DE2414451B1 - Spannsatz mit konischen Elementen zur Nabenbefestigung - Google Patents

Description

• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Spannsatzes gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den Spannsatz mit einem geschlossenen dünnwandigen Innenspannring mit entgegengesetzten Außenkonusflächen und einer im Scheitelbereich der Konusflächen abgesetzten Anschlagschulter mit einem axialen Spiel x zwischen dem Zentrierring mit einem dickwandigen Außenspannring und planetenartig angeordneten Innensechskantspannschrauben im ungespannten Zustand, eingesetzt zwischen einer Welle und Nabe in einem Schnitt der Linie B-B gemäß F i g. 2, F i g. 2 die Vorderansicht des Spannsatzes nach Fig.1 und F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Spannsatzes mit einer im Scheitelbereich der entgegengesetzten Außenkonusflächen des geschlitzten Innenspannrings vorgesehenen umlaufenden Nut zur Halterung eines Distanzrings mit einer axialen Wegbegrenzung xl zwischen dem Zentrierring mit einem dickwandigen Außenspannring im ungespannten Zustand in einem halben Langsschnitt.
• Der Spannsatz nach F i g. 1 und 2 besteht aus einem geschlossenen Innenspannring 1 mit entgegengesetzten Außenkonusflächen la, lb und einer im Scheitelbereich der Konusflächen vorgesehenen Anschlagschulter lc zur axialen Wegbegrenzung x des Zentrierrings 3, der durch einen Sicherungsring 5 des Innenspannrings 1 gehaltert ist. Auf der langen Konusfläche la des Innenspannrings 1 sitzt der dickwandige Außenspannring 2 mit korrespondierender Konusbohrung. Mittels planetenartig angeordneten Innensechskantspannschrauben 6, die den Außenspannring 2 in glatten Bohrungen, den Zentrierring 3 in Gewindebohrungen durchdringen, wird der Spannsatz zusammengehalten und ist spannbar.
• Der abgewandelte Spannsatz gemäß F i g. 3 besteht aus dem geschlitzten Innenspannring 1 mit einer im Scheitelbereich der Konusflächen la, 1b umlaufenden Nut ldzur Halterung eines Distanzringes 4 mit einer axialen Wegbegrenzung xl zwischen dem Zentrierring 3.
• Der Spannsatz nach F i g. 1 und 2 sitzt zwischen einer Welle 7 und einer Nabe 8.
• Die Arbeitsweise des Spannsatzes zur Nabenbefestigung nach F i g. 1 und 2 ist folgende: Beim Anziehen der planetenartig angeordneten Innensechskantspannschrauben 6 bewegen sich der dickwandige Außenspannring 2 und der Zentrierring 3 in gegenläufiger Richtung über die Außenkonusflächen 1a, 1b des Innenspannrings 1 bis der Zentrierring 3 an der Anschlagschulter 1 c mit einer durch die axiale Wegbegrenzung x vorher bestimmten zulässigen Radialspannung innerhalb der Elastizitätsgrenze anliegt.
• Durch weiteres Anziehen der Spannschrauben 6 erfolgt der radiale Hauptkraftschluß des Außenspannrings 2 bei Auslastung der Werkstoffqualitäten des Spannsatzes, der Welle 7 und der Nabe 8 zur Übertragung beachtlicher Drehmomente.
• Das Lösen des Spannsatzes mit Selbsthemmung ohne Zuhilfenahme einer Abziehvorrichtung erfolgt in bekannter Weise mittels Abdrückgewindebohrungen 2a im Außenspannring 2.
• Bei nichtselbsthemmenden Konusflächen der Spannringe 1, 2 und 3 entfallen die Abdrückgewindebohrungen im Außenspannring 2.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Spannsatz mit konischen Elementen zur Nabenbefestigung, mit außen doppelt konischem Innenspannring und außen zylindrischem Außenspannring und Zentrierring mit korrespondierenden Konusflächen, dessen Außenringe größere Querschnittsflächen als der Innenspannring aufweisen und bei dem planetenartig verteilt angeordnete, in Durchgangs- und Gewindebohrungen geführte Innensechskantspannschrauben die Außenringe gegenläufig bewegen und zusammenhalten, wobei der geschlossene oder geschlitzte Innenspannring eine selbsthemmende konische Mantelfläche aufweist und eine entgegengesetzte kurze Mantelfläche besitzt, die mit der korrespondierenden konischen Bohrung des Zentrierrings in Funktionsberührung steht, wobei diese konische Mantelfläche einen steileren Konuswinkel aufweist und der Zentrierring mittels eines federnden geschlitzten Sicherungsrings, der in einer umlaufenden Nut des Innenspannrings sitzt, axial gehaltert ist, nach dem Zusatzpatent2322831, dadurch gekennzeichn e t, daß im Scheitelbereich der entgegengesetzten Außenkonusflächen (1 a, lb) des Innenspannrings (1) eine umlaufende abgesetzte Anschlagschulter (1 c) mit einer axialen Wegbegrenzung (x) zwischen der Anschlagschulter (1 c) und der inneren Stirnfläche des Zentrierrings (3) im ungespannten Zustand des Spannsatzes vorgesehen ist.
2. 2. Spannsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagschulter durch einen auswechselbaren Distanzring (4) in einer umlaufenden Nut (1Q) gebildet wird.

   Bei einem Spannsatz nach dem Ausgangspunkt der Erfindung gemäß Zusatzpatent 23 22 831 erfolgt der Spannvorgang in zwei Stufen so, daß zuerst der Zentrierring auf Grund seiner steileren Konusverbindung mit dem Innenspannring spielfrei radial kraftschlüssig auf die Welle und an die Nabe gespannt und so diese mit erhöhter Rundlaufgenauigkeit zentriert und dabei eine Steigerung des übertragbaren Drehmoments erzielt wird. Anschließend erfolgt der radiale Hauptkraftschluß des Spannsatzes durch den dickwandigen Außenspannring in Funktionsverbindung mit dem Innenspannring mit den selbsthemmenden Konusflächen.

   Die axiale Halterung des Zentrierrings mit dem Innenspannring durch einen federnden geschlitzten Sicherungsring ermöglicht das zwangsläufige Entspannen des Spannsatzes trotz Selbsthemmung in Verbindung mit Abdrückgewindebohrungen, die grundsätzlich bekannt sind (DT-AS 11 90 266). Nachteilig ist, daß der dickwandige lange Außenspannring mit seiner großen Querschnittsfläche gegenüber dem kurzen Zentrierring mit der kleinen Querschnittsfläche beim Spannvorgang mittels hochfester Innensechskantspannschrauben zur Erzielung eines maximalen übertragbaren Drehmoments nicht ausgelastet werden kann, andernfalls der Zentrierring mit der kleinen Querschnittsfläche plastisch mit einer bleibenden Durchmesservergrößerung verformt wird, wodurch das Lösen des Spannsatzes erschwert wird und bei einer erneuten Montage des Spannsatzes dieser nicht mehr in die Nabenbohrung eingesetzt werden kann, also unbrauchbar ist.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Spannwegbegrenzung des kurzen Zentrierrings, der gleichzeitig als zusätzlicher Spannring fungiert, diesen bezüglich der Radialpressungen mit dem langen dickwandigen Außenspannring trotz der unterschiedlichen Querschnitte so zu koordinieren, daß beide Spannringe werkstoffmäßig bis zur Streckgrenze in Verbindung mit den Innensechskantspannschrauben ausgelastet werden können mit einer Steigerung des übertragbaren Drehmoments.

   Nach der erfindungsgemäßen Lösung ist es durch die umlaufende Anschlagschulter im Bereich der kurzen Konusfläche des Innenspannrings für den Zentrierring in vorteilhafter Weise gegeben, in Verbindung mit der axialen Spannwegbegrenzung (x) des Zentrierrings die Spannringe bestmöglich untereinander abzustimmen, so daß ein maximales Drehmoment durchgeleitet wird ohne eine plastische Verformung des Zentrierrings mit einer bleibenden Durchmesservergrößerung.

   In einer weiteren Ausbildung ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch Einsetzen von Distanzringen verschiedener Stärke bzw. Dicke den Spannweg des Zentrierrings bestmöglich festzulegen und hieraus die Radialpressung so abzustimmen, daß keine plastische Verformung mit einer bleibenden Durchmesservergrößerung des Zentrierrings eintritt.

   Ferner wird eine Erhöhung der Zentrier- und Rundlaufgenauigkeit des Spannsatzes mit einem besseren Tragbild erzielt.

   Bei einer Einrichtung zur Befestigung einer Keilriemenscheibe mit einer Welle (USA.-Patentschrift 2407 032), insbesondere Fig. 11, ist es bekannt, die Keilriemenscheibe mittels einer außen konischen Spannhülse, die korrespondierend in der konischen Bohrung der Scheibe sitzt, kraftschlüssig mit einer Welle zu spannen, wobei die konische Spannhülse an einem Ende einen zylindrischen Absatz zur Aufnahme einer ringförmigen Scheibe für die Spannschrauben aufweist, die mittels eines Sicherungsringes axial unbeweglich gehaltert ist.

   Diese Scheibe dient nicht als spielfreier Zentrierring und auch nicht als zusätzlicher Spannring zur Steigerung des übertragbaren Drehmoments gemäß dem Spannsatz nach der Erfindung. Da die Scheibe nach der USA.-Patentschrift axial unbeweglich gehaltert ist, kann diese auch nicht zum Einstellen bzw. Justieren der Radialpressungen des Zentrierrings durch ein axiales Spiel bzw. Wegbegrenzung zwischen dem Zentrierring und der abgesetzten Anschlagschulter des Innenspannrings gemäß dem erfindungsgemäßen Spannsatz Verwendung finden.

   Die entgegengesetzten Außenkonusflächen des Innenspannrings in Verbindung mit den korrespondierenden Konusbohrungen des Außenspannrings und des Zentrierrings können unterinander gleiche oder unterschiedliche Konuswinkel besitzen, wenn die konstruktive Aufgabestellung es erfordert, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke geändert wird.