DE2236179B1 - Vorrichtung zur axialen Verbindung einer Hülse an einem darin anzuordnenden Körper, insbesondere eines Ventilgriffs an einer Ventilspindel - Google Patents

Description

• Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 3 464 307 ein zweiteiliger Sicherungsring bekannt, dessen gleich ausgebildete Teile an ihren Enden hakenförmige Verbindungsmittel aufweisen, die eine formschlüssige Verbindung der zusammengesetzten Teile sicherstellen. Der bekannte Sicherungsring wird aber vornehmlich dazu benutzt, um auf Wellen oder Achsen auf diesen Wellen gelagerte Gegenstände in axialer Richtung festzulegen und auch bei Auftreten von in axialer Richtung wirkenden Kräften zu sichern. Zu diesem Zweck ist der in radialer Richtung formsteife Sicherungsring in einer Nut auf der Welle eingelassen. Die eigentliche Sicherung der gelagerten Gegenstände übernimmt dabei der Teil der Ringseitenflächen, der über die Nut in der Form eines Vorsprungs oder einer Schulter herausragt.
• Aus der USA.-Patentschrift 3 397 727 ist noch ein einteiliger, nicht ganz geschlossener zickzackförmig gewundener Sicherungsring bekannt, der, anders als die Erfindung, zum einseitigen Sichern einer in einer Bohrung gelagerten Hülse dient. Die Hülse weist an ihrem einen, aus der Bohrung ragenden Ende eine Nut auf, deren von dem Ende abgewandte Flanke abgeschrägt ist. Der Sicherungsring befindet sich in Sicherungsstellung in der Nut und verhindert, ähnlich wie der aus der USA.-Patentschrift 3 464 307 bekannte Sicherungsring, mit seinen über die Nut hervorstehenden Teilen das unbeabsichtigte Lösen der Hülse aus der Bohrung. Da er radial federnd ist, kann er über die abgeschrägte Flanke auf die Hülse aufgeschoben werden. Sobald jedoch eine axial gerichtete Relativkraft zwischen Hülse und Bohrung auftritt, die die Hülse in die Bohrung ziehen will, schlupft der Sicherungsring in die Nut und verkrallt sich in dieser um so mehr, je größer die Axialkraft ist.
• Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Nasen als ballige Erhöhungen ausgebildet sind. Je nach Ausbildung der Erhöhungen kann der Abzugswiderstand mitbestimmt werden.
• Um eine gleichmäßige Belastung des Kupplungsorgans beim Verbindungsvorgang zu erreichen, ist es günstig, wenn die Nasen am Umfang im wesentlichen jeweils gleich weit von den benachbarten Abstützungen entfernt sind.
• In Hinsicht auf eine rationelle Fertigung ist es von Vorteil, wenn die Verbindungsmittel als einstückig an den Enden der Kupplungselemente angeordnete, an entsprechenden Verbindungsmitteln der benachbarten Kupplungselemente eingreifende Haken ausgebildet sind.
• Mit Rücksicht auf das Federungsverhalten ist es weiterhin vorteilhaft, wenn mindestens eine Abstützung jedes Kupplungselements in einem S-förmig verlaufenden Bereich der Kupplungselemente liegt.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 2 einen Schnitt durch die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung gemäß der Linien II-II, F i g. 3 einen Teilschnitt durch einen Armaturengriff, in den die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung eingebaut ist, und Fig.4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, weist eine in F i g. 1 gezeigte erste Ausführungsform 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei gleichartige, aus Kunststoff bestehende Kupplungselemente 2 und 3 auf, die zusammen ein Kupplungsorgan bilden. Die Kupplungselemente weisen an ihrer Außenseite 4 als ballige Erhöhungen ausgebildete Nasen 5 auf, die zwischen zwei, jeweils an einer Innenseite 6 der Kupplungselemente angeordneten, Abstützungen 7 liegen. Die Kupplungselemente 2 und 3 bilden in Verbindungsstellung, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist, ein geschlossenes ringförmiges Gebilde, das mittels einstückig an den Enden der Kupplungselemente angeformten Haken 8 zusammengehalten wird. Die Nasen 5 sind am Umfang im wesentlichen gleich weit von den benachbarten Abstützungen7 entfernt. Die mittlere der drei Abstützungen7 der einander gleichenden Kupplungselemente 2 und 3 liegt in einem S-förmig verlaufenden Bereich 9 der Kupplungselemente.
• Die beiden Kupplungselemente 2 und 3 sind in einer ringsum laufenden, nutförmigen Ausnehmung 10 eines Rohres 11 angeordnet, wobei sie mit ihren Abstützungen 7 am Nutgrund anliegen. Die Nasen 5 greifen dagegen in eine nutförmig ausgebildete, ringsum laufende Ausnehmung 12 ein, die an der Innenseite eines zweiten, koaxial zum ersten Rohr 11 befindlichen Rohres 13 angeordnet ist. Wie aus den F i g. 1 und 2 der Zeichnung deutlich zu ersehen ist, sind die beiden Rohre 11 und 12 durch das aus den beiden Kupplungselementen 2 und 3 gebildete Kupplungsorgan so lange relativ zueinander in axialer Richtung festgelegt, als nicht auf einen der beiden Teile eine über einem festgelegten Minimalwert liegende axiale Kraft aufgebracht wird. Der Minimalwert, der auf Grund der formsteifen Ausbildung des federnden Teils der Kupplungselemente bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung höher liegt als bei üblichen Vorrichtungen, ist darüber hinaus hauptsächlich vom Werkstoff und von der Ausbildung der Nasen abhängig. Trotz der axialen Festlegung der Rohre 13 und 11 ist bei der gezeigten Ausführungsform das Verdrehen der beiden Rohre relativ zueinander um ihre gemeinsame Achse ohne Behinderung möglich.
• Die Federungsbewegung des Kupplungselementes 2 oder 3 ist mit der zweiten zusammenhängenden, jeweils an ihren Enden aufliegenden, gebogenen Biegefeder zu vergleichen. Die Abstützungen 7 sind jeweils als Aufliegepunkte und die zwischen den Abstützungen liegenden Bögen als Biegefedern anzusehen. Während die im S-förmig geschwungenen Bereich 9 des Kupplungselementes liegende Abstützug 7 bei der Bewegung als Festpunkt anzusehen ist, verschieben sich die beiden anderen Abstützungen 7, dem Krümmungsverlauf des Nutgrundes folgend, sobald eine Kraft auf die vorhererwähnten Bögen über die Nasen 5 aufgebracht wird. Eine ursprünglich axial gerichtete Kraft auf eines der beiden Rohre 11 oder 13 bewirkt auf Grund des Zusammenwirkens der Nut 12 und der Nasen 5 ein radiales Zusammenpressen der Kupplungselemente 2 und 3. In Fig.2 ist der Vorgang schematisch gezeigt. Beim Aufbringen einer axialen, über einem Minimalwert liegenden Kraft F werden die beiden Rohre 11 und 13 ineinander in axialer Richtung verschoben; die Kupplungselemente 2 und 3 werden dabei durch das Ausschieben der Nasen 5 aus der Ausnehmung 12 in Richtung des Pfeiles in die gestrichelt gezeichnete Position bewegt. Obwohl die beiden ineinandergreifenden Haken 8 der Kupplungselemente 2 und 3 bei der Federungsbewegung nicht mehr hakenförmig ineinandergreifen, sondern vielmehr mit den Spitzen der Haken aufeinander gleiten, können sich die beiden Kupplungselemente nicht voneinander lösen, da auf Grund der bei den Nasen 5 eingeleiteten Kräfte die Haken 8 radial nach innen belastet werden und bei Wegfall der Kraft wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren. Der S-förmig geschwungene Bereich 9 der Kupplungselemente soll bei der Federungsbewegung als federnde und gelenkige Stelle wirken, die ein leichtes Schwenken der zwischen den Abstützungen 7 liegenden, bogenförmig ausgebildeten Teile der Kupplungselemente um die bei der Federungsbewegung nicht bewegte, mittlere Abstützung 7 erlauben.
• Die Nut 10 ist so ausgebildet, daß beim Aufbringen der Kraft F ein Kippen der Kupplungselemente 2 und 3 unmöglich ist.
• Beim Anbringen der Kupplungselemente sind folgende Handgriffe notwendig: Man nimmt ein erstes Kupplungselement und legt es bei nicht zusammengeschobenen Rohren in die Nut 10 des Rohres 11.
• Das zweite Kupplungselement führt man daraufhin von der entgegengesetzten Seite in die Nut 10 ein und läßt es mit seinem Haken 8 in die entsprechenden Haken 8 des anderen Kupplungselementes einschnappen. Jetzt kann das zweite Rohr 13 auf das Rohr 11 eingeschoben werden; sobald das stirnseitige Ende des Rohres 12 auf die Nasen 5 der Kupplungselemente trifft, werden die Kupplungselemente radial zusammengepreßt, und zwar so lange, bis die nutförmige Ausnehmung 12 im Rohr 13 über der Nut 10 im Rohr 11 zu liegen kommt. Die Nasen 5 werden auf Grund der federnden Kupplungselemente2 und 3 in diese Nut 12 gedrückt. Die beiden Rohre 11 und 13 sind damit axial festgelegt. Das Lösen der Kupplungselemente geschieht in entsprechender Art und Weise. In F i g. 3 ist an Hand eines Armaturengriffes eine Möglichkeit des Einbaus gezeigt.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dient dazu, einen in Richtung des Pfeiles X abziehbaren Armaturengriff 14 auf einer Ventilspindel 15 axial festzulegen.
• In F i g. 4 ist eine zweite Ausführungsform 16 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Der prinzipielle Aufbau der ersten Ausführungsform 1 und der zweiten Ausführungsform 16 ist gleich; Gleiche Teile sind deshalb auch mit gleichen Bezugs zeichen versehen. Während jedoch die erste Ausführungsform 1 beim axialen Verbinden einer Hülse und eines koaxial darin angeordneten Zentralkörpers auf dem Zentralkörper befestigt wird, ist die zweite Ausführungsform 16 für eine Befestigung an der Innenseite der Hülse gedacht. Die Federungsbewegung ist deshalb bei der Ausführungsform 16 radial nach außen gerichtet. Die Verbindungsmittel sind aus diesem Grunde ebenfalls anders ausgebildet, und zwar als in Vertiefungen 17 eingreifende Vorsprünge 18 Aus der Zeichnung ist dabei zu ersehen, daß das eine Ende des Kupplungselementes in Form des Vorsprungs 18 und das andere Ende in Form der Vertiefung 17 ausgebildet ist. Aus der andersartigen Anordnung der Kupplungselemente innerhalb der Verbindung resultiert auch die Tatsache, daß die Nasen 5 an der Innenseite 6 und die Abstützungen 7 an der Außenseite 4 der Kupplungselemente angeordnet sind. Der S-förmig geschwungene Bereich 9 verhindert bei beiden Ausführungsformen das Kippen der Kupplungselemente 2 und 3 in der jeweiligen Ausnehmung beim Einleiten der vorhererwähnten, axial gerichten Kraft F. Das Anbringen und Lösen der beiden Kupplungselemente 2 und 3 der zweiten Ausführungsform 16 geschieht in entsprechender Art und Weise.
• Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist z. B. möglich, die beiden Kupplungselemente 2 und 3 zu einem, nicht ganz geschlossenen Ring zusammenzufassen. Weiterhin ist es möglich, die Kupplungselemente so auszubilden,- daß sie zum Verbinden nicht rotationsssymmetrischer Körper, z. B. rechteckiger oder dreieckiger, benutzt werden können. Schließlich ist es noch denkbar, mehr als zwei Kupplungselemente zu einem Kupplungsorgan zusammenzufassen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur axialen Verbindung einer Hülse an einem darin anzuordnenden Körper, insbesondere zum axialen Festlegen eines Ventilgriffs an einer Ventilspindel, welche Verbindung bei Aufbringen einer über einem festgelegten Minimalwert liegenden axial gerichteten Kraft auf einen der beiden Teile lösbar ist, mit einem in einer ringsum laufenden Ausnehmung eines der zu verbindenden Teile angeordneten federnden Kupplungsorgan, welches in der Verbindungsstellung in eine entsprechende ringsum laufende Ausnehmung des anderen zu verbindenden Teils eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsorgan aus mindestens zwei, im wesentlichen dem Krümmungsverlauf des Körpers bzw. der Hülse folgenden, gleich ausgebildeten Kupplungselementen (2,3) besteht, die an ihren Enden mittels dort vorgesehener Verbindungsmittel (8, 17, 18) zu einem geschlossenen ringförmigen Gebilde verbindbar sind und die jeweils an ihrer Innen- und Außenseite (4, 6) mindestens drei in Verbindungsstellung jeweils den Grund der innen- bzw. außenliegenden Ausnehmung auf einem kleinen Bereich berührende Abstützungen (7) und an ihrer Außen- bzw. Innenseite wenigstens zwei in die außen- bzw. innenliegende Ausnehmung eingreifende Nasen aufweisen, wobei die Nasen (5) am Umfang jeweils zwischen zwei Abstützungen (7) liegen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (5) als ballige Erhöhung ausgebildet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (5) am Umfang im wesentlichen jeweils gleich weit von den benachbarten Abstützungen (7) entfernt sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel als einstückig an den Enden der Kupplungselemente (2, 3) angeordnete, an entsprechenden Verbindungsmitteln- der benachbarten Kupplungselemente (2, 3) eingreifende Haken (8) ausgebildet sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abstützung (7) jedes Kupplungselements (2, 3) in einem S-förmig verlaufenden Bereich (9) des betreffenden Kupplungselementes liegt.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur axialen Verbindung einer Hülse an einem darin anzuordnenden Körper, insbesondere zum axialen Festlegen eines Ventilgriffs an einer Ventilspindel, welche Verbindung bei Aufbringen einer über einem festgelegten Minimalwert liegenden axial gerichteten Kraft auf einen der beiden Teile lösbar ist, mit einem in einer ringsum laufenden Ausnehmung eines der zu verbindenden Teile angeordneten federnden Kupplungsorgan, welches in der Verbindungsstellung in eine entsprechende ringsum laufende Ausnehmung des anderen zu verbindenden Teils eingreift.

   Aus der österreichischen Patentschrift 277 691 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der das Kupplungsorgan aus einem nicht ganz geschlossenen, als Ringfeder wirkenden Metallring, und einem konzentrisch dazu angeordneten, den Metallring teils umschließenden, teils freilassenden Kunststoffring besteht. Dieser Kunststoffring, der an der gleichen Stelle wie der Metallring eine Öffnung besitzt, weist an seiner Innenseite eine U-förmige, ringsumlaufende Nut auf, in die der Metallring eingelegt ist. An seiner Außenseite weist er gegenüber dem rotationssymmetrisch geformten Metallring sowohl in radialer Richtung vorspringende als auch zurückspringende Umfangsabschnitte auf, wobei die zurückspringenden Abschnitte so ausgebildet sind, daß der in der umlaufenden Nut des Kunststoffringes liegende Metallring an seiner nach außen gerichteten, normalerweise dem Nutgrund zugewandten Seite vom Kunststoffring nicht mehr überdeckt wird und deshalb offen liegt.

   Diese Vorrichtung ist wegen ihres komplizierten Aufbaus teuer in der Herstellung. Das Einlegen des Metallringes in den Kunststoffring erfordert eine große Fingerfertigkeit. Die Vorrichtung hat sich überdies im Gebrauch bei Armaturengriffen nicht bewährt, da sie nur umständlich auf die Ventilachse aufgebracht werden kann und dabei beim Abziehen des Armaturengriffes von der Achse zu wenig Widerstand bietet.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eingangs genannter Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau leicht herzustellen ist und eine gute axiale Arretierung ermöglicht.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kupplungsorgan aus mindestens zwei, im wesentlichen dem Krümmungsverlauf des Körpers bzw. der Hülse folgenden, gleich ausgebildeten Kupplungselementen besteht, die an ihren Enden mittels dort vorgesehener Verbindungsmittel zu einem geschlossenen ringförmigen Gebilde verbindbar sind und die jeweils an ihrer Innen- und Außenseite mindestens drei in Verbindungsstellung jeweils den Grund der innen- bzw. außenliegenden Ausnehmung auf einem kleinen Bereich berührende Abstützungen und an ihrer Außen- bzw. Innenseite wenigstens zwei in die außen- bzw. innenliegende Ausnehmung eingreifende Nasen aufweisen, wobei die Nasen am Umfang jeweils zwischen zwei Abstützungen liegen.

   Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach aufgebaut und leicht herzustellen. Für die Herstellung wird nur ein Werkstoff benötigt. Eine sichere axiale Festlegung wird durch die Ausbildung des Kupplungsorgans erreicht. Durch die Anordnung der Nasen jeweils zwischen zwei Abstützungen wird eine Biegefeder gebildet, die den Vorteil hat, daß sie steif ist. Dies ist besonders beim vorhererwähnten Fall des Armaturengriffs erwünscht, wo der Griff erst bei Aufbringen einer mittelgroßen axial gerichteten Kraft vom Ventil abzuziehen sein soll.