DE3426802C1 - Verfahren zur Herstellung einer Seilrolle - Google Patents

Description

• Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Kranz 2
• auf einer flachen Platte angeordnet und eine Wellscheibe 1 (Fig. 1-6) mit einer Öffnung für eine Nabe innerhalb des Kranzes mittig angebracht. Der Außen- und der Innendurchmesser der Wellscheibe 1 werden geringer als der Innendurchmesser des Kranzes 2 und der Außendurchmesser der Nabe 3 entsprechend gewählt.
• Die Wellscheibe 1 wird an dem Kranz 2 befestigt, indem die Wellscheibe 1 in Radialrichtung unter Vergrößerung ihres Außen- und Innendurchmessers bis zur Berührung des Außenrandes der Scheibe 1 mit der Innenfläche des Kranzes 2 mechanisch aufgeweitet und die Nabe 3 in die Scheibe 1 elastisch eingepreßt wird.
• Die erfindungsgemäße e zusammenzubauende Seilrolle (Fig. 1, 2) enthält eine Wellscheibe 1, einen Kranz 2 und eine Nabe 3. Die Wellscheibe 1 besitzt eine Ringnut auf dem Außenumfang, die durch Aussparungen m, n, k (Fig. 1, 3, 4) in den Außenstirnseiten der Wellen gebildet wird. Auf diese Weise wird ein enger Kontakt der Stirnseiten der Wellen der Scheibe 1 mit der konvexen Oberfläche C (F i g. 3) des inneren Teils des Kranzes 2 hergestellt. Die Nut auf dem Außenumfang der Wellscheibe 1 und die konvexe Oberfläche C des Kranzes 2 besitzen das gleiche Profil und stellen aufeinander abgestimmte Oberflächen dar. Durch eine große Eingriffstiefe der Berührungsflächen wird der Kranz 2 gegen axiale Verschiebung gesichert. Die Drehung des Kranzes 2 relativ zur Scheibe 1 wird durch die Reibungskräfte zwischen deren Kontaktflächen verhindert.
• Das Profil der Aussparung in der Außenstirnseite jeder Wellenkante der Scheibe 1 stimmt mit der Kurve überein, die durch die Kreuzung dieser Kante mit der inneren konvexen Oberfläche Codes Kranzes 2 erzeugt wird. In F i g. 4 entspricht dieses Profil der Linie m, n, k Die Kontaktlinie des Kranzes 2 und der Scheibe 1 reicht bis zu den Stirnflächen der Wellenkanten (Punkte m, k) und folglich sind die Punkte m, k gemeinsam für die beiden benachbarten Kanten. Das Ende der Kontaktlinie auf der einen Kante ist der Beginn der Kontaktlinie auf der anderen, der benachbarten Kante, d. h. die Kontaktlinie des Kranzes 2 und der Scheibe list kontinuierlich.
• Das Profil der Innenfläche des Kranzes 2 (Fig. 9) kann anders beispielsweise trapezförmig gestaltet werden. In diesem Fall ändert sich entsprechend die Form der Aussparungen in den Außenstirnseiten der Wellscheibe. Die Außenstirnflächen der Wellscheibe können ohne Aussparungen, gerade bzw. mit Vorsprüngen (Fig. 10) sein, dann kann die Innenfläche des Kranzes 2 eine Ringnut zur Fixierung der Scheibe 1 aufweisen.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren können ebenfalls Wellmembrane 1 innerhalb hohler Drehkörper 2 (F i g. 11,12) angeordnet werden.
• Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Wellscheibe 1 separat derart gefertigt, daß ihr Außen- und Innendurchmesser geringer als der Innendurchmesser des Kranzes 2 bzw. der Außendurchmesser der Nabe 3 sind. Beim Zusammenbau der Seilrolle wird die große Nachgiebigkeit der Wellscheibe 1 in Radialrichtung im Bereich der elastischen Verformung ausgenutzt. Der Kranz 2 wird auf eine flache Platte 6 (Fig. 5) mit Zentralöffnung gelegt. Die Wellscheibe 1 wird innerhalb des Kranzes 2 mit einem Spalt zwischen deren abgestimmten Oberflächen (F i g. 6) angeordnet. Über der Öffnung mit einem Durchmesser »d« wird in der Mitte der Scheibe 1 ein Kegelstempel 4 mit der Nabe 3 und einem Druckkörper 5 angeordnet. Beim Niedergehen des Stempels 4 durch Anlegen der Kraft »F« wird die Wellscheibe 1 auseinandergedrückt, und die Außenstirnflä- chen der Wellenscheibe werden an den Kranz 2 nähergebracht. Nach Eintreten des Stempels 4 in die Öffnung der Scheibe 1 mit seinem maximalen Durchmesser d, (Fig. 7) beginnt das Einpressen der Nabe 3 in die Scheibe 1 und das Anpressen der Scheibe 1 an den Kranz 2.
• Nach dem Austritt der Unterkante der Nabe 3 aus der Scheibe 1 (Fig. 8) und Entfernen des Stempels 4und des Druckkörpers 5 ist der Vorgang abgeschlossen. Durch die Anpreßkraft der Scheibe 1 an den Kranz 2 sollen derartige Haftkräfte erzeugt werden, daß ein Durchrutschen des Kranzes 2 relativ zur Scheibe 1 während des Betriebs der Seilrolle verhindert wird.
• Die Verbindung der Nabe 3 mit der Scheibe t darf mit beliebigen bekannten dafür geeigneten technischen Mitteln durchgeführt werden.
• Zum Auswechseln des abgenutzten Kranzes 2 wird die Nabe 3 ausgepreßt. Die Wellscheibe 1 wird im Rahmen der Elastizität in Radialrichtung zusammengedrückt und der Kranz 2 wird freigemacht. Der Zusammenbau der Seilrolle mit einem neuen Kranz 2 erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
• - Leerseite -

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung einer Seilrolle, bei dem ein Kranz (2) auf einer flachen Platte (6) angeordnet und in diesen eine Wellscheibe (1) eingelegt wird, in der eine Öffnung für eine Nabe (3) innerhalb des Kranzes (2) mittig angebracht ist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß eine Wellscheibe (1) verwendet wird, deren Innendurchmesser geringer ist als der Durchmesser der Nabe (3), und die Wellscheibe (1) dadurch an dem Kranz (2) befestigt wird, daß sie in Radialrichtung unter Vergrößerung ihres Außen- und Innendurchmessers bis zum Andrücken ihres Außenrandes an die Innenfläche des Kranzes (2) mechanisch aufgeweitet und die Nabe (3) in die Öffnung der Wellscheibe (1) elastisch eingepreßt wird.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Seilrollen, z. B. für Hebezeuge, aber auch von Fahrzeugrädern, Riemenscheiben, Kabel- und Seiltrommeln sowie ähnlicher Maschinenelemente mit einem Außenkranz und einer mit diesem verbundenen Nabe.

   Das konventionelle Verfahren zur Herstellung von Seilrollen besteht im Gießen eines Gußteils und-in dessen nachfolgender mechanischen Bearbeitung. Schlechte Gießeigenschaften von Strahl und große Zugaben für die mechanische Bearbeitung haben große Metallverluste und einen großen Arbeitsaufwand zur Folge.

   Einfacher und billiger herzustellen sind formgepreßte und geschweißte Seilrollen, die jedoch normalerweise nur einen kleinen Durchmesser aufweisen und für nur relativ geringe Belastungen bestimmt sind, so daß ihr Anwendungsgebiet eingeschränkt ist Geschweißte Seilrollen werden in unterschiedlichen Größen hergestellt und können großen Belastungen widerstehen. Sie sind heute wegen ihrer einfachen Konstruktion und geringen Metall aufwands weit verbreitet.

   Jedoch erfordert die Herstellung derartiger Seilrollen durch Schweißen einen bedeutenden Arbeitsaufwand.

   Außerdem kann sich der Kranz beim Schweißen verziehen, und innerhalb der Seilrolle treten Temperaturspannungen auf.

   Man versucht daher, einen minimalen Metallverbrauch, eine abfallarme und einfache Fertigungstechnik, eine größere Reparaturfreundlichkeit und geringere Produktionskosten zu verwirklichen.

   Aus der DE-PS 931 554 ist eine Seilrolle aus einem Kranz, einer Ellscheibe und einer Nabe bekannt Dabei ist die Wellscheibe mit dem Kranz durch Schweißen verbunden, so daß es zu Verziehungen des Kranzes und zum Auftreten von Restspannungen innerhalb der Seilrolle kommen kann. Auch ist der Arbeitsaufwand bei der Herstellung dieser Seilrolle durch Schweißen groß.

   Schließlich ist diese Seilrolle nicht reparaturfreundlicher als gegossene Seilrollen.

   Aus der US-PS 3664000 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Rades für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem eine Wellscheibe mit einem Kranz verbunden und zusätzlich angeschweißt wird, um eine bessere Verbindung zu erzielen. Abgesehen von den genannten Nachteilen von Schweißverbindungen ist hier die zylindrische Kante der Wellscheibe über die Ebene der Wellen abzubördeln, wodurch die Fertigung recht kompliziert wird.

   Ähnliches gilt für eine aus der DE-PS 4 29 672 bekannte Riemenscheibe mit einer den Außen kranz mit der Nabe verbindenden Wellscheibe; hier geschieht die Verbindung zwischen dem Außenrand der Wellscheibe und dem Außenkranz mittels beidseits anzuschweißender oder anzunietender Winkeleisenringe, und zur Festlegung des inneren Randes der Wellscheibe auf der Nabe werden an dieser hierfür vorgesehene Flansche hochgebogen, zwischen denen dann der Innenrand der Wellscheibe gehalten ist Auch dieses Herstellungsverfahren ist von einiger Kompliziertheit.

   Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Seilrolle und einem Verfahren zu deren Herstellung, die aus der US-PS 27 30 795 bekannt sind. In dieser Seilrolle besitzt die Wellscheibe eine Rille auf dem Außenumfang, die durch Aussparungen in den Stirnseiten der Wellen gebildet ist. Diese Rille bildet eine Stützfläche für den Kranz, der eine nach innen konvexe Oberfläche aufweist. Beim Zusammenbau legt sich die konvexe Kranzoberfläche dicht in die Rille auf dem Außenumfang der Wellscheibe.

   Bei der Fertigung werden Kranz, Wellscheibe und Nabe separat hergestellt und nachfolgend konzentrisch zusammengebaut. Dazu wird der Kranz erwärmt, damit er im aufgeweiteten Zustand über die Außenkante der Wellscheibe geschoben werden kann. Der Kranz und die Wellscheibe werden nach Abkühlen des Kranzes verbunden und die Nabe in die Zentralöffnung der Wellscheibe eingesetzt. Die endgültige Verbindung der drei Teile geschieht durch Verschweißen der Nabe mit der Wellscheibe und der Wellscheibe mit dem Kranz.

   Nachteilig ist bei diesem Verfahren die Notwendigkeit, den Kranz zur Verbindung mit der Wellscheibe erwärmen zu müssen. Die mit der die endgültige Verbindung herstellenden Schweißung verknüpften Nachteile sind bereits erläutert.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer Seilrolle zu schaffen, bei dem die Befestigung der Wellscheibe am Kranz schnell und leicht herstellbar sowie auf einfache Weise auch wieder lösbar ist, so daß auch die Reparaturfreundlichkeit verbessert ist.

   Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

   Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Seilrolle wird das Verschweißen des Kranzes mit der Wellscheibe entbehrlich und die Montage vereinfache Ebenso wird eine einfache Demontage möglich, so daß eine billig und reparaturfreundliche Seilscheibe od. dgl. erhalten wird.

   Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich; es zeigt -F i g. 1 ein Teil der Gesamtansicht einer Seilrolle; F i g. 2 eine Seilrolle (Seitenansicht); F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-1 II in F i g. 1; F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2; F i g. 5, 6 die gegenseitige Lage der Wellscheibe, des Kranzes und der Nabe vor Montagebeginn; F i g. 7 Beginn des Einpressens der Nabe in die Wellscheibe; Fig.8 Ende des Einpressens der Nabe in die Wellscheibe; Fig. 9, 10, 11, 12 Varianten der Konstruktionen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden können.