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Spannsatz zur Nabenbefestigung aus konischen Druck- und Spannringen
mit Selbsthemung Zusatz zum Patent 2 137 313 Durch das Patent 2 137 313 ist ein
Spannsatz zur Nabenbefestigung geschützt, bestehend aus je einem geselilitzten Imlen-
und Außenspannring mit entgegensetzten Außen- bzw. Innenkonusflächen, die durch
beidseitig konzentrisch eingesetzte doppelkonische Druckringe mit korrespondierenden
Konusflächen mittels planetarisch angeordneten Innensechskantspannschrauben, die
den einen doppelkonischen Druckring in Bohrungen, den gegenüberliegenden doppelkonischen
Druckring in Gewindebohrungen durchdringen, gegenlufig axial beaufschlagt werden,
wobei die Konusflächen der Spannringe einen halben Konuswinkel von höchstens 60
besitzen und da?: die beiden Scheitelbereiche der gegenüberliegenden Konusflächen
der Spanntinge je eine umlaufende Schwalbenschwanzförmige Ausnehmung zur Aufnahme
einer ringförmigen Metallschiebe mit korrespondierenden Konusflächen aufweisen.
Hierbei handelt es sich um einen Spannsatz in Doppelausführung zur Nabenbefestigung.
Aus den beiderseitigen selbsthemmenden Konusflächen der Spannringe mit einem halben
Konuswinkel von höchstens 60 resultiert ein großes ,bersetzungsverhaltz blit einer
Drehmomentübertragung der Spannsatzverbindung. Durch die schwalbenschwanzförmigen
Ausnehmungen des Innen- und Außenspannrings in Verbindung mit der eingesetzten ringförmigen
Metallschieibe werden die Spannringe in vorteilhafter Weise formschlüssig axial
und radial beweglich gekuppelt, darüberhinaus dient die Metallscheibe zum Lösen
des Spannsatzes aus der Preßspannung trotz Selbsthemmung ohne Zuhilfenahme einer
Abziehvorrichtung. Nachteilig ist, da der Lösevorgang in zwei Stufen erfolgen muß
und längere Demontagezeiten erforderlich sind, was kostspielig ist. Der Innen- und
Außenspannring mit den beidseitig konzentrisch eingesetzten dopì-)elkonischen Druckringen
des Spannsatzes besitzen acht in Funktionsberührung stehende Konusflächen, die mit
höchster Präzision hergestellt werden müssen, um ein allseitiges Tragen der#
Konusflächen mit einer guten Rundlaufgenanigkeit zu garantieren, was Zeit in Anspruch
nimmt und teuer ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die :¼rachteile des Spsnn-
..pa-lilsatzes
nach dem Hauptpatent zu beseRigen, den Aufbau zu vereinfachen und zu verbilligen,
das übertragbare Drehmoment zu steigern, die Zentrier- und Rundlaufgenauigkeit sowie
das Tragbild zu verbessern; ferner soll der Spannsatz bei selbsthemmenden Konusflächen
der Spannringe mit einem kleinen halben Konuswinkel von 3° aus der Preßspannung
ohne Abziehvorrichtung lösbar sein und der Lösevorgang vereinfacht werden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der geschlitzte
Iniienspannring und der geschlitzte Außenkonusfläche je eine durchgehende Außenkonusfläche
bzw. Innenkonusflche besitzen, die an ihren dickwandigen Enden je eine umlaufende
schwalbenschwanzförmige Ausnehmung mit entgegengesetzten Konusflächen zur Aufnahme
einer ringförmigen Metallscheibe uiit korrespondierenden Konusflächen und planetenartig
angeordneten Gewindebohrungen aufweisen.
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lit den Mitteln der Erfindung steht ein im Aufbau und in der Herstellung
besonders einfacher
billiger Spannsatz zur Habenbefestigung zur Verfügung. Statt der bei dem Spannsatz
in Doppelausführung nach dem Hauptpatent acht korrespondierenden Konusflächen der
Spannringe mit den zwei doppelkonischen Druckringen besitzt der erfindungsgemäße
Spannsatz nur noch vier in Funktionsberührung stehende Konusflächen mit nur einem
konzentrisch eingesetzten konischen Druckring. Durch die einseitig durchgehenden
Au3enunu Innenkonusflächen mit den anschließenden schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen
des Innen- und Außenspannrings und der eingesetzten doppelkonischen ringförmigen
Metallscheibe sind die Spannringe radial beweglich formschlüssig gekwppelt , wobei
durch die doppeltonische Metallscheibe in vorteilhafter Weise ein zweifacher Spanneffekt
erzielt wird dergestalt, daß beim Anziehen der Innensechskantspannschrauben der
zwischen den Spannringen konzentrisch eingetzte konisehe Druckring und die doppelkonische
Metallscheibe gegenläufig bewegt werden und hierbei mittels der Metallscheibe mit
den doppelkonischen Flächen eine zusätzliche Radialpres;ung der Spannringe erzeugt
wird mit einer nicht unwesentlichen Steigerung des übertragbaren Drehmomentes. Darüberhinaus
wird mittels der doppelkonischen Metallscheibe das Lösen des Spannsatzes aus der
Preßspannung ohne Zuhilfenahme einer Abziehvorrichtung wesentlich vereinfacht und
ein Lösen der selbsthemmenden Spannringe auch bei einem extrem kleinen halben
Konuswinkel
von nur 30 der Konusflächen gewährleistet, da beim Lösevorgang die nach außen gerichteten
Konusflächen der etallscheibe in Verbindung mit den Konusflächen der ringförmigen
Ausnehmungen der Spannringe die sehr beachtlichen axialen Reaktionskräfte aufnehmen,
auch entfällt der sonst übliche geschlitzte Sicherungsring. Die einseitig durchgehenden
Xonusflächen der Spannringe ergeben eine hohe Zentrier- und Rundlaufgenauigkeit
des Spaunsatzes mit einem guten Tragbild. Aufgrund der durchgehenden Konusflachen
mit den umlaufen-Cn schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen der Spannringe sind diese
besonders gut zur einfachen, preisgünstigen Herstellung aus einem zum Ring gerollten
Profilband geeignet. l;xaturlich besteht auch die Möglichkeit statt eines geschlittten
Innenspanrings des Spannsatzes einen geschlossenen Innenspannring mit Außenkonusfläche
und schwaibenschwanzförmiger Ausnehmung zu verwenden, wobei jedoch die doppelkonische
Metallscheibe in zwei Ringhälften geteilt sein muß.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Spannsatzes gemäß
der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 den Spannsatz mit der zwischen den geschlitzten
Spannringen am Ende eingesetzten doppelkonischen Yetallscheibe und dem konzentrisch
angeordneten konischen Druckring mit durchgeführten planetenartigen Intlensechskentspannschrauben
in einem Schnitt in Richtung der Linie B-B gemäß Fig.2, eingesetzt zwischen einer
Welle und einer Nabe und Fig. 2 die Vorderansicht des Spannsatz-es nach Fig.l.
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Der Spannsatz nach Fig.l und 2 besteht aus einem geschlitzten Innenspannring
1 mit einseitiger Außenkonusfläche la und einem mit radialem Abstand angeordneten
geschlitzten Außenspannring 2 mit einseitiger Innenkonusfläche 2a , wobei die Spannringe
1, 2 an ihren gegenüberliegenden inneren Konusflächen am Ende je eine schwalbenschwanzförmige
Ausnehmung lb, 2b mit entgegengesetzten Konusflächen aufweisen zur formschlüssigen
Halterung einer geschlossenen ringförmigen Metallscheibe 3 mit korrespondierenden
inneren und äußeren Konusflächen , wodurch die Spannringe 1, 2 zu einer unverlierbaren
axial und radial beweglichen Einheit gekuppelt sind0 Lurch einen konzentrisch
zwischen den Spanuringen 1, 2 eingesetzten konischen Druckring 4 mit Abdrückgewindebohrungen
4a in Verbindung mit planetenuig angeordneten Innensechskantspannschrauben 5, die
den konischen Druckring 4 in Bohrungen, die doppelkonische ringförmige Metall-
Netallscheibe
3 in Gewindebohrungen durchdringen, wird der Spannsatz zu einer einbaufertigen Einheit
zusammengehalten und ist spannbar. Der Spannsatz sitzt zwischen einer durchgehenden
zylindrischen Welle 6 und einer durchgehenden zylindrischen Bohrung der Nabe 7.
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Die arbeitsweise des Spannsatzes zur l benbefestigung nach Fig.l und
2 ist folgende: Durch Anziehen der planetarisch angeordneten Innensechskantspannschrauben
5 werden der konzentrisch zwischen den Spannringen 1, 2 eingesetzte konische Druckring
4 in Kontaktberührung mit den Konusflächen la, 2a und die in den schwalbenschwanzförmigen
Ausnehmungen lb, 2b des geschlitzten Innen- und Außenspannrings 1, 2 gehalterte
ringförmige Hetallscheibe 3 mit korrespondierenden Innen- und Außenkonusflächen
egenläufig bewegt, wodurch die Spannringe 1, 2 annähernd radial gleichmäßig auf
die Welle 5 und an die Bohrung der Nabe 7 gespan-qt werden, so daß ein spielfreier
Kraftschluß zwischen Spannsatz, der Welle 6 und der Nabe 7 besteht zur Übertragung
größer Drehmomente auch bei schlagartigen Drehwechselbeanspruchungen der Nabenbefestigung.
Das Lösen des Sps1gsatzes mit Selbsthemmung ohne Abziehvorrichtung erfolgt, indem
die Innensechskantspannschrauben 5 kurz zurückgeschraubt werden und zwei von den
Schrauben 5 in die Abdrückgewindebohrungen 4a des konischen Druckrings 4 geschraubt
bis diese sich an der Stirnfläche der gekuppelten ringförmigen Metallscheibe 3 abstützen
und beim weiteren Schrauben nunmehr der konische Druckring 4 aus der Preßspannung
befreit ist und der Spannsatz leicht entfernt werden kann. Die formschlüssig gekuppelte
Scheibe 3 mit ihren Konusflächen in Verbindung mit den korrespondierenden Konusflächen
der schwa.lbenschlfanzförmigen Ausnehmungen lb, 2b der Spannringe 1, 2 ermöglicht
auch ein Lösen des Spannsatzes bei extrem kleinen halben Konuswinkeln von nur 30
der Spannringe 1, 2.
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Wenn für die Aufgabenstellung zweckmäDiS können die entgegengesetsten
Konusflächen der schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen der Spannringe unterschiedliche
Konuswinkel zueinander aufweisen, ohne daß dadurch der Erfindungsge - - danke geändert
wird.