DE7412704U

DE7412704U -

Info

Publication number: DE7412704U
Application number: DE7412704U
Authority: DE
Original assignee: Ringfeder GmbH
Current assignee: Ringfeder GmbH
Publication date: 1975-11-20

Description

Ringfeder G.m.b.H. M. 296, GmRingfeder G.m.b.H. M. 296, Gm

*tl50 Krefeld-Uerdingen* tl50 Krefeld-Uerdingen

eines zylindrischen Bauteils mit einem dazu konzentrisch angeordneten Körpera cylindrical component with a body arranged concentrically to it

Die Erfindung betrifft eine Spannbuchse zum kraftschlüssigen Verbinden eines zylindrischen Bauteils mit einem dazu konzentrisch angeordneten Körper, insbesondere einer Welle mit einer Nabe.The invention relates to a clamping bush for non-positive Connecting a cylindrical component to a body arranged concentrically therewith, in particular a shaft to a Hub.

Es ist bekannt, zum kraftschlüssigen Verbinden einer Welle mit einer Nabe konzentrisch dazu angeordnete, ebene und kegelige Flächen aufweisende Ringe vorzusehen, die mittels Schrauben axial verspannbar sind. Bei dieser Bauweise können hohe Drehmomente durch Anziehen mehrerer Spannschrauben in einer bestimmten Reihenfolge und unter Beachtung des Anzugsmomentes dieser Schrauben übertragen werden. Weiter ist eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden zweier Körper bekannt, bei der zur Erzielung einer Verbindung zwischen einer Welle und einem Verbindungskörper (Nabe) eine in eine Ausnehmung der Nabe eingesetzte Spannbuchse vorgesehen ist, deren Ringstege unter der Kraft eines hydraulischen Druckmittels in axialer Richtung verschiebbar sind. Zum Abdecken dieser Ausnehmung und zum gleichzeitigen Begrenzen der axialen Verschiebung eines Ringsteges ist eine Abdeckscheibe kraftschlüssig an den stirnseitigen Enden der Nabe gehalten. Insgesamt ergibt sich für die Vorrichtung in nachteiliger Weise ein hoher Aufwand für die Fertigung und die Montage sowie eine Erstreckung der Verbindung, die über die Breite der Nabe hinausgeht (DT-OS 1 625 452).It is known to positively connect a shaft with a hub to provide concentrically arranged, planar and conical surfaces having rings, which by means of screws are axially braced. With this design, high torques can be achieved by tightening several clamping screws in a certain Order and taking into account the tightening torque of these screws. Next is a device for releasable connection of two bodies known in which to achieve a connection between a shaft and a connecting body (Hub) a clamping bush inserted into a recess of the hub is provided, the ring webs of which under the force of a hydraulic pressure medium are displaceable in the axial direction. To cover this recess and to limit it at the same time the axial displacement of an annular web, a cover plate is held non-positively at the front ends of the hub. Overall, the device results in a disadvantageous high expenditure for manufacture and assembly as well as a Extension of the connection that goes beyond the width of the hub (DT-OS 1 625 452).

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannbuchse 'ler gattungsgemäßen Art zu schaffen, die im einbaufertigen Zustand eise ein?tWckig« Einheit bildet« deren Montage in einfftoh#r Weise ohne besondere Kenntnisse und Hilfsmittel durchzuführen und die im Betrieb weitgehend unempfindlich gegen Verschmutzen ist sowie geforderte Drehmomente sicher überträgt. Darüber hinaus soll die Spannbuchse möglichst große Paasungsspiele überbrücken können. The invention is based on the object of creating a clamping bushing of the generic type which, when ready for installation, forms a single unit, which can be assembled easily without special knowledge and aids and which is largely insensitive to soiling during operation as well as the required torques. In addition, the clamping bush should be able to bridge the largest possible fitting clearances.

Diene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spann· buchse aus einen» Hohlzylinder gebildet ist, dessen Wandungen einen mit einem kompressiblen Medium gefüllten Druckraum einschließen, wobei mindestens eine der parallel zur Längsachse des HohlZylinders liegenden Wandungen durch Zusammendrücken dee Mediums radial im Sinne eines kräf!schlüssigen Zusammenwirkens der zu verbindenden Teile (Weile und Nabe) verformbar ist.This object is achieved according to the invention in that the clamping socket is formed from a »hollow cylinder, the walls of which enclose a pressure chamber filled with a compressible medium, with at least one of the parallel to the longitudinal axis of the hollow cylinder lying walls by pressing together the medium is radially deformable in the sense of a forceful interaction of the parts to be connected (shaft and hub).

Für Anwendungsfälle, bei denen die mit der Welle zu verbindende Nabe einen entsprechend verformbaren Ansatz aufweist, ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung gegeben, daß der Hohlzylinder aus einem die verformbare Wandung aufweisenden, im Querschnitt U-förmigen Innenring und einem mit den Stegen des Innenringes durch Schweißen verbundenen, verformungsstabilen Außenring gebildet ist.For applications in which the shaft to be connected Hub has a correspondingly deformable approach, it is given according to an embodiment of the invention that the hollow cylinder from a having the deformable wall, im Cross-section U-shaped inner ring and one with the webs of the Inner ring connected by welding, deformation-stable outer ring is formed.

Ist nach den baulichen Gegebenheiten eine Anordnung der Spannbuchse innerhalb der Nabe möglich, sieht eine weitere Ausfiihrungsform der Erfindung vor, daß der Hohlzylinder aus einemIf the structural conditions allow the clamping bush to be arranged within the hub, a further embodiment of the invention provides that the hollow cylinder consists of one

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die verformbare Wandung aufweisenden, im Querschnitt U-förmigen Innenring und einem ebenfalls U-förmigen, die verformbare Wan dung aufweisenden Außenring gebildet ist, wobei die einander zuaev&ndten Steae der Ringe durch Schweißen miteinander verbunden sind. the deformable wall having, in cross section U-shaped inner ring and an also U-shaped, the deformable Wan dung comprising an outer ring is formed, wherein the mutually zuaev & ndten Steae of the rings are joined together by welding.

Eine Steigerung des Wirkungsgrades bei gleichen Außenabmessun- gen der Spannbuchse ist in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch gegeben, daß mindeastens eine der verformbaren Wandungen an ihren Übergangsstellen zu den radialen Stegen der Ringe mit einer Hinterdrehung versehen ist. Damit ergibt sich eine bessere Verformbarkeit der Wandungen. An increase in the efficiency with the same external dimensions of the clamping bush is given in a further embodiment of the invention that at least one of the deformable walls is provided with an undercut at its transition points to the radial webs of the rings. This results in better deformability of the walls.

Im Sinne einer wirtschaftlichen Fertigung, Lagerhaltung und Verwendbarkeit der Spannbuchsen liegt es ferner im Wesen der Erfindung, dafl der Hohlzylinder mit mindestens einer in den Druekrauffl eindringenden Schraube versehen ist, deren nach Anzug in den Druckraum ragender "- haft derart dimensioniert ist, daß ein Zusammendrücken des Mediums entsprechend dem zu übertragenden Drehmoment erfolgt. Mit dieser Anordnung ist gleichzeitig sichergestellt, daß ein bestimmtes übertragbares Drehmoment nicht überschritten wird; dtait ist vorteilhaft ein wirksamer Schutz gegen Überlastung hochwertiger Maschinenteile gegeben. In terms of economical production, storage and usability of the clamping bushes, it is also in the essence of the invention that the hollow cylinder is provided with at least one screw which penetrates the pressure spider and whose, after tightening, protrudes into the pressure chamber, is dimensioned in such a way that it can be compressed With this arrangement it is ensured at the same time that a certain transmittable torque is not exceeded; this advantageously provides effective protection against overloading of high-quality machine parts.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß als kompressibles Medium im Druckraum vernetzbare Elastomere vorgesehen sind, deren Volumen entsprechend dem zu übertragenden Drehmoment zusammendrückbar ist.The invention also provides that the compressible medium in Pressure chamber crosslinkable elastomers are provided, the volume of which can be compressed according to the torque to be transmitted is.

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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine mit geringen Kosten aus nur zwei Einzelteilen erstellbare und in der Anwendung einstückige Spannbuchse geschaffen ist, die gleichermaßen mit einem verformbaren Ansatz oder mit einer Ausnehmung versehene Naben kraftschlüssig mit Wellen verbindet. In der Anwendung zeichnet sich die Spannbuchse durch eine leichte, selbst von ungelernten Kräften durchführbare Montage mit der Folge einer sicheren Übertragung jeweils geforderter Drehmomente aus. Eine Demontage der Verbindung wird vor allem durch die kompakte Bauweise der Spannbuchse begünstigt; spezielle Werkzeuge, z.B. eine Abziehvorrichtung, sind hierzu nicht erforderlich.The advantages that can be achieved with the invention are in particular in the fact that a clamping bushing that can be created from only two individual parts at low cost and is one-piece in the application is created, which equally with a deformable approach or provided with a recess hubs frictionally with Waves connect. In use, the clamping bush is characterized by a light weight that can be carried out even by unskilled workers Assembly with the result of a safe transmission of the required torques. A dismantling of the connection is made favored mainly by the compact design of the clamping bush; special tools, e.g. a puller, are required for this not mandatory.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.

Die Figuren 1-3 zeigen jeweils einen Längsschnitt duxuh eine Welle und eine konzentrisch dazu angeordnete, nur teilweise dargestellte Nabe, die kraftschlüse-ig miteinander durch unterschiedlich ausgebildete Spannbuchsen verbunden sind.Figures 1-3 each show a longitudinal section and one Shaft and a hub arranged concentrically to it, only partially shown, which are frictionally connected to one another by different trained clamping bushes are connected.

Nach den Fig. 1 und 2 ist der Hohlzylinder 1 aus dem U-förmigen Innenring 6 und dem durch Elektronenstrahlschweißen an den Stegen 6a des Innenringes 6 angeschlossenen, verformungsstabilen Außenring 7 gebildet. Der Innenring 6 weist die radial verformbare Wandung la auf, die an den Übergangsstellen zu den Stegen 6a mit jeweils einer Hinterdrehung 9 versehen ist. Die Wandungen des Hohlzylinders 1, und zwar die Wandung la, die Stege 6a und der Außenring 7» begrenzen den Druckraum 3, der mit vernetzbaren Elastomeren als kompressiblem Medium 2 gefüllt ist. Dieses Medium 2 ist durch den in den Druckraum 3 ragenden Schaft lOa der Schraube 10 in seinem Volumen verringert. Der daraus resul-According to FIGS. 1 and 2, the hollow cylinder 1 is out of the U-shaped Inner ring 6 and the deformation-stable connected to the webs 6a of the inner ring 6 by electron beam welding Outer ring 7 is formed. The inner ring 6 has the radially deformable Wall la on that at the transition points to the webs 6a is provided with an undercut 9 in each case. The walls of the hollow cylinder 1, namely the wall la, the webs 6a and the outer ring 7 »delimit the pressure space 3, which is filled with crosslinkable elastomers as the compressible medium 2. This Medium 2 is reduced in volume by the shaft 10a of the screw 10 protruding into the pressure chamber 3. The resulting

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tierende hohe Druck im Druekraum 3 führt zur radialen Verformung der Wandung la des Hohlzylinders 1 und bewirkt weiter ein Stauchen des dünnwandigen Ansatzes der Nabe 5 und damit die Flächenpressung zwischen Welle k und Nabe 5» die zur Übertragung von Drehmomenten und Axialkräften erforderlich ist. Die übertragbaren Kräfte sind also vom Druck im Druekraum abhängig und in einfacher Weise durch die Länge des Schaftes 10a der Schraube 10 sowie durch die Anzahl dieser Schrauben 10 beeinflußbar. Entsprechend der je nach Zugänglichkeit einfachsten Montage, ist die Schraube 10 nach Fig. 1 axial, nach Fig. 2 radial angeordnet.The high pressure in the pressure chamber 3 leads to the radial deformation of the wall la of the hollow cylinder 1 and further upsets the thin-walled extension of the hub 5 and thus the surface pressure between shaft k and hub 5, which is necessary for the transmission of torques and axial forces. The transferable forces are therefore dependent on the pressure in the pressure space and can be influenced in a simple manner by the length of the shaft 10a of the screw 10 and by the number of these screws 10. According to the simplest assembly depending on the accessibility, the screw 10 according to FIG. 1 is arranged axially, according to FIG. 2 radially.

Nach Fig. 3 ist die Nabe 5 mJt einer Ausnehmung versehen, in die der Hohlzylinder 1, gebildet aus dem U-förmigen Innenring 6 und dem ebenfalls U-förmigen Außenring 8, eingesetzt ist. Innenring 6 und Außenring 8 weisen die radial verformbaren Wandungen la bzw. Ib mit den Hinterdrehungen 9 auf und sind an ihren einander zugewandten Stegen 6a bzw. 8a durch Elektronenstrahlschweißen miteinander verbunden. Das kompressible Medium 2 im Druekraum 3 ist durch die Schäfte 10a der Schrauben 10 so zusammengedrückt, daß sich die Wandungen la und Ib gleichmäßig an die Welle 4 bzw. die Nabe 5 pressen.According to FIG. 3, the hub 5 is provided with a recess, in which the hollow cylinder 1, formed from the U-shaped inner ring 6 and the likewise U-shaped outer ring 8, is inserted. Inner ring 6 and outer ring 8 have the radially deformable walls la and Ib with the undercuts 9 and are on their one another facing webs 6a and 8a connected to one another by electron beam welding. The compressible medium 2 im Pressure space 3 is compressed by the shafts 10a of the screws 10 so that that the walls la and Ib press evenly against the shaft 4 and the hub 5, respectively.

Durch den Einsatz vernetzbarer Elastomere als kompressibles Medium 2 erübrigt sich eine spezielle Abdichtung der die Sehrauben 10 aufnehmenden Gewindebohrungen; es genügt vielmehr, Schrauben 10 mit metrischem Feingewinde anzuwenden. The use of crosslinkable elastomers as the compressible medium 2 means that a special sealing of the threaded bores receiving the visual hoods 10 is unnecessary; rather, it is sufficient to use screws 10 with a metric fine thread.

Anstelle der Schrauben 10 ist es auch möglich, ein mit dem Druekraum 3 in Verbindung stehendes Rückschlagventil vorzusehen, wobei der zum kraftsohlUssigen Verbinden nötige Druck im Druek raum 3 durch eine Übliche Hochdruckpumpe erzeugt wird. Instead of the screws 10, it is also possible to provide a non-return valve connected to the pressure chamber 3 , the pressure in the pressure chamber 3 required for the force-based connection being generated by a conventional high-pressure pump.

Claims

Ringfeder G.m.b.H. M. 296, Gm

kl 50 Krefeld-üerdingen

Protection claims:

1. Clamping bush for frictional engagement of a cylindrical Component with a body arranged concentrically therewith, in particular a shaft with a hub, thereby characterized in that the clamping sleeve is formed from a hollow cylinder (l), the walls of which one with a kornpressiblen Enclose medium (2) filled pressure space (3), with at least one of the parallel to the longitudinal axis of the Hollow cylinder (l) lying walls (la, Ib) by pressing together of the medium (2) radially in the Si ^ ne of a non-positive Cooperation of the parts to be connected (W ^ lIe 4 and hub 5) is deformable.

2. Clamping bush according to claim 1, characterized in that the hollow cylinder (l) consists of a deformable wall (la) having, in cross-section, misshapen inner ring (6) and one with the webs (6a) of the inner ring (6) Weld-connected, deformation-resistant outer ring (7) is formed.

3. Clamping bush according to claim 1, characterized in that the hollow cylinder (i) consists of a deformable wall (la) having, in cross section U-shaped inner ring (6) and a likewise U-shaped, the deformbftre wall (lb) having Outer ring (8) is formed, wherein the mutually facing webs (6a or 6a) of the rings (6 and 8) are connected to one another by welding.

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k. Clamping bush according to claim 2 or J, characterized in that at least one of the deformable walls (la, Ib) is provided with an undercut (9) at its transition points to the radial webs (6a or 8a) of the rings (6, 8).

5. Clamping bush according to one of claims 1 - k, characterized in that the hollow cylinder (l) is oversized in its inner and / or outer diameter in such a way that one and the same clamping bush under machining for a specific diameter range of Weiien-

and hub pairings can be used.

6. Clamping bush according to claim i, characterized in that the hollow cylinder (j) with at least one in the pressure chamber (3) penetrating screw (10) is provided, whose after Arzug Shank (10a) protruding into the printing tube (3) is dimensioned in this way is that the medium (2) is compressed according to the torque to be transmitted,

| 7. Clamping socket according to one of claims 1 or 6, characterized overall \ indicates that as a compressible medium (2) in the printing

E space (3) cross-linkable elastomers are provided, the volume of which

lumen compressible according to the torque to be transmitted is.

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