CZ181897A3

CZ181897A3 - Clamping system

Info

Publication number: CZ181897A3
Application number: CZ971818A
Authority: CZ
Inventors: Ralph Mullenberg
Original assignee: Muellenberg Ralph
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1997-09-17
Also published as: JP2987209B2; CZ292600B6; DE59600364D1; EP0808428B1; ES2119561T3; JPH10500760A; CA2199046C; DE29501992U1; CA2199046A1; EP0808428A1; US5639176A; ZA96968B; WO1996024779A1

Description

Vynález se týká upínací soustavy ke spojení vnější ho dílu majícího válcové vybrání., zvláště náboje, se soustředně s válcovým vybráním umístěným vnitřním dílem majícím válcovou obvodovou plochu, zejména s hřídlem. Upínací soustava sestává z vnitřní ho kuželového prvku s vnější obvodovou plochou vytvořenou jako kuželová plocha, ze středního kuželového prstence s vnitřními a vnějšími obvodovými plochami vytvořenými jako kuželové plochy, které mají stejné vrcholové úhly kužele vnitřními kuželovými plochami kuželového prvku s nimi axiálně kluzně a tvoří s nimi pár kuželových ploch, přičemž vrchol kuželových ploch středního kuželového prstence je umístěn axiálně na téže straně středního prstence a vrcholový úhel kužele páru kuželových v oblasti samosvornosti v úhlovém odstupu od úhlu samosvornosti, vrcholový úhel samosvornosti druhého páru kuželových ploch leží nad samosvornou oblastí, a z axiálních upínacích šroubů, kterými je střední kuželový prstenec axiálně k vnitřnímu kuželovému prstenci a vnějšímu kuželového ploch leží sevřen vzhi edem kuželovému prstenci.

Dosavadní.........stav.......techniky

Takováto upínací soustava je známá z DE 27 34 784 C2. Známá upínací soustava se osvědčila k vytoření vysoké radiální po povolení upínacích při nízkých hodnotách upínací sily při samočinném povolování šroubů. V jednotlivých případech bylo tření na kuželových plochách pozorováno, že se střední kužeiový prstenec, který se při vysokých utahovacích silách může plasticky deformovat, vytlačí mezi sousední kuželové prvky ve směru osy ve směru na vrchol kuželové plochy,.

Podstata........vvná lezu

Úkolem vynálezu je zabránit tomuto jevu.

Tento úkol je vyřešen vynálezem uvedeným v nároku 1.

Okrajové vybrání tedy nesmí být tvořeno drážkou procházející rovinou proloženou osou, jak se obvykle vyskytuje u uspořádání kuželového upínání k ulehčení deformace kuželového prstence.

Spíše musí mít vybrání alespoň jednu stěnu, běžně však dvě stěny vytvořené ve směru obvodu, případně klenuté části stěny umístěné v podstatě ve směru obvodu. To způsobuje, že kuželová plocha sousedící s vybráním, která nemá žádné vybrání, se vtlačí za působení velmi velkých radiálních tlaků do vybrání, takže na hranách vybrání vytvořených v podstatě v obvodovém směru vzniká zvýšený třecí odpor, který znemožňuje prokluz středního kuželového prstence ve směru osy proti kuželovému prvku opatřeného sousedními kuželovými plochami.

Ukázalo se, že opatřením podle vynálezu lze také při nízkých koeficientech tření u dvojic kuželových ploch bezpečně zabránit rozdrcení středního kuželového prstence mezi oběma sousedními kuželovými prvky.

K vytvoření jednoznačných silových poměrů je účelné provedení podle nároku 2. Střední kuželový prstenec leží při utažení nejprve proti dorazu na kuželovém prvku s větším středovým úhlem kužele. Tento kuželový prvek a střední kuželový prstenec působí od této chvíle jako jedna jednotka, proti které se dále pohybuje ve směru osy samostatně kuželový prvek mající menší středový úhel kužele,.

U přednostního provedení podle nároku 3 je vybrání

vytvořeno na alespoň kuželového prstence.	jedné z	kůže 1ových	ploch	střední ho
Vybrání může	být podle	nároku 4	ze jména	tvořeno

radiálním vybráním majícím dokola okraj středního kuželovitého prstence, který je jednoduše zhotovitelný a může, být podle nároku 5 tvořen radiálním vývrtem nebo podle nároku 6 vyfrázovanou drážkou.

Podstatný účinek se již dosahuje tím, když je na středním kuželovém prstenci vytvořeno jedno vybrání.

Zejména z důvodů stejnoměrného rozdělení sil a deformace lze ale doporučit vytvořit více stejnoměrně po obvodě rozdělených vybrání.

.Přehled.......obr. áz.ků.......na........výkresech

Na výkresech jsou znázorněny dva příklady provedení vynálezu.

Obr. 1 a 2 znázorňují řez procházející osou upínací soustavy a obr. 3 znázorňuje zvětšené opakování oblasti III čerchovaně znázorněné na obr. 2.

Příklady.......b.rp.vedení.........vyná lezu

V obou příkladech je znázorněn vnější díl 1... Může se jednat o náboj ozubeného kola nebo jiného kola, o stěny hnacího bubnu pro pásové dopravníky nebo podobně. Vnější díl ,1, je ustaven na hřídeli 2, 42 pomocí různých provedení upínací soustavy 1...0., 40. Vnější díl .1. je opatřen válcovým vybráním 3, hřídel 2. má válcovou obvodovou plochu .4, .44. U přikladu provedení podle obr. 1 je mezi válcovým vybráním .3 a válcovou obvodovou plochou 4. vytvořen distanční prostor, ve kterém je umístěna upínací soustava 10. Na obr. 2 je hřídel vytvořen jako dutý hřídel 4.2, ve kterém je umístěna upínací soustava .4.0. jiného provedení a který leží svojí vnější válcovou obvodovou plochou 44 ve válcovém vybrání .3 vnějšího dílu .,1...

Upínací soustava ,1,0. znázorněná v celku na obr. 1 zahrnuje vnitřní kuželový prvek tvořený vnitřním kuželovým prstencem 1,,1.., který je svojí válcovou vnitřní obvodovou plochou ,1,2. uložen na vnější válcové obvodové ploše 4 hřídle 2. Na vnější straně má kuželový prstenec 1,1, kuželovou plochu .1,3. s vrcholovým úhlem „1,4. kužele 12 to znamená nad úhlem samosvornosti 7 Na konci utěsňujícím stěnu má kuželový prstenec ,1...,1, radiální přírubu ..1,5., která dosahuje radiálně tak daleko, že svojí oblastí 1.6. obepíná hrany vnějšího dílu 1.

Na válcové vybrání 3 vnějšího dílu „1, přiléhá válcovou vnější obvodovou plochou 17. vnější kuželový prvek v provedení

vnějšího	kuželového	prstence 18,	jehož	vnitřní	obvodová
kůže 1ová	plocha 19	má vrcholový	úhe 1	20 kužele	ležící
v samosvorné oblasti 3	0 .
	Mezi kuželovými prstenci 11	a 18	je umístěn	střední
kuželový	prstenec 2 1 ,	který má na	obou	obvodových	stranách

kuželové plochy .2.2, 2.3., které odpovídají kuželovým plochám ..1..3. a

19, to znamená mají stejný vrcholový úhel kužele a plošně na tyto kuželové plochy ..1..3. a .1...9. přiléhají. Kuželové plochy 13,

2.2, případně ..1,9., .2.3 jsou tak uspořádány, že se vrcholy kuželových ploch nachází na stejné, to znamená na obr. 1 na pravé straně upínací soustavy .10...

Vnější kuželový prstenec .1.8 má na straně přivrácené k radiální přírubě závitový otvor 24, do kterého je ze strany radiální příruby .1.,.5. našroubován upínací šroub 5. umístěný v otvoru 25 v radiální přírubě .1.5 . Po obvodu je stejnoměrně rozmístěno několik upínacích šroubů .5. Zpravidla jsou upínací šrouby .5. umístěny u sebe tak těsně, jak to jen jde.

Pokud jsou upínací šrouby .5. povoleny, tvoří upínací soustava ..1...0. jednotku, jejíž části spolu souvisejí. Po vložení do distančního prostoru mezi hřídel 2 a vnější díl 1. začíná předepínání utahováním upínacích šroubů 5. K docílení středěni může být účelné, když má radiální příruba ..1...5. válcový výstupek

2.8, který zapadá do válcového vybrání 3. Tím se zabraňuje propadnutí vnějšího dílu .1. na hřídel 2, což zajišťuje stejnoměrné soustředné upínání.

šroubů 5. se pohybuje vnější radiální přírubě ..1..5. a unáší

Při utahování upínacích kuželový prstenec ...1...8. axiálně proti přitom střední kuželový prstenec 2...1... Radiální příruba 15 tvoří plochou ležící kolmo k ose a směřující proti kuželovým prstencům ..1..8, .2.1. doraz 27, na kterém je uložena po přemístění středního kuželového prstence 21 ve směru osy jeho čelní strana 28. Rozměry poloměrů kuželových ploch .1.3, 2.2. jsou zvoleny tak, že potom tyto kuželové plochy ..1,.3., 2.2 na sebe rovněž přiléhají. Od této chvíle tvoří kuželové prstence .1.1. a .2...1.. jednotku, jejíž díly jsou navzájem při dalším utahování upínacích šroubů 5. neposuvné.

Poněvadž upínací šrouby .5. působí kuželovým prstencem .1.1. a vnějším kuželovým nastává další předpnutí tak, jako by se o dvoudílnou upínací soustavu s vrcholovým vnitřní obvodové plochy .1.9. ležícím v samosvorné mezi vnitřním prstencem 18, jednalo pouze úhlem 2.0 kužele oblasti. Vnější ~ 6 kuželový prstenec ..1,,8. se tedy může utáhnout, takže se docílí značná radiální přítlačná síla na střední kuželový prstenec .2.1K uvolnění upínací soustavy šrouby 5. 2 důvodu vrcholového úhlu 1.4. samosvornou oblastí se kuželové prstence jednotka, aniž k tomu jsou při vhodném odtlačovací šrouby.

.1.0. se uvolní upínací kužele ležícího nad .2.1. ^a ,1,8. uvolní jako dimenzování potřebné

Aby kuželové prstence IJ,, 18, sílu upínacích šroubů 5, doporučuje prstence IJ., 1 8 , .2,1, proříznout v rovině .2.1 nepohltily upínací se všechny kuželové procházející osou.

Když jsou upínací šrouby 5 velmi silně utaženy a kuželové plochy 1.3, 2.2, případně ..1...9., .2.3 jsou opatřeny vysoce účinným mazacím prostředkem, může dojit k tomu, že se střední kuželový prstenec 2,1, vytlačí mezi kuželové prstence 1.1. a ,1,8. podle obr. 1 doprava, to znamená ve směru vrcholu kuželových ploch .1.3, .22 a ..1.9., 23 mezi kuželové prstence ..1...1., 1...8..

Aby radiálně se tomu zabránilo, má střední kuželový prstenec procházející, avšak v obvodové ploše kolem obroubenou drážku 3.1, která může být umístěna podélnou osou ve směru obvodu nebo také rovnoběžně se radiálních silách se zatlačí kuželové směrem osy. Při značných plochy „1...3 a .1,9. sousedící s drážkou .3.1 do světlého průřezu drážky .3,1.

Překvapivě bylo zjištěno, že takto lze jednoduše blokovat střední kuželový prstenec 2,1. ve směru osy, takže nenastane jeho neočekávané vyklouznutí podle obr. 1 doprava.

Díly z obr. 2 díly funkčně odpovídající obr. 1 jsou označeny stejnými vztahovými značkami.

Zatímco upínací soustava 1.0. je umístěna v radiálním mez i prostoru mezi vnějším obvodem hřídele 2 a vnitřním obvodem vnějšího dílu 1 je hřídel na obr. 2 dutý hřídel .42, který svojí válcovou obvodovou plochou .4..4. přiléhá na válcové vybráni 3 vnějšího dílu 1. Mezi dutým hřídelem 4.2. a vnějším dílem tedy neexistuje žádný mezíprostor. Upínací soustava .4.0 jiného provedení je umístěna uvnitř dutého hřídele .4.2. a k vytvoření třecího spojení mezi válcovou obvodovou plochou .4.4. dutého hřídele 4.2. a vnějšího dílu ,.1.. ho radiálně rozšiřuje.

Upínací soustava 4.0. je vytvořena jako zdvojená a ma dva navzájem proti v podobě kuželových sobě umístěné vnitřní kuželové prvky kotoučů 30 majících ma vnějším obvodu kuželové plochy ..1..3. s vrcholovým úhlem ležící pod samosvornou oblastí, které jsou navzájem v axiálním směru zatahovány upínacími šrouby 5. Kuželové plochy ...1...3. jsou navzájem přivráceny malými poloměry. Na kuželových kotoučích 80 jsou umístěny dva

3.2, které odpovídají obr. 1. Vnější kuželový kuželovým prstencem 3.3 zdvojené střední kuželové prstence střednímu kuželovému prstenci 2.1. na prvek je tvořen vnějším zdvojeným s vrcholovým kuželovým úhlem ..1...4. ležícím nad samosvornou oblastí, který má dvě vnitřní obvodové kuželové plochy ..1..9., které jsou umístěny tak, že největší tlouštka stěny vnějšího zdvojeného kuželového prstence 33 leží uprostřed.

Zdvojený střední kuželový uzavřené, radiálně průchozí vývrty protínající osu kuželového prvku, z navzájem přesazeny o 130 °. Vývrty účinek jako drážky .3..1. na obr. 1 .

prstenec 32 má dokola .4...1.. s osou vývrtu 4...1.. nichž dva vývrty 41 jsou .4..1.. mají stejný blokační

Drážky 3..1.., případně vývrty .4.1. nemusí být bezpodmínečně vytvořeny v celé tlouštce stěny středního kuželového prstence

2...1.., případně zdvojeného středního kuželového prstence 3.2. Pro docílení zamýšlené funkce by bylo také teoreticky dostačující, když by byla vytvořena plošná vybrání .4..3., jak je to čerchovaně znázorněno na obr. 2. Rozumí se ale, že provedení průchozích vývrtů 4.1 je značně jednodušší, než provedení plochých vybrání, zejména na vnitřní straně zdvojeného středního kuželového prstence 32.

Účinky vynálezu jsou schématicky znázorněny na obr. 3, na kterém je ve větším měřítku znovu uvedena oblast III znázorněná na obr. 2 vpravo nahoře. Je patrné, že se kuželová plocha .1.3 při velkém existujícím tlaku zatlačí do světlého průřezu radiálního vývrtu 4...1... Znázornění na obr. 3 je z důvodu přehlednosti uvedeno z poloviny. Na místě 4.5, na kterém je ostění vývrtu .4.,.1.. vytvořeno ve směru obvodu, nastává vytvořeným zvýšením kuželové plochy ..1...3 blokování, které zabraňuje vytažení zdvojeného kuželového prstence doprava.

Vnější zdvojený kuželový prstenec .3.3 má na svých vnitřních obvodových kuželových plochách 1.9 ve středu obvodovou drážku 3..4., která vede v části 46. při předepnuté upínací soustavě .4.0 jiného typu k přídavnému blokačnímu efektu odpovídajícímu svými účinky blokaci na místě 4 5.

Menší čelní strany 4,7. zdvojeného kuželového prstence .3.3 ležící v oblasti obvodové drážky 34 axiálně navzájem přiléhají a tvoří protilehlý doraz odpovídající dorazu 2.7 na obr. 1.

Claims

soustava ke vybrání (3).

Upí nací válcové dílu (1) majícího se soustředně s s vn i trní mi a jako kuželové nimi nimi pár kuželových ploch (13, kuželových ploch (22, 23) spojení vnějšího zvláště náboje, válcovým vybráním (3) umístěným vnitřním dílem majícím válcovou obvodovou plochu (4, 44), zejména s hřídlem (
2, 42), s vnitřním kuželovým prvkem (11, 30) s vnější obvodovou plochou vytvořenou jako kuželová plocha (13), se středním kuželovým prstencem (21, 32) vnějšími obvodovými plochami vytvořenými plochy (22, 23), které mají stejné vrcholové úhly (14, 20) kužele s vnějšími a vnitřními kuželovými plochami (13, 19) kuželového prvku (11, 30, 18, 33) a spolupůsobí s axiálně kluzně a tvoří s

22, 19, 23), přičemž vrchol středního kuželového prstence (21, 32) je umístěn axiálně na téže straně středního kuželového prstence (21, 32) a vrcholový úhel (20) kužele páru kuželových ploch (19, 23) leží v oblasti samosvornosti v úhlovém odstupu od úhlu samosvornosti, vrcholový úhel (14) samosvornosti druhého páru kuželových ploch (13, 22) leží nad samosvornou oblastí, a s axiálními upínacími šrouby (5), kterými je střední kuželový prstenec (21) axiálně sevřen vzhledem k vnitřnímu kuželovému prstenci (11) a vnějšímu kuželovému prstenci (13), vyznačující se tím, že v alespoň jedné kuželové ploše obou párů kuželových ploch (13, 22, 19, 23) je vytvořeno alespoň jedno vybrání (31, 41) mající dokola okraj.

Upínací soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vnitřním kuželovém prstenci (11) majícím vrcholový úhel (14) kužele ležící nad samosvornou oblastí je vytvořen axiální doraz (27) pro čelní stranu (28) středního kuželového prstence (21) s malou tlouštkou stěny, přičemž v jednom bodě při utahování upínacích šroubů (5) přiléhá „ střední kuželový prstenec (21) čelní stranou (28) na doraz (27) a současně přiléhá první kuželovou plochou (22) na « protilehlou kuželovou plochu (13).
3. Upínací soustava podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vybrání (31, 41) je vytvořeno v alespoň jedné kuželové ploše (22, 23) středního kuželového prstence (21, 32).
4. Upínací soustava podle vybrání (31, 41) je majícím dokola okraj ve nároku 3, vyznačující se tím, že tvořeno radiálně průchozím otvorem středním kuželovém prstenci (21).

Upínací soustava podle nároku otvor ve zdvojeném středním tvořen radiálním vývrtem (41).

4, vyznačující se tím, že kuželovém prstenci (32) je

8. Upínací soustava podle nároku otvor ve zdvojeném středním tvořen radiální drážkou (31).

4, vyznačující se tím, že kuželovém prstenci (32) je
7. Upínací soustava podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vybrání (31, 41) jsou po obvodě středního kuželového prstence (21, 32) rozdělena rovnoměrně.