DE2808696B2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16D1/0852—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 between the mating surfaces of the hub and shaft
- F16D1/087—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 between the mating surfaces of the hub and shaft due to other loading elements in the hub or shaft
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine reibschlüssige, lösbare Klemmverbindung zweier Maschinenelemente,
insbesondere Wellen und Naben, mittels eines, in wenigstens einer achsparallel verlaufenden und exzentrisch
liegenden, in Nabe und/oder Welle eingebrachten Ausnehmung, einbringbaren Spreizelementes, wobei
der zwischen der Ausnehmung und der zwischen Welle und Nabe gebildeten Trennungsebene verbleibende,
relativ dünne radiale Steg in axialer Richtung im wesentlichen die gleiche Wandstärke aufweist.
Verbindungen von Maschinenelementen werden als reibschlüssig bezeichnet, wenn der Widerstand gegen
Verdrehen oder Verschieben der Nabe durch die Haftkraft an der Berührungsfläche der Maschinenelemente
erzeugt wird.
Durch die DE-AS 25 18 774 ist eine Welle-Nabe-Verbindung bekannt, bei der in eine Stirnfläche der Nabe
zwei achsparallel zu derselben verlaufende Durchgangsbohrungen eingebracht sind. Senkrecht zu den beiden
Bohrungen erstreckt sich eine Gewindebohrung, welche von der Außenurnfangsfläche der Nabe ausgehend, in
die beiden Bohrungen verläuft. Die Gewindebohrung nimmt eine Druckschraube auf, die den verbleibenden
relativ dünnen Materialsteg zwischen den beiden Bohrungen und der Trennungsebene Welle/Nabe gegen
den Umfang der Welle drückt und so die Verbindung herstellt. Diese Verbindung ist relativ schwierig
herstellbar, da zum einen die Nabe auf umständliche Weise sowohl an einer Stirnfläche, als auch am Umfang
angerissen werden muß, zum anderen das Werkstück zweimal eingespannt werden muß, um in unterschiedlichen
Richtungen gebohrt werden zu können. Dazu kommt noch das Auftrennen des Steges zwischen den
beiden axial verlaufenden Bohrungen. Eine Verwendung von radialen Druckschrauben bei Zahnrädern,
Riemenscheiben oder Unrundnocken ist darüberhinaus ausgeschlossen.
Durch die DE-OS 14 00 398 ist eine Befestigung von Maschinenteilen auf Wellen bekannt, die durch eine
Keilverbindung hergestellt wird. Als Keil dient ein Kegelstift, der in eine korrespondierende Kegelbohrung
eingebracht wird, die mit ihrer Achse etwa parallel zur Wellenachse nur im Maschinenteil und in so geringem
Abstand vom Wellenumfang verläuft, daß aer verbleibende
dünne Steg zwischen den Bohrungen durch der. eingetriebenen Kegelstift untsr elastischer oder plastischer
Verformung gegen die Welle gepreßt wird. Nachteilig ist hier zu sehen zum einen die aufwendige
Herstellung der Kegelbohrung, zum anderen, daß eine derartige Verbindung kaum ein zweites Mal verwendet
werden kann, uhne zu bleibenden Deformationen der
Maschinenteile zu führen.
Ebenso ist das DE-GM 76 39 766 zu sehen, bei dem die Verbindung entweder duch konische oder keilförmige
Stifte hergestellt wird. Hier wird der Verbindungskörper zwar in eine zylindrische Ausnehmung eingebracht,
ist aber nur mit relativ großem Kraftaufwand wieder auszuschlagen, wobei auch hier eine Wiederverwendung
in Frage gestellt ist.
In der GB-PS 3 98 380 ist eine Verbindung von Kurbelwangen mit Kurbelzapfen dargestellt, wobei die
Kurbelwangen mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausnehmungen versehen sind. Wenigstens eine der
Ausnehmungen dient zur Aufnahme von Klemmelementen unterschiedlichster Formen, wobei es auch hier
eines großen Aufwandes bedarf, die Ausnehmungen herzustellen.
Weiterhin ist durch die CH-PS 3 19 694 eine auf Druck und Scherung beanspruchte Verbindung von
«> rotierenden Körpern mit gemeinsamer Rotationsachse
bekannt, bei der die Verbindung durch Spreizelemente hergestellt wird, die in halbkreisförmigen Ausnehmungen,
sowohl in der Welle als auch in der Nabe, angeordnet sind. Dieses ist aber keine reibschlüssige
Verbindung. Bei Überbeanspruchung der Teile, beispielsweise durch ein zu hohes Drehmoment, tritt eine
Relativbewegung der Teile zueinander ein, die eine Demontage der Teile dann nur noch mit Gewalteinwirkung
ermöglicht. Eine Wiederverwendung der Teile ist somit auch ausgeschlossen.
Ausgehend von der Vielfalt des Standes der Technik. Her Verbindungen von Maschinenelementen auf relativ
umständliche und vor allen Dingen kostspielige Arten und Weisen bietet, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine universell anwendbare, kostengünstige, reibschlüssige Klemmverbindung zu finden, die die
angeführten Nachteile nicht aufweist, insbesondere auch bei Überlastung der einzelnen Maschinenelemente
wiederverwendbar ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausnehmung eine zylindrische Bohrung ist, in
welche ein ebenfalls zylindrisches Spreizelement austauschbar einsetzbar ist. Als Spreizelement kann
beispielsweise ein Körper zur Anwendung kommen, wie er in der CH-PS 3 19 694 dargestellt ist. Vorzugsweise
besteht das Spreizelement aus einem in axialer Richtung geschlitzten oder in Umfangsrichtung geschlossenen
Ring mit zwei kegelig gegeneinander geneigten
Innenflächen, in denen korrespondierende Gegenstücke
in Form von Druckringen angeordnet sind, die durch eine Innensechskantschraube axial verspannt die radiale
Spreizung des Elementes hervorrufen.
Die zylindrischen Ausnehmungen in der Nabe und/oder Welle sind im Gegensatz zum Stand der
Technik in nur einem Arbeitsgang herstellbar und bieten durch ein ebenfalls einfaches zylindrisches Spreizelement
die gleiche Wirkung wie sie im Stand der Technik erzielt wird.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß sind in Umfangsrichtung gesehen, beiderseits der Ausnehmung
weitere achsparallel verlaufende Ausnehmungen eingebracht, die vorzugsweise ebenfalls zylindrische
Bohrungen sind und somit auch den Vorzug der einfachen Herstellbarkeit genießen. Durch diese Zusatzbohrungen
wird die Fläche, mit der das Spreizelement den verbleibenden Materialsteg entweder gegen die
Welle und/oder gegen die Nabe preßt, vergrößert.
Um die Wirkung der Pressung noch zu erhöhen wird
vorgeschlagen, die Zusatzbohrungen in die zylindrische Ausnehmung, die das Spreizelement aufnimmt, verlaufen
zu lassen, und zwar derart, daß der Achsabstand der Bohrungen kleiner ist, als die Summe derer Halbmesser.
Vorzugsweise können zur besseren Übertragung des Drehmomentes in der oder den Ausnehmungen
mehrere Spreizelemente axial hintereinander angeordnet werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. I einen Querschnitt durch das Spreizelement.
F i g. 2 eine reibschlüssige Verbindung von Welle und Schwungscheibe im Teilschnitt.
Fig. 3 eine Positionierung eines Kopiernockens auf
einer Welle durch eine Paßfeder. J5
Das in Fig. 1 dargestellte Spreizelement 1 besteht aus einem geschlitzten Ring 2, der an seinem inneren
Umfang 2' kegelig gegeneinander geneigte Flächen 3 aufweist, einem ersten korrespondierenden Druckring 4
mit einer konzentrischen Bohrung 5 und einem zweiten korrespondierenden Druckring 6, dessen konzentrische
Bohrung 7 mit einem Gewinde versehen ist. Die beiden Druckringe 4, 6 können durch die Innensechskantschraube
8 miteinander verschraubt werden.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.2 zeigt eine reibschlüssige Klemmverbindung von Welle 9 und
Schwungscheibe 10. Als Klemmkörper 11 dient ein Segment eines Ringes. Dieses ist axial in einer radialen
Ausnehmung 13 an der Innenfläche 14 der Schwungscheibe 10 angeordnet. In der gleichen radialen
Ausnehmung 13 der Schwungscheibe 10 ist das Spreizelement 1 axial angeordnet. Wird die Innensechskantschraube
8 axial angezogen, dehnt sich das Spreizelement 1 radial aus und drückt den Klemmkörper
11 radial gegen die Außenfläche 12 der Welle 9.
F i g. 3 zeigt eine Verbindung eines Kopiernockens 15 mit einer Welle 16. Dabei ist der Kopiernocken 1.5 zur
einfachen Positionierung mittels eir. τ Paßfeder 17, die in einer Ausnehmung i» des Kopiernoc!:ens i5 und der
Welle 16 angeordnet ist, auf der Welle 16 fixiert. In den Kopiernocken 15 ist in der Nähe seiner Innenumfangsfläche
19 eine axiale Ausnehmung in Form einer zylindrschen Bohrung 20 eingebracht, in der das
Spreizelement 1 eingesetzt ist. Beiderseits der Bohrung 20 sind in Umfangsrichtung gesehen weitere Zusatzbohrungen
21, 22 vorgesehen, die ebenfalls in der Nähe der Nabeninnenfläche 19 liegen und de; en Achsabstand
zueinander kleiner ist, als deren Halbmesser, d. h. daß die Zusatzbohrungen 21, 22 in die zylindrische Bohrung
20 verlaufen. Durch die Zusatzbohrungen 21, 22 bildet sich radial innen ein relativ breiter, dünner Materialsteg
23, der als Klemmkörper fungiert. Wird die Innensechskantschraube 8 des Spreizelementes 1 axial angezogen,
dehnt sich der Ring 2 des Spreizelementcs 1 radial aus und drückt den Materialsteg 23 gegen die äußere
Umfangsfläche 24 der Welle 16.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
- Patentansprüche:f I TSJ. Reibschlüssige, lösbare Klemmverbindung zweier Maschinenelemente, insbesondere Wellen und Naben, mittels eines, in wenigstens einer achsparallel verlaufenden und exzentrisch liegenden, in Nabe und/oder Welle eingebrachten Ausnehmung, einbringbaren Spreizelementes, wobei der zwischen der Ausnehmung und der zwischen Welle und Nabe gebildeten Trennungsebene verbleibende, relativ dünne radiale Steg in axialer Richtung im wesentlichen die gleiche Wandstärke aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (13, 20) eine zylindrische Bohrung ist, in welche ein ebenfalls zylindrisches Spreizelement (1) austauschbar einsetzbar ist
- 2. Reibschlüssige, lösbare Klemmverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, in Umfangsrichtung gesehen, beiderseits der Ausnehmung (20) wertere achsparallel verlaufende Ausnehmungen (21,22) eingebracht sind.
- 3. Reibschlüssige, lösbare Klemmverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21, 22) zylindrische Bohrungen sind.
- 4. Reibschlüssige, lösbare Klemmverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsabstand der Bohrungen (20, 21, 22) kleiner ist als die Summe derer Halbmesser.
- 5. Reibschlüssige, lösbare Klemmverbindung nach den Ansprachen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (1.1. 20) mehrere zylindrische Spreizelemente (1) axial hintereinander angeordnet sind.
Priority Applications (1)
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Publications (3)
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ID=6033206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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US4981389A (en) * | 1989-03-03 | 1991-01-01 | Keon Richard F | Flexible hub assembly having a hub for clamping a shaft |
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DE19617599C1 (de) * | 1996-05-02 | 1997-10-30 | Man B & W Diesel Ag | Vorrichtung zum Aus- oder Einbau einer Lagerhalbschale |
DE102018129339A1 (de) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Wittenstein Se | Einrichtung zur drehfesten Verbindung eines Verzahnungsteils mit einer Welle, Verfahren Herstellen einer solchen Einrichtung und Winkelgetriebe |
-
1978
- 1978-03-01 DE DE2808696A patent/DE2808696C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2808696A1 (de) | 1979-09-06 |
DE2808696C3 (de) | 1980-11-20 |
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