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DE4001061A1 - Spannring und vorrichtung zum zentrierten aufspannen eines rotationskoerpers auf einer aufspannwelle einer maschine - Google Patents

Spannring und vorrichtung zum zentrierten aufspannen eines rotationskoerpers auf einer aufspannwelle einer maschine

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DE4001061A1
DE4001061A1 DE4001061A DE4001061A DE4001061A1 DE 4001061 A1 DE4001061 A1 DE 4001061A1 DE 4001061 A DE4001061 A DE 4001061A DE 4001061 A DE4001061 A DE 4001061A DE 4001061 A1 DE4001061 A1 DE 4001061A1
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DE
Germany
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clamping
ring
clamping ring
spring elements
segment parts
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Withdrawn
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DE4001061A
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English (en)
Inventor
Guenter Fietzke
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Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Original Assignee
Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
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Filing date
Publication date
Application filed by Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik filed Critical Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Publication of DE4001061A1 publication Critical patent/DE4001061A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0829Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve
    • F16D1/0835Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve due to the elasticity of the ring or sleeve
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    • Y10T403/7056Threaded actuator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T403/7047Radially interposed shim or bushing
    • Y10T403/7051Wedging or camming
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Description

Die Erfindung betrifft einen Spannring nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum zentrierten Auf­ spannen eines Rotationskörpers auf einer Aufspannwelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Zum kraftschlüssigen Befestigen von Rotationskörpern, wie beispielsweise Riemenscheiben, Zahnrädern und dgl., auf einer zylindrischen Außenfläche, beispielsweise einer Welle, ist es bekannt, sternförmige Spannscheiben, die als flach­ kegelige Ringe aus gehärtetem Spezialfederstahl ausgebildet sind, in eine zylindrische Innenfläche einer Bohrung oder Ausnehmung des Rotationskörpers einzusetzen und durch Flach­ drücken der kegeligen Spannscheibe den Außendurchmeser zu vergrößern und den Innendurchmesser zu verkleinern. Auf die­ se Weise erzielt man an den Sitzflächen einen entsprechenden Reibungsschluß. Die bekannten sternförmigen Spannscheiben werden von abwechselnd vom Außenrand und vom Innenrand aus­ gehende Radialschlitze im Federstahlmaterial der Spann­ scheiben gebildet.
Aufgrund der vom Innenrand und vom Außenrand ausgehenden Radialschlitze, durch welche die bekannten Spannscheiben ihre Sternform erhalten, sind die an den sternförmigen Spannscheiben, insbesondere am Außenumfang, zur Verfügung stehenden Sitzflächen relativ klein ausgebildet. Außerdem ist es erforderlich, daß beim radialen Verspannen die kegelig ausgebildete Spannscheibe flachgedrückt wird, wobei auf die Spannscheibe direkt eine axial gerichtete Kraft zur Einwir­ kung gebracht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spannring der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher eine vereinfachte Bauform und sowohl am Innen- als auch am Außenumfang großflächige Sitzflächen aufweist, sowie eine Vorrichtung zum zentrierten Aufspannen eines Rotationskörpers zu schaffen, bei der ein derartiger Spannring zur Anwendung kommt.
Diese Aufgabe wird für den Spannring erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und die Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
In vorteilhafter Weise erhält man einen Spannring mit einem ebenen scheibenförmigen Ringkörper, dessen Ringinnenumfangs­ fläche und Außenumfangsfläche nur durch die schmal ausgebil­ deten Trennfugen zwischen den Ringelementen unterbrochen sind. Auf diese Weise erhält man praktisch durchgehende zylindrische äußere und innere Sitzflächen, an denen die Reibungsschlüsse beim kraftschlüssigen Aufspannen erreicht werden.
Aufgrund seiner einfachen Gestalt läßt sich der Spannring­ körper, der aus den Ringsegmentteilen und den in den Trenn­ fugen angeordneten, insbesondere als Blattfedern ausgebilde­ ten Federelementen besteht, aus einem scheibenförmigen Stück ohne großen Aufwand fertigen. Es müssen hierzu lediglich zur Bildung der Trennfugen bzw. der Zwischenräume zwischen den länglich ausgebildeten Federelementen und den Ring­ segmentteilen die entsprechenden Materialmengen durch spanende Bearbeitung oder Stanzen entfernt werden.
Für die Durchmesserveränderung am Innenumfang und am Außen­ umfang des Spannringes ist es nicht erforderlich, daß eine axiale Kraftausübung direkt auf den Spannringkörper ausge­ übt wird und eine Verformung in dieser Richtung erfolgt. Die Durchmesseränderungen am Innen- und Außenumfang des Spann­ ringes werden nur durch die Beweglichkeit der Ringsegment­ teile in Umfangsrichtung gewährleistet.
In einer Vorrichtung zum zentrierten Aufspannen eines Rota­ tionskörpers auf eine Aufspannwelle einer Maschine wirkt am Innen- oder Außenumfang ein Zentrierkonus auf den Spann­ ringkörper. Der Zentrierkonus und Spannringkörper sind dabei koaxial auf der Aufspannwelle angeordnet. Wenn eine Durch­ messererweiterung des Spannrings erwünscht ist, wirkt der Zentrierkonus über die Ringinnenumfangsfläche, und wenn eine Durchmesserverringerung des Spannrings erwünscht ist, wirkt der Zentrierkonus an der Ringaußenumfangsfläche. Wenn der Zentrierkonus direkt auf den Ringinnenumfang bzw. Ringaußen­ umfang wirkt, ist die Ringinnenumfangsfläche bzw. Ringaußen­ umfangsfläche entsprechend konisch ausgebildet. Wenn zwischen dem Zentrierkonus und dem Ringinnenumfang bzw. Ringaußen­ umfang ein Spannfutter gelegt ist, können die Ringinnen­ umfangsfläche bzw. Ringaußenumfangsfläche auch zylindrisch ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße Spannring und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum zentrierten Aufspannen eines Rotations­ körpers auf eine Aufspannwelle sind geeignet zum Aufspannen von Rotoren aller Art, insbesondere von Pumpenrotoren, Strahltriebrotoren, von auszuwuchtenden Rotoren auf Auf­ spannwellen von Auswuchtmaschinen und dgl.. Die Rotore kön­ nen hierzu Durchgangsbohrungen oder Blindbohrungen aufwei­ sen, in denen der Spannring bzw. die Vorrichtung zum zen­ trierten Aufspannen angeordnet werden.
Anhand der Figuren wird die Erfindung an Ausführungs­ beispielen noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Spannrings in Draufsicht und Seitenansicht;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Spannrings in Draufsicht und Seitenansicht;
Fig. 3 einen Detailausschnitt aus dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 2;
Fig. 4 einen Detailausschnitt eines modifizierten Ausführungsbeispiels der Fig. 2;
Fig. 5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Auf­ spannvorrichtung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Spannrings;
Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Auf­ spannvorrichtung unter Verwendung eines er­ findungsgemäßen Spannrings; und
Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Auf­ spannvorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt in der Ansicht (a) eine Draufsicht und in der Ansicht (b) die Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Spannrings. Dieser besteht aus einem ebenen scheiben­ förmigen Spannringkörper 1, der Ringsegmentteile 2 auf­ weist, die über Federelemente 4, 5 miteinander verbunden sind. Die Ringsegmentteile 2 erstrecken sich vom Ring­ innenumfang bis zum Ringaußenumfang und sind durch enge Trennfugen 3 voneinander getrennt. In den Trennfugen befin­ den sich die Federelemente 4 und 5, welche beim dargestell­ ten Ausführungsbeispiel als Blattfedern ausgebildet sind. Die beiden Blattfedern 4 und 5 sind U-förmig miteinander verbunden. Die als Blattfedern ausgebildeten Federelemente 4, 5 erstrecken sich in radialer Richtung bzw. parallel zur radialen Richtung und sind parallel zueinander angeordnet. Die einen Enden (äußeren Enden) der beiden Federelemente 4 und 5 haben eine auf dem Außenumfang liegende Verbindungs­ stelle 9. Die anderen Enden der beiden Federelemente 4 und 5 befinden sich am Ringinnenumfang und sind dort mit jeweils zwei benachbarten Ringsegmentteilen 2 verbunden. Auf diese Weise erfolgt die Verbindung der Ringsegmentteile über die Federelemente 4 und 5.
Wie die Fig. 1 zeigt, liegen die beiden bevorzugt als Blatt­ federn ausgebildeten Federelemente 4 und 5 parallel und symmetrisch zu jeweiligen, durch die Mitte des Spannringes radial verlaufenden Ebenen E. Diese Ebenen E erstrecken sich senkrecht zur Zeichenebene in der Fig. 1.
Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Darstellung (a) eine Draufsicht und die Darstel­ lung (b) eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels wieder­ geben, besteht der Spannring ebenfalls aus einem ebenen scheibenförmigen Ringkörper 1. Dieser setzt sich zusammen aus den Ringsegmentteilen 2 und Federelementen 6, mit denen die Ringsegmentteile 2 miteinander verbunden sind.
Die Federelemente 6 befinden sich ebenfalls in den Trenn­ fugen 3 zwischen benachbarten Ringsegmentteilen 2. Die Federelemente 6 sind ebenfalls als Blattfedern ausgebildet und erstrecken sich parallel zu den radial und durch die Mitte des Spannringkörpers 1 verlaufenden Ebenen E. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist in jeder Trennfuge 3 parallel zur jeweiligen Ebene E jeweils nur ein Federelement 6, das bevorzugt ebenfalls als Blattfeder ausgebildet ist, vorgesehen. Im Gegensatz zur Anordnung beim Ausführungs­ beispiel der Fig. 1 handelt es sich beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 um eine unsymmetrische Federanordnung bezüglich der jeweiligen Ebenen E. Die Federelemente 6 befinden sich, im Uhrzeigersinne gesehen, jeweils vor den Ebenen E. Es ist jedoch auch möglich, die Federelemente 6 so anzuordnen, daß sie nach den Ebenen E, im Uhrzeigersinn gesehen, angeordnet sind.
Die äußeren Enden der parallel zur radialen Richtung der Ebenen E verlaufenden Federelemente 6 sind an jeweiligen Verbindungsstellen 10, die auf dem Ringaußenumfang liegen, mit den Ringsegmentteilen 2 verbunden. Die inneren Enden der Federelemente 6 sind an Verbindungsstellen 11, die auf dem Ringinnenumfang des Spannringkörpers 1 liegen, mit den je­ weiligen Ringsegmentteilen 2 verbunden. Somit werden jeweils zwei benachbarte Ringsegmentteile 2 über ein jeweiliges Federelement 6, das mit seinem innen liegenden Ende am Ring­ innenumfang mit dem einen Ringsegmentteil 2 und an seinem außen liegenden Federende am Ringaußenumfang mit dem anderen Ringsegmentteil verbunden ist, federnd miteinander verbun­ den. Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 erstrecken sich die bevorzugt als Blattfeder ausgebildeten Federelemente parallel zu den senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Ebenen E, wie das beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 für die jeweiligen zwei Federelemente 4 und 5 der Fall ist.
Sowohl beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind die Ringsegmentteile 2 nur in der Ebene des Spannringkörpers in Umfangsrichtung des Spannringkörpers 1 beweglich zueinander über die Feder­ elemente 4, 5 bzw. 6 verbunden. Eine Bewegung der Ring­ segmentteile 2 in axialer Richtung des Spannringkörpers 1 ist nicht möglich.
Wie anhand der Darstellungen der Fig. 3 sowie bei einem modifizierten Ausführungsbeispiel in der Fig. 4 verdeut­ licht ist, erreicht man durch diese Bewegungsmöglichkeit der Ringsegmentteile 2 in Umfangsrichtung des Spannring­ körpers 1 eine Veränderung des Innendurchmessers am Ring­ innenumfang und des Außendurchmessers am Ringaußenumfang.
Die Fig. 3 zeigt einen Teilausschnitt aus dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 2 im Bereich einer Trennfuge 3. Es handelt sich hier der Einfachheit halber zur Erläuterung der Wir­ kungsweise der Erfindung um eine geradlinige Darstellung. Bei der Erfindung wird die Tatsache ausgenützt, daß bei dem Spannringkörper 1 mit einer Bewegung der Ringsegment­ teile 2 in Umfangsrichtung eine Veränderung des Ringinnen­ und Ringaußendurchmessers erfolgt. Wenn man annimmt, daß die Trennfuge 3 sich aus den beiden Spalten A und B (Fig. 3) zusammensetzt und der Spannringkörper 1 aus n Ringsegment­ teilen 2 besteht, ergibt sich als Zusammenhang zwischen der Durchmesseränderung s und der jeweiligen Spaltänderungen A und B die folgende Beziehung:
A = B = s n
Wenn beispielsweise am Innenumfang des Spannringkörpers 1 mit Hilfe eines Zentrierkonusses eine den Durchmesser er­ weiternde Kraft zur Einwirkung gebracht wird, bewegen sich die Ringsegmentteile 2 der Ausführungsbeispiele 1 und 2 in Umfangsrichtung voneinander weg, d. h. die beiden Spalten erweitern sich um A und B. Gemäß obiger Beziehung ist damit sowohl am Innenumfang als auch am Außenumfang eine Durchmesservergrößerung verbunden, die zum kraftschlüssigen Aufspannen von beispielsweise einem Rotor auf einer Aufspann­ welle, wie noch anhand der Fig. 5 bis 7 erläutert wird, führt.
Aufgrund der zylindrischen Innenumfangsfläche der Rotorboh­ rung bzw. Rotorausnehmung, in welcher der Spannringkörper 1 angeordnet ist, wird eine derartige radial nach außen gerich­ tete Bewegung der Ringsegmentteile 2 begrenzt. Auf diese Weise werden alle Ringsegmentteile 2 gleichmäßig gegen die zylindrische Innenfläche der Rotorbohrung bzw. Rotorausneh­ mung des einzuspannenden Rotors gedrückt, wie das auch aus den Darstellungen der Spannvorrichtungen in den Fig. 5 und 6 zu ersehen ist.
Wenn an dem Ringaußenumfang beispielsweise mit Hilfe eines Zentrierkonusses eine radial nach innen gerichtete Kraft zur Einwirkung gebracht wird (Fig. 7), werden die jeweiligen Ringsegmentteile 2 aufeinander zu bewegt, wobei A und B eine Spaltverengung bedeuten, die eine Durchmesserverringe­ rung zur Folge hat. Diese radial nach innen gerichtete Be­ wegung wird durch eine zylindrische Außenfläche, auf wel­ cher der Spannring mit seinem Ringinnenumfang aufgedrückt wird, begrenzt. Es kann sich hierbei beispielsweise um die zylindrische Außenfläche des einzuspannenden Rotors 13 han­ deln, wie das beispielsweise in Fig. 7 dargestellt ist.
In Fig. 4 handelt es sich um einen Teilausschnitt eines modifizierten Ausführungsbeispiels nach Fig. 2. Im Unter­ schied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besitzt das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 Federelemente 6, die insbesondere als Blattfedern ausgebildet sind, welche gegen­ über der radialen Richtung bzw. gegenüber den jeweiligen Ebenen E einen geringen Winkel a aufweisen. Dieser geringe Winkel a kann etwa 30 Winkelminuten betragen. Bei dieser Ausführungsform trägt beim Spannvorgang die in dem Feder­ element wirkende Schubspannung zur Spannkraft bei. Biege­ momente, die im Bereich der in Umfangsrichtung verlaufenden Verbindungsstege (Verbindungsstellen 10, 11) zwischen den Enden der Federelemente 6 und den Ringsegmentteilen 2 auf­ treten, werden an den anliegenden Flächen der verspannten Werkstücke kraftschlüssig abgestützt.
Im verspannten Zustand liegt der Spannringkörper 1 mit seinen Sitzflächen sowohl am Ringinnenumfang als auch am Ringaußen­ umfang an den gegenüberliegenden Flächen der kraftschlüssig verspannten Werkstücke an. Wenn die verformende Kraft am Innenumfang des Spannringes zur Wirkung kommt, erfolgt die gewünschte Ringerweiterung, und es ergibt sich eine Umfangs­ verringerung des Spannringes, wenn die Kraft am Ringaußen­ umfang zur Einwirkung kommt.
Bei dem in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 6 gegenüber der radialen Richtung nach links um den Winkel a geneigt. Es ist auch möglich, das Feder­ element 6 gegenüber der radialen Richtung nach rechts um den Neigungswinkel a schräg anzuordnen. In Abhängigkeit davon, ob man eine Verringerung der Innen- und Außendurchmesser des Spannrings erzielen will, wird man die geeignete Nei­ gungsrichtung wählen und die verformende Krafteinwirkung am Ringaußenumfang oder am Ringinnenumfang vorsehen.
In den Fig. 5 bis 7 sind Vorrichtungen zum zentrierten Aufspannen eines Rotationskörpers dargestellt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wirkt ein Zentrierkonus 7 über ein im Durchmesser expandierbares, in bekannter Weise ausgebildetes Spannfutter 12 auf den Innenumfang des Spann­ ringkörpers 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Innen­ umfangsfläche des Spannringkörpers 1 zylindrisch ausgebildet sein und an die zylindrische Außenfläche des Spannfutters 12 anliegen. Auch die Außenumfangsfläche des Spannringkörpers 1 ist zylindrisch ausgebildet und liegt gegen eine zylindrische Innenfläche einer Bohrung im aufzuspannenden Rotor 13 an.
Als Spannmittel wird eine Spannschraube 8 verwendet, die in den Zentrierkonus 7 eingeschraubt wird. Beim Einschrauben der Spannschraube 8 in den Zentrierkonus 7 wird das Spann­ futter 12 auf den Zentrierkonus 7 aufgeschoben und der Außendurchmesser des Spannfutters 12 erweitert, so daß die Außenumfangsfläche des Spannfutters 12 gegen die lnnen­ umfangsfläche des Spannringkörpers 1 angedrückt wird und damit auch der Außendurchmesser des Spannringkörpers 1 er­ weitert wird, so daß der Rotor 13 aufgespannt wird.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zentrier­ konus 7 an einer Aufspannwelle 16 einer Maschine, beispiels­ weise einer Auswuchtmaschine, befestigt. Beim Aufspannen liegen der Rotor 13 und der Spannringkörper 1 gegen einen an der Aufspannwelle 16 vorhandenen Auflageflansch 15 an. Der Auflageflansch 15 kann hierzu über den Zentrierkonus 7 geschoben sein.
Bei dem in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Zentrierkonus 7 mit seiner konischen Außenfläche direkt an der konisch ausgebildeten Innenumfangsfläche des Spann­ ringkörpers 1 an. Die Außenumfangsfläche des Spannring­ körpers 1 ist zylindrisch ausgebildet und liegt gegen eine zylindrische Innenumfangsfläche einer Ausnehmung am aufzu­ spannenden Rotor 13 an.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 zeigt eine Spannvor­ richtung, welche für eine automatische Maschine geeignet ist. Die Spannvorrichtung kann hier auf die hohl ausgebil­ dete Aufspannwelle 16 aufgeschraubt sein. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel wird der Zentrierkonus 7, an welchem ein Spannstab 17 angeformt ist, mit Hilfe von Tellerfedern 14 in den entsprechend konisch ausgebildeten Innenumfang des Spannringkörpers 1 eingedrückt. Der Spannstab ist hierzu durch eine entsprechende Bohrung 18 in einem stirnseitigen Ansatzstück 19 der Aufspannwelle 16 eingesetzt und ragt in den hohlen Teil der Aufspannwelle 16. In diesem hohlen Teil wirken die Tellerfedern 14 als Spannmittel auf den Spann­ stab 17 und damit auf den Zentrierkonus 7, der zur Erweite­ rung des Durchmessers des Spannringkörpers 1 gegen die Innenumfangsfläche des Spannringkörpers gedrückt wird.
Bei der axialen Verschiebung des Zentrierkonus 7 nach unten wird auf die konisch ausgebildete Innenumfangsfläche des Spannringkörpers 1 eine radial nach außen gerichtete Kraft, die zur Außendurchmessererweiterung des Spannringkörpers führt, ausgeübt. Zum Lösen der Verspannung werden in Rich­ tung eines Pfeiles C durch eine pneumatische oder hydrau­ lische Krafteinwirkung auf den Spannstab 17 die Tellerfedern 14 zusammengedrückt und der Zentrierkonus 7 aus dem Spann­ ringkörper 1 in Pfeilrichtung C entfernt.
Bei beiden Ausführungsbeispielen wird auf diese Weise eine Erweiterung des Ringaußenumfangs durch Verschiebung A, B in Fig. 3 und 4 der Ringsegmentteile 2 in Umfangsrichtung zueinander bewirkt, so daß ein hoher Reibungsschluß mit der zylindrischen Innenumfangsfläche am Rotor 13 erzielt wird.
Bei dem in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein stabförmiger Rotor 13, beispielsweise eine Welle, auf die Aufspannwelle 16 aufgespannt. Der Spannringkörper be­ sitzt eine kreiszylindrische Innenumfangsfläche, die auf den einzuspannenden Rotor 13 aufgesetzt ist. Auf seinem Außenumfang ist der Spannringkörper 1 mit einer konischen Umfangsfläche versehen. Beim Einspannvorgang kommt mit die­ ser äußeren Umfangsfläche ein ringförmiger Zentrierkonus 7 zur Einwirkung, der an der Innenseite eines becherförmigen Spannkörpers 20 vorgesehen ist. Zur Betätigung des Zentrier­ konusses 7 bzw. Spannkörpers 20 sind als Spannmittel Teller­ federn 14 vorgesehen, die den Zentrierkonus 7 in die Ein­ spannrichtung drücken.
Zum Entspannen kann ein Ring 21 in Richtung der beiden Pfeile D unter Mitnahme des Spannkörpers 20 hydraulisch, pneumatisch, von Hand oder sonstwie, verschoben werden. Der Rotor kann dann aus dem Spannringkörper 1 gelöst werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel liegt der Spannring­ körper 1 gegen einen an die Aufspannwelle 16 angeformten Auflageflansch 15 an.

Claims (17)

1. Spannring, der zum kraftschlüssigen Aufspannen eines Kör­ pers, insbesondere Rotors, auf einer Welle in eine Bohrung oder Ausnehmung des aufzuspannenden Körpers einsetzbar ist, und dessen Innen- und/oder Außendurchmesser zum Aufspannen veränderbar sind, gekennzeichnet durch einen ebenen schei­ benförmigen Ringkörper (1), der aus mehreren sich vom Ring­ innenumfang bis zum Ringaußenumfang erstreckenden Ring­ segmentteilen (2) besteht, die in Trennfugen (3) zwischen den Ringsegmentteilen (2) über Federelemente (4, 5; 6) in der Weise miteinander verbunden sind, daß sie nur in der Ebene des Ringkörpers in Umfangsrichtung zueinander bewegbar sind.
2. Spannring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (4, 5; 6) längliche Federelemente sind, die an ihren Federenden mit den Ringsegmentteilen (2) ver­ bunden sind.
3. Spannring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (4, 5; 6) Blattfedern sind.
4. Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in jeder Trennfuge (3) zwei parallel zu­ einander angeordnete und U-förmig miteinander verbundene Blattfedern (4, 5) vorgesehen sind.
5. Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in jeder Trennfuge (3) jeweils eine Blatt­ feder (6) vorgesehen ist.
6. Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federelemente (4, 5; 6) am Innenumfang und/oder am Außenumfang des Ringkörpers (1) mit den Ring­ segmentteilen (2) verbunden sind.
7. Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ringsegmentteile (2) und die in den Trennfugen zwischen den Ringsegmentteilen (2) vorgesehenen Federelemente (4, 5, 6) aus einem Stück gearbeitet sind.
8. Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die länglich ausgebildeten Federelemente (4, 5; 6) sich in radialer Richtung erstrecken.
9. Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die länglich ausgebildeten Federelemente (4, 5; 6) gegenüber der radialen Richtung einen Neigungs­ winkel (a) aufweisen.
10. Spannring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (a) etwa 30 Winkelminuten beträgt.
11. Vorrichtung zum zentrierten Aufspannen eines Rotations­ körpers auf einer Aufspannwelle einer Maschine mit einem auf die Aufspannwelle aufsetzbaren bzw. aufgesetzten Zen­ trierkonus und einem Spannmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierkonus (7) und der Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit seinem scheibenförmigen Spannring­ körper (1) koaxial zueinander in eine Rotorbohrung oder -ausnehmung einsetzbar sind, und daß bei einer durch das Spannmittel (8; 14) über den Zentrierkonus (7) auf den Spann­ ringkörper (1) in radialer Richtung zur Einwirkung gebrach­ ten Kraft die Ringsegmentteile (2) in Umfangsrichtung des Spannringkörpers (1) gegen die Kräfte der Federelemente (4, 5; 6) bewegt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierkonus (7) am Innenumfang des Spananring­ körpers (1) angreift.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierkonus (7) am Außenumfang des Spannringkörpers (1) angreift.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch das betätigte Spannmittel (8; 14) eine gleichmäßig über den Innenumfang des Spannringkörpers (1) radial nach außen wirkende Kraft auf die Ringsegment­ teile (2) gerichtet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch das betätigte Spannmittel (8; 14) eine gleichmäßig über den Außenumfang des Spannringkörpers (1) radial nach innen wirkende Kraft auf die Ringsegmentteile (2) gerichtet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel als Spannschraube (8) ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel als Tellerfedern (14) ausgebildet sind.
DE4001061A 1989-02-10 1990-01-16 Spannring und vorrichtung zum zentrierten aufspannen eines rotationskoerpers auf einer aufspannwelle einer maschine Withdrawn DE4001061A1 (de)

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ID=23195538

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