SE455334B - Anordning for astadkommande av las- eller bromsverkan mellan tva element - Google Patents

Description

455 334 I 10 15 20 25 30 35 2 över stora ytor hos förbandet, utan risk för att s.k passrost skall uppträda. Vidare bör fordringarna på såväl mått- och lägestoleranser som ytfinhet hos maskin- elementen vara måttliga. Kostnadskrävande bearbetning av kilspàr, konor, ansatser och hål för stoppskruvar, etc. bör undvikas. Monteringen av lásanordningen skall kunna utföras snabbt och enkelt utan specialverktyg eller specialkunskaper om anordningens handhavande.

Monteringen bör speciellt heller icke medföra någon lägesrubbning av de maskinelement som skall sammankopplas med anordningen. En förutsättning är således, att sådana friktionskrafter och yttryck, etc. som uppstår under anordningens fastlåsning, i så liten utsträckning som möjligt skall motverka anordningens manövrering vid montage och fastlåsning. Anordningens lâsverkan bör vidare ej påverkas av yttre laster, oavsett dessas rikt- ning. Någon känslighet för förekommande höga eller låga temperaturer, áldringspåverkan eller andra normala på- frestningar får ej heller föreligga i någon betydande utsträckning. Vidare är det en fördel om anordningens inställnings- eller låsläge visuellt kan kontrolleras från anordningens utsida. Slutligen bör en fullgod lås- anordning kunna demonteras enkelt för frigöring av de tidigare sammankopplade elementen. I Trots alla de ovan angivna kraven och önskemålen bör anordningen vara billig och resursbesparande, även om anordningen av korrosionsskäl borde framställas ur ett högvärdigt, rostfritt material. Uppfinningen har som ändamål att åstadkomma en anordning, som uppfyller samtliga ovan angivna krav och önskemål, och detta ändamål uppnås med en anordning, vars kännetecken anges i efter- följande patentkrav.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas genom ut- föringsexempel, under hänvisning till medföljande rit- ningar, varav fig l är en planvy över en utbredd mantel- vägg, som ingår i en enligt uppfínningen utformad lås- hylsa, fig 2 är en ändvy av låshylsan, fig 3 visar lås- 10 15 20 25 30 35 455 334 3 hylsan i fig l och 2 monterad mellan en axel och ett nav, fig 4 visar en planvy över en utbredd mantelvägg, som ingår i en uppfinningsenlig làshylsa enligt ett andra utförande, fig 5 visar en längdsektion av lås- hylsan enligt det andra utförandet, fig 6 är en planvy över en utbredd mantelvägg, som ingår i en uppfinníngs- enlig låshylsa enligt ett tredje utförande, fig 7 är en planvy över en utbredd mantelvägg, som ingår i en uppfinningsenlig làshylsa enligt ett fjärde utförande, fig 8 är en tvärsektion av låshylsan enligt det fjärde utförandet, fig 9 visar en som en làsplatta utformad utföringsvariant av uppfinningen.

En första utföringsform av uppfinningen och dess användning åskådliggöres i fig l-3. Anordningen enligt detta utförande kan vara tillverkad av ett tunnväggigt, kalibrerat rör eller av en plátutbredning (fig 1), som bearbetats och formats till en rörhylsa. I hylsans mantel- yta l är anordnat rader 2-7 av tryck-, böj- och drag- lastupptagande bryggor B, vilka är utstansade och par- tiellt frilagda i mantelytan l samt omgivna av angrän- sande urtagningar 8a, präglingar, snitt eller motsvarande i nämnda rader. Raderna 2-7 sträcker sig utmed väsent- ligen hela hylsans längd och är åtminstone delvis rik- tade i hylsans längdriktning. Såsom framgår av fig 1 sammanbinder nämnda bryggor 8 làngsträckta sektioner 9-14 i hylsans mantelvägg 1. Mantelväggen l är vidare försedd med tvärstycken 15 och 16 vid hylsans ändar, vilka tvärstycken i det visade utförandet är så anordnade, att de nedre tvärstyckena 15 sammanbinder hylssektíoner med udda hänvisningsnummer, dvs. sektionerna 9, ll och 13, och så att de övre tvärstyckena l6 sammanbinder hylssektioner med jämna hänvisningsnummer, dvs. hyls- sektionerna 10, l2 och 14. Genom anordnandet av nämnda rader av bryggor 8 och urtagningar 8a kan tvärstyckena 15 och 16 med därtill anslutna hylssektioner förskjutas relativt varandra axiellt och/eller i omkretsled. Hylssek- tionerna 9-14 begränsas vid sina fria ändar av längre, 455 534 I 10 15 20 25 30 35 4 i omkretsled utsträckta urtagningar 9a-l4a. Dessa längre urtagningar har till ändamål att verka som ett stopp vid axiell förskjutning av hylssektionerna 9, ll och 13 mot hylssektionerna 10, 12 och 14. Mantelväggen l är vidare försedd med grepphål 17 för lösgöring av an- ordningen.

Ifig 3, som visar användningssättet för den i fig l i utbrett tillstånd visade hylsan, är hylsan införd mellan tvâ koncentriska cirkulärcylindriska ytor hos en axel 20 och ett nav 2l. Hylsans ena ände, närmare bestämt den ände vid vilken tvärstyckena l6 är anordnade, anligger mot en på axeln 20 utformad ansats 22. Hylsans andra ände, dvs. den ände vid vilken tvärstyckena 15 är anordnade, befinner sig i anliggning mot en spännplatta 23, genom vilken är utsträckt en central spännskruv 24, som befinner sig i skruvingrepp med ett i axelns 20 ände 25 anordnat, gängat hål 26.

Initialt införes hylsan i opàverkat tillstànd i utrymmet mellan nämnda koncentriska ytor, varefter spänn- plattan 23 och skruven 24 appliceras vid axeländen 25.

Hylsans tjocklek är sådan, att den i huvudsak överens- stämmer med det radiella spelet mellan axeln 20 och navet 21. För ástadkommande av den önskade lås- eller bromsverkan mellan axeln 20 och navet 21 spännes plattan 23 åt vänster i fig 3 medelst skruven 24. Härigenom förskjutes hylssektionerna 9, ll och l3 axiellt i för- hållande till hylssektionerna 10, 12 och l4 i riktning mot ansatsen 22. Ansatsen 22 syftar till att förhindra förskjutning av de inre hylssektionerna 10, 12 och 14 i förhållande till axeln 20 och navet 21 under lâsman- övern.

I det följande benämnes hylssektionerna 9, lO och 13 generellt manöversektioner och benämnes sektionerna 10, 12 och 14 generellt anliggningssektioner.

För âstadkommande av den önskade fastlâsningen eller bromsverkan mellan axeln 20 och navet 2l är mantel- väggen l försedd med försvagningszoner i anslutning 10 15 20 25 30 35 455 334 5 till anliggningssektionerna. I det i fig l-3 visade utförandet sammanfaller dessa försvagningszoner med bryggfästen 27, vilka förbinder bryggorna 8 med anligg- ningssektionerna 10, 12 och lÄ. För detta ändamål har bryggfästena 27 en mindre bredd i mantelväggens l plan tvärs bryggornas 8 längdriktning än motsvarande bredd hos motstäende bryggfästen 28, vilka sammanbinder bryggor- na 8 med manöversektionerna 9, ll och 13.

Vid inspänning av spännplattan 23 mot ansatsen 22 kommer det att uppstå tryckkrafter i bryggorna 8, vilka tryckkrafter ger upphov till en materialsvällning i bryggfästena 27 med reducerad bredd, varigenom ma- terialet i bryggfästena sammantryckes till en mindre yta, sett vinkelrätt mot mantelväggens l yta, för bildande av ett flertal radiellt inåt och utåt utskjutande tryck- punkter 29 mot nämnda koncentriska ytor. Sådan material- svällning kan även uppstå vid andra områden på mantel- sektionen men kommer i första hand att uppstå vid de partier av mantelytan där de specifika spänningarna är som störst, dvs. i detta utförande vid bryggfästena 27.

För att bästa funktion, med hänsyn till ovan upp- ställda krav och önskemål, skall bibehällas under hela làsmanövern, bör sådana tryckpunkter eller tryckytor 29 i anordningen anbringas på ett sådant sätt, att dessa inte ändrar läge i nämnvärd grad relativt anpressade komponenter eller relativt de stationära anliggníngs- sektionerna. En lägesförändring av tryckpunkterna skulle annars vid en viss expansion och låsning förhindra ytter- ligare làsmanöver och därmed begränsa låseffekten hos anordningen. Det är därför lämpligt att de med manöver- sektionerna 9, ll och 13 förbundna bryggfästena 28 har en reducerad tjocklek jämfört med övriga delar av mantel- väggen l, så att dessa bryggfästen 28 ej bildar tryck- punkter under låsmanövern. Vid större spännkrafter pà spännplattan 23 kommer det naturligtvis även att upp- stà tryckpunkter på andra ställen än vid nämnda brygg- fästen 27 med reducerad bredd. 455 10 15 20 25 30 35 334 6 Pig 4 och 5 visar en enklare utföringsform, där bryggorna 8 och bryggfästena 27 och 28 i princip samman- fallit genom att urtagningarna Ba utformats som cirkulära öppningar i mantelväggen l. För att tryckpunkterna 29 vid làsmanövern ej skall förflyttas i nämnvärd grad och hindra vidare làsoperation, är grupperingen av dessa sådan, att varje rad av urtagningar och bryggor är sned- ställd i förhållande till hylsans längdriktning.

I fig 6, som visar en tredje utföringsvariant av den uppfinningsenliga låshylsan, är urtagningarna 8a utformade som snedställda, làngsträckta öppningar, snitt eller laserskurna spår och är manteln l vid hylsans båda ändar försedd med laxstjärtformiga partier 30 eller hål 17, som utgör fästpunkter för ett demonteringsverktyg eller motsvarande, med vilket hylssektionerna kan isär- föras i axiell led för frigöring av hylsan. Såsom framgår av fig 6 är tvärstyckena 15 och 16 ej nödvändiga element för uppnàende av funktionen, varför dessa tvärstycken ej ingår i utföringsformen enligt fig 6.

I en särskild utföringsform av uppfinningen uppnås en flerlinjeanliggning till skillnad från den ovan be- skrivna flerpunktanliggningen mot de omgivande ytorna.

En sådan variant visas i fig 7 och 8, varvid bryggorna 8 är långsträckta och snedställda i förhållande till hylsans längdriktning samt mycket flexibelt anslutna till hylssektionerna. Anliggningssektionerna, vilka i fig 7 är betecknade med 10 och 12 och vilka är av- sedda att stödja mot en ansats 22 eller liknande på en axel, får under låsmanövern ingen egen axiell eller radiell förflyttning. De är därför mellan bryggornas 8 fäst- eller ledpunkter 27 korrugerade eller vàgformade parallellt med längdriktningen med en eller flera vågor eller upphöjningar 31. Vid en axiell tryckkraftpåverkan på de förskjutbart ämnade manöversektionerna, vilka i fig 7 är betecknade med 9 och ll, kommer de knäckstyva bryggorna 8 att vrida sig i riktning mot ett tvärställt läge relativt axelriktningen, medan en gradvis ökande 10 15 20 25 30 35 455 334 7 stukningskraft uppstár i sàväl bryggorna 8 som i de korrugerade eller vágformade mantelsektionerna 10 och 12. Dessa sammanpressningskrafter i omkretsled får följ- aktligen en kompressionsverkan på de'vågformade sek- tionerna, som därigenom packas samman och således utvidgas radiellt utåt och inàt med en efterföljande lås- eller bromseffekt mot de intilliggande ytorna hos maskinele- menten.

Naturligtvis är det även möjligt att anbringa an- ordningen enligt uppfinningen på en sfärisk eller konisk yta, såväl som pà en plan sådan. Det är vidare möjligt att konstruera den uppfinningsenliga anordningen på ett sådant sätt, att man för ástadkommande av nämnda lås- och bromsverkan utför en vridmanöver på anordningen istället för en tryck- eller dragmanöver. Ett utförande av en sådan vridbart manövrerad anordning i form av en friktionsbricka 40 med varierbar làsfunktion visas i fig 9. Genom klackar 41, 42 kan en inre resp. yttre koncentrisk yta 43 resp. 44 bringas att genom ett pá- lagt vridmoment inta olika vridningslägen relativt varan- dra. En eller flera rader av urtagningar Ba och bryggor 8 kan, om de anordnas enligt ovan beskrivna uppfinnings- tanke,_genom inbördes vridning av skivans 40 inre och yttre del åstadkomma ett flertal mot skivan vinkelrätt utskjutande tryck- och friktionspunkter, som är avsedda att förhindra eller försvåra förskjutning mellan angrän- sande maskinelement eller dylikt, mellan vilka skivan 40 är anbringad i låst läge.

Vid demontering av anordningen enligt uppfinningen förfares på omvänt sätt. Istället för en tryckkraft anbringas således, i det fall uppfinningen är utformad som en hylsa, frán varandra riktade dragkrafter pà hyl- sans båda ändar för isärföring av anliggningssektionerna och manöversektionerna. Partier 29, som komprimerats och därför expanderat i tjocklek vinkelrätt mot mantel- väggens l plan, kommer därigenom vid omvänd spännings- ~ riktning att sträckas och förtunnas för lösgöring av 455 334 10 15 20 25 30 35 8 anordningen. För detta ändamål är anordningar enligt uppfinningen lämpligen försedda med gripurtag, hål (hän- visningsbeteckning 17), kragar, gängor eller flänsar åtminstone vid den ena åtkomliga manöveränden. Det skall speciellt noteras att något motháll ej erfordras vid den andra änden, eftersom anordningen som helhet kommer att lösgöras vid en tillräckligt stor dragkraft på den, fria eller yttre manöveränden.

Vid framställningen av anordningar enligt uppfinnin- gen kan många olika material utnyttjas, exempelvis plåt- utbredningar, rör, stänger, pulver- eller polymermaterial, formsprutat eller pressat till önskad form, liksom även pressat och/eller sintrat pulvermaterial.

För utjämning och fördelning av krafterna mellan de till anordningen angränsande elementen kan man med fördel kompletttera anordningen med in- och utvändiga foder av lämpligt material och tjocklek, vilka är avsedda att fördela krafterna fràn tryckpunkterna 29/trycklinjerna 31 över större ytpartier.

Det är vidare icke nödvändigt att bryggorna och/eller bryggfästena är hela eller obrutna i direkt kontakt med angränsande materialsektioner. En eller flera av dessa bryggor kan vara avklippta eller brutna och ändå genom tillämpande av uppfinningstanken fà avsedd effekt.

Likaså kan bryggornas/bryggfästenas antal, form och riktning variera allt efter konstruktion och ändamål med bibehållande av uppfinningens allmänna art.

För uppnående av en uppväxling av kompressions- krafter eller manöverkrafter kan inte bara mantelsektio- nerna vara korrugerade eller vàgformade. En god funktion kan även erhållas genom att de i fig 6 visade bryggorna göres mer långsmala genom en större överlappning hos de intill varandra liggande snitten eller urtagningarna.

Med ett sådant utförande kan dessa bryggor korrugeras, så att deras riktning nästan sammanfaller med hylsans sammanpressningsriktning. 10 15 20 455 334 9 Det bör särskilt noteras att den stukeffekt som enligt uppfinningen uppkommer vid bryggorna/bryggfästena inte bara ger en expansion i radiell led, utan även alstrar i omkretsled riktade krafter i hela hylsan.

Dessa i omkretsled alstrade krafter kan i sig utnyttjas för en direkt lásfunktion eller indirekt genom veckningar och liknande i hylsans mantel.

Anordningens funktion kan allmänt förklaras på följande sätt. De många tryckpunkter som angriper mot omslutande ytor, exempelvis ett nav och en axel, har höga specifika tryck. Låsverkan mot förskjutningskrafter utifrân är en produkt av dessa tryckkrafter och frik- tionskoefficienten för materialet i fråga. Låsverkan fås emellertid även från de intryckningar som uppstår i omgivande material och därav alstrade skjuvkrafter.

Detta skjuvkraftsmotstànd från punkterna kan förhindra de annars svårbemästrade lagerringsvandringarna på axeln.

Det är därför uppenbart att de beskrivna och visade utföringsexemplen ej på något sätt får anses utgöra någon begränsning av det sökta patentskyddet, vilket enbart begränsas av efterföljande patentkrav.

Claims (10)

455 334 10 15 20 25 30 10 PATENTKRAV

1. l. Anordning för àstadkommande av lås- eller broms- verkan mellan två element, såsom en axel (20) och ett nav (21), vilka uppvisar två inbördes koncentriska cir- kulärcylindriska ytor, vilken anordning innefattar en i ett stycke utformad hylsa för axiell införing mellan nämnda ytor, k ä n n e t e c k n a d av att hylsan i omkretsled är uppdelad i hylssektioner (9-14), som är inbördes åtskilda av åtminstone delvis axiellt riktade rader (2-7) av urtagningar (8a) i hylsans mantelvägg (1) och som åtminstone är inbördes samman- hållna av bryggor (8), vilka utgöres av återstående väggmaterial mellan urtagningarna (8a) i nämnda rader, och att mantelväggen (1) är försedd med försvagnings- zoner (27j 31), vilka är avsedda att genom sammanpressning förskjutas radiellt inåt och utåt till ingrepp med nämnda ytor för åstadkommande av nämnda lås- och bromsverkan, varvid i omkretsled angränsande hylssektioner (9-l4) är avsedda att förskjutas inbördes axiellt för åstad- kommande av tryckkrafter pá bryggorna, vilka därigenom undergår en sådan läges- och/eller formändring, att försvagningszonernas (27, 31) sammanpressning åstad- kommande krafter alstras i hylsan.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att bryggorna (8) i anordningens olästa läge bildar sådan vinkel med hylsans axiella riktning, att varje bryggas (8) två motstående bryggfästen (27, 28) är in- bördes axiellt förskjutna, varvid i omkretsled angrän- sande hylssektioner (9-14) är avsedda att förskjutas inbördes axiellt i en riktning, som ger on ökad vinkel mellan bryggorna (8) och hylsans axiella riktning, för alstring av försvagningszonernas (27, 31) sammanpressning ástadkommande krafter.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n c t e c k n a d av att nämnda hylssektioner (9-14), räknat i omkretsled, utgöres av omväxlande anliggningssektioner (10, 12, 10 15 20 25 30 35 ' 455 334 ll 14) och manöversektioner (9, ll, 13) och att nämnda försvagningszoner (27; 31) i hylsans mantelvägg (l) är anordnade i anslutning till anliggningssektionerna (10, 12, 14), varvid anliggningssektionerna är avsedda” att initialt vid en första ände (16) av hylsan bringas till axiell anliggning mot ett stöd (22) eller liknande för förhindrande av förskjutning av anliggningssektionerna (10, 12, 14) i förhållande till nämnda ytor under läs- manövern, vid vilken manöversektionerna (9, 11, 13) genom anbringande av tryckkrafter på desamma vid hylsans andra ände (15) förskjutes axiellt i förhållande till anliggningssektionerna (l0, 12, l4) mot hylsans första ände (16).

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d 31) sammanfaller med bryggorna (8) eller bryggfästena av att nämnda försvagningszoner (27; (27, 28), vilka under nämnda sammanpressning av för- svagningszonerna undergàr en formförändring i radiell led mot nämnda ytor för ingrepp med dessa.

5. Anordning enligt krav 3 och 4, k ä n n e t e c k - n a d av att försvagningszonerna sammanfaller med de med anliggningssektionerna (10, 12, 14) förbundna brygg- fästena (27) och att dessa bryggfästen (27) uppvisar en mindre bredd i mantelväggens (l) yta tvärs bryggornas (8) längdriktning än motsvarande bredd hos de med manöver- sektionerna (9, ll, 13) förbundna bryggfästena (28), varvid materialet i bryggfästena (27) med reducerad bredd är inrättat att genom påverkan av nämnda samman- pressningskrafter sammantryckas till en mindre yta sett vinkelrätt mot mantelväggens (1) yta för bildande av radiellt inàt och utåt utskjutande tryckpunkter (29) mot nämnda ytor.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att de med manöversektionerna (9, ll, l3) förbundna bryggfästena (28) har en reducerad tjocklek jämfört med mantelväggen (l) och bryggorna (8) i övrigt för förhindrande av bildande av tryckpunkter vid dessa brygg- fästen (28) med reducerad tjocklek. o 455 354 l0 15 20 25 30 35 12

7. Anordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d av att försvagningszonerna utgöres av i hylsans mantelvägg (l) utformade bockade eller våg- formade partier (31), vilka är inrättade att genom brygg- ornas (8) vinkeländring och en därav orsakad isärföring i omkretsled av till varandra angränsande hylssektioner (9-14) under làsmanövern utsättas för nämnda samman- pressningskrafter.

8. Anordning enligt något av kraven 2-7, k ä n n e- t e c k n a d av att näm (8a) och bryggor (8) är r axiella riktning och är u nda rader (2-7) av urtagningar iktade parallellt med hylsans tsträckta utmed väsentligen hela hylsans axiella längd.

9. Anordning enligt nágot av kraven 2-8, k ä n n e- t e c k n a d att bryggor (8) i en och parallella och att bryggo av att bryggorna (l8) är så snedställda, samma rad är väsentligen inbördes r (8) i tvâ till varandra an- gränsande rader är snedställda åt motsatta håll relativt hylsans axiella riktning.

10. Anordning för às verkan mellan tvà element tadkommande av lås- eller broms- , vilka uppvisar två inbördes parallella ytor, vilken anordning innefattar en i ett stycke utformad platta (4 ytor, k ä n n e t e c k n uppdelad i sektioner, som eller flera rader av urta minstone är inbördes samm utgöres av återstående ma i nämnda rad eller rader, med försvagningszoner, vi sammanpressning förskjuta till ingrepp med nämnda y tioner, för ástadkommande sedan plattan införts mel förskjutas inbördes utmed àstadkommande av en form- na som ger upphov till pà sammanpressningskrafter. 0) för införing mellan nämnda a d av att plattan (40) är är inbördes åtskilda av en gningar i plattan och som åt- anhállna av bryggor (8), vilka terial mellan urtagningarna och att plattan är försedd lka är anordnade att genom s utåt på ömse sidor om plattan tor, varvid angränsande plattsek- av nämnda lås- och bromsverkan lan ytorna, är avsedda att nämnda rad eller rader, för eller vinkeländring hos bryggor- försvagningszonerna verkande