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Einbauanordnung für Transmissionsscheiben o. dgl. unter Verwendung
einer Festspannmuffe @'orsteheiide Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an
Transmissions-Kraftübertragungssätzen, bei denen eine Riemen- oder Rillenscheil>e
oder ein anderer antreibender oder mitgenommener Transmissionskörper an einer Welle
zwecks Antreibens oder Mitgenommenwerdens fest aufgebracht ist.
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Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine abmontierbare, in sich
geschlossene Einbauanordnung vorzusehen, die eine Riemen- oder Rillenscheibe o.
dgl. sowie eine geschlitzte Muffe umfaßt, wobei diese Einbauanordnung als Ganzes
leicht und rasch an einer Welle aufgesetzt und von derselben wieder abgenommen werden
kann. Bei dieser Einbauanordnung werden die einzelnen Teile, wenn sie nicht durch
Verklemmung festgespannt sind, durch einen Feder- oder Schnappring zusammengehalten.
Die Festklemmbeanspruchung tritt dabei zwischen zwei materialfesten Ringen auf und
es ist dabei kein großer geteilter Flanschkörper erforderlich; weiterhin treten
die auf die geschlitzte Muffe einwirkenden Kräfte unter einem sehr kleinen Hebel-
oder Momentenarm auf, wodurch ein Sichverziehen oder eine axiale Deformierung der
Teile verhindert wird. Schließlich kann bei vorstehender Einbauanordnung das Gesamtgewicht
niedrig gehalten werden, während andererseits auch die Herstellungskosten gering
bleiben.
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Weitere Zwecke und Vorteile ergeben sich an Hand der Zeichnung aus
der nun folgenden Einzelbeschreibung. Hierin ist
Fig. i ein Querschnitt
einer auf einer Welle aufgesetzten und festgespannten Einbauanordnung gemäß vorstehender
Erfindung in Verbindung mit einer Rillenscheibe längs der Linie 1-I in Fig. 3, Fig.
2 ein Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 3, worin die Welle fortgenommen
ist, Fig. 3 eine Vorderansicht der gemäß Erfindung entwickelten Einbauanordnung,
Fig.4 ein Querschnitt ähnlich demjenigen von Fig. i unter Fortlassung der Welle
sowie in Aufzeigung der Rillenscheibenanordnung in gelöstem oder entspanntem Zustand,
wobei die für die. Entspannung vorgesehenen und erst an der Nabe gewindegängig eingreifenden
Schrauben in ihrer Einsatzstellung gezeigt sind.
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Für gleiche Teile sind durchlaufend die gleichen Bezugsziffern verwendet.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung
hat die Scheibe I einen Radkranz 2 von an sich beliebiger Formgebungsart, wobei
die Scheibe hierin als eine gerillte Riemenscheibe für einen Vielfach-Keilriemenantrieb
gezeigt ist. Der Radkranz 2 ist dabei durch einen Rippensteg 3 mit dem Nabenteil
4 verbunden und zusammen mit dem letzteren aus ein und demselben Materialstück geformt.
Der Ausdruck Nabe oder Nabenteil wird im folgenden sowie auch in den Patentansprüchen
jeweils in dem Sinne benutzt, daß sich derselbe immer auf die Gesamtscheibenanordnung
I oder ein sonstiges Transmissions-Kraftübertragungsorgan bezieht, das einen Nabenteil
aufweist. Die Nabe 4 ist mit einer konischen Bohrung 5 versehen und hat eine flache,
radial verlaufende Stirnfläche 6. Bei der hierin gezeigten Ausführungsart sind an
der Stirnfläche 6 zwei Bohrungen 7 vorgesehen, die parallel zur Drehachse verlaufen,
wobei dieselben an einander diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind.
Diese Bohrungen sind mit Innengewinden versehen, in denen jeweils erst an der Nabe
gewindegängig eingreifende Schrauben oder Bolzenschrauben 8 aufgenommen werden,
derenZweckbestimmung im folgenden noch mehr erläutert wird.
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An einer Welle 9 ist unmittelbar eine Muffe io aufgebracht, die derart
ausgebohrt ist, daß dieselbe an der Welle 9 richtig aufpaßt. Die Muffe io ist außerdem,
wie unter i i gezeigt, durch einen Säg-oder Frässchnitt über ihre Gesamtlänge geschlitzt,
wobei dieser Spaltschlitz im wesentlichen längs einer Radialebene oder längs einer
zur Achse der Muffe parallelen Ebene verläuft; der Spaltschlitz i i ist dabei genügend
weit oder hat eine genügend weite Umfangsöffnung, damit sich die Muffe zwecks fester
Aufspannung an der Welle 9 unter Verklemmeinwirkung zusammenziehen kann. Die Außenfläche
der Muffe io setzt sich aus einem konischen Teil 12, einem radial verlaufenden Schulteransatz
13 und einem zylindrischen Teil 14 zusammen. Der Teil 14 kann zweifellos auch anders
als genau zylindrisch ausgebildet sein, jedoch ist dabei wesentlich, daß derselbe
gegenüber dem angrenzenden konischen Teil 12 im Durchmesser reduziert ist, was sich
auch aus dem Vorhandensein des Schulteransatzes 13 ergibt. Rille 15 au geschnitten@li@n
der ein gespaltener oder geschlitzter Federring 16 dadurch eingesetzt wird, daß
derselbe zunächst elastisch aufgedehnt und dann über das Ende der Muffe io geschoben
wird, worauf derselbe dank seiner Federwirkung an der Rille 15 einschnappen kann.
Der Außendurchmesser des Federringes 16 ist hinreichend größer als der Durchmesser
des zylindrischen Teiles 14 der Muffe io, damit der Federring, nachdem derselbe
in der Rille 15 eingesetzt ist und an den Seiten sowie an der Bodenfläche der Rille
angreift, einen über den zylindrischen Teil 14 hinaus vorspringenden Mliderlagerteil
oder Flansch bildet.' Zwischen dem Schulteransatz 13 und dem Federring 16 ist ein
weiterer Ringkörper 17 eingebaut, der etwa den gleichen Innendurchmesser wie der
zylindrische Teil 14 der Muffe io hat. Der Ringkörper 17 ist im Querschnitt rechteckig
geformt und bildet, wenn derselbe aufgesetzt ist, einen abnehmbaren Flansch, der
frei an der Muffe io rotieren kann, wobei derselbe jedoch durch den Schulteransatz
13 und den Federring 16 daran gehindert ist, sich in axialer Richtung gegenüber
der Muffe io zu verschieben. Der Ringkörper 17 ist mit axial verlaufenden gewindegeschnittenen
Bohrlöchern 18 versehen, die am Umfang des Ringkörpers in gleichen Abständen verteilt
sind und die mit ihren Bohrungsachsen jeweils um den gleichen Abstand von der Achse
des Ringkörpers entfernt sind, wobei die Bohrlöcher 18 außerdem mit der radial verlaufenden
Stirnfläche 6 der Nabe 4 in Ausrichtung liegen, wenn der Ringkörper 17 an der Muffe
1o aufgesetzt ist. Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform der Erfindung
sind drei derartige Bohrlöcher 18 vorgesehen, wobei in jedem Bohrloch eine Klemmschraube
i9 eingesetzt ist; die Schrauben i9 sind dabei als Stiftschrauben vorgesehen, die
durch den Ringkörper 17 hindurchgehen und an der Stirnfläche 6 der Nahe 4 für einen
im folgenden noch zu beschreibenden Zweck angreifen. An dem Ringkörper 17 sind außerdem
an einander diametral gegenüberliegenden Stellen zwei glatte, d. h. nicht gewindegeschnittene
und axial verlaufende Bohrlöcher 2o vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß
dieselben mit den in der Nabe 4 vorgesehenen Bohrungen 7 in Ausrichtung gebracht
werden können. Außerdem sind weitere, jeweils erst an der Nabe 4 gewindegängig eingreifende
Bolzenschrauben 8 vorgesehen, die derart gewindegeschnitten sind, daß sie in die
an der Nabe 4 vorgesehenen gewindegeschnittenen Bohrungen 7 einpassen, wobei sich
diese Schraubenbolzen 8 frei durch die in dem Ringkörper 17 ausgesparten Bohrlöcher
2o hindurch erstrecken und eine genügende Länge aufweisen, um einen bestimmten Funktionszweck
zu erfüllen, der im folgenden bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Erfindung
noch näher erläutert wird. Die Bolzenschrauben 8 sind mit Köpfen 8'versehen, mit
denen dieselben an der Außenseite des Ringkörpers 17 angreifen, wenn dieselben in
ihrer Einsatzstellung sind.
Die Welle 9 und die Muffe io können
mit einer üblichen Verkeilungsvorrichtung, wie sie unter 22 gezeigt ist, versehen
sein, ebenso wie auch die konische Bohrung 5 und der konische Teil 12 mit einer
Verteilungsvorrichtung, wie sie beispielsweise unter 23 gezeigt ist, versehen sein
können, wobei diese Verkeilungsvorrichtungen wohl eine Axialverschiebttng der Welle
und Muffe gegenüber der Nabe, jedoch keine Relativdrehung dieser Teile gestatten.
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Die hierin gezeigte Ausführungsform der Erfindung hat folgende Funktionsweise:
Wenn sämtliche Teile noch auseinandergenommen sind, dann erfolgt der Zusammenbau
in der Weise, daß die Nabe 4 mit ihrer konischen Bohrung 5 auf dem Wege über den
zylindrischen Teil 14 der Muffe io an dem konischen Teil 12 dieser Muffe in verkeilten
Ansitz gebracht wird. Hierauf wird der Ringkörper 17 an dem zylindrischen Teil 14
unter Andrücken gegen den Schulteransatz 13 in Einbau gebracht. Alsdann wird der
geschlitzte Federring 16 nach entsprechender elastischer Aufdehnung über das Ende
der Muffe geführt und an der Rille 15 eingeschnappt, wobei derselbe als Rückhaltwiderlager
dient, das die Axialstellung des Ringkörpers 17 fixiert. Nunmehr werden die Klemmschrauben
ig in die Bohrlöcher 18 eingesetzt und gewindegängig leicht angezogen, bis dieselben
mit der Stirnfläche 6 der Nabe ,4 gerade in Kontakt kommen oder ganz kurz vor deren
Berührung stehen. Die gesamte Rillenscheibeneinbauanordnung I kann nun auf das Ende
der Welle g aufgesetzt und dort in der gewünschten Axialstellung verkeilt werden.
Nachdem dies geschehen ist, werden die Klemmschrauben i g gegen die Stirnfläche
6 der Nabe 4 fest angezogen und auf gleichmäßige Ausrichtung eingestellt; hierdurch
wird die Nabe 4 zwangsläufig in axialer Richtung gegen den konischen Teil 12 gedrückt,
während gleichzeitig die geschlitzte \fttffe io zu einer Kontraktion gezwungen wird,
so claß sich dieselbe an der Welle 9 jeweils so fest verspannt, als dies gewünscht
wird. Durch diese Verspannung werden sämtliche Teile zu einem einheitlichen, starr
verbundenen, für Kraftübertragung geeigneten Transmissionssatz,wie er in Fig. i
gezeigt ist, verbunden, der dann in bekannter Weise als Keilriemenantrieb oder als
ein anderes, auf Reibungs-, Verzahnungs- oder Kettenantrieb beruhendes Transmissionsglied
dienen kann.
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Beim Abnehmen der Rillenscheibeneinbauanordnung von der Welle werden
zuerst die Schrauben ig von der Stirnfläche 6 außer Kontaktangriff gebracht, wodurch
der Ringkörper 17 gelockert wird und an dem zylindrischen Muffenteil 14 derart gedreht
werden kann, daß die Bohrlöcher 20 mit den an der Nabe 4 vorgesehenen Bohrungen
7 in Ausrichtung gebracht werden. Alsdann werden die erst an der Nabegewindegängig
eingreifenden Bolzenschrauben 8 eingesetzt und in die Bohrungen 7 eingeschraubt.
Die Bolzenschrauben 8 sind jedoch zu kurz, um jeweils den Boden der Bohrungen 7
zu erreichen, solange sich die Scheibe I noch in ihrer Festspann- oder Verklemmstellung
befindet. Sobald dann die Bolzenschrauben 8 gewaltsam gedreht werden, nehmen die
Köpfe 8' derselben die dabei auftretenden Gegenkräfte an der Außenoberfläche des
Ringkörpers 17 auf, so daß die Nabe 4 Zug um Zug von dem konischen Teil 12 der Muffe
zuerst entspannt, dann gelockert und schließlich ganz nach der in Fig.4 gezeigten
Stellung hin freigesetzt wird, wodurch auch die Muffe io aus ihrer Verspannung an
der Welle 9 gelöst wird. Die ganze Rillenscheibeneinbauanordnung kann nur als Ganzes
längs der Welle g gleitend verschoben oder von der Welle ganz abgenommen werden;
oder es wird zuerst der Federring 16 entfernt und hierauf der Ringkörper 17 und
die Nabe 4 abgenommen, ohne daß gleichzeitig auch die Muffe von der Welle getrennt
wird; hierbei kann dann ersatzweise eine andere Scheibe, die die gleiche Nabenabmessung,
aber möglicherweise eine andere Kranzform aufweist, neu aufgesetzt werden, wie dies
häufig in der Praxis vorkommt.
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Die Klemmschrauben ig haben, wie gezeigt, keine Köpfe und sind gerade
so lang, daß sie bei der in Fig. i gezeigten Festklemmstellung mit der Außenseite
des Ringkörpers 17 abschneiden oder in dem Ringkörper versenkt sind, so daß dieselben
nicht nach außen vorstehen und dadurch nicht störend wirken.
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Zweifellos können möglicher- wenn auch unerwünschterweise die Klemmschrauben
ig auch mit Köpfen ausgebildet werden; in diesem Falle nehmen dieselben dann die
Form der Bolzenschrauben 8 an und dienen einerseits als Festklemmschrauben und andererseits,
wenn sie aus den Bohrlöchern 18 zurückgenommen sind, auch als an den Bohrlöchern
7 eingreifende Rückziehschrauben, wobei das Gewinde derselben erst an der Nabe 4
eingreift.
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An Stelle der hierin gezeigten Rillenscheibe kann natürlich auch irgendein
anderes hierin nicht gezeigtes und für Bewegungsübertragung geeignetes Maschinenelement,
das einen konischen Nabenteil aufweist, wie beispielsweise Hebel, Kurbeln, Kettenradantriebe,
Ritzel oder auch Rotor-, Brems- und Kuppelungsanordnungen u. dgl. mit der Erfindung
ausgestattet werden. , Es wird noch hervorgehoben, daß der Ringkörper 17, wenn derselbe
eingebaut ist, an der Muffe in jede beliebige Stellung gedreht werden kann, wodurch
die Klemmschrauben nach erfolgter Rufmontage der Vorrichtung an der Welle an ganz
verschiedenen Stellen der Stirnfläche 6 der Nabe 4 angreifen können; auf diese Weise
wird verhindert, daß die durch das Festklemmen bedingte Materialbeanspruchung immer
nur auf gewisse Belastungspunkte konzentriert ist, was dann der Fall wäre, wenn
immer dieselben Stellen als Druckpunkte benutzt würden. Die Rückziehschrauben, die
jeweils an der Nabe. gewindegängig eingreifen, sollen möglichst nicht gleichzeitig
zum Festspannen benutzt werden, um deren Gewindegängigkeit nicht zu beeinträchtigen.
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Weiterhin verdient der Gesichtspunkt Hervorhebung, daß die auf die
Muffe io einwirkenden Festklemmkräfte, d. h. die Kraft, die durch die Nabe 4 auf
den konischen Muffenteil 12 ausgeübt wird
sowie die Rückwirkung
auf den Ringkörper 17, die durch den Federring 16 auf die Muffe io übertragen wird,
unter einem sehrkleinen Hebel oder Momentenarm zum Ansatz kommen. Hierdurch werden
die Hebelkraftmomente, die ein Sichwerfen oder eine Deformierung der Muffe in der
Axialebene anstreben, äußerst klein gehalten.