DE4003930A1

DE4003930A1 - Clamping set for shaft and hub connection - consists of inner clamping sleeve, and outer clamping ring, both with lengthwise slots, and nut

Info

Publication number: DE4003930A1
Application number: DE4003930A
Authority: DE
Inventors: Uwe Haug
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-08-14
Anticipated expiration: 2010-02-10
Also published as: DE4003930C2

Abstract

The clamping set for a shaft and hub connection consists of an inner, longitudianlly slotted clamping sleeve (1), and an outer lengthwise-slotted expandable clamping ring (2). A clamping-nut (4) is screwed onto the threaded part (6) of the inner clamping sleeve. The clamping nut is pivotally fixed to an annular clamping piece fitting between the inner clamping sleeve and the outer clamping ring. The clamp piece (3) can be moved axially towards the inner clamping sleeve and outer clamping ring. The clamping sleeve and/or clamping ring has a conical contact surface (16,17) for the clamping piece. USE/QDVANTAGE - The easily manipulated clamping set avoids the part being mounted on a shaft to move axially, during clamping.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannsatz für Welle-Nabe- Verbindung gemäß der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a clamping set for shaft-hub Connection according to the genus of the main claim.

Aus der DE-A-34 44 608 ist ein Spannsatz zur Verbindung von Welle und Nabe bekannt, der einen äußeren Spannring und eine innere Spannhülse besitzt. Auf die innere Spannhülse ist eine Spannmutter aufgeschraubt, die in eine Ringnut der äußeren Spannhülse drehbar eingreift. Zum Verspannen eines Zahnrades oder dergleichen auf ei ner Welle genügt es, den Spannsatz zwischen Welle und Zahnrad einzusetzen und die Spannmutter anzuziehen. Da bei verschiebt sich der äußere Spannring gegenüber der inneren Spannhülse entlang kegeliger bzw. konischer Flächen, so daß die Spannhülse zusammengedrückt und der Spannring aufgeweitet wird. Mit diesem bekannten Spann satz kann zwar auf sehr einfache Weise eine gleichmäßi ge Verspannung mittels nur einer einzigen Spannschraube erreicht werden, jedoch bedingt die beim Spannvorgang auftretende Axialverschiebung zwischen äußerem Ring und innerer Spannhülse eine geringfügige axiale Verschie bung des auf der Welle zu befestigenden Teils. Diese geringfügige axiale Verschiebung ist in vielen Fällen unproblematisch. Bei der Befestigung von Kegelrädern oder bei der Verwendung zweier Spannsätze innerhalb ei ner Nabe wirkt sich die axiale Verschiebung störend aus, da eine exakte Positionierung bzw. ein optimales Verspannen nicht mehr erreicht werden kann.From DE-A-34 44 608 is a clamping set for connection known from the shaft and hub of an outer clamping ring and has an inner adapter sleeve. On the inside Clamping sleeve is screwed on a clamping nut, which in an annular groove of the outer clamping sleeve rotatably engages. For clamping a gear or the like on egg ner shaft, it is sufficient to use the clamping set between shaft and Insert gear and tighten the clamping nut. There at the outer tension ring moves relative to the inner adapter sleeve along tapered or conical Surfaces so that the adapter sleeve is compressed and the Clamping ring is expanded. With this well-known instep sentence can in a very simple way even ge bracing using only a single clamping screw can be achieved, but this is due to the tensioning process Occurring axial displacement between the outer ring and inner adapter sleeve a slight axial displacement Exercise of the part to be fixed on the shaft. These there is slight axial displacement in many cases unproblematic. When fastening bevel gears or when using two clamping sets within an egg The axial displacement has a disruptive effect on a hub because an exact positioning or an optimal Tension can no longer be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mög lichst einfach handhabbaren Spannsatz zu schaffen, der beim Verspannen eine axiale Verschiebung des auf einer Welle zu montierenden Teils vermeidet.The invention has for its object one possible to create the easiest to use clamping set, the when bracing an axial displacement of the on a Avoids shaft to be assembled part.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Hauptan spruch angegebenen Merkmale erhalten. Das zwischen in nerer Spannhülse und äußerem Spannring wirksame ring förmige Spannelement wirkt wie ein Spannkeil und hat keine Berührung mit Welle oder Nabe. Dadurch wird erreicht, daß nur die Spannhülse und der Spannring die nach außen wirkenden Spannflächen bilden, welche für den Spannvorgang keine axiale Verschiebung benötigen. Selbst wenn der äußere Spannring und die innere Spann hülse bereits an der Nabe bzw. an der Welle anliegen, kann dennoch das dazwischenliegende Spannelement zur Erhöhung der Spannkraft axial verschoben werden, und zwar auch dann, wenn Nabe und Welle keinerlei axiale Verschiebung zulassen.The solution to this problem is given by the main one received specified characteristics. The between in effective clamping sleeve and outer clamping ring shaped clamping element acts like a clamping wedge and has no contact with shaft or hub. This will achieved that only the clamping sleeve and the clamping ring outward-acting clamping surfaces, which for the clamping process does not require any axial displacement. Even if the outer clamping ring and the inner clamping sleeve is already in contact with the hub or the shaft, can still the intermediate clamping element Increasing the clamping force are moved axially, and even if the hub and shaft are not axial Allow shift.

Damit mittels der Spannmutter nicht nur das Verspannen, sondern auch das Lösen der Verbindung möglich ist, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, daß die Spannmutter in eine Ringnut am Spannelement drehbar eingreift.So that not only tensioning by means of the clamping nut, but also the release of the connection is possible provided in a further development that the clamping nut engages rotatably in an annular groove on the clamping element.

Die bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die inne re Spannhülse und der äußere Spannring mittels einer radialen Nut- und Federverbindung oder dergleichen ge gen axiale Relativverschiebung gesichert sind. Dadurch wird sichergestellt, daß beim Spannvorgang die nach in nen auf die Welle und die nach außen auf die Nabe wir kenden Spannflächen während des gesamten Spannvorganges keinerlei axiale Verschiebung erfahren. Mit dem Spann satz lassen sich somit beispielsweise Kegelräder exakt auf einer Welle fixieren. Es können auch in eine breite Nabe von beiden Seiten jeweils ein Spannsatz zur Über tragung hoher Drehmomente montiert werden.The preferred embodiment provides that the inside re clamping sleeve and the outer clamping ring by means of a radial tongue and groove connection or the like ge are secured against axial relative displacement. Thereby it is ensured that during the clamping process the in on the shaft and the outside on the hub kenden clamping surfaces during the entire clamping process experienced no axial displacement. With the instep For example, bevel gears can be set exactly fix on a shaft. It can also come in a wide range Hub from both sides a clamping set for over bearing high torques.

Bevorzugt wird das Spannelement mit einer äußeren und einer inneren kegeligen Ringfläche versehen, die in spitzem Winkel zueinander verlaufen und auf entspre chend geneigte kegelige Flächen an der Spannhülse und an dem Spannring wirken. Die möglichst im gleichen Win kel verlaufenden kegeligen Flächen begünstigen ein gleichmäßiges Verspannen nach innen und außen, d. h. daß die Spannhülse im gleichen Maße zusammengedrückt wird, wie der Spannring aufgeweitet wird. Grundsätzlich kann jedoch auch ein Spannelement mit nur einer kegeligen Fläche verwendet werden, wobei diese kegelige Fläche an der Spannhülse oder am Spannring angreifen kann.The tensioning element with an outer and an inner conical ring surface, which in run at an acute angle to each other and correspond accordingly inclined conical surfaces on the adapter sleeve and act on the clamping ring. If possible in the same win conical surfaces favor a uniform tensioning inwards and outwards, d. H. that the adapter sleeve is compressed to the same extent, how the clamping ring is expanded. Basically can but also a clamping element with only one conical Surface are used, this tapered surface can attack the adapter sleeve or the adapter ring.

Um den Spannsatz als fertig vormontierte Einheit aus bilden zu können, kann der äußere Spannring einen über seine gesamte Länge durchgehenden Längsschlitz und meh rere über seine gesamte Länge durchgehende Längsnuten mit dünnwandigem Nutengrund haben. Der dünnwandige Nu tengrund verbindet einerseits die benachbarten Segmente des Spannringes zu einem einstückigen Ring und ermög licht andererseits ein über die gesamte Umfangsfläche gleichmäßige Aufweitung des Spannringes. Das zwischen Spannhülse und Spannring befindliche Spannelement kann in entsprechender Weise mit einem Längsschlitz und meh reren um die Umfangsfläche verteilt angeordneten Längs nuten mit dünnwandigem Nutengrund ausgebildet sein. Das Spannelement kann jedoch auch aus separaten schalenför migen Segmenten bestehen, die vom äußeren Spannring und von einem an der Schraubenmutter ausgebildeten Rand übergriffen werden.Around the clamping set as a pre-assembled unit To be able to form, the outer clamping ring can over its entire length continuous longitudinal slot and meh Continuous longitudinal grooves over its entire length with a thin-walled groove base. The thin-walled nu tengrund connects the neighboring segments the clamping ring into a one-piece ring and enables light on the other hand over the entire circumferential surface uniform expansion of the clamping ring. The between Clamping sleeve and clamping ring located clamping element can in a corresponding manner with a longitudinal slot and meh reren distributed around the circumferential surface arranged longitudinal grooves with a thin-walled groove base. The However, the clamping element can also be made from separate shells segments exist, which are from the outer clamping ring and from an edge formed on the nut be attacked.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung nä her erläutert. Es zeigen: The invention is based on the drawing ago explained. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Spann satzes, bei dem ein an der Spannmutter ausgebildeter Flansch das ringförmige Spannelement untergreift, Fig. 1 shows a first embodiment of a clamping set, wherein a projection formed on the clamping nut flange engages below the annular clamping element,

Fig. 2 die Stirnseite des in Fig. 1 dargestellten Spannsatzes, Fig. 2, the front side of the clamping unit illustrated in Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spann satzes, bei dem ein an der Spannmutter ausgebildeter Rand das Spannelement übergreift, und Fig. 3 shows another embodiment of a clamping set, in which an edge formed on the clamping nut overlaps the clamping element, and

Fig. 4 die Stirnseite des in Fig. 3 dargestellten Spannsatzes. Fig. 4 shows the end face of the clamping set shown in Fig. 3.

Der in Fig. 1 dargestellte Spannsatz besteht aus einer inneren Spannhülse 1, einem äußeren Spannring 2 und ei nem dazwischenliegenden ringförmigen Spannelement 3, welches einen an einer Spannmutter 4 ausgebildeten Flansch 5 übergreift. Die Spannmutter 4 ist über den Flansch 5 drehbar mit dem Spannelement 3 verbunden.The clamping set shown in Fig. 1 consists of an inner clamping sleeve 1 , an outer clamping ring 2 and egg nem intermediate annular clamping element 3 , which engages over a flange 5 formed on a clamping nut 4 . The clamping nut 4 is rotatably connected to the clamping element 3 via the flange 5 .

Die Spannhülse 1 besitzt einen Gewindeabschnitt 6, auf den die Spannmutter aufgeschraubt ist. Wird die Spann mutter 4 weiter auf das Gewinde 6 aufgeschraubt, so schiebt sich das Spannelement 3 in axialer Richtung zwischen die Spannhülse 1 und den Spannring 2, wodurch die Spannhülse 1 zusammengedrückt und der Spannring 2 aufgeweitet wird. Die Elemente 1, 2 und 3 besitzen je weils einen über ihre gesamte Länge durchgehenden Längsschlitz, damit diese Elemente beim Spannvorgang im Durchmesser verändert werden können.The clamping sleeve 1 has a threaded section 6 onto which the clamping nut is screwed. If the clamping nut 4 is screwed further onto the thread 6 , the clamping element 3 is pushed in the axial direction between the clamping sleeve 1 and the clamping ring 2 , whereby the clamping sleeve 1 is compressed and the clamping ring 2 is expanded. The elements 1 , 2 and 3 each have a continuous longitudinal slot over their entire length, so that these elements can be changed in diameter during the clamping process.

Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, sind außer jeweils ei nem Längsschlitz sieben zusätzliche Längsnuten 8 am Um fang gleichmäßig verteilt vorgesehen, die einen sehr dünnwandigen Nutengrund 9 haben. In Fig. 2 sind zwar im wesentlichen nur die Nuten 8 des Spannringes 2 er sichtlich, jedoch besitzt auch das Spannelement 3 ent sprechende Längsnuten und einen durchgehenden Längs schlitz 7.As can be seen in Fig. 2, in addition to each egg nem longitudinal slot, seven additional longitudinal grooves 8 are evenly distributed around the beginning To have a very thin-walled groove base 9 . In Fig. 2, essentially only the grooves 8 of the clamping ring 2 he is visible, but also has the clamping element 3 ent speaking longitudinal grooves and a continuous longitudinal slot 7th

Die Spreizhülse 1 kann mit einem durchgehenden Längs schlitz 7 versehen sein und weitere Längsschlitze besitzen, die jedoch den Gewindeabschnitt 6 nicht voll ständig durchtrennen, damit eine einstückige Spreizhül se erhalten bleibt. Die Spreizhülse 1 kann daher so aufgebaut sein, wie die in der DE-A-34 44 608 in Fig. 1 gezeigte Spreizhülse. Auch bezüglich der Ausbildung der Nuten 8 und der Bedeutung des dünnwandigen Nuten grundes 9 wird auf diese Druckschrift und insbesondere dort auf Fig. 1 hingewiesen.The expansion sleeve 1 can be provided with a continuous longitudinal slot 7 and have further longitudinal slots, which do not, however, completely cut through the threaded section 6 so that a one-piece expansion sleeve is retained. The expansion sleeve 1 can therefore be constructed like the expansion sleeve shown in DE-A-34 44 608 in Fig. 1. Also with regard to the formation of the grooves 8 and the importance of the thin-walled groove base 9 , reference is made to this document and in particular to FIG. 1 there.

In Fig. 3 ist ein Spannsatz dargestellt, der sich von dem in Fig. 1 und Fig. 2 dadurch unterscheidet, daß das ringförmige Spannelement 31 gegenüber dem Spannele ment 3 von innen an der Spannmutter 41 angreift. Die Spannmutter 41 besitzt keinen Flansch 5, wie dies bei der Spannmutter 4 vorgesehen ist, sondern einen ange formten Rand 10, der das Spannelement 31 übergreift. Das Spannelement 31 kann aus einzelnen schalenförmigen Segmenten bestehen, die einen ausreichend großen Stand voneinander haben müssen, damit diese Segmente des Spannelements 31 von innen in die Ringnut 11 der Spann mutter 41 eingesetzt werden können.In Fig. 3, a clamping set is shown, which differs from that in Fig. 1 and Fig. 2 in that the annular clamping element 31 against the Spannele element 3 engages from the inside on the clamping nut 41 . The clamping nut 41 does not have a flange 5 , as is provided in the clamping nut 4 , but a molded edge 10 which engages over the clamping element 31 . The clamping element 31 can consist of individual shell-shaped segments, which must have a sufficiently large distance from one another so that these segments of the clamping element 31 can be inserted from the inside into the annular groove 11 of the clamping nut 41 .

Bei dem Spannelement 3 gemäß Fig. 1 ist diese Maßnahme nicht erforderlich, da es dort ausreicht, wenn das Spannelement 3 so weit aufweitbar ist, daß es auf den Flansch 5 aufgeschoben werden kann. Das Spannelement 3 gemäß Fig. 1 vorzugsweise ein einstückiges, ringförmi ges Element, wodurch sich die Herstellung des Spannele ments 3 und auch die Montage des Spannsatzes vereinfa chen. In the stent 3 of FIG. 1, this measure is not necessary, since it is sufficient there when the clamping element 3 is so far expandable in that it can be pushed onto the flange. 5 The clamping element 3 according to Fig. 1 is preferably a one-piece, ringförmi ges element, whereby the production of the Spannele ments 3 and also the assembly of the clamping set chen vereinfa.

In Fig. 3 und auch Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Spannhülse 1 und der Spannring 2 mittels einer ringför migen Nut- und Federverbindung 12 gegen axiale Relativ verschiebung gesichert sind. Wird das Spannelement 3 bzw. 31 axial verschoben, so wird dabei eine axiale Re lativbewegung zwischen Spannhülse 1 und Spannring 2 aufgrund der Nut- und Federverbindung 12 sicher ver mieden. Die Nut- und Federverbindung kann jedoch so ausgebildet sein, daß ein Verdrehen zwischen Spannhülse 1 und Spannring 2 möglich ist. Auch eine radiale Rela tivbewegung wird durch die Nut- und Federverbindung ermöglicht.In Fig. 3 and also Fig. 1 it can be seen that the clamping sleeve 1 and the clamping ring 2 are secured by means of a ringför shaped tongue and groove connection 12 against axial relative displacement. If the clamping element 3 or 31 is axially displaced, an axial relative movement between clamping sleeve 1 and clamping ring 2 is reliably avoided due to the tongue and groove connection 12 . The tongue and groove connection can, however, be designed so that twisting between the clamping sleeve 1 and the clamping ring 2 is possible. A radial rela tive movement is made possible by the tongue and groove connection.

In Fig. 4 ist die stirnseitige Ansicht des Spannsatzes von Fig. 3 dargestellt. Die dort angegebenen Bezugs zahlen entsprechen in ihrer Bedeutung denen der vorher gehenden Figuren. FIG. 4 shows the end view of the clamping set from FIG. 3. The reference numbers given there correspond in meaning to those of the previous figures.

Es wird noch angemerkt, daß die Spannelemente 3, 31 in spitzem Winkel verlaufende kegelige Ringflächen 14, 15 besitzen, die an entsprechend geneigten kegeligen Anla geflächen 16, 17 des Spannsatzes 1 bzw. des Spannringes 2 anliegen.It is also noted that the clamping elements 3 , 31 have an acute angle tapered annular surfaces 14 , 15 , the surfaces on correspondingly inclined conical surfaces 16 , 17 of the clamping set 1 or the clamping ring 2 abut.

Claims

1. Clamping set for shaft-hub connection, which has an inner longitudinally slotted clamping sleeve and an outer longitudinally slotted, expandable clamping ring, with a clamping nut provided for clamping and releasing the clamping set, which is screwed onto a threaded section of the inner clamping sleeve, characterized by in that the clamping nut (4, 41) at an intermediate inner clamping sleeve (1) and the outer clamping ring (2) engaging the annular clamping element (3, 31) having at least a tapered inner and / or outer surface (14, 15) is rotatably mounted, that the clamping element ( 3 , 31 ) relative to the inner clamping sleeve ( 1 ) and the outer clamping ring ( 2 ) is axially displaceable, and that the clamping sleeve ( 1 ) and / or the clamping ring ( 2 ) a conical contact surface ( 16 , 17 ) for the clamping element ( 3 , 31 ).

2. Clamping set according to claim 1, characterized in that the clamping nut ( 4 , 41 ) rotatably engages in an annular groove on the clamping element ( 3 , 31 ).

3. Clamping set according to one of claims 1 or 2, characterized in that the inner clamping sleeve ( 1 ) and the outer clamping ring ( 2 ) by means of egg ner radial tongue and groove connection ( 12 ) or the like are secured against axial relative displacement.

4. Clamping set according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping element ( 3 , 31 ) has an inner and an outer conical annular surface ( 14 , 15 ) which extend at an acute angle to one another.

5. Clamping set according to one of the preceding claims, characterized in that the outer clamping ring ( 2 ) has a continuous longitudinal slot ( 7 ) over its entire length and a plurality of longitudinal grooves ( 8 ) continuous over its entire length with a thin-walled groove base ( 9 ).

6. Clamping set according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping element ( 3 ) has a continuous longitudinal slot ( 7 ) over its entire length and several longitudinal grooves with thin-walled nu tengrund over its entire length and that the clamping element ( 3 ) engages in a flange ( 5 ) formed on the clamping nut ( 4 ).

7. Clamping set according to claim 5, characterized in that the clamping element ( 31 ) is formed from a plurality of separate segment shells which are overlapped on one end face by an edge ( 10 ) formed on the clamping nut ( 41 ).