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Spannhülse Die Erfindung betrifft eine Spannhülse und be-
steht
darin, daß die Innenwand der Hülse an einer oder mehreren Stellen radial verbreitert
ist. Auf diese Weise ist es ein leichtes, die Federkraft der Hülse ohne allzu große
Rücksichtnahme auf den zur Herstellung der Hülse verwendeten Werkstoff bei geringstem
Materialaufwand in weiten Grenzen zu variieren, wobei die Nachgiebigkeit der Hülsenwandung
an verschiedenen Stellen derselben verschieden bemessen werden kann. So wird z.
B. eine selbsttätige Sicherung der Hülse in ihrem Sitz bewerkstelligt, wenn lediglich
die Enden der Hülse nach innen verbreitert sind.
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Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung zieht die Verbreiterung
der Innenwand sich von einem Ende der Hülse zum anderen spiralenförmig hin- wobei
die Spirale aus den vorwenannten Gründen etwa in der halben Länge der Hülse unterbrochen
werden kann. Im einfachsten Fall wird die Erfindung durch einen in der Mitte durchstanzten
und dem Längsschlitz der Hülse entsprechend geschlitzten Boden derselben verwirklicht.
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Kombiniert man diese Maßnahme mit einer Spannhülse, die, wie schon
vorgeschlagen worden ist, mit einem Kopf versehen ist, so ergeben sich außer den
schon genannten weitere wesentliche Vorteile. Sichert der Kopf der Hülse das Hineintreiben
desselben in ein Gerät etwa bei Ausführung von Reparaturen durch ungeübte Arbeitskräfte,
so sichert der Boden der Hülse im Verein mit dem Kopf derselben aus den bereits
erwähnten Gründen einerseits den Sitz derselben in axialer Richtung, andererseits
einen aus beliebigem Grund in die Hülse @eine-epreßten Bolzen. Ziisatzsnannstift
od.
dgl., in der entgegengesetzten Richtung. Der Boden kann gleichzeitig die Funktion
eines Lagerringes usw. bei Drucklagern übernehmen.
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Die Federkennlinie dies Bodens bzw. allgemein der radialen Verbreiterung
der Innenwand der Hülse wird durch die Formgebung des Randes zusätzlich beein$ußt.
So kann der Boden mehrfach geschlitzt werden und der Rand braucht nicht nur geradlinig
begrenzt zu sein, sondern kann auch kurvenartig ausgebuchtet werden, wobei der Grundriß
des zum Stanzen des Bodens verwendeten Stempels alle erdenklichen geometrischen
Grund- und Nebenformen besitzen kann, so daß angefangen vom Parallel-, Keil- und
Kreuzschlitz Dreikant-, Vielkant-, Kreis-, Ellipsen-, Parabel-, Hyperbel-; Zykloiden-,
Zissoiden-, Kettenkurven-, Sinuslinienu. dgl. Profile als Grundform und Randform
des inneren Randes der radialen Verbreiterung der Hülsenwald zustande kommen. Alls
besonders geeignet erweist sich für diesen Zweck auch ein Zahn Profil.
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Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
seiner Reihe von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen
jeweils im AUfrlß, Grundriß bzw. Schnitt und Längsschnitt Abb. 1 bis 3, 4 bis 6,
7 bis 9 und 1 o bis 12 Grundformen von Spannhülsen mit verbreiterter Innenwand,
Abb. 13 bis 16 Spannhülsen mit kurvenförmiger und geradliniger Begrenzung des Randces
der verbreiterten Innenwand im Grundriß, Abb.17 die Verbindung zweier Bauteile durch
eine Spannhülse mit an beiden Enden verbreiterter Innenwand im Schnitt und Abb.
18 die Anwendung einer solchen Verbindung bei Wellenflanschen, teils in Ansicht,
teils im Schnitt.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 bps 3 ist eine in bekannter
Weise mit einem Längsschlitz 21 versehene und an einem Ende 22 angeschärfte Spannhülse
20 an ihrem anderen Ende 23 mit einem ringförmigen, durch Bördeln oder auf andere
Weise erzeugten Boden 24 versehen. Der Boden 24 ist bei 25 dem Längsschlitz 21 der
Spannhülse 20 entsprechend geschlitzt. Die Dicke dies Bodens wird normalerweise
durch die Wandstärke der Hülse bestimmt, während die Breite desselben ein Ma für
die Erhöhung der Steifheit der Hülse an dem betreffenden Ende angibt. Im allgemeinen
ragt der Boden jedoch etwa um die Breite der Wandstärke in das Innere einer Hülste
hinein. Eine Spannhülse, welche dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 bis 3 entspricht,
ist besonders geeignet zur Verwendung in Verbindung mit einem Spannbolzen od. dgl.,
da derselbe in axialer Richtung kraft- und formschlüssig in der Hülse gehalten wird.
Die Spannhülse 26 nach den Abb. 4 bis 6 ist an ihren beiden Enden 27, 28 angeschärft
und mit je einem Boden 29, 30 versehen, der im übrigen so ausgebildet ist
wie der Boden 24 bei dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel. Eine Spannhülse
dieser Art dient z. B. zur schraubenlosen Verbindung zweier Teile in der aus Abb.
17 ersichtlichen Weise. Die beiden nur ausschnittsweise dargestellten Teile 31,
32 sind mit aufeinander passenden Bohrungen 33, 34 versehen, die nach der Stoßfuge
hin leicht konisch verlaufen, aber auch zylindrisch ausgebildet werden können. In
die Bohrungen 33, 34 ist eine der Spannhülse 26 entsprechende Spannhülse 36 eingeschlagen.
Es leuchtet ohne weiteres ein, .daß die Enden 37,38 der Hülse 36 einer durch
beliebig angreifende Kräfte beabsichtigten Verschiebung derselben innerhalb der
Bohrungen 33, 34 wechselseitig großen Widerstand entgegensetzen und dadurch den
Sitz der Spannhülse in den Bohrungen selbsttätig sichern, wobei die beiden Teile
31, 32 unverrückbar aneinandergepreßt werden. In Abb. 18 ist eine in der soeben
beschriebenen Weise bewerkstelligte Kupplung von zwei Wellenflanschen dargestellt,
wobei nur der eine Flansch 41 der Welle 40 sichtbar ist. An Stelle von bisher üblichen
Spannhülsen mit Kopfs dhrauben, Gewindemuttern und Unterlegscheiben c sind in die
symmetrisch in den Wellenflanschen angeordneten Bohrungen 42, 43 und 44 Spannhülsen
45 eingeschlagen, 'die in Form und Ausführung der Spannhülse 26 gleichen. Abgesehen
von der Einfachheit und Billigkeit dieser Flanschverbindung hat dieselbe den weiteren
Vorteil, daß (keine über den Flansch hinausragenden Teile vorhanden sind und die
an dem Flansch wirksamen Zentrifugalkräfte infolge der geringeren Massen kleiner
sind als bisher.
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Bei der Spannhülse 46 nach den Abb. 7 bis 9 ist die Wandung 47 der
Hülse innen durch einen schraubenartigen Steg 48 verbreitert, der sich von dem einen
Ende 49 der Hülse bis zu dem anderen Ende 5o derselben erstreckt. An Stelle eines
solchen Steges können unter Umständen auch zwei entgegengesetzt zueinander verlaufende
oder mehrem parallel zueinander verlaufende Stege vorgesehen werden, deren Steigung
nicht unbedingt so sein muß wie bei dem gezeichneten Äusführungsbeispiel. Die Charakteristik
einer so ausgebildeten Spannhülse kann besonders fein abgestimmt werden. Der Steg
kann auch an einer oder mehreren Stellen unterbrochen werden.
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Eine Spannhülse mit beträchtlicher Federkonstante; und der Spannhülse
26 nach den Abb. 4 bis 6 verwandten Eigenschaften ist aus den Abb. 1o bis 12 ersichtlich.
Hierbei ist die Spannhülse 51 an ihrem angeschärften Ende 52 mit einem dien Spannhülsen
nach Abb. 1 bis 6 entsprechenden Boden 54 und auf ihrem anderen Ende 53 mit einem
Kopf 55 versehen. Der Kopf 55 und der Boden 54 sind entsprechend denn Längsschlitz
56 der Spannhülse geschlitzt. Bei 57 ist der Kopf 55 zusätzlich geschlitzt, um die
Spannung der Hülse an dem Ende 53 der Spannung an dem Ende 52 anzugleichen. Die
Spannhülse 51 ist gleichermaßen als Einspannwie als Aufspannhülse geeignet, wobei
der Kopf 55 ein zu tiefes Einschlagen der Hülse in ihren Sitz und der Boden 54 das
Hindurchschlagen eines Spannbolzens od. dgl. verhindern.
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Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen
war
der innere Rand der radialen, als Boden oder Spirale ausgebildeten Verbreiterung
der Innenwand kreisförmig begrenzt. In dem Boden 59 der Spannhülse 6o gemäß Abb.
13 sind, auf .seinem Umfang 61 regelmäßig verteilt, halbkreisförmige Ausbuchtungen
62 angeordnet, während bei der Spannhülse 63 nach Abb. 14 der Umfang des B.odens
64 als Zahnprofil 65 ausgebildet ist. Profile dieser Art können bei Schwerspannhülsen
(Spannhülsen für größere Belastung) von einem Ende der Hülse zum anderen durchgehend
ausgeführt werden. Bei der Spannhülse 66 in Abb. 15 wird der Boden 67 innen durch
ein Sechskantprofil 68 begrenzt. Im Fall der Spannhülse 70 in Abb. 16 ist
der Rand 72 des Bodens 71 vierfach elliptisch ausgebuchtet. Welchem der beschriebenen
und möglichen Bodenprofile im einzelnen der Vorzug gegeben werden soll, hängt jeweils
von dem Einbauzweck der Spannhülse ab und bleibt insoweit dem Ermessen des Konstrukteurs
überlassen.
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Die beschriebenen und dargestellten Bauformen stellen Ausführungsbeispiele
dar. ,