DE3317483A1 - CLAMPING DEVICE FOR FASTENING MACHINE PARTS - Google Patents
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Description
α ■ ö α ■ ö
β οβ ο
SKF KÜGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 10.05.1983SKF KÜGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, May 10th, 1983
- $· SE 82 017 DE TPA/ko/mh- $ SE 82 017 DE TPA / ko / mh
Spannvorrichtung zur Befestigung von MaschinenteilenClamping device for fastening machine parts
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a clamping device according to the Preamble to the main claim.
Eine Spannvorrichtung dieser Art ist durch die DE-OS 1 945 364 bekannt. Dabei ist ein Befestigungsring lose auf einer Spannhülse angeordnet und beispielsweise mit Schrauben versehen, die gegen die Seitenfläche des Maschinenteils verspannt werden. Der Befestigungsring liegt dabei an einer Bordfläche der Spannhülse an. Wenn die gesamte Vorrichtung mit dem zu befestigenden Maschinenteil auf einer Welle zur axialen Einstellung verschoben werden soll, wobei nur auf den Befestigungsring oder das Maschinenteil eingewirkt werden kann,A clamping device of this type is described in DE-OS 1 945 364 known. A fastening ring is loose arranged on a clamping sleeve and, for example, provided with screws that press against the side surface of the machine part be braced. The fastening ring lies against a flange surface of the adapter sleeve. When the entire device is attached to the Machine part is to be moved on a shaft for axial adjustment, only on the fastening ring or the machine part can be affected,
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tritt in einer Bewegungsrichtung ein Verklemmen über die konischen Flächen auf. Die bekannte Ausführung kann somit nur mittels spezieller Werkzeuge auf der Welle verschoben werden.jamming occurs in one direction of movement the conical surfaces. The known design can therefore only be carried out using special tools on the Shaft to be moved.
Bei einer anderen durch die US-PS 1 2 51 449 bekannten Spannvorrichtung ist die Spannhülse mit einem Gewinde versehen. Eine Mutter verspannt sich darüber gegen das Maschinenteil. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß innerhalb des vorgesehenen Durchmesserbereiches der Spannvorrichtung mit der Spannhülse auch das Gewinde radial eingezogen wird und deshalb mit verminderter Flankenfläche wirksam ist. Diese Ausführung kann deshalb nur für eng tolerierte Wellendurchmesser verwendet werden. Weiterhin kann die erforderliche axiale Zugkraft an der Spannhülse nur über ein großes Drehmoment an der Mutter erzielt werden, was, wie die Erfahrung lehrt, nicht immer aufgebracht werden kann, weil geeignete Angriffsflächen zum Gegenhalten fehlen oder die Spannhülse auf der Welle durchdreht.In another clamping device known from US Pat. No. 1,251,449, the clamping sleeve is threaded Mistake. A mother braces herself against the machine part. This design has the disadvantage that within the intended diameter range of the clamping device with the clamping sleeve also the thread is drawn in radially and is therefore effective with a reduced flank surface. This execution can therefore only used for shaft diameters with close tolerances will. Furthermore, the required axial Tensile force on the adapter sleeve can only be achieved via a large torque on the nut, which, as the experience teaches that it cannot always be applied because there are no suitable surfaces to counteract or the adapter sleeve rotates on the shaft.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung zu schaffen, die ohne sich auf der Welle zu verklemmen beim Einstellen verschoben werden und auf einfache Weise gespannt werden kann.The object of the invention is to provide a clamping device create that can be moved without jamming on the shaft during adjustment and in a simple manner Way can be stretched.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Befestigungsring lose und mit in beide Richtungen begrenztem axialen Spiel auf der Spannhülse und mit Abstand zum Maschinenteil angeordnet ist.The object is achieved in that the fastening ring loose and with limited axial play in both directions on the adapter sleeve and at a distance from the machine part is arranged.
Dadurch ist der Befestigungsring, abgesehen von dem' begrenzten Spiel, axial mit der Spannhülse verbunden, wo-This makes the fastening ring, apart from the 'limited Play, axially connected to the adapter sleeve, where-
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bei die gesamte Spannvorrichtung einschließlich des zu befestigenden Maschinenteils vor dem Verspannen leichtgängig auf der Welle verschoben werden kann. Wenn ein manuelles Verschieben über den Befestigungsring erfolgt, ist ein unbeabsichtigtes Verklemmen ausgeschlossen» da der Befestigungsring über eine axiale Begrenzungsfläche die Spannhülse mitbewegt und auf das Maschinenteil keine direkte Kraft aufgebracht wird. Der Befestigungsring ist beispielsweise in einer gegenüber seiner Breite geringfügig weiteren Nut angeordnet, in dieser jedoch nur bis zu den Seitenflächen axial beweglich. Die Spannhülse ist beispielsweise in bekannter Art axial geschlitzt, so daß ein Aufstecken des Befestigungsringes unproblematisch ist. Als Spannelementefor the entire clamping device including the machine part to be fastened before clamping can be moved easily on the shaft. If a manual movement over the fastening ring takes place, an unintentional jamming is impossible » because the fastening ring moves the clamping sleeve via an axial boundary surface and clicks onto the Machine part no direct force is applied. The fastening ring is for example in one opposite its width slightly further groove arranged, but only axially up to the side surfaces in this movable. The clamping sleeve is axially slotted, for example, in a known manner, so that the fastening ring can be plugged on is unproblematic. As clamping elements
können verschiedene axial wirkende Schraubelemente dienen. various axially acting screw elements can be used.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist zwischen dem Befestigungsring und dem Maschinenteil, z. B. dem Innenring eines Lagers, eine axial frei verschiebbare Scheibe angeordnet, wobei diese durch die Spannelemente gegen das Maschinenteil, d.h. z. B. den Innenring, verspannt eine Dichtung für das Lager bildet. Zusätzlich kann eine entsprechende» auf der Spannhülse sitzende Scheibe an der anderen Seitenfläche des Maschinenteils anliegen.According to further features of the invention is between the Fastening ring and the machine part, e.g. B. the inner ring of a bearing, an axially freely displaceable disc is arranged, this being counteracted by the clamping elements the machine part, i.e. e.g. B. the inner ring, clamped forms a seal for the bearing. In addition, a corresponding »washer on the adapter sleeve can be attached to the other side surface of the machine part.
Diese Ausführungen haben den Vorteil, daß durch die Spannelemente die Seitenflächen der zu befestigenden Maschinenteile nicht beschädigt werden und darüber hinaus insbesondere bei Wälzlagern damit eine Abdichtung des Wälzkörperraums erzielt wird. Die Scheiben sind mindestens im erforderlichen axialen Bereich lose auf der Spannhülse angeordnet, um ein sicheres Spannen zuThese designs have the advantage that the side surfaces of the to be fastened by the clamping elements Machine parts are not damaged and, moreover, in particular in the case of roller bearings, a seal is thus provided of the rolling element space is achieved. The washers are loose at least in the required axial area the clamping sleeve arranged in order to ensure a secure clamping
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erzielen.achieve.
Bei einem anderen Beispiel der Erfindung weisen der Befestigungsring und die an der anderen Seitenfläche des Innenringes anliegende Scheibe konische, mit entsprechenden konischen Mantelflächen der Spannhülse zusammenarbeitende Bohrungsf1ächen auf mit gegenüber den für die Befestigung des Maschinenteils dienenden konischen Flächen größeren Neigungswinkeln zur Achse.In another example of the invention, the fastening ring and the conical disc resting on the other side surface of the inner ring, with corresponding ones conical outer surfaces of the adapter sleeve cooperating Bore surfaces on with opposite the for the attachment of the machine part serving conical surfaces larger angles of inclination to the axis.
Die axiale Begrenzung wird bei dieser Ausführung nicht wie oben angeführt durch eine Seitenfläche der Nut erzielt, sondern durch konische Sitzflächen. Ober diese Sitzflächen wird beim Spannen die Spannhülse zusätzlich außerhalb des zu befestigtenden Maschinenteils eingezogen und damit gegen die Mantelfläche der Welle gepreßt. Durch Variation des Neigungswinkels dieser Sitz flächen gegenüber den konischen Flächen des eigentlichen Befestigungsbereiches kann erreicht werden, daß beispielsweise die Befestigung an den Enden der Spannhülse stärker ist als im mittleren Bereich oder andere Graduierungen der Festigkeit.In this design, the axial limitation is not achieved, as stated above, by a side surface of the groove, but by conical seats. The clamping sleeve is also placed over these seat surfaces during tensioning drawn in outside of the machine part to be fastened and thus pressed against the surface of the shaft. By varying the angle of inclination of this seat surfaces compared to the conical surfaces of the actual fastening area it can be achieved, for example, that the fastening at the ends of the clamping sleeve is stronger is than in the middle range or other grades of strength.
Die Erfindung wird im folgenden an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben, wobei die Figuren teilweise Längsschnitte von verschiedenen Ausführungen der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung für die Befesti-5 gung von Wälzlagern auf Wellen zeigen.The invention is described below using the examples shown in the drawing, the figures partial longitudinal sections of different designs of the tensioning device according to the invention for the fastening 5 show the movement of rolling bearings on shafts.
Dabei zeigen:Show:
Fig. 1 eine Spannvorrichtung mit einer Mutter als Spanne1ement,Fig. 1 shows a clamping device with a nut as Tension element,
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Fig. 2 eine Spannvorrichtung mit einer Scheibe als Dichtung für das Maschinenteil,Fig. 2 shows a clamping device with a disc as Seal for the machine part,
Fig. 3 eine Spannvorrichtung mit beiderseits des Maschinenteils angeordneten Scheiben und3 shows a clamping device with both sides of the machine part arranged discs and
Fig, 4 eine Spannvorrichtung mit einem weiteren Ring zum Lösen der Verspannung.4 shows a clamping device with a further ring to release the tension.
Die in Fig. 1 dargestellte Spannvorrichtung dient zum reibschlüssigen Befestigen eines Kugellagers 2 auf einer Welle 13 und besteht aus einer Spannhülse 1, die eine aus drei hintereinander angeordneten sägezahnprofilierten Abschnitten bestehende Mantelfläche aufweist, einem Befestigungsring 3 und einer Mutter 4. Die konischen Teilflächen des Sägezahnprofils arbeiten mit einer entsprechenden, in den Innenring des Kugellagers 2 eingearbeiteten Bohrungsfläche zusammen, wobei eine axiale Verschiebung der Spannhülse 1 gegenüber dem Innenring in Richtung der ansteigenden, konischen Flächen ein Einziehen der vorzugsweise geschlitzten Spannhülse 1 bewirkt Dadurch preßt sich deren Bohrungsfläche auf die Mantelfläche der Welle 13 und deren konische Flächen gegen die Bohrungsflächen des Innenringes. Die Verschiebung erfolgt über die Mutter 4 und den Befestigungsring 3, der mit begrenztem axialen Spiel in einer Ringnut 14 der Spannhülse 1 beweglich angeordnet ist und ein Außengewinde für die Mutter 4 aufweist. An der Mutter 4 ist ein mit seiner Außenfläche an der Seitenfläche des Kugellagers 2 anlaufender Flansch 5 vorgesehen. Wenn die Mutter 4 gegenüber dem Befestigungsring 3 entsprechend gedreht wird, erfolgt eine Verschiebung des In-0 nenringes auf der Spannhülse 1. Eine Seitenfläche derThe clamping device shown in Fig. 1 is used for frictional fastening of a ball bearing 2 on a shaft 13 and consists of an adapter sleeve 1, the has a jacket surface consisting of three sawtooth profiled sections arranged one behind the other, a fastening ring 3 and a nut 4. The conical Partial areas of the sawtooth profile work with a corresponding one worked into the inner ring of the ball bearing 2 Bore surface together, with an axial displacement of the clamping sleeve 1 relative to the inner ring In the direction of the rising, conical surfaces, the preferably slotted clamping sleeve 1 is drawn in As a result, the bore surface presses against the outer surface of the shaft 13 and its conical surfaces the bore surfaces of the inner ring. The postponement takes place via the nut 4 and the fastening ring 3, which is movably arranged with limited axial play in an annular groove 14 of the clamping sleeve 1 and has an external thread for the mother 4. On the nut 4 is a with its outer surface on the side surface of the Ball bearing 2 approaching flange 5 is provided. If the nut 4 relative to the fastening ring 3 accordingly is rotated, the inner ring is shifted on the clamping sleeve 1. A side surface of the
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Ringnut 14 wirkt dabei als Widerlager bei der Verschiebung. Das Positionieren des Kugellagers 2 mit der Spannvorrichtung auf der Welle 13 kann durch manuelles Verschieben über den Befestigungsring 3 bzw. die Mutter erfolgen. Ein unbeabsichtigtes Verklemmen tritt nicht auf, weil durch die axiale Begrenzung des Befestigungsringes 3 in der Ringnut 14 und weil bei gelöster Spannvorrichtung 1 ein ausreichender Ringspalt zwischen Mutter 4 und Innenring besteht, keine direkte Kraft auf das Kugellager 2 einwirken kann bzw. dessen unbeabsichtigte Verschiebung auf der Spannhülse 1 unterbleibt. Für die Drehung der Mutter 4 bieten sich verschiedene freie Flächen an, ebenfalls für das evtl. Gegenhalten am Befestigungsring 3.Annular groove 14 acts as an abutment during the displacement. Positioning the ball bearing 2 with the jig on the shaft 13 can be manually moved over the fastening ring 3 or the nut take place. Unintentional jamming does not occur because of the axial limitation of the fastening ring 3 in the annular groove 14 and because when the clamping device is released 1 there is a sufficient annular gap between nut 4 and inner ring, no direct force on the Ball bearing 2 can act or its unintentional Displacement on the adapter sleeve 1 does not occur. Various free options are available for the rotation of the nut 4 Surfaces, also for any counter-holding on the fastening ring 3.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Spannvorrichtung ist zwischen dem Befestigungsring 3 und dem Kugellager 2 eine Scheibe 7 angeordnet, die an der Seitenfläche des Innenringes anliegt, den Wälzkörperraum abdichtet und auf der Spannhülse 1 beweglich ist. Als Spannelemente sind eine Anzahl am Umfang des Befestigungsringes 3 verteilte Gewindestifte 6 eingesetzt, die gegen die Scheibe 7 drücken. Die weiteren funktionellen Eigenschaften treffen auch hier wie für Fig. 1 beschrieben zu.In the clamping device shown in Fig. 2 is between the fastening ring 3 and the ball bearing 2 a disk 7 is arranged, which rests against the side surface of the inner ring, seals the rolling element space and is movable on the clamping sleeve 1. A number of clamping elements are provided on the circumference of the fastening ring 3 distributed grub screws 6 used, which against the Press disk 7. The other functional properties also apply here as described for FIG. 1.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung liegt eine zusätzliche, ebenfalls als Dichtung wirkende Scheibe 8 an der anderen Seitenfläche des Innenringes an. Sowohl diese Scheibe 8 als auch der Befestigungsring 3 sind über konische Flächen auf der Spannhülse 1 angeordnet, wodurch beim Spannen über die Gewindestifte 6 auch dieIn the embodiment shown in Fig. 3 is one additional disk 8, also acting as a seal, on the other side surface of the inner ring. As well as this disk 8 as well as the fastening ring 3 are Arranged via conical surfaces on the clamping sleeve 1, whereby when clamping via the threaded pins 6 also the
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Endbereiche der Spannhülse 1 zur Befestigung auf der Welle 13 eingezogen werden. Die Vorteile der problemlosen Verschiebung ohne unbeabsichtigtes Verklemmen treffen auch hier zu, weil der Befestigungsring 3 in der sägeζahn£örmigen Nut an einer Seitenfläche anliegt.End regions of the clamping sleeve 1 are drawn in for fastening on the shaft 13. The advantages of the hassle-free Displacement without unintentional jamming also applies here because the fastening ring 3 in the saw-tooth shaped groove rests on one side surface.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel sind ähnlich wie nach Fig. 3 beiderseits des Wälzlagers als Dichtung wirkende Scheiben 7, 8 angeordnet. Sie haben ein L-förmiges Profil, um einen Raum für weitere mit dem Außenring bzw. dem Gehäuse verbundene Scheiben 9, 10 zu bilden und den Wälzkörperraum abzudichten. Außer dem für das Spannen verwendeten Befestigungsring 3 ist auf der anderen Seite des Wälzlagers 2 ein weiterer Ring 11 in vergleichbarer Anordnung vorgesehen, der zum Lösen der Spannvorrichtung über die Gewindestiffe 12 dient, nachdem die Gewindestifte 6 des Befestigungsringes 3 gelöst wurden. Dabei bewirkt eine über die Scheibe 8 auf den Innenring einwirkende Axialkraft ein Abgleiten des Innenringes auf den konischen Mantelflächen der Spannhülse 1.In the example shown in Fig. 4 are similar As shown in FIG. 3, disks 7, 8 acting as seals are arranged on both sides of the roller bearing. They have an L-shaped one Profile to form a space for further disks 9, 10 connected to the outer ring or the housing and to seal the rolling element space. Except for the fastening ring 3 used for tensioning is on the the other side of the roller bearing 2, another ring 11 is provided in a comparable arrangement, which is used to loosen the Clamping device on the threaded rods 12 is used after the threaded pins 6 of the fastening ring 3 loosened became. An axial force acting on the inner ring via the disk 8 causes the inner ring to slide off on the conical outer surface of the clamping sleeve 1.
Die beschriebenen Ausführungen sind nur Beispiele der Erfindung. Anstelle des in die Bohrung der Maschinenteile eingearbeiteten konischen Profils kann auch eine entsprechende Spreizhülse verwendet werden, mit der Maschinenteile mit zylindrischer Bohrung befestigt werden.The embodiments described are only examples of the invention. Instead of in the bore of the machine parts incorporated conical profile, a corresponding expansion sleeve can also be used with the machine parts be fastened with a cylindrical bore.
Weiterhin ist es möglich, die Anzahl der konischen Abschnitte beliebig zu varieren.It is also possible to vary the number of conical sections as required.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SKF GMBH, 8720 SCHWEINFURT, DE |
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| 8131 | Rejection |