DE2023316A1

DE2023316A1 - Clamping element, preferably for fastening roller bearings

Info

Publication number: DE2023316A1
Application number: DE19702023316
Authority: DE
Inventors: Werner 6000 Frankfurt Pflugner Wolfgang Dipl Ing Ritter Joachim 8522 Herzogenaurach M Jacob
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1970-05-13
Filing date: 1970-05-13
Publication date: 1971-12-02

Description

Spannelement, vorzugsweise zum Befestigen von Wälzlagern Die Erfindung betrifft ein Spannelement, vorzugsweise zum Befestigen von Wälzlagern auf unbearbeiteten Wellen, bestehend aus einem äußeren Spannring mit zylindrischem Aussenmantel und kegeligem Innenmantel sowie einem derart konzentrisch dazu angeordneten, eine korrespondierende Kegeifläche aufweisenden und in Segmente geteilten Innenspannring mit zylindrischem Innenmantel, daß die Spannringe axial gegeneinander verschiebbar sind.Clamping element, preferably for fastening roller bearings The invention relates to a clamping element, preferably for fastening rolling bearings on unmachined Shafts, consisting of an outer clamping ring with a cylindrical outer jacket and conical inner jacket as well as one arranged concentrically to it, a corresponding one Internal clamping ring with a conical surface and divided into segments with a cylindrical Inner jacket that the clamping rings are axially displaceable against each other.

Spannelemente für den genannten Zweck sind bereits in den verschiedensten Ausführungen bekannt geworden. Nachteilig an diesen Ausführungen ist einerseits, daß sie zur gleichmäßigen Kraftübertragung und zum zentrischen Spannen auf unbearbeiteten Wellen nicht befriedigen. Andererseits bestehen die bisher bekannt gewordenen Spannelemente aus einer Vielzahl von Einzelteilen. Dadurch sind sie relativ aufwendig in der Herstellung und bei der Montage schwierig zu handhaben.Clamping elements for the stated purpose are already in the most diverse Executions become known. The disadvantage of these designs is on the one hand, that they are used for even power transmission and for centric clamping on unprocessed Not satisfying waves. On the other hand, there are the previously known clamping elements from a large number of individual parts. This makes them relatively expensive to manufacture and difficult to handle during assembly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Spannelement zu schaffen, das ein zentrisches Ausrichten sowie eine gleichmäßige KraftUbertragung auf unbearbeiteten Wellen ermöglicht und das trotzdem einfach im Aufbau und verhältnismäßig leicht zu montieren ist.The invention is based on the object of eliminating these deficiencies and to create a clamping element that has a centric alignment as well as a uniform Power transmission on unmachined shafts and still easy in Structure and is relatively easy to assemble.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Jedem Segment des Innenspannringes unmittelbar oder mittelbar wenigstens ein Spannglied, beiapielsweise eine Schraube zugeordnet ist. Eine solche Ausbildung gestattet es, den Toleranzbereich von unbearbeiteten Wellen zum Zwecke eines zentrischen Laufs des Lagers durch entsprechende unterschiedliche Zustellung der Segmente zu kompensieren. Von besonderem Vorteil ist es dabei, den Innenring in möglichst viele Segmente zu unterteilen.According to the invention, this object is achieved in that each segment of the inner clamping ring, directly or indirectly, at least one tendon, for example assigned a screw is. Such training is permitted es, the tolerance range of unmachined shafts for the purpose of a centric run of the warehouse to compensate by correspondingly different infeed of the segments. It is particularly advantageous to divide the inner ring into as many segments as possible subdivide.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zwei axial im Abstand voneinander angeordnete, in Segmente unterteilte Innenspannringe vorgesehen sind, die dem Außenspannring entsprechende Kegelflächen aufweisen, wobei je zwei zusammengehörige Segmente mittels einer Schraube axial spannbar sind0 Diese abnahme erweist sich dann als besonders zweckmäßigR wenn das zu spannende Teil, beispielsweise ein Wälzlager9 einen AußenspaNaring erforderlich macht der eine gewisse Breite überschreitet.An advantageous development of the invention provides that two Internal clamping rings arranged axially at a distance from one another and divided into segments are provided which have the outer clamping ring corresponding conical surfaces, wherein two associated segments can be axially tensioned by means of a screw0 These acceptance proves to be particularly useful when the part to be clamped For example, a roller bearing9 requires an external pairing ring which requires a certain amount Width exceeds.

Nach einer anderen Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Segmente des Innenspannringes mittels eines einteiligen Druclgringes spannbar sind, der im Bereich eines Segmentes wenigstens eine Schraube aufweist.According to another embodiment of the invention it is proposed that the segments of the inner clamping ring can be tensioned by means of a one-piece pressure ring are, which has at least one screw in the area of a segment.

Die Anordnung eines gesonderten Druckringes für die Zustellung der Segmente des Innenspannringes erweist sich dann als besonders zweckmäßig, wenn die Segmente nicht massiv, sondern beispielsweise durch spanlose Formgebung aus einem dünnwandigen Material, wie z.B. Blech hergestellt sind.The arrangement of a separate pressure ring for the delivery of the Segments of the inner clamping ring proves to be particularly useful when the Segments not solid, but for example through non-cutting shaping from one thin-walled material, such as sheet metal.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Außenspannring aus zwei symmetrischen, mit axialem Abstand voneinander angeordneten Ringen besteht. Eine solche Ausbildung gestattet es, den Außenspannring in gewissen Grenzen zum Verspannen von Teilen unterschiedlicher Breite bei gleichem Durchmesser zu verwenden, was sich sowohl bei der Fertigung als auch bei der Lagerhalterung dieser Teile günstig auswirkt.In a further embodiment of the invention it is provided that the outer clamping ring consists of two symmetrical, axially spaced rings. Such a training makes it possible to use the external clamping ring within certain limits To use clamping of parts of different widths with the same diameter, which is favorable both in the manufacture and in the storage of these parts affects.

Um die Segmentpaare über die Schrauben am Herausfallen zu hindern und bei der Montage ein selbsttätiges Klemmen der Segmente zu vermeiden, kann zwischen den einander gegenüberliegenden Segmenten der Innenspannringe ein Federglied mit axialer Vorspannung angeordnet sein.To prevent the segment pairs from falling out via the screws and to avoid automatic jamming of the segments during assembly, between the opposing segments of the inner clamping rings with a spring member be arranged axial bias.

Bei einer anderen Ausbildung kann das radiale Durchfallen der Segmente des Innenspannringes dadurch verhindert werden, daß in eine Nut der Segmente des Innenspannringes ein Federring eingelegt ist Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeitp daß der zylindrische Außenmantel des Außenspannringes gleichzeitig eine Wälzkörperlaufbahn bildet. Dadurch ergibt sich in besonders fortschrittlicher Weise eine weitere Verringerung der notwendigen Einzelteile.In another embodiment, the segments can fall through radially the inner clamping ring can be prevented that in a groove of the segments of the Inside clamping ring a spring ring is inserted according to a further useful embodiment the invention there is the possibility that the cylindrical outer jacket of the outer clamping ring at the same time forms a rolling element raceway. This results in particularly progressive Way, a further reduction in the necessary items.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils im Längsschnitt: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Spannelementg Fig. 2 ein Spannelement mit zwei aus Segmenten bestehenden Innenspannringen, Fig. 3 ein Spannelement mit zwei Außenspannringen, Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel mit zwei Außenspannringen und, Fig. 5 ein Spannelement, bei dem ein Wälzlagerlaufring als Außenspannring dient, Das Spannelement gemäß Figur 1 besteht aus dem Außenspannring 1, der Durchgangsbohrungen 2 für die Schrauben 3 aufweist. An seinem äußeren Umfang besitzt der Außenspannring eine Ausnehmung 4 zur Aufnahme eines angedeuteten Wälzlagers 5, das in axialer Richtung einerseits durch die Schulter 6 des Außenspannringes 1 und andererseits beispielsweise durch einen Sicherungsring 7 gehalten ist.Various embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. It shows in longitudinal section: 1 shows a clamping element according to the invention; FIG. 2 shows a clamping element with two Internal clamping rings consisting of segments, Fig. 3 shows a clamping element with two external clamping rings, FIG. 4 shows another exemplary embodiment with two external clamping rings and FIG. 5 shows a Clamping element in which a roller bearing race serves as an external clamping ring, That Clamping element according to Figure 1 consists of the outer clamping ring 1, the through holes 2 for the screws 3. The outer clamping ring has on its outer circumference a recess 4 for receiving an indicated roller bearing 5, which in the axial direction on the one hand through the shoulder 6 of the external clamping ring 1 and on the other hand, for example is held by a locking ring 7.

An seinem inneren. Umfang hat der Außenspannring 1 eine kegelige Fläche 8, die mit der kegeligen Fläche 9 des Innenspannringes 10 zusammenwirkt, der in eine für den Anwendungsfall zweckmäßige Anzahl von Segmenten unterteilt ist, von denen Jedes wenigstens eine Gewindebohrung 11 für eine Schraube 3 aufweist. In eine umlaufende Nut 12 des Innenspannringes 10 ist ein Federring 13 eingelegt, der das radiale Durchfallen der Segmente des Innenspannringes 10 verhindert0 Beim Anziehen der Schrauben 3 werden die Segmente des Innenspannringes 10 einzeln zur Anlage an die Welle 14 und den Außenspannring 1 gebracht, wodurch die mögliche Unrundheit der Welle 14 mit Sicherheit ausgeglichen wird.On his inside. The circumference of the outer clamping ring 1 has a conical surface 8, which cooperates with the conical surface 9 of the internal clamping ring 10, which is shown in an appropriate number of segments for the application is divided by each of which has at least one threaded hole 11 for a screw 3. In a circumferential groove 12 of the inner clamping ring 10, a spring ring 13 is inserted, which Radial falling through of the segments of the internal clamping ring 10 is prevented when tightening of the screws 3, the segments of the inner clamping ring 10 are individually to rest on brought the shaft 14 and the outer clamping ring 1, whereby the possible out-of-roundness the shaft 14 is compensated for with certainty.

Darnach kann beispielsweise mittels eines Drehmomentschlüssels die erforderliche Vorspannung aller Segmente und somit die geforderte Flächenpressung an der Welle 14 gleichmäßig eingestellt werden.According to this, for example by means of a torque wrench, the required pretensioning of all segments and thus the required surface pressure be adjusted evenly on the shaft 14.

Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform sind am Außenspannring 1 zwei kegelige Flächen 15 und 16 vorgesehen, die mit Je einem in Segmente geteilten Innenspannring 17 und 18 zusammenwirken, deren kegelige Flächen 19 und 20 sich spiegelbildlich und mit axialem Abstand gegenüberliegen, Zwischen den Segmenten der Innenspannringe 17 und 18 ist ein Federglied 21 angeordnet, das axial vorgespannt ist und dadurch einerseits die Segmente am Herausfallen hindert und andererseits ein selbsttätiges Klemmen der Segmente vermeidet.In the embodiment shown in Figure 2 are on the outer clamping ring 1 two conical surfaces 15 and 16 are provided, each of which is divided into segments Inner clamping ring 17 and 18 cooperate, the conical surfaces 19 and 20 of which are mirror images and facing each other at an axial distance, between the segments of the inner clamping rings 17 and 18, a spring member 21 is arranged, which is axially biased and thereby on the one hand the segments from falling out and on the other hand prevents the segments from jamming automatically.

In Figur 3 ist ein Spannelement gezeigt, das im wesentlichen dem vorbeschriebenen entspricht. Um das Spannelement hinsichtlich der Breite der zu spannenden Wälzlager gleichen Durchmessers universeller verwendbar zu machen, besteht hier der Außenspannring aus zwei symmetrisch angeordneten Ringen 22 und 23.In Figure 3, a clamping element is shown, which is essentially the one described above is equivalent to. To the clamping element in terms of the width of the rolling bearings to be clamped To make the same diameter more universally usable, there is the outer clamping ring of two symmetrically arranged rings 22 and 23.

Eine weitere Ausbildungsform ist in Figur 4 dargestellt, bei der Jedem Ring 22 bzw. 23 zwei in Segmente geteilte Innenspannringe 24 und 25 zugeordnet sind, die paarweise durch Schrauben 3 angezogen werden.Another embodiment is shown in Figure 4, with each Ring 22 or 23 are assigned two inner clamping rings 24 and 25 divided into segments, which are tightened in pairs by screws 3.

Das in Figur 5 gezeigte Spannelement ist so aufgebaut, daß der Außenspannring 26 gleichzeitig den Innenlaufring des Wälzlagers 27 bildet. Dazu weist der Außenspannring 26 an beiden Enden kegelige Flächen 28 und 29 auf, die mit den kegeligen Flächen 30 und 31 der aus Segmenten bestehenden Innenspannringe 32 und 33 zusammenwirken. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Segmente der Innenspannringe 32 und 33 über einteilige Druckringe 34 und 35 zugestellt, die Durchgangsbohrungen 36 und 37 für die Schrauben 3 besitzen. Die entsprechenden Gewindebohrungen 38 und 39 sind im Außenspannring 26 vorgesehen.The clamping element shown in Figure 5 is constructed so that the outer clamping ring 26 at the same time forms the inner race of the roller bearing 27. For this purpose, the external clamping ring 26 at both ends conical surfaces 28 and 29, which with the conical surfaces 30 and 31 of the internal clamping rings 32 and 33 consisting of segments interact. In this exemplary embodiment, the segments of the internal clamping rings 32 and 33 Delivered via one-piece pressure rings 34 and 35, the through bores 36 and 37 for the screws 3. The corresponding threaded holes 38 and 39 are provided in the outer clamping ring 26.

Claims

Expectations

Clamping element, preferably for fastening roller bearings on unmachined Shafts, consisting of an outer clamping ring with a cylindrical outer jacket and conical inner jacket and one arranged concentrically to it in this way, a corresponding one Conical surface a; having an inner clamping ring divided into segments with a cylindrical Inner jacket so that the clamping rings are axially displaceable against each other, characterized in that that each segment of the inner clamping ring directly or indirectly at least one Tension member, for example a screw is assigned.

2. Clamping element according to claim 1, characterized gekenn7-eichnet that two Internal clamping rings arranged axially at a distance from one another and divided into segments are provided which have the outer clamping ring corresponding conical surfaces, wherein two associated segments can be axially tensioned by means of a screw.

3. Clamping element according to claim 1, characterized gekenn7-eichnet that the Segments of the inner clamping ring can be clamped by means of a one-piece pressure ring, which has at least one screw in the area of a segment.

4. Clamping element according to Claims 1, 2 and 3, characterized in that that the outer clamping ring consists of two symmetrical, axially spaced apart Wrestling

5. Clamping element according to claims 2 and 3, characterized in that that between the opposing segments of the inner clamping rings a spring member is arranged with axial bias.

6. Clamping element according to one of the preceding claims, characterized in that that a spring ring is inserted into a groove in the segments of the inner clamping ring.

7. Clamping element according to claim 1, characterized in that the cylindrical The outer jacket of the outer clamping ring forms a rolling element raceway at the same time.