DE2814390C2 - Verfahren und Vorrichtung zum beidseitigen Einspannen von über die Einspannstelle hinausragenden Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung gehl aus von einem Verfahren zum beidseitigen Einspannen von flächigen Bauteilen nach der Gattung des Hauptanspruchs bzw. von einer Vorrichtung /ur Durchführung dieses Verfahrens nach der Ciatlung des ersten Vornehlungsanspruchs. Ils ist bekannt-(IaIi flächlpe. an einem Randhereich eingespannte U.iu- > elemente, beispielsweise Keifrienienscheiben, Radiallüfter ti dg!., wie sie bei Drehst r< imgenerntnren in Kraftfahrzeugen verwendet werden, erheblichen Schwingbeanspruchungen ausgesetzt sein können, insbesondere da der Drehzahlbereich laufend erweitert wird. Bei solchen

in Schwingbeanspruchungen kann es bei bestimmten Anregungen zur Ausbildung von achsparallelen Eigenschwingungen kommen, wodurch dann an der zentralen Einspannstelle (bei Keilriemenscheiben oder Radiallüfterrädern) typische Brüche auftreten, die nicht oder nur zu

'5 einem geringeren Teil auf eine zu große Fliehkraftbeanspruchung zurückzuführen sind. Bei allen diesen Bauteilen handelt es sich um flächige Elemente wie Scheiben oder Federn, deren Schwingbeanspruchung senkrecht zu ihrer flächenartigen Form erfolgt. Daher ist die bruchgefährdete Stelle bei solchen Bauteilen meist die Einspannsteiie, weil hier sowohl die größten Biegemomente wie auch die größten Elnspann-Druckspannungen - also auch Kerbwirkung und Reibkorrosion - auftreten

Bei scheibenartigen Bauteilen aus Blech wie beispiels-

weise Keilriemenscheiben, Kolbenscheiben von Niederdruckgeräten, Axial- und Radlallüfterrädern und ähnlichen Bauteilen wurden bisher zur Verbesserung der Festigkeit an der zentrischen Einspannstelle entweder beidseitig gleich große, plane Stützscheiben mit einem Durchmesser von etwa Vj bis ¹Ao der zu spannenden Scheibe mitverspannt oder aber das Zentrum des scheibenartigen Bauteils wurde mit einer Metall- oder Kunststoffnabe umgössen oder auf eine solche aufgeschraubt oder aufgenietet. Die Einspannung mit Stützscheiben hat aber den Nachteil, daß bei kleinen Axialschwingungen Relativbewegungen zwischen den Rändern der Stützscheiben und der zu spannenden Scheibe entstehen; diese Relativbewegungen erzeugen Reibung, werden aber andererseits ηIei.ι durch große Reibungskräfte gedämpft und damit ergeben sich Verschleiß und neue Bruchursachen; weiterhin wirken die Kanten der Stützscheiben ähnlich wie Kerben.

Bei scheibenförmigen Bauteilen mit angespritzten oder angenieteten Metall- oder Kunststoffnaben liegen ähnllehe Verhältnisse vor. Auch bei solchen Naben kommt es bei hoher axialer Schwingbeanspruchung zum Bruch des scheibenartigen Bauteils an den Einspannkanten In der Nabe; solche Naben sind zusätzlich teuer und benötigen In axialer Richtung soviel Raum, daß sie oft nicht ange-

wandt werden können.

Ähnliche Schwierigkelten treten auch bei der Einspannung von Blattfedern auf.

Es Ist bereits bekannt, zur Vermeidung von Brüchen an der zentralen Einspannung Lüfterräder mit einer zum Einspannloch konzentrisch verlaufenden Ausprägung zu versehen, die einen großen Durchmesser aufweist. Dadurch gelingt es, den Schaufelschwerpunkt In die Einspannebene zu bringen, vgl. DE-OS 25 31 889. Dort Ist ein solches aus Blech bestehendes Lüfter rad beschrieben, bei dem die konzentrische Ausprägung Im Bereich der durch die Klemmvorrichtung gebildeten Einspannung angeordnet Ist. Die Einspannung Ist bei diesem Lüfterrad gebildet von einer planparallelen Anschlagscheibe, wobei der Durchmesser des Inneren Randes der Anprägung größer Ist als der Durchmesser der Anschlagscheibe, andererseits aber der Durchmesser der Stützscheibe so groß Ist, daß sich die Anoranune Innerhalb des von der Stutzscheibe bedeckten Bereichs des scheibenförmigen zenlra-

lcn Tells des Lüfienads befindet- Man erzielt auf tlicsc H'eise eine höhere S:hüitelfestlpkeit des LüTterrades in laier Richtung bei Vermeidung vun sich um das l-inspannlnch aufhauenden Resmun/schwlniriinüen. sk'nn bei dieser bekannten Einspannung eines Lülierrades vorläuft der Klnspanndriick nicht lediglich axial /wischen den beiderseitigen Scheiben unter Freilassung des sich daran radial nach außen anschließenden äußeren Ringbereichs des LOfierrades, sondern die kleinere Anschlagscheibe liegt voll am zugeordneten inneren, die Einspannöffnung konzentrisch umgebenden Ringbereich des LüTterrades an und der Einspanndruck überträgt sich von diesem Bereich durch Teile der Ausprägung in vorwiegend radialer und geringfügig axialer Richtung bis zu dem Ringbereich, an welchem die Stützscheibe mit ihrem größtmöglichen Durchmesser am LüTterrad anliegt. Dadurch Ist das Lüflerrad an zwei verschiedenen radialen Ringbereichen durch die auf sie axiale Druckkräfte ausübenden Anschlag- bzw. Stützscheiben gehalten. Es gelingt daher auch, die Resonanz des Lüfterrades in einen Frequenzbereich zu legen. In dem bei einem geeigneten Anbauort des Lüfterrades nur geringe Anregungen vorhanden sind.

Bei dieser Einspannvorrichtung eines Lüfterrades ist aber nicht erkannt worden, daß durch eine entsprechende bleibende Vorspannung mit einer sich daraus ergebenden elastischen Verformung von inneren Bereichen des Lüfterrades und damit auch des äußeren Lüfterkranzes aufgrund eines anderen Wirkungsmechanlsmus auf Schwingbeanspruchungen zurückzuführende Beschädlgungen Im wesentlichen ganz vermieden werden können. Tatsächlich erkennt diese Veröffentlichung eine Verlagerung der Rlemenflucht, wie sie etwa aus einer axialen Verschiebung des äußeren Radialringes des Lüfterrades oder der Riemenscheibe resultieren würde, als nachteilig, da dies dazu führen würde, daß der Generator, der mit einer solchen Riemenscheibe ausgerüstet Ist, Im Fahrzeug anders eingebaut werden müßte.

Das crflndungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Widerstandsfähigkeit gegen zu Brüchen führende Schwingungsbeanspruchungen nicht durch Art und Ausbildung stationärer Klemmelnrlchtungen erzielt wird, die mehr oder weniger große Rlngberelche der Scheibenform des Bauelements erfassen, sondern durch das Zusammenwirken Innerer, durch die Art der Einspannung mit Hilfe eines Anschlags bewirkten, beibehaltenen Vorspannungen des eingespannten Bauteils mit den von außen einwirkenden dynamischen Beanspruchungen. Es zeigt sich dann, daß durch die Vorspannung das scheibenförmige oder federartige Bauteil weit geringeren Beanspruchungen bei auftretenden Schwingungen, Insbesondere von axialen Schwingungen, ausgesetzt lsi. Daher gelingt Alt Erfindung die Lösung der Aufgabe, flächenartlge Teile, die senkrecht zu Ihrer Fläche Schwingungsbewegungcn ausführen können, so einzuspannen, daß große Dauerhaltbarkelt, Wirtschaftlichkeit, geringer Bauraum In axialer Richtung gleichzeitig mit einfacher Montage und Demontage erreicht werden.

Durch die In den Unteransprüchen aufgeführten Maß= nahmen werden vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Im Hauptanspruch angegebenen EInspannmogllchkelten erzielt. Besonders vorteilhaft Ist die tellerförmige Ausprägung scheibenartiger Bauteile um Ihre der Befestigung dienende Aufnahmebohrung. Werden solche ausgeprägten scheibenartigen Bauteile, etwa Lufterrader, gegen piane Stützschelben verspannt, dann bildet die Stützscheibe einen zusätzlichen ringförmigen Anschlag; es kommt /u einer elastischen Verformung des l.ülterrades und einem Anbiegen des äu Here n Lüfter kranzes in axialer Richtung nach dem festen Einspannen und Vn.'iehiTi v.irh.m,! mut Spanncinric¹·' ^L-en. he' ι spielsvveise Muttern. Die plane ijiüt/scheihc und der zugeordnete Rand des Lüfterrades drücken ilunn kontinuierlich gegeneinander, wobei gegebenenfalls auch d'e Stülzscheibe bei dieser Ausführungsform aus ihrer ursprünglichen Lage herausgedrückt ist.

in Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Flg. I eine runde, eine zenlrische, tellerförmige Ausprägung aufweisende Scheibe, die außen als Keilriemenscheibe oder als

ι? Lüflerrad ausgebildet sein kann, um unverspannten Zustand, die Flg. 2 die gleiche Scheibe der Fig. 1, jedoch im fest eingespannten und daher verspannten, zu einer Verformung führenden Zustand, die Fig. 3 eine der Scheibe der Fi g. 1 entsprechende Scheibe, die jedoch in Ihrem zentralen Bereich pia». misgebildet ist und mit einer eine leicht konische Form aufweisenden Tellerfeder oder einem sonst'gen zu einer elastischen Verformung unter Vorspannungseinwirkung führenden Bauelement zusammengebaut ist, die Flg. 4 die Scheibe der Flg. 3 [rr· verspannten Zustand, Fig. 5 ein Verspannungsdiagramm für die Zustände der Fig. 1 bis 4, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform vorliegender Erfindung In Form einer vorgespannten Blattfeder (gestrichelt im belasteten Zustand) und Fig. 7 eine Darstellung der

JO Momentverläufe In der Blattfeder nach Fig. 6.

Der Darstellung der Fig. 1 läßt sich entnehmen, daß die Scheibe II In der Mitte mit einer Ausprägung 23 versehen Ist, deren äußerer Rand 25 Innerhalb des Außendurchmessers 6 der Stützscheibe 26 im vormontierten Zustand lose an dieser Stützscheibe anliegt. Fl g. 2 zeigt die gleichen Bauteile im verspannten Zustand. Die Mutter 28 wurde so gegen die Scheibe festgezogen, daß diese mittig mit Vorspannkraft aufeinanderliegend gegen den Ring 27 und die Schulter 29 gepreßt werden. Es ergibt sich so, wie der Darstellung der Flg. 2 entnommen werden kann, ein mittlerer, zentraler Einspann- oder Klemmbereich, In welchem die auf der Welle oder Achse 4 aufgeschobenen Teile bündig und ohne Zwischenraum anelnanderllegen; diese In diesem Sinn die Klemmvorrichtung bildenden Teile sind der an einer Abschulterung 29 der Welle 4 anliegende Ring 27, der innere Bereich der planen Stützscheibe 26, etwa bis zum Außendurchmesser der Mutter und die auf ein Außengewinde der Welle 4 aufgeschraubte Mutter 28 selbst. An dieser Stelle ergibt sich eine entsprechende axiale Druckkraft und eine Einspannung des Lüfterrads oder der Scheibe U. Ergänzend hierzu bildet aber die plane Stützscheibe 26, die von . nUprechendet Festigkeit Ist, einen Anschlag für den äußeren Randbereich der Ausprägung 23, wodurch bei Überbrückung des Inneren, durch die Ausprägung 23 gebildeten Abstands eine Verformung der außerhalb des Insofern definierten Klemmberelchs liegende Lüfterradtelle bewirkt wird. Da das Lüfterrad üblicherweise aus Blech besteht, handelt es sich hler um eins elastische Verformung, die beibehalten wird und zu einer Vorspannungskrafi führt, mit welcher die Stütischelbe 26 mit Ihrem Außenrand und der entsprechend zugeordnete Ringbereich der Lüfterscheibe U ständig gegeneinander drücken. Auf ^Ie sich hieraus ergebenden Folgerungen

^Μ wird welter unten noch anhand der Fl g. 5 genauer eingegangen.

Zur Verbesserung des Vorspanneffektes Ut es dabei zweckmäßig, nach dem tellerförmigen Ausprägen der

Scheibe Il durch Anlassen oiler Aushärtung die Eigenspannungen möglichst weitgehend /u beseitigen Wenn jedoch so well ausgeprägt wird, dall bei dem endgültigen Spannen eine l'mki'hr d'-'r !''!suvh·.¹;'. \· ..ι,......,.,,. _ι|ηι; der Elgcnspanmingcn erreicht wird oder aber mIioh geringe endgültige Verspannungen tür die gewünschte l.ebensdauerstelgerungen ausreichend sind, kann auf ein entsprechendes Anlassen auch verzichtet werden

Eine Variante dieser ersten Ausfuhrungsform besieht darin, daß entsprechend den Darstellungen der Flg. 3 und 4, die einzuspannende Scheibe 21 plan gelassen und die Scheibe mit der Hohlselte einer Tellerfeder 36 oder einer Tellerscheibe zusammengespannt wird Rs ergeben sich Insgesamt analoge Zustände mit Bezug auf das Ausfuhrungsbelsplel der Flg. I und 2; der Außenrand 16 der Tellerfeder 36 drückt die Scheibe 21 aus Ihrer ursprünglichen Position In die beizubehaltende elastische Verformung. Bei beiden AusführunRsbelsplelen_der Flg. 1 und 2 einerseits bzw. 3 und 4 andererseits nimmt die einzuspannende Scheibe Insgesamt elastisch eine etwa tellerförmige Form an. Sollte diese Verlagerung des Außenrands der Scheibe, etwa bei einer Riemenscheibe oder bei einem Lüflerrad, störend sein, dann kann die gewünschte Position der Kellrlemenrllle 7 bzw. des Flügels 8 des Lüfterrads durch entsprechende Verlegung der Einspannung In axialer Richtung erzielt werden.

Die Wirkungswelse der In den Flg. I bis 4 gezeigten Einspannvorrichtung beruht auf der gegenseitigen Verspannung der Bauteile und einiger dabei auftretenden Nebenwirkungen und kann mit einem Schaublld ähnlich dem bekannten Rötscher-Dlagramm aus der Verschraubungstechnlk erläutert werden. In Flg. 5 Ist ein solches Schaublld für den vorliegenden Fall gezeichnet worden:

Die zu verspannende Scheibe 11 und die Stützscheibe 26 werden beim gegenseitigen Verspannen die Wege S₁, und Sj₆ zurücklegen und an dem Rand 25 der Ausprägung 23 mit der Kraft F, aufelnanderdrOcken. Diese Kraft F, verteilt sich natürlich auf den ganzen Kreisring des Randes 25. Wirkt zusätzlich eine mechanische Kraft oder eine dynamische Massenkraft In Richtung 41 krelssymmetrlsch um die Achse 5 verteilt auf die Scheibe 11 ein, so wird der Weg S_n vergrößert und der Weg S₂₆ verkleinert, und zwar so lange, bis sich die entsprechende Ersatzkraft F₈ (= entsprechend der Betriebskraft F_B Im Rötscher-Dlagramm) an dem Rand 25 als Differenzkraft der beiden Feder-Kennllnlen K_M und K₂₆ ergibt. Dies Ist bei der dargestellten Kraft F_B bei 'Λ ■ S₂₆ der Fall (rechter Teil von Flg. 5). Wäre die Scheibe 11 dagegen plan und auch nur gegen eine plane Scheibe gespannt worden, so hätte die Scheibe einen mehr als doppelt so großen Weg ausführen müssen, denn nicht vorgespannt müßte die Scheibe 11 am Rand 25 bis zu dem gestrichelt dargestellten Kraftpfeil F'_B verformt werden, um eine gleich große Kraft wie F_B zu erzeugen.

Die erste der Nebenwirkungen Ist bei den vorgespannten Scheiben 11 und 26 eine Dämpfung der Schwingung durch gegenseitige Reibung. Die zweite Nebenwirkung besteht darin, daß bei äußerer Entlastung der Scheibe 11 diese nicht auf den Rand der Stützscheibe 26 aufschlagt, wie das bei miteinander verspannten planen Scheiben der Fall 1st. Hierbei wird also vermieden, daß die Ruckstellenergie der Scheibe 11 zum großen Teil als Prallschlag mit großen Hertz'schen Pressungen auf den Rand 6 der Stützscheibe 26 abgegeben wird.

Wirkt eine mechanische Kraft oder eine dynamische Massenkraft kreissymmetrisch um die Achse 5 verteilt in Richtung 42 auf die Scheibe 11 ein, so wird die Stützscheibe 26 stärker gespannt, der innerhalb des Randes 25 befindliche fell der Scheibe Il jedoch enüpannt Mull eine gleich große Ersa raft l„ wie vorher, nur eben In umgekehrter Rlchtun. aufgenommen wtrdcn. dann •jiuib! ν*!', tv. VjHer.Jurj!iiiv*v.T ft ι!·.τ Screihe 26 wie· ·> derum nur ein Weg von Vi ■ S₂₆. Dies kann aus dem linken IeII \nn I ig 5 abgelesen werden Ware die Scheibe Il plan gewesen und wäre die plane Scheibe 26 von der Mutter 28 gegen sie gedrückt worden, dann wäre zwar auch nur ein Weg von '/; S₂₆ bis zum Erreichen der to Ersatzkraft F_B notwendig gewesen, die am Umfang der Scheibe 26 erreichten Kräfte wären aber nur von 0 bis auf F_B2(, angestiegen, während bei den für das Diagramm von Fl g. 5 gewählten Verhältnissen bei verspannten Scheiben die Kräfte von F₁ bis auf die Restkraft Fm₂ abfallen und Ii damit Im Durchschnitt mehr als 3mal so groß wie bei planen Scheiben Il und 26.

Aus den hohen gegenseitigen Anpreßkräften im Fall der erfindungsgemäß verspannten Scheiben ergibt sich die Nebenwirkung einer großen Dämpfung Im Fall von Resonanzschwingungen. Mit den anhand der Flg. I, 2 und 5 beschriebenen Maßnahmen gelang es, bei einem Lüflerrad die ertragene Schüttelbeanspruchung in axialer Richtung bei Resonanzfrequenz für eine vorgegebene Bruch-Lastsplelzahl auf das Dreifache zu steigern.
Λ Eine weitere Nebenwirkung der gegenseitigen Anpreßkräfie der Scheiben 11 und 26 am Rand 25 kann erreicht werden, wenn man die Scheiben 27, Il und 26 bzw. 37, 21 und 36 an Ihrer Bohrung mit einer Kellnut versieht und In die Welle 4 bzw. 14 einen entsprechenden Kell 40 » einlegt, so wie es In Flg. 4 dargestellt Ist. Dann erreicht man, daß ein Drehmoment nicht nur von der verhältnismäßig dünnen Scheibe Il an der Kellnut aufgenommen werden muß, sondern zusätzlich findet auch eine Drehmoment-Übertragung durch die beschriebenen Anpreßkräfte von der Stutzscheibe 26 auf die Scheibe U statt, insgesamt können also wesentlich größere Momente übertragen werden.

Für Flg. 3 und 4 ergeben sich analog zu Flg. 1 und 2 die gleichen Verhältnisse.

Flg. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbelsplel der Erfindung. Das gleiche Prinzip der Vorspannung Im äußerlich unbelasteten Zustand der ganzen Anordnung wird hler auf eine Blattfeder angewandt. Eine Blattfeder 50 Ist von den Einspannstocken 52 und 53 eingespannt und wird durch einen Nocken 55 auf dem Einspannstück 52 so stark vorgespannt, daß Im Einspannquerschnitt 54 die maximal zulässige Spannung entsteht. Die zugehörige Kraft 1st als Vektor 61 In dem Momentendiagramm von Flg. 7 dargestellt. Wird die Blattfeder 50 nun am linken Ende durch eine Kraft belastet, die wiederum im Einspannquerschnitt 54 die maximal zulässige Spannung ergibt, so muß sie bei den In Fig. 6 und 7 gewählten Längenverhältnissen an der Blattfeder so groß wie der gestrichelte Vektor 60 sein. Da die Lange der Blattfeder vom Einspannquerschnitt 54 bis zum Angriffspunkt der Kraft 60 Smal so groß Ist wie vom Einspannquerschnitt 54 bis zum Nocken 55, müssen sich die Kräfte 60 und 61 auch wie 1: 5 verhalten. Die Momentenverläufe Ober die Lange der Blattfeder sind für die Kraft 60 mit M₆₀ gestrichelt und für die Kraft 61 mit M₄₁ ausgezogen In Flg.7 eingezeichnet.

Die Kraft 60 am linken Ende der Blattfeder wird diese bis In den gestrichelt eingezeichneten Zustand 51 elastisch verformen. Aus dem unterschiedlichen Verlauf der elastischen Linier, ergibt sich für die vorliegenden LSngenverhältnisse der Blattfeder, daß die Durchbiegung eines ursprünglich geraden Federmaterials an der Stelle des Nockens 55, l,4mal so groß Ist, wenn die Feder

durch (lii.· Kr.ill fill belaste! uiril geiienuhei dem I .i!i. in dom die Γ:.·ιΙι·Γ durch die Krall fil belastet wird Datau-. :.)!i;l. .!.iH '-.■ .'.-i.-::-. V...!'¹ ·- ■: ! τ Km¹· Ml '· - · :' '· · (iroKc von 1/1.4 = 0.71 des ursprünglichen Wertes da·. Moment und damit die Spannungen im r.iiisp.ininiuei schnitt auch auf 0.71 des maximalen Wertes sinken Der einsprechende Momenienverlaul Ist punktiert in Ii μ. ⁷ eingezeichnet. Nimmt die Kraft 61) noch weiterhin ah. so wird die Feder von dem N(KkCn 55 abgestützt und in ihrem F.lnspannquersehnltt 54 wieder zunehmend beansprucht Auf diese überraschend "inlaehe Weise wird erreicht, dall die llubspannung in eier kritischen Finspannstelle nur 0,29 · Maximalspannuni! an dieser Stelle wird Da neben der Elnspannspannung vorwiegend die llubspannung für einen Bruch der Feder In der Flnspannung verantwortlich Ist. wird damit eine wesentliche Entlastung dieser kritischen Stelle erreicht. Es muH allerdings dafür Sorge getragen werden, dall der Nocken 55 keinen Verschleiß auf der Federband-Oberfläche erzeugt Dies Ist jedoch beispielsweise mit Nocken aus Kunststoff möglich.

Flg. 6 und 7 zeigen der Deutlichkeit wegen eine Feder, bei der die Vorspannung von einem Nocken aufgebracht wird, der verhältnismüßig zur gesamten Federlänge weit von der Elnspannsielle 54 entfernt ist. Wenn diese Entfernung verkleinert wird und dabei Immer dafür »ml. .!.ι!* 11 cr Sinken mi buch ist. 'lall der I in unter de ι maximal zulässigen Span v.-Tiiii·.·!·· "cn!- !"l 'iron/fall die kleinste

.-,...,. ,i..i,_: .I₁...; v
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Inisp.nini|Uer-.i.!iiiitl aiii O,(i<i7 der Vieh in diesem (iren/l.ill bleibt die llulispannuni; im kritischen Elnspanni|uerschnltl mit Ο.33Λ Maximalspannung also weit unter der lluhspan nung, die von einer nicht vorgespannten Feder im F.inspanno,uerschnlit ertragen werden muß.

Wird das F.lnspannstüek 52 elastischer, also mit geringerem Querschnitt und höherer Festigkeit ausgebildet, so ergeben sich die bei Fig 1 und 2 beschriebenen Verhältnisse Wird dagegen In 1 ig 1 bis 4 die Stützscheibe 28 bzw .18 stärker gewählt, so nähert man sich den Verhältnissen, die bei Fl g. 6 und 7 gegeben sind.

Fs versteht sich, daß bei Scheibenform des einzuspannenden Bauteils dieses die zentrale Ausprägung aufweisen kann und ergänzend mil hohlselüg aufeinanderliegender Tellerfeder montiert und verspannt werden kann. Dabei sind die die Anschläge bildenden Ringbereiche bzw. die Abstände der Klenimvorrlchtungstelle so dimensioniert, daß sich die Teile, auch die der Klemmvorrichtung zuzurechnenden Teile wie Stütz.schclben, helm Einspannen bis In den Bereich Ihrer Elastizitätsgrenze oder auch darüber hinaus mit plastischer Verformung vorspannen lassen

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

230224/311

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren /um beidseitigen Einspannen (liinspannen im Sinne von »Befestigen eines Haugrupneniettcs einer baugruppe mittet zur selben Haugruppe gehörender Bauteile«) vun weit über die Einspann stelle hinausragenden, flächigen, scheiben- oder federförmigen Bauteilen, insbesondere Keilriemenscheiben, Radiallüfterräder für Drehstromgeneratoren u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß, außerhalb des unmittelbar einen beidselilgen Einspanndruck auf den erfaßten Bautelleberelch ausübenden Klemmgebiets durch einen zusätzlichen Anschlag Infolge des festen Anziehens In mindestens einer möglichen Beanspruchungsrichlung eine bleibende Vorspannung auf das Bauteil ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannvorgang, beispielsweise durch Anziehen einer Spannschraube, solange fortgesetzt wird, bis sämtliche eingespannten Bauteile, BeI-iagscheiben u. dgl. bündig flächig aitcinanderticgen.

3. Vorrichtung zum beidseitigen Einspannen von weit Ober die Einspannstelle hinausragenden, flächigen, scheiben- oder federförmigen Bauteilen, Insbesondere Keilriemenscheibe!!, Radlallüfterrader für Drehstromgeneratoren u. dgl., zj:r Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer einen Bauteile-Randbereich beidseitig fassenden, auf diesen einen axialen Druck ausübenden, vorzugsweise eine Spannschraube enthaltenden Klemmvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmvorrichtung (29, 27, 4, 28: 39, 37, 14_S 38; 5? S3) ein zusätzlicher Anschlag (Stützscheibenrand 6, Tellerfederrand 16, Nocke 55) so zugeordnet is:, daß nach dem festen Anziehen der die Klemmvorrichtung bildenden Elemente auf das eingespannte Bauteil (Scheibe 11) außerhalb des durch die Klemmvorrichtung vorgegebenen Klemmbereichs eine eine elastische, im Normalzustand beibehaltene Verformung bewirkende zusätzliche Vorspannung ausübbar Ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das einzuspannende Bauteil (Lüfterrad oder Keilriemenscheibe U) eine die Einspannöffnung zur Aufnahme der Welle (4) konzentrisch umgebende Ausprägung (23) aufweist und daß die Klemmvorrichtung (29, 27, 4, 28) eine StOtzschelbe (26) umfaßt, deren äußerer Randbereich (6) am nicht ausgeprägten Inneren Teilbereich der Scheibe (U) anliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale, die Einspannöffnung der Scheibe (H) umgehende Bereich plan ausgebildet Ist und die zur Klemmvorrichtung gehörende Slützschetbe als konische und mit Ihrem äußeren Randbereich an der Scheibe (H) anliegende Tellerfeder (36) oder tcllerfederförmlg ausgebildet Ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das einzuspannende Bauteil die Form einer länglichen Feder hat und zwischen zwei Spannblöcken (52, 53) angeordnet Ist, wobei ein Spannblock Ober eine Verlängerung verfügt, an deren Endberelch sich ein auf die Feder gerichteter Nocken (55) befindet.