DE2406151B2 - HUB CONNECTION BETWEEN A HUB AND A SHAFT - Google Patents
HUB CONNECTION BETWEEN A HUB AND A SHAFTInfo
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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.There are many known hub connections between a hub and a shaft; H. Facilities for non-rotatable connection of transmission parts such as bearings, pulleys, gears, chain wheels or the like. with a wave. One of the simplest forms is the fastening screw through the hub. Mounting sleeves, The lugs associated with the hub are also used and, although more expensive than that, have proven to be simple fastening screw, proved to be more satisfactory than the simple fastening screw.
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.However, many of the known hub connections are designed to look crooked or eccentric Can cause the seat of the transmission parts or their displacement relative to the shaft.
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.The displacement and / or misorientation of the part creates a condition known as seizure or Seizure corrosion is known to result in wear of parts of the assembly by both mechanical and mechanical means means to you by chemical action.
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.Fastening screws often cause roughness on the shaft. Enough advanced feeding may require shaft replacement; Roughness creates an obstacle during disassembly and assembling the transmission parts.
Die bekannten, soeben beschriebenen Einrichtungen erfordern beträchtliche Zeit zum Befestigen und/oder Lösen der Übertragungsteile auf der Welle infolge der Schraubenanordnung.The known devices just described require considerable time for fastening and / or Loosening of the transmission parts on the shaft due to the screw arrangement.
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.Another, more recent development in the art of mounting hubs on shafts is use a plurality of spring-like brackets wedged between the transmission member and the shaft ^ s will. These brackets are relatively inexpensive, but their disadvantages outweigh their advantages. It's tough, center the hub with respect to the axis of the shaft.
so daß Fehlausrichtung und Freßkorrosion auftreten. Somit kann es häufig notwendig werden, eine relativ teure Welle zu ersetzen.so that misalignment and seizure corrosion occur. Thus it can often be necessary to do a relative to replace expensive shaft.
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.It is also known a hub connection (DT-AS 18 03 193) according to the starting point of the invention, in which clamping sleeves are provided at the two opposite axial ends of the hub, which between . Clamping surfaces formed on the inner surface of the hub and self-locking on the outer surface of the shaft are arranged. Between the clamping surfaces of the hub is a central section with a cylindrical to the cylindrical Outer surface of the shaft arranged concentric inner surface for receiving the shaft. the Clamping sleeves are designed as rings which run eccentrically on their surface in the circumferential direction are trained. To tighten the clamping rings must therefore be rotated in the circumferential direction. Advantageous is that the two clamping rings are arranged at an axial distance from one another, so that the intermediate cylindrical central section of the hub, the area that usually absorbs the load must, is not directly exposed to the tension forces. Due to the eccentric design of the clamping rings however, uneven tensioning can occur. In addition, the handling of the Clamping rings relatively cumbersome, since the clamping rings are arranged inside the hub and in the circumferential direction have to be rotated, which is only possible with the help of a special tool.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßige Verspannung bei einfacher Handhabung zu erreichen.The invention is based on the object of uniform tensioning with simple handling to reach.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.
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.Since, according to the solution according to the invention, the two clamping surfaces of the hub and the outer surfaces the two clamping sleeves are conical, that is, rotationally symmetrical, is a uniform tension the hub guaranteed. Furthermore, the clamping sleeves do not need to be rotated for tightening, but rather only to be shifted axially. This can be done with the help of the protruding beyond the axial end of the hub Annular flanges can be carried out without difficulty, which reduces the handling of the adapter sleeves considerably is simplified.
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.However, a hub connection (DT-OS 21 43 581) is already known in which a self-locking Clamping sleeve is provided with a conical clamping surface. In this case, however, is only one only clamping sleeve provided, which is therefore arranged centrally within the hub and thus in the loaded area Since the adapter sleeve is arranged completely within the hub and no protruding beyond the hub Annular flange is provided, the handling of this clamping sleeve is relatively cumbersome, i. H. the axial displacement the clamping sleeve is made by rotating the clamping sleeve by means of a helical Cam surface reached.
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 versehenThere is also a hub connection (DT-OS 22 24 437) is known in which on a between hub and the shaft clamped fastening part a protruding over the axial end of the hub flange-like projection is provided for easier handling of the fastener. In this case, however, there is The fastening element consists of a semicircular arcuate part, which is in a groove between the hub and the shaft is arranged and provided with one or more axially extending wedges distributed over the circumference
ist, wobei die flanschartigen Vorsprünge an den axial äußeren Enden der Keile angebracht sind.with the flange-like projections being attached to the axially outer ends of the wedges.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 einen teilweisen Schnitt einer erfindungsgemäßen Nabenverbindung zur Befestigung eines Kugellagers auf einer Welle,F i g. 1 shows a partial section of an inventive Hub connection for fastening a ball bearing on a shaft,
F i g. 2 pinen Schnitt durch den inneren Laufring des Lagers in Fig. 1,F i g. 2 pin section through the inner race of the Bearing in Fig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt durch die bei der Nabenverbindung nach F i g. 1 benutzten Spannhülse,F i g. 3 a section through the hub connection according to FIG. 1 used adapter sleeve,
F i g. 4 eine Ansicht der Spannhülse nach F i g. 3,F i g. 4 shows a view of the clamping sleeve according to FIG. 3,
F i g. 5 eine vergrößerte Teiiansicht der Nabenverbindung, F i g. 5 an enlarged partial view of the hub connection,
Fig. 6 eine der F i g. 5 entsprechende Ansicht der Nabenverbindung, bei der jedoch ein Schnappring zum Festspannen der Spannhülse verwendet wird.6 one of the FIGS. 5 corresponding view of the hub connection, but with a snap ring for Tightening the adapter sleeve is used.
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 the drawings, a shaft 10 is shown by broken lines, on which a transmission part 12 is to be mounted non-rotatably, which has a cylindrical hub 14. The hub 14 has one Middle section 16 with an internal bore surrounding the shaft 10 and axial sections 18 and 20, of each of which has a conical inner surface 22 or 24 serving as a clamping surface. The clamping surfaces 22 and 24 are inclined so that they form a self-locking wedge. The specific angle is based on the coefficient of friction between the clamping surfaces; it depends on the materials used and other factors and is usually between 2 and 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.In the in F i g. 1 is part 14 the inner race of a bearing, with a running surface 26 formed in part 16. The camp owns an outer race 28 which is provided with a running surface 30, and a plurality of balls 32 which are arranged between the running surfaces 26 and 30. A cage 34 holds the balls 32 at a distance from one another, and suitable edge seals 36 are provided. Lubricants are passed through the lubricant channel 38 introduced.
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.To fasten the part 12 on the shaft 10, split clamping sleeves 40 are provided. Any adapter sleeve is split, such as B. at 42 (see. In particular Fig. 4), and has a central bore 44, a conical one Outer surface 46 which is substantially complementary to clamping surface 24 (or 22, as the case may be), and an enlarged annular flange 48. The clamping sleeve is pre-assembled with the transmission part (before the Mounting on the shaft 10) by compressing them enough so that they are in the appropriate axial Parts of the transmission part is received, wherein the conical clamping surfaces are opposite each other. To fix the part on the shaft, each clamping sleeve is moved in the axial direction of the shaft, see above that the adapter sleeve is compressed onto the shaft, i.e. the bore 44 contacts the shaft and the conical clamping surfaces are wedged against each other. The transmission part 12 is thus on the shaft 10 fixed with its axis of rotation coinciding with the axis of the shaft.
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.In some cases it may be desirable to have an additional To provide funds; d. H. a split snap ring 50 is placed between the end of the transmission member and wedged the annular flange 48 of the split collet, as shown in FIG. 6. By having the Provides snap ring 50 with a wedge-shaped cross section and drives it in a wedge shape between the components, there is an additional wedge effect between the part and the sleeve.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (2)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: EMERSON ELECTRIC CO., ST. LOUIS, MO., US |
|
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HAUCK, H., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING., 8000 MUENCHEN SCHMITZ, W., DIPL.-PHYS. GRAALFS, E., DIPL.-ING., 2000 HAMBURG WEHNERT, W., DIPL.-ING., 8000 MUENCHEN DOERING, W., DIPL.-WIRTSCH.-ING. DR.-ING., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF |
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |