DE3309969A1 - Zur loesbaren verbindung einer nabe mit einer welle dienendes spannelement - Google Patents

Zur loesbaren verbindung einer nabe mit einer welle dienendes spannelement

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0829Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve
    • F16D1/0841Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve due to axial loading of the ring or sleeve, e.g. Belleville washers

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Description

  • Zur lösbaren Verbindung einer Nabe mit einer Welle
  • dienendes Spannelement Die Erfindung betrifft ein zur lösbaren Verbindung einer Nabe mit einer Welle dienendes Spannelement in Gestalt wenigstens eines aus einem flachen federelastischen Material bestehenden kegeligen Zylinderspannringes, der gegebenenfalls an seinem Innen- und an seinem Außenumfang verteilt angeordnete, unter der Einwirkung von axialen Spannkräften eine Verkleinerung des Innendurchmessers und eine Vergrößerung des Außendurchmessers ermöglichende randoffene Aussparungen aufweist.
  • Spannelemente in Gestalt von gegebenenfalls paketweise zusammengefaßten kegeligen Zylinderspannringen sind in der Praxis in einer Reihe von Ausführungsformen bekannt. Einer der gebräuchlichsten Zylinderspannringe ist im wesentlichen schwach kegelstumpfförmig gestaltet, wobei die von dem Innenumfang und von den Außenumfang ausgehenden randoffenen Aussparungen als Schlitze ausgebildet sind, die so tief in den Ringkörper hineinragen, daß sie einander überlappen. Unter der Einwirkung von axial gerichteten Spannkräften, die in der Regel dadurch erzeugt werden, daß ein massiver Spannring durch gleichmäßig verteilte durchgehende Spannbolzen gegen eine Ringschulter gezogen wird, wird jeder der zwischen dem Spannring und der Ringschulter angeordneten Zylinderspannringe elastisch derart verformt, daß er von der kegelstumpfförmigen Ausgangsgestalt mehr in eine ebene Gestalt überführt, d.h. daß der Kegelstumpf bis zu einem gewissen Grad flachgedrückt wird. Dabei erfährt der Innendurchmesser des Zylinderspannringes eine Verkleinerung, während der Außendurchmesser des Zylinderspannringes entsprechend vergrößert wird, wodurch eine kraftschlüssige Verklemmung mit der Außenumfangsfläche der Welle und der Innenumfangsfläche der Nabe erzielt wird.
  • Bei dieser von den axialen Spannkräften hervorgerufenen Verformung des Zylinderspannringes in eine mehr ebene Gestalt müssen entweder die Innenumfangsfläche oder die Außenumfangsfläche oder beide diese Flächen eine gewisse Axialbewegung bezüglich der Welle bzw. der Nabe ausführen. Dadurch werden aber plastische Verformungen nach Art von Riefen oder Einkerbungen in der Oberfläche der Welle bzw. der Nabe hervorgerufen, die einer Beschädigung dieser Teile gleichkommen. Darüber hinaus behindern diese Riefen oder Kerben die für das Spannen erforderliche Verformung des Zylinderspannringes, mit dem Ergebnis, daß ein beträchtlicher Teil der axialen Spannkräfte nicht für den eigentlichen Spannvorgang, sondern dazu aufgewandt werden müssen, das im Bereiche der Riefen oder Kerben liegende Material der Welle bzw. der Nabe zu verdrängen.
  • Solche Riefen oder Kerben sind nicht nur deshalb unerwünscht, weil sie nach dem Lösen des Spannelementes ein Wieder spannen unsicher und ungenau machen, sondern weil sie auch zu einer Erhöhung der insbesondere an der Welle auftretenden Kerbspannungen führen und damit die dynamische Wechselbeanspruchbarkeit einer solcherart gespannten Welle herabsetzen.
  • Spannelemente in Gestalt von Zylinderspannringen sind deshalb für verschiedene Anwendungsfälle nicht einsetzbar, bei denen sichergestellt sein muß, daß eine Beschädigung der Außenumfangsfläche der Welle und/ oder der Innenumfangsfläche der Nabe vermieden ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Spannelement in Gestalt wenigstens eines Zylinderspannringes zu schaffen, das auch bei mehrmaligem Lösen und Wiederspannen solche Beschädigungen der Welle und der Nabe nicht erwarten läßt und das darüber hinaus es gestattet, mit im Vergleich zu bekannten Zylinderspannringen geringeren axialen Spannkräften eine einwandfreie drehsichere Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe bei hoher Rundlaufgenauigkeit dieser Teile zu erzielen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Spannelement erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderspannring zwei konzentrische, jeweils kegelstumpfförmige Ringteile aufweist, deren längs eines kreisförmigen Bereiches aneinanderstoßende Mantelflächen einen stumpfen Winkel miteinander einschließen und die unter der Einwirkung der axialen Spannkräfte mit ihren Querschnittsflächen in dem kreisförmigen Bereich unter Vergrößerung des stumpfen Winkels kniehebelartig gegeneinander verschwenkbar sind.
  • Die in dem kreisförmigen Bereich angreifenden axial gerichteten Spannkräfte bewirken, daß die beiden Ringteile bei ihrer der ebenen Gestalt sich mehr annähernden elastischen Verformung unter Kniehebelwirkung gegenläufig auseinandergedrückt werden. Wegen der dabei in dem kreisförmigen Bereich auftretenden Verschwenkung der Querschnitte der beiden Ringteile gegeneinander brauchen die mit der Außenumfangsfläche der Welle bzw. der Innenumfangsfläche der Nabe in Eingriff stehenden radialen Klemmflächen keine axiale Bewegung bezüglich dieser Teile auszuführen, so daß auch keine Riefen oder dergl. Beschädigungen in diesen Teilen hervorgerufen werden. Bei exzentrischem, rotationskörpersymmetrischem Kraftangriff erfolgt eine automatische Zentrierung der Wellen und der Nabenachse zueinander, wobei - wenn beide Ringteile die gleiche radiale Breite aufweisen - an beiden Spannflächen gleiche Klemmkräfte erzeugt werden. Die in der Regel verwendeten regelmäßig verteilten axialen Spannbolzen oder -schrauben brauchen zur Erzielung einer sicheren Klemmverbindung zwischen Welle und Nabe lediglich verhältnismäßig geringe Spannkräfte aufzubringen. Das Spannelement selbst hat einen nur kleinen radialen Platzbedarf, wodurch eine entsprechende durchmesserverkleinernde Bauweise möglich ist, während die zu spannenden Teile axial zueinander genau eingestellt werden können.
  • Grundsätzlich können mit solchen Spannelementen glatte Wellen in ebenfalls glatten Nabenbohrungen gespannt werden, wobei auch bei langen Teilen eine leicht lösbare Verbindung gewährleistet ist.
  • Da beim Spannen beide Ringteile eines solchen Zylinderspannringes radial verformt werden, können mit verhältnismäßig geringen axialen Spannkräften große Durchmesseränderungen des Zylinderspannringes erzielt werden, was bedeutet, daß auch große Toleranzfelder der gegeneinander zu spannenden Teile damit leicht zu überbrücken sind.
  • Zur Erleichterung der für das Spannen unter der Einwirkung der axialen Spannkräfte erforderlichen radialen Verformung ist es vorteilhaft, wenn der Zylinderspannring von dem kreisförmigen Bereich ausgehende, längs des Bereiches verteilt angeordnete durchgehende Ausnehmungen aufweist, die sich in beide-Ringteile erstrecken. Diese Ausnehmungen können eine im wesentlichen parallelogramm-oder rautenförmige Gestalt mit radial nach innen und nach außen weisenden Ecken aufweisen, doch ergeben sich besonders einfache Herstellungsverhältnisse, wenn die Ausnehmungen zylindrisch sind.
  • Die Ausnehmungen sind mit Vorteil derart verteilt, daß eine Ausnehmung jeweils zwischen zwei benachbarten randoffenen Aussparungen am Innen- bzw.
  • Außenumfang des Zylinderspannringes angeordnet ist.
  • Im übrigen ist es zweckmäßig, wenn die Ausnehmungen zur Aufnahme von durchgehenden Spannbolzen oder -schrauben eingerichtet sind, so daß sich zusätzliche Bolzen- oder Schraubendurchgangslöcher in den Zylinderspannringen erübrigen.
  • Die beiden Ringteile eines solchen Zylinderspannringes können mit Vorteil jeweils eine im wesentlichen parallelogrammförmige Querschnittsgestalt aufweisen, was bedeutet, daß die Materialstärke jedes Ringteiles über seine radiale Erstreckung konstant ist.
  • Die beiden Ringteile können in dem kreisförmigen Bereich unter Ausbildung eines einstückigen Zylinderspannringes miteinander verbunden sein.
  • Die gegenseitige Verschwenkung der Ringteile beim Spannen wird dann durch eine elastische oder plastische Verformung des Ringmateriales in dem kreisförmigen Bereich ermöglicht. Zur Erleichterung dieser Verschwenkung kann der Zylinderspannring in dem kreisförmigen Bereich auch eine ringsumlaufende kreisförmige Einkerbung aufweisen. Die Anordnung kann auch derart getroffen sein, daß der Zylinderspannring abwechselnd von dem Außen- und dem Innenumfang ausgehende, geneinander versetzte, randoffene Aussparungen aufweist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden voneinander getrennten Ringteile in dem kreisförmigen Bereich über einander zugeordnete Zylinderflächen gegeneinander abgestützt, so daß sie sich bei dem Spannvorgang an den Zylinderflächen aufeinander abrollen können.
  • Um eine großflächige Anlage des Zylinderspannringes an seiner innen- bzw. außenliegenden Klemmfläche an der Welle bzw. der Nabe zu gewährleisten, und um das Auftreten von Flächenpressungsspitzen in diesen Bereichen zu vermeiden, ist es zweckmäßig, daß der Zylinderspannring an seinem Innen- und seinem Außenumfang jeweils eine die Klemmfläche bildende Zylinflerfläche aufweist, wobei die beiden Zylinderflächen zueinander koaxial sind.
  • Der kreisförmige Bereich, in dem die beiden Ringteile beim Spannen mit ihren Querschnitten gegeneinander verschwenkt werden, ist in der Regel mittig zwischen dem Innen- und dem Außenumfang des Zylinderspannringes angeordnet, womit die an den innen- bzw. außenliegenden Klemmflächen ausgeübten Klemmkräfte gleich groß werden. Es gibt aber auch Anwendungsfälle, bei denen eine nicht mittige Anordnung dieses kreisförmigen Bereiches vorgesehen ist, um damit die an der innen- bzw. außenliegenden Klemmfläche auftretenden Klemmkräfte unterschiedlich groß zu machen.
  • Werden mehrere solche Zylinderspannringe zu einem Paket zusammengefaßt, so kann die Anordnung auch derart getroffen sein, daß das Spannelement wenigstens zwei gegeneinander gerichtet angeordnete Pakete aufweist. Im übrigen können die Zylinderspannringe auch in anderer Ausrichtung miteinander kombiniert werden.
  • Die Zylinderspannringe eines solchen Paketes können auch unverlierbar miteinander verbunden sein. Ein Spannpaket bildet in jedem Fall ein in sich vollkommen geschlossenes Spannelement, das keinerlei weitere Anschlußteile benötigt.
  • Ein Zylinderspannring der beschriebenen Art besteht in der Regel aus Federstahl. Für spezielle Anwendungsfälle sind aber auch andere Materialien, bspw. Kunststoffmaterialien, brauchbar, die über die entsprechende Elastizität und Festigkeit verfügen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
  • Es zeigen: Fig. 1 ein Spannelement gemäß der Erfindung, mit mehreren Zylinderspannringen, in der Draufsicht, teilweise aufgeschnitten, Fig. 2 das Spannelement nach Fig. 1, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, Fig. 3 einen Zylinderspannring des Spannelementes nach Fig. 1, in der Draufsicht, im Ausschnitt und in einem anderen Maßstab, Fig. 4 den Zylinderspannring nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie IV-IV der Fig. 3, in einer Seitenansicht, Fig. 5 einen Zylinderspannring für ein Spannelement gemäß der Erfindung, in einer anderen Ausführungsform, in einer Darstellung entsprechend Fig. 3, Fig. 6 den Zylinderspannring nach Fig. 5, geschnitten längs der Linie VI-VI der ring. s, in einer Seitenansicht, Fig. 7,8 ein Spannelement gemäß der Erfindung, unter Veranschaulichung zweier verschiedener Wellen-/Nabenverbindungen, jeweils im Querschnitt und in einer Seitenansicht, Fig. 9 das Spannelement nach Fig. 2, unter Veranschaulichung einer speziellen Wellen-/ Nabenverbindung, im Querschnitt, in einer Seitenansicht, Fig. 10 das Spannelement nach Fig.7 , unter Veranschaulichung einer anderen Wellen-/Nabenverbindung, im Querschnitt, in einer Seitenansicht, Fig.11 Zylinderspannringe für ein Spannelement gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform im Querschnitt und in einer Seitenansicht Das in den Fig. 1 bis 4 in einer ersten Ausführungsform dargestellte Spannelement weist zwei jeweils aus vier Zylinderspannringen 1 bestehende Zylinderspannring-Pakete 2 auf, deren Zylinderspannringe 1 derart angeordnet sind (Fig. 2), daß die einzelnen Zylinderspannringe eines Paketes 2 jeweils gleich ausgerichtet koaxial aufeinander geschichtet sind, während die zwei Pakete 2 selbst gegeneinander gerichtet sind.
  • Jeder Zylinderspannring 1 besteht aus einem federelastischen widerstandsfähigen Material, in der Regel Federstahl. Er besteht aus zwei Ringteilen 3,4, von denen jeder in der aus den Fig. 2 und 4 ersichtlichen Weise kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Die beiden Ringteile 3,4 sind koaxial ineinanderliegend derart angeordnet, daß sie sich in einem kreisförmigen Bereich 5 im wesentlichen spielfrei gegenseitig berühren, der durch die durch einander benachbarte Zylinderflächen 6 der beiden Ringteile 3,4 begrenzte Trennfuge gebildet ist.
  • In dem kreisförmigen Bereich 5 stoßen die beiden oberen oder äußeren Mantelflächen 7,8 bzw. die beiden inneren Mantelflächen 7a, 8a der beiden Ringteile 3,4 aneinander, wobei sie einen stumpfen Winkel 9 bzw. 10 miteinander -einschließen. Die stumpfen Winkel 9,10, die in diesem Falle gleich groß sind, betragen im entspannten Zustand ca. 1700. Bei einem Außendurchmesser und einem Innendurchmesser des Zylinderspannringes 1 von 95 bzw. 65 mm beträgt der bei 11 angedeutete Abstand zwischen der Auflagefläche 12 und der dieser zugewandten Seite des kreisförmigen Bereiches 5 ca. 0,6 mm.
  • Die beiden Ringteile 3,4 weisen jeweils eine parallelogrammförmige Querschnittsgestalt (Fig. 4) auf. Der äußere Ringteil 3 trägt an seinem Außenumfang eine zylindrische Klemmfläche 13, während am Innenumfang des anderen Ringteiles 4 eine ebenfalls zylindrische Klemmfläche 14 vorgesehen ist. Die beiden Klemmflächen 13,14 und die Zylinderflächen 6 sind- koaxial zueinander.
  • Ausgehend von dem Außenumfang ist der Ringteil 3 mit randoffenen Aussparungen in Gestalt vom parallelflankigen Schlitzen 15 versehen, denen von dem Innenumfang des anderen Ringteiles 4 ausgehende, ebenfalls randoffene und in Gestalt von parallelflankigen Schlitzen ausgebildete Aussparungen 16 radial gegenüberliegen. Die Aussparungen 15,16 erstrecken sich bis in die Nähe des kreisförmigen Bereiches 5.
  • Zwischen ihnen ist in jedem der Ringteile ein stegartiger Teil 17 bzw. 18 vorhanden, der bei dem gewählten Ausführungsbeispiel bei einer Schlitzbreite von 1,5 mm ca. 2 mm breit ist. Die Aussparungen 15,16 sind jeweils beidseitig einer im wesentlichen parallelogramm- oder rautenförmigen Ausnehmung 19 angeordnet, die sich,ausgehend von dem kreisförmigen Bereich 5, mit einer radial nach innen bzw. nach außen weisenden abgerundeten Ecke 20 in den inneren bzw. den äußeren Ringteil 4 bzw. 3 hinein erstreckt. Die gleichmäßig über den Zylinderspannring 1 verteilten Ausnehmungen 19 sind derart bemessen, daß durch sie ebenfalls gleichmäßig verteilte axiale Spannbolzen 21 hindurch gesteckt.
  • werden können (Fig. 1,2), die in Gestalt von Innensechskantschrauben ausgebildet sind, deren Schraubenköpfe 22 in entsprechenden angesenkten Bohrungen eines koaxialen massiven Spannrings 23 liegen, während sie mit ihrem Gewindeteil 240 in zugeordnete Gewindebohrungen eines Gegenspannringes 24 eingeschraubt sind.
  • Die Zylinderspannringe 1.können einzeln verwendet werden; sie werden jedoch in der Regel zu Paketen 2 zusammengefaßt eingesetzt, wobei typische Anwendungsmöglichkeiten in den Fig. 7 bis 10 veranschaulicht sind: Um eine bei 25 angedeutete, eine zylindrische Bohrung aufweisende Nabe mit einer zylindrischen Welle 27 lösbar zu verbinden, ist das in Fig. 2 dargestellte Spannelement zwischen die Nabenbohrung 26 und die Welle 27 eingefügt. Wenn die Spannbolzen 21 angezogen.werden, werden die Spannring-Pakete 2 und damit die einzelnen Zylinderspannringe 1 zwischen dem Spannring 23 und dem Gegenspannring 24 axial gespannt, mit dem Ergebnis, daß auf die einzelnen Zylinderspannringe 1 jeweils im wesentlichen gleichmäßig verteilte axiale Spannkräfte ausgeübt werden. Diese Spannkräfte wirken, bezogen auf Fig. 4, in axialer Richtung zwischen der Auflagefläche 12 und dem auf der abgewandten Ringseite liegenden, durch die Schnittlinie der beiden Mantelflächen 7,8 der Ringteile 3,4 gebildeten kreisförmigen Bereich 5. Unter ihrer Wirkung werden die beiden Ringteile 3,4 in Richtung der Pfeile 25, 26 gegenläufig radial nach außen bzw. radial nach innen bewegt, und zwar ohne daß dabei eine axiale Verschiebung der Klemmflächen 13,14 erfolgen würde. Bei dieser gegenläufigen radialen Bewegung der Klemmflächen 13,14 rollen sich die beiden Zylinderflächen 6 aufeinander ab, d.h. die Querschnittsflächen der beiden Ringteile 3,4 werden in dem kreisförmigen Bereich 5 kniehebelartig gegeneinander verschwenkt, wobei sich der stumpfe Winkel 9 bzw. 10 vergrößert und damit an 1800 annähert, ohne diesen Wert ganz zu erreichen.
  • Auf diese Weise werden die Klemmflächen 13,14 mit der Nabenbohrung 26 und der Außenumfangsfläche der Welle 27 kraftschlüssig verklemmt, wobei wegen der erwähnten Kniehebelwirkung sehr hohe Klemmkräfte und damit entsprechend große Flächenpressungen mit verhältnismäßig geringen, von den Spannbolzen aufzubringenden axialen Spannkräften erzielt werden.
  • Die bei dem erläuterten Spannvorgang auftretende Durchmesseränderung der beiden Ringteile 3,4 kann erforderlichenfalls verhältnismäßig groß sein. Sie wird durch die randoffenen Aussparungen 15,16 und die - bezogen auf die beiden Ringteile 3,4 -.bei 5 ebenfalls randoffenen Ausnehmungen 19 ermöglicht.
  • Der kreisförmige Bereich 5, an dem die beiden Ringteile 3,4 mit ihren Zylinderflächen 6 aneinanderstoßen, ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mittig zwischen den beiden zylindrischen Klemmflächen 13,14 angeordnet, so daß sich an beiden Klemmflächen gleiche Klemmkräfte ergeben. Er kann bei anderen Ausfü-hrungsformen auch außermittig angeordnet sein, um ungleich große Klemmkräfte an den Klemmflächen 13,14 zu erzielen.
  • Die Zylinderspannringe 1 können gemeinsam mit dem Spannring 23 und dem Gegenspannring 24 sowie den Spannbolzen 21-vormontierte Spannelemente bilden, die bspw. in der aus Fig. 7 bis 10 ersichtlichen Weise in den Ringspalt zwischen der Nabenbohrung 26 und der Welle 27 eingeschoben werden. Die Spannelemente wirken selbstzentrierend und gestatten es, auch weite Toleranzfelder zu überbrücken, da sie verhältnißmäßig großer Durchmesseränderungen fähig sind.
  • Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7, 10 sind jeweils zwei Spannring-Pakete 2 in der Nabenbohrung 26 vorgesehen, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß jedes Spannring-Paket 2 zwischen einem Spannring 23 und einem Gegenspannring 24 sitzt und der axial außenliegende Spannring 23 gegen den ebenfalls axial außenliegenden Gegenspannring 24 verspannt ist. Der innenliegende Spann- bzw. Gegenspannring 23 bzw.
  • 24 ist an einem zugeordneten Seeger-Ring 28 der Welle 27 axial abgestützt, um die notwendigen axialen Spannkräfte zu erzeugen.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist die Anordnung entsprechend getroffen, mit dem Unterschied, daß die Seeger-Ringe 28 hier im Bereiche der Nabenbohrung 26 angeordnet sind.
  • Anstelle der Seeger-Ringe 28 sind bei der Ausführungsform nach Fig. 10 Distanzhülsen 29 vorhanden, die den axial innenliegenden Spannring 23 gegen den benachbarten innenliegenden Gegenspannring 24 abstützen.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 schließlich sind die beiden Spannring-Pakete 2 eines Spannelementes mit gegeneinander gerichteten Zylinderspannringen 1 ausgebildet; wie dies bereits anhand von Fig. 2 erläutert wurde.
  • Die Ausnehmungen 19 des Zylinderspannringes 1 nach Fig. 3 können auch in der aus der Fia. 5 bei 19a ersichtlichen Weise zylindrisch ausgebildet sein, wobei sie symmetrisch zu dem kreisförmigen Bereich 5 liegen und die randoffenen Aussparungen 15 bzw. 16 des äußeren bzw. inneren Ringteiles 3 bzw. 4 wechselweise angeordnet sind.
  • Bei der Ausbildung on Spannpaketen 2 wird es damit vorteilhafterweise ermöglicht, die einzelnen aneinanderliegenden Spannringe 1 gegenseitig so zu versetzen, daß die randoffenen Aussparungen 15 bzw.
  • 16 nicht aufeinanderliegen, so daß längsachsig in Umfangsrichtung gesehen die Auflageflächen 13 und 14 einen geschlossenen Kreis bilden.
  • Die Fig. 5, 6 entsprechen im Prinzip den Fig. 3, 4, so daß sich insoweit eine nochmalige Erläuterung erübrigt. Es sind die Ausnehmungen 19a zylindrisch ausgebildet. Gleiche Teile wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Während bei der beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 3 der Zylinderspannringe 1 die beiden Ringteile 3, 4 getrennte Teile sind, die an den Zylinderflächen 6 aneinander anliegend angeordnet sind, sind die Zylinderspannringe 1 bei den Ausführungsformen nach den Fig. 6 und 11 jeweils einstückig ausgebildet. Gleiche Teile sind auch hier mit gleichen Bezugszeichen, wie in Fig. 4 bezeichnet; sie brauchen deshalb nicht nochmals erläutert zu werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 weist jeder Zylinderspannring 1 in dem kreisförmigen Bereich 5 eine ringsumlaufende kreisförmige Einkerbung 30 auf, die die elastische Deformation in diesem Bereich erleichtert.
  • Diese Ausführungsform des Spannelementes ergibt eine wesentliche Vereinfachung des zur Herstellung erforderlichen Stanzwerkzeuges gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 3. Dadurch, daß die randoffenen Aussparungen 15, 16 wechselseitig angeordnet sind, ergeben sich größere Klemmflächen 13, 14. Die in dem kreisförmigen Bereich 5 auftretenden Deformationskräfte können durch die Breite der randoffenen Aussparungen 19a beeinflußt werden.
  • Die Ringteile 3, 4 sind auch bei diesen Ausführungsformen an dem kreisförmigen Bereich 5 mit ihren Mantelflächen 7, 8 bzw. 7a, 8a einen stumpfen Winkel 9 bzw. 10 miteinander einschließend gelenkig miteinander verbunden.
  • - Leerseite -

Claims (16)

  1. Patentansprüche 1. zur lösbaren Verbindung einer Nabe mit einer Welle dienendes Spannelement in Gestalt wenigstens eines aus einem flachen federelastischen Material bestehenden keqeligen Zylinderspannringes, der gegebenenfalls an seinem Innen- und seinem Außenumfang verteilt angeordnete, unter der Einwirkung von axialen Spannkräften eine Verkleinerung des Innendurchmessers und eine Vergrößerung des Außendurchmessers erleichternde randoffene Aussparungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderspannring (1) zwei konzentrische, jeweils kegelstumpfförmige Ringteile (3, 4) aufweist, deren längs eines kreisförmigen Bereiches (5) aneinanderstoßende Mantelflächen (7, 8; 7a, 8a) einen stumpfen Winkel (9, 10) miteinander einschließen und die unter der Einwirkun der axialen Spannkräfte mit ihren Querschnittsflächen in dem kreisförmigen Bereich (5) unter Vergrößerung des stumpfen Winkels (9, 10) kniehebelartig gegeneinander verschwenkbar sind.
  2. 2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderspannring (1) von dem kreisförmigen Bereich (5) ausgehende, längs des Bereiches verteilt angeordnete durchgehende Ausnehmungen (19, 19a) aufweist, die sich in beide Ringteile (3, 4) erstrecken.
  3. 3. Spannelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (19) eine im wesentlichen parallelogramm- oder rautenförmige Gestalt mit radial nach innen und nach außen weisenden Ecken (20) aufweisen.
  4. 4. Spannelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (19a) zylindrisch sind.
  5. 5. Spannelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausnehmung (19, 19a) jeweils zwischen zwei benachbarten randoffenen Aussparungen (15, 16) am Innen- bzw. Außenumfang des Zylinderspannringes (1) angeordnet ist.
  6. 6. Spannelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (19, 19a) zur Aufnahme von durchgehenden Spannbolzen (21) oder -schrauben eingerichtet sind.
  7. 7. Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringteile (3, 4) jeweils eine im-wesentlichen parallelogrammförmige Querschnittsgestalt aufweisen.
  8. 8. Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringteile (3, 4) in dem kreisförmigen Bereich (5) unter Ausbildung eines einstückigen Zylinderspannringes (1) miteinander verbunden sind.
  9. 9. Spannelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es abwechselnd von dem AuBen- und dem Innenumfang ausgehende, gegeneinander versetzte, randoffene Aussparungen (15, 16) aufweist.
  10. 10. Spannelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderspannring (1) in dem kreisförmigen Bereich (5) eine ringsumlaufende kreisförmige Einkerbung (30) aufweist.
  11. 11. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden voneinander getrennten Ringteile (3, 4) in dem kreisförmigen Bereich (5) über einander zugeordnete Zylinderflächen (6) gegeneinander abgestützt sind.
  12. 12. Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderspannring (1) an seinem Innen- und an seinem Außenumfang jeweils eine Klemmfläche (13, 14) in Gestalt einer Zylinderfläche aufweist und die beiden Zylinderflächen zueinander koaxial sind.
  13. 13. Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Bereich (5) mittig zwischen dem Innen- und dem Außenumfang des Zylinderspannringes (1) angeordnet ist.
  14. 14. Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mehreren zu wenigstens einem Paket (2) zusammengefaßten Zylinderspannringen (1) besteht.
  15. 156. Spannelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens zwei gegeneinander gerichtet angeordnete Pakete (2) aufweist.
  16. 16. Spannelement nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderspannringe (1) eines Paketes (2) unverlierbar miteinander verbunden sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667988A (en) * 1984-03-17 1987-05-26 Agintec Ag Clamping element

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