DE3036979A1

DE3036979A1 - Vorrichtung zur reibungsschluessigen befestigung einer nabe auf einer welle

Info

Publication number: DE3036979A1
Application number: DE19803036979
Authority: DE
Inventors: Werner 4100 Duisburg Winckelhaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Schaefer GmbH Technik fuer Antrieb und Steuerung
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1982-04-08
Also published as: FR2491176A1; GB2086592B; JPS5786622A; FR2491176B3; IT1139183B; US4390301A; IT8124252A0; DE3036979C2; GB2086592A

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

I Die Erfindung besieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung

3 · zur reibungsschlüssigen Befestigung einer Wabe auf einer Welle,-

^II mit

j zumindest einer Spannscheibe,

j · ■ '

I Up Keilgetriebe und

^ über den umfang verteilten Spannschrauben,

wobei das Keilgetriebe mit Hilfe der Spannschrauben betätigbar ist und die Spannacheibe durch die Betätigung des Keilgetriebes eine Aufweitung erfährt, die einen Anpreßdruck zwischen Weile

I und Habe erzeugt.- Im Rahmen der Erfindung kann es sich bei der

■i Spannscheibe um ein besondere Bauteil der Vorrichtung oder auch

-j um die Nabe bzw. das Rad selbst handeln, wenn Nabe und Rad ver-

s einigt sind._: '

i <f% Vorrichtungen dieser Gattung und Zweckbestimmung sind in ver-

I schiedenen Ausführungsfonaen bekannt. Bei einer bekannten Aus-

1 führungsfona (vgl. DE-PS 87 42 26) fließt das zu übertragende

I Drehmoment über das Keilgetriebe und gegebenenfalls die Spann-

I scheibe. Bei einer anderen, bewährten Ausführungsform (DE-PS

] 12 S4 751, DE-OS 2S 52 494) liegen Keilgetriebe und Spannscheibe

j außerhalb des Drehmomentflusses, das Keilgetriebe wirkt auf

i ' einen Nabenansatz, der reibungsSchlussig mit der Welle verspann-

] bar ist. Stets ist der Anpreßdruck von der über das Keilgetriebe

! wirksam werdenden Spannkraft der Spannschrauben abhängig. Diese

1 streut erheblich, und zwar auch dann, wenn die Spannschrauben

mit Hilfe eines Drehmomentenschlüssels mit vorgegebenen Dreh-

ORIGlNAL INSPECTED

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

fl moment angezogen werden. Ebenso streuen die Heibwerte innerhalb

des Keilgetriebes, welches die axialen Spannkräfte in radiale ^ AnpreBkräfte unisetzt. Die bekannten Vorrichtungen besitzen keine

\ nit der Vorrichtung baulich vereinigte Meßvorrichtung , mit der

diese wirksam werdende Spannkraft der Spannschrauben kontrollieri könnte»

Als Klerankraftkontrolle bei Schrauben benutzt man nach obigem

'\ f?b das aufgebrachte Drehmoment (vgl. Maschinenmarkt, 19SO₁. s. 1332,

-\ 13S3). Beim Umsetzen des Drehmomentes in eine Längskraft über

J die GewinSespirale der Schraube kcirmen jedoch unvermeidbare

Reibungsverhältnisse in den Kopfauflagen oder Mutternauflagen.

\ some im Gewinde ins Spiel. Diese sind, weder mit -hinreichender

! Sicherheit vorausschätzbar noch in einem Schraubenlos oder Bau-

i teillos auch nur annähernd konstant zu halten. Usifangreicae Meßreihen zeigen, daß.selbst bei konstant abgegebenen Dreh-

1 rajw-ent noch KleiOTkraftGtreuungen von plus, minus 25% möglich

j rind. Der Störfaktor Reibung läßt sich weitgehend dann aus-

j schalten, wenn die Längskraft in der Schraube Steuerungsgröße

j wird. Dazu muß die verbaute Schraube selbst Heßglied und damit

jj ^k Meßwertgeber werden. Derartige Maßnahmen sind bei der gattungs-

^j %äß gemäßen Vorrichtung mangels entsprechender Zugänglichkeit der

ι Spannschrauben nicht oder nur schwer durchführbar und verlangen

I darüber hinaus vorrichtungsfremde Meßvorrichtungen, die an den

\ Spannschrauben angreifen Küssen.

1 Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine

1 gattungsgemäße Vorrichtung rät einer Meßvorrichtung für äen An-

,. pressdruck zu versehen, die mit der Vorrichtung baulich ver-

3 einigt ist. ■ .

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Spann-

i scheibe eine umlaufende Elnärehung aufweist, in die ein offener

t iießring verschiebbar eingelegt ist, und daß zumindest eines der

INSPECTED

AncJreJewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

! Enden des Meßringes als Meßwertgeber für die Aufweitung der

t Sp'annscheibe ausgebildet ist. Mach bevorzugter Ausführungs£orr,i

! der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß ein Ende des

\ Meßringes in der Eindrehung festgelegt ist und daß das freie

) Ende als Meßwertgeber ausgebildet ist.~ Es versteht sich von

i selbst, daß Vorsorge zu treffen ist, daß der in die Eindrehung

■i ||| eingelegte Meßring nicht herausfallen kann. Dazu kann mit üb-

\ liehen Hilfsmitteln des Maschinenbaues gearbeitet werden.

I Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglich-

I keiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Im allgemeinen

I wird nan die Eindrehung konzentrisch zur Nabenachse anordnen,

I . die Sindrehung selbst kann als Rille ausgeführt sein, die bei-

', spielsweise an einer Kante leicht verstemmt ist, damit der

\ eingelegte Meßring aus der Rille nicht herausfallen kann. Der ; ' Meßring ist zweckmäßigerweise ein Stahlring.

Der Meßwert kann an dem Meßwertgeber auf verschiedene Weise

I ^jfc abgenommen vorden, wozu »it: dan üblichen HilföHiittöln der Heß-

I tachnik gearbeitet werden kann. Beispielsweise kann zwischen j . den beiden Enden des Meßringes ein Dehnungsmeßstreifen ange-

■ri ordnet v?erden_# der den Meßwert einer elektrischen Auswertung

1 zuführt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, im Bereich des

I festgelegten sowie des freien Meßringeades an der Spannscheibe

I eine Meßskala anzuordnen, an der der Meßwert ablesbar ist. Die

■' Skala kann unmittelbar in Anpreßdruck geeicht sein. Ein anderer

^! Vorschlag geht dahin, mit sogenannten Endmaßen zu arbeiten, die

: zwischen den Enden des Meßringes eingeführt werden.

ORIGINAL INSPECTED

ου ο υ a j ο

Andrejewsld, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß nur die wirksam werdende Spannkraft der Spannschrauben über das Keilgetriebe eine Aufweitung der Spannscheibe bewirkt und daß ein in der beschriebenen Ttfeise angeordneter Meßring die Aufweitung der Spannscheibe nicht nitirtacht. Er erlaubt es folglich, die Aufveitung der Spannscheibe und damit das Intergral der wirksam werdenden Spannkräfte der Spannschrauben zu messen. Die Messung kann ohne weiteres reit hohar Genauigkeit durchgeführt werden, da die auf den Radius bezogene Aufweitung der Spannscheibe in eine umfangs-Diißige Aufweitung umgesetzt und folglich gleichsam nit einer sechsfachen Me£vertvergrößerung wirksam. v<ird.

Ir;» folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Ls zeigen in schexnatischer Darstellung

Fig. 1 einen radialen Schnitt durch eine erfindunsgemaße Vorrichtung, obere Hälfte

Fig. 2 den vergrößerten' Ausschnitt A aus ceirs Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 3 die Ansicht B des Gegenstandes der Fig. 2.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur reibungsschlüssigen Befestigung einer Nabe 1 auf einer Welle 2. 3ur Vorrichtung gehören in grundsätalichen Aufbau

eine Spannscheibe 3,

ein Keilgetriebe 4 und

über den Umfang verteilte Spannschrauben 5.

i Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

1 Ss versteht sich von selbst, daß die Keile des Keilgetriebes 4

j im. Ausführungsbeispiel mit Keilflachen an der Spannscheibe 3

■ wechselwirken. Das Keilgetriebe 4 ist rait Eilfe der Spann-

' schrauben 5 betätigbar. Die Spannscheibe 3 erfährt durch d.ie

1 Betätigung des Keilgetriebes eine Aufv/eitung, die einen Anpreß-ί

druck zwischen Welle 2 und Nabe 1 erzeugt.

j Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis3 entniim?t

I man, daß die Spannscheibe 3 eine umlaufende Eindrehung 6 aufweist,

■| in die ein offener Meßring 7 verschiebbar eingelegt ist, wobei

.I in Ausführungsbeispiel ein Ende 8 des Meßrings 7 als Meßwert"

I geber für die Aufweitung der Spannscheibe ausgebildet ist,

I während das andere EnSe 9 in der Eindrehung 6 festgeigt ist.

j Die Sindrehung 6 ist als Rille ausgeführt. Die Rille 6 ist an

.] einer Seite bei 10 leicht versterbt, damit der J!e3ring 7 aus der

i . Fälle S nicht herausfallen kann. Im übrigen verläuft in Ausfüh-

< rungsbeispiel die Sindrehung 6 konzentrisch zur Nabenachse 11.

Der iießring 7 ist ein Stahlring. Im Bereich des festgelegten so-

^v wie des freien Meßrinaendes 8 bzw. 9 befindet sich an der 5ηεηη-

¹Si!) -

scheibe 3 eine Meßskala 12, die unmittelbar in Anpreßdruck geeicht sein kann. Sie kenn aber auch so geeicht sein, daß das übertragende Drehmoment ablesbar ist, weil im allgemeinen der Reibwert für eine trockene Reibverbindung Stahl auf Stahl ^a=Oj15 angenommen werden kann, so daß eine entsprechende Um rechnung möglich ist.

ORlGiNAU INSPECTED

Leerseite

Claims

> Π ι li7'iiifil.'TliirÜ»t>m*iV1i -

Ändreje>vski, Honke & Partner Patentanwälte

Diplom-Physiker

Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur

Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Physiker

Dr. Kcri Gerhard Masch

Anwaltsakie:

55 92O/F-4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254

17. September 19SO

Patentanmeldung des Herrn Werner Winckelhaus Manteuffelstraße

4100 Duisburg

Vorrichtung zur reibungsschlüssigen Befestigung einer Nabe auf einer Welle»

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur reibungsschlüssigen Befestigung einer Nabe auf einer Welle,- mit

zumindest einer Spannscheibe,

Keilgetriebe und

über den Umfang verteilten Spannschrauben,

ORIGINAL INSFECTED

όα /

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

J wobei das Keilgetriebe mit Hilfe der Spannschrauben betätigbar

I ist und die Spannschoibe durch die Betätigung des Keilgetriebes

.] eine Aufweitung erfährt, die einen Anpreßdruck zwischen Welle

3 und Nabe erzeugt/ dadurch gekennzeichnet,

■ daß die Spannscheibe (3) eine umlaufende Eindrehung (6) aufweist,

I in die ein offener Meßring (7) verschiebbar eingelegt ist, und

: ^p daß zumindest eines der Enden (8 bzw« 9), des Meßringes {7), als

J Meßwertgeber ausgebildet ist.

'\ 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein

! Ende (9) des Meßringes (7) in der Eindrehung (6) festgelegt

j und das andere, freie Ende als Meßwertgeber (8) ausgebildet ist.

! v.

] 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge-

ί kennzeichnet, daß die Eindrehung (6) konzentrisch zur Nabenachse

j (11) angeordnet ist. .

' 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekenn-

^iK zeichnet, daß als Meßring (7) ein Stahlring, in die Eindrehung

j {6) eingelegt ist.

; 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4_f dadurch gekenn-

J zeichnet, daß im Bereich des festgelegten sowie des freien Meß-

• ringendes (8 bzw. 9) an der Spannschraube (3) eine Meßskala (12)

^: "angeordnet ist. '." ^ "