DE2434027C2

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Publication number: DE2434027C2
Application number: DE19742434027
Authority: DE
Priority date: 1974-07-16
Filing date: 1974-07-16
Publication date: 1976-08-05
Also published as: DE2434027B1

Description

tung destion of the

ringes die Schraubenbolzen m.tgenom-S^e _{können weder an den} ring the screw bolts m.tgenom-S ^e _{can neither be attached to the}

StüSS (sÄenkopf und Mutter) der SchraubenKn noch an den Einspannstellen, d.h. am GewS Biegebeanspruchungen auftreten.Butt (seed head and nut) of the screwsKn bending stresses still occur at the clamping points, i.e. at the GewS.

Der Gleitring nimmt die an der genetgten Gle.tflache auaretSdenTeaktionskräfte auf, so daß d.e Schraubenbolzen unter allen Umständen nur etne ax.aleThe sliding ring takes the hold on the glued surface auaretSdenTeaktionskraft, so that d.e screw bolts under all circumstances only etne ax.ale

Bei einer (aus der Praxis) bekannten Vorrichtung der beschriebenen Gattung sind die Dehnschrauben durch entsprechende Bohrungen im Außenbund des Stauchrings mit Spiel hindurchgesteckt und in Gewindebohrungen des Spannrings eingeschraubt. Die Abstützungen (Schraubenkopf bzw. Mutter) der Dehnschrauben liegen unmittelbar an dem geschlitzten Außenbund an. Die Tatsache, daß der Spannring unter dem Einfluß der Spannkräfte eine elastische Aufweitung erfährt, die in der Größenordnung von Millimetern liegen kann, hat bei der bekannten Vorrichtung der beschriebenen Gattung die Folge, daß die Schraubenbolzen Biegemomente erfahren. Daran ändert auch nichts das Spiel, mit dem die Schraubenbolzen in die Bohrungen im Außenbund eingesetzt sind; denn der Reibungsschluß zwischen diesem und der anliegenden Abstützung des Schraubenbolzens reicht aus, um die Biegemomente Zustandekommen zu lassen. Diese werden bei einem möglichen Verkanten des Spannrings noch weiter verstärkt. Die Biegemomente müssen an der Einspannstelle des Schraubenbolzens, d. h. im Gewinde aufgenommen werden. Diese zusätzliche Beanspruchung des Gewindes verfälscht die tatsächlichen axialen Spannkräfte. Im Ergebnis sind die Kraftübertragungsverhältnisse nicht mehr definiert, und es ist nicht sichergestellt, daß nach Anziehen der Schraubenbolzen mit vorgege benem Anzugsmoment die Vorrichtung insgesamt das Drehmoment überträgt, für das sie ausgelegt ist. — Das gleiche gilt für eine ähnliche bekannte Vorrichtung (vgl. DL-PS 90 660), die sich von der eingangs beschriebenen Gattung dadurch unterscheidet, daß die in den Spannring eingeschraubten Schraubenbolzen nicht an einem Außenbund des Stauchrings, sondern unmittelbar an der Radscheibe abgestützt sind.In one (from practice) known device of the type described, the expansion screws are through corresponding holes in the outer collar of the compression ring are inserted with play and in threaded holes of the clamping ring screwed in. The supports (screw head or nut) of the expansion screws lie directly on the slotted outer collar. The fact that the clamping ring is under the influence of the Tension forces experience an elastic expansion that can be of the order of millimeters in the known device of the type described, the consequence that the screw bolts bending moments Experienced. This does not change the play with which the screw bolts in the holes in the Outer collar are used; because the frictional connection between this and the adjacent support of the The screw bolt is sufficient to allow the bending moments to occur. These will be with a possible tilting of the clamping ring is further reinforced. The bending moments must be at the clamping point of the screw bolt, d. H. be taken up in the thread. This additional stress on the Thread falsifies the actual axial clamping forces. The result is the power transmission ratios no longer defined, and it is not guaranteed that after tightening the screw bolts with pre benem tightening torque, the device transmits the total torque for which it is designed. - That the same applies to a similar known device (see. DL-PS 90 660), which differs from that described above Genus differs in that the screw bolts screwed into the clamping ring do not an outer collar of the compression ring, but are supported directly on the wheel disc.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Biegemomente im Schraubenbolzen, die aus der Aufweitung des Spannringes resultieren können, zu vermeiden. Mit f>5 anderen Worten soll erreicht werden, daß mit dem Anziehen der Schraubenbolzen genau definierte Spannkräfte erzeuet werden, die zu einer genau definierten ^TsfbeSmtetschraub. die durch schiefe Auf age gefährdet sind, entweder die Auflagefläche des Sch aubenkopfes selbst kugelig auszubilden oder unter h™ Konf oder die Mutter ein paar Unterlegscheiben Z kugeligen Fachen zu legen. (VgL: Wiegand/ T linerf »Berechnung und Gestaltung von Schraubenverblndungen«, 3. Auflage 1951. S. 63.) t.ne erhebliehe Verminderung der Biegebeanspruchung unter Las, fctmit kugeligen Kopfauflagen im allgemein jedoch nie™zu eneichen; die durch Aufwertung des Spannrings verursachte Biegebeanspruchung an der Einspannstelle der Schraubenbolzen .st durch d.ese M ßnSimen _gar nicht zu vermeiden. Es »t weiter bekannt zur Verringerung der Biegebeanspruchung von Schrauben mit Schrägauflage eine Querbewegung dadurch zu ermöglichen, daß e.n Paar ebener, aufeinander gleitender Stützflächen vorgesehen w.rd ?ητ PS 7 67 506, US-PS 13 62 270). Auch diese bekannen Maßnahmen haben die Weiterentwicklung von Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung nicht beeinflußt, da hier die Biegebeanspruchungen anderen Ursprung haben und außerdem die Einzelunterlagen sich beim Anziehen der Schraubenbolzen unkontrolliert mitdrehen würden.The invention is based on the object of avoiding bending moments in the screw bolt that can result from the expansion of the clamping ring. In other words, it is to be achieved that when the screw bolts are tightened, precisely defined clamping forces are generated, which lead to a precisely defined ^ TsfbeSmtetschraub. who are at risk from inclined support, either make the contact surface of the screw head itself spherical or place a couple of washers Z spherical compartments under the h ™ Konf or the nut. (VgL: Wiegand / T linerf "Calculation and design of screw connections", 3rd edition 1951. p. 63.) t.ne considerable reduction in the bending stress under Las, fct with spherical head supports in general, however, never to be calibrated; the bending stress at the clamping bolt caused by the strengthening of the clamping ring .st by d.ese M ßnSimen _ga r can not be avoided. It is also known to reduce the bending stress on screws with inclined support to enable transverse movement by providing a pair of flat support surfaces that slide on one another. Even these known measures have not influenced the further development of devices of the type described at the beginning, since here the bending stresses have a different origin and, moreover, the individual supports would rotate in an uncontrolled manner when the screw bolts are tightened.

Um sicherzustellen, daß unter allen Beanspruchungen definierte Kraftübertragungsverhältnisse herrschen, empfiehlt es sich, daß der Spannring eine Breite und eine Höhe aufweist, die ausreichen, um d.e auftretenden Spannungen unterhalb der Streckgrenze zu halten. Dabei sind dann sowohl die auftretenden Flachenpressungen als auch die im Bereich der Innenbohrung des Spannrings auftretenden Spannungen zu berücksichtigen Damit wird sichergestellt, daß eine definierte Kraftübertragung unabhängig von Einsatz- bzw. Lebensdauer der Vorrichtung besteht. Weiter ist es angezeigt, den Außenbund hinreichend bre.t auszufuhren um störende Verformungen des Außenbundes auszuschließen. Außerdem empfiehlt es sich, die Gewindebohrungen im Außenbund in möglichst geringem Abstand über dem Stauchring anzuordnen.To ensure that defined power transmission conditions prevail under all loads, it is recommended that the clamping ring have a width and a Has height that is sufficient to avoid the occurrence of d Keeping stresses below the yield point. This then includes both the surface pressures that occur as well as the stresses occurring in the area of the inner bore of the clamping ring This ensures that a defined power transmission is independent of the service life or service life the device consists. It is also advisable to make the outer collar sufficiently broad in order to exclude disruptive deformations of the outer collar. It is also recommended that the To arrange threaded holes in the outer collar as small as possible above the compression ring.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schcmatischerIn the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment explained in more detail. It show in schcmatic

Darstellung , ..„Depiction , .."

Fig 1 in einem Axialschnitt die erfindungsgemaße Vorrichtung zur Befestigung eines Nabenansatzes aufFig. 1 shows the invention in an axial section Device for attaching a hub attachment

einer Welle, . . „ ja wave,. . "J

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt Λ aus demFig. 2 shows the enlarged section Λ from the

Gegenstand nach Fig. 1 undSubject of Fig. 1 and

F ig. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch denFig. 3 shows a section in the direction BB through the

Gegenstand nach Fig.2.Item according to Fig.2.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Befestigung eines Nabenansatzes 1 auf einer Welle 2. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus auf den Nabenansatz 1 aufschiebbarem Stauchring 3 mit Außenkonus 4 und auf den Außenkonus 4 mit Innenkonus 5 aufgesetztem Spannring. Der Stauchring 3 besitzt einen Außenbund 7. Außenbund 7 und Spannring 6 sind mittels Schraubenbolzen 8 miteinander verspannbar, die als Dehnschrauben ausgebildet sind und im Verhältnis zu ihrem Durchmesser D eine sehr große Länge L aufweisen. Diese Dehnschrauben 8 sind in Gewindebohrungen 9 des Außenbundes 7 eingeschraubt. Sie sind in den den Gewindebohrungen 9 entsprechenden Bohrungen 10 des Spannringes 6 mit Spiel 5 geführt. Das Spiel ist so gewählt, daß es ausreicht, um beim Anziehen der Dehnschrauben 8 auftretende elastische Verformungen des Spannringes 6, die dessen Durchmesser vergrößern, auszugleichen. Im übrigen befindet sich zwischen dem Spannring 6 und zwischen den als Schraubenkopf 11 oder Mutter der Dehnschrauben 8 ausgeführten Abstützungen der Dehnschrauben ein Gleitring 12. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß der Spannring 6 imThe device shown in the figures is used to fasten a hub extension 1 on a shaft 2. In its basic structure, the device consists of a compression ring 3 with an outer cone 4 that can be pushed onto the hub extension 1 and a clamping ring placed on the outer cone 4 with an inner cone 5. The compression ring 3 has an outer collar 7. The outer collar 7 and the clamping ring 6 can be braced together by means of screw bolts 8, which are designed as expansion screws and have a very great length L in relation to their diameter D. These expansion screws 8 are screwed into threaded bores 9 of the outer collar 7. They are guided with clearance 5 in the holes 10 of the clamping ring 6 corresponding to the threaded holes 9. The game is chosen so that it is sufficient to compensate for elastic deformations of the clamping ring 6 which occur when the expansion screws 8 are tightened and which increase its diameter. In addition, there is a sliding ring 12 between the clamping ring 6 and between the screw head 11 or nut of the expansion screw 8 designed supports of the expansion screws. The arrangement is such that the clamping ring 6 in the

Bereich der Bohrungen 10 für die Dehnschrauben 8 außenseitig eine in Richtung der Dehnschrauben 8 geneigte Gleitfläche 13 aufweist Auf diese ist der Gieitring mit einer entsprechenden Gieitringfläche 14 aufgesetzt, während die Dehnschrauben 8 in Bohrungen 15 mit Spiel den Gleitring 12 durchdringen. Die Gleitfläche 13 und die Gieitringfläche 14 sind so eingerichtet, daß Selbsthemmung nicht auftritt. Die Gewindebohrungen 9 im Außenbund 7 befinden sich in möglichst geringem Abstand über dem Stauchring 3.Area of the bores 10 for the expansion screws 8 on the outside one in the direction of the expansion screws 8 Has inclined sliding surface 13. On this is the sliding ring with a corresponding sliding ring surface 14 placed while the expansion screws 8 penetrate the slide ring 12 in holes 15 with play. the Sliding surface 13 and the sliding ring surface 14 are set up so that self-locking does not occur. the Threaded bores 9 in the outer collar 7 are as small as possible above the compression ring 3.

Bei der dargestellten Vorrichtung sind und bleiben die Kraftübertragungsverhältnisse bei allen Beanspruchungen definiert. Dp^-*" b¹??'*"*' ^"^r ^ηαηηπησ α ρίηρ Rrpitp h die ausreicht, um die auftretenden Flächenpressungen am Spannring 6 und am Stauchring 3 und damit auch an der Welle 2 unterhalb der Streckgrenze zu halten. Im übrigen besitzt der Spannring 6 eine Höhe h, die ihrerseits ausreicht, um die auftretenden Spannungen im Bereich der Innenbohrung unterhalb der Streckgrenze zu halten. — Um die Vorrichtung nach Lösen der Dehnschrauben 8 abzuziehen, können übliche Hilfsmittel eingesetzt werden, die mechanisch oder hydraulisch arbeiten. — Das gehört zum Stand der Technik und bedarf daher hier im einzelnen nicht der Beschreibung.In the device shown, the power transmission ratios are and remain defined for all loads. Dp ^- * "b ¹ ?? '*"*' ^ " ^r ^ ηαηηπησ α ρίηρ Rrpitp h which is sufficient to keep the surface pressures occurring on the clamping ring 6 and on the compression ring 3 and thus also on the shaft 2 below the yield point Otherwise, the clamping ring 6 has a height h which in turn is sufficient to keep the stresses occurring in the area of the inner bore below the yield point.To pull off the device after loosening the expansion screws 8, conventional aids that work mechanically or hydraulically can be used. - This is part of the state of the art and therefore does not need to be described in detail here.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Device for attaching a hub extension on a shaft, consisting of a compression ring with an outer cone that can be pushed onto the hub extension and a clamping ring with an inner cone placed on the outer cone, the compression ring having an outer collar and an outer collar and clamping ring by means of screw bolts designed as expansion screws, which fit the clamping ring in bores with play penetrate, are sparinable with one another!, characterized in that a sliding ring (12) is arranged between the clamping ring (6) and the expansion screw (8) supports, which are designed as screw heads (11) or nuts of the expansion screws (8) Insert the expansion screws (8) also with play (S) , and that the clamping ring (6) in the area of the bores (10) for the expansion screws (8) has a sliding surface (13) on the outside that is inclined in the direction of the expansion screws (8) and the Sliding ring (12) is fitted with a corresponding sliding ring surface (14).

* 5

Torque transmission between hub shoulder and

^We In deSndungsgemäßen solution have sliding vitringfläche the form of Kegelnngflachen S tilt angle. The designation GIeK-