DE202014007386U1 - Assembly for axially fixing components on shafts and axles - Google Patents
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Abstract
Baueinheit zum axialen Fixieren von Komponenten auf Wellen und Achsen, umfassend einen im wesentlichen ringförmigen Körper (2) mit einem Innengewinde (2c) und mit wenigstens einem radialen Spalt (4) und von diesem ausgebildeten freien Spaltenden (2a, 2b), sowie eine Spanneinheit (3), bestehend aus wenigstens einem Spannelement (28) und wenigstens einem weiteren Element (29, 30), welches mit dem Spannelement (28) formschlüssig verbunden ist, und welches die von dem Spannelement (28) aufgebrachte Spannkraft in eines der freien Spaltenden (2a, 2b) des ringförmigen Körpers (2) einleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit in Richtung der Längserstreckung von wenigstens einem aus Baueinheit und Innengewinde (2c) des ringförmigen Körpers (2) wenigstens einen einzelnen, axial elastischen Abschnitt (19) ausbildet.Assembly for axially fixing components on shafts and axles, comprising an essentially annular body (2) with an internal thread (2c) and with at least one radial gap (4) and free gap ends (2a, 2b) formed by this, as well as a clamping unit (3), consisting of at least one tensioning element (28) and at least one further element (29, 30) which is positively connected to the tensioning element (28) and which applies the tensioning force applied by the tensioning element (28) to one of the free gap ends (2a, 2b) of the annular body (2), characterized in that the structural unit forms at least one single, axially elastic section (19) in the direction of the longitudinal extension of at least one of the structural unit and internal thread (2c) of the annular body (2) .
Description
Aus der
Zur Vereinfachung der Montage der Baueinheit auf dem Wellengewinde kann der ringförmige Körper aufgeweitet werden, so dass der Gewindedurchmesser vergrößert wird.To simplify the assembly of the assembly on the shaft thread of the annular body can be expanded, so that the thread diameter is increased.
Durch die radiale Flexibilität des ringförmigen Körpers ist die Baueinheit in gewissen Grenzen tolerant gegenüber Abweichungen von Flankendurchmesser und Rundheit des Wellengewindes; sämtliche Bauarten mit ungeteilten Ringkörpern weisen diesen Vorteil nicht auf.Due to the radial flexibility of the annular body, the assembly is within certain limits tolerant of deviations from pitch diameter and roundness of the shaft thread; All types with undivided ring bodies do not have this advantage.
Die aufgezeigten Merkmale gelten auch für die Montage auf einem Achsengewinde oder auf einem Bolzengewinde; zur einfacheren Lesbarkeit wird in den folgenden Ausführungen nur noch auf eine Welle und auf ein Wellengewinde verwiesen. Ebenso wird weiterführend der Begriff „ringförmiger Körper” zur einfacheren Lesbarkeit durch „Ringkörper” ersetzt.The indicated features also apply to mounting on an axle thread or on a bolt thread; for ease of reading, reference is made in the following explanations only to a shaft and a shaft thread. Likewise, the term "ring-shaped body" is replaced by "ring body" for ease of reading.
Die bekannte Baueinheit kann auf zwei Arten zur axialen Festlegung von Komponenten auf einer Welle verwendet werden:
Die Baueinheit wird mit Handkraft über Handgriffe, welche bei der Montage am Ringkörper angebracht werden, mit ihrer Stirnseite axial gegen die zu fixierende Komponente geschraubt. Die dadurch aufgebaute Axialkraft zwischen Baueinheit und zu fixierender Komponente bewirkt, dass die von der Komponente fortweisende Gewindeflanke des Ringkörpers an der ihr und der Komponente zugewandten Flanke des Mutterngewindes zur Anlage kommt. Abhängig von der beim Aufschrauben aufgebrachten Kraft und der Gewindereibung baut sich hierbei eine axiale Kraft zwischen Baueinheit und zu fixierender Komponente sowie zwischen Baueinheit und Wellengewinde auf. Danach wird die Baueinheit über die Betätigung des Spannmechanismus und die daraus folgende Verringerung des Gewindedurchmessers des Ringkörpers radial auf das Wellengewinde aufgeklemmt. Aufgrund der Schräge der Gewindeflanken führt die Verkleinerung des Gewindedurchmessers des Ringkörpers zu einer Axialbewegung der Baueinheit auf dem Wellengewinde in Richtung der zu fixierenden Komponente und dadurch zu einer Erhöhung der axialen Kraft zwischen den beiden.The known assembly can be used in two ways for the axial fixing of components on a shaft:
The assembly is screwed with hand force over handles, which are mounted on the ring body during assembly, with its end face axially against the component to be fixed. The thus constructed axial force between the unit and component to be fixed causes the pointing away from the component thread flank of the annular body at the side facing her and the component flank of the nut thread comes to rest. Depending on the force applied when screwing on and the thread friction, an axial force builds up between the assembly and the component to be fixed and between the assembly and the shaft thread. Thereafter, the assembly is clamped over the actuation of the clamping mechanism and the consequent reduction of the thread diameter of the annular body radially on the shaft thread. Due to the slope of the thread flanks, the reduction of the thread diameter of the ring body leads to an axial movement of the assembly on the shaft thread in the direction of the component to be fixed and thereby to an increase of the axial force between the two.
Für den Fall, dass die zu fixierende Komponente durch Formschluss oder Reibschluss die von der Baueinheit aufgebaute, axiale Kraft vollständig in die Welle ableiten kann, verbleibt die Komponente in ihrer Position auf der Welle, und die Baueinheit ist gegen das Wellengewinde verspannt und durch Reibschluss der Gewinde auf der Welle gesichert.In the event that the component to be fixed by form fit or frictional connection can be derived by the unit constructed, axial force completely into the shaft, the component remains in position on the shaft, and the assembly is clamped against the shaft thread and frictional engagement of the Thread secured on the shaft.
Kann die zu fixierende Komponente die von der Baueinheit aufgebaute axiale Kraft nicht vollständig in die Welle ableiten, wird sie auf der Welle verschoben oder plastisch deformiert oder beides. Das weitere Betätigen der Spanneinheit bewirkt dann über die weitere Verkleinerung des Durchmessers des Ringkörpers, dass sich jeweils beide Gewindeflanken von Ringkörper und Wellengewinde aneinander anlegen. Die dabei aufgebaute Flächenpressung zwischen den Gewinden bewirkt die reibschlüssige Sicherung der Baueinheit auf dem Wellengewinde.If the component to be fixed can not completely divert the axial force built up by the structural unit into the shaft, it is displaced or plastically deformed on the shaft or both. The further actuation of the clamping unit then causes the further reduction of the diameter of the annular body that each create two thread flanks of ring body and shaft thread to each other. The built surface pressure between the threads causes the frictional securing the unit on the shaft thread.
Der Reibschluss zwischen jeweils beiden Gewindeflanken sorgt auch dann für den sicheren Halt der Baueinheit auf dem Wellengewinde, wenn die Axialkraft zwischen der Baueinheit und der zu fixierenden Komponente im Betrieb der Anlage teilweise oder auch vollständig verloren geht. Dieses kann durch ein axiales Verschieben der zu fixierenden Komponente, durch deren axiale Verformung unter Last oder durch deren verschleiß- oder korrosionsbedingte, axiale Verkürzung passieren.The frictional engagement between each two thread flanks ensures the secure hold of the assembly on the shaft thread, even if the axial force between the assembly and the component to be fixed during operation of the system is partially or completely lost. This can happen by an axial displacement of the component to be fixed, by the axial deformation under load or by their wear or corrosion-related, axial shortening.
Im Fall der nach der ersten Beschreibung axial verspannten Baueinheit und Komponente würde der Verlust der Axialkraft dazu führen, dass der Reibschluss zwischen dem Gewinde der Baueinheit und dem Wellengewinde aufgehoben würde; das Gewinde der Baueinheit hätte folglich eine gewisse Lose auf dem Wellengewinde, so dass die Baueinheit sich aufgrund einwirkender, äußerer Kräfte auf dem Wellengewinde verdrehen und sich eventuell sogar lösen könnte.In the case of the assembly and component which is axially tensioned according to the first description, the loss of the axial force would lead to the frictional connection between the thread of the assembly and the shaft thread being removed; Consequently, the thread of the assembly would have a certain amount of loose on the shaft thread, so that the assembly could rotate due to acting, external forces on the shaft thread and could possibly even solve.
Um in jedem Montagefall einen sicheren Betrieb der Baueinheit zu gewährleisten, wird diese so auf dem Wellengewinde verbaut, dass ein definierter axialer Luftspalt zwischen dem Ringkörper und der zu fixierenden Komponente verbleibt. Dadurch legen sich beim Betätigen der Spanneinheit jeweils beide Gewindeflanken von Ringkörper und Wellengewinde aneinander an, so dass die beschriebene reibschlüssige Sicherung der Baueinheit auf dem Wellengewinde gewährleistet ist.In order to ensure safe operation of the assembly in each assembly case, it is installed on the shaft thread, that a defined axial air gap between the ring body and the component to be fixed remains. As a result, when the clamping unit is actuated, in each case both thread flanks of the annular body and the shaft thread abut each other, so that the described frictional locking of the structural unit on the shaft thread is ensured.
Dieses wird durch ein Montageverfahren erreicht, das folgende Schritte umfasst:
- 1. Baueinheit mit definierter Spaltweite des Ringkörpers per Handkraft an der Stirnfläche der zu fixierenden Komponente zur Anlage bringen;
- 2. Spanneinheit mit definierter Kraft anziehen; Position einer ersten, stirnseitigen Markierung des Ringkörpers mit geeignetem Stift auf dem Wellengewinde markieren;
- 3. Spanneinheit lösen, bis die definierte Spaltweite des Ringkörpers wieder erreicht wird;
- 4. Baueinheit ca. 90° auf dem Wellengewinde zurückdrehen;
- 5. Baueinheit wieder auf das Wellengewinde aufdrehen, bis eine zweite stirnseitige Markierung des Ringkörpers mit der Markierung des Wellengewindes übereinstimmt;
- 6. Spanneinheit mit zweiter, definierter Kraft anziehen;
- 7. Prüfen, ob zwischen Baueinheit und zu fixierender Komponente ein definierter axialer Luftspalt vorhanden ist.
- 1. bring assembly with defined gap width of the ring body by hand force on the face of the component to be fixed to the plant;
- 2. Tighten the clamping unit with a defined force; Mark the position of a first end mark of the ring body with a suitable pin on the shaft thread;
- 3. Loosen the clamping unit until the defined gap width of the ring body is reached again;
- 4. Turn back the assembly about 90 ° on the shaft thread;
- 5. Turn the assembly back onto the shaft thread until a second end marking of the ring body coincides with the mark of the shaft thread;
- 6. Tighten clamping unit with second, defined force;
- 7. Check whether there is a defined axial air gap between the unit and the component to be fixed.
Die beschriebene Montageprozedur ist relativ aufwendig.The assembly procedure described is relatively expensive.
Um besonders bei großen Baueinheiten sicherzustellen, dass sich jeweils beide Gewindeflanken von Ringkörper und Wellengewinde vollständig aneinander anlegen, wird in den genannten Montageschritten 2. und 6. die Spanneinheit angezogen und gleichzeitig der Ringkörper mit einem Schonhammer oder ähnlichem radial auf das Wellengewinde aufgetrieben.In order to ensure especially in large units, that in each case create two thread flanks of ring body and shaft thread completely together, in the
Das gleichzeitige Anziehen der Spanneinheit und das Auftreiben des Ringkörpers auf das Wellengewinde ist notwendig, da es die Spanneinheit aufgrund ihres Aufbaus nicht zulässt, dass sich die freien Enden des Ringkörpers in dem Maß aufeinander zu bewegen können, wie es für das ungehinderte Auftreiben des Ringkörpers auf das Wellengewinde nötig wäre. Vielmehr sind die Spanneinheit und die Einbindung der Spanneinheit in den Ringkörper rechtwinklig zum radialen Spalt des Ringkörpers steif und ohne wesentliche Lose aufgebaut; die Baueinheit sperrt sich deshalb gegen eine von außen aufgezwungene Verkleinerung des Ringkörpers.The simultaneous tightening of the clamping unit and the driving of the ring body on the shaft thread is necessary because it does not allow the clamping unit due to their structure that the free ends of the ring body can move to the extent to each other, as it is for the unimpeded driving of the ring body the shaft thread would be necessary. Rather, the clamping unit and the integration of the clamping unit in the annular body are constructed at right angles to the radial gap of the annular body stiff and without substantial lots; The unit is therefore locked against an externally imposed reduction of the ring body.
Die erforderliche Gleichzeitigkeit von Anziehen der Spanneinheit und Auftreiben des Ringkörpers wird in der praktischen Anwendung dadurch erreicht, dass die Spanneinheit durch ein Anziehen des Spannelementes vorgespannt wird, und dass beim nachfolgenden Auftreiben des Ringkörpers die durch das Vorspannen aufgebrachte, elastische Dehnung der Spanneinheit für die Verringerung des Ringkörperumfanges bis zum erneuten Sperren der Spanneinheit genutzt wird. Die kurze zeitliche Abfolge von Spannen und Auftreiben bewirkt eine Quasi-Gleichzeitigkeit dieser Vorgänge, erfordert aber zur Montage einer großen Baueinheit ein mindestens zweiköpfiges Team.The required simultaneity of tightening the clamping unit and driving the annular body is achieved in the practical application that the clamping unit is biased by tightening the clamping element, and that during subsequent driving of the annular body applied by the biasing, elastic stretching of the clamping unit for the reduction the annular body circumference is used until re-locking the clamping unit. The short time sequence of clamping and flaring causes a quasi-simultaneity of these processes, but requires for the assembly of a large unit at least a two-person team.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Baueinheit zum axialen Fixieren von Komponenten auf Wellen und Achsen bereit zu stellen, die sich einfach und vergleichsweise schnell montieren lässt und dabei die technischen Vorteile der aus dem Stand der Technik bekannten Baueinheit bietet.It is the object of the invention to provide a structural unit for the axial fixing of components on shafts and axles, which can be assembled easily and comparatively quickly, while offering the technical advantages of the structural unit known from the prior art.
Die erfindungsgemäße Baueinheit weist vorteilhafte Ausgestaltungen gegenüber dem bekannten Stand der Technik auf.The structural unit according to the invention has advantageous embodiments over the known prior art.
Die Baueinheit bildet an einer ihrer Stirnseiten wenigstens einen einzelnen, in axialer Richtung des Ringkörpers elastisch ausgebildeten Abschnitt auf, welcher bei der Montage der Baueinheit an einer stirnseitigen Fläche der zu fixierenden Komponente zur Anlage kommt. Dabei kann der elastisch ausgebildete Abschnitt axial über alle anderen Komponenten der Baueinheit hervorstehen; er kann aber auch nur über den ihn direkt umgebenden Bereich der Baueinheit hervorstehen, wobei dieser Bereich nicht axial über alle anderen Komponenten der Baueinheit hervorsteht. Beispielsweise kann der elastisch ausgebildete Abschnitt axial über eine Stirnfläche des Ringkörpers hervorstehen, wobei diese Stirnfläche axial hinter einer anderen Stirnfläche des Ringkörpers zurücksteht. Die Anlage des elastischen Abschnittes erfolgt dann an einer axial entsprechend hervorstehenden Stirnfläche der zu fixierenden Komponente.The assembly forms on one of its end faces at least a single, in the axial direction of the annular body elastically formed portion which comes into contact with the assembly of the assembly on an end face of the component to be fixed. In this case, the elastically formed portion protrude axially beyond all other components of the assembly; but it can also protrude only over him directly surrounding area of the assembly, said area does not protrude axially over all other components of the assembly. For example, the elastically formed portion protrude axially beyond an end face of the ring body, said end face being axially behind a different end face of the ring body. The system of the elastic portion is then carried out on an axially correspondingly projecting end face of the component to be fixed.
Der beschriebene axial elastische Abschnitt kann weiterhin zusätzlich radial elastisch sein; dieses ist aber für die Funktion der erfindungsgemäßen Baueinheit nicht zwingend erforderlich. Eine solche radiale Elastizität kann allerdings technisch sinnvoll sein.The described axially elastic portion may additionally be radially elastic; but this is not mandatory for the function of the unit according to the invention. However, such a radial elasticity may be technically meaningful.
Der wenigstens eine, axial elastische Abschnitt kann durch wenigstens ein einzelnes separates Bauteil oder durch den Ringkörper selbst oder durch eine Kombination von beidem ausgebildet werden.The at least one axially elastic portion may be formed by at least one single separate component or by the ring body itself or by a combination of both.
Bevorzugt wird der elastische Abschnitt durch einen separaten, elastischen Profilkörper ausgebildet, welcher kraftschlüssig oder formschlüssig derart am Ringkörper befestigt ist, dass er axial über die Stirnseite des Ringkörpers herausragt.Preferably, the elastic portion is formed by a separate, elastic profile body, which is positively or positively secured to the annular body such that it protrudes axially beyond the end face of the annular body.
Besonders bevorzugt ist ein solcher Profilkörper eine O-Ring-Schnur oder ein anderes stranggeformtes Profil, welches bevorzugt aus Gummi, aus einem synthetischen Elastomer oder aus einem Polyurethan hergestellt ist.Such a profile body is particularly preferably an O-ring cord or another extruded profile, which is preferably made of rubber, of a synthetic elastomer or of a polyurethane.
Die Befestigung des Profilkörpers am Ringkörper geschieht durch ein Verkleben, Verschrauben, Verklemmen oder durch Vulkanisieren, falls anwendbar; bevorzugt wird ein Abschnitt des Profilkörpers in entsprechend ausgeführten Öffnungen des Ringkörpers derart eingeklemmt, dass wenigstens ein Teil des Profilkörpers über die weiteste axiale Erstreckung an der Stirnfläche des Ringkörpers herausragt.The attachment of the profile body on the annular body is done by gluing, Screwing, jamming or vulcanising if applicable; Preferably, a portion of the profile body is clamped in correspondingly executed openings of the annular body such that at least a portion of the profile body protrudes over the widest axial extent on the end face of the annular body.
In einer besonders bevorzugten Ausführung wird eine O-Ring-Schnur in eine umlaufende Nut in der Stirnfläche des Ringkörpers derart eingeklemmt, dass sie noch mit etwa dem halben Profildurchmesser aus der Stirnfläche herausragt.In a particularly preferred embodiment, an O-ring cord is clamped in a circumferential groove in the end face of the annular body such that it protrudes from the end face with approximately half the profile diameter.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird der elastische Abschnitt durch ein separates, elastisches Bauteil aus Metall oder aus einem weichelastischen Polymer oder aus einem hartelastischen Polymer gebildet.In a further preferred embodiment, the elastic portion is formed by a separate, elastic component made of metal or of a flexible polymer or of a hard-elastic polymer.
Bevorzugt ist ein solches elastisches Bauteil aus einem Metall- oder Polymerband mit vorzugsweise gleichbleibendem rundem oder rechteckigem Querschnitt und wellenförmiger oder im Wesentlichen zick-zack-förmiger Umfangserstreckung ausgebildet, wobei die Vor- und Rücksprünge der Form in Richtung der Längserstreckung des Bauteils ausgerichtet sind.Preferably, such an elastic component is formed from a metal or polymer strip with preferably constant round or rectangular cross-section and corrugated or substantially zig-zag-shaped circumferential extent, wherein the projections and recesses of the shape are aligned in the direction of the longitudinal extent of the component.
Besonders bevorzugt wird hier ein Federstahlband mit sinuswellenförmiger Umfangserstreckung in der Art einer Wellenfeder oder eines Wellfederringes verwendet.Particularly preferred here is a spring steel strip with sinusoidal circumferential extent in the manner of a wave spring or a Wellfederringes used.
Weiterhin bevorzugt ist ein solches elastisches Bauteil als eine wenigstens teilweise zirkular am Ringkörper umlaufende Federlippe von der Art einer Tellerfeder aus einer Metall- oder Polymerronde ausgebildet.Further preferably, such an elastic member is formed as an at least partially circularly on the annular body circumferential spring lip of the type of a plate spring made of a metal or Polymerronde.
Alternativ kann eine Anzahl von axial elastischen Bauteilen durch Druckfedern oder Biegefedern bereitgestellt werden. Diese sind dann vorteilhaft aus einem federnden Metall hergestellt.Alternatively, a number of axially elastic members may be provided by compression springs or torsion springs. These are then advantageously made of a resilient metal.
Das elastische Bauteil wird vorzugsweise in einer stirnseitigen Nut am Ringkörper montiert. Diese Nut ist vorteilhaft so ausgeführt, dass sie das Bauteil in radialer Richtung führt, ohne seine axiale Verformung unter Last zu vermindern.The elastic member is preferably mounted in an end groove on the annular body. This groove is advantageously designed so that it leads the component in the radial direction, without reducing its axial deformation under load.
Bei der Ausbildung des elastischen Bauteils als gewellter Federring können durch eine entsprechende Wahl der Tiefe der Einbaunut, der Höhe der Wellenform, des Materials und des Bandquerschnittes der Federweg und die Federrate an die jeweilige Verwendung angepasst werden. Ist das elastische Bauteil in der Art einer Tellerfeder ausgebildet, geschieht diese Anpassung über die Wahl der Tiefe der Einbaunut, die Höhe und die Stärke des konischen Federtellers, sowie über das Material.In the formation of the elastic member as a corrugated spring ring, the spring travel and the spring rate can be adapted to the respective use by an appropriate choice of the depth of the installation groove, the height of the waveform, the material and the tape cross-section. Is the elastic member formed in the manner of a plate spring, this adjustment is done on the choice of the depth of the Einbaunut, the height and the strength of the conical spring plate, as well as on the material.
Vorteilhaft an der Ausbildung des elastischen Abschnittes durch ein separates, elastisches Metallbauteil statt durch ein Elastomer- oder Polymerbauteil sind die bei gleichem Bauvolumen erzielbaren, höheren Federraten, die Anwendbarkeit bei höheren Betriebstemperaturen sowie die geringere Neigung zum Setzen infolge von Kriechvorgängen und Alterungserscheinungen.Advantageous in the formation of the elastic portion by a separate, elastic metal component instead of an elastomer or polymer component are achievable at the same volume, higher spring rates, the applicability at higher operating temperatures and the lower tendency to settle due to creep and aging phenomena.
In einer weiteren Ausführung wird der elastische Abschnitt durch einen stirnseitig hervorstehenden Abschnitt des Ringkörpers gebildet. Bevorzugt ist dieser Abschnitt ein wenigstens teilweise um den Körper umlaufender Ring, dessen Verbindung zum restlichen Ringkörper durch Ausbildung eines axial federnden Abschnittes erfolgt. Der federnde Abschnitt kann dabei vorzugsweise nach der Art einer Tellerfeder oder als eine Anzahl von axial elastischen Laschen ausgebildet sein.In a further embodiment, the elastic portion is formed by a frontally projecting portion of the annular body. Preferably, this section is an at least partially encircling the body ring whose connection is made to the rest of the annular body by forming an axially resilient portion. The resilient portion may preferably be formed in the manner of a plate spring or as a number of axially elastic tabs.
In einer bevorzugten Ausführung weist der Ringkörper eine umlaufende, im Wesentlichen radiale Nut auf, die den entsprechend ausgebildeten, federnden Abschnitt von der übrigen Geometrie des Ringkörpers axial abtrennt.In a preferred embodiment, the annular body has a circumferential, substantially radial groove which axially separates the correspondingly formed, resilient section from the rest of the geometry of the annular body.
Durch einen elastischen Abschnitt nach einer der beschriebenen Arten ist eine einfachere Montage einer erfindungsgemäßen Baueinheit auf einem Wellengewinde möglich; das Montageverfahren umfasst folgende Schritte:
- 1. Baueinheit mit definierter Spaltweite des Ringkörpers per Handkraft an der Stirnfläche der zu fixierenden Komponente zur Anlage bringen;
- 2. Spanneinheit mit definierter Kraft anziehen.
- 1. bring assembly with defined gap width of the ring body by hand force on the face of the component to be fixed to the plant;
- 2. Tighten the clamping unit with a defined force.
Die beim Betätigen der Spanneinheit durch die Flankenwinkel der Gewinde erfolgende Axialbewegung der Baueinheit auf die zu fixierende Komponente hin wird durch den elastischen Abschnitt wenigstens teilweise, bevorzugt aber vollständig ausgeglichen. Dadurch wird erreicht, dass sich beide Flanken des Gewindes des Ringkörpers an die Flanken des Wellengewindes anlegen und dadurch die beschriebene, reibschlüssige Sicherung der Baueinheit erfolgt.The axial movement of the structural unit acting on the component to be fixed during actuation of the clamping unit by the flank angles of the thread is at least partially compensated by the elastic section, but preferably completely. It is thereby achieved that create both flanks of the thread of the annular body to the flanks of the shaft thread and thereby the described frictional locking of the assembly takes place.
Das Montageverfahren ist damit deutlich weniger aufwendig als das Verfahren bei einer Baueinheit nach dem bekannten Stand der Technik. Zudem ist es mit einer gewissen grundsätzlichen Sorgsamkeit praktisch fehlerfrei durchführbar.The assembly process is thus much less expensive than the method in a structural unit according to the known prior art. Moreover, it can be carried out practically error-free with a certain basic care.
Ebenfalls vorteilhaft an der Anwendung einer erfindungsgemäßen Baueinheit ist, dass der elastische Abschnitt bei der Montage der Baueinheit an der auf der Welle zu fixierenden Komponente stirnseitig zur Anlage kommt und eine axiale Kraft auf dieses ausübt.Also advantageous in the application of a structural unit according to the invention is that the elastic portion in the assembly of the assembly on the front side to be fixed on the shaft component comes to the plant and exerts an axial force on this.
Beim Aufspannen der Baueinheit auf das Wellengewinde ergibt sich über die axiale Verschiebung der Baueinheit ein Aufpressen des elastischen Abschnittes auf die zu fixierende Komponente, wodurch für diese in Umfangsrichtung der Welle ein festerer Sitz auf der Welle erreicht wird, als es bei der üblichen Verwendung einer Baueinheit nach dem bekannten Stand der Technik der Fall wäre. Durch die Ausbildung eines erhöhten Reibbeiwertes zwischen dem elastischen Abschnitt der Baueinheit und der Kontaktfläche der zu fixierenden Komponente kann ein eventuelles Verdrehen der Komponente relativ zu der sie tragenden Welle oder Achse verhindert werden.When mounting the unit on the shaft thread results over the axial displacement of the assembly pressing the elastic portion on the component to be fixed, whereby for this in the circumferential direction of the shaft a tighter fit on the shaft is achieved, as in the usual use of a structural unit according to the known prior art would be the case. By forming an increased coefficient of friction between the elastic portion of the assembly and the contact surface of the component to be fixed, any possible rotation of the component relative to the shaft or axle carrying it can be prevented.
Aufgrund der elastischen Anlage zwischen Baueinheit und zu fixierender Komponente kann bei entsprechender Ausbildung des elastischen Abschnittes auch ein Wandern der Komponente auf der Welle unter dem Einfluss einer umlaufenden Biegelast verhindert werden.Due to the elastic contact between the unit and the component to be fixed, a migration of the component on the shaft under the influence of a rotating bending load can be prevented with appropriate design of the elastic portion.
Weiterhin wird durch die elastische, axiale Anlage zwischen dem Ringkörper und der zu fixierenden Komponente verhindert, dass sich zwischen diesen aufgebaute, mechanische Verspannungen unter Last schlagartig lösen können; durch das schlagartige Lösen erzeugte, knackende Geräusche werden damit verhindert.Furthermore, it is prevented by the elastic, axial contact between the annular body and the component to be fixed, that can build up abruptly under load, built up between these mechanical stresses; Cracking noises generated by the sudden release are thereby prevented.
Weiterhin werden durch diese Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Baueinheit Mikrobewegungen zwischen den Kontaktflächen des Ringkörpers und der zu fixierenden Komponente unterbunden, welche zu Korrosion der beteiligten Komponenten führen.Furthermore, micro-movements between the contact surfaces of the annular body and the component to be fixed are prevented by this embodiment of a structural unit according to the invention, which lead to corrosion of the components involved.
Durch die Integration des elastischen Abschnittes in die erfindungsgemäße Baueinheit stellt das Vorhandensein dieses Abschnittes keinen zusätzlichen Handhabungs- oder Kontrollaufwand bei der Montage der Baueinheit auf einem Wellengewinde dar.Due to the integration of the elastic section in the structural unit according to the invention, the presence of this section does not constitute an additional handling or control effort during assembly of the structural unit on a shaft thread.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Baueinheit sind die Komponenten der Spanneinheit sowie die diese aufnehmenden Einbauräume des Ringkörpers derart ausgebildet, dass ihr Zusammenwirken ein von außen auf die Baueinheit einwirkendes, radiales Auftreiben des Ringkörpers auf das Wellengewinde zulässt, ohne dass ein Sperren der Baueinheit gegen dieses Auftreiben erfolgt. Dieses radiale Auftreiben des Ringkörpers auf das Wellengewinde bewirkt einen verbesserten Sitz der Baueinheit auf dem Wellengewinde.In a further advantageous embodiment of a structural unit according to the invention, the components of the clamping unit and the receiving these housings of the annular body are designed such that their interaction allows an externally acting on the unit, radial driving of the annular body on the shaft thread, without blocking the unit against this upsetting occurs. This radial driving of the annular body on the shaft thread causes an improved fit of the assembly on the shaft thread.
Die Spanneinheit besteht aus einem Spannbolzen mit wenigstens einem Abschnitt mit Außengewinde und aus wenigstens einem weiteren Element mit einem zum Außengewinde des Spannbolzens passenden Innengewinde.The clamping unit consists of a clamping bolt with at least one section with external thread and at least one further element with a matching to the external thread of the clamping bolt internal thread.
Vorzugsweise besteht die Spanneinheit aus einem Spannbolzen mit einem Außengewinde und einem Spannbolzenkopf in der Art eines Schraubenkopfes, sowie aus einem zweiten Element mit einem zu dem Außengewinde des Spannbolzens passenden Innengewinde.Preferably, the clamping unit consists of a clamping bolt with an external thread and a clamping bolt head in the manner of a screw head, as well as a second element with a matching to the external thread of the clamping bolt internal thread.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Spanneinheit weist einen Spannbolzen mit zwei Außengewinden mit unterschiedlicher Gewindesteigung auf, sowie ein zweites und ein drittes Element mit jeweils einem zu einem der Außengewinde des Spannbolzens passend ausgebildeten Innengewinde.A further preferred embodiment of the clamping unit has a clamping bolt with two external threads with different thread pitch, and a second and a third element, each with a matching to one of the external thread of the clamping bolt internal thread.
Besonders bevorzugt ist das zweite bzw. das zweite und das dritte Element der Spanneinheit als im wesentlichen zylindrischer Querbolzen ausgebildet, wobei das Innengewinde vorzugsweise rechtwinklig zu der zylindrischen Außenfläche ausgerichtet ist.Particularly preferably, the second or the second and the third element of the clamping unit is designed as a substantially cylindrical transverse pin, wherein the internal thread is preferably aligned at right angles to the cylindrical outer surface.
Der Ringkörper weist Einbauräume für die Bauteile der Spanneinheit auf, von denen wenigstens einer so ausgebildet ist, dass nach der Montage der Spanneinheit auf der vom Spalt des Ringkörpers abgewandten Seite ein, sich in tangentialer Richtung erstreckender, Freiraum verbleibt. Dieser ist so groß bemessen, dass er wenigstens einen Bruchteil, vorzugsweise aber ein Mehrfaches der Gewindesteigung des Spannbolzens oder der Differenz der zwei Gewindesteigungen des Spannbolzens beträgt.The ring body has installation spaces for the components of the clamping unit, of which at least one is designed so that after the assembly of the clamping unit on the side facing away from the gap of the annular body a, extending in the tangential direction, remains free space. This is so large that it is at least a fraction, but preferably a multiple of the thread pitch of the clamping bolt or the difference of the two thread pitches of the clamping bolt.
Bevorzugt wird der beschriebene Freiraum durch ein Langloch gebildet, welches den gleichen oder einen größeren Durchmesser aufweist als die Querbolzenbohrung. Besonders bevorzugt wird der Freiraum aber durch eine zweite Bohrung gebildet, deren Durchmesser und Lage ihrer Mittelachse zur Mittelachse der ihr zugeordneten Querbolzenbohrung so abgestimmt sind, dass der Freiraum ausgebildet wird und gleichzeitig die dem Spalt zugewandten Kontaktflächen von Querbolzen und Querbolzenbohrung für eine sichere Einleitung der tangentialen Spannkräfte in den Ringkörper ausreichen.Preferably, the described clearance is formed by a slot having the same or a larger diameter than the cross bolt hole. Particularly preferably, the free space is formed by a second bore whose diameter and position of its central axis to the central axis of its associated cross bolt hole are tuned so that the free space is formed and at the same time the gap facing contact surfaces of cross bolt and cross bolt hole for a safe introduction of the tangential Tension forces in the ring body are sufficient.
Diese Ausgestaltung des Ringkörpers bewirkt bei der Montage der Baueinheit auf einem Wellengewinde, dass beim radialen Auftreiben des Ringkörpers auf das Wellengewinde die Spanneinheit in tangentialer Richtung des Ringkörpers ausreichend freien Weg gegen ein Sperren der Annäherung der Spaltenden des Ringkörpers durch die jeweilige aktuelle Verschraubungslänge der Spanneinheit hat.This embodiment of the ring body causes when mounting the assembly on a shaft thread that the radial direction of the annular body on the shaft thread, the clamping unit in the tangential direction of the ring body sufficiently free path against locking the gap ends of the ring body by the respective current Verschraubungslänge the clamping unit ,
Das Auftreiben des Ringkörpers erfolgt mittels Hammerschlägen auf die äußere Umfangsfläche des Körpers oder durch andere geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise den Einsatz einer externen, radialen Klemmvorrichtung. The driving of the ring body by means of hammer blows on the outer peripheral surface of the body or by other suitable measures, such as the use of an external radial clamping device.
Durch die deutlich geringere Anzahl der Abläufe aus Vorspannen der Spanneinheit und Auftreiben des Ringkörpers kann so der feste Sitz des Innengewindes der Baueinheit auf dem Wellengewinde mit weniger Aufwand erreicht werden, als bei der bekannten Baueinheit nach dem Stand der Technik. Selbst bei großen Baueinheiten ist die Montage durch einen einzelnen Monteur durchführbar.Due to the significantly lower number of processes from preloading the clamping unit and driving the ring body so the tight fit of the internal thread of the assembly can be achieved on the shaft thread with less effort than in the known assembly according to the prior art. Even with large units assembly by a single fitter is feasible.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments are described by the subclaims.
Bevorzugte Ausführungen einer erfindungsgemäßen Baueinheit sind in den
Die in den Ausführungsbeispielen offenbar werdenden Merkmale bilden je einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche weiter. Auch Merkmale, die nur an einem der Beispiele offenbart sind, bilden die anderen Beispiele weiter oder zeigen eine Alternative auf, solange nichts Gegenteiliges offenbart wird oder nur der Fall sein kann.The features which become apparent in the exemplary embodiments form the subject matter of the claims individually and in each combination of features. Also, features disclosed in only one of the examples further elaborate the other examples or show an alternative unless otherwise indicated or only possible.
Es zeigen:Show it:
Der Ringkörper
Die O-Ringschnur
Bei der Montage der Baueinheit
Durch das Betätigen der Spanneinheit
Weiterhin vorteilhaft ist es, die Querschnitte von elastischem Element
Die Nut
Weiterhin sind die Übergänge der Stirnfläche
Vorzugsweise ist die Querschnittsgeometrie der Nut
Der Ringkörper
Bei der Montage der Baueinheit
Vorteilhaft sind der Profilquerschnitt und die Höhe der Vor- und Rücksprünge
Vorzugsweise überbrückt die Wellenfeder
Der Ringkörper
Bei der Montage der Baueinheit
Durch das Betätigen der Spanneinheit
Die Nut
Bevorzugt sind die Geometrien von Federlippe
Eine alternative, besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Federlippe
Der Ringkörper
Diese Ausgestaltung bewirkt bei der Montage der Baueinheit
Vor dem eventuell nötigen, weiteren radialen Auftreiben des Ringkörpers
Nach Abschluss des radialen Auftreibens wird der Spannbolzen
Alternativ ist es möglich, wenigstens eine aus Querbolzenbohrung
Der Ringkörper
Die weitere Ausführung der Freiräume
Die weitere Ausführung und die Funktion der einzelnen Bauteile entsprechen sinngemäß der Ausführung einer erfindungsgemäßen Baueinheit nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Baueinheitunit
- 22
- Ringkörper, ringförmiger KörperRing body, ring-shaped body
- 2a2a
- Spaltendegap end
- 2b2 B
- Spaltendegap end
- 2c2c
- Gewindethread
- 33
- Spanneinheitclamping unit
- 44
- Spaltgap
- 5a5a
- Stirnseitefront
- 5b5b
- Stirnseitefront
- 66
- Nutgroove
- 6a6a
- Nutgroove
- 77
- elastisches Elementelastic element
- 88th
- O-Ringschnur, ProfilkörperO-ring cord, profile body
- 99
- Öffnungopening
- 1010
- Bodenflächefloor area
- 1111
- Seitenflächeside surface
- 1212
- Seitenflächeside surface
- 1313
- Radiusradius
- 1414
- Radiusradius
- 1515
- Wellenfederwave spring
- 15a15a
- Querschnittcross-section
- 1616
- Vorsprunghead Start
- 1717
- Rücksprungreturn
- 1818
- Bodenflächefloor area
- 1919
- elastischer Abschnittelastic section
- 2020
- Nutgroove
- 2121
- Federlippespring lip
- 2222
- Stegweb
- 2323
- Wandungwall
- 2424
- Wandungwall
- 2525
- Stirnflächeface
- 2626
- Wandungwall
- 2727
- Wandungwall
- 2828
- Spannbolzenclamping bolt
- 2929
- Querbolzencross bolt
- 29a29a
- Mantelflächelateral surface
- 3030
- Querbolzencross bolt
- 3131
- SpannbolzengewindeClamping bolt thread
- 3232
- SpannbolzenkopfClamping bolt head
- 3333
- Anlageflächecontact surface
- 3434
- SpannbolzengewindeClamping bolt thread
- 3535
- Gewindebohrungthreaded hole
- 3636
- Gewindebohrungthreaded hole
- 3737
- QuerbolzenbohrungCross pin bore
- 3838
- Innenflächepalm
- 3939
- QuerbolzenbohrungCross pin bore
- 4040
- Freibohrungfree hole
- 4141
- Wandungwall
- 4242
- Freibohrungfree hole
- 4343
- Freiraumfree space
- 4444
- Freiraumfree space
- A1A1
- Mittelachsecentral axis
- A2A2
- Mittelachsecentral axis
- A3A3
- Mittelachsecentral axis
- A4A4
- Mittelachsecentral axis
- D1D1
- Abstanddistance
- D2D2
- Abstanddistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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