DE1575971C3 - Coupling for fastening a hub on a shaft using a conical clamping sleeve - Google Patents
Coupling for fastening a hub on a shaft using a conical clamping sleeveInfo
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Description
1 21 2
Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Kupp- besonders bearbeiteten Wellenende sitzt und sich lung zur Befestigung einer Nabe auf einer Welle durch bei Einschrauben eines Schraubenbolzens in .eine eine konische Klemmhülse mit einem Flansch mit axiale Gewindebohrung am Wellenende über auf-Gewindebohrungen, in die an Axialanschlägen in einandergleitende Konusflächen dehnt. Abgesehen von Axialbohrungen der Nabe anliegende Schrauben zum 5 einem fertigungstechnisch erhöhten Aufwand zur Verspannen der Nabe mit der Welle eingeschraubt Herstellung der mehrteiligen Hülse und zusätzlichen sind. Arbeitsgängen bei der Montage und Demontage die-Die Befestigung einer verkeilten Rolle oder Scheibe ser Kupplung, bedarf diese Ausführung einer vorauf der Welle einer Maschine od. dgl. erforderte bis- herigen materialentfernenden Bearbeitung der Welle, her eine große Genauigkeit beim Nehmen der Ab- io was einmal eine Schwächung bedeutet und zum anmessungen und bei deren Übertragung auf die Her- deren bei bereits eingebauten Wellen nicht immer Stellung sowie anschließend eine langwierige und durchzuführen ist.The invention relates to the formation of a Kupp- specially machined shaft end sits and ment for fastening a hub on a shaft by screwing a screw bolt in .eine a conical clamping sleeve with a flange with an axial threaded hole at the shaft end via on-threaded holes in which on axial stops expands into conical surfaces that slide together. Apart from axial bores in the hub, screws are screwed in to produce the multi-part sleeve, and additional screws are screwed in to clamp the hub to the shaft. Operations during assembly and disassembly die-The attachment of a wedged roller or disk of this clutch, this execution requires a previous material-removing machining of the shaft in front of the shaft of a machine or the like, here a great accuracy when taking the ab io which means a weakening and for measurements and their transfer to the herd with already built-in shafts not always position and then a lengthy one to be carried out.
kostspielige Arbeit bei der Montage, da hierfür nur Durch den Erfinder ist ferner eine Verbindung über
qualifizierte Handarbeiter und entsprechendes konische Flächen bekanntgeworden, womit in vor-Spezialwerkzeug
verwendet werden konnten. Eine 15 teilhafter Weise eine Rolle, Scheibe od. dgl. leicht auf
einmal verkeilte Rolle oder Scheibe bot darüber hin- einer zylindrischen Welle an jeden beliebigen Ort veraus
Schwierigkeiten bei. einer Entfernung oder Ver- schoben werden kann, wo sie'dann mit der Welle
Schiebung auf der Welle, insbesondere wenn sich in- drehfest verbunden wird. Bei dieser durch die franzwischen
an den Berührungsflächen mehr oder weni- zösische Patentschrift 1 251 401 bekannten Einrichger
dicker Rost angesetzt hatte. Weitere Schwierigkei- 20 tung ist die Nabe einer Rolle oder Scheibe konisch
ten ergaben sich in den Fällen, wo die Rolle oder ausgebohrt und außerdem mit mehreren achsparalle-Scheibe
in bestimmter Entfernung von dem Wellen- len Bohrungen versehen. Diese Einrichtung enthält
ende angeordnet werden sollte und kein entsprechen- ferner eine konische, längsgeschlitzte Hülse mit einem ([)
der Anschlag od. dgl. hierfür vorgesehen war. Bei Flansch, der mit achsparallelen Gewindebohrungen
einer Auswechslung einer derartig verkeilten Rolle 25 versehen ist. Diese konische Hülse wird mittels
oder Scheibe, beispielsweise zur Änderung einer Schraubenbolzen zwischen die Nabe und die Welle
Übersetzung der Drehgeschwindigkeit, ist es oft er- gezogen, welche mit ihren Köpfen in den Bohrungen
forderlich, die Scheibe oder Rolle zu demontieren der Nabe sitzen und die Gewindebohrungen des
und durch eine andere Ausführung zu ersetzen. Auch Hülsenflansches eingeschraubt sind,
der Ersatz durch beispielsweise ein Kugellager für 30 Solange hierbei die Schraubenbolzen nur leicht von
eine sich drehende Welle macht die Entfernung einer Hand eingeschraubt sind, ist die Nabe mit der Hülse
verkeilten Rolle oder Scheibe erforderlich. auf Grund der Elastizität der Hülse auf der Welle
Es ist auch bekannt, eine solche drehfeste Verbin- frei verschiebbar. Durch Anziehen der Schraubenboldung
zwischen einer Rolle oder Scheibe und einer zen mittels eines geeigneten Schlüssels wird die Nabe
Maschinenwelle über konische Flächen herzustellen, 35 einer Rolle oder Scheibe mehr und mehr auf der
was einen wirklichen Vorteil bringt, da hierdurch so- Welle festgeklemmt, wobei die konischen Berührungswohl ein Anbringen als auch eine Entfernung der flächen keilförmig wirken und die schwachen Axial-Rolle
oder Scheibe verhältnismäßig leicht durch- kräfte unter Blockierung der Nabe auf der Welle in
zuführen ist und auch eine einwandfreie und kon- starke Radialkräfte umgewandelt werden,
zentrische Anordnung erzielt werden kann. Eine der- 40 Zur Demontage einer auf diese Weise befestigten
artige Ausführung der Befestigung muß jedoch schon Rolle oder Scheibe genügt es, die Gewindebolzen auszu
vornherein vorgesehen werden" und ist im all- zuschrauben und einen von ihnen in die Gewindegemeinen
nur auf die Wellenenden beschränkt, die bohrung der Nabe einzuschrauben. Durch Anziehen
dementsprechend konisch abgedreht und mit einem · dieses Bolzens drückt dieser auf den Hülsenflansch
Gewinde versehen sind. 45 und löst hierbei die Scheibe oder Rolle von diesercostly work during assembly, since this was only possible by the inventor, a connection via qualified manual workers and corresponding conical surfaces, which could be used in pre-special tools. A roller, disk or the like, which was partially wedged at once, also posed considerable difficulties for a cylindrical shaft at any location. a distance or can be shifted, where they'd then slide on the shaft with the shaft, in particular if it is connected in a rotationally fixed manner. This Einrichger, known more or less from the French patent specification 1 251 401, had a thick rust. A further difficulty is the hub of a roller or disc conical, which arose in cases where the roller or was drilled out and also provided with several axially parallel disc bores at a certain distance from the shaft. This device contains the end should be arranged and no corresponding conical, longitudinally slotted sleeve with a ([) the stop or the like. Was intended for this. In the case of a flange which is provided with axially parallel threaded bores for replacing such a wedged roller 25. This conical sleeve is by means of or washer, for example to change a screw bolt between the hub and the shaft translation of the rotational speed, it is often brought up who sit with their heads in the bores, the disc or roller to dismantle the hub and the To replace the threaded holes of and by another version. The sleeve flange is also screwed in,
The replacement by, for example, a ball bearing for 30 As long as the screw bolts are screwed in only lightly by a rotating shaft, which makes the removal of one hand, the hub with the sleeve wedged roller or disc is required. Due to the elasticity of the sleeve on the shaft, it is also known that such a non-rotatable connection can be freely displaced. By tightening the screw bold between a roller or disk and a zen using a suitable wrench, the hub of the machine shaft can be produced over conical surfaces, 35 a roller or disk more and more on the which brings a real advantage, since this way the shaft is clamped, whereby the Conical contact well, both an attachment and a removal of the surfaces have a wedge-shaped effect and the weak axial roller or disk is relatively easy to force through with blocking of the hub on the shaft and also a perfect and consistent radial forces are converted,
central arrangement can be achieved. One of the 40 To dismantle a type of fastening fastened in this way, however, a roller or washer must be sufficient to provide the threaded bolts from the start "and is generally screwed and one of them is limited to the threads in general only to the shaft ends, Screw in the bore of the hub. By tightening it is turned off conically and with one of these bolts, the latter presses onto the threaded sleeve flange 45 and thereby loosens the disc or roller from it
Es ist weiterhin bekannt (deutsches Gebrauchs- Hülse gleichzeitig auch von der Welle,It is also known (German utility sleeve at the same time from the shaft,
muster 1 928 283), einen Lagerring dadurch unmittel- Durch diese Anordnung und Ausführung werdenMuster 1 928 283), a bearing ring can be made directly by this arrangement and design
bar auf einem Wellenstumpf zu befestigen, daß die zahlreiche Vorteile erzielt. Wenn insbesondere dieto fasten bar on a stub shaft that achieves numerous advantages. In particular, if the
Welle mit einer konischen Axialbohrung versehen Abmessungen in der Welle nicht mit der erforderli-Shaft provided with a conical axial bore. Dimensions in the shaft do not match the required
und durch Hineinziehen eines Keiles in diese Wellen- 5° chen Genauigkeit angegeben wurden, paßt sich dieseand by pulling a wedge into this shaft accuracy 5 °, this fits
bohrung durch Verformung aufgeweitet wird. Das Vorrichtung selbsttätig an und man kann die Mon-bore is widened by deformation. The device turns on automatically and you can
Hineinziehen des Keiles erfolgt durch einen Gewinde- tage oder die Demontage innerhalb weniger MinutenThe wedge is pulled in by threading or dismantling within a few minutes
bolzen, welcher durch die axiale Wellenbohrung ge- ohne besonderes Spezialwerkzeug und ohne nachtei-bolt, which through the axial shaft bore without special tools and without disadvantage
führt und in eine Gewindebohrung des Keiles ein- lige Hammerschläge ausführen. Die auf diese Weiseand blow a few hammer blows into a threaded hole in the wedge. That way
geschraubt ist. Hierbei besteht jedoch der Nachteil, 55 erzielte Verbindung zwischen der Rolle oder Scheibeis screwed. Here, however, there is the disadvantage that the connection between the roller or disk is achieved
daß diese Befestigungsart auf bestimmte Maximal- und der Welle ist sehr fest und genau konzentrisch,that this type of fastening to certain maximum and the shaft is very solid and precisely concentric,
längen der Welle beschränkt ist und durch die erfor- wobei gleichzeitig bei gelösten Schraubenbolzen einelength of the shaft is limited and by the required at the same time with loosened screw bolts a
derliche Verformung der Welle hinsichtlich deren leichte Verschiebung der Nabe entlang einer langenSimilar deformation of the shaft in terms of its slight displacement of the hub along a long one
Hersteilungsmaterial und Wandstärke sowie auch des Welle sowie auch das Aufbringen auf ein sehr kurzesManufacturing material and wall thickness as well as the shaft as well as the application on a very short one
Abstandes der Befestigungsstelle vom Wellenende 60 Wellenende möglich ist.Distance of the fastening point from the shaft end 60 shaft end is possible.
verschiedene Voraussetzungen gegeben sind. Da hier- Ein gewisser Nachteil ergibt sich jedoch während bei außerdem die Keüwirkung unsymmetrisch, ein- der Montage oder Demontage bei einigen wenigen seitig und ungleichmäßig angreift, besteht ein erheb- Anwendungsformen dieser Ausführung, wenn nämlicher Unsicherheitsfaktor hinsichtlich einer zuverläs- lieh die Seite, an welcher die Köpfe der Schraubensigen Haltbarkeit der Verbindung. 65 bolzen liegen, schlecht oder überhaupt nicht zugähg-various conditions are met. Since here- A certain disadvantage arises, however, during in addition, the keystone effect is asymmetrical, one of the assembly or disassembly with a few attacks laterally and unevenly, there is a considerable application of this embodiment, if the same Uncertainty factor with regard to a reliable borrowed the side on which the heads of the screwdriver Durability of the connection. 65 bolts are in place, poorly or not at all accessible
Bei einer anderen bekannten Ausführung (franzö- lieh ist.In another known version (French is borrowed.
sische Patentschrift 1 102 168) ist eine mehrteilige Mit der Erfindung soll dieser Nachteil vermiedenSische patent specification 1 102 168) is a multi-part With the invention this disadvantage is to be avoided
Klemmhülse vorgesehen, welche ebenfalls auf einem und eine Kupplung dieser Art geschaffen werden,Clamping sleeve provided, which are also created on one and a coupling of this type,
deren Montage oder Demontage von der Seite möglich ist, die derjenigen gegenüber liegt, auf welcher bei der bekannten Vorrichtung die Köpfe der Schraubenbolzen liegen, d. h. von der Flanschseite der Klemmhülse her.whose assembly or disassembly is possible from the side opposite the one on which in the known device the heads of the screw bolts lie, d. H. from the flange side the clamping sleeve.
Hierzu ist eine solche Kupplung erfindungsgemäß gekennzeichnet durch wenigstens zwei in den ■Axialbohrungen der Nabe an den Axialanschlägen anliegende, gegen Drehung und Axialverschiebung gesicherte Buchsen mit Innengewinde, in das je ein Gewindebolzen eingeschraubt ist, der frei durch die axiale Gewindebohrung in dem Flansch der Klemmhülse geht und von außen mit einer Gegenmutter an- ' gezogen wird. ' .For this purpose, such a coupling is characterized according to the invention by at least two in the axial bores the hub rests against the axial stops and is secured against rotation and axial displacement Sockets with internal thread, in each of which a threaded bolt is screwed, which can be freely inserted through the axial threaded hole in the flange of the clamping sleeve goes and from the outside with a lock nut on- ' is pulled. '.
Der Kopf dieser Buchse ist zweckmäßigerweise sowohl gegen eine Drehung als auch gegen eine axiale Verschiebung blockiert mittels einer Keilschraube zwischen dem Kopf der Buchse und der Axialbohrung, wie es aus der USA.-Patentschrift 2 927 810 an sich bekannt ist.The head of this socket is expediently both against rotation and against one axial displacement blocked by means of a spline screw between the head of the bushing and the Axial bore, as is known per se from US Pat. No. 2,927,810.
Außerdem ist das hülsenseitige Ende der Gewindebolzen in der Weise ausgebildet, daß diese Bolzen leicht um ihre Längsachse gedreht werden können, und zwar in einfacher und vorteilhafter Weise durch die Anordnung eines aus der deutschen Auslegeschrift 1 162.640 an sich.bekannten Mehrkantes am : hülsenseitigen Ende des Gewindebolzens außerhalb der Hülse.In addition, the sleeve-side end of the threaded bolt is designed in such a way that these bolts can easily be rotated about their longitudinal axis, in a simple and advantageous manner by the arrangement of a polygon known from German Auslegeschrift 1 162.640 on the : sleeve-side end of the Threaded bolt outside the sleeve.
Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung näher . erläutert, welche in einem Schnitt im oberen Teil eine bekannte ; Anordnung und im unteren Teil ein erfindungsgemä- Ί ßes Ausführungsbeispiel darstellt.The invention is illustrated by the following description of an exemplary embodiment with the drawing closer. explains which in a section in the upper part a known; Arrangement and in the lower part a Ί according to the invention ßes embodiment represents.
In dieser Zeichnung ist die Nabe einer Rolle oder Scheibe 1 zu erkennen, die auf einer in gestrichelten Linien dargestellte Welle 2 befestigt werden soll. Bei der bekannten Ausführung, welche erfindungemäß verbessert werden soll, sitzt auf dieser Welle 2 die konische Hülse 3, deren axiale Mittelbohrung einen etwas größeren Durchmesser als die Welle 2 hat. Diese konische Hülse ist ferner mit einem Längsschlitz geeigneter Breite versehen und aus einem ausreichend elastischen Fertigungsmaterial hergestellt, damit dieser Längsschlitz zusammendrückbar ist und sich die Hülse auf der Welle festklemmen kann, sobald die Kanten des Längsschlitzes zusammengedrückt werden.In this drawing, the hub of a roller or disc 1 can be seen, which is on a dashed line Lines shown shaft 2 is to be attached. In the known version, which according to the invention is to be improved, sits on this shaft 2, the conical sleeve 3, the axial central bore a has a slightly larger diameter than the shaft 2. This conical sleeve is also provided with a longitudinal slot provided with a suitable width and made of a sufficiently elastic manufacturing material, so that this longitudinal slot is compressible and the sleeve can clamp on the shaft as soon as the edges of the longitudinal slot are squeezed together.
An der Seite ihres größeren Durchmessers weist die konische Hülse 3 einen Flansch 5 auf, welcher mit einer Mehrzahl von axialen Gewindebohrungen 6 versehen ist, in welche die Gewindeteile von Schraubenbolzen 7 eingeschraubt sind, deren Köpfe in Bohrungen 8 durch die Nabe der Rolle oder Scheibe 1 sitzen.On the side of its larger diameter, the conical sleeve 3 has a flange 5, which is provided with a plurality of axial threaded bores 6 into which the threaded parts of Screw bolts 7 are screwed, the heads of which in holes 8 through the hub of the roller or Disk 1 sit.
Diese Bohrungen 8 haben an ihrem Eintrittsende 9 einen etwas größeren Durchmesser, wodurch ein Anschlag 10 gebildet wird, an welchem die Köpfe 11 der Schraubenbolzen 7 anliegen. Dieser Teil mit größerem Durchmesser dient gleichzeitig zur Aufnahme der Schraubenbolzenköpfe, welche vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und mit einer beispielsweise sechskantigen öffnung 12 versehen sind, um die Gewindebolzen mit einem geeigneten Schlüssel ein- und ausschrauben zu können.These bores 8 have a slightly larger diameter at their inlet end 9, creating a stop 10 is formed, on which the heads 11 of the screw bolts 7 rest. This part with bigger The diameter also serves to accommodate the screw bolt heads, which are preferably cylindrical are formed and provided with, for example, a hexagonal opening 12 to the To be able to screw in and out threaded bolts with a suitable wrench.
Sobald die Köpfe jedes dieser Gewindebolzen 7 in der Weise gedreht werden, daß sich deren Gewindeteile in die Innengewinde 6 des Hülsenflansches 5 einschrauben, wird die konische Hülse 3 zwischen die Nabe der Rolle oder Scheibe 1 und die Welle 2 gezogen. Auf diese Weise verkeilt sich die konische Hülse 3 zwischen diesen beiden Teilen und verbindet diese drehfest miteinander.As soon as the heads of each of these threaded bolts 7 are rotated in such a way that their threaded parts fit into the internal threads 6 of the sleeve flange 5 screw in, the conical sleeve 3 is pulled between the hub of the roller or disk 1 and the shaft 2. In this way, the conical sleeve 3 wedges between these two parts and connects these rotatably together.
Zum Lösen dieser konischen Hülse aus der Verkeilung ist an der Nabe eine Bohrung mit einem Innengewinde vorgesehen, in welche einer der Schraubenbolzen 7 eingeschraubt werden kann, nachdem er vorher aus der Gewindebohrung 6 des Hülsenflansches 5 ausgeschraubt worden ist. Beim Einschrauben dieses Schraubenbolzens 7 in die Gewindebohrung der Nabe trifft das vordere Ende dieses Bolzens auf den Flansch 5 der konischen Hülse 3 und zieht bzw. drückt beim Weiterschrauben diese Hülse aus der Nabe.To release this conical sleeve from the wedging there is a bore with a on the hub Internal thread provided into which one of the screw bolts 7 can be screwed after it has previously been unscrewed from the threaded hole 6 of the sleeve flange 5. When screwing in this screw bolt 7 in the threaded hole of the hub meets the front end of this bolt on the flange 5 of the conical sleeve 3 and pulls or pushes this sleeve out of the hub as the screw continues.
Für die Montage von der Flanschseite der Hülse her, falls nämlich die Seite mit der Bohrung 8 und den Köpfen 11 der Schraubenbolzen 7 nicht zugänglich ist, werden diese Schraubenbolzen nun erfindungsgemäß durch eine andere Anordnung ersetzt, und zwar durch eine Buchse 13, welche die gleichen Außen abmessungen und den gleichen Kopf wie die Schraubenbolzen 7 aufweist, für welche die Bohrung 8 vorgesehen ist.For assembly from the flange side of the sleeve, if namely the side with the bore 8 and the heads 11 of the screw bolts 7 is not accessible, these screw bolts are now according to the invention replaced by a different arrangement, namely by a socket 13, which is the same Has outer dimensions and the same head as the screw bolts 7, for which the bore 8 is provided.
Diese Buchse ist mit einem Innengewinde 14 versehen zur Aufnahme eines Gewindebolzens 15, dessen äußerer Durchmesser etwas kleiner als der innere Durchmesser der Gewindebohrung 6 in dem Flansch 5 der Hülse 3 ist, so daß dieser Gewindebolzen 15 frei durch diese Bohrung 6 gehen kann.This socket is provided with an internal thread 14 for receiving a threaded bolt 15, the outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the threaded hole 6 in the The flange 5 of the sleeve 3 is so that this threaded bolt 15 can pass freely through this bore 6.
Bei dieser Ausführuhgsform erfolgt der Druck zum Eindrücken der konischen Hülse 3 in die Nabe durch Aufschrauben einer Gegenmutter 16 von außen auf den Gewindebolzen 15.In this embodiment, the pressure for pressing the conical sleeve 3 into the hub takes place Screw a counter nut 16 onto the threaded bolt 15 from the outside.
Nach einer anderen Ausführungsform ist der Kopf der Buchse 13 gegen Verdrehung und axiale Verschiebung blockiert, und zwar beispielsweise durch eine Keilschraube 17 zwischen dem Kopf der Buchse und der Axialbohrung 9.According to another embodiment, the head of the socket 13 is blocked against rotation and axial displacement, for example by a wedge screw 17 between the head of the bushing and the axial bore 9.
Zum Ausziehen der konischen Hülse 3 genügt es hierbei, die Gegenmutter 16 abzuschrauben und zu . entfernen und hierauf den Gewindebolzen 15 weiter in die Buchse 13 hineinzuschrauben. Dieses Einschrauben des Gewindebolzens 15 in die Buchse 13 wird erleichtert durch die Anordnung eines Mehrkantes 18, beispielsweise eines Sechskantes an diesem Gewindebolzen. ■■■'■■■ -■- To pull out the conical sleeve 3, it is sufficient here to unscrew and close the lock nut 16. remove and then screw the threaded bolt 15 further into the socket 13. This screwing of the threaded bolt 15 into the socket 13 is facilitated by the arrangement of a polygon 18, for example a hexagon, on this threaded bolt. ■■■ '■■■ - ■ -
Sobald der Gewindebolzen 15 ausreichend tief in die Hülse 13 eingeschraubt ist, wird eine hierfür vorgesehene Schraube in die Gewindebohrung 6 eingeschraubt, die dann auf das äußere Ende des Gewindebolzens 15 trifft und bei weiterem Anziehen die Hülse 3 aus der Nabe 1 drückt. Nach einer weiteren Ausführungsform ist diese Schraube mit einem größeren Gewindegang als der Schraubenbolzen 15 versehen, so daß'hierbei ein gewisser !Ausgleich in |der gegenseitigen Verschiebung auftritt und die für die Lösung der Vorrichtung auf diese Schraube auszuübende Kraft herabgesetzt werden kann.As soon as the threaded bolt 15 is screwed sufficiently deep into the sleeve 13, one is provided for this purpose Screw is screwed into the threaded hole 6, which is then attached to the outer end of the Threaded bolt 15 meets and pushes the sleeve 3 out of the hub 1 with further tightening. After another Embodiment is this screw with a larger thread than the screw bolt 15 so that there is a certain amount of compensation in | the mutual displacement occurs and that to be exerted on this screw in order to loosen the device Force can be reduced.
Claims (3)
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Legal Events
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