SE522439C2 - Fästanordning för fixering av ett maskinelement - Google Patents

Description

25 30 35 522 459 'i . =I.z a n a 4 n ..- u ~ 2 fall är det svart att använda ihàliga axlar, beroende pà stora radiellt inàt riktade krafter.

En klämanordning, som i hög grad eliminerar de ovannämnda nackdelarna är tidigare känd. Denna anordning, benämnd Ringfederß, som tillverkas av Ringfeder GmbH, Krefeld, Tyskland, bestàr' av' par av ringelement med. kort axiell utsträckning och vilka har samverkande koniska ytor, sà att ett första slutet ringelement i paret har en cylindrisk borrning avsedd att anordnas i kontakt med mantelytan pà axeln, och en konisk yta pá dess motsatta sida. Det andra slutna ringelementet i paret har en cylindrisk yttre mantelyta avsedd att kontakta den cylindriska borrningen hos elementet, som skall fästas pà axeln, medan det andra ringelementet har en konisk borrning väsentligen.motsvarande den hos den yttre mantelytan till det första ringelementet.

När det första ringelementet i paret har placerats pà axeln och det andra ringelementet har anordnats löst däromkring, och likasà löst inne i borrningen i maskinelementet, som skall fästas, är det möjligt att uppnà ett bra grepp mellan de tvà ringelementen och genonl förmedling' av dessa tvà ringelement ocksà mellan axeln och maskinelementet, genom att det andra ringelementet förskjutes axiellt längs den yttre mantelytan hos det första ringelementet, och därvid ökas gradvis det radiella màttet för de tvà ringelementen.

För att ytterligare öka fasthàllningskraften mellan axeln och maskinelemente3t, kan paren av Ringfeder®-ringar sedan utökas för att man skall uppnà önskat grepp. De första ringelementen av de efterföljande paren av ringelement placeras därvid med sina gavelytor i kontakt med varandra, och ocksà med det andra ringelementet i. det angränsande paret. Den axiella kraft, som erfordras för att inbördes förskjuta ringelementen uppnàs med hjälp av en flänsring, som förflyttas axiellt mot maskinelementet genom att pàverkas av skruvar, som ansättes i gängade borrningar i maskinelementet. u.. ao 10 15 20 25 30 35 522 439 . 3 Beroende pà det faktum att paret av ringelement sàlunda inte alltid snedställning efterson1 ringelementen inte är centrerade. är inbördes förenade, finns det risk för Detta innebär att uppnàende av greppet mellan axel och maskinelement kan variera fràn ett tillfälle till ett annat, vilket naturligtvis inte är önskvärt.

Mängden separata element, d.v.s. antalet par av separata ringelement gör vidare att lagerhàllning och hantering av dessa fästorgan blir omfattande och besvärlig.

En väsentlig nackdel är att fästorganen, när de har monterats pà axeln är mycket svära att demontera pà ett sätt som inte skadar dem själva eller axeln. För detta ändamàl har det tidigare anordnats en andra enhet, motsvarande den beskrivna fästanordningen, och vilken är anordnad pà motsatt sida av fästorganen relativt de först nämnda organen, som är avsedda för monteringsoperationen. Med en sàdan ytterligare avlägsna demonteringsanordning är det möjligt att fästorganet genonl att lossa skruvarna som användes för monteringen, och därefter dra àt motsvarande skruvar i den ytterligare enheten, och därmed bringa dem att pressa hylsorna i demonteringsriktningen. När det är svàrt att nà bàda sidorna av fästorganet är denna lösning inte användbar, och dessutom innebär den en kostnadsökning. Ändamàlet med föreliggande uppfinning' är att erbjuda en fästanordning, som pà ett enkelt men ändà effektivt sätt tillàter sammankoppling mellan en cylindrisk axel och ett maskinelement som har en cylindrisk borrning, utan behov av att maskinbearbeta komponenterna till snäva toleranser, och där alla element, som ingàr i fästanordningen hálles samman som en enhet också före montering, vilket därmed förenklar hantering och lagring därav.

Ett annat ändamàl med fästanordningen enligt uppfinningen är att erbjuda en anordning, som lätt kan kan demonteras utan specialverktyg eller en dubbel uppsättning ringelement för u ananas lO 15 20 25 30 35 522 439 ¿ gg; 4 att applicera krafter i motsatta riktningar, och dessa ändamàl har uppnåtts genom att fästanordningen enligt uppfinningen har givits de särdrag, som definieras i bifogade patentkrav l.

I det förklaras följande kommer uppfinningen att beskrivas och närmare med hänvisning till icke-begränsande utföringsexempel, som visas i bifogade ritningar.

Fig. l visar i tvärsnitt ett rullningslager fäst till en axel med hjälp av fästanordningen enligt uppfinningen, och Fig. 2 är en nwtsvarande vy, som schematiskt visar ett godtyckligt maskinelement fäst till en axel med hjälp av en nàgot modifierad fästanordning enligt uppfinningen.

Fig. 1 visar ett parti av en axel l pà vilken är fäst innerringen 2 till ett rullager 3, varvid innerringen 2 är förankrad till axeln l med hjälp av en fästanordning 4 i enlighet med föreliggande uppfinning. Denna fästanordning 4 innefattar en tvàdelad hylsa, bestàende av ett första tunnväggigt hylselement 5, som har en cylindrisk inneryta anordnad att omsluta ett parti av axeln l, och ett andra tunnväggigt hylselement 6, som har en cylindrisk ytteryta anordnad att kontakta borrningen i maskinelementet, t.ex. lagret 3, varvid det andra hylselementet 6 är anordnat att omsluta det första hylselementet 5. De motstàende ytorna pà de första och andra hylselementen 5, 6 har ett antal till varandra sammanpassande, pà varandra följande sàgtands- formade, axiella koniska sektioner 5a, resp. 6a. Vidare finns ett ringelement 7 anordnat kring axeln l, pà axiellt avständ fràn det andra hylselementet 6. Den inre mantelytan pà detta ringelement 7 har ett periferiellt spàr 8, pà avstånd fràn sidoytorna pà ringen 7. Det första hyls- elementet 5 skjuter ut utanför en första ändkant pà det andra hylselementet 6, och har en utvändig, periferiell às 9, som skjuter in i spàret 8 i ringelementet, varigenom u | ø « - . n n av lO l5 20 25 30 35 522 439 « a o o » a u ø .o 5 ringelementet 7 och det första hylselementet 5 är inbördes axiellt förenade.

Ringelementet 7 har organ för applicering av en yttre förskjutningskraft pà den nämnda första ändkanten pà det andra hylselementet 6 för att àstadkomma inbördes axiell förskjutning mellan de första och andra hylselementen 5, 6 mellan axeln l och och därmed förstärka greppet maskinelementet 3. Dessa kraftöverförande organ utgöres av àtminstone en, men företrädesvis av ett antal fästskruvar lO, som kan skruvas in i gängade, axiellt genomgående hàl ll, vilka är likformigt fördelade kring ringelementet 7, pà sä sätt, att förskjutningskraften, som pälägges av fästskruven eller fästskruvarna överföres sonx en axiell kraft till det hylselementet 6. I det utföringsexemplet bricka 12 spetsarna pà fästskruvarna lO och motstàende ändkant pà det andra visade finns en anbragt mellan andra hylselementet 6. Brickan 12 har större ytterdiameter än det andra hylselementet och överför därför ocksa den axiella förskjutningskraften till maskinelementet som sàdant, d.v.s. till illustreras i detta utförande. innerringen 2 hos lagret 3, som När fästskruven(-skruvarna) ansättes kommer det andra hylselementet 6 sàlunda att förskjutas axiellt, medan det första hylselementet hàlles stationärt i förhållande till ringelementet 7 och till det andra hylselementet 6, beroende pà ingreppet av àsen 9 i spàret 8. Förbandet komer att vara starkt nog för att hindra lagerinnerringen 2 fràn att röra sig i omkretsriktningen sàväl som axiellt i förhållande till axeln l, utan att nägra ytterligare komponenter hindrar sàdana rörelser.

När fästanordningen skall demonteras àstadkommes detta lätt, genom att fästskruvarna 10 lossas, varefter ett lätt slag pà ringelementet 7 i axiell led bringar det första hylselementet 5 att röra sig relativt det andra lO l5 20 25 30 35 522 459 a u ~ - «ø u. nu 6 hylselementet 6, i en riktning, som minskar och slutligen upphäver greppet mot axeln. Detta uppnàs genom förbindelsen mellan ringelementet 7 och det första hylselementet 5, via ásen 9 som ingriper i spàret 8.

Fig. 2 maskinelement 13, som endast antyds som en hylsa, men som visar pà liknande sätt hur ett godtyckligt kan vara vilket som helst slag av maskinelement, sàsom ett drivet kugghjul, en remskiva eller liknande, som är fäst till en axel l, med hjälp av en fästanordning 4 liknande den som illustrerats i Fig. 1 och som har samma tillhörande komponenter. Den huvudsakliga skillnaden mellan detta utföringsexempel och det som visas i Fig. l är att den totala axiella längden av de samverkande, sàgtandsformade ytorna pà de första och. andra hylselementen 5'. 6' är avsevärt större än den för det tidigare utföringsexemplet.

Sàdana längre hylselement 5', 6' väljes där krafterna, som skall överföras mellan axeln och maskinelementet är stora, d.v.s. där maskinelementet är ett drivet hjul eller liknande. Förutom skillnaden i längd hos de första och andra 5', 6' skillnad/ mellan fästanordningarna 4 i de bàda utföringsexemplen, eftersom hylselementen finns det ingen ocksà fästanordningen i Fig. 2 har ett ringelement 7 med genomgående hal för fästskruvar 10, vilka är anordnade att via en bricka l2 pressa mot motsatta ändkanten pà det andra hylselementet 6', och där ringelementet 7 och det första hylselementet 5' är axiellt sammankopplade genom samverkan mellan ett spàr 8 i den invändiga mantelytan i ringelementet 7 och en às 9 anordnad pà en del av det första hylselementet 5', som skjuter ut fràn det andra hylselementet 6'.

Det tvàdelade hylselementet 4 innefattar som tidigare sagts ett första eller inre hylselement 5, 5' med en cylindrisk inneryta och en yttre yta försedd med en kontinuerlig axiell serie av koniska, huvudsakligen sàgtandsformade ytelement, där ett första element konar fràn en större diameter till en mindre diameter, följt av ett efterföljande andra ytelement, 10 15 20 25 30 35 522 459 7 förenat med det första genom ett väsentligen radiellt väggelement, så att änden på den andra, till den trängre änden på den första sektionen l5b angränsande sektionen, har väsentligen samma ytterdiameter som den största änden på den första sektionen, d.v.s. änden på avstånd från den andra sektionen. Den andra sektionen förhåller sig till och är kopplad till en följande, efterföljande sektion, o.s.v. på samma sätt sonx förhållandet mellan. de första och andra sektionerna. Det andra hylselementet 6, 6' hos den tvàdelade hylsan är utformad som en spegelbild av det första hylselementet 5, 5' och har en cylindrisk yttre mantelyta, medan dess försedd med inneryta är sågtandsformade ytelement, som är komplementära till de i det första hylselementet 5, 5'. Det andra hylselementet 6, 6' är anordnat att omsluta de inre hylselementen 5, 5', med en sektion av det inre hylselementet 5, 5', som skjuter ut axiellt från det inre av det andra hylselementet 6, 6'.

Ringelementet 7 i fästanordningen 4 är försett med ett antal axiella genomgående hål ll, vilka vart och ett mottar en fästskruv 10, som sträcker sig därigenom och är placerade för att överföra axiell kraft till den utskjutande delen av det första hylselementet 5, 5', och genom ansättningen av skruven(skruvarna) 10 är det möjligt att bringa det första hylselementet att röra sig axiellt i förhållande till det andra hylselementet 6, 6', och att därvid åstadkomma att de samverkande konande ytorna på de första och andra hylsorna glider mot varandra, och därvid först fyller ut spelet mellan maskinelementet och axeln, vilket spel underlättar positionering av maskinelementet och fästanordningen på axeln innan fästanordningen aktiveras), och därefter vid en fortsatt ansättning av skruvarna, ett ökande grepp mellan fästanordningen 4 och axeln l och mellan fästanordningen och det inre av maskinelementet 3, 13, tills ett fast grepp uppnås såväl i omkretsriktning som i axiell riktning, och utan behov av att använda kilspår, gängor eller liknande. faktum, att de pà följande Genom det varandra n; a ø v » . n o o f: 10 15 20 25 30 35 522 459 :jg- 8 sàgtandsformade koniska partierna är utförda i en integrerad enhet uppnäs också att fästanordningen är centrerad i sitt säte 'utan risk för snedställning, och 'vidare förenklas hantering och lagerhàllning av fästanordningen jämfört med stora antalet koniska endast tvà Ringfeder°-systemet, eftersom det element hos Ringfeder® har reducerats till hylsformade element, vilka tillsammans med ringelementet 7, skruvarna 10 och brickan 12 dessutom levereras, lagras och hanteras som en enda, sammanhållen enhet.

Hylselementen tillverkas företrädesvis pà så sätt, att ett stàlband behandlas i ett valsverk sà att en av dess sidoytor förses med det sàgtandsformade mönstret, som sträcker sig i bandets längsriktning. Tvà längder av lämpliga dimensioner avskiljes sedan fràn stàlbandet, varpà dessa tvà längder placeras med de sàgtandformade profilerna vända mot varandra och i kontakt med varandra, och förskjutna relativt varandra sä mycket att man fár ett parti som skjuter ut utanför det andra. Slutligen utsättes de tvà längderna av stàlbandet, som är placerade pà sà sätt i förhàllande till varandra, för en valsningsoperation, som formar dem till en väsentligen cylindrisk yttre och inre form. Åtminstone den ena, men företrädesvis bàda de sàlunda formade hylselementen har en tvärgàende slits (ej visad i ritningarna), som bidrar till den radiella expansionen. när de tvà Irylselementen föres tillsammans, och beroende pà denna tillverkningsoperation hàlles de tvà hylselementen samman som en enhet, som inte kan demonteras utan att enheten deformeras.

Detta utföringsexempel kan naturligtvis demonteras pà samma enkla sätt som det enligt Fig. l.

Uppfinningen är inte begränsad till de i ritningarna visade och i anslutning därtill beskrivna utföringsexemplen, utan modifikationer och varianter är möjliga inom omfànget för de Sàlunda är det möjligheterna till applikationer inte pà något sätt är bifogade patentkraven. uppenbart, att lO v c ø n - o o ~ I. 5 2 2 4 5 9 9 begränsade till lager och kugghjul eller liknande utan fästanordningen kan användas i àtskilliga applikationer där ett ringformat element skall fästa pà en slät axel. I de tvà visade utföringsexemplen har en bricka 12 placerats mellan maskinelementet/det andra hylselementet och ringelementet, men denna bricka kan uteslutas och skruvspetsarna kan verka direkt pà ändkanten till den andra hylsan. Det är vidare uppenbart, att fästskruvarna lO som användes för att ge en förskjutningskraft mot det andra hylselementet kan ersättas av andra organ, sàsom ett klämorgan eller liknande.

Claims (6)

1. 0 15 20 25 30 35 u u :en n o n: v o .p p V 0 I I l 0 i I tt AI o G II v I o n 0 s I u u 1 . a |øn o. c 1 o o - '. - I 2 ' i I ' ' I I o en uno man ,. 10 PATENTKRAV l. En fästanordning för fixering av ett maskinelement (3, 13) axel med väsentligen cylindrisk borrning pá cylindrisk (1), elementet och axeln, i vilket utrymme är infört ett par med ett ringformat utrymme mellan maskin- element, som har sammanpassande, samverkande koniska ytor vända mot varandra, vilka element är avsedda att vid inbördes förskjutning ändra deras totala radiella storlek, och. att därmed. öka eller* minska en klämkraft mellan maskinelementet och axeln, vilken anordning innefattar ett första hylselement (5, 5') med cylindrisk inneryta anordnad att omsluta ett parti av axeln (l), och 6') anordnad att stà i kontakt med borrningen i (3, 13), ett andra hylselement (6, med cylindrisk. ytteryta maskin- (6, 6') och vilka elementet vilket andra hylselement omsluter det första hylselementet (5, 5'), (5, 6; 5', 6') varandra vända ytor har ett antal pá varandra följande första och andra hylselement i deras mot sàgtandsformade, axiellt koniska sektioner, varjämte ett ringelement (7) är anordnat pá axiellt avstånd frän det andra hylselementet (6, 6'), och där ringelementets hàl är försett med ett försänkt parti (8), varvid det första hylselementet (5, 5') skjuter ut utanför en första ändkant pá det andra hylselementet (6, 6') och har ett utvändigt, radiellt utskjutande parti (9), som skjuter in och därmed och det i det försänkta partiet (8) i ringelementet, axiellt kopplar samman ringelementet andra hylselementet, och där ringelementet (7) är försett med organ (10) för att applicera en extern förskjutningskraft pà den första ändkanten av det andra hylselementet för att àstadkomma sàdan inbördes förskjutning mellan de första och andra hylselementen (5, 6; 5', 6'), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, »on co ~ oooooo 10 15 20 25 30 35 522 459 g ç¿; 2 att de första och andra hylselementen (5, 6; 5', 6') utgöres av initialt lángsträckta bandformade element, utformade med de sàgtandsformade koniska ytpartierna genom en valsningsoperation eller liknande, och omfattande de tvà hylselementen, vilka efter valsnings- operationen formats till en sammanhållen hylsenhet.

2. Fästanordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att ringelementet (7) är anordnat att med àtminstone ett parti direkt omsluta axeln (1), och att det i ringelementets hàl anordnade försänkta partiet (8) är beläget pà avstànd fran sidoytorna hos ringelementet (7).

3. Fästanordning enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V, att det försänkta partiet utgöres av ett periferiellt spàr (8), anordnade radiellt utskjutande partiet (9), utgöres av en och det i det andra hylselementet (6, 6') periferiell às.

4. Fästanordning enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att àtminstone ett av de första och andra hylselementen (5, 5'; 6, 6') är försett med en slits, som sträcker sig huvudsakligen i axiell riktning.

5. Fästanordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att de första och andra hylselementen (5, 6; 5', 6') tillsammans med ringelementet (7) och organen (10) för applicering' av' en förskjutningskraft bildar en samman- hàllen enhet. 522 3

6. Fästanordning enligt nàgot av föregàende patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att organen för att pàlägga en axiell kraft pà det andra 6') utgöres av àtminstone en fästskruv sitt skaft hylselementet (6, (10), genomgående borrning sig med (ll) i anordnad att med sin spets överföra axiell kraft till sträcker genom en SOIII ringelementet (7) och är ändkanten pà det andra hylselementet (6, 6'). ~ . n. . n .. . . ., I a» f u n , . u .u v > fi nu . - u 1 . f - . n . - ~ » .. u. , . u - u . .. n n . u . . o o » . - u . I .. .n u» .. ovann- o nun-4 Q