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DE2458229A1 - Spannsatz zur verbindung einer welle mit einer nabe - Google Patents

Spannsatz zur verbindung einer welle mit einer nabe

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Publication number
DE2458229A1
DE2458229A1 DE19742458229 DE2458229A DE2458229A1 DE 2458229 A1 DE2458229 A1 DE 2458229A1 DE 19742458229 DE19742458229 DE 19742458229 DE 2458229 A DE2458229 A DE 2458229A DE 2458229 A1 DE2458229 A1 DE 2458229A1
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DE
Germany
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clamping
conical
rings
web
double
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DE19742458229
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English (en)
Inventor
Hermann Haarkoetter
Paul Ing Grad Loosen
Horst-Dieter Dipl Ing Schaefer
Manfred Ing Grad Witzel
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Ringfeder GmbH
Original Assignee
Ringfeder GmbH
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Publication date
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Priority to AU87325/75A priority patent/AU497225B2/en
Priority to US05/638,244 priority patent/US4025213A/en
Priority to IT30086/75A priority patent/IT1050014B/it
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings 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
    • F16D1/09—Couplings 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 clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D1/093—Couplings 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 clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping
    • Y—GENERAL 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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    • Y10T403/00—Joints and connections
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    • Y10T403/7051—Wedging or camming
    • Y10T403/7052—Engaged by axial movement
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    • Y10T403/7069—Axially oriented

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Description

Ringfeder G.m.b.H. M. 1002
4150 Krefeld-Uerdingen
Spannsatz zur Verbindung einer Welle mit einer Nabe
Die Erfindung betrifft einen Spannsatz zur Verbindung einer Welle mit einer Nabe, der einen einerseits zylindrischen und andererseits doppelkonischen, geschlitzt oder geschlossen ausgebildeten Spannring aufweist, der mit einem radialen Steg versehen ist und über seine konischen Flächen in spiegelbildlicher Anordnung zwei Druckringe aufnimmt, die durch planetarisch angeordnete Schrauben gegeneinander verspannbar sind.
Es ist handelsüblich ein Spannsatz der vorbeschriebenen Art mit geschlitzten Ringen bekannt, bei dem die Druckringe mit ihren zylindrischen Flächen an einer Welle zur Anlage kommen sollen. Bei diesem Spannsatz wird folgendes'als nachteilig angesehen:
Die Druckringe weisen im Rahmen von Fertigungstoleranzen zwangsläufig Unterschiede in ihren Querschnitten auf. Dadurch ergibt sich, daß diese Ringe nicht gleichzeitig kraftschlüssig angreifen, wodurch eine Relativbewegung zwischen Welle und Nabe eintreten kann. Dies führt zu einer vorher nicht bestimmbaren Lage der miteinander zu verbindenden Teile. Darüber hinaus muß bei diesem Spannsatz die Welle mit einer Oberfläche geringer Rauhtiefe versehen sein, da die Druckringe zur Vermeidung von Spannkraftverlusten beim Spannen axial ohne größere Widerstände gleiten müssen. Außerdem ist es bei einem Durchrutschen des Spannsatzes möglich, daß ein Verschweißen zwischen Welle und Druckringen eintritt. Dadurch kann das Lösen des Spannsatzes über Abdrückgewinde, die für den Druckring mit Gewinden für die Spannschrauben im Steg des Spannringes, für den Druckring mit Durchgangsbohiungen für diese Schrauben in dem letztgenannten Druckring angeordnet sind, erschwert oder gar unmöglich sein.
609824/0212
OßlßJWAl
- 2 - M. 1002
Schließlich muß hei der Montage des vorbekannten Spannsatzes der das Gewinde für die Spannschrauben tragende Druckring durch die mit ihrem Gewinde im Steg des Spannringes gehaltenen Abdruckschrauben an einer Wirkverbindung über die Konusflächen mit dem Spannring gehindert werden, da sonst das Einschieben des Spannsatzes in den Einbauraum zwischen Welle und Nabe erschwert oder unmöglich werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannsatz der gattungsgemäßen Art unter Ausschluß der vorbezeichneten Nachteile zu verbessern, der also eine Relativbewegung der zu verspannenden Teile sicher vermeidet, geringere Ansprüche an deren Oberflächengüte stellt, ein besseres Löseverhalten auch beim Durchrutschen zeigt und in einfacherer Weise montierbar isto
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steg des doppelkonischen Spannringes in axialer Richtung jeweils die Anlagefläche für zwei weitere, außen zylindrische, innen entgegengesetzt zum Spannring einfachkonische Spannringe bildet, wobei die Konusflächen der Spannringe mit entsprechend konischen Flächen an den Druckstücken zusammenwirken.
Im Sinne einer einfacheren Fertigung und zur Überbrückung von auftretenden Spielen innerhalb der Gesamtanordnung ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Spannringe axial geschlitzt sind.
Um die Konus- und Zylinderflächen der an den Steg des Spannringes anliegenden einfachkonischen Spannringe in einer einzigen Aufspannung fertigen zu können und um gleichzeitig noch die radiale Bauhöhe des Spannsatzes möglichst klein zu halten, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, daß die einfachkonischen Spannringe an ihren dickwandigen Enden und der doppelkonische Spannring an den Übergangsstellen seiner konischen Flächen in den Steg jeweils mit einer zylindrischen, in die Konusflächen übergehenden Ausnehmung versehen sind.
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ORIGINAL INSPECTED
- 3 - M. 1002
2 /η 5 8 2 2 9
Zur Vermeidung einer Kerbwirkung ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen, daß der doppelkonische Spannring an den Übergangsstellen des Steges in die konischen Flächen bzw. in die zylindrischen Ausnehmungen jeweils mit einer Hinterdrehung versehen ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der an den Steg des doppelkonischen Spannringes anliegenden einfachkonischen Spannringe, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß diese Spannringe aus Profilstahl im Wickelverfahren hergestellt sindo
Die mit dem Gegenstand nach der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Relativbewegungen zwischen Welle und Nabe beim Spannen des Spannsatzes ausgeschlossen sind. Damit wird die Montage erleichtert, da das früher notwendige erneute Lösen und Ausrichten der zu verbindenden Teile entfällt. Die Montage wird überdies dadurch vereinfacht, daß keine besonderen Maßnahmen mehr zur Vermeidung irgendeiner unerwünschten Wirkverbindung beim Einschieben des Spannsatzes in den Einbauraum nötig sind. Der Lösevorgang läuft in günstiger Weise nur auf den konischen Flächen innerhalb des Spannsatzes ab, wobei dieses Lösen selbst bei einem möglichen Rutschen zwischen Welle und anliegendem Spannring gegeben ist.
Fertigungs- und damit kostenmäßig kann weiter vorteilhaft die Oberflächengüte der zu verbindenden Teile geringer sein.
Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen zwischen einer Welle und einer Nabe eingebauten Spannsatz, im Schnitt, mit alternativen Ausführungsformen für den doppelkonischen Spannring,
ORIGINAL INSPEGTEn
_ 4 - M. 1002
Fig 2 und 3 Teilschnitte entsprechend Fig. 1, jedoch versetzt zur Darstellung von Abdrückgewinden.
Der Spannsatz nach Fig. 1-3 "besteht aus dem mit seiner zylindrischen Fläche Id an der Welle 4 anliegenden, doppelkonischen Spannring 1 mit Steg la, den spiegelbildlich angeordneten konischen Druckringen 5 und 6, die von den einfachkonischen, im Beispielsfall geschlossenen Spannringen 2 und 3 mit den Konusflächen 2a und 3a umgehen sind. Deren dickwandige Enden liegen unter Einwirkung der Spannkraft der Schrauben 7 beidseitig gegen die Radialflächen des Steges la an, wobei die zylindrischen Flächen 2c und 3c < der Spannringe 2 und 3 auf die Wandung einer Bohrung in der Nabe wirken.
Für die Ausbildung des doppelkonischen Spannringes 1 zeigt die Fig. 1 in ihrem oberen Teil für den Übergang der Konusflächen Ic in den Steg la die zylindrischen Ausnehmungen Ib, denen an den einfachkonischen Spannringen 2 und 3 ebenfalls zylindrische Ausnehmungen 2b bzw. Jb gegenüberstehen. In dem unteren Teil der Fig. ist der Übergang der Konusflächen Ic in den Steg la durch die Hinterdrehungen Ie gegeben.
Beim Verspannen des Spannsatzes bewirkt die aufgebrachte Spannkraft, daß sich die einfachkonischen Spannringe 2 und 3 an ihren dickwandigen Enden beiderseits gegen den Steg la des Spannringes 1 abstützen. Dadurch wirken sich alle beim Verspannen auftretenden Axialbewegungen innerhalb des Spannsatzes aus, ßelativbewegungen zwischen Welle h und Nabe 8 sind also ausgeschlossen.
Beim Lösen des Spannsatzes werden einige der Schrauben 7 als Abdrückschrauben in der Weise verwandt, daß gemäß Fig. 2 die gestrichelt dargestellten Schrauben 7 über Gewinde 9 im Steg la des Spannringes 1 gegen die ihr zugewandte Stirnfläche des Druckringes 6 wirken,, Der vordere Druckring 5 weist gemäß Fig. 3 Gewinde 10 auf, die wiederum Schrauben 7 aufnehmen, welche sieh auf der ihnen gegenüberliegenden Radialfläche am Steg la im Sinne einer Abdrückung für den Druckring 5 abstützen.
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- 5 - M. 1002
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannsatzes besteht darin, daß sein Aufbau in Umkehrung zu dem in den Pig, 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt, also der doppelkonische Spannring 1 nabenseitig, die einfachkonischen Spannringe 2 und 3 wellenseitig angeordnet sind.
609824/0212
ORJGtNAL INSPECTED

Claims (6)

  1. Ringfeder G.m.b.H.
    Krefeld-Uerdingen
    Patentansprüche:
    ±.J Spannsatz zur Verbindung einer Welle mit einer Nabe, der einen einerseits zylindrischen und andererseits doppelkonischen, geschlitzt oder geschlossen ausgebildeten Spannring aufweist, der mit einem radialen Steg versehen ist und über seine konischen Flächen in spiegelbildlicher Anordnung zwei Druckringe aufnimmt, die durch planetarisch angeordnete Schrauben gegeneinander verspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (la) des doppelkonischen Spannringes (l) in axialer Richtung jeweils die Anlagefläche für zwei weitere, außen zylindrische, innen entgegengesetzt zum Spannring (l) einfachkonische Spannringe (2) und (3) bildet, wobei die Konusflächen (2a) und (3a) der Spannringe (2) bzw. (3) mit entsprechend konischen Flächen an den Druckstücken (5) und (6) zusammenwirken.
  2. 2. Spannsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannringe (2) und (3) axial geschlitzt sind.
  3. 3. Spannsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einfachkonischen Spannringe (2) und (3) an ihren dickwandigen Enden und der doppelkonische Spannring (l) an den Übergangsstellen seiner konischen Flächen (ic) in den Steg (la) jeweils mit einer zylindrischen, in die Konusflächen (2a) bzw. (3a) bzw. (ic) übergehenden Ausnehmung (2b) bzw, (3t>) bzw. (Ib) versehen sind.
  4. 4. Spannsatz nach Anspruch 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der doppelkonische Spannring (l) an den Übergangsstellen des Steges (la) in die konischen Flächen (ic) bzw. in die zylindrischen Ausnehmungen (lb) jeweils mit einer Hinterdrehung (le) versehen ist.
    80 9 8 2 4/0212
    — 7 —
    ORIGINAL INSPECTED
    - 7 - M. 1002
  5. 5. Verfahren zur Herstellung der Spannringe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannringe (2) und (3) aus Profilstahl im Wickelverfahren hergestellt sind.
    Krefeld-Uerdingen, den
  6. 6. Dezemlber
    Ringfeder G.m.D.H.
    Dr. Friedrichs Haarkötter
    60982 4/0212
    ORIGINAL INSPECTED
DE19742458229 1974-12-09 1974-12-09 Spannsatz zur verbindung einer welle mit einer nabe Pending DE2458229A1 (de)

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DE (1) DE2458229A1 (de)
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