DE2327118A1

DE2327118A1 - Spannsatz in doppelausfuehrung mit konischen elementen zur nabenbefestigung

Info

Publication number: DE2327118A1
Application number: DE2327118A
Authority: DE
Inventors: Lothar Peter; Oskar E Peter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-28
Filing date: 1973-05-28
Publication date: 1974-12-19
Also published as: JPS511822B2; AT323480B; GB1437369A; JPS5026946A; FR2232230A5; US3847493A; CH568503A5

Description

Ceringnieur ös|ar *. 2BBR 7129

Spannsatz in Doppelausführung mit konischen Elementen

ztir Nabenbefestigung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannsatz in Doppelausfuhrung mit konischen Elementen zur Habenbefestigung, bestehend aus einem Außenspannring und einem geschlossenen Innenspannring und beidseitig eingesetzten konischen Druckringen mit Konusfläehen entsprechend den Spannringen, die mittels planetarisch angeordneter Innensechskantspannschrauben gegenläufig axial beaufschlagt werden.

Spannsätze in Doppelausführung der genannten Art sind bekannt (Di-Patent 1099 806). Diese Spannsätze besitzen den "Vorteil, daß eine Verschiebung des Innen- und Außenspannrings auf der Welle und in der Nabenbohrung während des Spannvorgangs nicht eintritt, wodurch eine genaue Ausrichtung und !Feineinstellung des Nabenkörper s zur Welle möglich ist. Durch den Fortfall der YerSchiebungen bestehen nur Reibkräfte innerhalb des Spannsatzes zwischen den konischen Druckringen und den in Eunktionsberührung stehenden konischen Spannringen, wobei je Spannsatzseite nur ein Reibungswiderstand zu überwinden ist. Die Winkel der konischen'Spannringe und der konischen Druckringe liegen über der Selbsthemmung, um ein selbsttätiges Lösen des Spannsatzes nach Aufhebung der axialen Spannkraft zu gewährleisten. Aufgrund des hieraus resultierenden kleinen Übersetzungsverhältnisses der Spannringe sind eine Yielzahl von planetenartig angeordneten Spannschrauben vorgesehen, um ein großes Drehmoment zu übertragen. Durch die vielen erforder-' liehen Bohrungen und Gewinde bohrungen in den konischen Druckringen ist die Herstellung teuer, auch die Montage des Spannsatzes ist zeitraubend und kostspielig, da die vielen Spannschrauben mittels eines Drehmomentschlüssels nach und nach, überkreuz angezogen werden müssen,, um das errechnete Drehmoment zu übertragen. -Der Spannsatz besitzt acht In Eunktlonsberührung stehende korrespondierende Konusflächen die mit höchster Präzision ausgeführt werden müssen,-um ein allseitiges Tragen der Konusflächen mit einem guten Tragbild Und einer guten Rundlaufgenauigkeit zu gewährleisten, wodurch die · Herstellung des Spannsatzes sehr teuer wird.

Der Erfindung liegt ä±sg± die Aufgabe zugrunde, die Nachteile zu beseitigen und einen Spannsatz in Doppelausführung zu schaffen der

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unter Beibehaltung der Vorteile statt acht nur vier in Funktionsberührung stehende Konusflächen aufweist; ferner-soll das übertragbare Drehmoment gesteigert,KsxäEH die Dauerfestigkeit der VieHe erhöht, ein besseres Tragbild und eine höhere Rundlaufgenauigkeit erzielt werden und der Spannsatz- zu einer unverlierbaren axial radial beweglichen Einheit gekuppelt und bei Spannringen mit selbsthemmenden Konusflächen ohne Zuhilfenahme einer Abziehvorrichtung aus der Preßspannung lösbar und nach erfolgter Spannung flüssigkeitsdicht sein.· .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Außenspännring Hohlzylinderform besitzt, dessen innere Mantelfläche mit der äußeren zylindrischen Mantelfläche der beiden konischen Druckringe in Eunktionsberührung steht, wobei die konischen Druckringe am Außenumfang an ihren äußeren Enden je einen abgesetzten zylindrisehen Kragen besitzen zur Einbettung und Fixierung des zylindrischen Außenspannrings unter Zwischenschaltung von zwei elastischen Ringen_y und der geschlossene Innenspannring mit entgegengesetzten Außenkonusflachen an den Konusenden je eine umlaufende Nut aufweist, in die je ein federnder geschlitzter Sicherungsring sitzt zur axialen Halterung der beidseitig zwischen den Spannringen eingesetzten konischen Druckringe und daß der Konuswinkel von Innenspannring und konischen Druckringen kleiner als der Reibungswinkel ist.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weisen die konischen Druckringe an ihren dickwandigen Enden im Bereich der Konusbohrungen je eine umlaufende Ease von vorzugsweise 45 auf, die als Anlagefläche für die geschlitzten Sicherungsringe dienen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Gewindelöcher im konischen Druckring für die Innensechskantspannschrauben an der Außenstirnfläche mittels Kegelkopfschrauben dichtend abger schlossen, wobei der andere konische Druckring in bekannter Weise Abdrückgewindebohrungen aufweist.

Mit den Mitteln der Erfindung steht ein Spannsatz in Doppelausführung mit Selbsthemmung zur Verfügung da ein zwangsläufiges Lösen ohne Abziehvorrichtung durch die axial radial bewegliche Kupplung der Spannringe mit den zwei konischen Druckringen möglich ist-, indem von den gelösten Spannschrauben zwei in die Abdrückgewindebohrungen des vorderen konischen Druckrings geschraubt werden,

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die sich an der inneren Stirnfläche des hinteren konischen Druckrings abstützen und beim weiteren Schrauben beide konischen Druckringe zwangsläufig aus der PreSspannung gelöst werden. Aus den selbsthemmenden Konusflächen des Innenspannrings in Verbindung mit den konischen Druckringen resultiert ein großes Übersetzungsverhältnis mit einer beachtlichen Steigerung der Radialpressung und hieraus des übertragbaren Drehmoments. Durch die vorteilhafte erfindungsgemäße Ausbildung, daß der Spannsatz in Doppelausführung, statt acht nur noch vier zusammenwirkende korrespondierende Eonusflächen aufweist, wird die Herstellung wesentlich vereinfacht, das Tragbild-verbessert und die Rundlaufgenauigkeit erhöht. Der als Hohlzylinder ausgebildete Außenspannring kann preiswert vollautomatisch innen— und außen spiegelglatt mit unmerklichen Rauhtiefen der Zylinderflächen geschliffen werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß, wie Versuche ergeben haben, zwischen der Bohrung des Außenspannrings und der zylindrischen Mantelfläche der zwei konischen Druckringe beim Spannvorgang fast, kein Reibungswiderstand besteht, so daß eine nicht unwesentliche Erhöhung des Drehmoments gegeben ist. Die konisch auslaufenden Enden des geschlossenen Innenspannrings in Verbindung mit den zurückstehenden konischen Druckringen ergeben einen vorteilhaften günstigen Spannungsverlauf, eine Herabsetzung der Kerbspannungen und eine Erhöhung der Dauerfestigkeit der Welle. Die erfindungsgemäß an den dickwandigen Enden im Bereich der Konusbohrungen angedrehten Fasen unter 45° der. zwei konischen Druckringe dienen als Anlage für die Sicherungsringe, khä wodurch beim Entspannen des Spannsatzes die Sicherungsringe fest in die umlaufenden Nuten des Innenspannrings gedrückt werden. Durch das Abschließen der Gewindelöcher des hinteren konischen Druckrings mittels Kegelkopfschrauben steht nach erfolgter Spannung ein flüssigkeitsdichter Spannsatz zur Verfugung. D^er Innenspannring mit entgegengesetztet Außenkonusfläche und der zylindrische Außenspannring können geschlossen oder bei Bedarf auch längsgeschlitzt sein. Auch besteht die Möglichkeit den Spamnsatz' in-Doppelausführung so auszubilden, 'daß der Innenspannring zylindrisch und der Außenspannring entgegengesetzte Innenkonusflachen aufweist ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke geändert wird. Statt der elastischen Ringe aus Kunststoff oder Gummi zur axialen' Fixierung des zylindrischen AußenSpannrings kann auch eine radialgewellte ringförmige dünnwandige federnde Metallscheibe vorgesehen werden.

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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung "beispielsweise dargestellt. Es zeigt

den Spannsatz in Doppelausführung im ungespannten Zustand eingesetzt zwischen einer Welle und einer Nabe im Axial schnitt.'

Der Spannsatz in Doppelausführung besteht aus einem geschlossenen Innenspannring 1 mit entgegengesetzten Konusflächen und an den Enden eingearbeiteten umlaufenden Nuten la mit eingesetzten federnden geschlitzten Sicherungsringen 3 zur axialen Halterung der zwei konischen Druckringe 4, 5» die an ihrem Außendurchmesser an den äußeren Enden je einen zylindrischen Kragen 4a, 5a und im Bereich ihrer'Konusbohrungen je eine Fase 4b, 5b von vorzugsweise 45° als Anlagefläche für die Sicherungsringe 3 aufweisen. Eingebettet zwischen den zylindrischen Kragen 4a, 5a der konischen Druckringe 4, 5 sitzt der als Hohlzylinder ausgebildete geschlossene Außenspannring 2, der durch zwei elastische Ringe 7 aus Kunststoff oder Gummi in axialer Richtung nachgiebig fixiert ist. Der konische Druckring 4 besitzt Abdrückgewindebohrungen 4c während die Gewindelöcher des konischen Druckrings 5 für die InnensechskantSpannschrauben 6 an der äußeren Stirnfläche mittels Kegelkopfschrauben 10 dicht abgeschlossen sind. Durch die Sicherungsringe 3 , die in umlaufenden Nuten la des geschlossenen Innenspannrings 1 sitzen, wird der Spannsatz zu einer unverlierbaren axial und radial beweglichen Einheit zusammengehalten. Mittels planetarisch angeordneter Innensechskantspannschrauben 6, die den konischen Druckring 4 in Bohrungen, den konischen Druckring 5 in Gewindebohrungen durchdringen, werden beim Anziehen der Spannschrauben die beiden konischen Druckringe 4, 5 gegenläufig über die Konusflächen des Innenspannrings 1 bewegt, wodurch der doppelkonische Innenspannring 1 mit zunehmender Radialpressung auf die Welle 8, der zylindrische Außenspannring 2 radial an die Bohrung der Nabe gespannt werden zur Übertragung von beachtlichen dynamischen Drehwechselbeanspruchungen der Nabenbefestigung.

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Claims

Pat entan Sprüche

Spannsatz in Doppelausführung mit konischen Elementen zur Kabenbefestigung, bestehend aus einem Außenspannring und einem geschlossenen Innenspannring und beidseitig eingesetzten konischen Druckringen mit Konusflächen entsprechend den Spannringen, die mittels planetarisch angeordneter Innensechskantspanns'chrauben gegenläufig axial beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenspannring ( 2 ) Hohlzylinderform besitzt, dessen innere Mantelfläche mit der äußeren zylindrischen Mantelfläche der beiden konischen Druckringe (4, 5 ) in Funktionsberührung steht, wobei die konischen Druckringe ( 4, 5 ) am Außenumfang an ihren äußeren Enden je einen abgesetzten zylindrischen Kragen ( 4a, 5a ) besitzen zur Einbettung unifl Fixierung des zylindrischen Außenspannrings ( 2 ) unter Zwischenschaltung von zwei elastischen Ringen ( 7 )_/und der geschlossene Innenspannring' ( 1 ) mit entgegengesetzten Außenkonusflachen an den Konusenden je eine umlaufende Mut ( la ) aufweist, in die je ein federnder geschlitzter Sicherungsring (5) sitzt zur axialen Halterung der beidseitig zwischen den Spannringen ( 1, 2 ) eingesetzten konischen Druckringe ( 4, 5 ), und daß der Konuswinkel von Innenspannring ( 1 .) und konischen Druckringen ( 4, 5 ) kleiner als der Reibungswinkel ist.

Spannsatz in Doppelausführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Druckringe ( 4, 5 ) an ihren dickwandigen Enden im Bereich der Konusbohrungen je eine umlaufende Fase XH ( 4b, 5b )- von vorzugsweise 45° aufweisen, die Als Anlagefläche für die geschlitzten Sicherungsringe (. 3 ) dienen.

Spannsatz in Doppelausführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindelöcher im konischen Druckring $ 5 ) für die Innensechskantspannschrauben ( 6 ) an der Außenstirnfläche mittels Kegelkopfschrauben ( 10 ) dichtend abgeschlossen sind, wobei der konische. Druckring ( 4 ) in bekannter Weise Abdrückgewindebohrungen ( 4c ) aufweist.

7129 Brackenheim, den 25. Mai 1973

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(Oskar E. Peter)

L e e rs e i t e