Spannsatz zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle Gegenstand des
Hauptpatents ist ein Spannsatz zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle, der aus
einem an der Welle anliegenden federnden Innenspannring, einem an der Nabe anliegenden
federnden Außenspannring und in einem radialen Zwischenraum zwischen den Spannringen
von beiden Seiten her eingreifenden, mit Kegelflächen versehenen, axial beweglichen,
paarweise zusammenwirkenden Druckstücken besteht, die mit Hilfe planetenartig sowie
im Bereich der Druckstücke angeordneter Spannschrauben spannbar sind, wobei der
liinenspannring und der Außenspannring jeweils innen und außen zylindrische Mantelflächen
aufweisen, deren dem radialen Zwischenraum zugekehrte-Mantelflächen mit an sich
bekannten, radial gegenüberliegenden, spiegelbildlich gleichen, kegelförmigen Einschnitten
versehen sind, in die als Druckstücke an sich bekannte, kegelige Druckrollen eingreifen.
Nach einem weiteren Gedanken dieser Erfindung sind der Innen- und der Außenspannring
in je zwei zu-beiden Seiten der Nabe angeordnete Ringe geteilt, die die nach
außen gerichteten kegelförmigen Einschnitte aufweisen, und deren Ab-
stand
durch eine mit Bohrungen für -die Spannschrauben der Druckrollen versehene Distanzbüchse
bestimmt ist.Clamping set for connecting a hub to a shaft The subject of the main patent is a clamping set for connecting a hub to a shaft, which consists of a resilient inner clamping ring resting on the shaft, a resilient outer locking ring resting on the hub and in a radial space between the clamping rings on both sides consists of engaging, axially movable pressure pieces with conical surfaces, interacting in pairs, which can be tensioned with the help of planet-like clamping screws arranged in the area of the pressure pieces, the line clamping ring and the outer clamping ring each having cylindrical outer surfaces on the inside and outside, the outer surface of which faces the radial interspace are provided with per se known, radially opposite, mirror-inverted, conical incisions into which, as pressure pieces, conical pressure rollers, known per se, engage. According to a further aspect of this invention, the inner and outer clamping ring in two to-both sides of the hub arranged rings are split, having the conical outwardly directed notches, whose distance-through with holes for -the clamping screws of the pressure rollers provided spacer sleeve is intended.
Bei einer bekannten Zentriereinrichtung für einen Spannsatz zur Nabenbefestigung
ist in dem Ringraum zwischen Nabenbohrung und Welle axial zwischen den Spannringpaaren
eine Hülse mit mehreren in ringförmige Durchbrüchd mit radialem Spiel eingesetzte,
gleichmäßig über den Umfang verteilten Wälzkörpern angeordnet, wobei die Stirnseiten
der Hülse eine ballige Form aufweisen. Zur Vorzentrierung von Naben auf, Wellen
-bei- einer Nabenbefestigung mit, federnden Spannringen ist bereits ein Vorschlag
des Erfinders bekannt, nach dem zwischen dem im Normalschnitt zur Welle aufgeteilten
Spannsatz in Berührung 'mit Deng inneren Stirnflächen der Innen- und Außenspannringe
und ohne merkliches Spiel zwischen der- Welle und der Nabe mindestens drei gleichmäßig
über den mittleren Durchmesser der Druckringe -verteilte Zentrierrollen, angeordnet
sind, wobei die Zentrierrollen und die ihnen gegenüberliegenden Flächen der Innen-
und Außenspaunringe kegelförinig ausgebildet sind und die Zentrierr-ollen ferner
zur Durchführu n-g je einer Spannsiäraube: eine -axiale Bohrung'aufweisen,-Der-
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Spgnnsätze zur_ Verbindung einer
Nabe mit einer Welle bei gleichen Abmessungen , und,gleichem Aufbau bezüglich
der Zentrierr und, Rundlaufgena'uigkeit wesentl . ic I h zu verbe
- s . sern-, eine * Steigerung des übertragbaren Drehmoments
zu erzielen und das Gewicht zu verringern.- -
Erfindungsgemäß erfolgt dies
dadurch, daß die Distanzbüchse beiderseitig ringfönnige Einschnitte mit Erweiterungen
aufweist -und an -den Enden der inneren und äußeren zylindrischen Mantelfläche
der Distanzbüchse ballige, Erhöhungen angeordnet sind, wobei die Querschnittshöhe
zwischen den balligen Erhöhungen ein Übermaß gegenüber dem Ringspalt zwischen der
Welle und der Nabe aufweist. Dabei kann die Distanzbüchse aus, einem federe lastischen
Werkstoff bestehen, wie Stahl, eine hochfeste. Leichtmetallegierung oder ein druckfester
Kunststoff.In a known centering device for a clamping set for hub fastening, a sleeve with several rolling elements evenly distributed over the circumference is arranged in the annular space between the hub bore and the shaft axially between the clamping ring pairs, the end faces of the sleeve having a spherical shape . A proposal by the inventor is already known for pre-centering hubs on shafts with a hub attachment with resilient clamping rings, according to which between the clamping set divided in the normal section to the shaft in contact with Deng inner end faces of the inner and outer clamping rings and without noticeable play Between the shaft and the hub at least three centering rollers distributed evenly over the mean diameter of the pressure rings are arranged, the centering rollers and the opposing surfaces of the inner and outer spaun rings being conical and the centering rollers furthermore one each for implementation Clamping screw: to have an -axial bore, -The present invention is based on the task of creating clamping sets for connecting a hub to a shaft with the same dimensions , and, with the same structure in terms of centering and, concentricity, essential . I h to verbe - s . sern-, a * increase to achieve the transmissible torque and weight to verringern.- - According to the invention this is characterized in that the spacer bushing mutually ringfönnige notches with extensions having -and- to - the ends of the inner and outer cylindrical lateral surface of the spacer bushing spherical, increases are arranged, the cross-sectional height between the convex elevations having an oversize compared to the annular gap between the shaft and the hub. The spacer sleeve can consist of a resilient, elastic material such as steel, a high-strength one. Light metal alloy or a pressure-resistant plastic.
Da die erfindungsgemäße Distanzbüchse beiderseitig ringförmige Einschnitte
mit bogenförmigen Erweiterungen aufweist, die Enden der zylindrischen Mantelflächen
ballige Erhöhungen und diese ein Übermaß gegenüber dem jeweiligen Ringspalt von
Welle und Nabe besitzen " zentriert die, Distanzbüchse mit dem, Spannsatz
selbsttätig die Nabe auf der Welle am gesamten Umfang federelastisch, spielfrei
und mit hoher ' Rundlaufgenauigkeit. Das Übermaß der Querschnittshöhe der
balligen Erhöhungen der Distanzbüchse gegenüber dem Ringspalt von Welle und Nabe
wird vorteilhaft so, gewählt, daß die jeweiligrn Toleranzen'der ISA-Passungssitze
von der ISA-FeinpassungH6 zu, h6 bis zur ISA-GrobpassungH11 zu hll federelastisch
spielfrei überbrückt werden und somit die Wellen und die Bohrungen der Naben mit
wesentlich größeren, Toleranzen hergestellt werden könft ' en, was,eine beachtliche
Verbilligung mit sich' bringt. Ferne' r dient, die Distanzbüchse
mit
ihren balligen, federelastischen Erhöhungen als Kugel-Glättedorn, da beim Eindrücken
der Distanzbüchse zwischen der Welle und der Nahe die Oberflächenrauhigkeiten von
Welle und Nabenbohrung egalisiert werden, wodurch ein besseres Tragbild erzielt
wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Distanzbüchse besteht darin, daß
die mit Cbermaß versehenen federelastischen balligen Erhöhungen nach dem Einbau
sphärisch den Ringspalt zwischen Welle und Nabe abdichten und so die Möglichkeit
gegeben ist, am mittleren abgesetzten Teil der Distanzbüchse Schmiermittel von der
Nabe zur Welle, oder umgekehrt, durchzuleiten. Durch die Distanzbüchse nach der
Erfindung wird der Spannvorgang vorteilhaft vom Zentriervorgang getrennt, wodurch
das zeitraubende Justieren mittels der planetenartig angeordneten Spannschrauben
des Spannsatzes zur Erreichung einer ausreichenden Rundlaufgenauigkeit entfällt.
Auch wird das Nabengewicht - bei großen Naben sehr beachtlich -
durch
die spielfreie federelastische Distanzbüchse aufgenommen, so daß sich die vorgeschalteten-
Innen-und Außenspannringe des Spannsatzes einwandfrei und ohne Behinderung spannen
und entspannen können, die axiale Spannkraft besser zur Wirkung kommt und das übertragbare
Drehmoment des Spannsatzes erhöht wird. Eine weitere Steigerung des übertragbaren
Drehmoments bringt die unter Vorspannung bzw. Pressung zwischen der Welle und der
Nabe eingesetzte federelastische Distanzbüchse. Da die balligen Erhöhungen der Distanzbüchse
nur Linienberührung mit der Welle und der Nabe nach dem Einsetzen aufweisen, wird
am gesamten Umfang eine spielfreie Zentrierung und eine leichte Montage und Demontage
des Spannsatzes mit den Vorzügen von Zentriereinrichtungen mittels Zentrierrollen
erreicht. Auch ist es gegeben, die spielfreie federelastische Distanzbüchse nach
der Erfindung für jeden anderen Spannsatz zu verwenden, ohne daß dadurch das Wesen
der Erfindung geändert wird * Ferner besteht die erfindungsgemäße Distanzbüchse
nur aus einem Teil und ist in ihrem.Aufbau sehr einfach. Die Zentrierung wird beim
Spannen des Spannsatzes nicht beeinflußt, so daß zeitraubende Justierarbeiten entfallen.Since the spacer bushing according to the invention on both sides annular recesses having arc-shaped extensions, the ends of the cylindrical surfaces spherical elevations and these have an oversize with respect to the respective annular gap between the shaft and hub "centers the, bearing spacer with the, clamping set automatically the hub on the shaft at the entire circumference resilient, clearance-free and with high 'concentricity. the excess of the section height of the crown increases in the distance sleeve against the annular gap between the shaft and the hub is advantageously chosen so that the jeweiligrn Toleranzen'der ISA-shaft connections of the ISA FeinpassungH6 to, h6 to ISA GrobpassungH11 be bridged to hll resilient play and thus the shafts and the bores of the hubs with much larger be prepared tolerances könft 's that, a considerable cheapening with it' brings. distance 'r is used, the spacer bushing with its convex, resilient elevations as spherical Smoothing mandrel, because when the spacer bushing is pressed in between the shaft and the vicinity, the surface roughness of the shaft and hub bore is leveled out, which results in a better contact pattern. Another advantage of the spacer bushing according to the invention is that the resilient, crowned elevations, which are oversized, spherically seal the annular gap between the shaft and hub after installation, thus giving the possibility of applying lubricant from the hub to the shaft or vice versa on the central offset part of the spacer bushing to pass through. The spacer bushing according to the invention advantageously separates the clamping process from the centering process, so that the time-consuming adjustment by means of the clamping screws of the clamping set, which are arranged like a planet, is no longer necessary in order to achieve sufficient concentricity. The hub weight - very considerable in the case of large hubs - is taken up by the backlash-free, spring-elastic spacer sleeve, so that the upstream inner and outer clamping rings of the clamping set can tighten and relax properly and without hindrance, the axial clamping force is more effective and the transmissible torque of the clamping set is increased. The resilient spacer bushing inserted between the shaft and the hub under pretension or pressure provides a further increase in the torque that can be transmitted. Since the spherical elevations of the spacer sleeve only have line contact with the shaft and the hub after insertion, centering without play and easy assembly and disassembly of the clamping set with the advantages of centering devices using centering rollers is achieved over the entire circumference. It is also given that play-free resilient spacer bushing according to the invention for any other chip set to use, without thereby changing the essence of the invention * Further, the spacer bushing according to the invention consists of only one part and is very simple in ihrem.Aufbau. The centering is not influenced when the clamping set is tightened, so that time-consuming adjustment work is not required.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is shown for example.
Ab b. 1 zeigt den längsgeteilten Spannsatz mit Distanzbüchse,
eingesetzt zwischen einer Welle und einer Nabe in einem axialen Schnitt, im ungespannten
Zustand; Ab b. 2 zeigt die eine Hälfte des Spannsatzes nach .Ab b. 1
mit einer einseitigen verkürzten Distanzbüchse in einer Teildarstellung mit Welle
und Nahe iin Axialschnitt, ungespannt. From b. 1 shows the longitudinally split clamping set with spacer sleeve, inserted between a shaft and a hub, in an axial section, in the unclamped state; From b. 2 shows one half of the clamping set according to .Ab b. 1 with a one-sided shortened spacer sleeve in a partial representation with shaft and seam in axial section, unclamped.
Wie aus Ab b. 1 hervorgeht, besteht der Spannsatz aus der Distanzbüchse
1 mit den beiderseitig ringförmigen Einschnitten la und den bogenförmigen
Erweiterungen lb. An den Enden der inneren und äußeren zylindrischen Mantelfläche
besitzt die Distanzbüchse 1 ballige Erhöhungen 1 c, die in
ihrer Querschnittshöhe ein übermaß gegenüber dem Ringspalt von Welle 6 und
Nabe 7 aufweisen. An beiden Seiten der Distanzbüchse 1 sitzen die
Spannsatzhälften des Spannsatzes, bestehend aus je einem zylindrischen Innenspannring
2 und einem ebensolchen Außenspannring 3. Die Spannringe 2 und
3 weisen an ,ihren radial gegenüberliegenden Zylindermantelflächen 2
a, 3 a jeweils über den Umfang gleichmäßig verteilte, nach außen gerichtete
kegelförmige Einschnitte 3 c auf, wobei ihr Abstand durch die mit Bohrungen
für die Kegelkopfspannschrauben 4 mit Innensechskant versehene Distanzbüchse
1 -bestimmt ist. Die Kegelkopfspannschrauben 4 stehen mit kegeligen Druckrollen
5 in Funktionsverbindung. Zur Erleichterung der Demontage weist die Distanzbüchse
1 beiderseitig am Umfang Abzuggewinde 1 d
auf.As from Fig b. 1 , the clamping set consists of the spacer sleeve 1 with the annular incisions la on both sides and the arcuate extensions lb. At the ends of the inner and outer cylindrical jacket surface, the spacer sleeve 1 has convex elevations 1 c which, in terms of their cross-sectional height, are oversized in relation to the annular gap between the shaft 6 and the hub 7 . On both sides of the distance sleeve 1 Sit the clamping set halves of the clamping set, each consisting of a cylindrical inner clamping ring 2 and another such external clamping ring 3. The clamping rings 2 and 3 have at their radially opposite cylindrical outer surfaces 2 a, 3 a are each distributed uniformly over the circumference, by outwardly directed conical incisions 3 c, their spacing being determined by the spacer sleeve 1 provided with holes for the conical head clamping screws 4 with a hexagon socket. The conical head clamping screws 4 are functionally connected to conical pressure rollers 5 . To facilitate disassembly, the spacer bush 1 on both sides at the circumference withdrawal thread 1 d.
Der Spannsatz nach Ab b. 2, der besonders zur Befestigung von
Naben mit geringer Breite geeignet ist, besteht iin wesentlichen aus dem Innenspannring
2, dem Außenspannring 3 und der verkürzten und einseitig angeordneten Distanzbüchse
8, vergleichbar mit der rechten Hälfte des Spannsatzes nach Ab b. 1.
Die Spannringe 2, 3 besitzen wiederum kegelförmige Einschnitte
3 c und -die Distanzbüchse 8
einen ringförmigen Einschnitt la, bogenförmige
Erweiterungenlb, ballige Erhöhungenlc und Bohrungen zur- Durchführung derb planetenartig
angeordneten Zylinderspannschrauben 9 mit Innensechskani zum Anziehen der
kegelförmigen Druckrollen 5. Der Spannsatz mit Distanzbüchse ist zwischen
einer Welle 10 und einer abgesetzten Bohrung der Nabe 11 angeordnet.The clamping set according to Ab b. 2, which is particularly suitable for fastening hubs with a small width, consists essentially of the inner clamping ring 2, the outer clamping ring 3 and the shortened and one-sided spacer sleeve 8, comparable to the right half of the clamping set according to Ab b. In turn 1. The clamping rings 2, 3 have conical recesses 3 c and -the distance bushing 8 an annular recess la, arcuate Erweiterungenlb, spherical Erhöhungenlc and bores zur- performing coarse planetary disposed cylinder clamping screws 9 with Innensechskani for tightening the conical pressure rollers 5. The clamping set with Spacer sleeve is arranged between a shaft 10 and a stepped bore in the hub 11.
Arbeitsweise des Spannsatzes nach A b b. 1:
Beim Einsetzen des
Spannsatzes mit der Distanzbüchse zwischen der Welle6 und der Nab-e7--zentriert
die 'Distanzbüchsel mit ihren mit übermaß ,gegenüber dem Ringspalt von Welle6 und
Nabe7 versehenen beiderseitigen# balligen Erhöhungen 1-c federelastisch mit einer
bestimmten Radialpressung die Nabe7 spielfrei auf der Welle6 am gesamten Umfang
mit Linienberührung. Hierdurch wird eine
hohe Zentrier- und Rundlaufgenauigkeit
der gesamten Spannverbindung-erzielt. Beim Anziehen der Spannschrauben4 in Verbindung
mit den kegelförmigen DruckrolIen5 werden zur Durchleitung von
Drehmomenten
die Innenspannringe 2 radial gleichmäßig ohne Behinderung durch das Nabengewichi
auf die Welle6 und die Außenspannringe3 radi#I gleichmäßig gegen die Bohrung der
Nabe 7 gepreßt. Nach dem Lösen der Spannschrauben 4 gehen die Spannringe
2, 3 federelastisch in ihre Ursprungslage zurück. Mittels der Abzuggewinde
1 d *in der Distanzbüchse 1 wird sodann der komplette
Spannsatz entfernt.Operation of the clamping set according to A b b. 1: When inserting the clamping set with the spacer bushing between the shaft6 and the Nab-e7 - the 'spacer bushing with its oversized crowned protrusions 1-c on both sides with a certain radial pressure centered on both sides with a certain radial pressure backlash-free on the shaft6 over the entire circumference with line contact. This achieves a high level of centering and concentricity of the entire clamping connection. When tightening the Spannschrauben4 in conjunction with the conical DruckrolIen5 the inner clamping rings 2 are uniformly pressed radially without being obstructed by the Nabengewichi the Welle6 and Außenspannringe3 radi # I uniformly against the bore of the hub 7 for the passage of torques. After loosening the clamping screws 4, the clamping rings 2, 3 return to their original position in a resilient manner. By means of the withdrawal thread 1 * d in the distance bush 1 then the entire clamping unit is removed.