DE7302286U

DE7302286U - Spannsatz zum Verbinden zweier Bauteile

Info

Publication number: DE7302286U
Application number: DE19737302286
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1973-01-22
Publication date: 1974-07-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannsatz zum Verbinden eines eine zylindrische Ausnehmung aufweisenden äußeren Bauteils rrit einem inneren, eine zylindrische Außenfläche aufweisenden Bauteil, insbesondere einer Welle, mit einer:; Außenring mit einer zylindrischen, zur Anlage in der Ausnehmung bestimmten Außenfläche und nur einer kegeligen Innenfläche mit im Selbsthemmungsbereich liegender Neigung, und mit einem Innenring mit nur einer kegeligen, zum Zusammenwirken mit der Innenfläche des Außenrings bestimmten Außenfläche und einer zylindrischen, zur Anlage an dem inneren Bauteil bestimmten Innenfläche, wobei über den Urr.fang der Ringe verteilte achsparallele Spannschrauben zur axialen Verspannung der Ringe gegeneinander über die Kegelflächen vorgesehen sind.

Spannsätze dieser Art werden in vielen Abwandlungen zum Pest legen von Bauteilen, insbesondere

Zahnrädern, und dergleichen auf umlaufenden Wellen verwendet. Häufig tritt dabei das Problem auf, daß beim Spannen die Ringe die Bauteile beim Verschieben der kegeligen Fläshen gegeneinander mitnehmen, so daß •ine unerwünschte axiale Verlagerung der Bauteile gegeneinander auftritt. Zur Festlegung beispielsweise von Kegelzahnrädern auf Wellen sind solche Ausführungsformen nicht zu gebrauchen, weil es hierbei auf eine genaue axiale Einstellung derRäder ankommt.

Bei Ausführungsformen, die nicht der eingangs genannten Art entsprechen, ist die Unterbindung der axialen Verlagerung während des Spannens bereits möglich. Ein AusfUhrungsbeispiel der deutschen Patentschrift 1 o95 t>64 zeigt ein Spannelement, das mittels einer besonderen Spannvorrichtung betätigt wird. Es handelt sich also nicht um einen in sich abgeschlossenen und ohne Zu3atzelemente zur Pestlegung befähigten Spannsatz. Der Innenring des bekannten Spannelements liegt mit dem dickwandigen Ende axial gegen einen Innenabsatz der ^rnehmung einer Nabe an, derAußenring wird mit einem glockenartigen Spannstück axial von außen auf den Innenrlny gedrückt. Die Vorrichtung ist dementsprechend nur für die Anbringung von Naben am Wellenende geeignet, das Wellenende muß ein Gewinde für die an dem Spannstück angreifende Spannschraube und die Nabe-einen Innenabsatz aufweisen. Es sind also an den Bauteilen besondere Gestaltungen erforderlich, um derartige Spannelemente einsetzen zu können.

Ein weiteres AusfUhrungsbeispiel aus der deutfschen Patentschrift 1 o95 o64 sieht zwei Spann-

ringpaare vor, bei denen die Innenririöe rr.it dem dickwandigen Ende einander zugewandt sind und die Außenringe durch über den Umfang verteilte Schrauben gegeneinander gezogen werden. Diese Ausführung bedingt zwar keine besondere bauliche Gestaltung der Welle oder der Nabe und vermeidet auch die axiale Verschiebung beider gegeneinander, verlangt aber dafür eine Verdoppelung der Kegelflachen und eine entsprechende Vergrößerung desAuiVandes und des Raumbedarfs .

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Spannsatz der eingangs genannten Art mit nur einem Kegelfläohenpaar und ohne das Erfordernis einer besonderen baulichen Gestaltung der aneinander festzulegenden Bauteile so aus2i:*ettalt«n, daß beim Spannen keine gegenseitige axiale Verlagerung der Bauteile eintreten kann*

Diese Aufgabe wird erflndungagemäß dadurch gelöst, daß der Innenring an dem äußeren Bauteil gegen tine in der vom diokwandigen zum dünnwandigen Ende des Innenring· weinenden Richtung erfolgende Verlagerung des Innenrings gegenüber dem äußeren Bauteil Abgestützt let.

Der Außenring wird beim Spannen auf dem Innenring gegen deesen dickwandiges Ende hin heraufgezogen. Dabei hat er die Neigung, das Süßere Bauteil mitzunehmen. Diese Mitnahme) wird Jedoch durch die Abstützung verhindert, so daß das äußere und das innere Bauteil bzw. Nabe und Welle gegeneinander fixiert bleiben. Diese Fixierung ist durch Maßnahmen nur am Spännsatz erreichbar; es bedarf einer besonderen Gestaltung weder des inneren noch des äußeren Bauteils und es kann auch die Festlegung an einer beliebigen Stelle der Welle, nicht nur an deren Ende, vorgenommen werden.

Bei dem bevorzugten Ausführunssbeispiel der Erfindung weist der Innenring einen radial nach außen gerichteten Vorsprung auf, der den Rand der Ausnehmung des äußeren Bauteils übergreift. Beim Spannen setzt sich der Vorsprung gegen den Rand und verhindert eine Verschiebung des äußeren Bauteils gegenüber dem an dem inneren Bauteil anliegenden Innenring und damit gegenüber dem inneren Bauteil.

Eine herstellungsmäßig besonders einfache und zweckmäßige Ausführungs sieht vor, daß der Innenring einen radialen Außenflansch mit einem größeren Aufiendurchmesser als die Ausnehmung aufweist.

Der Außenflansch kann um den ganzen Umfang geschlossen sein; er kann Jedoch auch nur aus einzelnen Segmenten oder Lappen bestehen« die den Rand der Ausnehmung übergreifen.

Es kann aber auch vorgesehen sein, da3 ι der Innenring am dickwandigen Ende einen den Innen-

] durchmesser der Ausnehmung unterschreitenden Außen-

durchmesser und eine radiale Außennut aufweist:, in die den Rand der Ausnehmung übergreifende Kalt«. elemente eingreifen.

Die Halteelement· können beispielsweise als federnder Stahlring ausgebildet B-In, ab#r a cn aus einzelnen in der Nut verkeilte·?! Teilen b««t«nen. Die Aus führung» form hat den Vorteil, 4«ii dar A iJandarchmesaer des Innenrlriiia kLeii.er .,« κ« ι <·«ίΐ >> · :<*ί i> ι,. ,

In der Zelchnunii a Ina rtwanl·.;-.n,-.si.· Ia₁U(B Le der Erfindung dttrgesteln.

PIg. 1 aelj£t. einer, J(*;-lt','M Ul,,_r ' S^i 'i.M'iSe

durch ein mit 4em erflAilun^aäiSfr.uJ«n jt-4.inj^.i A-Y einer Welle ntangeaetat·« 2*nnr»4_i( wun« ι fur jp-jin- satz einen dünnwandigen Innenrlntf una «inen 4ick-

7S022IS1U.74

• « «I

wandigen Außenring aufweist;

Pig. 2 zeigt einen Schnitt entsprechend Pig. 1 duroh eine Ausführungsform mit dickwandigem Innenring und dünnwandigem Außenring;

Fig. 5 zeigt einen Schnitt entsprechend Fig. 1 und 2 durch eine Ausführungsform, bei der die Festlegung des Innenrings an dem Zahnrad durch einen in eine Nut des Innenrings eingesetzten Haltering erfolgt.

In Fig. 1 dient der als Ganzes mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Spannsatz zur drehfesten Festlegung eines Zahnrades J> auf einer Welle 2. Das Zahnrad 2 besitzt eine glatt durchgehende Innenbohrung 4, die Welle 2 besitzt eine glatte zylindrische Außenfläche ^S.

Der Spannsatzi umfuftt· einen relativ dünnwandigen Innenring 5, der mit seiner zylindrischen Innenfläche 6 auf der Außenfläche 18 der Welle 2 sitzt. Die Außenfläche 7 des Innenrings 5 ist kegelig und besitzt einen im Selbsthemmungsbereich liegenden Neigungswinkel. Der Außenring δ sitzt mit seiner zylindrischen Außenfläche 9 in der Ausnehmung 4· des Zahnrades J. Der Außenring 8 wirkt über seine kegelige Innenfläche 11 mit der Außenfläche 7 des Innenrings 5 zusammen.

Der Innenring 5 weist e'ne insgesamt geringere Wandstärke auf als der Außenring 8, damit die Festlegung eindeutig abläuft. Die Wandstärke des Innenrings liegt etwa im Bereich 1/3 bis 1/5 der Wandstärke des Außenrings 8.

An dem Innenring 5 ist an seinem dickwandigeren, d.h. in Fig. 1 rechten Ende ein Flansch 12 angeordnet, dessen Außenurr.fang IJ einen größeren Durchmesser aufweist als die Ausnehmung 4. Der Flansch 12 übergreift daher mit seinem äußeren Bereich den äußeren Rand 14 der Ausnehmung 4 und liegt an der Stirnseite des Zahnrades 2 an.

In dem Flansch 12 und dem Außenring c sind über den Umfang verteilte Spannschrauben 15 vorgesehen, die dazu dienen, den Außenring δ gegen

73022IC11T.H

l I « . Ill'

4 I > ι

I I I < < ♦

I *

I < ι < ι ι ι

den Flansch 3 2 zu ziehen und die durch die kegeligen Flächen 7j Il erfolgende Verformung der beiden Ringe 5, 8 zur Festlegung des Zahnrades 5 auf der Welle 2 zu nutzen. Bei dieser Festlegung wird der Außenring 8 auf den Innenring 5 heraufgezogen. Dabei liegt das Zahnrad 3 an dem Rand . 14 an dem Flansch 12 an und kann sloh daher gegenüber de«. Innenring 5 und damit gegenüber der Welle 2 nicht gemäß Fig. 1 nach reohts verlagern, d.h. das Zahnrad 3 kann der Bewegung des Außenrings 8 gegenüber dem Innenring 5 nicht in unerwünschter Weise folgen.

Zwischen den Spannschrauben 15 sind einige Abdrückschrauben 16 vorgesehen, mittels deren der Spannsatz wieder gelöst werden kann. Die Spannschrauben 15 und AbdrUckschrauben 16 können auch in umgekehrter Anordnung vorgesehen werden, d.h. von der in Fig. 1 linken Seite eingeschraubt werden, wobei dann allerdings das Gewinde *ür die Spannschrauben 15 aus dem Außenring 8 in den Flansch 12 zu verlegen wäre.

In Fig. 2 ist ein Spannsatz 1' dargestellt, bei dem der Innenring 5' dickwandig ist und einen radialen Außenflansch 12' trägt. Wegen der Dickwandigkeit des Innenrings 5' können die Spannschrauben 15 durch Bohrungen 17 des Innenrings 5' verlaufen. Der Außenring 8' ist dünnwandig und weist an seinem dickwandigeren Ende einen radialen Innenflansch 19 auf, in den die Spannschrauben 15 eingreifen. Insgesamt besitzt der Außenring 8¹ mit dem radialen Innenflansch 19 eine etwa topfartige Gestalt. Beim Anziehen dor Spannschrauben 15 wird der Außenring δ' auf den Innenring 5' heraufgezogen, wobei der radiale Außenflansch 12', der den Rand der Ausnehmung 4 auf der in Fig. 2 rechten Seite übergreift, ein Verrutschen des Zahnrades 3 gegenüber der Welle 2 nach rechts verhindert.

730228« 11.7.74

«I It

I Il I

• I I ι t

■ III I ' I >

Auch hier kann die Anordnung der Schrauben 15 und der Abdrüokschrauben Ιβ auch umgekehrt sein.

In Fig. J5 ist ein der Fig. 2 entsprechendes Ausführungsbeispielfdargestellt, bei dem der dickwandige Innenring 5" statt des Flansches 12' an seinem dickwandigerem Ende eine zylindrische Außenfläche 20 trägt, deren Außendurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser der Ausnehmung 4. Die zylindrische Außenfläche 20 besitzt eine rundum verlaufende radiale Nut 21, in der ein federnder Haltering 22 angeordnet ist, ; der den Rand 14 der Ausnehmung 4 übergreift und eine Verlagerung des Zahnrades J> gemäß Fig. 3 nach rechts gegenüber dem Innenring 5" und der Welle 2 verhindert .

73D22Ö6U7.74

Claims

Ralph MUllenberg in
4041 HUlchrath

■tflnsprüohe.

1. Spannsat" zum Verbinden eines eine zylindrische Ausnehmung aufweisenden äußeren Bauteils mit einem inneren, eine zylindrische Außenfläche aufweisenden Bauteil, insbesondere einer Welle, mit einem Außenring mit einer zylindrischen, zur Anlage in der Ausnehmung bestimmten Außenfläche und nur einer kegeligen Innenfläche mit im Seltsthemmungsbereich liegender Neigung, und mit einem Innenring mit nur einer kegeligen, zum Zusammenwirken mit der Innenfläche des Außenrings bestimmten Außenfläche und einer zylindrischen, zur Anlage an dem innneren Bauteil bestimmten Innenfläche, wobei über den Umfang der Ringe verteilte achsparallele Spannschrauben zur axialen Verspannung der Ringe gegeneinander über die l^elflächei; vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (5,5',5") an dem äußeren Bauteil (3) gegen eine in der vom dickwandigen zum dünnwandigen Ende des Innenrings (5,5*»5") weisenden Richtung erfolgende Verlagerung des Innenrings (5*5'* 5") gegenüber dem äußeren Bauteil (3) abgestützt ist.

2. Spannsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (5*5*#5") einen radial nach außen weisenden Vorsprung (12,12',22) aufweist, der den Rand (14) der Ausnehmung (4) des äußeren Bau-

78Θ228611,7.7*

tells (3) übergreift.

J, Spannsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (5*5') einen radialen Außenflansch (12,12') mit einem größeren Außendurchmesser als die Ausnehmung (4) aufweist.

4. Spannsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (5") am dickwandigen Ende einen den Innendurchmesser der Ausnehmung (4) unterschreitenden Außendurchmesser und eine radiale Außennut (21) aufweist, in die den Rand (14) der Ausnehmung (4) übergreifende Halteelemente eingreifen.

73022II1U.H