DE1772296U - Als ringscheibe ausgebildetes maschinenelement. - Google Patents

Description

• Als Ringscheibe ausgebildetes Maschinenelement Das Gebrauchsmuster betrifft ein als Ringscheibe ausgebildetes Maschinenelement von der Form eines Kegelstumpfmantels, das im ringraum zwischen zwei Maschinenteilen, z. B. dem zylindrischen Innenmantel einer Hohlwelle bzw. Büchse od. dgl. und dem zylindrischen Außenmantel einer Welle, Achse od. dgl. unter der Wirkung eines axialen Druckes verspannt wird.
• Es ist bereits bekannt, solcheringspannscheiben aus Stahl zum Kuppeln Ton Wellen und Radnaben zu verwenden. In einem Falle ist die Welle an ihrem stirnseitigen Ende mit einem konzentrisch angesetzten Gewindezapfen versehen, auf welchem eine Reihe von gleichsinnig angeordneten Ringspann-

  "'"

  scheiben aus Stahl angeordnet sind. Der Innenduroh.

  messerdieser Ringspannsoheiben ist 6erade 0 troß,

  daß die Scheiben im ungespannten Zustand noch über

  denGewindezapfen gestreift werden konnten. Mit dem

  Außendurchmesser liegen die Ringspannscheiben aus

  Stahlaneiner-ufspreizbaren Büchse ebenfalls aus

  Metall an, die in einer abenbohrung angeordnet ist*

  Durch Aufschrauben und Anziehen einer Mutter werden

  dieRingspannscheiben in axialer Richtung verspannt

  und spreizen sich somit einerseits mit ihrem inneren Durchmesser gegen den Gewindezpafen und mit ihrem Außendurchmesser gegen die federnde Büchse und weiten dieselbe somit bis zur festen Anlage an der Nabenbohrung. Beim Verspannen pressen sich aber die ringspannscheiben aus Stahl einerseits in die federnde Büchse, andererseits verklemmen sie sich am gewindezapfen, so daß eine solche Kupplung vielfach nicht

  mehr gelöst werden kann* Außerdem benötigt man dazu

  eine besondere Büchse aus Metall, damit die Nabenbohrung nicht zerstört wird. In vielen Fällen ist jedoch der Durchmesser der Nabenbohrung so gering, daß die Verwendung einer solchen Büchse nicht mehr möglich ist.
• Um diesem Nachteil abzuhelfen, hat man auch schon eine Spannvorrichtung entwickelt, die als büchse mit federnden, gewellten Wänden dargestellt ist, w obei diejenigen Teile der büchse, die an der Welle bzw.an

  der Nabenbohrung anliegen, als Fläche ausgebildet sind.

• Solche in der Praxis aus Stahl bekanntgewordenen Spannvorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß ihre Berührungsflächen beim axialen Verspqnnen nicht eben blei-

  ben, sondern sich verwölben, so daß das zu übertragende

  Drehmoment verhältnismäßig gering ist, falls nicht ein

  enorm großer Axialschub auf die BüchsenauseHBt wird.

  Außerdem ist jedoch das Auseinanderspreizen solcher Büch

  sen in radialer Richtung außerordentlich begrenzt, weil

  ihre Windungen untereinander zusammenhansen. Ferner müssen solche Büchsen für den jeweiligen Zweck in ihrer axi-

  Q

  alen Ausdehnung besonders gefertigt werden. Es sind

  zwar in diesem Zusammenhang auch einzelne ringförmi-

  geSpannelemente bekannt geworden, die dm Innen-und

  Aueßudurchmesserverhältnismäßig lange Arae aufwei-

  sen, die in radialer Richtung durch ein dachförmiges Element, im Querschnitt gesehen, miteinander verbunden sind. Hier soll durch axialen Druck auf den Knick des dachförmigen Gliedes ebenfalls ein Aufspreizen des einzelnen Ringelementes erfolgen. Dabei verkanten sich jedoch die an der Welle bzw. Nabenborhung anliegenden Arme sehr stark, so daß die beiden Teile schon bei einem einmaligen Verspannen der ringscheibe beschädigt werden können.

  Endlich ist noch ein flexibles Dichtungselement

  aus Gummi bekannt, das ebenfalls in der Fora eines Ke

  gelstumpfmuntels gefertigt ist. Dabei ist jedoch die

  Landung dieses Dichtungselementes Ton Vornherein ge-

  wölbt und der Außendurchmesser der Dichtshheibe grös-

  ser als der Surchmesser der Nabenbohrung, während der

  Innendurchmesser der Scheibe kleineJals der hellen-

  durchmesser ist. Mit Hilfe einer Federscheibe wirddie

  Wölbung durch leichten axialen Schub noch vergrößert

  und auf diese Weise ein sanftes Anpressen der Dich

  scheibe an den Biehtfläshen erzielt,

  Die Neuerung hat sich @ie Aufgabe gestellt, ein als ringscheibe ausgebildetes Maschinenelement von der Form eines Kegelstumpfmntels, das im Ringraum zwischen zwei Maschinenteilen unter der irkung<dnes axialen Druckes verspannt wird, so auszubilden, daß das Element ohne irgendwelche konstruktiven Änderungen sowohl zum Kuppeln als auch zum Dichten als auch als lagerelement Verwendung finden kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Neuerung vor, daß die Ringscheibe aus elastischem Kunststoff gefertigt ist und aus unverwöl@baren Wänden von im wesentlichen gleicher Wandstärke besteht, deren äußerer und innerer Umfang mit der Wandstärke die beiden Maschinenteile berührt, wobei lediglich durch die iiahl des Axialdrukkes die Ringscheibe als Kupplungselement und/oder als

  Dichtungselement und/oder als legereletent verviena.

  her ist

  Das Merkmal der umrerwolbbaren Me ist suruck-

  bezogen auf die erforderliche Axialkraft, d. h. die

  Unde müssen je nach MBe der Ringscheibe eine wand-

  s

  stärke aufweisen die es gewährleistet, daB sich die

  Vlände bei Aufbringen des Axidruckes nicht verwol

  ben.

• In sehr vielen Zweigen der Technik bestand seit langen Jahren ein Bedürnis nach einem solchen Maschinenelement, das trotz einer sehr einfachen Ausbildung nur durch die ahl des Axialdrußkes entweder zum Kuppeln oder zum Dichten oder als Lagerelement dienen kann. Obwohl ein geeigneter elastischer Kunststoff allgemein schon seit sehr langer Zeit bekannt ist, der

  alsWerkatoffrfiir die neue Ringsoheibe Torwendung fin-

  den könnte, ist bisher niemand auf den Gedanken gekommen, eine bekannte Ringscheibe aus elastischem Kunststoff zu fertigen und in der @ngegebenen Art auszubilden. Abgesehen von den drei Verwendungsmöglichkeiten weist das neue Maschinenelement außerdem den Vorteil auf, daß es gegen elektrischen Storm isolierend wirkt und auch schwingungsdämpfende eigenschaften hat. Ferner zentriert es als Lagerelement außerordentlich genau.
• Trotzdem ist bei weitem nicht eine so große Herstellungsgenauigkeit erforderlich, wie bei den bekannten Ringspannscheiben aus Stahl. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das Maschinenelement in der Verwendung als

  upplungselement infolge des günstigen Reibungskoeffi-

  zienten zwischen Kunststoff und Nctall ein auSerordent-

  lich hohes Drehmoment übertragen kann. ohne die was

  benbohrung oder die Wellenoberfläche auch nur im geringsten angegriffen werden werden Gleichzeitig wirkt dabei das neue Maschinenelement aber auch als Sicherheits-Rutschkupplung, denn bei z.B. stoßartig auftretenden Überlastungen kann die Nabe gegenüber der welle eine Relativbewegung ausführen, ohne daß dadurch etwa das Masohinenelement oder die zu kuppelnden Teile beschädigt werden wurden.

  Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin,

  daß der Mantel des Maschinenelements äs oSeren und/

  oderam inneren Rand mit mindestens einer zusätzlichen

  Rille (3d) zur Erhöhung der Elastizität verèhen 1st,

  die bei Verwendung der Ringscheibe als aerelement als

  Vorratsraum für ein Dauerschmiermittel dient.

  Wrrattre er tteS

  Besonders cinsti ist es, wenn bei der Wrendung

  desneuen Maschinenelementa áts D1chtungs-, Kuppluncgs-

  oderGleitlagergarnitur eine Mehrzahl von Beschichteten

  und/oder paarweise dachförmig zueinander eiten Ring

  scheiben (1) leicht auswechselbar zuiachen den zu kup-

  pelnden oder relativ zueinander verdrehbcren bzvi. ver-

  schiebbaren Maschinenteilen (72, 74) angeordnet ist. Durch

  eine solche Hintereinanderreihung von mehreren netten

  MaschineneleMenten kann praktisch ine außerordentlich

  -aie-ierentierteWirkun, Z. et und'. meise er-

  zielt werden, wobei die Masohinenelemento untereinander

  rad gleich gestaltet sein können.

  Die eichnun stellt in den il bis 2 Hehrere

  Ausfuhrungsbeispiele des erfindunscScn Haschinen

  elementes dar. Die Fi13 bis 23 zeigen durchwegs ia

  Schnitt verochiùdene sendunssNSslicheites.

  Gemäß Flg. 1 besteht das erfindunggemäße Maaohinen-

  element in seiner einfachen Fom aus einer konischen

  Scheibe 1 aus Kunststoff*

  Geaß Pi. 2 eist die konische Scheibe im Be-

  Gewti st a hnt

  reich ihrer inneren Bohrung 2a einen zur Seheibenachse

  senkrechten ebenen, rinsin Scheibenteil 2b auf

  um sie unit einem Ring oder einem ringförBison aeohinen-

  teil ohne Verzlehen spannen zu k3nnen. ur ErhShun ih

  rer Elastizität mm die Scheibe geBiaS Pigt3 anr iiber-

  sangastelle vom Teil 2 zum Teil 2b mit eiito : r

  ringförmigenRille 20 vorsehen sein.

  Gemäß Fi4 bildet der zur Shcibenachso senkrechte

  Teil 3b den Außenrand der Scheibe, wobei wieder sesäS

  ? i5 an der Übergangsstelle innenseiti eine ringforsi

  ge Rille ; 0, angeordnet sein kann,

  @e 3e km

  DieTiiiiie ka= a n der ancili mßen-

  seitig vorgesehen oder unterbrochen sein. so daß

  nurrineaentfjriße Äusnehmmcn vorsehen

  sind, Nach einem anderent nicht

  fuhrunssbeispielwäre es auch denkbar, in der Schein

  beeine,. ellun vorzusehen.

  Zur EyMhuns der Elastizität bzw. sr Schafs

  fung eines vormaraumes f-Ur ein Dauerschulemittel

  könnte die Scheibe 3 an ihrem liußeren und/oder an

  ihreminneren Rande mit mindestens einer susntsli

  chen Rille 3d versehen sein, wie dies in den Fig. 5

  bis 12 beispielsweise dargestellt .

  DieerfindungsgeNen Maschineneleosnte sind

  fürdie verschiedenen Dolirungen und

  ser der Maschinenteile, bei denen sie ansehende ! er-

  dn, normbar, wobei snf die jeweils gebotenen Toleranz

  zcn Rücksicht zu nehnen ist. Diese Tolersazen kTonnen

  jedochsufcigederElastizitätderBauelementeimd

  die VerMerbrkeit ihrer Fora äurch Spannen sehr

  roS shlt werden, cs einen besonderen Verteil Ml

  det.

  CeNaß Fi13 ist die Lelle 5 sitteis eines Iel-

  1 t, bi

  ein Kettenrad c. Eine Scheibe 2 ist zwischen einem

  ein Kettenrad g. Eine Scheibe 2 ist zivizolien ei*nelli

  Distanzring9'und ei neuerungseeaS gegeneinander

  dchförmi angeordneten als SpaKnelementeirkenen

  d ; ehBörm n

  Ringscheiben 1 eingespannt. Je nach der Dicke d des

  Distanzringe 9 ist der Dichtungsaruck aer Scheibe 2

  am äußeren Kugellaerring größer oder geringer.

  GenUß Fig. 14 it das auf der elle 5 im Lager-

  körper T angeordnete Kugellager 6 mt einer Ringschei-

  kori3er 7 ; r 1i

  be 3 an inneren Kugellagerring abgedichtete die von

  einerKutter 10 geon den nuReren RugellagerrinG un-

  ter Zvlischenlage eines Distanzringes 9 Bit einer Mut-

  ter 10 gespannt wird.

  Dichtungenkönnen mit den

  neuntensuch bei Gleitlagern wirkunsTCll durchgeführt

  werden, wie dies die l'iu. 15 bis 17 zeigen, in welchen

  wieder 5 die und 7 den Lacerkörper bazeicfinet. In

  einer aus Winkelringen 11 und 12 bzw. 13 und 14 verein

  nigten assun ßemaS Fig. 15 bzw. 16, die aufeinander (i

  verpreßt sind, ist ein größeres Bauelement 1 als

  Dichtungsscheibemit kleineren Bauelementen 1a als

  Spannscheiben befestigt. Die Fassung Nit den Schei-

  benildet eine Dichtungsgarnitur, die esäS Pig. 5

  in dS bners 7 e5g

  in die Bohrung des Lagerkörpers 7 einesett ist und

  gegen die Welle 5 mit der Scheibe 1 dichtend wirkte

  wUhrend gemäß Fig. 16 die Fassung auf der el1e 5

  sitzt und die Scheibe 1 gegen dia Bohrung dos Laaer-

  körpers 7 wirksam ist.

  m ? es 7 w t

  Gemäß Fig. 17 sind in der aus dem Winhelring 15

  und einem eingepreßten Ilaltering 16 beetehenden Fes-

  sung zwei Ringscheiben 3 in der Ausführune Bemaß

  Fig. 5 befestigt, die infolge ihrer Naehriebigkeit

  durch die Ausnehmnngen 3c auch eine unrund lafende

  elle 5 einwandfrei abdichten.

  Fig418 zeigt die Verwendung, des neuerungsgemfis-

  senMaschinenelementes bei simen Flüssigkeits-Ab-

  sperrorgan, das aus dem unterteilten SehSuse 2dea

  Zuflußstutzen 22 und dem Rohrküken 23 besteht. Das

  Rohrküken 23 weist im gehäuseseitien verschlosse-

  nen Ende einen Bund 23a und darunter radiale Einström-

  öffnungen 23b auf und ist durch die wechselweise ange-

  ordneten Scheiben 11m Gehäuse abe ; edichtet und gleit-

  bargeführt. Der rad der Gleitfahlkeit läßt sich

  durch die Schraubenmutter 24 über den metallenen

  sohenring 25 regeln. die beide mit Spiel das Suken 23

  uNeben Auf dem HNken 23 ist ferner mittels weiterer

  Scheiben 1 eine Büchse 26 über den Zwischenring 27

  und die Mutter 28 verspannte die als nschia und Be-

  tätigünsßriff dient. Durch den axialen rck der Hut

  , >riff i

  ter 28 erhalten die Scheiben eine radiale Spannungwel

  ehe die Büchse 26 auf dem Küken 23 festhält. In der

  dargestellten lage des Kükens23 fließt die Flüssigkeit

  durch das Absperrorgan entsprechend der durch die Pfei-

  le markierten Plusrichtung durch, während bei herunter-

  ene ens so

  gezogener Lage des KUkens 23-also bei Ansohla" &d

  , de-

  Bundes 23a gegen die Zwischenwand tq-la-die Öffnungen

  unter die ersten vier Scheiben 1 zu se lte

  der Fltiosigkeitsdurchtritt verhinaert ist.

  ".'ird das KSken wieder hinaufgeschoben bis die Bruch-

  se 26 ( ; ecn die ltter 24 anschlety ist der Dueh-

  d da, s E der tes f

  fluß wieder hergestellt. Die Scheiben 1 irien bei

  a un fmnelemed

  Die riig. 19 zeizt das

  nenelesent wieder als Dicht-und Spanneicsent fSr

  eine zentrvle

  eine zentrale ellenschMiermig'. Die elle 31 ist

  durch ein ehäse 32 efhrt, in den sie ittels

  der beidseits der Ölzulaufbohrune 32a, angeordneten

  Scheiben 1 abgedichtet ist. Die Scheiben 1 sind ait

  tels der Muttern 33 hinsichtlich ihrer dichtenden

  Sannun einstellbar. In einer oberhalb der Bohrung

  32angeordneten nsnehans 32b des ehSuses ist das

  Zulaufrohr 34 mittels der weiteren Scheiben 1 durch

  den Druck der Spannschraube 35 festgehalten und ab-

  gedichtet. Das 1 fließt durch das Hohr 34 die Boh-

  rung 32a, den Sehuserinrsu 32o und die Rsdialboh-

  rungen 31a zur Zentralbohrun 31b, von o es zu den

  einzelnen Leerstellen (Schierstellen) der Ußlle ge-

  lange.

  Fig. 20 zeiGt eine Rohrkupplung, bei erdie nene

  fineon.Elemente An-jendun finden. Die Rohre 4

  und 42 ? rdon in Hüften 43ctsct'I. RiRßrauH. i*-

  sehen den Bohren una dn IMfen sind rnitnren der

  pacreise dachförmig zueinander enciten Siebente 1

  angeordnet. Die Muffen 43 sind vorerst lose auf das

  in

  uppimsstück 44 ehrend des Einfhrenc dehohre 41

  und 42 aufgesträubt. BeiB Festschrauben der Neffen 43

  aa. nittleren Kusimssstück 44 üben dio Drncriae 45

  einenaxialen Druck auf die Ringscheiben 1 susder

  außen von den nach innen vorspringenJen riasschen 43a

  aufgenommen wird. Die Scheiben 1 dehnen sich dnbei ra-

  din. wobei sie die Rohre 41, 42 in den IMfen 43 fest-

  spannen und abdichten.

  Cb

  FiS21 zeit die Verendun der Scheiben 1 als

  spmen and idicht

  reinesYurpluneselement zur cinea Handra.

  <". #

  Handrad 51. Die in die Handradbohrunen 51s, b351b

  zum! n Festspannen der"i'elle 52 bzw. dpa 53

  eingelerten Scheibengarnituren 1 worden , inrali

  Druck mittels der Muttern 54 bz ? 53a radial gestreckt*

  Died bei auftretende Sammn Mit das Handrad 51 auf

  der. lalle 52 und den Hrmdcriffbolzen 55 nit dem Hand-

  riff 53-unverrückbar fest. Bei Verendmi'der neue-

  rungsgeaßen Scheiben sind daher keine der bisher übli

  chen ilittel, wie

  ehan Mittel, wie Profilierunen z. B. Vicrkento, Seile

  und >ten tindx obendz¢*

  Fig.2zeiteiRAsfuhruRsbeispicl os doa Tor-

  de"am

  richtunsssu* st der am Spindolstooh befestigte

  GrundkSrper einer Spannvorrichtun zum Abdrehen oder

  Ausschleifen von Büchsen 62, die i einer AusdrcMng

  des Grundkörpera 61 sitzen tmd mittols der Bicnento 1

  des Xt. *nln : s 61 zen md ttitahX

  Gespannt werden und nrch Lösen der nutter ogcn ein an-

  deres erkstSck 62 austauschbar sind. Das Spannen<s

  uerkstückes 62 mit den Scheiben hinterlaßt auf de

  Werkstück keine Spannmarken.

  Fig. 23 zeict die Verwendung der neu. erunsse'esSSen

  D, lemente als re., ine Gleitelenente. In 71

  sitzt die Büchse 72, in der die Elemente 1 m Lsemng

  der elle 74 in zei Gruppen paarweise dchfis SS

  einander gestellt sind. Zwischen den beiden Gruppen ist

  derSohBierrin 73 einesett. Der Larerdmck ist Nit-

  d ert mse r L

  tels der Kutter 75 einstellbar, die nittcis der C-een-

  -mutter 76 fixiert wird ie Lne der ss den Elementen

  1bildeten Lerarnitur ergibt sich c. us der sulssi-

  genspezifischen Laerbelastun. Ein durch Abnätnn

  sich einstellendes Spiel wird in einfacher eise durch

  Nachstellen der Mutter 75 beseitiet. Die serieile 72,

  73, 75 und 76 kõraten zusammengebaut als Einheit serien-

  mäßig hergestellt werden.

Claims (1)

1. 'q Sohutzansprüche : 1. Als Ringscheibe ausgebildetes Maschinenelent tSw ineUtilen vonder Fom eines KogelstmpfBantels, das im Bin raumzwischen zwei Maschinenteilen, s. S. do zylin- drischen Innensantel einer Hohlwelle bsw. Dchse öd. dgl. und den zylindrischen Außeimantel oiner'Jelle Achse od. dl. unter der.. irkung eines axialen jrub- kos verap=tTIird, d a d u r 0 h g e k e n R sei c n e t, daL die Ringscheibe (1) ua elasti- schem Kunststoff gefertigt ist und aus ren <. unden von im wesentlichen gleicher.. andsture besteht, deren äusserer und innerer Umfn mit der andstärke die beiden Maschinenteile (72y74) heruhrt, wobei lediglich durch die ahl des Axialduckes die Ringscheibe(1) als Kupplungselement und/oder als Dichtungselement und/oder als Laerelcneni verend set 2 Kaschinenelement nach Anspruch 1, d d u r e h e e n n z e i c h n e t, daB sein aLantdas äus sexyenund/oder am inneren Rand Nil mindestens einer zusatzlichen. ille (3d) zur Erhöhung der Liastizität versehen ist, die bei Verwendung der Ringscheiben (1) alsLagerelemente als Vorratsrau& für ein Bauern schmiermittel dient. se dient 3. Vercndung xon MaschineneleiRenten nach aspruch 1 alsDichtungs, Kupplungs oder &leitlscrßGrnitur d a. d u r c h g e k e n n z e i n e i, dai. j eine Lehrsahl von geschichteten und/oder paarweise daeh-* ioraigzueinander geneigten Ringscheiben (1) leicht auswechselbar zwischen den zu kuppenden oder relativ zueinander verdrehbaren bzw. verschiebbren Maschinen- teilen(72, 74) angeordnet ist.