Съемная ступица для монтажа вращающегося элемента на приводном валу и вращающийся элемент, оснащенный такой съемной ступицей

 

Изобретение относится к вращающемуся элементу, например шкиву или зубчатому колесу, на приводном валу и к съемной ступице, необходимой для монтажа такого вращающегося элемента. Съемная ступица для установки вращающегося элемента на приводном валу содержит, по меньшей мере, один элемент ступицы, имеющий радиальную щель, стяжные винты, предназначенные для зажима указанного элемента ступицы на приводном валу, и разрезное кольцо, расположенное между приводным валом и элементом ступицы для обеспечения зажима элемента ступицы на приводном валу. Элемент ступицы включает в себя разрезную часть с конической внешней поверхностью, продолжающуюся прямолинейной разрезной частью меньшего диаметра. Кроме того, имеется гайка и разрезное кольцо с конической внешней поверхностью, зажимающееся на прямолинейной части элемента ступицы при помощи этой гайки в положении, симметричном указанной конической поверхности разрезной части ступицы с конической внешней поверхностью относительно вертикальной плоскости, обеспечивая доступ к вращающемуся элементу с обеих сторон. Вращающийся элемент, монтируемый на приводном валу при помощи съемной ступицы, содержит внутреннюю стенку, имеющую две конические части, симметричные относительно средней вертикальной плоскости, для обеспечения монтажа съемной ступицы с обеих сторон вращающегося элемента. В результате исключается монтаж вращающегося элемента на приводном валу при помощи шпоночного соединения, при этом обеспечивается оптимальный зажим для передачи необходимого в данном случае крутящего момента. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается монтажа вращающегося элемента, типа шкива, соединительной муфты или зубчатого колеса на вращающемся приводном валу с помощью съемной ступицы, используемой для осуществления этого монтажа.

В настоящее время уже известны различные конструкции съемных ступиц, предназначенных для соединения тех или иных вращающихся элементов с приводным валом, образованные радиально разрезанным коническим элементом, который имеет внутреннее осевое отверстие, позволяющее надеть этот элемент на приводной вал, и наружной конусной стенкой, причем крепежные винты, расположенные по периферийной части ступицы, позволяют зафиксировать ее на вращающемся элементе. В качестве примера реализации таких съемных ступиц ниже будут упомянуты ступицы, поступающие на рынок под товарным знаком VECOBLOC.

В ступицах известной конструкции шпонка, установленная в противолежащих канавках, выполненных на приводном валу и на ступице, обеспечивает фактическое приведение в движение этой ступицы (и соединенного с ней вращающегося элемента) приводным валом.

Кроме того, известна съемная ступица для установки вращающегося элемента на приводном валу (А), содержащая, по меньшей мере, один элемент ступицы, имеющий радиальную щель, стяжные винты, предназначенные для зажима указанного элемента ступицы на приводном валу, и разрезное кольцо (7), расположенное между приводным валом (А) и элементом (8,9) ступицы для обеспечения зажима элемента ступицы на приводном валу (DE 1265506).

Цель предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы исключить монтаж вращающегося элемента на приводном валу при помощи шпоночного соединения, обеспечивая при этом оптимальный зажим для передачи необходимого в данном случае крутящего момента, позволяющего рационализировать номенклатуру ступиц и соответственно рационализировать их производство и хранение.

Эта задача решается за счет того, что съемная ступица для установки вращающегося элемента на приводном валу, содержащая, по меньшей мере, один элемент ступицы, имеющий радиальную щель, стяжные винты, предназначенные для зажима указанного элемента ступицы на приводном валу, и разрезное кольцо, расположенное между приводным валом и элементом ступицы для обеспечения зажима элемента ступицы на приводном валу, элемент ступицы включает в себя разрезную часть с конической внешней поверхностью, продолжающуюся прямолинейной разрезной частью меньшего диаметра, кроме того, имеется гайка и разрезное кольцо с конической внешней поверхностью, зажимающееся на прямолинейной части элемента ступицы при помощи гайки в положении, симметричном указанной конической поверхности разрезной части ступицы с конической внешней поверхностью относительно вертикальной плоскости, обеспечивая доступ к вращающемуся элементу с обеих сторон.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения предлагаемого изобретения разрезное кольцо имеет радиальную щель, при этом его внутренний диаметр соответствует диаметру приводного вала, а наружный диаметр соответствует отверстию элемента ступицы.

В качестве возможного варианта разрезное кольцо может быть снабжено покрытием.

В предпочтительном варианте выполнения вращающийся элемент, монтируемый на приводном валу при помощи съемной ступицы, содержит внутреннюю стенку, имеющую две конические части, симметричные относительно средней вертикальной плоскости, для обеспечения монтажа съемной ступицы с обеих сторон вращающегося элемента, при этом первая коническая часть этого вращающегося элемента содержит два резьбовых полуотверстия, расположенных под углом 190^o друг к другу и служащих для фиксации съемной ступицы при ее монтаже с первой стороны данного вращающегося элемента, причем первая коническая часть содержит также одно глухое полуотверстие, служащее для извлечения съемной ступицы и располагающееся под углом 95^o к каждому из резьбовых полуотверстий.

Кроме того, другая из двух конических частей может содержать два резьбовых полуотверстия, расположенных под углом 190^o друг к другу и служащих для фиксации съемной ступицы при ее монтаже с другой стороны вращающегося элемента.

При этом другая коническая часть может содержать одно глухое полуотверстие, служащее для извлечения съемной ступицы и располагающееся под углом 95^o к каждому из резьбовых полуотверстий.

Согласно еще одной предпочтительной форме выполнения вращающийся элемент может содержать резьбовые отверстия для дополнительных винтов, которые могут иметь диаметр, отличающийся от диаметра стяжных винтов.

Предлагаемое изобретение будет лучше понято из приведенного ниже описания примера выполнения, не ограничивающего его практическую реализацию со ссылками на приведенные в приложении чертежи, где на фиг. 1 представлен схематический вид спереди съемного шкива в соответствии с предлагаемым изобретением, обеспечивающего возможность монтажа съемной ступицы с любой его стороны; на фиг. 2 - схематический вид в вертикальном разрезе по линии II-II, показанной на фиг. 1; на фиг. 3 - схематический вид в вертикальном разрезе половины съемной ступицы и разрезного кольца, используемых совместно с вращающимся элементом, показанным на фиг. 1 и 2; на фиг. 4 - схематический перспективный вид устройства съемной ступицы и разрезного кольца в соответствии с предлагаемым изобретением, предназначенных для установки шкива на приводном валу.

На фиг. 1 и 2 схематически показан вращающийся элемент 1, внутренняя стенка которого в направлении ширины этого вращающегося элемента имеет форму двух конусов 2 и 3 с конусностью 4^o, которые являются симметричными по отношению к вертикальной оси X, X' данного шкива.

Конус 2 содержит два резьбовых отверстия 4, 4', расположенных под углом 190^o друг к другу. Эти отверстия (или полуотверстия) служат для крепления съемной ступицы (на фиг. 1 и 2 не показана). Конус 2 cодержит также одно глухое полуотверстие 5, которое служит для извлечения съемной ступицы и которое располагается под углом 95^o по отношению к каждому из полуотверстий 4 и 4'.

Конус 3 содержит два резьбовых полуотверстия 4 и 4'', которые располагаются под углом 190^o друг к другу и служат для крепления съемной ступицы. Этот конус 3 содержит также одно глухое полуотверстие 6, которое служит для извлечения этой съемной ступицы и которое располагается под углом 95^o по отношению к каждому из полуотверстий 4 и 4''.

Ясно, что в соответствии с возможностью доступа к вращающемуся элементу 1 на него можно установить съемную ступицу, традиционно имеющую на своей наружной части конусность 4^o как со стороны конической части 2, так и с другой стороны, имеющей симметричную коническую часть 3. В первом из этих случаев крепление ступицы на шкиве осуществляется при помощи винтов, завинчиваемых в резьбовые полуотверстия 4 и 4' конуса 2 и в резьбовые полуотверстия, располагающиеся против них на ступице, тогда как в другом случае крепление съемной ступицы осуществляется путем завинчивания винтов в резьбовые полуотверстия 4 и 4'' конуса 3 и в резьбовые полуотверстия, выполненные против них на упомянутой ступице.

На вращающемся элементе в соответствии с предлагаемым изобретением монтируется съемная ступица без шпоночного соединения, как это схематически показано на фиг. 3 и 4. Предварительно расточенная ступица, внутри которой устанавливается разрезное кольцо или втулка 7, содержит разрезную коническую часть 8 большего диаметра, которая продолжается разрезной прямолинейной частью 9 меньшего диаметра, имеющей на своем конце резьбовой участок 10. На эту прямолинейную часть 9 надевается разрезное кольцо с конусностью, симметричной конусности упомянутой части ступицы 8 по отношению к вертикальной плоскости, которое удерживается на месте кольцом 12 с внутренней резьбой, навинчиваемым на резьбовую часть 10 ступицы.

Ясно, что такая ступица может быть использована как в направлении, представленном на фиг. 3 и 4, так и в другом направлении относительно конических частей 2 и 3 данного вращающегося элемента.

Наличие разрезного кольца или втулки 7, при том, что этот элемент может быть изготовлен из материала, отличного от материала ступицы, позволяет существенно повысить сцепление системы с приводным валом А, соответствующая деформация этого кольца, которая обеспечивает позитивный привод ступицы во вращательное движение этим приводным валом, позволяет отказаться от использования шпонки.

Щели 18, выполненные на длине кольца 7, облегчают упомянутые деформации. Утолщения наружной стенки кольца 7, не показанные на приведенных в приложении фигурах, могут взаимодействовать с соответствующими полостями на ступице для того, чтобы обеспечить возможность позитивного привода между кольцом 7 и ступицей. Кольцо 7 позволяет рационализировать номенклатуру ступиц и, таким образом, упростить их производство и хранение.

Здесь следует отметить, что в одном из возможных вариантов реализации щель кольца 7 может иметь ширину шпоночной канавки, нормализованной для данного диаметра приводного вала А.

На фиг. 4 видно, что поверхность 13 части 8 ступицы, которая располагается против кольца 11, образует тупой угол с прямолинейной частью 9. Как показано на фиг. 4, коническое кольцо 11 содержит два гладких полуотверстия 14 и 14', предназначенных для расположения против резьбовых полуотверстий вращающегося элемента 1. Кроме того, это кольцо содержит одно резьбовое полуотверстие 15, которое располагается против глухого полуотверстия вращающегося элемента 1. Три винта демонтажа 16, 16' и 16'' вводятся в отверстия, определяемые полуотверстиями 14, 14' и 15 кольца 11 и располагающимися против них полуотверстиями вращающегося элемента 1.

Наклонная поверхность 13 стремится прижать винты в резьбовых полуотверстиях вращающегося элемента 1, увеличивая усилие, воздействующее на эту поверхность 13 в момент демонтажа.

Винты 17, установленные в гайке 12, служат в процессе монтажа для прижатия разрезного кольца 11 к конической части 8 ступицы.

Здесь следует отметить, что приведенное выше описание дано в качестве не являющегося ограничительным примера и что могут быть использованы те или иные конструктивные модификации, не выходящие за рамки предлагаемого изобретения.

Формула изобретения

1. Съемная ступица для установки вращающегося элемента на приводном валу (А), содержащая, по меньшей мере, один элемент ступицы, имеющий радиальную щель, стяжные винты, предназначенные для зажима указанного элемента ступицы на приводном валу, и разрезное кольцо (7), расположенное между приводным валом (А) и элементом (8, 9) ступицы, для обеспечения зажима элемента ступицы на приводном валу, отличающийся тем, что элемент ступицы включает в себя разрезную часть (8) с конической внешней поверхностью, продолжающуюся прямолинейной разрезной частью (9) меньшего диаметра, кроме того, имеется гайка (12) и разрезное кольцо (11) с конической внешней поверхностью, зажимающееся на прямолинейной части элемента ступицы при помощи гайки (12) в положении, симметричном указанной конической поверхности разрезной части (8) ступицы с конической внешней поверхностью относительно вертикальной плоскости, обеспечивая доступ к вращающемуся элементу с обеих сторон.

2. Съемная ступица по п.1, отличающаяся тем, что разрезное кольцо (7) имеет радиальную щель, при этом его внутренний диаметр соответствует диаметру приводного вала (А), а наружный диаметр соответствует отверстию элемента ступицы (8, 9).

3. Съемная ступица по п.1, отличающаяся тем, что разрезное кольцо (7) снабжено покрытием.

4. Вращающийся элемент, монтируемый на приводном валу при помощи съемной ступицы по любому из пп.1-3, содержащий внутреннюю стенку, имеющую две конические части (2, 3), симметричные относительно средней вертикальной плоскости, для обеспечения монтажа съемной ступицы с обеих сторон вращающегося элемента (1), при этом первая коническая часть (2) этого вращающегося элемента содержит два резьбовых полуотверстия (4, 4'), расположенных под углом 190° друг к другу и служащих для фиксации съемной ступицы при ее монтаже с первой стороны данного вращающегося элемента (1), причем первая коническая часть (2) содержит также одно глухое полуотверстие (5), служащее для извлечения съемной ступицы и располагающееся под углом 95° к каждому из резьбовых полуотверстий (4, 4').

5. Вращающийся элемент по п. 4, отличающийся тем, что другая из двух конических частей (3) содержит два резьбовых полуотверстия (4, 4'), расположенных под углом 190° друг к другу и служащих для фиксации съемной ступицы при ее монтаже с другой стороны вращающегося элемента (1).

6. Вращающийся элемент по п.5, отличающийся тем, что другая коническая часть (3) содержит одно глухое полуотверстие (6), служащее для извлечения съемной ступицы и располагающееся под углом 95° к каждому из резьбовых полуотверстий (4, 4').

7. Вращающийся элемент по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что содержит резьбовые отверстия для дополнительных винтов, которые могут иметь диаметр, отличающийся от диаметра стяжных винтов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4