CN104583614A - 卡环 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卡环，其中，基本沿径向指向的具有支承面的环区段(2)和基本沿轴向指向的具有外罩面的环区段(3)构成L形横截面，并且所述卡环具有环间隙(4)，其特征在于，指向所述环间隙的两个端部区段(30)中的至少一个相对于其余的环走向在径向平面内被设置成弯曲的，并且在弯曲区域内，轴向的环区段设有切口(20)。

Description

卡环
本发明涉及一种卡环，其中，基本沿径向指向的具有支承面的环区段和基本沿轴向指向的具有外罩面的环区段构成L形横截面，并且所述卡环具有环间隙。
如文献DE 33 46 661 C2所示，通过使用这种类型的具有L形横截面的卡环，可以使机械元件沿轴向支承在机械件的圆柱形空腔中，其中，轴向指向的外罩面利用其外侧贴靠在空腔的内壁上，并且沿径向向内指向的支承面提供了用于吸收轴向指向的力的支承台。反之也是可行的，即轴向指向的外罩面布置在环内侧上，而径向指向的支承面朝向外，以便将卡环安装在轴向或轴上，并且沿轴向支承中空圆柱形的机械元件。在这种类型的卡环的装配和旋转安全性方面可能面临困境。
在文献DE 60 2004 002 940 T2、DE 848 002 B、DE 1 903 295 U和DE 830716 B中示出了具有环间隙和突起形式的向内、向外或轴向突出的端部区域的其他卡环，其中，除了前面所提到的困难之外还可能具有制造和调整方面的弊端。
由此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开头所述类型的卡环，所述卡环在制造和/或在使用情况下的安装方面具有优点。
所述技术问题通过权利要求1的特征解决。在此规定，指向环间隙的两个端部区段中的至少一个相对于其余的环走向在径向平面(相对于轴线的法向平面)内被设置成向外弯曲的，并且在弯曲区域内，轴向的环区段设有切口。
至少一个所设置的端部区段一方面提供了一种有利的、例如借助工具的装配可行性，另一方面还提供了可旋转地布置在机械件中或上的可行性。在由例如硬质弹簧钢制成的卡环的稳定的实施方式中，所设置的端部区段通过弯曲被有利地并且以高精确度制造。径向的环区段也可以在较大范围内在期望的宽度内被调整。
有利于制造和装配的设计方式在于，切口从弯曲区域一直延伸到相对所设置的端部区段的自由端部。
多种针对于不同要求的调整可行性是这样实现的，即所设置的端部区段相对于在邻接的环区域上的切线设置有0°至90°、例如5°至85°、10°至80°或尤其20°至70°的向外或向内的调整角。
为了有利于稳定的支承所采取的措施是，卡环由硬质弹性的金属制成。
为了有利于稳定的支承所采取的措施还在于，轴向的环区段沿轴向的延伸量小于径向的环区段沿径向的延伸量。
有利于制造和稳定性的卡环的设计方式是，径向的环区段从其与轴向的环区段邻接的过渡区域开始向着其自由边缘逐渐变窄。
以下利用附图结合实施例对本发明进行更详尽的阐述。在附图中：
图1示出卡环的轴向俯视图，
图2A以放大细节图的方式(细节部X)示出在环间隙区域中的根据图1的卡环的端部区段，
图2B示出沿剖切线A-A剖切所得的根据图2A的环区段的横截面，
图2C示出在端部区段的区域中沿剖切线B-B剖切所得的根据图2A的环区段的横截面，
图3示出L形卡环的另一横截面视图，和
图4以立体图方式示出根据图3的具有L形横截面的卡环的区段。
图1示出由弹性材料制成的具有环间隙4的卡环1，所述卡环被设计装入机械件的圆柱形空腔或孔中。卡环1在其指向环间隙4的环区段上相对于环形的环轮廓具有向外指向的端部区段30。如结合图2A和图2B所示的沿剖切线A-A所得的横截面可以看出，卡环1具有大体上为L形的横截面，其具有沿径向向内指向的环区段2和在该环区段上一体式连接的沿轴向指向的环区段3。这种设计也可以从图3和图4的视图中看出。
在装入状态下，卡环1可以利用沿径向指向的环区段2在其背离沿轴向指向的环区段3的侧面上为克服了轴向作用力而支承在圆柱形空腔或孔中的机械元件提供支承面2，并且利用沿轴向指向的环区段3的外侧面贴靠在空腔的内壁上。卡环1由此在沿轴向相应固定的情况下提供了沿轴向方向具有高支承力的凸缘状支承面或支承台。如横截面所示，通过径向的环区段2和轴向的环区段3所构成的两个L形臂可以在支承面和外罩面的区域内具有不同于直角的、尤其例如在60°至90°范围内的钝角，由此还可以发挥例如沿轴向方向的弹性作用。
如进一步在图2B、图2C、图3和图4中所示出的，轴向的环区段3可以从其与径向的环区段2的过渡区域开始向其自由边缘逐渐变窄，由此同样对稳定性和支承力产生合适的影响，并且还实现了有利的材料选择(材料种类、几何形状)。有利地，卡环1由硬质弹性金属、尤其钢制成。
如图1和图2A所进一步示出的，偏向环间隙4的两个环区段在每个沿径向指向的环区段2的区域内设有切口20，其中，切口20在弯曲区域上开始一直延伸到每个端部区段30的端部上，其中，在切口20的区域中，可以在弯曲区域上衔接直段。在此，切口20的界限边缘从径向指向的环区段2的内边缘开始，并随后在轴向指向的环区段3与(此处不再存在或刚刚存在的)径向指向的环区段2的过渡区域附近，连续地通过倒圆延伸至与轴向指向的环区段3的外部轮廓具有固定间距的区段中，如图2C的横截面图所示。通过这种结构所能实现的是，通过从卡环1的周向轮廓的规定的外弯，可以在准确形成相对于在弯曲起始点上的切线的调整角α的情况下可重现地、无需材料损伤地制造端部区段30。在此，卡环可以采用不同的硬质材料和/或不同的几何形状。
借助所设计的端部区段30，一方面可以为装入卡环1提供装配辅助，另一方面尤其可以在待被支承的机械元件相对于用于容纳的机械件处于旋转运动的情况下提供旋转固定。圆柱形的空腔有必要设有缝隙，端部区段30可以嵌入到所述缝隙中。相对于弯曲的起始点上的切线的调整角α通常为0°至90°(例如5°至90°、10°至90°或20°至90°)，并且鉴于切口20而能在较宽的范围内适应所提出的要求。
在卡环1的备选实施例中，卡环可以设计用于安装在轴线或轴上，其中，径向指向的环区段2向外指向，而轴向指向的环区段3沿内部的环轮廓布置，并且端部区段30可以相应地(以如上所述的相对于切线的角度)向内设置。那么就可以在机械件中设置用于端部区段30的凹陷部或槽状的容纳部。
还可以设想的是，卡环1在仅仅一个指向间隙4的环区段上支承了以所述方式设计的端部区段30。
优选地，卡环由成卷的硬质成型材料(例如楔形金属丝)制成，其中，成型材料根据卡环1的直径卷绕成环。随后，通过冲裁制成切口20。在冲裁区域中将端部区段30向外或向内调整。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种卡环，其中，基本沿径向指向的具有支承面(2)的环区段和基本沿轴向指向的具有外罩面的环区段构成L形横截面，并且所述卡环具有环间隙，其特征在于，指向所述环间隙的两个端部区段(30)中的至少一个相对于其余的环走向在径向平面内被设置成弯曲的，并且在该弯曲区域内，轴向的环区段(3)或径向的环区段(2)设有切口(20)。
2.根据权利要求1所述的卡环，其特征在于，所述切口(20)从所述弯曲区域开始延伸至相关设置的端部区段(30)的自由端部。
3.根据权利要求1或2所述的卡环，其特征在于，所设置的端部区段(30)相对于在邻接的环区域上的切线设计有0°至90°的向外或向内的调整角(α)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的卡环，其特征在于，所述卡环由硬质的弹性金属制成。
5.根据上述权利要求中任一项所述的卡环，其特征在于，所述轴向的环区段(3)沿轴向的延伸量小于所述径向的环区段(2)沿径向的延伸量。
6.根据上述权利要求中任一项所述的卡环，其特征在于，所述径向的环区段(2)从其与轴向的环区段(3)邻接的过渡区域开始向着其自由边缘逐渐变窄。

Claims (6)

1.一种卡环，其中，基本沿径向指向的具有支承面(2)的环区段和基本沿轴向指向的具有外罩面的环区段构成L形横截面，并且所述卡环具有环间隙，其特征在于，指向所述环间隙的两个端部区段(30)中的至少一个相对于其余的环走向在径向平面内被设置成弯曲的，并且在该弯曲区域内，轴向的环区段设有切口(20)。
2.根据权利要求1所述的卡环，其特征在于，所述切口(20)从所述弯曲区域开始延伸至相关设置的端部区段(30)的自由端部。
3.根据权利要求1或2所述的卡环，其特征在于，所设置的端部区段(30)相对于在邻接的环区域上的切线设计有0°至90°的向外或向内的调整角(α)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的卡环，其特征在于，所述卡环由硬质的弹性金属制成。
5.根据上述权利要求中任一项所述的卡环，其特征在于，所述轴向的环区段(3)沿轴向的延伸量小于所述径向的环区段(2)沿径向的延伸量。
6.根据上述权利要求中任一项所述的卡环，其特征在于，所述径向的环区段(2)从其与轴向的环区段(3)邻接的过渡区域开始向着其自由边缘逐渐变窄。
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