DE2259985C3 - Anordnung zum lösbaren Befestigen einer Nabe oder eines Rades auf einer WeUe - Google Patents
Anordnung zum lösbaren Befestigen einer Nabe oder eines Rades auf einer WeUeInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
- F16D1/0805—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to deformation of a resilient body or a body of fluid
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum lösbaren Befestigen einer Nabe oder eines Rades auf
einer Welle nach _ zm Oberbegriff des Anspruchs.
Aus der DD-PS 28 695 peht eir- Anordnung dieser
Art als bekannt hervor, mi* der eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer V/elle 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 Verschlos*
sen. Der Innenraüm der Muffe ist durch eine Flüssigkeit, einen elastischen, plastischen öder 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 kiein ist Wegen des relativ kleinen
Hubraumes 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 pulverfcrmigen
ίο 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 lerner 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 Dichtungsprobleme.
Außerdem weist diese Anordnung den Nachteil auf, daß der im Innenraum der Muffe entstehende Druck nur
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 Lu uckring 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 eirijchraubbar sind. Da bei dieser Anordnung der
Druckring das gesamte zu übertragende Drehmoment 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
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
axiaien 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 lösbar, 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 fs 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 Verformung der
miteinander zu verbindenden Teile. Die angegebene Anordnung ist außerdem einfach aufgebaut i;nd kaiin
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 Befestigungsanord- Jo
nung 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 10k Die Wandungen JOa
und iOb der Muffe 10 sind zweckmäßig getrennt hergestellt und über den Steg 11 miteinander verschweißt
oder sonstwie verbunden. Die Muffe iO kann auch dadurch hergestellt sein, daß zwischen den beiden
Wandungen ein Hohlraum ausgedreht ist
Die Muffe 10 hat einen U-förmigen Querschnitt mit 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 10ώ ein Radialflansch 10c an, in
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
16 und einem Druckring 21, 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 13 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
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 (1)
- 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 (10ό; der Muffe (10) am offenen Ende mit einem Radialflansch (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 Druckkoiben (i5) und einen mit Öffnungen für die Schrauben versehenen, auf dem Druckkolben aufsitzenden Druckring (21) unterteilt ist
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