DE1575932B2 - Zur loesbaren befestigung auf einer welle dienende nabe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine zur lösbaren genommen sind. Die Klemmkraft wird durch

Befestigung auf einer Welle dienende Nabe, die mit Schraubenbolzen erzeugt, die durch Bohrungen in

inneren Ausnehmungen und darin aufgenommenen der Nabe hindurchgesteckt sind. Auch bei dieser

radial gerichteten Ansätzen eines Spannringes ver- Lösung ist nur eine unvollkommene, im wesentlichen

sehen ist, bei dem der quer zur Nabenebene ge- 5 auf Reibung beruhende Verbindung erreichbar,

schlitzte Ansatz durch einen Schraubenbolzen an- Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt

einanderziehbar ist. der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Funktions-

Bei zu kuppelnden Wellen wird im allgemeinen sicherheit der Nabenverbindung mit genauer Zenverlangt, daß die Kraftübertragung auch dann zu- trierung trotz Wechselbeanspruchungen zu erhöhen, verlässig ist und bei ruhigem Lauf der Wellen mit io Die Lösung besteht darin, daß der Spannring die gutem Wirkungsgrad erfolgt, wenn die zu kuppelnden Form einer an sich bekannten zweiteiligen, von der Wellen nicht genau zueinander ausgerichtet, sondern Nabe unabhängigen Schelle hat, die mittels einer in geringfügig zueinander versetzt sind. Ein hierdurch Ausnehmungen der Schellenansätze aufgenommenen bedingter unruhiger Lauf der Wellen kann dazu Paßfeder mit der Welle verbunden ist und in eine führen, daß die Schrauben in den hierbei ver- 15 Ausnehmung der Nabe derart einschiebbar ist, daß wendeten Naben sich lösen und die Naben einem ihre beidseitigen aneinanderliegenden Ansätze gegen starken Verschleiß unterliegen. Diese Unvoll- in der Nabenausnehmung vorgesehene Anschlagkommenheiten lassen sich nur beheben, wenn die flächen zur Anlage kommen und in dieser Lage zur lösbaren Verbindung auf ihrer Welle dienende mittels durch beide Ansätze und in an sich bekannter Nabe in besonderer Weise ausgebildet ist. Hierfür 20 Weise durch Bohrungen in der Nabe hindurchsind bereits eine Reihe von Lösungen bekannt. gesteckter Schraubenbolzen festgelegt sind, und daß

Zur Befestigung eines Zahnrades auf einer Welle die an die Ausnehmung anschließende Nabenist gemäß der deutschen Auslegeschrift 1106 123 bei bohrung einen kegelstumpfförmigen Bohrungsteil einer Vorrichtung nach dem Ausgangspunkt der Er- aufweist, in welchen das entsprechend kegelstumpffindung im Innern der Nabe dieses aus Kunststoff 25 förmige Endteil der zu kuppelnden Welle einschiebbestehenden Zahnrades ein Spannring angeordnet bar ist.

und fest eingegossen, der an seinem Umfang radial Eine solche Nabenverbindung hat eine einfache nach außen vorspringende, gegenüberliegende An- Ausführung, ist mit geringen Kosten herstellbar, sätze aufweist, von denen der eine geschlitzt aus- ohne Benutzung von Spezialwerkzeugen leicht zu gebildet und eine Spannschraube vorgesehen ist, 30 montieren und gewährleistet bei ruhigem Lauf der welche die beiden Ansatzteile aneinanderzieht. Der Wellen eine Kraftübertragung mit gutem Wirkungs-Spannring stellt hierbei ein in den Kunststoff ein- grad. Das zu übertragende Drehmoment wird zwigebettetes Teil dar, das im Gießvorgang hergestellt sehen der Welle und der Nabe nicht nur durch die werden muß. Nicht nur muß dann für die An- Paßfeder übertragen, sondern auch über die Schelle Satzteile ein blattförmiges Kernstück verwendet wer- 35 und die Anschlagflächen. Schließlich wird das Drehden, das nach dem Gießvorgang schwer heraus- moment auch noch über die Klemmfläche der Schelle zuziehen ist, sondern auch das unmittelbare An- übertragen. Wesentlich ist auch, daß das Drehliegen der erstarrten Kunststoffmasse gegen die moment nicht durch die Schraubenbolzen übertragen Außenränder der Ansatzteile erschwert deren freie wird, wodurch eine schlechtere Klemmwirkung mög-Nachgiebigkeit; nachteilig ist auch, daß keine Aus- 40 lieh sein könnte.

tauschmöglichkeit der ein solches Zahnrad tragenden Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind

Welle gegen eine andere, im Durchmesser ab- in den Unteransprüchen angegeben,

weichende Welle gegeben ist, und auch dieser Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

Lösung haftet der Nachteil an, daß der Spannring Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher be-

lediglich durch Reibkraft mit der Welle verbunden 45 schrieben; es zeigt

ist, so daß hohe Umfangskräfte auftreten, die zu F i g. 1 eine elastische Wellenkupplung mit der er-

einem Lockern der Verbindung und zu einem findungsgemäß ausgebildeten Befestigungseinrichtung

Rutschen des Spannringes auf der Welle führen in Seitenansicht,

können. F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der elasti-

Ferner ist es bekannt, eine Scheibenfelge durch 50 sehen Wellenkupplung mit in Längsrichtung auseine zweiteilige Speiche zu verbinden (USA.-Patent- einandergezogenen Bauteilen,

schrift 991146). Eine solche allein auf Reibwirkung Fig. 3 die eine Hälfte der zur Befestigungsberuhende Kraftübertragung mag für Riemen- einrichtung gehörenden Schelle in Vorderansicht,
scheiben ausreichend sein, sie ist jedoch dort un- F i g. 4 eine zu F i g. 3 gehörende Unteransicht,
zureichend, wo es auf eine einwandfreie Übertragung 55 F i g. 5 eine Ansicht einer Kupplungsnabe mit des Wellenumlaufes auf die Nabe ankommt. montierter Befestigungseinrichtung,

Bei einer anderen, aus der USA.-Patentschrift F i g. 6 die zugehörige Seitenansicht,

378 260 bekannten Lösung erfolgt die Kraftüber- F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VE der

tragung der Umlaufbewegung von der Welle auf eine F i g. 6,

Scheibe ausschließlich durch einen Keil; bei hohen 60 F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Umlaufskräften muß ein Abscheren des Keils be- F i g. 7 sowie in strichpunktierten Linien einen Endfürchtet werden. teil der zu kuppelnden Welle.

Bei einer aus der USA.-Patentschrift 1 457 071 be- Zu der elastischen Kupplung 10 gehören außer der kannten Verbindung ist eine treibende Welle zwi- hier zu erläuternden Nabe 17 noch die Nabe 18 und sehen den Hälften einer geschlitzten Buchse gefaßt, 65 die dazwischen angeordnete elastische Hülse 19, die die auf gegenüberliegenden Seiten mit radial ab- — wie am besten F i g. 2 zeigt — mit einer Innenstehenden Ansätzen versehen ist, die in Ausnehmun- verzahnung 20 versehen ist. Die Innenverzahnung 20 gen eines mit der Felge verbundenen Teils auf- kann mit der Außenverzahnung 22 oder 23 der

Naben 17 und 18 in Eingriff gebracht werden. Die aus festem Material, wie beispielsweise Stahl, bestehenden Naben 17 und 18 weisen je einen Ringflansch 25 als Anschlagfläche auf, dessen Durchmesser größer als der der Außenverzahnung ist.

Wie F i g. 1 zeigt, besitzt die Nabe 18 eine dem konischen Teil 13 der Welle 12 entsprechende Kegelbohrung 26 mit äußerem Ende bei 27 und innerem Ende bei 29 und einer Ringausnehmung 28 für eine auf den Gewindeteil 14 der Welle 12 aufzuschraubende Mutter 31. Zur Kraftübertragung ist eine Paßfeder in einer Federnut 30 vorgesehen. Die vorstehenden Erläuterungen dienen nur zur Wiedergabe des Zusammenhanges zwischen der Nabe 17 und der Gesamtkupplung. Wie insbesondere aus den F i g. 7 und 8 hervorgeht, besitzt die Nabe 17 in der Außenfläche 33 des Flansches 25 eine Ausnehmung 32. Diese Ausnehmung steht mit der zentralen Nabenbohrung 34 in Verbindung, die einen etwas größeren Durchmesser als der Endteil 15 der zu kuppelnden Welle 11 besitzt, so daß zwischen beiden Gleitsitz vorhanden ist. An die zylindrische Bohrung 34 schließt sich ein konischer Bohrungsteil 37 an, der sich wiederum in einer zylindrischen, jedoch im Durchmesser kleineren Bohrung 35 fortsetzt. Diese verläuft bis an die Innenfläche 36 der Nabe 17. Die Mantelfläche 38 des konischen Bohrungsteils 37 dient als Anschlag für den entsprechenden konischen Teil 16 der Welle 11, so daß diese und die Nabe 17 stets die gleiche relative Lage zueinander einnehmen. Schließlich besitzt die Nabe 17 noch eine Federnut 39, die sich von der Außenfläche 36 bis zum Boden 40 der Ausnehmung 32 erstreckt.

Die Ausnehmung 32 ist derart gestaltet, daß ihre Seitenflächen zwei parallel zueinander verlaufende Anschlagflächen 41 und 42 bilden, die auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Nabenachse liegen. In Höhe dieser Anschlagflächen 41 und 42 sind am Außenumfang des Ringflansches 25 der Nabe 17 um 180° zueinander versetzte Ausnehmungen 43 und 44 vorgesehen, die je eine parallel zu den Anschlagflächen 41 und 42 verlaufende Anlagefläche 45 und 46 besitzen. Zwischen den Anlageflächen 45 und 46 und den Anschlagflächen 41 und 42 erstrecken sich Bohrungen 47 und 49, die auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 32 Bohrungsverlängerungen 48 und 50 aufweisen. In Höhe der Bohrungsverlängerungen 48 und 50 sind am Boden 40 der Ausnehmung 32 als Sperrflächen wirkende flache Erhöhungen 51 und 52 angeordnet.

Zur lösbaren Befestigung der Nabe 17 auf der Antriebswelle 11 dient eine Schelle 53, welche in bekannter Weise einen kreisförmigen Mittelteil 54 sowie seitlich vorstehende Ansätze 55, 56 aufweist. Im montierten Zustand der Befestigungseinrichtung liegen die flachen Innenflächen 57 des einen Ansatzpaares 55 ganz aufeinander, während die gegenüberliegenden Ansätze 56 nur auf einem äußeren Randteil 58 aufeinander liegen, so daß zwischen den verbleibenden Flächen 59 ein Zwischenraum vorhanden bleibt. Die Flache 60 des Randteils 58 liegt in der gleichen Ebene wie die Innenflächen 57 der Ansätze 55. Jedes Ansatzpaar 55 und 56 ist mit Durchstecköffnungen 61 und 62 versehen, die derart angeordnet sind, daß sie im montierten Zustand der Befestigungseinrichtung innerhalb der Ausnehmung 32 der Nabe 17 mit den Bohrungen 47, 48 und 49 und 50 fluchten. An dem inneren, der Klemmfläche 64 der Schelle 53 zugewandten Ende sind in dem Schenkelansatz 56 Ausnehmungen 63 vorgesehen, die zur Aufnahme einer Paßfeder 65 dienen.

Zur Montage der Nabe 17 auf der Welle 11 wird sie so weit auf die Welle geschoben, bis das konische Wellenende 16 an der Mantelfläche 38 des konischen Bohrungsteils 37 anliegt. Danach werden die beiden Schellenteile 53 in die Ausnehmung 32 eingesetzt, und zwar derart, daß die Außenseite 66 des einen Ansatzes 56 an der Anschlagfläche 41 und die Außenseite 67 des gegenüberliegenden Ansatzes 55 an der Anschlagfläche 42 anliegt. In diesem Montagezustand umgreift die Klemmfläche 64 der Schelle 53 den Endteil 15 der Welleil lose, so daß die Paßfeder 65 in die Ausnehmungen 63 eingesetzt werden kann. Danach werden über die Ausnehmungen 43 und 44 im Ringflansch 25 die Schraubenbolzen 69 in die Bohrungen 47 und 49 sowie die Durchstecköffnungen 61,62 in den Ansätzen hindurchgesteckt und auf jeden Schraubenbolzen eine Mutter 70 aufgesetzt. Die Muttern 70 sind als Vierkantmuttern ausgebildet und in ihrer Größe derart bemessen, daß beim Anliegen einer ihrer flachen Seiten auf den Erhöhungen 51 und 52 die Mutter 70 mit den Schraubenbolzen 69 in einer geraden Linie liegt. Beim Einschrauben der Schraubenbolzen 69 werden die Muttern 70 am Mitdrehen gehindert. Durch das Einschrauben der Schraubenbolzen 69 in die Muttern 70 gelangen die Schäfte 68 der Schraubenbolzen in die Bohrungsverlängerungen 48 und 50, wie in F i g. 5 dargestellt. Dabei stützen sich die Schraubköpfe 72 unter Zwischenschaltung eines Federringes 71 an den Anlageflächen 45 und 46 der Ausnehmungen 43 und 44 ab. Beim festen Anziehen der Muttern 70 wird die Schelle 53 zusammengezogen und die Außenfläche 66 der Ansätze 56 an der Anschlagfläche 41 und die Außenfläche 67 der Ansätze 55 an der Anschlagfläche 42 fest angezogen. Durch die besondere Ausbildung des Ansatzpaares 56 wird die Schelle 53 derart zusammengezogen, daß ihre Klemmfläche 64 die zu kuppelnde Antriebswelle 11 fest umgreift. Zugleich wird auch der zum Teil in die Ausnehmungen 63 hineinragende Teil der Paßfeder 65 einwandfrei umgriffen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zur lösbaren Befestigung auf einer Welle dienende Nabe, die mit inneren Ausnehmungen und darin aufgenommenen radial gerichteten Ansätzen eines Spannringes versehen ist, bei dem der quer zur Nabenebene geschlitzte Ansatz durch Schraubenbolzen aneinanderziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring die Form einer zweiteiligen, von der Nabe (17) unabhängigen Schelle (53) hat, die mittels einer in Ausnehmungen (63) der Schellenansätze (56) aufgenommenen Paßfeder (65) mit der Welle (11) verbunden ist und in eine Ausnehmung (32) der Nabe (17) derart einschiebbar ist, daß ihre beidseitigen aneinanderliegenden Ansätze (55, 56) gegen in der Nabenausnehmung vorgesehene Anschlagflächen (42, 41) zur Anlage kommen und in dieser Lage mittels durch beide Ansätze (55, 56) und durch Bohrungen (47, 48, 49, 50) in der Nabe hindurchgesteckter Schraubenbolzen (69) festgelegt sind und daß die an die

Ausnehmung (32) anschließende Nabenbohrung (34) einen kegelstumpfförmigen Bohrungsteil (37) aufweist, in welchen das entsprechend kegelstumpfförmige Endteil (16) der zu kuppelnden Welle (11) einschiebbar ist.

2. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (42, 41) und die Außenseiten (67, 66) der Schellenansätze (55, 56) in zur Trennlinie der beiden Schellenteile parallelen Ebenen angeordnet sind.

3. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Enden der durch die Ansätze (55, 56) hindurchgesteckten Schraubenbolzen (69) im Innern der Nabenausnehmung (32) Mehrkantmuttern (70) aufgeschraubt sind, die durch in der Ausnehmung (32) vorgesehene Sperrflächen (51, 52) gegen Verdrehung gesichert sind.

4. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Paar (56) der Schellenansätze nur auf einem äußeren Randteil (58) aneinander liegt und zwischen dem restlichen Teil der Innenflächen (59) dieser Ansätze ein Zwischenraum verbleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen