DE2413760A1 - Federringanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Federringanordnungen und dabei insbesondere solche, die mit Sperrzähnen ausgestattet sind, um Schraubkörper gegenseitig zu arretieren, also beispielsweise eine Mutter mit einer Schraube oder einen Gewindebolzen mit einer Mutter oder dergleichen, so daB diese Schraubverbindung dem auf sie einwirkenden Verbindungsdrehmoment standhalten kann.

Es sind zahlreiche Federscheiben bekannt und beispielsweise in den US-PS 3 263 727, 3 329 I9o, 3 608 933, 2 271 732 und 3 241 589 beschrieben. Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine verbesserte Federscheibe zu schaffen, die sich leichter im Rahmen einer Massenproduktion herstellen läßt und spannungsfrei ist, so daß sie einer Riss- oder Bruchbildung unter Druck- oder

409847/0738

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

Schwingungseinwirkung Widerstand entgegensetzt.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Federscheibenanordnung geschaffen, die ein Ringpaar aufweist, das sich zum gegenseitigen Verriegeln von Gewindekörpern verwenden IMBt. Eine derartige Federscheibenanordnüng ist mit kreisrunden Ringen versehen, die auf den einander zugewandten Oberflä-chen ineinandergreifende Nockenoberflächen bilden, wobei derartige Nocken schraubenförmig gewundene Umrisse besitzen, die sich aus abwechselnd ansteigenden und abfallenden Schrägen zusammensetzen, wobei der Winkel der ansteigenden Schräge zwischen 1o und 16 amlnnendurchmesser und Aussendurchmesser des Rings variiert, während der Winkel der abfallenden Schräge zwischen 26 und 38 am Innendurchmesser und Aussendurchmesser des Rings variiert.■Desweiteren weisen derartige Federscheibenanordnungsringe einen sich rund um den Umfang erstreckenden Rand auf, der die öffnung zur Aufnahme des Schraubenbolzens umgibt und außerdem unter einem Winkel von etwa 3o zu einer Ebene des Rings geneigte Oberflächen enthält, wobei sich diese Ringebene dadurch kennzeichnet, daß sie die entsprechenden Nockenteile mit einer solchen sich rund um den Umfang erstreckenden Aussparung verbindet.

Auf der anderen Seite des Ringes befinden sich mehrere rund um den Umfang mit Abstand angeordnete und sich in radialer. Richtung erstreckende Zähne, die mit der benachbarten überfläche des Werkstücks in Eingriff bringbar sind. Desweiteren sind diese Zähne so angeordnet, daß sie eine äußere und innere Randzone freilassen, wodurch also diese Zähne in radialer Richtung nicht von der inneren oder äußeren Randkante dieses Rings ausgehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der

409847/0738

Zeichnung zeigen: ■ ■

Figur 1 eine isometrische Ansicht der Oberseite des Federscheibenrings,

Figur 2 eine isometrische Ansicht der Unterseite oderinneren Oberfläche eines Rings, die mit Sperrnocken versehen ist.

Figur 3 eine Seitenansicht eines Paares solchermit Sperrnocken versehener Federscheibenringe, wobei die die Sperrnocken tragenden Oberfläche miteinander in Eingriff stehen,

Figur 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Figur 2, und

Figur 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 in Figur 2, mit weiteren Einzelheiten der mit Sperrnocken versehenen Federscheibe.

Die Federscheibenanordnung der hier beschriebenen Art ist in Figur 3 allgemein mit L bezeichnet und weist einen oberen Ring L-1 und einen unteren Ring L-2 auf, die in der Darstellung von Figur 3 miteinander in Eingriff stehen und dadurch einen zusammengesetzten Ring bilden. Die MuBeren Zähne T greifen in die benachbarte Werkstückoberfläche ein, die entweder eine Mutter oder Platte oder auch ein anderer Körper sein kann, bei dem die Federscheibe L benutzt wird, um dadurch von Fall zu Fall die Federscheibe L-1 oder L-2 mit einer solchen Werkstückoder Arbeitsoberfläche fest/zu verbinden. Wenn also die beiden Sperringe L-1 und L-2 der Federscheibenanordnung L zusammengesetzt worden sind, so bewirkt eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn, daß sich die Sperringe L-1 und L-2 tatsächlich nebeneinander bewegen, wie dies im folgenden noch im einzelnen dargestellt wird, wobei dann, wenn die Oberflächen unter

409847/0738

einem größeren Winkel geneigt sind, als der Steigung des Gewindes auf dem Gewindekörper entspricht, der mit einer solchen Federscheibe verriegelt wird, die geneigte oder geschrägte Nockenoberfläche eine Trennung dieser Gewindeverbindung verhindert.

Was die hier beschriebene Federscheibenanordnung im einzelnen anbelangt, so ist der obere Sperring L-1 in Figur 1 und der untere Sperring L-2 in Figur 2 dargestellt, wobei jedoch darauf hingewiesen wird, daß der Sperring L-1 und L-2 identisch ausgebildet ist, und daß hier zwei Ringe nur aus GTründen der Verdeutlichung beschrieben sind. Diese Ringe sind im wesentlichen kreisrunde, scheibenförmige Körper, die in ihrer Mitte eine kreisrunde öffnung D aufweisen. Sie brauchen jedoch keine kreisrunde innere oder äußere Form zu besitzen und können dennoch die hier beschriebenen neuartigen Merkmale in bezug auf Aufbau und Funktionsweise aufweisen.

Der obere Ring L-1 besitzt eine im wesentlichen ebene Oberfläche 11 mit mehreren sich in radialer Richtung erstreckenden, auf ihr ausgebildeten, rund um den Umfang mit Abstand angeordneten Zähnen T. Wie aus Figur 3 ersichtlich, weist die Vorderfläche oder nach rechts geneigte Fläche 12 des Zahns T einen Winkel von annähernd 45° in bezug auf die ebene Oberfläche 11 auf, während die Rückseite 14 einen Winkel von annähernd 15 in bezug auf diese ebene Oberfläche 11 besitzt. Dadurch entsteht ein verhältnismäßig scharfkantiger Zahn T, der in die Oberfläche des benachbarten Werkstücks eindringt, um dadurch diesen Federring in dieser Werkstückoberfläche zu befestigen oder diese in bezug auf ihn festzuhalten. Desweiteren wird darauf hingewiesen, daß sich ein schmaler Umfangsrand 16 rund um den Umfang des AussenumrissB5 der ebenen Oberfläche 11 eräreckt, und daß das äußere Ende 17 der Zähne T den äußeren Umfangsrand 18 des kreisrunden Körpers nicht erreicht. In ähnlicher Weise

409847/0738

__ C „

24Ί3760

erreichen die inneren Enden 19 der Zähne T nicht den inneren Rand 2o der ebenen Oberfläche 11. Somit sind die Zähne T in radialer Richtung sowohl von den äußeren als auch von den inneren Rändern des Rings L-1 mit Abstand getrennt, so daß die durch die Belastung-auf die Zähne einwirkende Spannung keinen dieser Ränder erreicht.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist der Sperring Lmit mehreren schraubenförmig gewundenen, oder spiralförmigen Umrissen versehen, die sich aus abwechselnd ansteigenden und abfallenden Schrägen oder schiefen Oberflächen zusammensetzen, um Nocken zu bilden, die sich gegenseitig verriegeln. Derartige ansteigende Schrägen 24 variieren in bezug auf ihren Steigungswinkel gegenüber der Ebene der Scheibe L-2 zwischen 1o und 16°, während die abfallenden Schrägen 26 in ihrem Steigungswinkel ebenfalls in bezug -auf die Ebene der Scheibe L-2 zwischen .26° und 38° variieren. Wie ferner aus Figur 2 entnommen werden kann, sind die geneigten Oberflächen oder Schrägen 24 und quer zum Ring gerichtet. Aus Figur 5 ergibt sich, daß andern inneren Aussparungsrand oder der inneren Schulter 35 und zwischen dieser Schulter und der benachbarten Schräge 24 innere schräge Schultern 3o vorgesehen sind. Diese schrägen oder geneigten Schultern 3o erstrecken sich unter einem Winkel von annähernd 3o° in bezug auf die Ebene der Oberfläche bzw. Schräge 24 und verjüngen sich in Richtung auf die Kante 28 einer solchen Schräge 24, die gleichzeitig die Grundlinie für die ansteigende Schräge 26 ist. Somit erstrecken sich die Nockenoberflächen oder Schrägen 24 über den Ring L-2, wobei die nach innen geneigte Oberfläche 3o zwischen der Schräge und der ausgesparten Schulter 35 liegt. Wie ferner aus Figur entnommen werden kann, ist der äußere Rand 37 der ansteigenden Schräge 24 in bezug auf die äußere Umfangsseite 38, die im wesentlichen lotrecht zu der Ebene 11 verläuft, leicht geneigt.

Figur 4 zeigt die nockenartig ausgebildete Schräge 24 mit dem darunter befindlichen Zahn T und der entgegengesetzt geneigten Schräge 26. Die Schrägen 24 und 26 sind auf beiden

409847/0738

Sperringen L-1 und L-2 identisch, so daß dann, wenn die Ringe einander gegenüberliegend angeordnet werden, wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, und zusammengesetzt werden, wie dies Figur 3 zeigt, solche sich aus den Schrägen 24 ergebenden Sperrnocken auf dem Ring L-1 mit den entsprechenden Sperrnocken 24 auf dem Ring L-2 in Berührung treten. In ähnlicher Weise kommen die als Sperrschultern ausgebildeten Schrägen 26 auf dem Ring L-1 mit den Schrägen 26 auf dem Ring L-2 in Berührung. Wenn also die beiden Ringe, wie in Figur 3 gezeigt, zusammensitzen, berühren die Schultern der Schrägen 26 einander, so daß eine weitere Drehbewegung im Uhrzeigersinn verhindert wird, und wenn die Ringe dann im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, wirken die Schrägen 24 so miteinander, daß sie die Ringe L-1 und L-2 in axialer Richtung trennen. Solange der Neigungswinkel der Schrägen 24 größer ist als die Steigung des Gewindes auf dem Gewindekörper, für den die Sperringe benutzt werden, wirken die Sperringe dertrennenden Drehbewegung entgegen. Die sich in radialer Richtung erstreckenden Zähne T werden normalerweise dicht auf die benachbarte Oberfläche des Werkstücks gepreßt, für das die Sperringe benutzt werden, so daß die Sperringe L-1 und L-2 bestrebt sind, sich zusammen mit einem solchen Werkstück zu bewegen und dadurch ein Ineinandergreifen der Schrägen 26 zu bewirken.

409847/0738

Claims (4)

Patentansprüche

1.)Federringanordnung mit einem Paar ringförmiger Unterlegscheiben, in denen sich eine Mittelöffnung zur Aufnahme eines mit Gewinde versehenen Verbindungselements befindet und die dazu dienen einer trennenden Drehkraft, die zwischen dem mit- Gewinde· versehenen Verbindungselement und dem Körper wirkt, mit dem dieses Verbindungselement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheiben (L-1, L-2) eine erste Oberfläche (11) aufweisen, die mit mehreren sich in radialer Richtung erstreckenden, rund um den Umfang mit Abstand getrennten Rippen (T) versehen ist, eine schraubenförmig angeordnete Nockenfläche (24, 26), die sich rund um die Unterlegscheibe erstreckt und aus abwechselnd nach oben und nach unten geneigten Oberflächen besteht, und durch eine sich rund um den Umfang zwischen den Nackenoberflächen (24, 26) und der Mittelöffnung erstreckende Schulter (3o, 35).

2..Federringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in radialer Richtung erstreckenden Rippen (T) mit entgegengesetzten Flächen versehen sind, von denen die eine unter einem Winkel von etwa 45° in bezug auf die erste Oberfläche (11) und die andere unter einem Winkel von etwa 75 in bezug auf die erste Oberfläche (11) geneigt ist.

₃ Federringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in radialer Richtung erstreckenden Rippen (T) quer über die Oberfläche der ersten Fläche (11) laufen, sich jedoch nicht bis zu den Rändern (18, 2o) dieser Oberfläche erstrecken.

4. Federringanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch schräge Flächen (3o), die sich zwischen den nach oben geneigten Oberflächen (24) und der rund um den Umfang laufenden Schulter (35) erstrecken.

409847/0738

Leerseit