DE29516807U1 - Handwheel or hand crank for fastening on a shaft - Google Patents

Handwheel or hand crank for fastening on a shaft

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Description

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Anmeldung 13.10.1995Registration 13.10.1995

des Herrn 1059/23 004 DEof the Lord 1059/23 004 DE

Fernand Moser
Sur le Cret 25
CH-2606 Corgemont
Fernand Moser
On the Cret 25
CH-2606 Corgemont

Handrad oder Handkurbel zur Befestigung auf einer WelleHandwheel or hand crank for mounting on a shaft

Die Neuerung betrifft ein Handrad oder eine Handkurbel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und Befestigungsmittel für ein solches Handrad bzw. eine solche Handkurbel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11.The innovation relates to a handwheel or a hand crank according to the preamble of claim 1 and fastening means for such a handwheel or such a hand crank according to the preamble of claim 11.

Handräder oder Handkurbeln dieser Art werden bei Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen und anderen Geräten verwendet. Sie werden in der Regel mit einer oder mit beiden Händen ergriffen und betätigt.Handwheels or hand cranks of this type are used on machine tools, textile machines and other equipment. They are usually gripped and operated with one or both hands.

Üblicherweise sind die Handräder bzw. -kurbeln am Ende einer Welle befestigt. Die Befestigung muß genügend stabil sein, um die vom Anwender ausgeübte Kraft sicher auf die Welle zu übertragen. Hierzu wird bei konventionellen Konstruktionen eine Längsnut in die Welle eingefräst. In diese Längsnut wird ein Keil eingeschoben, der in eine Aussparung im Handrad bzw. der -kurbel eingreift und eine relative Drehung der beiden Teile verhindert. Zusätzlich ist das Rad bzw. die Kurbel mit einer Sicherungsschraube versehen, die radial gegen die Welle oder den Keil drückt und eine axiale Sicherung der Teile gewährleistet.The handwheels or cranks are usually attached to the end of a shaft. The attachment must be sufficiently stable to safely transfer the force exerted by the user to the shaft. In conventional designs, a longitudinal groove is milled into the shaft. A wedge is inserted into this longitudinal groove, which engages in a recess in the handwheel or crank and prevents the two parts from rotating relative to one another. In addition, the wheel or crank is provided with a locking screw that presses radially against the shaft or wedge and ensures that the parts are axially secured.

Eine solche Konstruktion ist recht aufwendig. Die benötigten Einzelteile und insbesondere die Längsnut in der Welle und die Ausnehmung im Rad bzw. der Kurbel sind in der Herstellung teuer.Such a construction is quite complex. The individual parts required, and in particular the longitudinal groove in the shaft and the recess in the wheel or crank, are expensive to manufacture.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Handrad bzw. eine Handkurbel der eingangs *f^hannten Art bereitzustellen, die diese Nachteile möglichst, nicht aufweist und eine einfache, preiswerte Alternative zu bestehenden Lösungen bildet.The task therefore arises of providing a handwheel or a hand crank of the type mentioned at the beginning, which, if possible, does not have these disadvantages and represents a simple, inexpensive alternative to existing solutions.

Diese Aufgabe wird durch das Handrad bzw. die Handkurbel gemäß Anspruch 1 und die Befestigungsmittel nach Anspruch gelöst.This object is achieved by the handwheel or the hand crank according to claim 1 and the fastening means according to claim .

Bei der neuerungsgemäßen Konstruktion kann auf teure Längsnuten und Ausnehmungen in den Bauteilen verzichtet werden. Indem die Andruckorgane von einer Spannvorrichtung axial zusammengedrückt werden, wird das innere Andruckorgan gegen die Welle gepreßt und sichert somit das Handrad bzw. die Handkurbel.The new design eliminates the need for expensive longitudinal grooves and recesses in the components. By axially compressing the pressure elements by a clamping device, the inner pressure element is pressed against the shaft and thus secures the handwheel or the hand crank.

Vorzugsweise ist das innere Andruckorgan als zusammendrückbar er Ring ausgestaltet, der die Welle bündig umschließt. Dieser Ring kann an einer Stelle durch einen Schlitz unterbrochen sein, letzteres erleichtert seine radiale Kompression. Der Ring sollte möglichst aus einem elastischen Material bestehen. Zur Vereinfachung der Montage sollte sein Innendurchmesser im entspannten Zustand etwas größer als der Außendurchmesser des Wellenendes sein.The inner pressure element is preferably designed as a compressible ring that encloses the shaft flush. This ring can be interrupted at one point by a slot, the latter facilitating its radial compression. The ring should be made of an elastic material if possible. To simplify assembly, its inner diameter in the relaxed state should be slightly larger than the outer diameter of the shaft end.

Das innere Andruckorgan kann kegelförmig ausgeführt werden, so daß es eine zur Wellenachse schräg stehende Außenfläche aufweist, die auf einer zu ihr parallelen Innenfläche des äußeren Andruckorgans gleiten kann.The inner pressure element can be designed in a conical shape so that it has an outer surface that is inclined to the shaft axis and can slide on an inner surface of the outer pressure element that is parallel to it.

Die Spannvorrichtung kann ein Schrauborgan umfassen, welches mit einem Widerlager zusammenwirkt. Die Andruckorgane werden zwischen dem Schrauborgan und dem Widerlager axial zusammengedrückt. Besonders einfach wird die Konstruktion, wenn das Schrauborgan endseitig axial auf die Welle aufgeschraubt und das Widerlager von einem Absatz auf der Welle gebildet wird.The clamping device can comprise a screw element which cooperates with an abutment. The pressure elements are pressed together axially between the screw element and the abutment. The design is particularly simple if the screw element is screwed axially onto the shaft at the end and the abutment is formed by a shoulder on the shaft.

Der Halt der Vorrichtung wird verbessert, wenn die Öffnung des äußeren Andruckorgans einen zylindrischen Führungsabschnitt umfaßt, dessen Innendurchmesser so gewählt ist, daß er die Welle im wesentlichen formschlüssig umgreift.The hold of the device is improved if the opening of the outer pressure element comprises a cylindrical guide section whose inner diameter is selected such that it essentially surrounds the shaft in a form-fitting manner.

Weitere Vorteile und Anwendungen der Neuerung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and applications of the innovation can be seen from the following description and the attached figures. They show:

Figur 1 eine ersten Ausführung der Neuerung in Form eines Handrads,Figure 1 shows a first embodiment of the innovation in the form of a handwheel,

Figur 2 einen neuerungsgemäßen Andruckring undFigure 2 shows a pressure ring according to the new design and

Figur 3 eine zweite Ausführung der Neuerung in Form einer Handkurbel.Figure 3 shows a second embodiment of the innovation in the form of a hand crank.

Figur 1 stellt ein Handrad 1 auf dem Ende einer Welle 2 dar. Das Handrad 1 weist einen Griff 3 aus Kunststoff oder Metall auf, der fest an einem von einem Rohr gebildeten Andruckorgan 4 aus Metall befestigt ist. Das Andruckorgan 4 umfaßt formschlüssig einen Endbereich 5 der Welle. Dieser Endbereich 5 weist einen etwas kleineren Durchmesser als ein Schaftbereich 6 der Welle auf. Zwischen den beiden Bereichen 5 und 6 bildet die Welle ein von einem Absatz gebildetes Widerlager 7. Gegen dieses Widerlager 7 liegt ein ringförmiges Andruckorgan 8 mit keilförmigem Querschnitt an. Es hat eine schräg zur Wellenachse verlaufende Außenfläche 9, die gegen die Innenfläche 10 einer sich trichterartig aufweitenden Andruckmündung des Andruckorgans 4 anliegt.Figure 1 shows a handwheel 1 on the end of a shaft 2. The handwheel 1 has a handle 3 made of plastic or metal, which is firmly attached to a pressure element 4 made of metal and formed by a tube. The pressure element 4 positively surrounds an end region 5 of the shaft. This end region 5 has a slightly smaller diameter than a shaft region 6 of the shaft. Between the two regions 5 and 6, the shaft forms an abutment 7 formed by a shoulder. An annular pressure element 8 with a wedge-shaped cross-section rests against this abutment 7. It has an outer surface 9 running obliquely to the shaft axis, which rests against the inner surface 10 of a funnel-like widening pressure mouth of the pressure element 4.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist das Andruckorgan 8 an einer Stelle durch einen Schlitz 12 unterbrochen. Das Andruckorgan 8 besteht aus einem elastischen Material, vorzugsweise Stahl, Aluminium, Grauguß oder Sinterguß. Es kann jedoch auch aus Kunststoff oder Gummi sein. Es ist so dimensioniert, daß seine zylindrische Innenfläche im entspannten Zustand einen etwas größeren Durchmesser als der Endbereich 5 der Welle 2 hat. Dank des Schlitzes 12 ist es radial komprimierbar und kann satt auf die Welle 2 gedrückt werden.As can be seen from Figure 2, the pressure element 8 is interrupted at one point by a slot 12. The pressure element 8 is made of an elastic material, preferably steel, aluminum, gray cast iron or sintered cast iron. However, it can also be made of plastic or rubber. It is dimensioned so that its cylindrical inner surface in the relaxed state has a slightly larger diameter than the end region 5 of the shaft 2. Thanks to the slot 12, it is radially compressible and can be pressed firmly onto the shaft 2.

In das stirnseitige Ende der Welle 2 ist ein Schrauborgan eingeschraubt. Der Kopf des Schrauborganes 13 stützt sich über eine Unterlegscheibe 14 am Andruckorgan 4 ab.A screw element is screwed into the front end of the shaft 2. The head of the screw element 13 is supported on the pressure element 4 via a washer 14.

Zur Befestigung des Handrads 1 auf der Welle 2 wird das Schrauborgan 13 angezogen. Hierbei wird über die Unterlegscheibe 14 eine axiale Kraft auf das Andruckorgan 4 ausgeübt und dieses gegen das Andruckorgan 8 gepreßt. Über die schrägen Flächen 9,10 wird diese axiale Kraft in eine radiale Kraft umgewandelt, die das Andruckorgan 8 auf die Welle 2 drückt. Es entsteht so eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Welle 2 und dem Handrad 1.To attach the handwheel 1 to the shaft 2, the screw element 13 is tightened. An axial force is exerted on the pressure element 4 via the washer 14 and this is pressed against the pressure element 8. This axial force is converted into a radial force via the inclined surfaces 9, 10, which presses the pressure element 8 onto the shaft 2. This creates a force-locking connection between the shaft 2 and the handwheel 1.

Eine zweite Ausführung der Neuerung wird in Form einer Handkurbel 20 in Figur 3 gezeigt. Diese Handkurbel umfaßt in bekannter Weise einen Handgriff 21 und einen Arm 22. Der Arm 22 ist wiederum an einem von einem Rohr gebildeten Andruckorgan 4 befestigt. Ferner sind wie in Figur 1 ein ringförmiges Andruckorgan 8 und ein Schrauborgan 13 mit Unterlegscheibe 14 vorgesehen. Im Gegensatz zu Figur 1 weist hier jedoch die Welle 2 über ihre ganze Länge einen im wesentlichen konstanten Durchmesser auf. Deshalb ist sie mit einer umlaufenden Nut 23 versehen, in der ein als Sprengring ausgebildetes Widerlager 24 sitzt. Der Sprengring übernimmt folglich die Rolle des Absatzes der Ausführung nach FigurA second embodiment of the innovation is shown in the form of a hand crank 20 in Figure 3. This hand crank comprises a handle 21 and an arm 22 in a known manner. The arm 22 is in turn attached to a pressure element 4 formed by a tube. Furthermore, as in Figure 1, an annular pressure element 8 and a screw element 13 with washer 14 are provided. In contrast to Figure 1, however, the shaft 2 here has an essentially constant diameter over its entire length. Therefore, it is provided with a circumferential groove 23 in which an abutment 24 designed as a snap ring is seated. The snap ring therefore takes on the role of the shoulder in the embodiment according to Figure

Die Wirkungsweise der Befestigungsmittel nach Figur 3 ist somit die gleiche wie bei der ersten Ausführung. Auch hier bilden ein Rohr und ein Ring äußere und innere Andruckorgane 4 und 8, die durch eine Spannvorrichtung zusammengedrückt werden. Zur Spannvorrichtung gehören das Schrauborgan 13, die Unterlegscheibe 14 und der Sprengring 24.The way the fastening means according to Figure 3 work is the same as in the first version. Here too, a tube and a ring form outer and inner pressure elements 4 and 8, which are pressed together by a clamping device. The clamping device includes the screw element 13, the washer 14 and the snap ring 24.

Zur Verbesserung der Wirkung des Andruckorganes 8 können dessen Innen- und/oder Außenflächen mit einer aufgerauhten Oberfläche oder einem geeigneten Profil versehen werden, so daß sich die Haftreibung zwischen den Teilen erhöht.To improve the effect of the pressure element 8, its inner and/or outer surfaces can be provided with a roughened surface or a suitable profile so that the static friction between the parts is increased.

Der Winkel zwischen der Wellenachse und der Außenfläche 9 des Andruckorganes 8 bzw. der Innenfläche 10 der Andruckmündung des Andruckorganes 4 beträgt vorzugsweise 30 Grad. Er kann jedoch in einem Bereich zwischen etwa 15 und 45 GradThe angle between the shaft axis and the outer surface 9 of the pressure element 8 or the inner surface 10 of the pressure opening of the pressure element 4 is preferably 30 degrees. However, it can be in a range between approximately 15 and 45 degrees.

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gewählt werden. Bei zu kleinem Winkel können sich die Andruckorgane 4 und 8 verkeilen, so daß sich die Verbindung nicht mehr lösen läßt. Bei zu großem Winkel wird die Andruckkraft zu klein.If the angle is too small, the pressure elements 4 and 8 can become wedged so that the connection can no longer be released. If the angle is too large, the pressure force becomes too small.

Das Andruckorgan 8 muß nicht unbedingt kegelförmig sein. Seine Form muß lediglich dazu geeignet sein, um zusammen mit der Andruckmündung des Andruckorganes 4 eine axiale Spannkraft in eine radiale Andruckkraft zu verwandeln.The pressure element 8 does not necessarily have to be conical. Its shape must simply be suitable for converting an axial clamping force into a radial pressure force together with the pressure opening of the pressure element 4.

Je nach verwendetem Material kann der Schlitz 12 im Andruckorgan 8 entfallen oder nicht durchgehend ausgeführt sein. Es können auch mehrere durchgehende oder nicht durchgehende Schlitze vorgesehen sein. Anstelle eines als Spannring ausgebildeten Andruckorganes 8 können auch einzelne Keile verwendet werden.Depending on the material used, the slot 12 in the pressure element 8 may be omitted or not continuous. Several continuous or non-continuous slots may also be provided. Instead of a pressure element 8 designed as a clamping ring, individual wedges can also be used.

Die Ausführungsform nach Figur 2 wird bevorzugt, da sie einfach in Herstellung und Handhabung ist.The embodiment according to Figure 2 is preferred because it is simple to manufacture and handle.

In den vorliegenden Ausführungen befinden sich das Andruckorgan 8 und die Andruckmündung am dem Schaftbereich 6 zugewandten Ende des Andruckorganes 4. Sie können jedoch auch am schraubenseitigen Ende des Andruckorganes 4 angeordnet werden, so daß das Andruckorgan 8 gegen die Unterlegscheibe anliegt.In the present embodiments, the pressure element 8 and the pressure opening are located at the end of the pressure element 4 facing the shaft area 6. However, they can also be arranged at the screw-side end of the pressure element 4, so that the pressure element 8 rests against the washer.

Das Andruckorgan 4 kann auch ein integraler Teil des Handgriffs 3 bzw. des Arms 22 sein und dessen inneren Abschluß bilden.The pressure element 4 can also be an integral part of the handle 3 or the arm 22 and form its inner closure.

In jedem Fall bietet die Neuerung ein einfaches und preiswertes Mittel, ein Handrad oder eine Handkurbel abnehmbar auf einer Welle zu befestigen.In any case, the innovation offers a simple and inexpensive means of attaching a handwheel or hand crank removably to a shaft.

Dr. SU/io (MB:SS)Dr. SU/io (MB:SS)

Claims (11)

Schutzansprüche:Protection claims: 1. Handrad oder Handkurbel mit Befestigungsmitteln zu seiner Befestigung auf einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel ein inneres und ein äußeres Andruckorgan (8 bzw. 4) und eine Spannvorrichtung (7,13,14) umfassen, wobei das äußere Andruckorgan (4) eine Öffnung aufweist, durch welche sich die Welle (2) erstreckt und welche auf einer Seite eine sich aufweitende Andruckmündung bildet, wobei das innere Andruckorgan (8) mindestens teilweise innerhalb der Andruckmündung angeordnet ist, und wobei durch Betätigung der Spannvorrichtung (7,13,14) das äußere und das innere Andruckorgan (4 bzw, 8) axial zusammendrückbar sind, derart, daß das innere Andruckorgan (8) auf die Welle (2) drückbar ist.1. Handwheel or hand crank with fastening means for fastening it to a shaft, characterized in that the fastening means comprise an inner and an outer pressure element (8 or 4) and a clamping device (7, 13, 14), the outer pressure element (4) having an opening through which the shaft (2) extends and which forms a widening pressure opening on one side, the inner pressure element (8) being arranged at least partially within the pressure opening, and the outer and inner pressure elements (4 or 8) being axially compressible by actuating the clamping device (7, 13, 14) in such a way that the inner pressure element (8) can be pressed onto the shaft (2). 2. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Andruckorgan (8) als ein die Welle (2) bündig umschließender Ring ausgebildet ist, der in Radialrichtung elastisch zusammendrückbar ist.2. Handwheel or hand crank according to claim 1, characterized in that the inner pressure element (8) is designed as a ring which flush surrounds the shaft (2) and which can be elastically compressed in the radial direction. 3. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einem elastischen Material besteht und an einer Stelle durch einen Schlitz (12) unterbrochen ist, wobei der Schlitz (12) durch Druck in Radialrichtung verkleinerbar ist.3. Handwheel or hand crank according to claim 2, characterized in that the ring consists of an elastic material and is interrupted at one point by a slot (12), the slot (12) being able to be reduced in size by pressure in the radial direction. 4. Handrad oder Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Andruckorgan4. Handwheel or hand crank according to one of the preceding claims, characterized in that the inner pressure member (8) eine schräg zur Axialrichtung verlaufende Außenfläche(8) an outer surface running obliquely to the axial direction (9) und die Andruckmündung eine parallel zu dieser Außenfläche (9) verlaufende Innenfläche (10) aufweist.(9) and the pressure mouth has an inner surface (10) running parallel to this outer surface (9). 5. Handrad oder Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (7,13,14) ein Schrauborgan (13) und ein Widerlager (7,23) aufweist, und daß durch Betätigung des Schrauborganes (13) ein Andruckorgan (4) gegenüber dem anderen Andruckorgan (8) axial verschiebbar ist.5. Handwheel or hand crank according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device (7, 13, 14) has a screw member (13) and an abutment (7, 23), and that by actuating the screw member (13) a pressure member (4) can be axially displaced relative to the other pressure member (8). 6. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrauborgan (13) mit dem Ende der Welle (2) verschraubt ist und daß das Widerlager (7,23) im Abstand vom Wellenende an der Welle (2) angeordnet ist.6. Handwheel or hand crank according to claim 5, characterized in that the screw member (13) is screwed to the end of the shaft (2) and that the abutment (7,23) is arranged at a distance from the shaft end on the shaft (2). 7. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) einen Endbereich (5) und einen Schaftbereich (6) aufweist, wobei der Endbereich (5) einen kleineren Durchmesser als der Schaftbereich (6) hat und zwischen dem Endbereich (5) und dem Schaftbereich (6) ein Absatz vorgesehen ist, welcher das Widerlager (7) bildet.7. Handwheel or hand crank according to claim 6, characterized in that the shaft (2) has an end region (5) and a shaft region (6), the end region (5) having a smaller diameter than the shaft region (6) and a shoulder is provided between the end region (5) and the shaft region (6), which forms the abutment (7). 8. Handrad oder Handkurbel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Andruckorgan (8) dem Widerlager (7,23) zugeordnet ist und daß das Schrauborgan (13) von einer endseitig axial in die Welle (2) eingeschraubten Schraube gebildet wird, durch die das äußere Andruckorgan (4) axial auf der Welle verlagerbar ist.8. Handwheel or hand crank according to claim 6 or 7, characterized in that the inner pressure element (8) is assigned to the abutment (7,23) and that the screw element (13) is formed by a screw screwed axially into the shaft (2) at the end, by means of which the outer pressure element (4) can be displaced axially on the shaft. 9. Handrad oder Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des äußeren Andruckorgans (4) einen zylindrischen Führungsabschnitt aufweist, der die Welle (2) im wesentlichen formschlüssig umgreift.9. Handwheel or hand crank according to one of the preceding claims, characterized in that the opening of the outer pressure member (4) has a cylindrical guide section which surrounds the shaft (2) in a substantially form-fitting manner. 10. Handrad oder Handkurbel nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrauborgan (13) über eine Unterlegscheibe (14) auf eines der Andruckorgane (4,8) einwirkt.10. Handwheel or hand crank according to one or more of claims 5 to 9, characterized in that the screw member (13) acts on one of the pressure members (4,8) via a washer (14). 11. Befestigungsmittel für ein Handrad oder eine Handkurbel nach einem der vorangehenden Ansprüche.11. Fastening means for a handwheel or a hand crank according to one of the preceding claims. Dr. SU/io (MB:SS)Dr. SU/io (MB:SS)
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Date Code Title Description
R207 Utility model specification

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