SE456031B - Anordning for fastklemning av en lagerring med en klemhylsa - Google Patents

Description

456 031 2 längdsnitt av en anordning enligt en utföringsform av upp- finningen, figur 2 visar ett längdsnitt av en del av en anord- ning enligt en annan utföringsform av uppfinningen samt figu- rerna 3 och Ä visar partiella sidovyer av hylsor i anordningar enligt ytterligare utföringsformer av uppfinningen.

Den i figur 1 visade anordningen uppvisar ett maekinelement 1 i form av en innerring till ett kullager, i vilket en kula an- tydes med linjen 2. Lagerringen är fastklämd på en axel 3, och klämytor på lagerringen och på en mellan ringen och axeln placerad klämhylsa Ä är utformade som samverkande gängflanker 5,É, vilkas längdsnittskontur bildar en liten lutningsvinkel °< med hylsans axel. Ansättning av förbandet sker genom att ringen 1 vrides relativt hylsan Ä. Vid vridningen pressas två motstâende, huvudsakligen koniska ytor 7,8 på hylsan res- pektive lagerringen mot varandra, varvid ett mothåll etableras så att vridningen medför att flankerna_5,6 pressas radiellt mot varandra och hylsan deformeras till klämning mot axeln 3.

De koniska ytorna 7,8 är utformade så att konens lutningsvinkel _ o P är mindre än 45 . Därigenom säkerställas en kraftig och varaktig radiell klämkraft över hylsan även i det koniska omrâdet. Hela hylsan: längd utnyttjas således för att överföra klämkraft. Den lilla vinkeln F medför i jämfärelse med en vanlig fläns där vinkeln.F är 90° den ytterligare fördelen, att.övergången mellan det gängade och det koniska omrâdet sker utan skarp vinkeländring, så att en försvagande hålkälsverkan undvikas i det omrâde på hylsan där axiell dragkraft uppkomer vid förbandets ansättning. Den radiella klänningen på hylsans hela längd och friktionen mellan hylsan och axeln medför dess- utom att den axiella dragkraften blir relativt liten. I kända anordningar där ansättning sker mot en sig radiellt sträckande fläns på hylsan eller ringen är en kraftigt försvagande hâlkäl utbildad i flänsroten, och dessutom saknas den axialkraftupp- tagande friktionen mellan axeln och den flänsförsedda delen av hyfåañ eller maskinelementet, så att den uppkommande axial- kraften är stor i området för hâlkälen.

Lämpligen är gängflankernas och de motstående ytornas 7,8 längdsnittskonturers vinklar °< ochjß med hylsans axel mindre än friktionsvinkeln i respektive kontakt, dvs. tan 456 031 och tanP< pa, där p1 = friktionskoefficienten i kontakten mellan gängflankerna och pa = friktionskoefficienten i kon- takten mellan de motstående ytorna 7,8. Friktionskoefficienten i en kontakt stål mot stål är cirka 0,15, varvid vinklarna lämpligen är mindre än ca 100.

Därmed är friktionsytorna självhämmande i båda kontakterna.

Detta innebär att även om hylsan Ä skulle dragas av i området mellan konan och gängen vid ansättning eller under drift kommer den radiella klämkraften att kvarstå i båda kontakterna, vilket innebär stor säkerhet. Friktionen i dessa kontakter förhindrar även att maskinelementet 1 oavsiktligt gänsas av hylsan under drift. En sådan avgängning är osannolik om maskinelementet utgöres av en lagerring av det skälet, att det enda vridmoment som under drift utövas på lagerringen orsakas av den inre friktionen i lagret, vilken friktion är relativt låg.

Lämpligen är vinkeln P större än vinkeln °< för att förhindra axiell glidning av maskinelementet 1 på hylsan Ä vid ansätt- ningen. Kontakten med den större vinkeln ß bestämmer därvid läget, och àtdragning medför att de flacka gängflankerna som definierar vinkeln=¥ pressas mot varandra under det att en axiell spalt utbildas mellan de branta, radiella flankerna i gängorna. För att åstadkomma ett jämnt fördelat yttryck i klämytorna och för kompensation för den nämnda spaltens bildande är lämpligen de flacka gängflankernas area större än de motstående ytornas 7,8 area.

Figur 2 visar en annan utföringsform av uppfinningen, i vilken ett maskinelement är fastklämt på en axel 10 medelst en hylsa 11 av pressad plåt. Formningsmetoden för hylsan medför att hylsans innerytas längdsnittsprofil i huvudsak motsvarar ytterytans längdsnittsprofil. En sådan hylsa är lätt samt äršenkel och billig att framställa. Den kan t.ex. formges ge- nom rullning av ett plâtband eller liknande. För att ge för- delaktig kontakt mellan hylsa och axel är hylsans håls gäng- flanker lämpligen avfasade i toppen, varvid en cylindrisk skruvlinjeformad yta 12 anligger mot axeln 10. 456 051 , Ä Ytorna 7,8 kan uppdelas på ett antal koniska partier vara längdsnittskontur bildar sågtandform, såsom visas i figur 3, Därmed kan hylsans Ä radiella dimensioner hållas små.

En axiellt slitsad sådan hylsa kan monteras i ett hål i t.ex. en lagerring genom att deformeras radiellt och därefter inskjutas i läge.

Figur ä visar en variant av uppfinningen, där hylsan uppvisar tvá.gängade partier med flacka gängflanksr som fungerar som klämytor. De två gängade partierna har motsatta gängstigningar, så att vridning av hylsan Ä relativt det anslutande maskin- elementet 1 medför att en klämkraft uppkommer i de flaska gängflankernas ytor utan att någon axisll förskjutning av elementet 1 sker relativt hylsan Ä och axeln 3. Även i detta fall är hylsan lämpligen slitsad för att medge montering i elementet 1.

Många olika utföringsformer av uppfinningen är tänkbara inom ramen för patentkraven. Anordningen kan t.ex. med uppenbara modifikationer användas för fastklämning av en lagerytterring i ett hus. Hylsan kan vara oslitsad eller uppvisa en eller flera längsgående slitsar för att minska deformationsmotståndet.

Mssmnelementet kan förses med urmg (13 1 figur 1) för nu. en haknyckel som kan användas vid elementets vridning på axeln eller hylsan. Hylsan behöver normalt inte hållas fast på axeln med något verktyg, men vid behov kan givetvis även hylsan förses med arrangemang för samverkan med ett sådant. Läsning av hylsan mot vridning relativt maskinelementet kan ske t.ex. med en låsring eller genom att en del av hylsan deformeras plastiskt in i ett urtag i maskinelementet. Efter montering kan hylsan vara helt täckt av maskinelementet, vilket är utrymmesbesparande i axialled. En hylsa enligt figur 2 kan fästas på t,ex. en axel genom att de mellan hylsan och axeln befintliga håligheterna fylles med ett adhesivt material. Ä .

En hylsa som är försedd med en skruvlinjeformad yta som anligger mot en slät yta på en axel eller i ett hus med lämplig passning kan förskjutas till önskat läge genom att skruvas på axeln eller i huset. I vissa fall kan läget sedan bibehålla: under drift utan ytterligare arrangemang. , ka* 456 031 5 En hylsa enligt uppfinningen kan framställas av t.ex. metall eller plast eller kombinationer därav. Montering underlättas om hylsans friktionekoefficient mot maekínelementet är mindre än friktionskoefficienten mot axeln eller :L huset.

Claims (6)

456 03,1. . g_ ß PATENTKRAV

1. Anordning för fastklänming av en lagerring medelst en klämhylsa på en axel, varvid klämytor på klämhylsan och lagerringen är utformade som samverkande gängflanker, vilkas längdsnittskonturer bildar en relativt liten vinkel med hylsans axel och varvid ansättning sker genom relativ vridning av lagerringen i förhållande till klämhylsan, åstad- kommande resulterande förskjutning mot motstående ytor på lagerringen och klämhylsan, k ä n n e t e c k n a d av att gängflankernas och de nämnda motstående ytornas längdsnittskonturers vinklar «$,j5 ) med hylsaxeln är mindre än friktionsvinkeln i respektive klämkontakt och attøgängflankernas längdsnittskonturs vinkel med hylsaxeln (Ci) är mindre än nämnda motstâende ytors längdsnittskonturs vinkel med hylsaxeln (P ).

2. Anordning enligt något tidigare patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att gängflankernas area är större än nämnda motstâende ytors area.

3. Anordning enligt något tidigare patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda motstående ytor utgöres av ett antal koniska partier vars längdsnittskontur bildar sågtandform.

4. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda motstående ytor utgöres av gängflanker med motsatt stigning relativt förstnämnda gängflanker.

5. Anordning enligt något tidigare patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att hylsan är av pressad plåt, varvid hylsans innerytas profil i huvudsak motsvarar ytterytans profil.

6. Anordning enligt något tidigare patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att hylsans axiella längd är mindre än lagerringens bredd. V?