DE3215618A1

DE3215618A1 - Konusspannanordnung mit hilfsring

Info

Publication number: DE3215618A1
Application number: DE3215618A
Authority: DE
Inventors: Ralph 4048 Grevenbroich Müllenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-27
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1983-10-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Konusspannanordnung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden Art.

Eine derartige Konusspannanordnung ist aus der
zum Stand der Technik gehörenden DE-OS 31 20 224 bekannt Die Konuselemente sind zusammenwirkende Konusringe, von denen der eine einen radialen Flansch aufweist, der sict vor die. Stirnfläche des anderen Konusrings erstreckt unc in Durchgangsbohrungen von Spannschrauben durchgriffen
wird, die in entsprechende Gewindebohrungen des anderen Konusrings eingreifen. Die Konusringe können einen separaten Spannsatz bilden, der in einem Zwischenraum
zwischen einer Welle und einem eine zylindrische Ausnehr aufweisenden Bauteil angeordnet ist; es ist aber auch
möglich, daß das Bauteil selbst eine Konusfläche aufwei: und gewissermaßen das eine Konuselement bildet und mit « anderen als Ring ausgebildeten Konuselement zusammenwirkt.

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Bei der bekannten Ausführungsform ist der Hilfsrir. zwischen dem Flansch des einen Konusrings und der dorn Flansch zugewandten Stirnseite des anderen Konusrings angeordnet und als Doppelring ausgebildet, dessen beide Hälften voneinander getrennt werden können. In einer Dreh stellung weisen die beiden Hälften miteinander fluchtende Durchgangslochungen auf, so daß die Spannschrauben nicht nur den Flansch, sondern auch den Hilfsring durchgreifen und in den anderen Konusring eingreifen können. Dies entspricht dem gespannten Zustand der Konusspannanordnung. Um die Konusspannanordnung lösen, d.h. die beiden Konusringe längs der Konusfläche in Achsrichtung voneinander abdrücken zu können, wird der Hilfsring mit seinen beidei Hälften um einen gewissen Winkelbetrag verdreht, bis mit den Durchgangslochungen in dem Flansch eine Gewindebohrui in der diesem zugewandten Hälfte des Hilfsrings und eine bohrungsfreie Stelle in der anderen Hälfte des Hilfsring: fluchten. Es wird dann die einer Durchgangsbohrung des Flansches zugeordnete Spannschraube durch die Gewindebohrung der einen Hälfte des Hilfsrings hindurch bis gegen die andere Hälfte des Hilfsrings geschraubt. Die erste Hälfte legt sich gegen die Rückseite des Flansches, die andere Hälfte gegen die Stirnseite des zweiten Konusring: Bei weiterem Anziehen der Schrauben wird der zweite Konu ring von dem ersten Konusring abgedrückt.

Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, daß ei: Konuselement als Konusring mit Flansch ausgebildet sein muß. Besonders bei größeren Wellendurchmessern.von mehre hundert Millimetern bedeutet dies den Zwang zur Zerspanu erheblicher Materialmengen sowie Schwierigkeiten bei der Wärmebehandlung und Handhabung. Außerdem ist die Bauläng einer solchen Konusspannanordnung wesentlich größer als die eigentliche Spannlänge, weil vor der Stirnfläche des

die Spannkraft übertragenden Konusrings der aus den beiden Hälften bestehende Hilfsring und noch der Flansc des einen Konuselements angeordnet sind. Schließlich is es bei höchsten Anforderungen an das zu übertragende Drehmoment nicht von Vorteil, daß in der einen Hälfte des Hilfsrings zwischen je zwei Durchgangsbohrungen ste eine bohrungsfreie Stelle belassen werden muß. Dadurch; ein gewisser Mindestabstand für die Spannschrauben notwendig und kann nicht die rein räumlich maximal möglich Anzahl von Spannschrauben eingesetzt werden.

Aus der US-PS 3 776 651 ist ebenfalls ein Konusspannsatz mit einem Hilfsring bekannt. Der Spannsatz si im Innern einer Hohlwelle, auf der ein äußeres Bauteil angeordnet ist. Beim Anziehen des Spannsatzes wird die Hohlwelle aufgeweitet und mit dem äußeren Bauteil versp Der Konusspannsatz besteht aus einer Konushülse, die mi ihrer zylindrischen Außenfläche am Innenumfang der Hohl welle anliegt, sowie einem Konusstopfen, der von einer zentralen Schraube durchgriffen ist, die in einen Gewir. ring eingreift, der sich gegen einen Bund der äußeren Konushülse abstützt. Beim Anziehen der Schraube werden der Konusstopfen und der Gewindering gegeneinander gezogen, und es weitet der Konusstopfen die Konushülse d£ auf. Beim Lösen der Konusspannanordnung wird die Schrat lediglich herausgeschraubt. Der Gewindering ist mittel£ eines Sprengrings in der Konushülse auch in der dem Bui entgegengesetzten Richtung festgelegt. Ebenso ist außer seitig des Kopfes der Schraube in der diesen aufnehmend Ausnehmung des Konusstopfens ein Sprengring vorgesehen Der Kopf und der Gewindering stützen sich gegen die Sp: ringe ab, wobei das Abdrücken des Konusstopfens von de: Konushülse erfolgt.

Eine solche Anordnung ist nur für Innenverspann und im übrigen nur für relativ geringe Kräfte geeignet weil die Sprengringe einen Schwachpunkt bei der Kräfte leitung darstellen.

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Beiden bekannten Ausführungsformen ist gemeinsam, daß beim Lösen der Konusspannanordnung die dafür verwendeten Schrauben auf Druck beansprucht werden, was wogen der begrenzten Knickfestigkeit der Schrauben und den ins besondere bei flachen Konuswinkeln erheblichen Abdrückkräfte keine vorteilhafte Beanspruchung darstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konusspannanordnung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art so auszugestalten, daß sie hohe Drehmomente übertragen kann, relativ kurz baut und beim Lös« günstigere Beanspruchungsverhältnisse für die Schrauben zeitigt.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Wichtig ist hierbei, daß beide Konuselemente Gewindebohrungen aufweisen, während im Stand der Technik stets das eine Konuseloment Gewindebohrungen, das ander¹ aber Durchgangsbohrungen enthält. Außerdem mußte im Stand der Technik stets das eine Konuselement vor die Stirnfläche des anderen ausladen, damit die Durchgangsbohrungen und die Gewindebohrungen auf gleiche Höhe kam Auch dies ist bei der Erfindung nicht mehr erforderlich Der Hilfsring stellt den Flanschersatz dar, insofern er sich radial vor-,beiden Gewindebohrungskreisen erstreckt und den entsprechenden Abstand radial überbrückt, um di Relativkräfte zwischen den beiden Konuselementen in axialer Richtung zu übertragen.

Besonders wichtig ist der Bund an dem Hilfsring. Dieser gestattet es nämlich, den Hilfsring sowohl beim Spannen der Konusspannanordnung als auch beim Lösen ein zusetzen und in beiden Fällen die Schrauben auf Zug zu beanspruchen. Mit einem Hilfsring, der in einer durch d Achse gehenden Ebene einen Rechteckquerschnitt aufweist könnte die Erfindung nicht verwirklicht werden.

Wo der Bund an dem Hilfsring sitzt, hängt vom Einzelfall ab. Zwar wird bei der Auslegung der Konuselemente im allgemeinen Wert darauf gelegt, daß diese mit ihren stirnseitigen Begrenzungsflächen im gespannte! Zustand etwa in gleicher Höhe liegen, doch liegen die stirnseitigen Begrenzungsflächen der beiden Konuselemennie exakt in einer Ebene durch die Achse, sondern es steht stets die eine stirnseitige Begrenzungsfläche etw, weiter in Achsrichtung vor als die andere. Sowohl beim Spannen als auch beim Abdrücken' kann es notwendig sein, daß sich der Hilfsring gegen das äußere Konuselement ab stützt, während die Spannschrauben am inneren Konuselem ziehen und umgekehrt.

Wenn bei der Arbeitsphase "Spannen" eine bestimm Anordnung des Hilfsringes vorliegt, so kann, wenn die Schrauben nur auf Zug beansprucht werden sollen, mit de gleichen Anordnung des Hilfsringes die Konusspannanordn nicht wieder gelöst werden. Es muß vielmehr der Hilfsri gedreht oder anderweitig verändert werden, damit er in Lösephase den stirnseitigen Begrenzungsflächen der Konu elemente andere Abstützungsverhältnisse bietet. Dies wi im einzelnen anhand der Zeichnungen noch deutlicher wer

Obwohl es im Rahmen der Erfindung liegt, daß bei axialen Seiten des Hilfsringes (dann allerdings untersc lieh angeordnete) Bunde aufweisen, ist die bevorzugte ί führungsform doch die nach Anspruch 2, bei der auf der einen Seite der Hilfsring "glatt", d.h. in einer senkre auf der Achse stehenden Ebene begrenzt und der Bund auf der anderen Seite vorliegt.

Es ist auch nicht notwendig, daß der Bund an der Hilfsring einstückig angebracht ist. Vielmehr kann genü Anspruch 3 der Hilfsring auch ein separates Teil sein, welches mit dem eigentlichen Ring in mindestens einer ι Phasen zusammengefügt wird bzw. in der anderen Phase ν diesem entfernt wird. Maßgeblich ist jedoch, daß der

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Hilfsring hinsichtlich seiner den Konuseleinenten in den beiden Arbeitsphasen dargebotenen axialen Begrenzungsflächen unterschiedlich ist.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung bei einem als separates. Teil ausgebildeten Bund besteht gemäß Anspruch 4 darin, diesen aus einzelnen Ringsegmenten zu bilden.

Diese Gestaltung hat den Vorteil, daß der Hilfsri nicht in axialer Richtung von der Welle abgenommen werde muß, um ihn umzudrehen oder einen geschlossen ringförmig Bund einzusetzen, sondern es nur einer gewissen axialen Entfernung des Hilfsrings von den Konuselementen bedarf, um den Bund in radiale Richtung dazwischenfügen zu könne Dies kann eine erhebliche konstruktive Erleichterung bedeuten .

Zweckmäßig werden die Abmessungen der Ringsegment so gewählt, daß sie sowohl vor das innere als vor das äußere Konuselement gesetzt werden können (Anspruch 5).

Das bedeutet, daß der Winkelbereich, über den sie derartige Ringsegmente erstrecken, kleiner als 180 ist, so daß mehr als zwei Ringsegmente vorhanden sind. Je "kl ner" die Ringsegmente sind, d.h. über einen je geringere Winkel sie sich erstrecken, desto leichter ist es, durcl: Vorsehung einer entsprechenden Toleranz sie sowohl vor c innere als auch vor das äußere Konuselement bringen zu können, ohne daß bei der axialen Verlagerung ein Anstoße an dem anderen Konuse_lement stattfindet.

Der Ansatz nach Anspruch 6 verhindert, daß sich die Bauteile beim Anziehen gegenseitig in Achsrichtung verlagern, was in vielen Fällen konstruktiv notwendig i£

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt nach I-I in Fij.3 durch eine erste Konusspannanordnung nach der Erfindung in der Spannphase:

Fig. 2 zeigt eine entsprechende Ansicht in der Löscphase;

Fig. 3 zeigt eine Tci.'aasicht gemäß Fig. 1 von links

Fig. 4 zeigt einen den Fig. 1 und 2 entsprechenc Schnitt durch eine andere Konusspannanordnung;

Fig. 5 und 6 zeigen Teilschnitte durch weitere € findungsgemäße Konusspannanordnungen;

Fig. 7 und 8 zeigen den Fig. 1 und 2 entsprechei Ansichten durch wiederum andere Konusspannanordnungen ii der Spann- bzw. Lösephase, wobei der Bund durch ein separates Teil gebildet ist;

Fig. 9 zeigt einen Teilquerschnitt nach der Lin; IX-IX in Fig. 8.

Die in den Fig. 1 und 2 erkennbare Konüsspannanordnung 100 besteht aus einem Konusspannsatz, der zum F< legen des Innenrings 1 eines als Ganzes mit 2 bezeichne Kugellagers auf einer Welle 3 dient.

Die Konusspannanordnung 100 umfaßt einen inneren Konusring 7, der mit seiner zylindrischen Innenumfangsfläche 8 auf der Außenumfangsflache 9 der Welle 3 anlie und eine äußere Konusfläche 10 aufweist, die einen im
Selbsthemmungsbereich liegenden Konuswinkel von etwa 3 besitzt, dessen Scheitel gemäß Fig. 1 rechts von der Kon spannanordnung 100 gelegen ist. Die Konusfläche 10 des inneren Konusrings 7 wirkt mit einer die innere Umfangs fläche bildenden Konusfjläche 11 eines äußeren Konusring 12 zusammen, der mit seiner zylindrischen Außenumfangsfläche an der Innenumfangsflachen des Innenrings 1 des gellagers 2 anliegt.

Die Gemäß Fig. 1 linke Stirnfläche 14 des Konusrings 7 und die linke Stirnfläche 15 des Konusrings 12 verlaufen in senkrecht auf der Achse der Konusringe 7,1 verlaufenden Ebenen. Es münden in ihnen parallel zur Ac angeordnete Gewindebohrungen, die über den Umfang der
Konusringe 7,12 gleichmäßig verteilt sind. Der Konusrii

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weist einen in einer durch die Achse gehenden Ebene (^Cj-I angeordneten durch den ganzen Querschnitt durchgehenden Längsschlitz 18, der Konusring 12 einen ebensolchen Längs schlitz 19 auf. Die Längsschlitze 18,19 dienen dazu, die Verformbarkeit der Konusringe 7,12 zu erhöhen und die aui gebrachten Spannkräfte möglichst ungeschmälert der Verklemmung des Innenrings 1 auf der Welle 3 zukommen zu lassen.

Vor den gemäß Fig. 1 linken Stirnseiten 14,15 der Konusringe 7,12 ist ein einstückiger Hilfsring 2O angeordnet, der mit seiner Innenumfangsflache 21 auf der Welle 3 sitzt (jedoch auch Spiel haben kann) und zwei Gruppen von achsparallelen Durchgangsbohrungen 22,23 aufweist, die auf koaxialen Teilkreisen 24,25 liegen, die einen radialen Abstand 26 voneinander besitzen {Fig. 3), der etwa dem radialen Abstand 26' der Gewindebohrungen 16,17 in den Konuselementen 7,12 entspricht, wenn diese bis zu einem mittleren Grad verspannt sind. Die Teilung der Durchgangsbohrungon 22,23 entspricht ebenfalls der Teilung der Gewindebohrungen 16,17, so daß die Durchgang: bohrungen 22,2 3 mit den Gewindebohrungen 16 bzw. 17 zur Deckung gebracht werden können.

Der Hilfsring 20 ist auf der in Fig. 1 linken Seiin einer senkrecht auf der Achse stehenden Ebene begrenz'

und weist auf der rechten Seite einen Bund 30 auf, der ewas niedriger ist als der Konusring 7 an seinem in Fig. linken Ende, so daß er unter den äußeren Konusring 12 greifen kann. Der Bund 30 ist an seinem in Fig. 1 rechte] Ende in einer senkrecht zur Achse stehenden Ebene begren: und kommt somit in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise an der Stirnfläche 14 des Konusrings 7 zur Anlage. In dem Bereich 31 springt der Hilfsring 20 zurück, so daß der Konusring 12 mit seinem in Fig. 1 linken Ende über -:en Konusring 7 hinweg in diesen Bereich eintreten kann.

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In Fig. 1 ist die Situation beim Spannen dargestellt. Es werden dann Gewindeschrauben 32 durch die Durchgangsbohrungen 23 dos Hilfrings 20 hindurch in die Gewindebohrungen 17 des äußeren Konusrings 12 eingeschri und der äußere Konusring 12 dadurch gegenüber dem innert Konusring 7 nach links gezogen. Dadurch weitet sich der äußere Konusring T2 auf und verspannt den Innenring 1 dt Kugellagers 2 auf der Welle 3. Dabei kann nicht nur die reine Festlegung des Innenrings 1 erzielt werden, sonde: auch das Kugellager 2 eingestellt, d.h. mehr oder wenige spielfrei gemacht werden.

Der in den Fig. 1 und 2 in ausgezogenen Linien wiedergegebene Hilfsring 20 weist eine äußere Umfangsfläche 33 auf, die einen geringeren Radius hat als die Innenumfangsflache 13 des Innenrings 1 des Kugellagers Beim Anziehen der Schrauben 32 bewegt sich der Innenrin mit dem äußeren Konusring 12 um einen Betrag nach links der der Verlagerung bis zur Erreichung der erforderlich radialen Klemmspannung entspricht. In vielen Fällen spi len solche geringen Verlagerungen keine Rolle, zum Beispiel bei der Befestigung von Lüfterrädern oder derglei Manchmal jedoch ist es konstruktiv notwendig, daß das innere und das äußere Bauteil ihre gegenseitige Lage in axialer Richtung beibehalten. In solchen Fällen kann an dem Hilfsring 20 ein Jiußerer Ansatz 34 angebracht werde

und der in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist den Innenumfan des Innenrings 1 radial nach außen überragt. Wenn der A satz 34 vorhanden ist, legt sich die linke Stirnseite d Innenrings 1 dagegen und bleibt beim Anziehen der Schra 32 der Innenring 1 axial gegenüber der Welle 3 stehen. Dieser Vorteil wird allerdings damit erkauft, daß der S sere Konusring 12 sowohl an der Innenumfangsflache 13 a auch an der Konusfläche 10 des inneren Konusrings 7 bei Spannen abgleiten muß, wodurch ein Teil der Kraft der

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Schrauben 32 aufgezehrt wird, während im Fall des sich mit dem äußeren Konusring 12 mitbewegenden Innenrings 1 ein Abgleiten nur an der Konusflache 10 erfolgt und dami weniger Kraft der Schrauben 32 durch zu überwindende Rei bung verlorengeht.

Nach dem Anziehen der Schrauben 32 sitzen die Konusringe 7,12 wegen der Selbsthemmung aufeinander fest so daß die Spannschrauben 32 wieder gelöst und der Hilfs ring 20 entfernt werden kann. Die Konusspannanordnung be sitzt dann nur eine Lange, die der tatsächlichen Spannlänge entspricht und die praktisch genauso groß ist wie die Breite des Innenrings 1. Es ist aber auch möglich, den Hilfsring 20 an der in Fig. 1 ersichtlichen Stelle und die Schrauben 32 unter Spannung zu belassen. Die Bai länge ist dann immer noch relativ gering.

Wenn die Konusspannanordnung 100 gelöst werden se wird der Hilfsring 20 in der aus Fig. 2 ersichtlichen We herumgedreht, so daß er die ebene axiale BegrenzungsfIac den Stirnflächen 14,15 darbietet. Da die Stirnfläche 15 des Konusrings 12 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weiter nach links übersteht, beläßt die Stirnfläche 14 c Konusrings 7 Abstand von dem Hilfsring 2O. Die Schrauber werden nunmehr in die inneren Durchgangsbohrungen 22 unc die Gewindebohrungen 16 eingeschraubt und ziehen beim S] nen den Konusring 7 gemäß Fig. 2 nach links, wodurch si< die Verspannung löst. Auch bei diesem Vorgang werden di< Schrauben 32 auf Zug beansprucht.

Die Anordnung des Bundes 30 gegenüber der Stirnseite 14 des Konusrings 7 ist ein Merkmal des Ausführung beispiels, bei welchem im verspannten Zustand die Stirn seite 15 des Konusrings 12 gemäß Fig. 1 weiter nach lin vorsteht als die Stirnfläche 14. Wenn die Bemessunader Konusringe 7,12 so getroffen ist, daß im gespannten Zus die Konusfläche 15 weiter rechts gelegen wäre als die Konusfläche 14, wie durch die gestrichelte Linie 15' in Fig. 2 angedeutet, so würde die Verspannung bei der in :

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dargestellten Anordnung dos Hilfsrings 20 erfolgen und
würde der Bund 30 an der Außenseite des Hilfsrings der
Stirnfläche 15 gegenüber anzuordnen sein. Der Bund 30 w dann beim Lösen des Spannsatzes an der Stirnflüche 15z Anlage kommen, damit die Stirnfläche 14 beim Lösen Abst. von der dieser gegenüberliegenden Stirnfläche des Hilfs rings 20 bekommt und der Konusring 7 gemäß Fig. 2 nach
links gezogen werden kann.

Beim Anziehen der Konusspannanordnung 100 und de: gegenseitigen axialen Verlagerung der Konusringe 7,12
gegeneinander verlagern sich auch die Teilkreise der Gewindebohrungen 16,17 ein wenig gegeneinander. Die Durchgangsbohrungen 22,23 haben jedoch gegenüber den Schraube 32 radiales Spiel, so daß diese geringen radialen Verlagerungen bewältigt werden können.

Bei der Konusspannanordnung 200 nach Fig. 4 ist c Anordnung beim Spannen in der oberen Hälfte, die Anordni beim Lösen in der unteren Hälfte dargestellt. Soweit die Teile mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 über« stimmen, sind gleiche Bezugszahlen verwendet.

Die Konusringe 7¹ und 12' entsprechen den Konusringen 7 und 12 der Fig. 1 und 2 mit der Ausnahme, daß c Gewindebohrungen 16',17' auf den in Fig. 4 rechten Stir: seiten 40,41 münden, die ebenfalls in zur Achse senkreci ten Ebenen liegen. In diesem Fall liegt die Stirnfläche des Konusrings 7' weiter zurück als die Stirnfläche 41 ( Konusrings 12', so daß der Hilfsring 20' mit seiner ebei in einer zur Achse senkrecht gelegenen Ebene gelegenen
Seite gegen die Stirnflächen 40,41 gerichtet ist und de. Bund 30' beim Anziehen der Schrauben 32 zum Spannen der Konusspannanordnung 2OO auf der in Fig. 4 rechten Seite finden ist. Zum Lösen wird der Hilfsring 20' umgedreht
und mit dem Bund 30' gegen die Stirnfläche 40 des inner Konusrings 7¹ gesetzt. Die Schrauben 32 sitzen nunmehr

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den äußeren Gewindebohrungen 17' und ziehen den äußeren Konusring 12' in den durch den Bund 30' gebildeten Absa hinein.

Bei der Konusspannanordnung 300 ist die Welle al Hohlwelle 53 ausgebildet, auf welcher das äußere Bautei 52 angeordnet ist, welches nicht nur als Innenring eine Kugellagers, sondern auch als Zahnrad, Keilriemenscheib Antriebsflansch oder dergleichen ausgebildet sein kann.

Im Innern der Hohlwelle 53 sitzt ein Spannsatz
mit einem äußeren Konusring 62, der mit seiner zylindri sehen Außenfläche am Innemumfang der Hohlwelle 53 anlie und mit seiner als Konusfläche ausgebildeten inneren
Umfangsflache 60 mit einer entsprechenden äußeren Urnfan fläche 61 einer inneren Konusscheibe 57 zusammenwirkt.
Der Konusring 62 weist axiale, über den Umfang verteilt nach links mündende Gewindebohrungen 67 und die Konusscheibe 57 am äußeren Rand ebensolche Gewindebohrungen
auf. Vor den Gewindebohrungen 66,67 ist auf der in Fig. linken Seite ein Hilfsring 50 mit Durchgangsbohrungen
73 angeordnet, der mit einem auf der rechten Seite inne: vorgesehenen Bund 70 gegen die Konusscheibe 57 anliegt. Die Schrauben 32 sind in der Spannstellung dargestellt; zum Lösen der Konusspannanordnung 300 werden die Schrau in die Gewindebohrungen 66 eingeschraubt, nachdem der
Hilfsring 50 umgedreht worden ist, und ziehen dann die
Konusscheibe 57 gegenüber dem Konusring 62 gemäß Fig. 5 nach links.

Der Hilfsring 50 kann in dem Ausführungsbeispiel auch als durchgehende Hilfsscheibe ausgebildet sein, wi es im unteren Bereich von Fig. 5 gestrichelt angedeutet ist.

Die Konusspannanordnung 400 der Fig. 6 dient zum Festlegen eines mit einer Nabe 81 versehenen Flansches
auf einer Welle 3. Auf dem zylindrischen Außenumfang de: Nabe 81 sitzt ein Spannsatz, der einen inneren Konusrim

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umfaßt, der mit seiner zylindrischen Innenumfangsf lachauf der Nabe 81 sitzt und eine konische Außenumfangsfläche 90 aufweist. Mit der Außenumfangsflache 90 wirk die konische Innenumfangsflache 91 eines äußeren Konus rings 92 zusammen, der ungeschlitzt und von starkem Qu· schnitt ist sowie gemäß Fig. 6 nach links mündende Gewindebohrungen 97 enthält. Auf einem einen geringeren Radius aufweisenden Teilkreis sind in dem Konusring 87 Gewindebohrungen 96 angebracht, die in diesem Fall aus Fertigungsgründen durchgehend ausgeführt sind.

Vor den linken Stirnflächen der Konusringe 87,9 ist ein Hilfsring 100 angeordnet, der mit einem innen, d.h. vor der linken Stirnfläche des Konusrings 87, ang ordneten Bund 110 gegen den Konusring 87 anliegt. Im ä seren Bereich besteht zwischen dem Hilfsring 100 und d diesem zugewandten Stirnfläche des Konusrings 92 Spiel so daß durch Anziehen der Schrauben 32, wenn diese sie in den äußeren Gewindebohrungen 97 befinden, eine Vers nung der Konusringe 87,92 erzielen laßt, wodurch die N 81 radial zusammengedrückt und auf der Welle 3 festgeklemmt wird. Der innere Konusring 87 ist natürlich zwe mäßig an einer Stelle geschlitzt.

Für das Lösen der Konusspannanordnung 400 wird Hilfsring 1OO herumgedreht, so daß der Bund 110 nach
links weist,und werden die Schrauben 32 in die Gewinde bohrungen 96 des inneren Konusrings 87 eingeschraubt,
durch der innere Konusring 87 gegenüberdem äußeren Kon ring 92 nach links verlagert und die Spannverbindung c löst wird.

Bei der Konusspannanordnung 500 in den oberen
Teilen der Fig. 7 und 8 sind ebenso wie bei der Spannverbindung 600 in deren unteren Teilen den Fig. 1 und entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen gekennze net. Dies trifft zum Beispiel für den inneren Konusrii zu. Während aber bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.

und 2 ein von den Bauteilen getrennter Spannsatz aus den Konusringen 7,12 vorhanden war, besitzt das äußere Bauteil 2 bei den Fig. 7 und 8 selbst eine Konusfläche 111, welche mit der äußeren Konusfläche 10 des Konusrim 7 zusammenwirkt. Der Konusring 7 stimmt auch hinsichtli< der Anordnung der Gewindebohrungen 16 mit dem entsprechenden Konusring in den Fig. 1 und 2 überein., während die zweite Gruppe der Gewindebohrungen, nämlich 117, in dem äußeren Bauteil 2 nahe der inneren Konusfläche 111 angebracht ist und auf der gleichen gemäß Fig. 7 linken Seite des äußeren Bauteils mündet.

Der Hilfsring 120 ist in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet und umfaßt einen gemäß Fig. 7 linken Teil 120' von in einer durch die Achse gehenden Schnittebene rechteckigem Querschnitt sowie eii rechten, vor der linken Stirnfläche des inneren Konusrings 7 angebrachten Teil 120" von ebenfalls in einer durch die Achse gehenden Ebene rechteckigem Querschnitt Bei der Anbringung der Schrauben 32 in den äußeren Gewi] debohrungen 117 erfolgt das Verspannen der Konusspannanordnung 500 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise.

Die rechte Hälfte 120" des Hilfsrings 120 brauchhierbei keine Bohrungen zu besitzen, weil das Verspanne] Mittels der außerhalb der den "Bund" entsprechend dem Bund 30 in den Fig. 1 und 2 bildenden rechten Hälfte 12( erfolgt.

Zum Lösen der Spannverbindung 5OO wird gemäß Fig die rechte Hälfte 120" entfernt und werden die Schraube] 32 in die Gewindebohrungen 16 des inneren Konusrings 7 < geschraubt. Das Lösen erfolgt durch Anziehen des Konusrings 7 gemäß Fig. 8 nach links gegen die in einer zur Achse senkrechten Ebene liegende rechte Begrenzunosfläcl des Teils 120' des Hilfsrings 120.

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Bei der Konusspannanordnung 600 in den unteren Teilen der Fig. 7 und 8 ist angedeutet, daß bei einem aus separaten Teilen bestehenden Hilfsring 140 zuminde ein Teil 140' auch seinerseits einen Bund 130 aufweise kann, um in der anderen Arbeitsphase durch einen einer Rechteckquerschnitt aufweisenden zweiten Teil 140" erc zu werden. Tn der unteren Hälfte der Fig. 7 liegt der Bund 130 des Teils 140' cjogcn die linke Stirnfläche de Konusrings 7 an und erfolgt die Verspannung durch Anziehen des äußeren Bauteils 2 gegen den äußeren Bereic des T ils 140'. Der Teil 140" ist breiter als der Bunc 130 tief ist, so daß für das Lösen der Konusspannanorc nung 600 zwischen dem Teil140' und der linken Stirnfli des Konusrings 7 der aus Fig. 8 ersichtliche Abstand geschaffen wird, der ein Anziehen des Konusrings 7 nac links gegen den Teil 140' ermöglicht.

In Fig. 3 ist erkennbar, daß der Teil 140" des zweiteiligen Hilfsrings 140 nicht über den Umfang durc gehend sein muß, sondern aus einzelnen Segmenten 140"«' 140"b und 140"c bestehen kann. Diese Ausbildung hat dt Vorteil, daß zum Einsetzen bzw. Entfernen des Hilfsrii teils 140" der Hilfsring 140 nicht axial von der Well» abgezogen werden muß, sondern der Hilfsringteil 140" : Lockern der Schrauben 32 radial zwischen den Hilfsrinteil 140" und das äußere Bauteil 2 eingeschoben werde, kann.

Wenn der Hilfsringteil 140" nur in der in Fig. erkennbaren Weise vor dem äußeren Bauteil 2 angeordne werden soll, genügt es, zwei Segmente von jeweils etw 180 vorzusehen. Wenn aber der HilfsringteiH40" einm in der dargestellten Stellung angeordnet werden, das dere Mal vor die Stirnseite des Konusrings 7 gebracht werden soll, empfiehlt es sich, die Segmente kürzer ζ machen, beispielsweise sich nur über etwa 90 erstrec zu lassen, wie es in Fig. 9 angedeutet ist.

Wesentlich ist bei allen Ausführungsbeispiele daß der Hilfsring in den beiden Funktionen "Spannen"

und "Lösen" den benachbarten Stirnseiten der zusammenwirkenden Konuselernente eine unterschiedliche Abstützung dergestalt darbietet, daß das eine Mal eine Anlage an dem einen Konuselement erfolgt und das andere Konuselement frei ist, das andere Mal umgekehrt. Auf diese Weise kann in beiden Fällen das jeweils andere Konuselement, an welchem keine Anlage- erfolgt, durch darin eingeschraubte Spannschrauben axial gegen den Hilfsring angezogen werden, wodurch sich dann eine'Verspannung bzw. Lösung der Konusspannanordnung einstellt.

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Claims

Patentansprüche

Konusspannanordnung zum Verbinden eines eii Ausnehmung aufweisenden äußeren Bauteils, insbesondere einer Nabe, mit einem konzentrisch"in der Ausnehmung i geordneten inneren Bauteil, insbesondere einer Welle, mit zwei radial übereinander angeordneten zusammenwir". den Konuselementen, die Süßere bzw. innere, eine im
Selbsthemmungsbereich liegende Neigung aufweisende, a einander anliegende Konusflächen aufweisen, mit axial auf einem Kreis über den Umfang verteilt angeordneten Köpfe aufweisenden, auf Zug beanspruchten, in axiale windebohrungen eines Konuselements eingreifenden

Spannschrauben, mittels deren die Konuselement unter gegenseitiger axialer Verlagerung über die Konu flächen gegeneinander verspannbar und voneinander lös sind, und mit einem im Bereich der Spannschrauben

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angeordneten Hilfsring, gegen den sich Schrauben beim Abdrücken der Konuselemente voneinander abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Konuselemente (7,12; 7',12';57,62,-87,92,-7,2) über den Umfang verteilte Gewindt bohrungen (16,17;16·,17';66,67;96,97;16,117) auf radiale] Abstand (26) voneinander besitzenden Teilkreisen (24,25) aufweisen, die auf auf der gleichen Seite gelegenen Stir] flächen (14,15) der Konusolernente münden, und daß der Hilfsring .(30,50,100,120,14O) vor den Stirnflächen angeordnet ist, den Bereich der Gewindebohrungen beider Konu: elemente überdeckt, mit den Gewindebohrungen beider Konu: elemente fluchtende Durchgangsbohrungen (22,23) enthält und mindestens auf einer axialen Seite einen Bund (30,3C 70,110,120",140") von einer dem breiten Bereich der Gewindebohrungen eines der Konuselemente entsprechender Breite besitzt.
2. Konusspannanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsring (30,50,100,120,140) auf der dem Bund (30,30',70,110,120",140") gegenüberliegenden Seite in einer senkrecht zur Achse stehenden Ebene begrenzt ist.
3. Konusspannanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (120",140") durch ein von dem übrigen Hilfsring separates Teil gebildet ist
4. Konusspannanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (140") aus einzelnen Ringsegmenten (140"a,14O"b,14O"c) besteht.
5. Konusspannanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (i40"a,140"b,140"c) in Umfangsrichtung nur eine solche Erstreckung aufweisen, daß sie zur Abstützung sowohl bei dem inneren als auch be dem äußeren Konuselement einsetzbar sind.
6. Konusspannanordnung nach einem der Ansprache 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daßder Hilfsring (ZO) einen radialen Ansatz (34) aufweist, der sich beim Spanne derart vor das innere oder äußere Bauteil (2,3) le-;t:, daß keine axiale Verlagerung der Bauteile (2,3) gegeneinander stattfindet.