DE2211790A1 - Spannsatz - Google Patents

Description

4300 Essen, den 24.Febr. 1972 Theaterplatz 3

Patentanmeldung
Werner Winckelhaus,
4loo Duisburg,
Manteuffelstraße 3,8

"Spannsatz"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannsatz für die Preßsitzverbindung zwischen einer Welle und einem darauf zu befestigenden, mit einer Nabe ausgerüstetem Bauteil, - xrobei der Spannsatz auf die Welle auf- und in eine Nabenausnehmung eingesetzt wird, - bestehend aus äußerem Federring, innerem Federring und mit Keilflächen an den Federringen wechselwirkenden, im Radialschnitt konischen Spannringen, die durch in Spannschraubenbohrungen eingesetzte Spannschraubenbolzen verbunden ist.

Spannsätze der beschriebenen Gattung sind bekannt (vergl. Katalog S 22 b, Ausgabe April 19?o, der Ringfeder GmbH, Krefeld-

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Uerdlngen) und bewährt. Die Auslegung der Federringe und der Spannringe ist so getroffen, daß über ReibungsSchluß durch sogenannten Preßsitz Welle und Nabe verbunden werden. Das bringt notwendigerweise maximal zulässige, zu übertragende Drehmomente, wenn anders Schlupf und schlupfbedingte Zerstörungen eintreten. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannsatz für die Preßsitzverbindung zwischen einer Welle und einem darauf zu befestigenden, mit einer Nabe ausgerüsteten Bauteil zu schaffen, bei dem Schlupf und schlupfbedingte Zerstörungen praktisch nicht mehr möglich sind.

Die Erfindung betrifft einen Spannsatz für die Preßluftverbindung zwischen einer Welle und einem darauf zu befestigenden, mit einer Nabe ausgerüstetem Bauteil, wobei der Spannsatz auf die Welle aufgesetzt und in eine Nabenausnehmung eingesetzt wird, bestehend aus äußerem Federring, innerem Federring und mit Keilflächen an den Federringen wechselwirkenden, im Radialschnitt konischen Spannringen, die durch in Spannschraubenbohrungen eingesetzte Spannschraubenbolzen verbunden sind. Die Erfindung besteht darin, daß der äußere und der innere Federring festigkeitsmäßig so ausgelegt sind, daß sie sich unter dem Einfluß der betriebsmäßigen, über die mit entsprechendem Spiel in die Spannschraubenbohrungen eingesetzten Spannschrauben aufgebrachten Spannkraft umfangsmäßig polygonal, mit Polygonecken unter bzw. zwischen den Spannschraubenbohrungen, verformen, und daß die Federringe materialmäßig so ausgelegt sind, daß sie sich in die Welle und/oder in die Nabe mit den Polygonecken unter elastischer Druckverformung von Nabe bzw. Welle formschlüssig

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eindrücken. - Polygonecken meint im Rahmen der Erfindung selbstverständlich abgerundete Ecken, die jedoch über den streng kreisförmigen Querschnitt der unverformten Federringe nach innen bzw. außen polygonartig vorstehen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Werkstoffe von Welle und Nabe, gleichgültig, ob Sie aus Stahl, Bronze oder anderen Werkstoffen bestehen, unter elastischer Verformung in Grenzen gleichsam komprimierbar sind und nutzt diese Eigenschaft,

um ReibungsSchluß in Formschluß umzusetzen,

was überraschenderweise gelingt. Die dazu erforderliche Auslegung der Federringe, Spannringe und der Schraubenbolzen ist unter Berücksichtigung des Werkstoffes für Welle lind Nabe nach den Regeln der klassischen Festigkeitslehre, berechnungsmäßig oder experimentell, ohne Schwierigkeiten vorzunehmen. Im Ergebnis wird eine Preßsitzverbindung verwirklicht, bei der Schlupf und schlupfbedingte Zerstörungen nicht mehr auftreten können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden schematischen Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen?

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den erfindungsgemäßen Spannsatz im montierten Zustand,

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Pig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 3 in gegenüber den Fig. 1 und 2 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Pig. 2 mit übertriebener Darstellung der Verformungsver- . hältnisse.

Der in den Figuren dargestellte Spannsatz ist für die Preßsitzverbindung zwischen einer Welle 1 und einem darauf zu befestigenden, mit einer Nabe 2 ausgerüsteten Bauteil 2 bestimmt, wobei der Spannsatz auf die Welle 1 auf- und in eine Nabenausnehmung 4 eingesetzt ist. Der Spannsatz besteht aus einem äußeren Federring 5* einem inneren Federring 6 und aus mit Keilflächen 7 an den Federringen 5> 6 wechselwirkenden, im Radialschnitt konischen Spannringen 8, 9· Die Spannringe 8, 9 sind durch in Spannschraubenbohrungen Io eingesetzte Spannschrauhenbolzen 11 verbunden. Dabei ist, wie insbesondere die Fig. 3 andeutet, die Anordnung so getroffen, daß der äußere und der innere Federring 5> 6 festigkeitsmäßig so ausgelegt sind, daß sie sich unter dem Einfluß der betriebsmäßigen, über die Spannschraubenbolzen 11 aufgebrachten Spannkraft umfangsmäßig polygonal verformen. Dazu sind die Spannschraubenbolzen 11 mit entsprechendem Spiel 12 in die Spannschraubenbohrungen Io eingesetzt, - selbstverständlich nur bis auf die Gewinde am Ende der Spannschraubenbolzen. Es bilden sich gleichsam Polygonalecken 13 in den Flg. 2 und 3 unten unter den Spannschraubenbohrungen, oben zwischen den Spannschraubenbohrungen lo, wenn diese Polygonalecken auch abgerundet sind. Im übrigen sind die Feder-. ringe 5* 6 unter Berücksichtigung des Werkstoffes von Welle und Nabe 2 materialmäßig so ausgelegt, daß sie sich in die

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Welle 1 und im AusfUhrungsbeispiel auch in die Nabe 2 mit den Polygonecken 15 unter elastischer Druckverformung von Nabe 2 und Welle 1 formschlüssig eindrücken. Dabei macht die Darstellung in Fig. 3 unmittelbar deutlich, daß auf diese Weise der Reibungsschluß in einen Formschluß umgesetzt ist, so daß Schlupf und schlüpfbedingte Zerstörungen nicht mehr auftreten können, Das gilt überraschenderweise auch dann, wenn die in Fig. j5 erläuterten Verformungen wesentlich geringer sind als es die übertriebene Darstellung in Fig. 3 veranschaulicht.

Anspruch :

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Claims (1)

1. Andreiewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz

   Anspruch :

   Spannsatz für die Preßsitzverbindung zwischen einer Welle und einem darauf zu befestigenden, mit einer Nabe ausgerüstetem Bauteil, wobei der Spannsatz auf die Welle auf- und in eine Nabenausnehmung eingesetzt wird, bestehend aus äußerem Federring, innerem Federring und mit Keilflächen an den Federringen wechselwirkenden, im Radialschnitt konischen Spannringen, die durch in Spannschraubenbohrungen eingesetzte Spannschraubenbolzen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und der innere Federring (5, 6) festigkeitsmäßig so ausgelegt sind, daß sie sich unter dem Einfluß der betriebsmäßigen, über die mit entsprechendem Spiel (12) in die Spannschraubenbohrungen (lo) eingesetzten Spannschraubenbolzen (ll) aufgebrachte Spannkraft umfangsmäßig polygonal, mit Polygonecken (13) unter bzw. zwischen den Spannschraubenbohrungen (lo) verformen, und daß die Federringe (5, 6) unter Berücksichtigung des Werkstoffes von Welle (l) bzw. Nabe (2) materialmäßig so ausgelegt sind, daß sie sich in die Welle (1) und/oder in die Nabe (2) mit den Polygonecken (13) unter elastischer Druckverformung von Nabe (2) und Welle (l) formschlüssig eindrücken.

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