DE1238727B - Clamping sleeve - Google Patents

Description

Spannhülse Die Hauptpatentanmeldung M42898 XII/47a (deutsche Ausslegesehrift 1233 665) betrifft eine Spannhülse zur BefestIgung einer Nabe auf einer Welle, z. B. für das drehfeste Aufziehen von Riemenscheiben, Zahnrädern, Hebeln oder ähnlichen Maschinenelementen, auf eine rotierende oder ruhende Welle, Achse oder Zapfen. Dabei geht das Hauptpatent von einer Spannhülse zur Befestigung einer Nabe auf einer Welle in Form einer zylindrischen Büchse mit einem von der zylindrischen Bohrung bis zum äußeren Umfang gelegten, radialen längs durchgehenden Schlitz aus, die mit einem etwa koaxial zur Bohrung liegenden, sich über einen Teil des Umfangs erstreckenden und längs durchgehenden C C Ringschlitz versehen ist, der die Büchse in eine innere und äußere Schale teilt, wobei die Spannhülse außerdem mit einem Spannkeil ausgerüstet ist. Hiervon ausgehend, zeichnet sich die Spannhülse nach dem Hauptpatent dadurch aus, daß der radiale Schlitz auf beiden Seiten von dem Ringschlitz durch einen vollwandigen Abschnitt Cretrennt ist und zwischen dem Rin-schlitz und dem äußeren Umfang ein längs durchgehender radialer Spalt angeordnet ist, in dem der an der Innen- und Außenschale und der Bohrung der Nabe anlie-ende axial bewegliche Spannkeil eingesetzt ist.Adapter sleeve The main patent application M42898 XII / 47a (German Auslegesehrift 1233 665) relates to an adapter sleeve for fastening a hub on a shaft, e.g. B. for the non-rotatable mounting of pulleys, gears, levers or similar machine elements on a rotating or stationary shaft, axis or pin. The main patent is based on a clamping sleeve for fastening a hub on a shaft in the form of a cylindrical sleeve with a radial longitudinally continuous slot extending from the cylindrical bore to the outer circumference and extending over a part with an approximately coaxial to the bore the circumference extending and longitudinally continuous CC ring slot is provided, which divides the sleeve into an inner and outer shell, wherein the clamping sleeve is also equipped with a clamping wedge. Proceeding from this, the clamping sleeve according to the main patent is characterized in that the radial slot is separated from the ring slot on both sides by a full-walled section and a longitudinally continuous radial gap is arranged between the ring slot and the outer circumference, in which the axially movable clamping wedge is used on the inner and outer shell and the bore of the hub.

Das bedeutet, daß bei der Spannhülse nach dem Hauptpatent die Innen- und Außenschale mit dem diese verbindenden und radialen Schlitz und Ringschlitz trennenden vollwandiger. Abschnitt aus einem Stück besteht. Hierzu ist die vorliegende Erfindung eine Weiterbildung der durch Hauptpatent geschützten Lehre für den Fall, daß der Abstand zwischen der Bohrune der Nabe und dem Außenumfang der Welle oder Achse gering ist und die Büchse somit insgesamt möclichst dünnwandig sein soll.This means that in the adapter sleeve according to the main patent, the inner and outer shell with the radial slot and ring slot connecting them separating full-walled. Section consists of one piece. This is the purpose of this Invention a further development of the teaching protected by the main patent for the case that the distance between the bore of the hub and the outer circumference of the shaft or Axis is small and the sleeve should therefore be as thin-walled as possible overall.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Spannhülse der vorstehend gekennzeichneten und im Hauptpatent beschriebenen Art die Außenschale oder -schalenhälften ein baulich von der Büchse (yetrennter Teil ist, wobei der Unterschied zwischen dem Außendurchmesser der Innenschale und dem Innendurchmesser der Außenschale oder -schalenhälften den Ringschlitz bildet.This object is achieved according to the invention in that at a Adapter sleeve of the type identified above and described in the main patent the outer shell or shell halves are structurally separated from the bushing (part is the difference between the outer diameter of the inner shell and the Inner diameter of the outer shell or shell halves forms the ring slot.

Dadurch wird nicht nur die Herstellung, insbesondere dünnwandiger Spannhülsen, einfacher und billiger, sondern auch die Möglichkeit eröffnet, die eine Schale aus einem anderen, z. B. stärkeren Material als die andere herzustellen, so daß trotz des oft geringen zur Verfügung stehende Querschnittes zw!-schen den drehfest zu befestigenden Teilen eine ausreichende Festigkeit erreicht werden kann. Es ist an sich bekannt, bei einer Spannbüchse einen Teil des inneren Umfanges als eigenbewegliche Zunge auszubilden, die durch eine auf den Außenumfang der Zun ' ge wirkende Schraube od. dgl. gegen eine Welle oder Achse angepreßt werden kann. Es ist auch bekannt, diese Zunge als extra gefertigten Teil vorzusehen und in eine entsprechende Ausnehmung am Innenuni-fang der Büchsenbohrung einzusetzen. Bei diesen bekannten Bauweisen wird jedoch keine sich über einen möglichst großen Teil des Umfanges erstreckende Erweiterung der Außenfläche der Büchse angestrebt.This not only makes the production, in particular thin-walled clamping sleeves, simpler and cheaper, but also opens up the possibility of replacing a shell from another, e.g. B. to produce stronger material than the other, so that despite the often small available cross-section between the parts to be fastened in a rotationally fixed manner, sufficient strength can be achieved. It is known per se, form a part of the inner periphery as an intrinsically movable tongue with a clamping bushing, od the screw acting through a 'ge on the outer periphery of Zun. Like. Can be pressed against a shaft or axis. It is also known to provide this tongue as a specially manufactured part and to insert it into a corresponding recess on the inner ring of the bushing bore. In these known constructions, however, the aim is not to enlarge the outer surface of the bushing over as large a part of the circumference as possible.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform senkrecht zur Mittelachse, F i g. 2 einen achsparallelen Schnitt durch die Ausführungsform nach F i g. 1., F i g. 3 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach den F i g. 1 und 2, F i g. 4 und 5 je einen Querschnitt durch zwei weitere Ausführungsformen.Some exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. In it, F i g. 1 shows a cross section through a first embodiment perpendicular to the central axis, FIG. 2 shows an axially parallel section through the embodiment according to FIG. 1., Fig. 3 shows a plan view of the object according to FIGS. 1 and 2, FIG. 4 and 5 each show a cross section through two further embodiments.

In den F i g. 1 bis 5 ist mit 10 die Nabe eines Maschinenelementes bezeichnet, das auf einer Welle 12 befestigt werden soll.In the F i g. 1 to 5 , 10 denotes the hub of a machine element which is to be fastened on a shaft 12.

Die Büchse nach den F i g. 1 bis 3 hat eine ringförmige Innenschale 14 mit einer zylindrischen In-ZD neniläche 16, deren Durchmesser jenem der Welle 12 entspricht, so daß die Innenschale sich an die Rundung der Welle 12 anschmieggt. Die Außenfläche 18 der Innenschale 14 ist bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ebenfalls zylindrisch und hat einen Durchmesser, der etwas '#-leincr ist als der Innendurchmesser der Bohrung der Nabe 10. The rifle according to FIGS. 1 to 3 has an annular inner shell 14 with a cylindrical inner surface 16, the diameter of which corresponds to that of the shaft 12, so that the inner shell conforms to the curvature of the shaft 12. The outer surface 18 of the inner shell 14 is in the FIG. 1 to 3 also cylindrical and has a diameter which is somewhat smaller than the inner diameter of the bore of the hub 10.

Die Inienschale 14 ist mit einem sich über die ,Tanze Länae der Büchse erstreckenden axialen Schlitz 20 versehen und besitzt beiderseits des Schlitzes 20 radial 2eschlossene Abschnitte 22. Zu beiden Seiten der Innenschale 14 befindet sich eine Außenschale 24 von der Form eines Ringsegmentes und mit einer Außenfläche 26, deren Durchmesser zum Durchmesser der Nabenbohrung paßt und leicht in diese einsetzbar ist. Der Innendurchmesser der Außenschale ist um so viel größer als der Außendurchmesser der Innenschale, daß ein Ringschlitz 30 entsteht. Das eine dem radial geschlossenen Abschnitt benachbarte Ende 32 jeder Schale 24 legt sich dicht an den benachbarten Abschnitt 22 an. Die Außenschalen 24 sind so lang, daß zwischen ihren freien Endflächen 34 ein breiter Spalt 36 entsteht. Wie F i '-. 3 veranschaulicht, laufen die freien Endflächen 34 der Außenschalen keilförmig zueinander, und ein Keil 38 liegt mit seinen Keilflächen an den Endflächen 34 der Schalen an. Der Keil 38 hat eine zylindrische Innenfläche 40, deren Durchmesser dem Durchmesser der Außenfläche 18 der Innenschale 14 entspricht, so daß der Keil durch diese Außenfläche geführt ist. Der Keil ist ferner mit einer zylindrischen Außenfläche 42 versehen, deren Durchmesser dem Durchmesser der Nabenbohrung entspricht.The Inienschale 14 is provided with an extending over the, punch Länae the sleeve axial slot 20 and on both sides of the slot 20 has radially 2eschlossene portions 22 on both sides of the inner shell 14 is an outer shell 24 of the shape of a ring segment and having an outer surface 26, the diameter of which matches the diameter of the hub bore and can be easily inserted into it. The inner diameter of the outer shell is so much larger than the outer diameter of the inner shell that an annular slot 30 is formed. One end 32 of each shell 24 adjacent to the radially closed section rests tightly against the adjacent section 22. The outer shells 24 are so long that a wide gap 36 is created between their free end faces 34. Like F i '-. 3 illustrates, the free end faces 34 of the outer shells run in a wedge shape towards one another, and a wedge 38 rests with its wedge faces on the end faces 34 of the shells. The wedge 38 has a cylindrical inner surface 40, the diameter of which corresponds to the diameter of the outer surface 18 of the inner shell 14, so that the wedge is guided through this outer surface. The wedge is also provided with a cylindrical outer surface 42, the diameter of which corresponds to the diameter of the hub bore.

Wenn die so aus der Innenschale 14 und den Außenschalen 24 zusammengesetzte Büchse auf die Welle 12 innerhalb der Bohrung der Nabe 10 aufgesteckt ist und der Keil 38 in den Spalte 36 zwischen den Schalenendflächen 34 eingedrückt wird, werden die Schalen 24 in deren Umfangsrichtung gegen die Abschnitte 22 gepreßt. Dadurch werden auch diese gegeneinandergepreßt, so daß der Innenteil 14 sich klemmend um die Welle 12 legt. Gleichzeitig werden die Schalen 24 nach außen und dadurch gegen die Innenwand der Nabenbohrung gepreßt, so daß die Nabe 10 schließlich auf der Welle 12 festsitzt.When the sleeve thus composed of the inner shell 14 and the outer shells 24 is slipped onto the shaft 12 within the bore of the hub 10 and the wedge 38 is pressed into the gap 36 between the shell end faces 34, the shells 24 are in their circumferential direction against the sections 22 pressed. As a result, these are also pressed against one another, so that the inner part 14 is clamped around the shaft 12. At the same time, the shells 24 are pressed outwards and thereby against the inner wall of the hub bore, so that the hub 10 is finally seated firmly on the shaft 12.

Der Hauptunterschied der Ausführungsform nach F i g. 4 gegenüber jener nach den F i g. 1 bis 3 besteht darin, daß die Außenfläche 18 der Innenschale 14 und die Innenflächen 28 der Außenschalen 24, welche den Spalt 30 zwischen sich einschließen, als koaxiale Zylinderflächen geformt sind, die jedoch zur Innenflache 16 der Schale 14 exzentrisch liegen. Dadurch wird erreicht, daß die Dicke jeder Schale 24 vom freien Ende 34 bis zum zugeordneten radial geschlossenen Abschnitt 22 allmählich größer wird. Dies bewirkt, daß der dem freien Ende 34 näher liegende Teil jeder Schale 24 stärker federt als der dem Ab- schnitt 22 zugewandte Teil und federnd zum dichten Anliegen an die Innenwand der Nabenbohrung gebracht werden kann. Gleichzeitig wird die Dicke jener Abschnitte der Innenschale 14, welche gegenüber der Schale 24 liegen, in entgegengesetzter Richtung größer. Auf diese Weise ergibt sich eine geeignete Spannungsverteilung innerhalb der Innenschale 14, die jede Gefahr eines Bruches des Innenteiles beseitigt.The main difference of the embodiment according to FIG. 4 compared to that according to FIGS. 1 to 3 consists in that the outer surface 18 of the inner shell 14 and the inner surfaces 28 of the outer shells 24, which enclose the gap 30 between them, are shaped as coaxial cylindrical surfaces which, however, are eccentric to the inner surface 16 of the shell 14. What is achieved thereby is that the thickness of each shell 24 gradually increases from the free end 34 to the associated radially closed section 22. This causes the free end 34 is closer to springs part of each shell 24 stronger than the exhaust section 22 facing part and can be resiliently brought to sealingly bearing against the inner wall of the hub bore. At the same time, the thickness of those sections of the inner shell 14 which lie opposite the shell 24 increases in the opposite direction. This results in a suitable stress distribution within the inner shell 14, which eliminates any risk of the inner part breaking.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 sieht man auch, daß die äußere Fläche 18 der Innenschale 14 dort, wo der Keil 38 anliegt, abgeplattet ist und der Keil eine entsprechend innere flache FÜhrungsfläche besitzt. Damit weist der Keil entsprechend der möglichen Dicke die größtmögliche Festigkeit auf.In the embodiment according to FIG. 4 it can also be seen that the outer surface 18 of the inner shell 14 is flattened where the wedge 38 rests and the wedge has a correspondingly inner flat guide surface. The wedge thus has the greatest possible strength in accordance with the possible thickness.

Die Vorrichtung nach F i g. 5 unterscheidet sich von der nach den F i g. 1 bis 3 und 4 dadurch, daß sie nur mit einer Außenschale 24 ausgerüstet ist, die direkt nur gegen einen radial geschlossenen Abschnitt 22 anliegt. Diese Schale 24 umhüllt mit einem einen Ringspalt bildenden Abstand den größten Teil des Umfanges der Außenschale 14, so daß der Spalt 36, in welchem der Keil 38 angebracht ist, zwischen dem freien Ende 34 dieser einzigen Außenschale 24 und der seitlichen Begrenzungsfläche 42 des zweiten Ab- schnittes 22 liegt.The device according to FIG. 5 differs from that according to FIGS. 1 to 3 and 4 in that it is only equipped with an outer shell 24 which only rests directly against a radially closed section 22. This shell 24 envelops the largest part of the circumference of the outer shell 14 with a spacing forming an annular gap, so that the gap 36 in which the wedge 38 is attached is between the free end 34 of this single outer shell 24 and the lateral boundary surface 42 of the second Ab - Section 22 lies.

Diese Ausführungsform ist dann von besonderem Interesse, wenn große Kräfte zwischen der Welle 12 und der Nabe 10 zu übertragen sind, jedoch keine Keile und Keilnuten angebracht werden können, wie dies am häufigsten bei kleinen Wellendurchmessern und Nabenbohrungen der Fall ist.This embodiment is of particular interest when large forces are to be transmitted between the shaft 12 and the hub 10 , but no keys and keyways can be attached, as is most often the case with small shaft diameters and hub bores.

Durch die Verwendung einer einzigen Schale 24 erhält diese eine verhältnismäßig große, über den Umfang gemessene Länge und besitzt daher auch eine relativ -roße Federung, so daß sie mit großer Kraft gegen die Innenseite der Nabenbohrung über den größten Teil ihrer Umfangsfläche gepreßt werden kann und dadurch eine größtmögliche Reibung erzeugt.The use of a single shell 24 gives it a relative one large length measured over the circumference and therefore also has a relatively large length Suspension so that they over with great force against the inside of the hub bore the largest part of its circumferential surface can be pressed and thereby the largest possible Creates friction.

Es muß noch bemerkt werden, daß es in manchen Fällen zweckmäßig sein kann, die Reibungsverbindung zwischen der Nabe und der Welle einer der vorstehend beschriebenen Befestigungsvorrichtungen mit einer Verbindung durch Nut und Feder zu kombinieren. Dies kann dadurch geschehen, daß man den Schlitz 20 in seinem inneren Teil mit einer eine Keilnut bildenden Ausweitung versieht, die zur Aufnahme eines Wellenkeiles auf der Welle 12 dient. Weiter kann der Keil 38 mit einem nach außen ragenden Fortsatz versehen sein, der wie ein Wellenkeil in eine Nut der Nabe 10 eingreift.It must also be noted that in some cases it may be useful to combine the frictional connection between the hub and the shaft of one of the fastening devices described above with a connection by tongue and groove. This can be done by providing the slot 20 in its inner part with a widening which forms a keyway and which serves to receive a shaft key on the shaft 12. Furthermore, the wedge 38 can be provided with an outwardly protruding extension which, like a shaft wedge, engages in a groove in the hub 10.

Bei den dargestellten Ausführungsformen wechselt jeweils die am Umfang gemessene Länge der Schalen, vergEchen mit der gesamten Umfangslänge der Büchse. In der Praxis soll die Umfangslänge der Schale gemäß F i g. 5 oder die gesamte Umfangslänge beider Schalen zusammen mindestens ein Viertel, vorzugsweise wenigstens die Hälfte, der gesamten Umfangslänge der Büchse einschließlich der Innen-und Außenschalen betragen.In the illustrated embodiments, the length of the shells measured on the circumference changes in each case compared with the entire circumference of the sleeve. In practice, the circumferential length of the shell according to FIG . 5 or the total circumferential length of both shells together amount to at least a quarter, preferably at least half, of the total circumferential length of the sleeve including the inner and outer shells.

Bei verhältnismäßig langen Büchsen kann der Spalt 36 in zwei oder mehrere Abschnitte mit konvergierenden Seitenwänden aufgeteilt sein, mit einem Keil in jedem dieser Abschnitte. Es ist auch möglich, jede Schale 24 mit einem oder mehreren in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen zu versehen oder in zwei oder mehreren nebeneinander parallel angebrachten Schalenstreifen aufzuteilen.For relatively long cans, the gap 36 may be divided into two or more sections with converging sidewalls, with a wedge in each of these sections. It is also possible to provide each shell 24 with one or more slots running in the circumferential direction or to divide it into two or more shell strips attached parallel to one another.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Spannhülse zur Befestigung einer Nabe auf einer Welle in Form einer zylindrischen Büchse mit einem von der zylindrischen Bohrung bis zum äußeren Umfang gelegten radialen längs durchgehenden Schlitz, mit einem etwa koaxial zur Bohrung liegenden, sich über einen Teil eines Umfan-es erstreckenden und längs durchgehenden Ringschlitz, der die Büchse in eine innere und äußere Schale teilt, und mit einem Spannkeil, wobei der radiale Schlitz auf beiden Seiten von dem Ringschlitz durch einen vollwandigen Ab- schnitt -etrennt ist und zwischen dem Rinaschlitz und dem äußeren Umfang ein längs durchgehender radialer Spalt angeordnet ist, in dem der an der Innen- und Außenschale und der Bohrung der Nabe anliegende axial bewegliche Spannkeil eingesetzt ist. nach Patentanmeiduno, M42898 C XII!47a), dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale oder -schalenhälften (24) ein baulich von der Büchse getrennter Teil ist, wobei der Unterschied zwischen dem Außendurchmesser der Innenschale (14) und dem Innendurchmesser der Außenschale oder -schalenhälften den Ringschlitz (30) bildet. Claims: 1. Clamping sleeve for fastening a hub on a shaft in the form of a cylindrical sleeve with a radial longitudinally continuous slot from the cylindrical bore to the outer circumference, with an approximately coaxial to the bore and extending over part of a circumference and longitudinally continuous annular slot, which divides the sleeve into an inner and outer shell, and is -etrennt with a clamping wedge, wherein the radial slot cut on both sides of the annular slit by a solid walled off and a longitudinally between the Rinaschlitz and the outer periphery continuous radial gap is arranged in which the axially movable clamping wedge resting on the inner and outer shell and the bore of the hub is inserted. according to Patentanmeiduno, M42898 C XII! 47a), characterized in that the outer shell or shell halves (24) is a part that is structurally separated from the sleeve, the difference between the outer diameter of the inner shell (14) and the inner diameter of the outer shell or shell halves forms the ring slot (30) . 2. Spannhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (24) aus zwei gleichen (Y Teilen besteht, deren den vollwandigen Abschnitten (22) gegenüberliegende Flächen (34) an den Flanken des Spannkeiles (38) anliegen. 3. Spannhülse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Schalenhälften (24) in Richtung auf den Spannkeil (38) abnimmt. 4. Spannhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkeil (38) zwischen einem vollwandi-en Abschnitt (22) und dem einen Ende (34) einer aus einem Stück bestehenden Außenschale (24) liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 615 568; USA.-Patentschriften Nr. 1186 243, 2 827 316. 2. clamping sleeve according to claim 1, characterized in that the outer shell (24) of two equal (Y parts, rest against the the solid-walled portions (22) having opposite surfaces (34) on the flanks of the clamping wedge (38). 3. sleeve as Claims 1 and 2, characterized in that the wall thickness of the shell halves (24) decreases in the direction of the clamping wedge (38) . 4. Clamping sleeve according to Claim 1, characterized in that the clamping wedge (38) is between a full-walled section ( 22) and one end (34) of an outer shell (24) consisting of one piece. Contemplated publications: German patent specification No. 615 568; USA patent specification No. 1186 243, 2827 316.