DE2406151B2 - Nabenverbindung zwischen einer nabe und einer welle - Google Patents

Description

Es gibt viele bekannte Nabenverbindungen zwischen einer Nabe und einer Welle, d. h. Einrichtungen zur drehfesten Verbindung von Übertragungsteilen wie Lager, Riemenscheiben, Zahnräder, Kettenräder od. dgl. mit einer Welle. Eine der einfachsten Formen ist die Befestigungsschraube durch die Nabe. Befestigungshülien, die Ansätzen der Nabe zugeordnet sind, werden ebenfalls benutzt und haben sich, obwohl teurer als die einfache Befestigungsschraube, als zufriedenstellender erwiesen als die einfache Befestigungsschraube.

Viele der bekannten Nabenverbindungen sind jedoch so geschaffen, daß sie einen schiefen oder exzentrisehen Sitz der Übertragungsteile oder deren Verschiebung relativ zur Welle hervorrufen können.

Die Verschiebung und/oder die Fehlorientierung des Teils führt einen Zustand herbei, der als Fressen oder Freßkorrosion bekannt ist, was eine Abnutzung von Teilen der Anordnung sowohl durch mechanische als euch durch chemische Einwirkung bedeutet.

Befestigungsschrauben rufen häufig Rauhigkeiten auf der Welle hervor. Genügend fortgeschrittenes Fressen kann den Ersatz der Welle erfordern; Rauhigkeiten Stellen ein Hindernis während des Auseinanderbaues und des Zusammenbaues der Übertragungsteile dar.

Die bekannten, soeben beschriebenen Einrichtungen erfordern beträchtliche Zeit zum Befestigen und/oder Lösen der Übertragungsteile auf der Welle infolge der Schraubenanordnung.

Eine andere, neuere Entwicklung in der Technik der Befestigung von Naben auf Wellen ist die Verwendung einer Mehrzahl von federähnlichen Klammern, welche zwischen das Übertragungsteil und die Welle eingekeilt ^s werden. Diese Klammern sind relativ billig, ihre Nachteile überwiegen jedoch ihre Vorteile. Es ist schwierig, die Nabe bezüglich der Achse der Welle zu zentrieren.

so daß Fehlausrichtung und Freßkorrosion auftreten. Somit kann es häufig notwendig werden, eine relativ teure Welle zu ersetzen.

Es ist ferner eine Nabenverbindung (DT-AS 18 03 193) nach dem Ausgangspunkt der Erfindung bekannt, bei der an den beiden entgegengesetzten axialen Enden der Nabe Spannhülsen vorgesehen sind, die zwischen an der Innenfläche der Nabe gebildeten .Spannflächen und der Außenfläche der Welle selbsthemmend angeordnet sind. Zwischen den Spannflächen der Nabe ist ein Mittelabschnitt mit einer zylindrischen, zur zylindrischen Außenfläche der Welle konzentrischen Innenfläche zur Aufnahme der Welle angeordnet. Die Spannhülsen sind als Ringe ausgebildet, die an ihrer Oberfläche in Umfangsrichiung exzentrisch verlaufend ausgebildet sind. Zum Festspannen müssen die Spannringe daher in Umfangsrichtung gedreht werden. Vorteilhaft ist, daß die beiden Spannringe mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind, so daß der dazwischenliegende zylindrische Mittelabschnitt der Nabe, der Bereich also, der üblicherweise die Last aufnehmen muß, den Spannkräften nicht unmittelbar ausgesetzt ist. Auf Grund der exzentrischen Ausbildung der Spannringe kann es jedoch zu einer ungleichmäßigen Verspannung kommen. Außerdem ist die Handhabung der Spannringe verhältnismäßig umständlich, da die Spannringe innerhalb der Nabe angeordnet sind und in Umfangsrichtung gedreht werden müssen, was nur mit Hilfe eines Spezialwerkzeuges möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßige Verspannung bei einfacher Handhabung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Da entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung die beiden Spannflächen der Nabe und die Außenflächen der beiden Spannhülsen konisch, also rotationssymmetrisch, ausgebildet sind, ist eine gleichmäßige Verspannung der Nabe gewährleistet. Ferner brauchen die Spannhülsen zum Festspannen nicht gedreht, sondern lediglich axial verschoben zu werden. Dies kann mit Hilfe der über das axiale Ende der Nabe vorstehenden Ringflansche ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden, wodurch die Handhabung der Spannhülsen erheblich vereinfacht wird.

Es ist allerdings bereits eine Nabenverbindung (DT-OS 21 43 581) bekannt, bei der eine selbsthemmende Spannhülse mit einer konisch ausgebildeten Spannfläche vorgesehen ist. In diesem Fall ist jedoch nur eine einzige Spannhülse vorgesehen, die daher mittig innerhalb der Nabe und somit im belasteten Bereich angeordnet ist Da die Spannhülse vollständig innerhalb der Nabe angeordnet und kein über die Nabe vorstehender Ringflansch vorgesehen ist, ist die Handhabung dieser Spannhülse relativ umständlich, d. h. die Axialverschiebung der Spannhülse wird durch eine Drehung der Spannhülse mittels einer schraubenförmig verlaufenden Nockenfläche erreicht.

Es ist ferner eine Nabenverbindung (DT-OS 22 24 437) bekannt, bei der an einem zwischen Nabe und Welle eingespannten Befestigungsteil ein über das axiale Ende der Nabe vorstehender flanschartiger Vorsprung zur leichteren Handhabung des Befestigungselementes vorgesehen ist. In diesem Fall besteht jedoch das Befestigungselement aus einem halbkreisförmigen Bogenteil, das in einer Nut zwischen Nabe und Welle angeordnet ist und mit einem oder mehreren über den Umfang verteilten, axial verlaufenden Keilen versehen

ist, wobei die flanschartigen Vorsprünge an den axial äußeren Enden der Keile angebracht sind.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Schnitt einer erfindungsgemäßen Nabenverbindung zur Befestigung eines Kugellagers auf einer Welle,

F i g. 2 pinen Schnitt durch den inneren Laufring des Lagers in Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch die bei der Nabenverbindung nach F i g. 1 benutzten Spannhülse,

F i g. 4 eine Ansicht der Spannhülse nach F i g. 3,

F i g. 5 eine vergrößerte Teiiansicht der Nabenverbindung,

Fig. 6 eine der F i g. 5 entsprechende Ansicht der Nabenverbindung, bei der jedoch ein Schnappring zum Festspannen der Spannhülse verwendet wird.

In den Zeichnungen ist durch unterbrochene Linien eine Welle 10 dargestellt, auf welcher ein Übertragungsteil 12 drehfest montiert werden soll, das eine zylindrische Nabe 14 aufweist. Die Nabe 14 hat einen Mittelabschnitt 16 mit einer inneren Bohrung, die die Welle 10 umgibt, und axiale Abschnitte 18 und 20, von denen jeder eine als Spannfläche dienende konische Innenfläche 22 bzw. 24 besitzt. Die Spannflächen 22 und 24 sind so geneigt, daß sie einen selbsthemmenden Keil bilden. Der spezifische Winkel beruht auf dem Reibungskoeffizienten zwischen den Spannflächen; er hängt von den benutzten Materialien und anderen Faktoren ab und liegt üblicherweise zwischen 2 und 10°.

In der in F i g. 1 gezeigten Anordnung ist das Teil 14 der innere Laufring eines Lagers, mit einer Lauffläche 26, die in dem Teil 16 gebildet ist. Das Lager besitzt einen äußeren Laufring 28, der mit einer Lauffläche 30 versehen ist, und eine Mehrzahl von Kugeln 32, welche zwischen den Laufflächen 26 und 30 angeordnet sind. Ein Käfig 34 hält die Kugeln 32 in Abstand zueinander, und geeignete Randdichtungen 36 sind vorgesehen. Schmiermittel werden durch den Schmiermittelkanal 38 eingeführt.

Zur Befestigung des Teiles 12 auf der Welle 10 sind gespaltene Spannhülsen 40 vorgesehen. Jede Spannhülse ist gespalten, wie z. B. bei 42 (s. insbesondere F ig. 4), und hat eine zentrale Bohrung 44, eine konische Außenfläche 46, welche im wesentlichen zu der Spannfläche 24 (oder 22, je nach dem Fall) komplementär ist, und einen vergrößerten Ringflansch 48. Die Spannhülse wird mit dem Übertragungsteil vormontiert (vor der Montage auf die Welle 10), indem sie genügend zusammengedrückt wird, so daß sie in den geeigneten axialen Teilen des Übertragungsteils aufgenommen wird, wobei die konischen Spannflächen einander gegenüberliegen. Um das Teil auf der Welle zu befestigen, wird jede Spannhülse in axialer Richtung der Welle bewegt, so daß die Spannhülse auf die Welle zusammengedrückt wird, d.h. die Bohrung 44 die Welle berührt und die konischen Spannfiächen gegeneinander verkeilt werden. Damit ist das Übertragungsteil 12 auf der Welle 10 befestigt, wobei seine Drehachse mit der Achse der Welle zusammenfällt.

In einigen Fällen kann es erwünscht sein, ein zusätzliches Mittel vorzusehen; d. h. ein gespaltener Schnappring 50 wird zwischen das Ende des Übertragungsteils und den Ringflansch 48 der gespaltenen Spannhülse eingekeilt, wie es Fig. 6 zeigt. Dadurch, daß man den Schnappring 50 mit einem keilförmigen Querschnitt versieht und ihn keilförmig zwischen die Bauteile treibt, ergibt sich eine zusätzliche Keilwirkung zwischen dem Teil und der Hülse.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Nabenverbindung zwischen einer Nabe und einer Welle, insbesondere für Lager, mit zwei an den beiden entgegengesetzten axialen Enden der Nabe angeordneten Spannhülsen, die zwischen an der Innenfläche der Nabe gebildeten Spannflächen und der Außenfläche der Welle selbsthemmend angeordnet sind, wobei zwischen den Spannflächen der Nabe ein Mittelabschnitt mit einer zylindrischen, zur zylindrischen Außenfläche der Welle konzentrischen Innenfläche zur Aufnahme der Welle angeordnet, ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannfläciien (22, 24) der Nabe (114) und die Außenflächen (46) der beiden Spannhülsen (40) konisch ausgebildet sind und jeweils vom axial äußeren Ende der Nabe (14) in Richtung auf den Mittelabschnitt (16) divergierend verlaufen und daß sich jede der Spannhülsen (40) über das axiale Ende der Nabe (14) hinaus erstreckt und an ihrem vorstehenden Ende mit einem Ringflansch (48) versehen ist.

2. Nabenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen dem Ringflansch (48) und dem zugehörigen axialen Ende der Nabe (14) ein Ringraum gebildet ist, in den ein Schnappring (50) zum axialen Verschieben der Spannhülse eintreibbar ist.

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