DE1287377B

DE1287377B - Auf eine Welle in beliebiger Winkellage festklemmbare Nabe bzw. festklemmbarer Spannring

Info

Publication number: DE1287377B
Application number: DEF48524A
Authority: DE
Inventors: Greene Sanford Irwin
Original assignee: Fairchild Camera and Instrument Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 1965-02-26
Filing date: 1966-02-25
Publication date: 1969-01-16
Also published as: US3307418A; GB1079473A; CH440862A

Description

Die Erfindung betrifft eine auf eine Welle in beliebiger Winkellage festklemmbare Nabe bzw. einen festklemmbaren Spannring mit sich in verschiedener Richtung erstreckenden, zum Teil nur rechtwinkli" zur Achse verlaufenden Schlitzen und einem durch diese Schlitze zustandekommenden, zwischen ihnen liegenden federnden Wandteil, der mit Hilfe eines Spannmittels gegen einen anderen Wandteil beweglich und damit gegen die Welle andrückbar ist. Ein Spannring der vorgenannten Art ist an sich ganz allgemein verwendbar. Er ist jedoch besonders geeignet, die Nabe eines Zahnrades zu bilden und zur Befestigung dieses Zahnrades auf einer Welle in einer bestimmten Winkellage zu dienen.
Das alte Problem, Zahnräder, Riemenscheiben, Kupplungen u. dgl. auf einer Welle zu befestigen, ist in letzter Zeit wieder besonders hervorgetreten infolge der vielfältigen Verwendung von mechanischen Rechnern, die umfangreiche Zahnradgetriebe aufweisen. Jedes dieser Zahnräder muß auf seiner Welle in einer bestimmten Winkellage befestigt werden, wobei dies häufig erst geschehen kann, wenn das gesamte Gerät bereits montiert ist. Geräte dieser Art arbeiten zudem häufig mit sehr hohen Geschwindigkeiten, so daß es notwendig ist, daß die Zahnräder dynamisch ausgewuchtet sind. Demgemäß ist ein Haupterfordernis, daß die Zahnräder in jedem Falle genau zentrisch auf der Welle sitzen, so daß gewährleistet ist, daß keinerlei Exzentrizität durch die Befestigung auf der Welle auftreten kann.
In der USA.-Patentschrift 3 139 296, die auf denselben Erfinder zurückgeht, ist ein auf einer Welle in beliebiger Winkellage festklemmbares Zahnrad beschrieben und dargestellt, dessen Nabe unmittelbar neben dem Zahnrad und unmittelbar neben ihrem freien Ende je einen rechtwinklig zur Achse verlaufenden Schlitz aufweist und außerdem mit einem parallel zur Achse verlaufenden Längsschlitz versehen ist, der sich zwischen den beiden vorgenannten Schlitzen erstreckt und diese etwa in der Mitte schneidet. Die beiden auf diese Weise federnd gemachten Wandteile zu beiden Seiten des Längsschlitzes sind durch eine Schraube verbunden, die ,durch den einen Wandteil hindurchgeht und mit dem anderen verschraubt ist. Durch Anziehen der Schraube werden die beiden Wandteile aufeinanderzubewegt und damit gegen die Welle angedrückt.
Die Herstellung der vorgenannten bekannten Nabe ist verhältnismäßig kostspielig, da der Längsschlitz, der die beiden rechtwinklig zur Achse verlaufenden Schlitze schneidet, nicht mit Hilfe eines üblichen Fräs- oder Sägeverfahrens erzeugt werden kann, sondern ein besonders teueres und zeitraubendes Metallschneideverfahren erforderlich macht.
Aus der USA.-Patentschrift 279 576 ist eine mit einem Flansch versehene Klemme bekannt, die zur Verankerung aufrechtstehender Rohre, Pfosten u. dgl. dient und bei der die Nabe ebenfalls unmittelbar neben dem Flansch einen rechtwinklig zur Nabenachse verlaufenden Schlitz aufweist, in den ein durchgehender Längsschlitz der Nabe mündet, der parallel zur Achse verläuft. Auch hierbei werden die beiden so federnd gemachten Wandteile durch eine Spannschraube aufeinanderzubewegt und mit der Welle verklemmt.
Bei dieser Anordnung ist die Nabe jedoch auf der dem Flansch abgewandten Seite nicht mehr genau zentrisch gegenüber der Welle geführt, weil der Längsschlitz an der Stirnfläche mündet. Das bedeutet, daß das Auftreten von Exzentrizitäten in Ab- hängigkeit von der jeweiligen Spannung der Spannschraube nicht verhindert werden kann. Damit ist diese Konstruktion für Präzisionszwecke etwa für Analog - Rechenmaschinen grundsätzlich nicht brauchbar.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, einen Spannring bzw. eine Nabe zu schaffen, der bzw. die alle vorteilhaften Eigenschaften der Nahe nach der USA.- Patentschrift 3 139 296 besitzt, der jedoch wirtschaftlich mit Hilfe eines gewöhnlichen Schnellfräsverfahrens bearbeitet werden kann.
Gemäß der Erfindung ist der bewegliche Wandteil des Spannringes außer durch einen rechtwinklig zur Achse verlaufenden ersten Schlitz durch einen diesem gegenüber nach innen geneigt und unter einem spitzen Winkel verlaufenden und ihn nur auf einer Seite der Hülse schneidenden zweiten Schlitz begrenzt, wobei das Spannmittel zu beiden Seiten des zweiten Schlitzes und in der Nachbarschaft des Schnittpunktes der Schlitze angreift.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Spannring gemäß der Erfindung, der die Nabe eines Zahnrades bildet, in einer Seitenansicht und F i g. 2 den Spannring in einer Ansicht auf die entgegengesetzte Seite.
Auf der gestrichelt dargestellten Welle 10 ist das Zahnrad 11 mit Hilfe des mit ihm ein Stück bildenden und seine Nabe darstellenden Spannringes 12 befestigt. Die Bohrung 13 geht sowohl durch den Ring 12 als auch das Zahnrad 11 hindurch; jedoch braucht auch nur der Ring 12 eine solche Bohrung zu besitzen, während das Zahnrad 11 voll ausgebildet sein kann. Der Spannring 12 weist einen rechtwinklig zur Achse verlaufenden Schlitz 14 auf, der etwa halbwegs durch den Körper des Ringes 12 hindurchgeht und unmittelbar neben dem Zahnrad 11 liegt.
Der Spannring enthält weiterhin einen zweiten Schlitz 15, dessen Projektion auf die Ebene des ersten Schlitzes sich vorzugsweise über einen größeren Teil des Ringkörpers erstreckt als der erste Schlitz 14. Der zweite Schlitz 15 liegt in einer Ebene, die gegenüber dem rechtwinklig zur Achse verlaufenden Schlitz 14 nach innen geneigt und in einem spitzen Winkel verläuft, und schneidet ihn nur auf der einen Seite des Ringes bei 16. Infolgedessen ist ein Wandteil 12 a des Ringes 12 von dem übrigen Teil des Zahnradkörpers vollständig getrennt, abgesehen von einem kleinen Steg 17, der sich zwischen den Schlitzen 14 und 15 nahe der Stirnseite des Zahnrades 11 befindet. Der geneigt verlaufende Schlitz 15 kann, wie dargestellt, die Außenseite des Ringes 12, die dem rechtwinklig zur Achse verlaufenden Schlitz abgewandt ist, außerhalb der Bohrung 13 schneiden, oder er kann aus dem Ring zwischen dessen freier Stirnseite und dem Zahnrad 11 austreten, was von den Abmessungen des Ringes und der Größe des Neigungswinkels des Schlitzes 15 abhängt. Bei dieser Anordnung der Schlitze ist offensichtlich sichergestellt, daß der einwandfreie Sitz des Spannringes auf der Welle 10 nicht beeinträchtigt wird und das Zahnrad 11 daher auf der Welle 10 genau läuft.
Unterhalb des geneigt verlaufenden Schlitzes 15 und in der Nachbarschaft des Schnittpunktes 16 der beiden Schlitze 14 und 15 geht durch den Körper des Ringes 12 eine Klemmschraube 18 hindurch, die mit dem oberen Teil 12 a auf der entgegengesetzten Seite des geneigt verlaufenden Schlitzes 15 verschraubt ist. Zur Anbringung auf der Welle 10 wird das Zahnrad mit dem Spannring 12 in üblicher Weise auf die Welle aufgeschoben, durch Verdrehen genau in seine richtige Lage gebracht und sodann durch Anziehen der Schraube 18 befestigt. Der obere Teil 12 a des Ringes, der mit dem übrigen Teil des Zahnrad-Ring-Körpers nur durch den Steg 17 verbunden ist, besitzt eine erhebliche Nachgiebigkeit und kann daher leicht verformt werden, um eine feste Klemmwirkung gegenüber der Welle 10 auszuüben.
Der neue Spannring hat vom Standpunkt seiner Funktion aus die gleichen Vorteile, die in der USA.-Patentschrift 3 139 296 bezüglich des bekannten Spannringes desselben Erfinders beschrieben sind. Bei dem Spannring gemäß der Erfindung können je- doch die Schlitze 14 und 15 durch zwei einfache Fräsoperationen schnell und wirtschaftlich erzeugt werden.
Während der Spannring gemäß der Erfindung als Teil eines Zahnrades beschrieben und dargestellt ist, kann er ebenso einen Teil einer Riemenscheibe, einer Wellenkupplung od. dgl. bilden.

Claims

Patentansprüche: 1. Auf eine Welle in beliebiger Winkellage festklemmbare Nabe bzw. festklemmbarer Spannring mit sich in verschiedener Richtung erstreckenden, zum Teil nur rechtwinklig zur Achse verlaufenden Schlitzen und einem durch diese Schlitze zustandekommenden, zwischen ihnen liegenden federnden Wandteil, der mit Hilfe eines Spannmittels gegen einen anderen Wandteil beweglich und damit gegen die Welle andrückbar ist, da - durch gekennzeichnet, daß der bewegliche Wandteil (12a) außer durch einen rechtwinklig zur Achse verlaufenden ersten Schlitz (14) durch einen diesem gegenüber nach innen geneigt und unter einem spitzen Winkel verlaufenden und ihn nur auf einer Seite des Ringes schneidenden zweiten Schlitz (15) begrenzt ist und das Spannmittel(18) zu beiden Seiten des zweiten Schlitzes(15) und in der Nachbarschaft des Schnittpunktes(16) der Schlitze(14,15) angreift.
2. Nabe bzw. Spannring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitz (15) die Stirnfläche des Ringes (12) auf der dem ersten Schlitz (14) abgewandten Seite und außerhalb der Bohrung (13) des Ringes schneidet. 3. Nabe bzw. Spannring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion des zweiten Schlitzes (15) auf die Ebene des ersten Schlitzes (14) sich über einen größeren Teil des Ringkörpers (12) erstreckt als der erste Schlitz (14).