DE3343446C1

DE3343446C1 - Clamping arrangement

Info

Publication number: DE3343446C1
Application number: DE3343446A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-01
Filing date: 1983-12-01
Publication date: 1985-04-04
Also published as: JPH0121365B2; ZA848260B; JPS60157505A

Abstract

A clamping arrangement for fixing a hub (20) on a shaft, having a flanged taper ring (1) with a cylindrical circumferential surface (2), having a tapered circumferential surface (3) situated radially opposite to the latter and with a radial flange (4), and having two tapered parts (8, 12) which can be tightened by means of axial tightening screws (6, 6') and have tapered surfaces (9, 13) for interacting with the tapered surface (3) of the flanged taper ring (1). Influence over the stress distribution along the shaft and an overload safeguard without slipping on the shaft are attained. <IMAGE>

Description

Bei Konusspannanordnungen der hier in Rede stehenden Art sind zwei grundsätzliche Ausführungsformen bekannt. Die äußere Bauteilanordnung kann selbst eine Konusfläche aufweisen, die mit der äußeren Konusfläche des Flanschkonusrings zusammenwirkt. Es fällt also eine Ausführungsform unter die Erfindung, bei welcher auf der äußeren Konusfläche des Flanschkonusrings zwei Bauteile sitzen, die eine unmittelbar auf der Konusfläche des Flanschkonusrings aufliegende Innenkonusfläche aufweisen. Das »Konusteil« und das »äußere Bauteil« sind hierbei also eins. In the case of cone clamping arrangements of the type in question here, there are two basic embodiments are known. The outer component arrangement can itself have a conical surface that coincides with the outer conical surface of the flange cone ring cooperates. It therefore falls under the invention an embodiment in which two components sit on the outer conical surface of the flange cone ring, one immediately on the Conical surface of the flange cone ring resting on it Have inner conical surface. The "cone part" and the "outer component" are here so one.

Da aber in der Praxis überwiegend die Teile der eigentlichen Spannanordnung bei einem anderen Hersteller gefertigt werden als dem Hersteller der zu verspannenden Bauteile und dieser die Teile der Spannanordnung als fertiges Bauteil einzukaufen pflegt und da es ferner nur mit erheblichem Aufwand möglich ist, bei getrennter Herstellung die Konusflächen mit der erforderlichen Genauigkeit in Neigungswinkel und Oberflächenbeschaffenheit aufeinander abzustimmen, werden Spannanordnungen der in Rede stehenden Art häufig als sogenannte Spannsätze ausgebildet, die mit dem Flanschkonusring zusammenwirkende eigene Konusringe mit einer zylindrischen Umfangsfläche umfassen. But since in practice mainly the parts of the actual clamping arrangement are manufactured by a different manufacturer than the manufacturer of the one to be braced Components and this to buy the parts of the clamping arrangement as a finished component maintains and since it is also only possible with considerable effort, with separate Manufacture the conical surfaces with the required accuracy in the angle of inclination and surface properties are coordinated with each other, clamping arrangements of the The type in question is often designed as so-called clamping sets, which with the Flange cone ring interacting own cone rings with a cylindrical circumferential surface include.

Das äußere Bauteil wirkt hierbei also nicht mehr unmittelbar mit der Konusfläche des Flanschkonusrings zusammen, sondern weist lediglich eine zylindrische Bohrung auf, in die der »Spannsatz« eingesetzt wird Eine zylindrische Bohrung bereitet hinsichtlich der Anpassung keine Schwierigkeiten.The outer component no longer acts directly with the Conical surface of the flange cone ring together, but only has a cylindrical Open the hole in which the "clamping set" is inserted Prepare a cylindrical hole no difficulty in adapting.

Diese Ausführungsform ist auch bei der Erfindung gemäß Anspruch 2 zu bevorzugen. This embodiment is also in the invention according to claim 2 to prefer.

Der Ausdruck »Bauteilanordnung« umfaßt sowohl den Fall, daß es sich um ein einstückiges Bauteil mit einer zylindrischen Ausnehmung handelt, mit welcher zwei auf einem Flanschkonusring angeordnete Konusringe zusammenwirken, als auch den Fall, daß es sich z. B. um zwei in Achsrichtung hintereinander angeordnete getrennte Bauteile umfaßt, von denen mindestens eines auf einem Konusring angeordnet ist (Anspruch 3). The term "component arrangement" includes both the case that it is a one-piece component with a cylindrical recess with which two cone rings arranged on a flange cone ring cooperate as well in the event that it is z. B. by two separated one behind the other in the axial direction Comprises components, of which at least one is arranged on a conical ring (claim 3).

Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannanordnung ergibt sich ein wichtiger Zusatzvorteil, der in vielen Fällen von wesentlicher Bedeutung sein kann. Wenn beispielsweise bei der Ausführungsform nach der DE-OS 20 17 149, F i g. 1, gleiche Gleitpaarungen auf der Welle und in der Nabenbohrung vorausgesetzt (ganz überwiegend Stahl auf Stahl), das übertragene Drehmoment ansteigt, wird ein Durchrutschen stets zuerst auf der Welle stattfinden, weil dort eben der Radius kleiner und dementsprechend für ein bestimmtes Drehmoment die Umfangskräfte, die durch Reibung gehalten werden müssen, größer sind. Ein Durchrutschen auf der Welle indessen ist in vielen Fällen äußerst unerwünscht, weil die Welle dabei durch Riefen beschädigt und die Demontage der Spannanordnung erschwert werden. In this embodiment of the clamping arrangement according to the invention results an important additional benefit, which in many cases is essential can be. If, for example, in the embodiment according to DE-OS 20 17 149, F i g. 1, assuming the same sliding pairings on the shaft and in the hub bore (predominantly steel on steel), the transmitted torque increases, becomes a Slipping always takes place on the shaft first, because that's where the radius is smaller and accordingly for a certain torque the circumferential forces that must be held by friction are larger. Slipping on the wave however, in many cases it is extremely undesirable because the wave is caused by grooves damaged and the dismantling of the clamping arrangement are made more difficult.

Die oben genannte Ausführungsform bietet nun die Möglichkeit der Schaffung einer Überlastsicherung, ohne daß es zu einem Durchrutschen auf der Welle kommt. Vielmehr rutscht das auf dem Konusring sitzende äußere Bauteil auf dessen Zylinderfläche durch. Dies wird dadurch erreicht, daß der Flanschkonusring auf der Welle nicht nur ausschließlich durch die an dem betreffenden Bauteil wirkenden radialen Kräfte festgehalten ist, sondern zusätzlich auch noch die zwischen dem Flanschkonusring und dem benachbarten Bauteil wirkenden radialen Kräfte. Der Flanschkonusring wird also gewissermaßen auf der Welle künstlich zusätzlich festgehalten, so daß er unter der Wirkung des an dem einen Bauteil ausgeübten Drehmoments nicht durchrutscht, sondern daß das Durchrutschen zuerst an der Zylinderfläche des dem betreffenden Bauteil zugeordneten Konusrings stattfindet, d. h. also außerhalb der Welle. The above embodiment now offers the possibility of Creation of overload protection without slipping on the shaft comes. Rather, the outer component seated on the conical ring slips onto it Cylinder surface through. This is achieved in that the flange cone ring on the Shaft not only through the radial acting on the component in question Forces is retained, but also between the flange cone ring and the radial forces acting on the adjacent component. The flange cone ring will so to a certain extent also artificially held on the shaft, so that he under the effect of the torque exerted on one component does not slip, but that the slipping through first on the cylinder surface of the relevant Component associated conical ring takes place, d. H. so outside of the wave.

Konstruktionen mit nebeneinander auf einer Welle angeordneten Bauteilen sind ziemlich häufig, z B. bei nebeneinander angeordneten Zahnrädern, Kettenzahn- rädern und Kurbeltrieben mit den kurbelbenachtem Antriebsrad. Constructions with components arranged side by side on a shaft are quite common, e.g. with gears arranged next to one another, chain-tooth wheels and crank drives with the crank eighth drive wheel.

Das Anziehen der Spannanordnung geschieht mittels über den Umfang verteilter, den Flansch des Flanschkonusrings durchgreifender axialer Spannschrauben. Es müssen dementsprechend beim Anziehen von zwei auf dem gleichen Flanschkonusring sitzenden Konusteilen bzw. Konusringen zwei Sätze derartiger Spannschrauben vorhanden sein. Da die Zahl der auf dem Umfang des Flansches unterbringbaren Spannschrauben beschränkt ist, beschränkt sich auch die Zahl der an jedem einzelnen Konusteil bzw. Konusring angreifenden Spannschrauben auf etwa die Hälfte der Maximalzahl. The tightening of the clamping arrangement is done by means of the circumference distributed axial tensioning screws that extend through the flange of the flange cone ring. It must accordingly when tightening two on the same flange cone ring seated conical parts or conical rings two sets of such tensioning screws are available be. Because the number of clamping screws that can be accommodated on the circumference of the flange is limited, there is also a limit to the number of Taper ring engaging clamping screws to about half of the maximum number.

Dadurch sind auch die maximale axiale Zugkraft und dementsprechend die radiale Klemmkraft und das übertragbare Drehmoment beschränkt.This also gives the maximum axial tensile force and accordingly the radial clamping force and the transmittable torque are limited.

Anspruch 4 gibt eine Ausgestaltung der Erfindung wieder, mittels deren jedem einzelnen Konusteil bzw. Claim 4 shows an embodiment of the invention, by means of whose every single cone part resp.

Konusring eine größere Anzahl von Spannschrauben zugute kommt.Conical ring benefits from a larger number of clamping screws.

Das dem Flansch benachbarte Konusteil wird zunächst mittels der Spannschrauben größeren Durchmessers, die über den Umfang ohne wesentliche Zwischenräume (bis auf eventuelle Abdrückgewinde) verteilt sind, bis zu der gewünschten Verspannung angezogen. Diese Spannschrauben werden sodann entfernt, wobei die Verspannung wegen der Selbsthemmung des Konuswinkels aufrechterhalten bleibt. Es werden sodann der Hilfsring vor den Flansch gesetzt und die Spannschrauben mit dem geringeren Durchmesser durch die Durchgangsbohrungen des Flansches und die Gewindebohrungen des flanschnahen Konusteils hindurch in die fluchtenden Gewindebohrungen des nächsten Konusteils eingeschraubt und angezogen. Auf diese Weise kann jeder Konusring mit einem den Umfang des Flanschkonusrings ausfüllenden vollen Satz von Spannschrauben angezogen werden. The conical part adjacent to the flange is first tightened by means of the tensioning screws larger diameter, which over the circumference without significant gaps (except for possible forcing threads) are distributed, tightened up to the desired tension. These tensioning screws are then removed, the tension because of the self-locking of the cone angle is maintained. There are then the auxiliary ring in front of the Flange set and the clamping screws with the smaller diameter through the Through holes of the flange and the threaded holes of the conical part close to the flange screwed through into the aligned threaded holes of the next cone part and dressed. In this way, each conical ring can with one the circumference of the flange conical ring filling the full set of tensioning screws must be tightened.

Um den geringeren Durchmesser des zweiten Spannschraubensatzes auszugleichen, können der flanschferne Teil des Flanschkonusrings und der damit zusammenwirkende Konusteil einen verringerten Konusneigungswinkel aufweisen. Es ist dann die bei einer bestimmten Axialkraft erzielbare Radialkraft entsprechend höher. To compensate for the smaller diameter of the second set of clamping screws, the part of the flange cone ring remote from the flange and the part that interacts with it Conical part have a reduced cone inclination angle. It is then the at A certain axial force achievable radial force is correspondingly higher.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Spannanordnung schematisch dargestellt F i g. 1 bis 6 zeigen Längsschnitte durch die Spannanordnungen, wobei die das innere Bauteil bildende Welle in jedem Fall weggelassen und die äußeren Bauteile nur angedeutet sind. In the drawing are exemplary embodiments of the invention Clamping arrangement shown schematically F i g. 1 to 6 show longitudinal sections through the clamping arrangements, with the shaft forming the inner component in each case omitted and the external components are only indicated.

Bei der in F i g. 1 dargestellten, als Ganzes mit 100 bezeichneten Spannanordnung ist ein Flanschkonusring 1 vorhanden, der mit seiner zylindrischen Innenumfangsfläche 2 auf einer nicht dargestellten Welle anliegt. In the case of the in FIG. 1, designated as a whole by 100 Clamping arrangement is a flange cone ring 1, which with its cylindrical Inner circumferential surface 2 rests on a shaft, not shown.

Auf der gegenüberliegenden Seite besitzt der Flanschkonusring 1 eine äußere Konusfläche 3, deren Scheitel gemäß Fig. 1 rechts liegt, so daß das dickwandigere Ende des Flanschkonusrings 1 links auf der Seite des zur Seite der Konusfläche 3, d. h. nach außen vorstehenden Radialflansches 4 gelegen ist. Der Radialflansch 4 weist über den Umfang verteilte Durchgangsbohrungen 5 auf, die von Spannschrauben 6, 6' und gegebenenfalls von nicht dargestellten Abdrückschrauben durchgriffen werden. Der Flanschkonusring 1 ist an einer Stelle mit einem Längsschlitz 7 versehen, damit er in radialer Richtung leicht verformbar ist und nicht Spannkraft der Schrauben 6, 6' für die bloße Verformung des Flanschkonusrings 1 verlorengeht.On the opposite side, the flange cone ring 1 has a outer conical surface 3, the apex of which is on the right according to FIG. 1, so that the thicker-walled End of the flange cone ring 1 on the left on the side of the cone surface 3, d. H. outwardly protruding radial flange 4 is located. The radial flange 4 has through bores 5 distributed over the circumference, which are used by clamping screws 6, 6 'and possibly penetrated by jacking screws, not shown. The flange cone ring 1 is provided at one point with a longitudinal slot 7 so that it is easily deformable in the radial direction and not the clamping force of the screws 6, 6 'for the mere deformation of the flange cone ring 1 is lost.

Auf dem Flanschkonusring 1 ist, dem Flansch 4 benachbart, ein erster Konusring 8 mit einer inneren, mit der Konusfläche 3 zusammenwirkenden Konusfläche 9 und einer darüber angeordneten äußeren zylindrischen Umfangsfläche 10 angeordnet, der an über den Umfang verteilten Stellen Durchgangsbohrungen 11 für die Spannschrauben 6 und Gewindebohrungen 11' für die Spannschrauben 6' aufweist. Die Spannschrauben 6' ziehen den Konusring 8 gemäß F i g. 1 nach links, wobei die Konusflächen 9, 3 aufeinander abgleiten und der Konusring 8 radial aufgeweitet wird. Um diese Verformung zu erleichtern, weist auch der Konusring 8 einen nicht dargestellten Längsschlitz auf. On the flange cone ring 1, adjacent to the flange 4, there is a first Conical ring 8 with an inner conical surface which interacts with the conical surface 3 9 and an outer cylindrical circumferential surface 10 arranged above it, the through bores 11 for the clamping screws at points distributed over the circumference 6 and threaded bores 11 'for the clamping screws 6'. The turnbuckles 6 'pull the conical ring 8 according to FIG. 1 to the left, the conical surfaces 9, 3 slide on each other and the conical ring 8 is expanded radially. About this deformation To facilitate this, the conical ring 8 also has a longitudinal slot (not shown) on.

In Achsrichtung neben dem Konusring 8 ist auf dem Flanschkonusring 1 ein zweiter geschlitzter Konusring 12 mit einer inneren Konusfläche 13 und einer zylindrischen Außenumfangsfläche 14 angeordnet, welcher Gewindebohrungen 15 für die Spannschrauben 6 aufweist. In the axial direction next to the conical ring 8 is on the flange conical ring 1 a second slotted conical ring 12 with an inner conical surface 13 and one arranged cylindrical outer peripheral surface 14, which threaded holes 15 for has the clamping screws 6.

Diese durchgreifen den Konusring 8 und greifen in den Konusring 12 ein, um diesen mit einer unabhängig von den Spannschrauben 6' einstellbaren Kraft gemäß F i g. 1 nach links zu ziehen.These reach through the conical ring 8 and engage in the conical ring 12 a to this with an independently of the tensioning screws 6 'adjustable force according to FIG. 1 to the left.

Die beiden zylindrischen Außenumfangsflächen 10, 14 der Konusringe 8, 12 liegen in der zylindrischen, mit gleichem Durchmesser durchgehenden Innenumfangsfläche 21 der Ausnehmung eines äußeren Bauteils an, welches in dem in F i g. 1 oben dargestellten Beispiel ein einstückiges Bauteil ist. Beim Anziehen der Spannschrauben 6, 6' wird die nicht dargestellte Welle in der Ausnehmung 21 durch Reibschluß drehfest fixiert. The two cylindrical outer circumferential surfaces 10, 14 of the conical rings 8, 12 lie in the cylindrical inner circumferential surface which is continuous with the same diameter 21 of the recess of an outer component, which in FIG. 1 shown above Example is a one-piece component. When the clamping screws 6, 6 'are tightened the shaft, not shown, is fixed in a rotationally fixed manner in the recess 21 by frictional engagement.

Der flanschnahe Konusring 8 kann mittels der Spannschrauben 6' mit beliebiger Kraft angezogen werden. The conical ring 8 close to the flange can by means of the tensioning screws 6 'with any force.

Die Anzugskraft des Konusrings 12 kann unabhängig davon mittels der Spannschrauben 6 so dosiert werden, daß die sonst am in F i g. 1 rechten Ende des Flanschkonusrings 1 leicht eintretende unzuträgliche Spannungsspitze vermieden wirt In der unteren Hälfte der F i g. 1 ist angedeutet, daß die Durchmesser der Zylinderflächen 10, 14 auch verschieden sein können, wie durch die gestrichelte Linie 14' angedeutet, so daß die Bohrung 21 eine Stufenbohrung ist. Insbesondere aber kann die äußere Bauteilanordnung, die in der oberen Hälfte der F i g. 1 durch das einstückige Bauteil 20 gegeben war, auch aus zwei in Achsrichtung nebeneinanderliegenden Bauteilen 20', 20" bestehen, die längs einer Radialebene 22 zusammenstoßen oder aber auch einen axialen Abstand voneinander aufweisen, wie gestrichelt angedeutet. Jedem Bauteil 20', 20" ist ein Konusring 8 bzw. 12 zugeordnet.The tightening force of the conical ring 12 can independently of this by means of Clamping screws 6 are dosed so that the otherwise in F i g. 1 right end of the Flange cone ring 1 easily occurring undesirable stress peak is avoided In the lower half of FIG. 1 it is indicated that the diameter of the cylinder surfaces 10, 14 can also be different, as indicated by the dashed line 14 ', so that the bore 21 is a stepped bore. In particular, however, the outer Component arrangement shown in the upper half of FIG. 1 through the one-piece component 20 was given, also from two components 20 'lying next to one another in the axial direction, 20 "exist, which collide along a radial plane 22 or else a have axial distance from each other, as indicated by dashed lines. Every component A conical ring 8 and 12 is assigned to 20 ', 20 ".

Die beiden Bauteile 20', 20" sitzen aber auf einem gemeinsamen Flanschkonusring 1.The two components 20 ', 20 "sit on a common flange cone ring 1.

Diese Konfiguration ermöglicht die Schaffung einer Überlastsicherung, bei der beim Vorliegen einer Überlast ein Durchrutschen stattfindet, jedoch nicht auf der Welle. Wenn auf eines der Bauteile 20', 20" ein Drehmoment wirkt, welches bei einem gegebenen Verspannungszustand durch Reibschluß nicht mehr übertragen werden kann, beispielsweise bei dem Bauteil 20", so rutscht dieses an der zylindrischen Umfangsfläche 14 und nicht etwa auf der Welle durch, weil der Flanschkonusring 1 außer durch die durch den Konusring 12 hindurch übertragenen Radialkräfte zusätzlich auch noch durch die durch den Konusring 8 hindurch übertragenen Radialkräfte auf der Welle festgeklemmt wird und seine Durchrutschgrenze daher entsprechend erhöht ist. This configuration enables the creation of an overload protection, in which slipping occurs when there is an overload, but not on the wave. If a torque acts on one of the components 20 ', 20 ", which are no longer transmitted due to frictional engagement at a given state of tension can, for example in the case of component 20 ″, it slips on the cylindrical Circumferential surface 14 and not on the shaft, because the flange cone ring 1 in addition to the radial forces transmitted through the conical ring 12 also due to the radial forces transmitted through the conical ring 8 the shaft is clamped and its slip limit therefore increases accordingly is.

Soweit in den folgenden Ausführungsformen gleiche Teile vorliegen, sind gleiche Bezugszahlen verwendet Der Hauptunterschied der Spannanordnung 200 der F i g. 2 gegenüber der Spannanordnung 100 der F i g. 1 besteht darin, daß an dem flanschnahen Bauteil 30 die konische innere Umfangsfläche 31 unmittelbar angebracht ist, daß also kein separater Konusring vorhanden ist, der in einer zylindrischen Ausnehmung des Bauteils 30 angeordnet wäre. Das führt dazu, daß sich die Bauteilanordnung nicht mehr von den Spannteilen trennen läßt und daß die Spannanordnung 200 nicht mehr einen separaten, eine in sich geschlossene Einheit bildenden Spannsatz 16 umfaßt wie in F i g. 1. Im übrigen weist auch die Spannanordnung 200 bei in Achsrichtung nebeneinander angeordnete voneinander getrennte Bauteile 20", 30 auf, bei denen für das Bauteil 20" in gleicher Weise unter Durchrutschen an der zylindrischen Umfangsfläche 14 des Konusrings 12 eine Überlastsicherung gegeben ist wie in F i g. 1. Insofar as there are identical parts in the following embodiments, Like reference numerals are used the F i g. 2 with respect to the clamping arrangement 100 of FIG. 1 is that at The conical inner circumferential surface 31 is attached directly to the component 30 close to the flange is that there is no separate conical ring, which is in a cylindrical Recess of the component 30 would be arranged. This leads to the fact that the component arrangement can no longer be separated from the clamping parts and that the clamping arrangement 200 does not more comprises a separate clamping set 16 forming a self-contained unit as in Fig. 1. Otherwise, the clamping arrangement 200 also has in the axial direction components 20 ″, 30 arranged side by side and separated from one another, in which for the component 20 ″ in the same way with slipping on the cylindrical circumferential surface 14 of the conical ring 12 an overload protection is given as in FIG. 1.

Ein weiterer Unterschied der Spannanordnung 20 besteht darin, daß das Bauteil 30 nicht an dem Flansch 4 anliegt, wie es an der Stelle 17 bei dem Bauteil 20' der Fall ist. Das wiederum hat zur Folge, daß sich bei einem Anziehen der Spannschrauben 6, 6' die Bauteile 30 und 20" gegenüber der nicht dargelegten Welle um eine geringe Strecke nach links verlagern. In manchen Fällen spielt dies keine Rolle. Der Vorteil ist, daß ein Gleiten nur entlang der Konusfläche 3 stattfindet und nur hier die Reibung überwunden werden muß. Bei der Ausführungsform nach F i g. l findet beim Anziehen der Schrauben 6,6' ein Gleiten sowohl auf Konusfläche 3 als auch auf der inneren Umfangsfläche 21 des äußeren Bauteils 20 statt. Durch die Anlage an der Stelle 17 bleibt das äußere Bauteil 20 zwar exakt an seiner Stelle stehen, doch geht ein größerer Anteil der Schraubenspannkraft für die Überwindung von Reibung verloren. Another difference of the clamping assembly 20 is that the component 30 does not bear against the flange 4, as it does at the point 17 on the component 20 'is the case. This in turn has the consequence that when the clamping screws are tightened 6, 6 'the components 30 and 20 "compared to the shaft, not shown, by a small amount Shift route to the left. In some cases it doesn't matter. The advantage is that sliding takes place only along the conical surface 3 and only here the Friction must be overcome. In the embodiment according to FIG. l finds the Tightening the screws 6,6 'slide both on the conical surface 3 and on the inner peripheral surface 21 of the outer component 20 instead. Through the facility on the Point 17, the outer component 20 remains exactly in its place, but a larger proportion of the bolt tensioning force is used to overcome friction lost.

Bei der Spannanordnung 300 der F i g. 3 sitzt auf dem Konusring 8 wieder das Bauteil 20'. Die Spannschrauben 6 greifen unmittelbar in das Bauteil 32 ein, so daß dieses schon hierdurch an einem Durchdrehen gehindert ist. Es klemmt jedoch die Flanschkonusbüchse 1 zusätzlich auf der nicht dargestellten Welle fest, so daß ein Durchrutschen nur an der Zylinderfläche 10 stattfinden kann. Die innere Konusfläche des Bauteils 32 ist durch einen relativ dünnwandigen konischen geschlitzten Einsatz 33 gebildet, der in eine zylindrische Bohrung 34 des Bauteils 32 eingesetzt und durch einen Bund 35 gegen ein Verrutschen unter der Wirkung der Spannschrauben 6 gesichert ist. In the tensioning arrangement 300 of FIG. 3 sits on the conical ring 8 again the component 20 '. The clamping screws 6 engage directly in the component 32, so that this is already prevented from spinning. It's stuck however, the flange cone bushing 1 is also fixed on the shaft, not shown, so that slipping can only take place on the cylinder surface 10. The inner one The conical surface of the component 32 is slotted through a relatively thin-walled conical Insert 33 is formed, which is inserted into a cylindrical bore 34 of component 32 and by a collar 35 against slipping under the action of the clamping screws 6 is secured.

Während der Konusring 1 in den Fig. 1 bis 3 mit seiner zylindrischen Innenumfangsfläche 2 auf der nicht dargestellten Welle sitzt, besitzt der Konusring 41 eine zylindrische Außenumfangsfläche 42, die an dem Innenumfang 21 des äußeren Bauteils 20 anliegt. Die Konusfläche 39 des Flanschkonusrings ist Innenkonusfläche und wirkt mit den äußeren Konusflächen 43, 44 der Konusringe 45,46 zusammen, die mit ihrer zylindrischen Innenumfangsfläche 47, 49 auf der nicht dargestellten Welle aufsitzen. Der Radialflansch 40 weist nach innen. While the conical ring 1 in FIGS. 1 to 3 with its cylindrical Inner circumferential surface 2 sits on the shaft, not shown, has the conical ring 41 a cylindrical outer peripheral surface 42, which on the inner circumference 21 of the outer Component 20 is applied. The conical surface 39 of the flange conical ring is the inner conical surface and cooperates with the outer conical surfaces 43, 44 of the conical rings 45, 46, the with their cylindrical inner circumferential surface 47, 49 on the shaft, not shown sit up. The radial flange 40 points inward.

Die Spannanordnung 400 kommt nur für einstückige äußere Bauteile 20 in Betracht und kann nur dazu dienen, in der bei F i g. 1 geschilderten Weise die Spannungsüberhöhung am in F i g. 4 rechten Rand des Flanschkonusrings 41 zu verringern, nicht jedoch als Überlastsicherung. Da aber das Problem der Randspannungsüberhöhung nabenseitig, d. h. wenn der relativ dünnwandige Flanschkonusring nicht unmittelbar auf der Welle sitzt, ohnehin nicht so groß ist, ist die Spannanordnung 400 nicht als eine wichtige Ausführungsform anzusehen, obwohl sie den Gedanken der Erfindung verwirklicht. The clamping assembly 400 only comes for one-piece outer components 20 under consideration and can only serve in the case of FIG. 1 described way the voltage increase on in FIG. 4 right edge of the flange cone ring 41 to reduce, but not as an overload protection. But there is the problem of excessive stress at the edge hub side, d. H. if the relatively thin-walled flange cone ring is not immediately sits on the shaft, is not that large anyway, the clamping arrangement 400 is not to be regarded as an important embodiment, despite the spirit of the invention realized.

Zum Lösen der vorstehend beschriebenen Spannanordnungen werden in die Gewindebohrungen 11' der kurzen Spannschrauben 6' längere Abdrückschrauben eingeschraubt, die gegen gewindefreie Stellen der rechten Konusringe drücken. Auf diese Weise kann der rechte Konusring abgedrückt werden. Zum Abdrücken der linken Konusringe sind in dem Flansch 4, 40 nicht dargestellte Abdrückgewinde vorgesehen, in die Abdrückschrauben einschraubbar sind, die gegen gewindefreie Stellen der linken Konusringe drücken und diese von dem Flanschkonusring abdrücken. To release the clamping arrangements described above, in screwed in the threaded holes 11 'of the short clamping screws 6' longer jacking screws, which press against the thread-free areas of the right-hand conical rings. That way you can the right cone ring must be pressed off. For pressing the left cone rings are In the flange 4, 40, not shown, forcing threads are provided into the forcing screws can be screwed in, which press against unthreaded areas of the left conical rings and press it off the flange cone ring.

Die Spannanordnung 500 der F i g. 5 entspricht im wesentlichen der Spannanordnung 100 der Fig. 1. Der Hauptunterschied besteht jedoch darin, daß Spannschrauben zweier verschiedener Durchmesser verwendet werden. Der Konusring 8' weist Gewindebohrungen 11" auf, die einen solchen Durchmesser besitzen, daß die verwendeten Gewindeschrauben geringeren Durchmessers hindurchgesteckt werden können und sie also dafür als Durchgangsbohrungen dienen können. Auch die Durchgangsbohrungen 5' in dem Flansch 4 des Flanschkonusrings list auf den größeren Durchmesser abgestellt. Die Gewindebohrung 15 in dem Konusring 12 entsprechen dem geringeren Schraubendurchmesser. The tensioning assembly 500 of FIG. 5 essentially corresponds to The tensioning assembly 100 of FIG. 1. The main difference, however, is that tensioning screws two different diameters can be used. The conical ring 8 'has threaded bores 11 ", which have such a diameter that the threaded screws used smaller diameter can be inserted through them and therefore use them as through holes can serve. Also the through bores 5 'in the flange 4 of the flange cone ring list is based on the larger diameter. The threaded hole 15 in the conical ring 12 correspond to the smaller screw diameter.

Beispielsweise kann der größere Schraubendurchmesser 4 mm, der geringere 10 mm betragen.For example, the larger screw diameter can be 4 mm, the smaller 10 mm.

Beim Verspannen der Spannanordnung 500, die wieder einen eine separate Einheit bildenden Spannsatz 16 darstellt, wird zunächst der in F i g. 5 erkennbare, gegen die äußere Stirnseite des Flansches 4 anliegende Hilfsring 50 weggelassen. Der Konusring 8' wird mittels der Spannschrauben größeren Durchmessers gemäß Fig. 5 nach links auf den Flanschkonusring 1 bis zu einem gewünschten Verspannungsgrad aufgezogen. Wenn die Spannschrauben größeren Durchmessers jetzt gelokkert werden, bleibt der Konusring 8' unter Spannung stehen, weil der Neigungswinkel der Konusfläche 3 sich im Selbsthemmungsbereich befindet. Nunmehr wird der Hilfsring 50 vor den Flansch 4 gesetzt und es werden durch die Durchgangsbohrungen 52 und 5' und die Gewindebohrung 11" des Konusrings 8' hindurch die längeren Spannschrauben 6 in die Gewindebohrungen 15 des in F i g. 5 rechten Konusrings 2 eingeschraubt und dieser seinerseits verspannt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Teilkreis für die Spannschrauben für beide Konusringe 8' und 12 voll genutzt werden kann, während bei den Ausführungsformen der F i g. 1 bis 4 die Spannschrauben 6' zwischen die Spannschrauben 6 gesetzt werden mußten und für jeden Konusring somit nur die Hälfte der Spannschrauben zur Verfügung stand. Natürlich muß in beiden Fällen Platz für einige Abdrückgewinde 51 gelassen werden. When clamping the clamping arrangement 500, which again has a separate Unity-forming clamping set 16 is, first of all, the one shown in FIG. 5 recognizable, Auxiliary ring 50 resting against the outer end face of flange 4 is omitted. The conical ring 8 'is tightened by means of the larger diameter clamping screws as shown in FIG. 5 to the left on the flange cone ring 1 up to a desired degree of tension raised. If the larger diameter clamping screws are now loosened, the conical ring 8 'remains under tension because of the inclination angle of the conical surface 3 is in the self-locking area. Now the auxiliary ring 50 is in front of the Flange 4 set and there are through the through holes 52 and 5 'and the Threaded hole 11 "of the conical ring 8 'through the longer clamping screws 6 in the Threaded holes 15 of the in F i g. 5 screwed right cone ring 2 and this in turn tense. The advantage of this arrangement is that the pitch circle for the tensioning screws for both conical rings 8 'and 12 can be fully used, while in the embodiments of FIG. 1 to 4 the clamping screws 6 'between the clamping screws 6 had to be set and thus only the for each conical ring Half of the turnbuckles were available. Of course, there must be space in both cases for some draw-off threads 51 can be left.

Die Spannanordnung 600 der F i g. 6 entspricht im wesentlichen der Spannanordnung 500 mit dem einzigen Unterschied, daß die Konusfläche 3 des Flanschkonusrings 1 in zwei in Achsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte 3' und 3" unterteilt ist, deren Neigungswinkel beide im Selbsthemmungsbereich liegen, wobei allerdings der Neigungswinkel des unter dem rechten, also flanschfernen Konusring 12 gelegenen Abschnitts 3" etwas kleiner ist als der des Abschnitts 3'. Natürlich sind die Neigungswinkel der Konusflächen der Konusringe 8' und 12 entsprechend angepaßt. Durch den geringeren Neigungswinkel des Abschnitts 3" lassen sich trotz des beim Anziehen des Konusrings 12 verwendeten geringeren Schraubendurchmessers dennoch erhöhte radiale Preßkräfte erzielen. The tensioning assembly 600 of FIG. 6 essentially corresponds to Clamping arrangement 500 with the only difference that the conical surface 3 of the flange cone ring 1 is divided into two successive sections 3 'and 3 "in the axial direction, whose angles of inclination are both in the self-locking range, although the Angle of inclination of the conical ring 12 located below the right, ie remote from the flange Section 3 "is slightly smaller than that of section 3 '. Of course, the angles of inclination are the conical surfaces of the conical rings 8 'and 12 adapted accordingly. By the lesser The angle of inclination of the section 3 ″ can be reduced despite the tightening of the conical ring 12 used smaller screw diameter nevertheless increased radial pressing forces achieve.

Im Hinblick auf die Ausbildung der in den F i g. 5 und 6 nicht dargestellten äußeren Bauteileanordnung gilt das gleiche wie in F i g. 1. Wenn es sich um ein einstückiges Bauteil handelt, an dem beide Konusringe angreifen, ist der Aspekt der Beeinflussung der Spannungsverteilung bzw. der Erniedrigung der Randspannung maßgeblich. Handelt es sich um zwei nebeneinander angeordnete Bauteile, so steht die Überlastsicherung im Vordergrund. Ist nur ein Bauteil auf einem der Konusringe vorhanden und liegt der andere, dann ungeschlitzte Konusring außerhalb des Bauteils, so geht es nur um die Überlastsicherung und dient der andere Konusring nur zum zusätzlichen Festklemmen des Flanschkonusrings auf der Welle. With regard to the training of the FIG. 5 and 6 not shown The same applies to the external component arrangement as in FIG. 1. If it's a One-piece component, on which both conical rings engage, is the aspect influencing the stress distribution or lowering the edge stress essential. If there are two components arranged next to one another, then stands the overload protection in the foreground. Is only one component on one of the conical rings is present and the other, then unslit, conical ring lies outside the component, so it is only about the overload protection and the other conical ring is only used for additional purposes Clamping the flange cone ring on the shaft.

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Claims

Claims: 1. Clamping arrangement for fastening a recess having outer component arrangement, in particular a hub, on a circular cylindrical Inner component having an outer circumferential surface, in particular a shaft, with a Flange cone ring with a cylindrical circumferential surface, with one of these being radial opposite conical circumferential surface and with a provided at one end, to the side of the conical circumferential surface protruding radial flange, with a Conical part with a conical, to interact with the conical peripheral surface of the flange cone ring and with axial clamping screws and, if necessary, forcing screws, which reach through the flange and attack the conical part, d a d u r c h g e k It is noted that on the flange cone ring (1, 41) in the axial direction next to the first cone part (8, 8 ', 30, 45) at least one further cone part (12, 33, 46) with a conical, to interact with the conical surface (3, 3 ", 39) of the Flange cone ring (1, 41) certain circumferential surface (13, 44) is provided, which separated from the first conical part by axial clamping brackets that extend through the flange (4) and, if necessary, forcing screws (6, 6 ') with the flange cone ring (1, 41) can be clamped or can be pushed off by this.

2. Clamping arrangement according to claim 1, characterized in that the Recess (21) of the outer component arrangement at least partially circular-cylindrical and at least one of the cone parts with a corresponding circular cylindrical Circumferential surface (10, 14) provided conical ring (8, 12; 8 ').

3. Clamping arrangement according to claim 1, characterized in that the outer component arrangement two separate, one behind the other in the axial direction Components (20 ', 20 "; 30, 20") comprises, of which at least one is on a conical ring (8, 12) is arranged.

4. Clamping arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the conical surface (3) of the flange cone ring (1) is in the self-locking area has a horizontal slope and at points distributed over the circumference in the flange (4) Through bores (5 ') and in the conical part (8') adjacent to the flange (4) Threaded holes (11 ") for clamping screws of a first diameter and with the Threaded bores (11 ") aligned points in the second conical part (12) threaded bores (15) of a second, smaller diameter attached and an auxiliary ring (50) provided at the points corresponding to the through bores (5 ') of the flange (4) Has through bores (52) for clamping screws (6) of the second diameter.

5. Clamping arrangement according to claim 4, characterized in that the The flange-remote section (3 ") of the conical surface (3) of the flange cone ring (1) and the conical part (12) interacting therewith have a smaller cone inclination angle than the portion (3 ') of the conical surface (3) of the flange conical ring which is adjacent to the flange (1) and the conical part (8 ') that interacts therewith.

The invention relates to a clamping arrangement of the preamble of claim 1 corresponding to Art.

Such a clamping arrangement is in the form of a so-called clamping set from DE-OS 20 17 149, Fig. 1, known. The relatively thin-walled flange cone ring sits with its cylindrical inner circumferential surface on a forming the inner component Wave. The conical part is designed as a conical ring. the one with sciner conical inner peripheral surface cooperates with the outer peripheral surface of the flange cone ring and a cylindrical Has outer peripheral surface which is arranged in a hub.

It turns out in practice that the stress distribution along the Wave, d. H. the specific surface pressure with which the flange cone ring counteracts the shaft is pressed is not uniform. as it should be theoretically, rather there is a strong increase in tension towards the thin-walled end of the flange cone ring. This is particularly true if the conical ring is still somewhat axially in the clamped state protrudes beyond the thin-walled end of the flange cone ring. These high edge stresses are superimposed on that in the shaft due to the torque and possibly also state of tension due to bending stresses, so that it is in the area of the end of the flange cone ring can lead to excessive equivalent stresses leading to plastic Deformations lead and, in the case of rotating bending stress, also alternating stress can form, which in extreme cases can be the cause of cracks in the shaft.

The invention is based on the object of a clamping arrangement of the preamble of claim 1 corresponding type to be designed so that the voltage distribution influenced along the axis to a certain extent and in particular the excess voltage can be avoided at the end of the flange cone ring.

According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of the claim 1 reproduced features solved.

The basic idea here is, from the one with only one, essentially Adjusting the conical part extending over the axial length of the flange cone ring Excessive tension on the edge when tightening up to a certain degree of tension get away by dividing the cone part into several separately operable cone parts of which the conical parts close to the flange can be tightened as far as it is necessary to ensure a specified transmittable torque, while the cone part arranged at the level of the free end of the flange cone ring Regardless of this, it is only attracted to the extent that it is still more conducive to attainment Surface pressure is necessary. In this way, the tension of the over the in the flange adjacent cone parts are made as high as it is for transmission a desired torque is required, without inappropriately high edge stresses to have to accept.