DE2259985B2

DE2259985B2 - Anordnung zum lösbaren Befestigen einer Nabe oder eines Rades auf einer WeUe

Info

Publication number: DE2259985B2
Application number: DE19722259985
Authority: DE
Inventors: Kjell Gustav Lund Landaeus (Schweden)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-14
Filing date: 1972-12-07
Publication date: 1978-10-19
Also published as: FR2163521A1; NL7216215A; FI60762C; SU470122A3; FI60762B; GB1398920A; CH565960A5; DE2259985C3; JPS4865353A; JPS5632485B2; DE2259985A1; FR2163521B1; SE356105B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum lösbaren Befestigen einer Nabe oder eines Rades auf einer Welle nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

Aus der DD-PS 28 695 geht eine Anordnung dieser Art als bekannt hervor, mit der eine kraftschiüssige Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe hergestellt werden kann. Diese Anordnung enthält eine zwischen die Welle und die Nabe einsetzbare doppelwandige und an einem Ende geschlossene Muffe, deren Innenraum durch eine inkompressible, elastisch verformbare Masse ausgefüllt ist. An der offenen Seite der Muffe ist ein Druckring vorgesehen, der auf diese Masse preßbar ist. Der Druckring ist mit einem Radialflansch versehen, der mehrere Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben aufweist. In der dem Radialflansch benachbarten Seite des Rades befinden sich entsprechende Gewindebohrungen, in die die Schrauben einschraubbar sind, um den Druckring relativ zu dem Rad zu bewegen und auf das Druckmittel zu pressen. Am Innenumfang des Rades ist eine Ausnehmung von der Länge der Muffe ausgebildet, an deren radialer Anschlagfläche sich die Muffe abstützt. Durch den in dem Druckmittel entstehenden Druck werden die Wandungen der Muffe radial nach außen gedrückt, wodurch sich eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Rad und der Welle ergibt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die verwendeten Räder bzw. Naben mit Gewindebohrungen und einer am Innenumfang ausgebildeten Ausnehmung versehen sein müssen.

Aus der DE-PS 7 43 530 ist eine weitere Anordnung dieser Art bekannt, bei der die zwischen Rad und Nabe einsetzbare Muffe auf ihrer offenen Seite durch ein fest mit der Muffe verbundenes Drehteil abgeschlossen ist. In diesem Drehteil ist ein Kanal vorgesehen, der im Innenraum der Muffe endet. Dieser Kanal ist nach außen durch einen radial bewegbaren Kolben verschlossen. Der Innenraum der Muffe ist durch eine Flüssigkeit, einen elastischen, plastischen oder pulverförmigen Stoff ausgefüllt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß sie praktisch nur bei Verwendung einer weitgehend inkompressiblen Flüssigkeit brauchbar ist, weil die durch den beweglichen Kolben erreichte Volumenänderung relativ klein ist. Wegen des relativ kleinen Kubraumes der Kolben-Zylinderanordnung müssen außerdem sehr geringe mechanische Toleranzen zwischen Nabe und Welle eingehalten werden, um eine kraftschlüssige Verbindung zu erreichen. Bei Verwendung von elastischen, plastischen oder pulverförmigen Stoffen als Druckmittel entsteht außerdem unmittelbar an dem radial bewegten Kolben durch die innere Reibung dieser Stoffe ein Kraftstau, der bewirkt, daß der durch den Kolben aufgebrachte Druck nicht in den Innenraum der Muffe weitergeleitet wird. Bei Verwendung einer Flüssigkeit im Innenraum der Muffe ist es ferner nötig, für eine dauerhafte und hohen Druckkräften standhaltende Abdichtung zwischen Kolben und Zylinder zu sorgen.
Aus der US-PS 34 86 776 ist eine zwischen einem Rad und einer Welle einsetzbare doppelwandige Muffe bekannt, deren Innenraum bis auf eine durch eine Schraube verschließbare Öffnung vollständig abgeschlossen ist. Im Innenraum der Muffe befindet sich eine Flüssigkeit, die bei verschlossener Muffe mit einem chemischen Stoff zur Reaktion gebracht wird, der zu einer Volumenexpansion der Flüssigkeit führt. Bei dieser Anordnung entstehen ebenfalls Dichiungsprobleme. Außerdem weist diese Anordnung den Nachteil auf, daß der im Innenraum der Muffe entstehende Druck nur

^J0 sehr schwer auf einen vorgegebenen Wert einstellbar ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Flüssigkeit im Innenraum der Muffe nach jedem Lösen der Verbindung erneuert werden muß.

Aus der FR-PS 9 72 030 ist eine Anordnung zum

■^ Befestigen eines Rades, z. B. eines Zahnrades, auf einer Welle bekannt, bei der jedoch nicht von einer einseitig geschlossenen Muffe Gebrauch gemacht ist. Die Kraftverbindung zwischen Welle und Zahnrad wird dort ausschließlich durch einen zwischen Welle und Zahnrad angeordneten elastischen Druckring erreicht, mit dem Stöße zwischen Welle und Zahnrad absorbiert werden sollen. Um ein vorgegebenes Drehmoment zwischen Welle und Zahnrad übertragen zu können, sind an den axialen Stirnflächen des Druckrings Druckscheiben vorgesehen, mit denen der Druckring axial zusammenpreßbar ist. In einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Druckring mit seiner Innenfläche unmittelbar an der Welle anliegt, ist zwischen der Außenfläche des Druckrings und dem Zahnrad eine axial geschlitzte Hülse vorgesehen, die an beiden axialen Enden mit je einem Innengewinde versehen ist, in das die mit Außengewinden versehenen Druckscheiben einschraubbar sind. Da bei dieser Anordnung der Druckring das gesamte zu übertragende Drehmoment

^v' aufnimmt, lassen sich nur relativ kleine Drehmomente übertragen. Bei größeren Drehmomenten besteht die Gefahr, daß der Druckring durch die auf ihn ausgeübten Scherkräfte zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die keine speziell an die Anordnung angepaßte Wellen, Naben oder Räder erforderlich macht

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.

^h> Bei der angegebenen Anordnung sind die Muffe und das Druckstück kraftübertragend derart miteinander verbunden, daß der durch das Druckstück auf das Druckmittel in dem Innenraum der Muffe ausgeübten

axialen Kraft eine ausschließlich durch die Muffe hindurch verlaufende Reaktionskraft entgegenwirkt. Sobald durch das Druckstück auf das Druckmittel Druck ausgeübt wird, werden die Wandungen der Muffe in Anlage an die Welle und an die Nabe bzw. das Rad gebracht. Dadurch wird eine sichere Verbindung zwischen Welle und Nabe bzw. Rad erreicht, mit der sich hohe Drehmomente übertragen lassen. Die Verbindung ist auch ohne Schwierigkeit wieder lesbar, indem man den auf das Druckmittel ausgeübten Druck löst Die doppelwandige Muffe nimmt dann im wesentlichen wieder ihre ursprüngliche Form an und gibt die Welle sowie die Nabe bzw. das Rad wieder frei. Die angegebene Anordnung ermöglicht das gegenseitige Verbinden von genormten Maschinenteilen, wobei eine gegenseitige Anpassung der Maschinenteile nicht erforderlich ist Außerdem werden keine hohen Anforderungen an die Toleranzen der miteinander zu verbindenden Maschinenteile gestellt. Die gegenseitige Verbindung erfolgt ohne bleibende Vei formung der miteinander zu verbindenden Teile. Die angegebene Anordnung ist außerdem einfach aufgebaut und kann deshalb auch von ungeübten Personen gehandhabt werden. Mit der angegebenen Anordnung ist nicht nur eine Verbindung einer Welle mit einer Nabe oder einem Rad möglich; es können beispielsweise auch zwei in gegenseitiger Verlängerung verlaufende Rohre oder Wellen miteinander verbunden werden.

Anhand der einzigen in der Zeichnung dargestellten Figur wird die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung näher erläutert.

Die gezeigte Befestigungsanordnung ist für die kraftschlüssige Verbindung eines Rades oder einer Nabe 9 mit einer Welle 13 bestimmt und weist eine doppelwandige Muffe 10 auf. Diese hat eine Innenwandung 10a und eine in radialem Abstand dazu verlaufende, an einem Ende über einen Steg 11 damit verbundene Außenwandung iOb. Die Wandungen 10a und 10Z) der Muffe 10 sind zweckmäßig getrennt hergestellt und über den Steg 11 miteinander verschweißt oder sonstwie verbunden. Die Muffe 10 kann auch dadurch hergestellt sein, daß zwischen den beiden Wandungen ein Hohlraum ausgedreht ist.
Die Muffe 10 hat einen U-förmigen Querschnitt mit

ίο einem offenen Ende. In den Hohlraum der Muffe 10 ist ein verformbares Druckmittel 14, beispielsweise Gummi, eingesetzt, das den Hohlraum nahezu vollständig ausfüllt. Am offenen Ende der Muffe 10 schließt sich an dessen Außenwandung 10ö ein Radialflansch 10c an, in

is dem am Umfang gleichmäßig verteilt wenigstens drei Gewindebohrungen angeordnet sind, in die Schrauben 18 eingesetzt sind. Zwischen dem Druckmittel 14 und den Köpfen der Schrauben 18 ist ein Druckstück angeordnet, das aus zwei Teilen besteht, nämlich einem den Hohlraum der Muffe 10 abdichtenden Druckkolben J6 und einem Druckring* 2i, in dem öffnungen für die Schrauben vorgesehen sind und der auf den Druckkolben aufsitzt.
Im entspannten Zustand läßt sich die Muffe 10 üblicherweise leicht zwischen die Welle t3 und das Rad oder die Nabe 9 einsetzen. Beim Eindrehen der Schrauben 18 wird auf das elastische Druckmittel 14 Druck ausgeübt. Die innere Wandung 10a und die äußere Wandung 106 werden durch den steigenden

.so Innendruck des Druckmittels 14 auseinandergetrieben und in Druckanlage an der Welle 13 bzw. dem Rad oder der Nabe 9 gebracht. Die Schrauben 18 lassen sich ohne festhalten der Muffe 10 in ihre Gewindebohrungen eindrehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Anordnung zum lösbaren Befestigen einer Nabe oder eines Rades auf einer Welle, mit einer zwischen die Nabe bzw. das Rad und die Welle einsetzbaren doppelwandigen und an einem Ende angeschlossenen Muffe, in deren Innenraum ein Druckmittel eingesetzt ist, ferner mit einem am offenen Ende der Muffe angeordneten, über wenigstens drei am Umfang gleichmäßig verteilte Schrauben in Achsrichtung der Muffe bewegbaren und mit einem Ringabschnitt in den Hohlraum der Muffe eindringenden Druckstück, mit dem das Druckmittel in den Hohlraum der Muffe preßbar ist, um auf die Wandungen der Muffe radial nach außen gerichtete Kräfte auszuüben, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandung (Wb) der Muffe (10) am offenen Ende mit einem Radialfiansch (10c) versehen ist, in dem die Gewindebohrungen für die Schrauben (18) ausgebildet sind, und daß das Druckstück in einen in das offene Ende der Muffe dichtend eingesetzten ringförmigen Druckkolben (16) und einen mit Öffnungen für die Schrauben versehenen, auf dem Druckkolben aufsitzenden Druckring (21) unterteilt ist.