DE1961980B2 - Nabenbefestigung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nabenbefestigung mit kegelförmiger Lagerbüchse, die sich insbesondere für die Aufnahme von Riemenscheiben, Kettenrädern, Kupplungsflanschen und anderen Maschinenelementen eignet. Diese Lagerbüchsen werden normalerweise in einer in der Nabe eines Maschinenelements befindlichen kegelförmigen Bohrung fest eingesetzt, wobei die Welle mit dem betreffenden Maschinenelement durch eine Öffnung in der Lagerbuchse verläuft. Durch Ausüben eines Druckes auf die Lagerbüchse in Richtung des Kegels zieht sich die kegelförmige Lagerbüchse zusammen und spannt damit die Welle fest.

Derartige Nabenbefestigungen sind bekannt. So ist beispielsweise aus der DT-AS 12 03 054 eine Nabenbefestigung mit kegelförmiger Lagerbüchse und nahezu parallel zur Nabenachse verlaufenden Befestigungsschrauben bekannt, die in sowohl in der Lagerbüchse als auch in der Nabe verlaufenden Nuten derart angeordnet sind, daß sie entweder mit der Lagerbüchsennut oder mit der Nabennut in Schraubverbindung stehen, wobei sich die Schrauben jeweils auf einen Anschlag innerhalb einer Nut abstützen. Um zu verhindern, daß bei einem auftretenden Schlupf zwischen der Lagerbüchse und der Nabe, z. B. durch kurzzeitige Stoßbelastung, eine zu große Zugspannung in der Lagerbüchse auftritt, weisen die gewindelosen Teile der Nuten Aussparungen oder Längsschlitze auf. Damit ist zwar eine sichere Befestigung der kegelförmigen Lagerbüchse mit der Nabe möglich, jedoch ist zum Lösen dieser Befestigung der Einsatz einer Abziehvorrichtung erforderlich, um die kegelförmige Lagerbüchse aus der Nabe herauszuziehen.

Des weiteren ist aus der DT-PS 9 24 407 eine Nabenbefestigung mit konischer Spannhülse bekannt und achsparaileler Stellschraube in der Nabe unmittel- h5 bar neben der Bohrung. Die Stellschraube weist sowohl eine erste Schlüsselaussparung zum Festziehen der Schraube auf als auch an ihrem Gewindeende eine zweite Schlüsselaussparung, um die Schraube vom Ende her zu lösen. Nach dem Lösen der Schraube ist es jedoch noch notwendig, die fest eingeklemmte Lagerbuchse mit einer besonderen Abziehvorrichtung von der Nabe zu lösen, wenn die beiden Bauteile getrennt werden sollen.

Auch aus der GB-PS 8 21 852 ist eine Nabenbefestigung mit konischen Spannringen und sie axial durchsetzenden Spannschrauben bekannt. Die Spannschrauben bestehen hierbei aus zwei von entgegengesetzten Enden in die Nuten einsetzbaren Teilen, die auch von beiden Seiten her zu lösen sind. Auch hierbei ist jedoch noch eine besondere Vorrichtung erforderlich, die Nabe von der Lagerbüchse zu trennen.

All diese bekannten Nabenbefestigungen ermöglichen zwar eine feste Verbindung zwischen Nabe und Lagerbüchse, weisen jedoch noch den Nachteil auf, daß in jedem Fall zum Zweck des Auseinandernehmens Einrichtungen vorgesehen sein müssen, mit deren Hilfe die Lagerbüchse nach dem Lösen der Spannschrauben aus der Kegelbohrung herausgedrückt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einfacher Herstellung mit denselben Elementen der Nabenbefestigung, welche ihr Spannen bewirken, auch ihr Lösen zu ermöglichen.

Die Erfindung vermeidet also auf besonders einfache Weise die Notwendigkeit einer Spezialeinrichtung zum Herausziehen der Lagerbüchse aus der Nabe beim Lösen de· Verbindung zwischen ihnen. Es genügt dazu, die in den Nuten eingelegte Befestigungsschraube in entgegengesetzter Richtung als beim Befestigungsvorgang zu verdrehen und die Lagerbuchse aus der Nabe herauszudrücken. Aufgrund der beidseitigen offenen Nuten ist ferner eine Betätigung der Befestigungsschrauben von beiden Enden der Lagerbüchse aus möglich, wie an sich bekannt (DT-PS 9 24 407).

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Nabenbefestigung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht durch eine erfindungsgemäße zusammenziehbare, geschlitzte kegelförmige Lagerbüchse, die dazu dient, ein Maschinenelement mit einer Welle zu koppeln.

F i g. 2 zeigt eine Stirnansicht des größeren Endes der Lagerbüchse.

F i g. 3 zeigt eine Stirnansicht des kleineren Endes der Lagerbüchse gemäß Fig. 1.

Fig.4 zeigt eine Schnittansicht durch eine Lagerbüchse, die so modifiziert ist, daß sie gegenüberliegende Ansätze für nur eine Schraube aufweist.

F i g. 5 zeigt eine Stirnansicht der in F i g. 4 dargestellten Lagerbüchse.

F i g. 6 zeigt eine Schnittansicht entlang der in F i g. 5 eingetragenen Schnittlinie B-B, unter Verdeutlichung einer Ausführungsform, bei der als Anschlagelement eine Madenschraube verwendet wird.

F i g. 7 zeigt in einer der Schnittansicht gemäß F i g. 4 ähnlichen Schnittansicht die Verwendung eines Sprengrings als Anschlagelement.

F i g. 8 zeigt eine Stirnansicht der in F i g. 7 dargestellten Lagerbuchse.

F i g. 9 zeigt in einer der Schnittansicht gemäß F i g. 4 entsprechenden Schnittansicht eine modifizierte Verwendungsmöglichkeit von Schrauben, wobei nur ein sehr begrenzter Zugang möglich ist.

Fig. 10 zeigt eine Stirnansicht der Lagerbüchse gemäß Fig.9.

Fig. 11, 12 und 13 zeigen Schnittansichten entlang der in F i g. 4 eingetragenen Linie A-A zur Veranschaulichung dreier alternativer Wege zur Bildung einer Ausnehmung in der kegelförmigen Fläche einer erfindungsgemäßen Lagerbüchse.

Fig. 14 zeigt eine Seitenansicht der Lagerbüchse gemäß Fig. 13.

F i g. 15 zeigt eine axiale Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Lagerbüchse, aus deren kegelförmige Fläche eine Ausnehmung ausgefräst ist.

Fig. 16 und 17 zeigen eine Stirnansicht bzw. eine Seitenansicht der in F i g. 15 dargestellten Lagerbüchse.

Fig. 18 zeigt eine axiale Schnittansicht einer noch weiteren erfindungsgemäßen Lagerbüchse mit einer Ausnehmung.

Fig. 19 zeigt eine Schnittansicht entlang der in F i g. 18 eingetragenen Schnittlinie C-C.

F i g. 20 zeigt eine Draufsicht der Lagerbüchse gemäß F i g. 19 von unten gesehen.

Zunächst sei die in F i g. 1 bis 3 dargestellte, eine erste Ausführungsform der Erfindung bildende zusamnienziehbare, geschlitzte kegelförmige Lagerbüchse 1 betrachtet. Die Lagerbüchse 1 weist eine Bohrung 2 von gleichbleibendem Durchmesser auf. Die kegelförmige Fläche der Lagerbüchse 1 ist mit Ausnehmungen versehen, die durch zwei längliche, an den Enden offene Nuten 4, 5 gebildet sind. Diese Nuten liegen nahezu diametral gegenüber. Jede Nute ist dabei um etwa 90° von dem im Umfang der Kegelfläche befindlichen Schlitz6 versetzt. Die Nuten 4,5 sind ohne Gewindeteil; sie weisen jeweils einen bogenförmigen Mittelteil 7 ur.d zwei längliche bogenförmige Außenteile auf, die schmaler sind als der Mittelteil 7. An der Verbindung zwischen dem jeweiligen Außenteil und dem Mittelteil 7 ist jeweils eine Schulter bzw. ein Anschlag 9 gebildet. Die somit von jeder Nut gebildeten beiden Schultern 9 zeigen in entgegengesetzte Richtungen.

Die erläuterte Lagerbüchse kann in Verbindung mit einem Maschinenelement, mit dem Element 10, verwendet werden, dessen Nabe von bekannter Ausführungsform ist und zwei nahezu diametral gegenüberliegende Nuten 11 aufweist. Die betreffenden Nuten verlaufen in Längsrichtung in der kegelförmigen Bohrung der Nabe; sie sind bogenförmig ausgebildet und mit offenen Enden versehen. Die betreffenden Gewindenuten 11 sind zu den Nuten 4, 5 auf der Kegelfläche der Lagerbüchse 1 ausgerichtet, wenn die Lagerbüchse in die Bohrung der Nabe eingesetzt wird. Um die Befestigungsanordnung zusammenzusetzen, wird eine kopflose Sechskantinnenschraube in den Mittelteil 7 der Nute 4, 5 eingeführt. Dabei liegt das den Innensechskant besitzende Schraubenende 13 an dem breiteren Ende der Lagerbüchse. Das spitz zulaufende Ende der Lagerbüchse wird in die größere Nabenbohrung eingesetzt, und zwar derart, daß die Befestigungs- schrauben 12 zu den Gewindenuten 11 in dieser Bohrung ausgerichtet sind. Danach werden die Schrauben 12 mittels eines Sechskantschlüssels 14 derart gedreht, daß sie in die Gewindenuten 11 eingreifen. Dabei liegt jede Schraube 12 an einem der Anschläge 9 bo in der jeweiligen Nute 4, 5 der Lagerbüchse an. Auf diese Weise wird die Lagerbüchse 1 in die Bohrung hineingezogen. Infolge Berührung der Bohrung durch die Kegelfläche der Lagerbüchse bewirkt eine weitere Drehung der Schrauben in der betreffenden Richtung, h> daß sich die Lagerbüchse zusammenzieht.

Es dürfte ersichtlich sein, daß die Schrauben, sofern erwünscht, in den Mittelteil 7 derart eingesetzt werden können, daß ihre Ausnehmungsenden 13 in Richtung des Kegels zeigen. In diesem Fall könnte der Sechskantschlüssel in die Nuten eingeführt werden, und zwar von dem kegelförmigen Ende der Lagerbüchse aus. Ferner könnten, wie dargestellt, kopflose Schrauben mit Sechskantlöchern 13 an jedem Ende verwendet werden. In diesem Fall können die Schrauben 12 von jedem Ende der Befestigungsanordnung entsprechend betätigt werden.

Um die Lagerbüchse 1 aus der Bohrung herauszuziehen, ist es lediglich erforderlich, die Schrauben 12 in einer Richtung zu drehen, die zu der Drehrichtung entgegengesetzt ist, bei der die Lagerbüchse mit der Bohrung in Eingriff gebracht wurde. Durch eine derartige Drehung der jeweiligen Schraube 12 liegt diese an dem anderen Anschlag 9 in der jeweiligen Nute 4, 5 an. Dadurch wird die Lagerbüchse 1 aus der Bohrung herausgedrückt.

In F i g. 4 und 5 ist eine modifizierte Ausführungsform der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Lagerbüchse gezeigt. Gemäß Fig.4 und 5 weist die Ausnehmungsnut 4 zwei gegenüberliegende Schultern bzw. Anschläge 9 auf. Diese Schultern bzw. Absätze 9 können in Verbindung mit einer Schraube dazu dienen, die Lagerbüchse in die jeweilige Richtung zu bewegen. Dabei dient nur eine Schulter 9 dazu, die Lagerbüchse mit der entsprechenden Nabenöffnung in Eingriff zu bringen. Ferner weist die vorliegende Lagerbüchse noch eine Nut 5 auf. Eine derartige Lagerbüchsenform ist im allgemeinen für kleine Größen geeignet.

In Fig.6 ist eine Lagerbüchse 1 gezeigt, die im wesentlichen der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Lagerbuchse entspricht. Eine Ausnahme bildet jedoch der Umstand, daß die länglichen, an den Enden offenen Nuten, von denen hier nur eine gezeigt ist, mit einem ersten bogenförmigen Teil 15 versehen sind, der sich längs der Kegelfläche von dem breiteren Ende der Lagerbüchse über etwa 3/4 des Gesamtabstands zu dem schmaleren Ende hin erstreckt. Ferner ist ein zweiter bogenförmiger Teil 16 vorgesehen, der schmaler ist als der erste Teil. Dieser bogenförmige Teil 16 verläuft längs des übrigen Teils der Kegelfläche zu dem schmaleren Ende hir.. An der Verbindungsstelle zwischen den beiden Teilen ist eine Schulter 17 gebildet.

An einer Stelle, die etwa 1/3 des Abstand des ersten Teiles von dem breiteren Ende der Lagerbüchse liegt, ist eine Madenschraube 18 in ein Gewindfiloch eingeschraubt, das rechtwinklig zu der Lagerbüchse zwischen der Bohrung 2 dieser Lagerbüchse und dem ersten Teil 15 verläuft. Die in den ersten Teil 15 hinein verlaufende Madenschraube 18 bildet somit einen Anschlag, während sie im übrigen den Zugang für die Einstellung einer Befestigungsschraube ermöglicht. Diese Befestigungsschraube kann zwischen der Schulter und dem Anschlag eingesetzt werden.

Es dürfte ersichtlich sein, daß diese Lagerbuchse in genau der gleichen Weise wirkt wie die oben in Verbindung mit F i g. 1 bis 3 beschriebene Lagerbüchse.

In Fig. 7 ist eine Lagerbüchse gezeigt, die der in Fig.6 dargestellten Lagerbüchse weitgehend entspricht. In F i g. 7 sind jedoch die Anschläge durch einen Sprengring 19 gebildet, der in einer Aufnahmenute 20 liegt. Diese Nute 20 verläuft um den Umfang der Kegelfläche der Lagerbüchse 1 herum; die Nuttiefe ist dabei im wesentlichen gleich der Tiefe des ersten Teiles 15. Die Enden des Sprengringes 19 sind in den Schlitz 6 hinein gebogen. Auf diese Weise ist verhindert, daß der Sprengring sich während des Gebrauchs der Anord-

nung verdreht. Auch.hier sei darauf hingewiesen, daß die betrachtete Lagerbüchse in entsprechender Weise wirkt wie die in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 beschriebene Lagerbüchse.

In F i g. 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform der Lagerbüchse dargestellt. Diese Lagerbüchse entspricht weitgehend der in F i g. 4 dargestellten Lagerbüchse. In Abweichung von der Verwendung von Innensechskantschrauben gemäß F i g. 1 bis 3 werden hier Schrauben 25 mit dünnen Bolzenköpfen 26 verwendet. Diese Bolzenköpfe 26 sind von sechseckiger Form; die betreffenden Bolzenköpfe 26 sind über einen Schaft 27 mit den Schrauben 25 verbunden. Der Schaft 27 bildet dabei jeweils eine Schulter 28, die an einem an einem Ende einer Nute befindlichen Anschlag 29 zur Anlage kommt, währenddessen das Schraubenende 30 an dem an dem anderen Ende der jeweiligen Nute vorgesehenen Anschlag 31 zur Anlage kommt.

Der Sechskantkopf ist von solcher Größe, daß er in die in dem Maschinenelement 10 befindlichen Nute 11 einführbar ist. Die Verwendung dieser Ausführungsform bringt einen besonderen Vorteil mit sich, wenn der Zwischenraum, der für den Zugang des Endes der Schrauben zur Verfügung steht, durch einen weiteren Maschinenteil, wie den Maschinenteil 33, derart beschränkt ist, daß ein Sechskantschlüssel nicht verwendet werden könnte. Wie dargestellt, kann der Schraubenkopf 26 mit Hilfe eines dünnen, flachen Spannschlüssels 32 erfaßt werden. Sofern erwünscht, kann ein derartiger Schraubenkopf 26 an jedem Ende jeder Schraube 25 vorgesehen sein.

In F i g. 11 bis 20 sind insgesamt Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen die Kegelfläche der Lagerbüchse mit Ausnehmungen versehen ist, die zur Aufnahme von Schrauben dienen. Dabei sind die Ausnehmungen für zumindest eine Schraube der vorgesehenen Schrauben nicht so ausgebildet, daß sie die Hälfte des Umfangs der betreffenden Schrauben umgeben. Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 11 bis 20 sind die Gewindenutenhälften in der Bohrung des Maschinenelements vorgesehen, mit dem zusammen diese Lagerbüchsen verwendet werden.

Fig. 11 veranschaulicht, wie eine muschelförmige Ausnehmung 40 aus der Kegelfläche der Lagerbüchse 1 ausgefräst werden kann. An jeder Seite der Ausnehmung 40 ist ein Anschlag 41 gebildet (wobei nur ein Anschlag dargestellt ist). An diesem Anschlag kann eine Schraube in entsprechender Weise wie oben ausgeführt anliegen. Um Zugang zu dem Ende einer solchen Schraube zu erhalten, ist eine Nute oder Öffnung 42 durch jeden Anschlag 41 hindurch gebildet. Diese Lagerbüchse kann mit einer zweiten Ausnehmung in Form einer Nute versehen sein. Diese Nute weist dabe lediglich an einem Ende eine Schulter auf, wie dies be der Nute 5 gemäß Fig.4 der Fall ist. Die betreffende Ausnehmung kann aber auch in entsprechender Weise wie die Ausnehmung 40 aus der Kegelfläche der Lagerbüchse ausgefräst sein. Bei einer derartigen Lagerbüchse wird von der Nute oder Ausnehmung eine Schraube aufgenommen, die nur eine Schulter besitzt Die betreffende Schraube ist dabei lang genug, um durch

to die Öffnung oder Nute in dem der Schulter abliegender Ende der Lagerbüchse hindurchzulaufen. Damit wirk die betreffende Schraube als Keil, wenn die Lagerbüch se in die Bohrung eines Maschinenelements eingesetz wird.

Fig. 12 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 11. Anstelle der muschelförmigen Ausnehmung 4C gemäß F i g. 11 ist hier jedoch eine Ausnehmung 43 mi flacher Unterseite vorgesehen. Die Schultern bzw Anschläge 41 sind auch hier mit Öffnungen versehen.

In Fig. 13 und 14 ist eine Ausnehmung 44gezeigt,die mit Hilfe eines großen Schaftfräsers in der Kegelfläche der Lagerbüchse 1 geformt ist. Auch hier sind Anschläge 41 und Nuten oder Öffnungen 42 vorgesehen.

In Fig. 15 bis 17 ist eine ähnliche Ausführungsforrr dargestellt wie in Fig. 13 und 14. Im Unterschied zi Fig. 13 und 14 ist hier jedoch ein einen kleiner Durchmesser besitzender Schaftfräser verwendet wor den, um eine längliche Ausnehmung 45 für die Aufnahme einer Schraube zu schaffen. Die Anschläge 4( an jedem Ende der Ausnehmung 45 sind mit Nuten odei Öffnungen 47 versehen, die einen Zugang zu der Schraubenenden ermöglichen. Gegenüber der Ausneh mung 45 ist eine längs verlaufende Nute 48 mit nui einem Anschlag 49 vorgesehen. Diese Nute entsprich der bei der Lagerbüchse gemäß Fig.4 vorgesehener Nute 5.

In Fig. 18 bis 20 ist eine noch weitere Ausführungs form der eine Ausnehmung besitzenden Lagerbüchse gezeigt. In diesem Fall ist der mittlere Teil dei kegelförmigen Lagerbüchse abgedreht, so daß sich eir zylindrischer Teil 50 ergibt. Auf diese Weise sind an der Enden der Lagerbüchse Flansche 51 und 52 gebildet, di( als Schultern oder Anschläge für Schrauben 53,
dienen. In der Lagerbüchse vorgesehene Nuten odei Öffnungen 55, 56 erlauben einen Zugang zu der Schrauben. Es L.oi bemerkt, daß die Nute 56 groß genuf ist, um der Schraube 54 zu ermöglichen, von den Anschlag 51 durch die betreffende Nute hindurchzulau fen. Damit kann die betreffende Schraube als Kei

so wirken und die Lagerbüchse gegen Drehung sichern wenn diese Lagerbüchse in ein Maschinenelemen eingesetzt wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Nabenbefestigung mit kegelförmiger Lagerbüchse und nahezu parallel zur Nabenachse verlaufenden Befestigungsschrauben, die in sowohl in der Lagerbüchse als auch in der Nabe verlaufenden Nuten derart angeordnet sind, daß sie entweder mit der Lagerbüchsennut oder mit der Nabennut in Schraubverbindung stehen, wobei sich die Schrauben jeweils auf einem ersten Anschlag innerhalb einer Nut abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Nut (4, 5) einen zweiten, axial gegenüberliegenden Anschlag (9) aufweist, wobei ein Mittelteil (7) die Befestigungsschraube (12) umgibt und die beiden Außenteile dieser Nut (4, 5) schmaler sind als das Mittelteil (7),

so daß die Übergänge zwischen dem Mittelteil (7) und den beiden Außenteilen die beiden Anschläge (9) bilden.

2. Nabenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Nut (41) muschelförmig (42) ausgebildet ist.

3. Nabenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Nut (41) eine flache Unterseite (43) aufweist.