind, einem elastisch verformbaren äußeren Ring mit einer äußeren Umfangsfläche, die in einen Durchgang des Rotationskörpers einzupassen ist, und mit einer inneren Umfangsfläche, die durch ein Paar von kegelförmigen Oberflächen gebildet ist, deren Durchmesser von beiden Seitenbereichen ausgehend in Richtung eines axial gesehen mittle­ ren Bereichs kleiner sind, einem Paar von Keilringen, die von beiden Seitenbe­ reichen axial in einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Ring festgeklemmt sind, wobei der innere und der äußere Ring konzentrisch angeordnet sind und wobei die paarweisen Keilringe jeder eine in­ nere Umfangsfläche, die durch eine an die äußere Umfangsfläche des inneren Rings passende kegelförmige Oberfläche gebildet ist, und eine äußere Umfangs­ fläche aufweisen, die durch eine an die innere Umfangsfläche des äußeren Rings passende kegelförmige Oberfläche gebildet ist, und Klemmbolzen zum axialen Aufeinanderzuziehen der paarweisen Keilringe.

Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper zum Befestigen eines Rotationskörpers an einem Schaft. Der Begriff Schaft ist hier als Oberbegriff für eine Nabe, Achse oder Welle verwendet.

Bislang ist als Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper zur Verwen­ dung bei der lösbaren Befestigung eines Rotationskörpers wie bspw. einer Rie­ menscheibe oder eines Zahnrads an einem Schaft eine Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper mit einem Aufbau bekannt gewesen, bei dem gegen­ überliegende äußere und innere Umfangsflächen konzentrischer innerer bzw. äußerer Ringe als ein Paar kegelförmiger Oberflächen ausgebildet sind, so daß der Zwischenraum zwischen den paarweisen kegelförmigen Oberflächen von ei­ nem axial mittleren Bereich ausgehend zu beiden Seitenbereichen hin größer ist, zwei Keilringe von beiden Seitenbereichen aus jeweils axial in den Zwischen­ raum zwischen den beiden kegelförmigen Oberflächen eingefügt sind und beide Keilringe mit einer großen Anzahl an Klemmbolzen aufeinanderzu gezogen sind. Dadurch gelangen die innere Umfangsfläche des inneren Rings in Druckkontakt mit dem Schaft und die äußere Umfangsfläche des äußeren Rings in Druckkon­ takt mit der inneren Umfangsfläche des in dem Rotationskörper ausgebildeten Durchgangs oder Nabendurchgangs, um den Schaft und den Rotationskörper miteinander zu verklemmen.

Bei der Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper gemäß dem obigen Aufbau ist der Winkel jeder kegelförmigen Oberfläche klein bemessen, um die Klemmkraft zu erhöhen. Deshalb bleiben beide Keilringe selbst nach dem Lösen der Klemmbolzen zum Entfernen des Rotationskörpers von dem Schaft von selbst verklemmt und zwischen dem inneren und dem äußeren Ring aufgrund von Reibungskraft fixiert.

Zur Vermeidung einer solchen Unbequemlichkeit ist die in Rede stehende her­ kömmliche Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper gewöhnlich mit ei­ nem Aufbau zum Extrahieren der Keilringe versehen, welche fest in den Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Ringen geklemmt sind. Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Beispiel einer herkömmlichen Befestigungsvorrich­ tung 11 für einen Rotationskörper mit dem besagten Aufbau, wobei Fig. 5 eine Seitenansicht und Fig. 6 eine geschnittene Darstellung gesehen in der Pfeilrich­ tung A-A aus Fig. 5 sind.

Wie in diesen Figuren gezeigt, ist eine Befestigungsvorrichtung 11 für einen Ro­ tationskörper mit einem inneren Ring 12 zur Befestigung auf einem Schaft und einem äußeren Ring 13 zum Einfügen in einen Nabendurchgang oder Durchgang in dem Rotationskörper versehen. Die gegenüberliegenden Oberflächen des in­ neren Rings 12 und des äußeren Rings 13 sind als kegelförmige Oberflächen ausgebildet, so daß der Zwischenraum zwischen beiden Oberflächen von einem axial gesehen mittleren Bereich ausgehend zu beiden äußeren Seitenbereichen hin größer wird. Zwei Keilringe 14 und 15 sind von beiden Seitenbereichen aus axial in den Zwischenraum zwischen den beiden kegelförmigen Oberflächen ein­ gefügt. Klemmbolzen 16 sind durch die in einem Keilring 14 ausgebildeten Klemmbolzenlöcher 14A eingesetzt und mit in dem anderen Keilring 15 ausgebil­ deten Gewindelöchern 15A in Eingriff gebracht, um beide Keilringe 14 und 15 zu verklemmen.

Ringförmige Nuten 12A und 13A von gleicher Breite sind in axial gesehen mittle­ ren Abschnitten der gegenüberliegenden Oberflächen des inneren Rings 12 bzw. des äußeren Rings 13 ausgebildet, und ein Distanzring 17 ist zwischen den ringförmigen Nuten 12A und 13A gehalten. In dem Distanzring 17 sind Durch­ gänge 17A zum Durchführen der Klemmbolzen 16 ausgebildet.

Andererseits sind Extraktionsbolzenlöcher 14B an Positionen ausgebildet, die den Klemmbolzenlöchern 14A in dem Keilring 14 bezüglich der Drehachse radial gegenüberliegen. Ein Abschnitt der inneren Umfangsfläche eines jeden Extrak­ tionsbolzenlochs 14B ist mit einem Innengewinde ausgebildet.

Fig. 7 zeigt eine Art, auf welche ein in den Zwischenraum zwischen dem inneren Ring 12 und dem äußeren Ring 13 geklemmter Keilring 14 nach Entfernen der Klemmbolzen 16 extrahiert wird. Die Extraktionsbolzen 18 sind mit den Innenge­ winden der Extraktionsbolzenlöcher 14B verschraubt und ihre vorderen Enden sind gegen den Distanzring 17 widergelagert. Wenn die Extraktionsbolzen 18 ge­ dreht werden, wird der nun mit den Extraktionsbolzen 18 in Eingriff befindliche Keilring 14 von der Position zwischen dem inneren Ring 12 und dem äußeren Ring 13 nach links extrahiert, da die Vorwärtsbewegung der Extraktionsbolzen 18 durch den Distanzring 17 gehemmt wird.

Fig. 8 zeigt eine geschnittene Darstellung, die in der Pfeilrichtung B-B aus Fig. 5 gesehen ist, wobei der Keilring 14 entfernt ist und gezeigt wird, auf welche Weise der andere Keilring 15 extrahiert wird. Gewindelöcher 17B zum Schraubeingriff mit den Extraktionsbolzen 18 sind in dem Distanzring 17 an Positionen zwischen angrenzenden Durchgängen 17A ausgebildet. Wenn die Extraktionsbolzen 18 nach dem Herausnehmen des einen Keilrings 14 in die Gewindelöcher 17B ge­ schraubt werden, stoßen die vorderen Enden der Extraktionsbolzen 18 gegen die Stirnfläche des anderen Keilrings 15, wodurch der Keilring 15 von einer Position zwischen dem inneren Ring 12 und dem äußeren Ring 13 in Fig. 8 nach rechts herausgedrückt werden kann.

Bei der wie oben aufgebauten, herkömmlichen Befestigungsvorrichtung 11 für einen Rotationskörper ist das Problem aufgetreten, daß der zwischen den ring­ förmigen Nuten 12A und 13A des inneren bzw. äußeren Rings 12 bzw. 13 ge­ haltene Distanzring 17 während der Rotation der Befestigungsvorrichtung 11 für einen Rotationskörper wackelt und ein Geräusch erzeugt.

Da der Distanzring 17 das Schneiden von Gewinden an mehreren Positionen erfordert, steigt außerdem die Anzahl derartiger Herstellungsschritte erheblich. Des weiteren erfordert der Vorgang des Einsetzens des Distanzrings 17 in den Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Ring 12 und 13 die Verwendung einer speziellen Zusammenbaueinrichtung zur elastischen Verfor­ mung beider Ringe 12 und 13 und zum Einpassen des Distanzrings 17 bis zu ei­ nem axial mittleren Bereich des Zwischenraums zwischen den Ringen 12 und 13. Dies hat ein Ansteigen der Herstellungskosten der Befestigungsvorrichtung 11 für einen Rotationskörper zur Folge.

Weiterhin werden die Klemmbolzen 16 gelöst, wenn der mittels der Befesti­ gungsvorrichtung 11 für einen Rotationskörper auf dem Schaft befestigte Rota­ tionskörper entfernt werden soll. Jedoch sind die paarweisen Keilringe 14 und 15 wie oben erwähnt in einem selbstklemmenden Zustand zwischen dem inneren und dem äußeren Ring 12 und 13 fixiert. Deshalb ist es erforderlich, die Extrak­ tionsbolzen 18 zunächst in die in einem Keilring 14 ausgebildeten Extraktions­ bolzenlöcher 14B einzuschrauben und zum Extrahieren des einen Keilrings 14 zu drehen. Anschließend ist es erforderlich, dieselben Extraktionsbolzen 18 in die in dem Distanzring 17 ausgebildeten Gewindelöcher 17B einzuschrauben und zum Herausdrücken des anderen Keilrings 15 zu drehen. Daher sind zum Abnehmen des Rotationskörpers von dem Schaft viel Arbeit und Zeit erforderlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die obengenann­ ten, bei der herkömmlichen Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper auftretenden Probleme zu überwinden und eine Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper bereitzustellen, die während der Rotation der Befesti­ gungsvorrichtung kein Geräusch erzeugt und einen einfachen Aufbau aufweist, durch den die Herstellungskosten erheblich reduziert werden können und der ein einfaches und schnelles Entfernen des Rotationskörpers von einem Schaft er­ möglicht.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 und alternativ hierzu durch die Merkmale des Patentanspru­ ches 2 gelöst.

Danach ist die in Rede stehende Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskör­ per gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Extraktionsbolzen­ löcher zum Schraubeingriff mit Extraktionsbolzen axial durch einen der Keilringe ausgebildet sind und daß die Extraktionsbolzen an ihren vorderen Enden durch eine Stirnfläche des anderen Keilrings widergelagert werden, um beide Keilringe voneinander weg zu bewegen, daß eine ringförmige Nut in dem axial mittleren Bereich von zumindest der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings oder der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings gebildet ist und daß die ringförmige Nut an beiden Seiten der ringförmigen Nut angeordnete gestufte Abschnitte zwi­ schen sich und den kegelförmigen Oberflächen bildet und daß die paarweisen Keilringe jeweilige flanschartige Rückhalteabschnitte zum Eingriff mit den an bei­ den Seiten der ringförmigen Nut gebildeten gestuften Abschnitten aufweisen und daß die flanschartigen Rückhalteabschnitte an den gegenüberliegenden Enden der paarweisen Keilringe oder in deren Nähe ausgebildet sind und sich bei herausstehenden Positionen der eine vorgegebene Länge von zwischen dem in­ neren Ring und dem äußeren Ring nach außen vorstehenden Keilringe mit den gestuften Abschnitten in Eingriff befinden.

Alternativ hierzu ist die Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper gemäß Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß Extraktionsbolzenlöcher zum Schraubeingriff mit Extraktionsbolzen axial durch einen der Keilringe ausgebildet sind und daß die Extraktionsbolzen an ihren vorderen Enden durch eine Stirn­ fläche des anderen Keilrings wiedergelagert werden, um beide Keilringe vonein­ ander weg zu bewegen, daß eine ringförmige Nut in dem axial mittleren Bereich von zumindest der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings oder der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings gebildet ist und daß die ringförmige Nut zwi­ schen sich und der kegelförmigen Oberfläche, entlang derer der eine Keilring eingefügt ist, einen gestuften Abschnitt bildet und daß der eine Keilring, der die Extraktionsbolzenlöcher aufweist, einen flanschartigen Rückhalteabschnitt zum Eingriff mit dem gestuften Abschnitt aufweist, um eine axiale Bewegung des einen Keilrings zu verhindern, und daß der flanschartige Rückhalteabschnitt an dem dem anderen Keilring gegenüberliegenden Ende des einen Keilrings oder in dessen Nähe ausgebildet ist und sich bei einer herausstehenden Position des eine vorgegebene Länge von zwischen dem inneren Ring und dem äußeren Ring nach außen vorstehenden einen Keilrings mit dem gestuften Abschnitt in Eingriff befindet.

Bei der in Patentanspruch 1 beschriebenen Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper ist ein Paar von Keilringen von beiden Seiten axial in den Zwi­ schenraum zwischen dem auf einem Schaft befestigten inneren Ring und dem in einen Nabendurchgang des Rotationskörpers eingepaßten äußeren Ring ge­ klemmt. Die Keilringe sind mit Klemmbolzen zusammengeklemmt. Auf diese Weise ist der Rotationskörper mittels der Befestigungsvorrichtung für einen Rota­ tionskörper auf dem Schaft befestigt. Wenn der Rotationskörper von dem Schaft entfernt werden soll, werden die Klemmbolzen gelöst und von den Keilringen ab­ genommen. Dann werden Extraktionsbolzen in die in einem Keilring ausgebilde­ ten Extraktionsbolzenlöcher geschraubt und gedreht, wodurch ein Widerlagern der vorderen Enden der Extraktionsbolzen gegen eine Stirnfläche des anderen Keilrings ermöglicht wird, um beide Keilringe voneinander weg zu bewegen.

Zu diesem Zeitpunkt gelangt der flanschartige Rückhalteabschnitt des Keilrings, der sich zuerst nach außen bewegt hat, d. h. nach außen aus einer in den Zwi­ schenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Ring geklemmten Stellung der paarweisen Keilringe, in einen widerlagernden Eingriff mit einem gestuften Abschnitt der zumindest in dem inneren oder in dem äußeren Ring ausgebildeten ringförmigen Nut, so daß der Keilring stehen bleibt.

Anschließend bewegt sich der andere Keilring nach außen, bis sein flanscharti­ ger Rückhalteabschnitt gegen einen gestuften Abschnitt der zumindest in dem inneren oder in dem äußeren Ring ausgebildeten ringförmigen Nut anstößt. Nun befinden sich beide Keilringe in einer herausstehenden Position, deren axialer Abstand von beiden Seiten und von einer Position zwischen dem inneren und dem äußeren Ring vorgegeben ist.

Aufgrund einer elastischen Rückstellkraft wird der Durchmesser der inneren Umfangsfläche des-inneren Rings in dieser Position größer, während der Durch­ messer der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings kleiner wird, wodurch der Klemmzustand zwischen dem Schaft und dem Rotationskörper gelöst wird.

Andererseits ist die in dem Patentanspruch 2 beschriebene Befestigungsvorrich­ tung für einen Rotationskörper in dem Fall einsetzbar, wenn der Nabendurch­ gang oder Durchgang des Rotationskörpers als gestufter Durchgang oder als Sackloch ausgebildet ist oder wenn der mit dem inneren Ring an der Befesti­ gungsvorrichtung angeordnete Schaft einen gestuften Abschnitt oder einen Flanschabschnitt aufweist. Ihr Aufbau ist im Vergleich zu der im Patentanspruch 1 beschriebenen Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper weiter ver­ einfacht. Die Befestigung des Rotationskörpers an dem Schaft wird in derselben Weise durchgeführt wie bei der im Patentanspruch 1 beschriebenen Befesti­ gungsvorrichtung für einen Rotationskörper. Jedoch wird die äußere Stirnfläche des anderen Keilrings, der keine Extraktionsbolzenlöcher aufweist, gegen bspw. einen gestuften Bereich in dem Nabendurchgang des Rotationskörpers oder einen gestuften Bereich des Schafts widergelagert. Anschließend werden die Klemmbolzen angezogen, wodurch der Rotationskörper mit geringfügigem Ab­ stand der äußeren Stirnfläche des anderen Keilrings von dem obigen gestuften Abschnitt auf dem Schaft befestigt wird. Wenn der Rotationskörper von dem Schaft entfernt werden soll, werden Extraktionsbolzen mit den in dem einem Keil­ ring ausgebildeten Extraktionsbolzenlöchern verschraubt und gedreht, wobei dies auf dieselbe Weise wie bei der im Patentanspruch 1 beschriebenen Befesti­ gungsvorrichtung für einen Rotationskörper erfolgt.

Zu diesem Zeitpunkt und in dem Fall, wenn sich der eine Keilring mit den in ihn eingesetzten Extraktionsbolzen früher als der andere Keilring zu bewegen be­ ginnt, gelangt dessen flanschartiger Rückhalteabschnitt in widerlagernden Eingriff mit einem gestuften Abschnitt der zumindest in dem inneren Ring oder in dem äußeren Ring ausgebildeten ringförmigen Nut, so daß der eine Keilring stehen­ bleibt. Anschließend wird der andere Keilring nach außen gedrückt, um den Klemmzustand zwischen dem Schaft und dem Rotationskörper zu lösen.

In dem Fall, wenn sich der andere Keilring zuerst bewegt, gelangt andererseits die äußere Stirnfläche des anderen Keilrings in widerlagernden Eingriff mit dem gestuften Abschnitt in dem Nabendurchgang des Rotationskörpers oder dem ge­ stuften Abschnitt des Schafts, worauf der andere Keilring stehenbleibt. Danach beginnt sich der eine Keilring mit den in ihn eingesetzten Extraktionsbolzen zu bewegen und sein flanschartiger Rückhalteabschnitt stößt gegen einen gestuften Abschnitt der zumindest in dem inneren oder in dem äußeren Ring ausgebildeten ringförmigen Nut. Dann bewegen sich der innere und der äußere Ring zusam­ men mit dem einen Keilring, während sie den anderen Keilring hinter sich lassen. Schließlich stehen beide Keilringe aus dem Zwischenraum zwischen dem inne­ ren und dem äußeren Ring hervor, um den Klemmzustand zwischen dem Schaft und dem Rotationskörper zu lösen.

Bei der Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper gemäß der vorliegen­ den Erfindung wird im Gegensatz zu herkömmlichen Befestigungsvorrichtungen kein Distanzring verwendet, der Vibrationen zwischen dem inneren und äußeren Ring während der Rotation der Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskör­ per verursacht, so daß während des Gebrauchs der Befestigungsvorrichtung keine Gefahr einer Geräuscherzeugung besteht. Außerdem kann die Befesti­ gungsvorrichtung für einen Rotationskörper durch lediglich ein Einpassen von Keilringen in den Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Ring schnell und einfach zusammengebaut werden. Weiterhin ist es möglich, die Her­ stellungskosten erheblich zu reduzieren, da kein Distanzring verwendet wird, der eine maschinelle Bearbeitung zur Bildung von mehreren Gewindelöchern erfor­ dert.

Des weiteren ist die Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper gemäß der vorliegenden Erfindung dahingehend weiter vorteilhaft, daß die an beiden Seiten angeordneten Keilringe zum Zeitpunkt des Entfernens des Rotationskör­ pers von dem Schaft gleichzeitig aus der Position zwischen dem inneren und dem äußeren Ring extrahiert werden können, ohne daß es erforderlich ist, jeden Extraktionsbolzen aus einem Extraktionsbolzenloch herauszuziehen und in ein anderes Gewindeloch einzusetzen. Daher kann der Entfernungsvorgang des Rotationskörpers einfach und wirksam durchgeführt werden.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Wirkungen ist die im Patentanspruch 1 beschriebene Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper weiterhin dahin­ gehend vorteilhaft, daß die paarweisen Keilringe nicht von dem inneren und dem äußeren Ring separiert werden und daher ein Verlust von Komponenten vermie­ den werden kann. Folglich kann die Befestigungsvorrichtung für einen Rotations­ körper während ihrer Befestigung oder Entfernung einfacher gehandhabt werden.

Die im Patentanspruch 2 beschriebene Befestigungsvorrichtung für einen Rota­ tionskörper kann zur Verbesserung der Produktivität und zur weiteren Reduktion der Herstellungskosten beitragen, da flanschartige Rückhalteabschnitte an nur einem Keilring ausgebildet sein können.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist insbesondere auf die nachfolgende Erläuterung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Er­ findung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung wer­ den auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in einer geschnittenen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung für einen Rota­ tionskörper,

Fig. 2 in einer geschnittenen Darstellung die Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper mit einem herausgeschobenen Keilring,

Fig. 3 in einer geschnittenen Darstellung die Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper, wobei beide Keilringe herausgeschoben sind,

Fig. 4 in einer geschnittenen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung für einen Rota­ tionskörper,

Fig. 5 in einer Seitenansicht ein Beispiel einer herkömmlichen Befesti­ gungsvorrichtung für einen Rotationskörper,

Fig. 6 in einer geschnittenen Darstellung die herkömmliche Befestigungs­ vorrichtung für einen Rotationskörper,

Fig. 7 in einer geschnittenen Darstellung die herkömmliche Befestigungs­ vorrichtung für einen Rotationskörper mit einem herausgescho­ benen Keilring und

Fig. 8 in einer geschnittenen Darstellung die herkömmliche Befestigungs­ vorrichtung für einen Rotationskörper, wobei der andere Keilring herausgeschoben ist.

Fig. 1 zeigt eine vertikal geschnittene Darstellung einer Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung. In derselben Figur ist die mit 1 bezeichnete Befestigungsvor­ richtung für einen Rotationskörper mit einem elastisch verformbaren inneren Ring 2 zum Anbringen auf einem Schaft, einem elastisch verformbaren äußeren Ring 3 zum Einpassen in einen Nabendurchgang oder Durchgang eines Rotationskör­ pers, bspw. ein Kettenrad, ein Zahnrad oder eine Riemenscheibe, einem Paar von Keilringen 4 und 5, die von beiden Seiten axial in einen zwischen dem inne­ ren Ring 2 und dem äußeren Ring 3 gebildeten Zwischenraum geklemmt sind, und Klemmbolzen 6 zum axialen Verklemmen der paarweisen Keilringe 4 und 5 versehen.

Eine innere Umfangsfläche 2A des inneren Rings 2 ist mit einem an den Außen­ durchmesser eines nicht gezeigten Schafts angepaßten Innendurchmesser ge­ fertigt. Andererseits ist eine äußere Umfangsfläche des inneren Rings 2 durch ein Paar von kegelförmigen Oberflächen 2B und 2C und eine zwischen den paarwei­ sen kegelförmigen Oberflächen 2B und 2C gebildete und sich in der Umfangs­ richtung erstreckende ringförmige Nut 2D gebildet. Die paarweisen kegelförmigen Oberflächen 2B und 2C sind derart ausgestaltet, daß ihr Durchmesser ausge­ hend von beiden Seiten in Richtung eines axial mittleren Bereichs nach und nach größer wird.

Eine äußere Umfangsfläche 3A des äußeren Rings 3 ist mit einem an den Innen­ durchmesser eines Nabendurchgangs des nicht gezeigten Rotationskörpers an­ gepaßten Außendurchmesser gefertigt. Andererseits ist eine innere Umfangs­ fläche des äußeren Rings 3 durch ein Paar von kegelförmigen Oberflächen 3B und 3C und eine zwischen den paarweisen kegelförmigen Oberflächen 3B und 3C gebildete und sich in der Umfangsrichtung erstreckende ringförmige Nut 3D gebildet. Die paarweisen kegelförmigen Oberflächen 3B und 3C sind derart aus­ gestaltet, daß ihr Durchmesser ausgehend von beiden Seiten in Richtung eines axial mittleren Bereichs nach und nach kleiner wird.

Axial durch einen Keilring 4 sind Klemmbolzenlöcher 4A zum Einsetzen von Klemmbolzen 6 ohne deren Bolzenköpfe 6A ausgebildet. In dem anderen Keilring 5 sind Gewindelöcher 5A koaxial mit den Klemmbolzenlöchern 4A ausgebildet, so daß Gewindeteile 6B der Klemmbolzen 6 mit den Gewindelöchern 5A ver­ schraubt werden können. Die Klemmbolzenlöcher 4A und die Gewindelöcher 5A sind an mehreren Positionen in gleichem Abstand in der Umfangsrichtung der Keilringe 4 bzw. 5 ausgebildet.

Die inneren Umfangsflächen beider Keilringe 4 und 5 sind jeweils durch kegel­ förmige Oberflächen 4B und 5B gebildet, die einen an die kegelförmigen Ober­ flächen 2B und 2C des inneren Rings 2 angepaßten Keilwinkel aufweisen, wäh­ rend die äußeren Umfangsflächen beider Keilringe 4 und 5 jeweils durch kegel­ förmige Oberflächen 4C und 5C gebildet sind, die einen an die kegelförmigen Oberflächen 3B und 3C des äußeren Rings 3 angepaßten Keilwinkel aufweisen.

Flanschartige Rückhalteabschnitte 4D und 5D sind an den inneren Umfangssei­ ten der gegenüberliegenden Endbereiche der paarweisen Keilringe 4 bzw. 5 ausgebildet, um in der ringförmigen Nut 2D des inneren Rings 2 angeordnet zu werden. In gleicher Weise sind an den äußeren Umfangsseiten der gegenüber­ liegenden Endbereiche der Keilringe 4 bzw. 5 flanschartige Rückhalteabschnitte 4E und 5E ausgebildet, um innerhalb der in der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings 3 ausgebildeten ringförmigen Nut 3D angeordnet zu werden.

Fig. 1 zeigt einen angezogenen Zustand der Klemmbolzen 6, in welchem die paarweisen Keilringe 4 und 5 mittels der Klemmbolzen 6 axial aufeinanderzu ge­ zogen werden. Die paarweisen kegelförmigen Oberflächen 2B und 2C des inne­ ren Rings 2 sind durch die kegelförmigen Oberflächen 4B und 5B der Keilringe 4 bzw. 5 radial nach innen gedrückt. Infolgedessen verformt sich der innere Ring 2 elastisch radial nach innen und der Durchmesser seiner inneren Umfangsfläche 2A wird reduziert. Folglich ist die innere Umfangsfläche 2A gegen die äußere Umfangsfläche des Schafts gedrückt, wenn der innere Ring 2 auf dem Schaft befestigt ist, so daß der innere Ring 2 reibschlüssig auf dem Schaft befestigt ist.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand sind die paarweisen kegelförmigen Ober­ flächen 3B und 3C des äußeren Rings 3 durch die kegelförmigen Oberflächen 4C und 5C der Keilringe 4 bzw. 5 radial nach außen gedrückt. Infolgedessen ver­ formt sich der äußere Ring elastisch radial nach außen und der Durchmesser seiner äußeren Umfangsfläche 3A wird größer. Folglich ist die äußere Umfangs­ fläche 3A gegen die innere Umfangsfläche des Nabendurchgangs gedrückt, wenn der äußere Ring 3 in den Nabendurchgang des Rotationskörpers einge­ paßt ist, so daß der äußere Ring 3 reibschlüssig an dem Rotationskörper be­ festigt ist. Demgemäß sind der Schaft und der Rotationskörper durch Einsetzen der Befestigungsvorrichtung 1 für einen Rotationskörper zwischen die beiden Bauteile und ein anschließendes Anziehen der Bolzen 6 fest verbunden und an­ einander befestigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind Extraktionsbolzenlöcher 4F axial durch einen Keilring 4 an einer Vielzahl von Umfangspositionen ausgebildet. Der innere Oberflächenab­ schnitt eines jeden Extraktionsbolzenlochs 4F, der auf der dem anderen Keilring 5 gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist, ist mit einem Innengewinde zum Schraubeingriff mit einem Extraktionsbolzen 7 ausgebildet, der weiter unten be­ schrieben wird.

Die Fig. 2 und 3 zeigen, durch welches Verfahren der durch die Befesti­ gungsvorrichtung 1 für einen Rotationskörper an dem Schaft befestigte Rota­ tionskörper von dem Schaft entfernt wird. Der Schaft und der Rotationskörper sind in diesen Figuren nicht gezeigt. Zum Lösen des Klemmzustands der Be­ festigungsvorrichtung 1 für einen Rotationskörper werden zuerst, wie in Fig. 2 gezeigt, sämtliche Klemmbolzen 6 entfernt und statt dessen Extraktionsbolzen 7 in Schraubeingriff mit den Innengewinden der an vielen Positionen des Keilrings 4 ausgebildeten Extraktionsbolzenlöcher 4F gebracht. Wenn die Extraktionsbol­ zen 7 in gleicher Weise gedreht und vorwärts bewegt werden, stoßen ihre vorde­ ren Enden gegen die Stirnfläche des gegenüberliegenden Keilrings 5, wodurch der Keilring 5 in Fig. 2 nach rechts gedrückt wird.

Andererseits wird der Keilring 4 aufgrund einer von dem Keilring 5 auf die Extrak­ tionsbolzen 7 wirkenden Gegenkraft in Fig. 2 nach links gedrückt, da die Extrak­ tionsbolzen 7 mit den Innengewinden der Extraktionsbolzenlöcher 4F verschraubt sind. Nach weiterer Drehung der Extraktionsbolzen 7 bewegen sich entweder der Keilring 4 oder der Keilring 5 als erster aus der Stellung zwischen dem inneren Ring 2 und dem äußeren Ring 3 nach außen. Welcher der Keilringe 4 und 5 zu­ erst beginnt, sich zu bewegen, hängt von der Größe einer zwischen dem inneren und dem äußeren Ring 2 und 3 wirkenden Reibkraft ab.

In Fig. 2 ist der Keilring 4 der erste Keilring, der sich zu bewegen beginnt, wobei dessen Bewegung angehalten wird, wenn die flanschartigen Rückhalteabschnitte 4D und 4E des Keilrings 4 gegen die linken Enden K und K′ der ringförmigen Nuten 2D und 3D des inneren bzw. des äußeren Rings 2 bzw. 3 stoßen.

Danach, wenn die Extraktionsbolzen 7, wie in Fig. 3 gezeigt, weiter gedreht und vorwärts bewegt werden, wird der Keilring 5 in derselben Figur nach rechts be­ wegt und angehalten, wenn die flanschartigen Rückhalteabschnitte 5D und 5E gegen die rechten Enden L und L′ der ringförmigen Nuten 2D bzw. 3D stoßen.

Nachdem die Keilringe 4 und 5 auf diese Weise aus der Position zwischen dem inneren und dem äußeren Ring 2 und 3 extrahiert sind, wird der Durchmesser der inneren Umfangsfläche 2A des inneren Rings 2 ein wenig größer, um die Klemmkraft für den Schaft zu lösen. Gleichzeitig wird der Durchmesser der äuße­ ren Umfangsfläche 3A des äußeren Rings 3 in dem Ausmaß leicht reduziert, daß die Entfernung der Befestigungsvorrichtung 1 für einen Rotationskörper aus dem Nabendurchgang des Rotationskörpers ermöglicht ist. Auf diese Weise kann der Rotationskörper von dem Schaft entfernt werden.

Fig. 4 zeigt nun eine Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper W ge­ mäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dieser mit 1′ bezeichneten Befestigungsvorrichtung für einen Rotationskörper W werden dieselben Komponenten wie bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungs­ beispiel einer Befestigungsvorrichtung 1 für einen Rotationskörper W verwendet, außer daß ein Keilring 5′ anstelle des bei dem ersten Ausführungsbeispiel ver­ wendeten Keilrings 5 verwendet wird.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist nur der an der Seite, wo die Bolzen­ köpfe 6A der Klemmbolzen 6 angeordnet sind, angeordnete Keilring 4 mit flanschartigen Rückhalteabschnitten 4D und 4E zum jeweiligen Eingriff mit ge­ stuften Abschnitten K und K′ ringförmiger Nuten 2D und 3D ausgebildet, wobei die ringförmigen Nuten 2D und 3D in dem inneren und dem äußeren Ring 2 und 3 ausgebildet sind.

In dem Fall, wenn der Nabendurchgang H eines Rotationskörpers W als gestufter Durchgang bzw. Abschnitt B oder Sackloch ausgebildet ist oder wenn ein Schaft, auf dem der innere Ring 2 zu befestigen ist, einen gestuften Abschnitt oder einen Flanschabschnitt aufweist, bspw. zu Zwecken der Reduzierung der maschinellen Bearbeitung des Nabendurchgangs H oder zur Erhöhung der Montagegenauig­ keit des Rotationskörpers W bezüglich des Schafts, kann dieses Ausführungs­ beispiel einer Befestigungsvorrichtung 1′ für einen Rotationskörper W verwendet werden. Da der Keilring 5′ nicht mit einem flanschartigen Rückhalteabschnitt ver­ sehen ist, kann der Herstellungsprozeß vereinfacht werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel reicht es aus, daß die gestuften Abschnitte K und K′ lediglich zwischen der kegelförmigen Oberfläche 2B und der ringförmigen Nut 2D und zwischen der kegelförmigen Oberfläche 3B und der ringförmigen Nut 3D ausgebildet sind. Die kegelförmige Oberfläche 2C und die ringförmige Nut 2D können beispielsweise über eine schräge oder eine gekrümmte Oberfläche an­ einander angrenzen. Dasselbe gilt auch für die kegelförmige Oberfläche 3C und die ringförmige Nut 3D.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Nabendurchgang H eines Rotationskörpers W mit einem gestuften Abschnitt B ausgebildet und ist die Befestigungsvorrichtung 1′ für einen Rotationskörper W innerhalb des Nabendurchgangs H angeordnet, während die äußere Stirnfläche des Keilrings 5′ gegen den gestuften Abschnitt B stößt. Durch Anziehen der Klemmbolzen 6 wird der Keilring 5′ nach innen zwi­ schen den inneren Ring 2 und den äußeren Ring 2 gezogen, wobei er einen klei­ nen Zwischenraum zwischen der äußeren Stirnfläche des Keilrings 5′ und dem gestuften Abschnitt B hinterläßt. In diesem Zustand ist der Rotationskörper W auf dem Schaft A befestigt. Zum Entfernen des Rotationskörpers W von dem Schaft A werden nicht gezeigte Extraktionsbolzen mit den Innengewinden der in dem Keilring 4 ausgebildeten Extraktionsbolzenlöcher 4F in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verschraubt.

Danach werden die Extraktionsbolzen mit dem Ergebnis gedreht und vorwärts bewegt, daß die vorderen Enden der Extraktionsbolzen an die mit S bezeichnete innere Stirnfläche des Keilrings 5′ anstoßen. Wie bei dem vorherigen ersten Ausführungsbeispiel hängt die Frage, welcher der Keilringe 4 und 5′ sich zuerst zu bewegen beginnt, von der Größe einer zwischen dem inneren Ring 2 und dem äußeren Ring 3 wirkenden Reibkraft ab. In dem Fall, wenn sich der eine Keilring 4, bei dem die Extraktionsbolzen eingesetzt sind, früher als der andere Keilring 5′ zu bewegen beginnt, stoßen dessen flanschartige Rückhalteabschnitte 4D und 4E gegen die gestuften Abschnitte K und K′ der ringförmigen Nuten 2D bzw. 3D, so daß der Keilring 4 stehenbleibt. Anschließend wird der andere Keilring 5′ nach außen geschoben, um den Klemmzustand zwischen dem Schaft A und dem Ro­ tationskörper W zu lösen.

In dem Fall, wenn sich der andere Keilring 5′ zuerst bewegt hat, stößt anderer­ seits dessen äußere Stirnfläche gegen den gestuften Abschnitt B in dem Naben­ durchgang H des Rotationskörpers W, worauf der andere Keilring 5′ stehenbleibt. Dann beginnt sich der Keilring 4 mit den eingesetzten Extraktionsbolzen zu be­ wegen und stoßen dessen flanschartige Rückhalteabschnitte 4D und 4E gegen die gestuften Abschnitte K und K′ des inneren bzw. äußeren Rings 2 bzw. 3. An­ schließend bewegen sich beide Ringe 2 und 3 gemeinsam mit dem einen Keilring 4, während sie den anderen Keilring 5′ hinter sich lassen. Auf diese Weise wer­ den die an beiden Seiten angeordneten Keilringe 4 und 5′ von einer Position zwi­ schen dem inneren und dem äußeren Ring 2 und 3 herausgedrückt, um den Klemmzustand zwischen dem Schaft A und dem Rotationskörper W zu lösen.

Obgleich bei beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die flanscharti­ gen Rückhalteabschnitte 4D, 4E, 5D und 5E des Keilrings 4 bzw. der Keilringe 4 und 5 sowohl an der inneren als auch an der äußeren Umfangsfläche der Keil­ ringe 4 bzw. 4 und 5 ausgebildet sind, kann eine Abänderung dahingehend durchgeführt werden, daß ein flanschartiger Rückhalteabschnitt 4D, 4E, 5D und 5E entweder auf der inneren Umfangsseite oder der äußeren Umfangsseite aus­ gebildet ist und daß eine ringförmige Nut 2D bzw. 3D entweder in der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings 2 oder in der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings 3 ausgebildet ist.

Claims (2)

1. Befestigungsvorrichtung (1) für einen Rotationskörper mit
einem elastisch verformbaren inneren Ring (2) mit einer inneren Umfangsfläche (2A), entlang derer ein Schaft (A) einzufügen ist, und mit einer äußeren Umfangsfläche, die durch ein Paar von ke­ gelförmigen Oberflächen (2B, 2C) gebildet ist, deren Durchmesser von beiden Seitenbereichen ausgehend in Richtung eines axial ge­ sehen mittleren Bereichs größer sind,
einem elastisch verformbaren äußeren Ring (3) mit einer äußeren Umfangsfläche (3A), die in einen Durchgang (H) des Rotationskör­ pers einzupassen ist, und mit einer inneren Umfangsfläche, die durch ein Paar von kegelförmigen Oberflächen (3B, 3C) gebildet ist, deren Durchmesser von beiden Seitenbereichen ausgehend in Richtung eines axial gesehen mittleren Bereichs kleiner sind,
einem Paar von Keilringen (4, 5), die von beiden Seitenbereichen axial in einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Ring (2, 3) festgeklemmt sind, wobei der innere und der äußere Ring (2, 3) konzentrisch angeordnet sind und wobei die paarweisen Keilringe (4, 5) jeder eine innere Umfangsfläche, die durch eine an die äußere Umfangsfläche des inneren Rings (2) passende kegelförmige Oberfläche (4B, 5B) gebildet ist, und eine äußere Umfangsfläche aufweisen, die durch eine an die innere Umfangsfläche des äußeren Rings (3) passende kegelförmige Oberfläche (4C, 5C) gebildet ist, und
Klemmbolzen (6) zum axialen Aufeinanderzuziehen der paarweisen Keilringe (4, 5),
dadurch gekennzeichnet,
daß Extraktionsbolzenlöcher (4F) zum Schraubeingriff mit Extrak­ tionsbolzen (7) axial durch einen der Keilringe (4, 5) ausgebildet sind und daß die Extraktionsbolzen (7) an ihren vorderen Enden durch eine Stirnfläche des anderen Keilrings (4, 5) widergelagert werden, um beide Keilringe (5, 4) voneiander weg zu bewegen,
daß eine ringförmige Nut (2D) in dem axial mittleren Bereich von zumindest der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings (2) oder der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings (3) gebildet ist, und
daß die ringförmige Nut (2D) an beiden Seiten der ringförmigen Nut (2D) angeordnete gestufte Abschnitte (K, K′, L, L′) zwischen sich und den kegelförmigen Oberflächen (2B, 2C, 3B, 3C) bildet und
daß die paarweisen Keilringe (4, 5) jeweilige flanschartige Rück­ halteabschnitte (4D, 4E, 5D, 5E) zum Eingriff mit den an beiden Seiten der ringförmigen Nut (2D) gebildeten gestuften Abschnitten (K, K′, L, L′) aufweisen und daß die flanschartigen Rückhalteab­ schnitte (4D, 4E, 5D, 5E) an den gegenüberliegenden Enden der paarweisen Keilringe (4, 5) oder in deren Nähe ausgebildet sind und sich bei herausstehenden Positionen der eine vorgegebene Länge von zwischen dem inneren Ring (2) und dem äußeren Ring (3) nach außen vorstehenden Keilringe (4, 5) mit den gestuften Ab­ schnitten (K, K′, L, L′) in Eingriff befinden.

2. Befestigungsvorrichtung (1) für einen Rotationskörper mit
einem elastisch verformbaren inneren Ring (2) mit einer inneren Umfangsfläche (2A), entlang derer ein Schaft (A) einzufügen ist, und mit einer äußeren Umfangsfläche, die durch ein Paar von ke­ gelförmigen Oberflächen (2B, 2C) gebildet ist, deren Durchmesser von beiden Seitenbereichen ausgehend in Richtung eines axial ge­ sehen mittleren Bereichs größer sind,
einem elastisch verformbaren äußeren Ring (3) mit einer äußeren Umfangsfläche (3A), die in einen Durchgang (H) des Rotationskör­ pers einzupassen ist, und mit einer inneren Umfangsfläche, die durch ein Paar von kegelförmigen Oberflächen (3B, 3C) gebildet ist, deren Durchmesser von beiden Seitenbereichen ausgehend in Richtung eines axial gesehen mittleren Bereichs kleiner sind,
einem Paar von Keilringen (4, 5), die von beiden Seitenbereichen axial in einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Ring (2, 3) festgeklemmt sind, wobei der innere und der äußere Ring (2, 3) konzentrisch angeordnet sind und wobei die paarweisen Keilringe (4, 5) jeder eine innere Umfangsfläche, die durch eine an die äußere Umfangsfläche des inneren Rings (2) passende kegelförmige Oberfläche (4B, 5B) gebildet ist, und eine äußern Umfangsfläche aufweisen, die durch eine an die innere Umfangsfläche des äußeren Rings (3) passende kegelförmige Oberfläche (4C, 5C) gebildet ist, und
Klemmbolzen (6) zum axialen Aufeinanderzuziehen der paarweisen Keilringe (4, 5),
dadurch gekennzeichnet,
daß Extraktionsbolzenlöcher (4F) zum Schraubeingriff mit Extrak­ tionsbolzen (7) axial durch einen der Keilringe (4, 5) ausgebildet sind und daß die Extraktionsbolzen (7) an ihren vorderen Enden durch eine Stirnfläche des anderen Keilrings (5, 4) widergelagert werden, um beide Keilringe (4, 5) voneiander weg zu bewegen,
daß eine ringförmige Nut (2D) in dem axial mittleren Bereich von zumindest der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings (2) oder der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings (3) gebildet ist und
daß die ringförmige Nut (2D) zwischen sich und der kegelförmigen Oberfläche (2B, 3B), entlang derer der eine Keilring (4) eingefügt ist, einen gestuften Abschnitt (K, K′) bildet und
daß der eine Keilring (4), der die Extraktionsbolzenlöcher (4F) auf­ weist, einen flanschartigen Rückhalteabschnitt (4D, 4E) zum Eingriff mit dem gestuften Abschnitt (K, K′) aufweist, um eine axiale Bewe­ gung des einen Keilrings (4) zu verhindern, und daß der flanschar­ tige Rückhalteabschnitt (4D, 4E) an dem dem anderen Keilring (5′) gegenüberliegenden Ende des einen Keilrings (4) oder in dessen Nähe ausgebildet ist und sich bei einer herausstehenden Position des eine vorgegebene Länge von zwischen dem inneren Ring (2) und dem äußeren Ring (3) nach außen vorstehenden einen Keil­ rings (4) mit dem gestuften Abschnitt (K, K′) in Eingriff befindet.