DE2133672A1

DE2133672A1 - Sicherung gegen axiale verschiebung

Info

Publication number: DE2133672A1
Application number: DE19712133672
Authority: DE
Inventors: Bernhard Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-07
Filing date: 1971-07-07
Publication date: 1973-01-25

Description

"Sicherung gegen axiale Verschiebung" Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherung gegen axiale Verschiebung, die mit einem gespaltenen Ring in eine an einer Stange, insbesondere Welle, umlaufende Nut eingreift.
Die geläufigen Sicherungen dieser Art sind als Seegerringe bekannt.
Sie sitzen in Nuten rechteckigen Querschnitts und werden in der Regel durch ihre eigene Federkraft gehalten. Ihr Aufbau und ihre Handhabung sind einfach.
Die Belastbarkeit dieser Sicherungen ist indessen begrenzt.
Stärkere axiale Kräfte können Seegerringe aus ihren Nuten herausdrücken, und zwar besonders dann, wenn sie etwas weiter aussen angreifen und so ein Kippmoment auf die Ringe ausüben. Werden Seegerringe hohen Drehzahlen ausgesetzt, so entstehen Fliehkräfte, die sich als Unwucht bemerkbar machen und zum Abschleudern der Ringe führen können.
Die Erfindung hat'eine verbesserte, in jeder Hinsicht höher belastbare Sicherung zum Ziel.
Erfindungsgemäss liegt bei einer Sicherung der eingangs genannten Art an dem gespaltenen Ring radial ein geschlossener Ring an, und es ist ein elastisch nachgiebiges Element derart vorgesehen, dass es beim Montieren des geschlossenen Ringes einrastet und ihn dann hält. Vorzugsweise ist das elastisch nachgiebige Element eine Wurmfeder, die in einander zugekehrte Nuten des gespaltenen und des geschlossenen Ringes eingreift. Der gespaltene Ring ist zweckmässigerweise zweiteilig.
Eine solche Sicherung nach der Erfindung kann, ebenso wie Segerringe, sowohl am Aussenumfang einer Stange als auch am Innenumfang einer hohlen Stange angebracht werden; im ersteren Falle wird der geschlossene Ring auf den gespaltenen Ring au£geschoben, im letzteren Falle wird er in ihn hineingesetzt.
Die erfindungsgemässe Sicherung hält aufgrund des geschlossenen Ringes grössten axialen und radialen Beanspruchungen, auch bei Erschütterungen, stand. über diese absolute Sicherheit hinaus ist sie frei von jeglicher Unwucht. Gegenüber Nutmuttern hat die erfindungsgemässe Sicherung die Vorzüge, keinen Absatz auf der Stange zu verlangen und keines Sicherungsblechs zu bedürfen, das bei Montagen meist erneuert werden muss.
Insbesondere ist die Erfindung in der gestaltung vorgesehen, dass die in der Stange umlaufende Nut einen abgerundeten Querschnitt aui-;fesst. Diese srst durch die Erfindung ermöglichte Massnahme beseitigt nämlich den starken Kerbfaktor der für einen Seegerring benötigten viereckigen Nut bzw. des Gewindes für eine Nutmutter und erlaubt damit eine leichtere Dimensionierung der Stange oder Welle. Ein weiterer erheblicher Vorteil dieser Ausführungsform gegenüber Seegerringen liegt darin, dass sich mit ihr ein axiales Spiel der Sicherung vermeiden lässt. Infolge der Rundung der Nut und der entsprechenden Gestaltung des gespaltenen Ringes kann der letztere absolut spielfrei in die Nut eingedrückt werden, wobei der geschlossene Ring mit einer gewissen Vorspannung aufgebracht wird.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der gespaltene Ring breiter als die an der Stange umlaufende Nut ist und mit seiner die Nut überschreitenden Breite im weseitlichen eine einseitige, den durch die Sicherung zu haltenden Teil abgekehrte Schulter bildet, die an der Stange anliegt. Die solchermassen vergrösserte Breite des gespaltenen Ringes und die Möglichkeit, ihn durch die an der Stange anliegende Schulter gegenüber Kippkräften abzustützen, geben der erfindungsgesässen Sicherung eine noch einmal verstärkte Festigkeit. Des weiteren wird mit dieser Massnahme sehr häufig eine Platzersparnis verbunden sein. Da die Sicherungen oftan einem Absatz oder Ende einer Stange oder Welle benötigt werden, die Nut sich aber nur mit einem Abstand von dem Absatz oder dem Ende anbringen lässt, wird dieser Abstand für den Ring nutzbar gemacht.
Um den geschlossenen Ring leichter aufdrücken zu können, empfiehlt es sich, seine am gespaltenen Ring anliegenden Kanten etwas abzurunden. Das Abnehmen des geschlossenen Rings kann dadurch erleichtert werden, dass er sich in Richtung vom gespaltenen Ring weg etwas verjüngt. Man kann dann beispielsweise mit einem Schraubenzieher oder einem besondere Abziehwerkzeug zwischen den geschlossenen Ring und das gesicherte Teil greifen und den Ring von dem letzteren abdrücken.
Die Verwendung einer Wurmfeder ist bei Wellen auch insofern vorteilhaft, als sie durch die Querlage ihrer Windungen beim Auftreten von Beschleunigungskräften ein Verdrehen des geschlossenen Ringes verhindert. Wird die erfindungsgemässe Sicherung in grossen Abmessungen ausgeführt, so kann man, um die zum Aufschieben und Abziehen des geschlossenen Ringes benötigte Kraft möglichst gering zu halten, die Wurmfeder so ausgestalten, dass sie mit Abstand voneinander Windungen grösseren Durchmessers aufweist; beim Darübergleiten des geschlossenen Ringes müssen dann nur diese grösseren Windungen niedergedrückt werden.
Weitere Massnahmen, die zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dienen können, sind in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie in den Ansprüchen angeführt.
Die Zeichnungen geben zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung ungefähr in natürlicher Grösse wieder.
Fig. 1 zeigt eine auf eine Welle aufgesetzte Sicherung gegen axiale Verschiebung im Längsschnitt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine in eine Hohlwelle eingesetzte Sicherung.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht gemäss Fig. 3 von rechts.
In eine Welle 1 (Fig. 1) ist nahe einem Absatz 2 eine Nut 3 von ungefähr halbkreisförmigem Querschnitt eingeschnitten.
In die Nut 3 greifen mit entsprechend geformten, radial nach innen vorspringenden Wülsten 4 zwei Ringteile 5 ein, die im übrigen mit einer Schulter 6 auf dem zwischen der Nut 3 und dem Absatz 2 sich erstreckenden schmalen Abschnitt 7 der Welle 1 sitzen. Die Ringteile 5 nehmen knapp einen Halbkreis ein, so dass zwei in Fig. 2 sichtbare enge Spalte 8 zwischen ihnen verbleiben.
Auf der Mitte ihres Aussenumfangs sind die Ringteile 5 mit einer Nut 9 verstehen, in der eine als Wurmfeder ausgebildete Zugfeder 10 unter leichter Spannung liegt. Die Wurmfeder 10 ragt in eine der Nut gegenüberliegende Nut 11 eines geschlossenen Ringes 12 hinein, der im wesentlichen ohne Spiel auf den Ringteilen 5 angeordnet ist, an der Berührungsfläche die gleiche Breite wie diese aufweist und sich nach aussen verjüngt. Die beiden Innenkanten des geschlossenen Ringes 12 sind etwas abgerundet, was bei dem Maßstab der Zeichnung jedoch nicht sichtbar ist.
Die beschriebene Sicherung wird auf die Welle 1 aufgesetzt, indem als erstes die zunächst durch die Spannung der Wurmfeder 10 aneinandergedrckten und zusammengehaltenen Ring teile 5 unter Aufweitung der Wurmfeder etwas auseinandergezogen und über den Abschnitt 7 der Welle 1 geschoben werden, bis ihre Wülste 4 bei Loslassen in die Nut 3 einrasten. Als zweites wird dann der geschlossene Ring 12 über die Ringteile 5 geschoben, wobei die Wurmfeder 10 zunächst ganz in die Nut 9 gedrückt wird und dann in die Nut 11 einspringt. Zur Erleichterung dieses Vorgangs kann die Nut 9 tiefer als die Nut 11 ausgebildet werden, so dass die Wurmfeder 10 die Ringteile 5 nur mit einem kleineren Teil ihres Querschnitts überragt.
In entsprechend umgekehrter Weise wird die Sicherung abgenommen.
Die Sicherung gemäss Fig. 3 und 4 hat sinngemäss den gleichen Aufbau wie oben beschrieben. Ihre Teile sind deshalb mit Bezugszeichen versehen, die in der hinteren Stelle mit den Bezugszeichen der betreffenden Teile des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmen. In einer Hohlwelle 21 mit Nuten 23 sind zwei Ringteile 25 angeordnet, die mit Wülsten 24 versehen sind und zum Ende der Hohlwelle 1 hin Schultern 26 aufweisen. An ihrer Innenseite sind Nuten 29 angeordnet, in denen eine Wurmfeder 30 mit dem grösseren Teil ihres Querschnitts liegt. In den Ringteilen 25 sitzt ein geschlossener Ring 32 mit einer flacheren Nut 31, in den der übrige Teil der Wurmfeder 30 hineinragt.
Die Wurmfeder 30 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Druckfeder. Damit sie bei der Montage mit den Ringteilen 25 verbunden bleibt, ist sie an diesen durch in Fig. 3 unten angedeutete Nasen 33 festgeklemmt, die an den Aussenkanten der Nuten 29 eingedrückt sind.
Aus der Höhe der Wülste 24 und der Notwendigkeit, die Ringteile 25 über den mit 27 bezeichneten Abschnitt des Innenumfangs der Hohlwelle 1 hinweg einzuschieben, ergibt sich im vorliegenden Falle eine grössere Breite der zwischen den Ringteilen 25 freibleibenden Spalte 28 als im ersten Ausführungsbeispiel. In einem weiteren Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel müssen die Ringteile 25 beim Einschieben mit ihren Enden etwas zusammengebogen werden.

Claims

Patent ansprüche

1. Sicherung gegen axiale Verschiebung, die mit einem gespaltenen Ring (5;25) in eine an einer Stange (1;21) insbesondere Welle, umlaufende Nut (3;23) eingreift, dadurch geivennzeichnet, dass an dem gespaltenen Ring (5;25) radial ein geschlossener Ring (12;32) anliegt und mindestens ein elastisch nachgiebiges Element (10;3o) derart vorgesehen ist, dass es beim Montieren des geschlossenen Ringes (12;32) einrastet und ihn dann hält.

2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Feder (10;30) in einander zugekehrte Nuten (9;29 bzw. 11;31) aes gespaltenen (5;25) und des geschiossenerv Ringes (?;32) eingreift.

3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10;30) eine Wurmfeder ist.

4. Sicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder mit Abstand voneinander angeordnete Windungen grösseren Durchmessers aufweist.

5. Sicherung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der gespaltene Ring (5;25) zweiteilig ist1

6. Sicherung nach einem der Anspruche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der gespaltene Ring (5;25) breiter als die an der Stange (1;21) umlaufende Nut (3;23) ist und mit seiner die Nut (3;23) überschreitenden Breite im wesentlichen eine einseitige, dem durch die Sicherung zu haltenden Teil abgekehrte Schulter (6;26) bildet, die an der Stange (1;21) anliegt.

7. Sicherung nach einen der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Ring (12;32) sich zum gespaltenen Ring (5;25) hin verbreitert.

8. Sicherung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die am gespaltenen Ring (5;25) anliegenden Kanten des geschlossenen Ringes (12;32) abgerundet sind.

9. Sicherung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Stange (1;21) umlaufende Nut (3;23) einen abgerundeten Querschnitt aufweist.

10. Sicherung nach einem der Ansprüche 2-9, die am Innenumfang einer hohlen Stange (25) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Feder (30) eine Druckfeder ist und im Falle eines mehrteiligen gespaltenen Ringes (25) an den einzelnen Teilen festgeklemmt ist.

11. Sicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (30) durch Nasen (33) festgeklemmt ist, die an den Aussenkanten der Nut (29) des gespaltenen Ringes (25) eingedrückt sind.

12. Sicherung nach einem der Ansprüche 2-9, die am Aussenumfang einer Stange (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Feder (10) eine Zugfeder ist.