DE3333153A1

DE3333153A1 - Spreizelement zur axialen lagesicherung

Info

Publication number: DE3333153A1
Application number: DE19833333153
Authority: DE
Inventors: Hajo Dipl.-Ing. 6233 Kelkheim Pickel
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE3333153C2

Description

Spreizelement zur axialen Lagesicherung
Die Erfindung betrifft ein Spreizelement zur axialen Lagesicherung eines in einer Bohrung gelagerten Bauelements, insbesondere für die formschlüssige Halterung des Verschlußdeckels in der Radzylinderbohrung einer Scheibenreibungsbremse.
Es sind elastisch verformbare Sicherungsringe in Gestalt von geschlitzten Ringen (als sogenannte Seegerringe) bekannt, die zum Zwecke der axialen Lagesicherung, beispielsweise von Wälzlagern in Gestellbohrungen, mit Hilfe von besonderen Spezialzangen in Ringnuten eingesetzt werden, die in die Wandung der Gestellbohrung eingeschnitten sind. Diese bekannten Sicherungsringe sind relativ schmal ausgebildet, damit sie beim Einsetzen in die Ringnut nicht zu stark verformt werden müssen. Die Tiefe der entsprechenden Ringnut ist deshalb so bemessen, daß der eingesetzte Sicherungsring etwa mit einer Hälfte seiner Breite in die Ringnut eintaucht und mit der anderen Hälfte radial nach innen zu aus ihr hervorragt.
Bei Teilbelagscheibenbremsen ist es bekannt (DE-AS 19 40 917), die Radzylinderbohrung als durchgehende Bohrung auszubilden und diese auf ihrer einen Seite mit Hilfe eines passenden, in die Bohrung eingesetzten kreisscheibenförmigen Deckels zu verschließen, der gegen axiales Verschieben durch einen Innen-Sicherungsring mit rechteckigem Querschnittsprofil gesichert wird.
Die Lagesicherung des Deckels mit einem handelsüblichen Innen-Sicherungsring hat sich aber in der Praxis als unzureichend erwiesen, da insbesondere bei nicht vollständig in die relativ flache Ringnut eingesetztem Sicherungsring dieser unter dem beim Bremsvorgang im Radzylinder herrschenden und auf den Deckel einwirkenden sehr hohen Bremsdruck aus der Ringnut herausspringen kann, was den sofortigen Ausfall der gesamten Bremsanlage zur Folge hat.
Weiterhin ist es bei Teilbelagscheibenbremsen bekannt, (GB.-PS 915 741) den die Radzylinderbohrung nach außen zu verschließenden Deckel mit Hilfe eines Innen-Sicherungsrings mit einem kreisscheibenförmigen Querschnitt gegen axiales Verschieben zu sichern Auch diese Ausführungsform weist nicht die für ein Sicherheitsbauteil erforderliche hohe Sicherheit auf, insbesondere bei von Sollmaß abweichender und bei nicht vollständig entgrateter und nicht fremdkörperfreier Ringnut Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spreizelement der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das insbesondere auch bei Sicherheitsbauteilen einsetzbar ist Das Spreizelement soll einerseits leicht, d.h. ohne großen Kraftaufwand in die Ringnut der Bohrung einsetzbar sein und soll andererseits auch dann einen festen Sitz in der Ringnut gewährleisten, wenn das Spreizelement tatsächlich nicht vollständig in die Ringnut einspringt, sondern einen Sitz einnimmt, der nur scheinbar korrekt ist. Das Spreizelement soll schließlich preiswert herstellbar, d.h.
als einstückiges Stanzteil ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch einen kreisscheibenförmigen Blechzuschnitt, der durch sich radial erstreckende Ausschnitte in zwei oder mehrere kreissektorförmige Partien aufgetrennt ist, wobei jeweils zwei benachbarte, durch einen Ausschnitt getrennte kreissektorförmige Partien über einen, eine Blattfeder bildenden, bandförmigen Zuschnitt miteinander verbunden sind, wobei sich die bandförmigen Zuschnitte jeweils im wesentlichen parallel der von den Ausschnitten gebildeten radial verlaufenden Kanten erstrecken und wobei jeweils das eine Ende eines bandförmigen Zuschnitts Teil der einen kreissektorförmigen Partie und das andere Ende dieses bandförmigen Zuschnitts Teil der benachbarten kreissektorförmigen Partie ist.
Jede dieser kreissegmentförmigen Partien ist so bemessen, daß sie in eine vergleichsweise tief in die Wandung der Bohrung eingeschnittene Nut einrasten oder einfassen kann, wobei eine vergleichsweise große Teilfläche aus der Nut radial nach innen zu hervorsteht, so daß das in der Bohrung gelagerte Bauteil, beispielsweise ein Deckel zum Verschließen der Bohrung, in jedem Falle gegen axiales Verschieben gesichert wird. Sollte die in die Wandung eingeschnittene, eingefräste oder eingegossene Nut nicht das gewünschte Querschnittsprofil aufweisen, so erhält dennoch jede der kreissegmentförmigen Partie eine ausreichend sichere Sitztiefe.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der im Ausschnitt zwischen zwei benachbarten kreissektorförmigen Partien angeordnete bandförmige Zuschnitt U-förmig ausgeformt, wobei jeweil das eine Ende des bandförmigen Zuschnitts an den radial außenliegenden Randbereich der einen kreissektorförmigen Partie und das andere Ende des bandförmigen Zuschnitt an den radial außen liegenden Randbereich der anderen kreissektorförmigen Partie angefügt ist.
Mit Vorteil weisen die sich radial erstreckenden Ausschnitte jeweils einen radial außenliegenden, schmaleren Teil und einen sich an diesen anschließenden breiteren, sich bis zur Mitte des kreisscheibenförmigen Blechzuschnitts erstreckenden Teil auf, wobei jeweils das eine Ende eines bandförmigen Zuschnitts an den Bereich der kreissektorförmigen Partie angefügt ist, der vom schmalen Teil eines Ausschnitts begrenzt ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein kreisscheibenförmiger Blechzuschnitt durch radiale Ausschnitte in drei kreissektorförmige Partien aufgetrennt, wobei ein sich zwischen der ersten Partie und der zweiten Partie erstreckender breiterer Ausschnitt sich bis über die Mitte des kreisscheibenförmigen Blechzuschnitts hinaus bis in den Bereich der dritten kreissektorförmigen Partie hinein erstreckt und sich in dieser Partie gabelförmig in zwei schmalere Ausschnitte aufteilt, von denen der eine Ausschnitt parallel der radial verlaufenden Kante der ersten Partie und der andere Ausschnitt parallel der radialen Kanten der zweiten kreissektorförmigen Partie verläuft, wobei beide schmalen Ausschnitte im Bereich vor der bogenförmigen Randpartie der dritten kreissektorförmigen Partie enden.
Vorzugsweise sind die den kreisscheibenförmigen Blechzuschnitt in kreissektorförmige Partien aufteilende schlitzförmige Ausschnitte einander diametral gegenüberliegend oder in einem Winkel von etwa 1200 zueinander angeordnet und erstrecken sich vom äußeren Rand des Blechzuschnitts her radial bis zur Mitte des Blechzuschnitts hin, wobei die kreissektorförmigen Partien über schmale V-, #- oder U-förmig ausgeformte Stege oder bandförmige Zuschnitte verbunden bzw. mit diesen einstückig ausgebildet sind.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu; drei davon sind in der anhängenden Zeichnung schematisch näher dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf ein Spreizelement mit zwei einander diametral gegenüberliegend angeordneten Ausschnitten in entspanntem Zustand, Fig. 2 das Spreizelement gemäß Fig. 1 im Längsschnitt nach den Linien A-B, eingesetzt in die Ringnut einer Bohrung zur Halterung eines ebenfalls im Schnitt dargestellten Verschluß-Deckels Fig. 3 die Draufsicht auf ein Spreizelement mit drei jeweils unter einem Winkel von 1200 zueinander angeordneten Ausschnitten und Fig. 4 die Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Spreizelements, bei dem die drei unter einem Winkel von jeweils 1200 zueinander angeordneten Ausschnitten verschiedene Konfigurationen aufweisen.
Das Spreizelement gemäß den Fig. 1 und 2 besteht aus einem kreisscheibenförmigen Blechzuschnitt 5, in dem zwei einander diametral gegenüberliegende schlitzförmige Ausschnitte 6,7 eingefügt sind, die sich beide bis zur Mitte des Blechzuschnitts 5 hin erstrecken und den Blechzuschnitt 5 in zwei kreissektorförmige Partien 11,12 aufteilen. Beide kreissektorförmige Partien 11,12 stehen aber noch durch zwei bandförmige Zuschnitte 15,16 miteinander in Verbindung, die etwa U-förmig ausgeformt sind und die wie Bügelfedern wirken. Beide kreissektorförmigen Partien 11,12 bilden zwei steife Stützelemente, die sich, wie Fig. 2 zeigt, in die Ringnut 2 der Bohrung 3 einsetzen lassen, während die beiden bandförmigen Zuschnitte 15,16 elastisch nachgiebig wirken und bei in die Ringnut 2 eingesetzten kreissektorförmigen Partien 11,12, diese radial nach außen zu drücken. Um das Einsetzen des Spreizelements in die Ringnut 2 zu erleichtern, sind zwei Bohrungen 38,39 vorgesehen, in die die bolzenförmigen Enden einer Spezialzange einführbar sind, damit die kreissektorförmigen Partien 11,12 gegen die Kraft der bandförmigen Zuschnitte 15,16 in Pfeilrichtung C-D zusammen gedrückt werden können.
Bei der Ausführungsform des Spreizelements nach Fig. 3 sind drei sich jeweils unter einem Winkelα=120° radial nach innen zu bis zur Mitte hin erstreckende Ausschnitte 8,9,10 vorgesehen, die den kreisscheibenförmigen Zuschnitt 25 in drei kreissektorförmige steife Partien 13,14,15 aufteilen.
Alle drei Partien 13,14,15 stehen über bandförmige Zuschnitte 17,18,19, die wie Bügelfedern wirken, in Verbindung,. Jede kreissektorförmige Partie 13,14,15 ist jeweils mit einer Bohrung 40,41,42 ausgestattet, mit deren Hilfe sich die drei Partien zum Zwecke des Einsetzens in eine Ringnut gegen die Kraft der bandförmigen Zuschnitte 17,18,19 soweit zusammenbiegen lassen, bis das Spreizelement einen Durchmesser aufweist, der demjenigen der Bohrung entspricht.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Spreizelement ist der kreisscheibenförmige Zuschnitt 35 durch drei sich radial erstreckende Ausschnitte 23,24,26 bzw. 31 und 32 in drei kreissektorförmige Partien 20,21,22 aufgeteilt. Während sich die beiden in einem Winkel von etwa 1200 zueinander angeordneten schlitzartigen Ausschnitte 30,31 nur bis etwa zu 2/3 des Radius des kreisscheibenförmigen Zuschnitts 35 auf die Mitte zu erstrecken, ist der dritte Ausschnitt 23 vergleichsweise breiter und länger ausgebildet und endet außerdem in zwei sich V-förmig erstreckenden schmalen Ausschnitten 24,26. Zwischen den beiden schlitzartigen Ausschnitten 30,31 einerseits und den beiden sich U-förmig zueinander erstreckenden Ausschnitten 24,26 andererseits, zu denen sich der Ausschnitt 23 erweitert, verbleibt jeweils ein bandartiger Zuschnitt 36 bzw. 37, der wie eine Bandfeder oder Blattfeder wirkt und der ein Zusammendrücken der drei kreissektorförmigen Partien 20,21,22 zum Zwecke des Einsetzens in eine Ringnut gestatten. Auch in diesem Falle sind zwei der Partien 20,22 mit je einer Bohrung oder Lochung 42 bzw. 43 versehen, in die eine Spezialzange eingreifen kann.
Gegenüber bekannten Innensicherungen bzw. Spreng- oder Sicherungsringen haben die vorstehend beschriebenen Spreizelemente den Vorteil, daß sie eine wesentlich höhere Sicherheit bieten, im Falle daß das Spreizelement bei seiner Montage nicht ordnungsgemäß (d.h. tief genug) in die Ringnut eingesetzt wurde. Die Ringnut kann nämlich erheblich tiefer in die Wandung der Bohrung eingeschnitten oder eingedreht werden, als dies für die bekannten Sicherungsringe der Fall ist, da die über die Ringnut hervorstehenden Partien 11,12 bzw. 13,14,15 bzw. 20,21,22 vergleichsweise sehr groß bemessen sein können. Mit Hilfe der bandförmigen, als Bügel- oder Blattfeder wirkenden Zuschnitte 15,16 bzw. 17,18,19 bzw. 36,37 können die besonders steifen kreissektorförmigen Partien 11,12 bzw.
13,14,15 bzw. 20,21,22 ohne großen Kraftaufwand in der Ebene der Ringnut 2 verschoben werden.
Nicht näher dargestellt ist die Ausführungsform eines Spreizelements in Ringform für die Lagesicherung von auf Wellen gelagerten Bauteilen. Es ist jedoch klar, daß sich insbesondere das Spreizelement nach Fig. 3 auch für diesen Zweck eignet, wenn die sich durch die sich radial erstreckenden Ausschnitte 8,9,10 ergebende zentrale Öffnung entsprechend dem Durchmesser der Welle ausgebildet ist und wenn die nach innen zu gerichteten Kanten der kreissektorförmigen Elemente 13,14,15 eine der Welle angepaßte Kontur haben.
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Claims

Patentansprüche 1. Spreizelement zur axialen Lagesicherung eines in einer Bohrung gelagerten Bauelements, insbesondere tür die formschlüssige Halterung des Verschlußdeckels (4) in der Radzylinderbohrung (3) einer Scheibenreibungsbremse g e k e n n z e i c h n e t durch einen kreisscheibenförmigen Blechzuschnitt (5,25), der durch sich radial erstreckende Ausschnitte (6,7 bzw. 8,9,10) in zwei oder mehrere kreissektorförmige Partien (11,12 bzw. 13,14,15) aufgetrennt ist, wobei jeweils zwei benachbarte, durch einen Ausschnitt getrennte kreissektorförmige Partien über einen eine Blattfeder bildenden bandförmigen Zuschnitt (15,16 bzw. 17,18,19) miteinander verbunden sind, wobei sich die bandförmigen Zuschnitte (15,16 bzw. 17,18,19) jeweils im wesentlichen parallel der von den Ausschnitten (6,7 bzw.

8,9,10) gebildeten radial verlaufenden Kanten erstrecken und wobei jeweils das eine Ende eines bandförmigen Zuschnitts (15,16 bzw, 17,18,19) Teil der einen kreissektorförmigen Partie und das andere Ende dieses bandförmigen Zuschnitts Teil der benachbarten kreissektorförmigen Partie ist.
2. Spreizelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der im Ausschnitt (6,7 bzw. 8,9,10) zwischen zwei benachbarten kreissektorförmigen Partien (11,12 bzw. 13,14,15) angeordnete bandrörmige Zuschnitt (15,16 bzw. 17,18,19) U-förmig ausgeformt ist, wobei jeweils das eine Ende des bandförmigen Zuschnitts an den radial außenliegenden Randbereich der einen kreissektorförmigen Partie (11,12 bzw. 13,14,15) und das andere Ende des banäförmigen Zuschnitts an den radial außenliegenden Randbereich der anderen kreissektorförmigen Partie angefügt ist.
3. Spreizelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die sich radial erstreckenden Ausschnitte (6,7 bzw. 8,9,10) jeweils einen radial außenliegenden schmaleren Teil und einen sich an diesen anschließenden breiteren, sich bis zur Mitte des kreisscheibenförmigen Blechzuschnitts (5,25) erstreckenden Teil aufweisen, wobei jeweils das eine Ende eines bandförmigen Zuschnitts an den Bereich der kreissektorförmigen Partie angefügt ist, der vom schmalen Teil eines Ausschnitts begrenzt ist.
4. Spreizelement zur axialen Lagesicherung eines in einer Bohrung gelagerten Bauelements, insbesondere für die Halterung des Verschlußdeckels in der Radzylinderbohrung einer Scheibenreibungsbremse, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein kreisscheibenförmiger Blechzuschnitt (35) durch radiale Ausschnitte (23,30,31) in drei kreissektorförmige Partien (20,21,22) aufgetrennt ist, wobei ein sich zwischen der ersten Partie (20) und der zweiten Partie (22) erstreckender breiterer Ausschnitt (23) sich bis über die Mitte des kreisscheibenförmigen Blechzuschnitts (35) hinaus bis in den Bereich der dritten kreissektorförmigen Partie (21) hinein erstreckt und sich in dieser Partie (21) gabelförmig in zwei schmale Ausschnitte (24,26) aufteilt, von denen der eine Ausschnitt (24) parallel der radial verlaufenden Kante (27) der ersten Partie (20) und der anderen Ausschnitte (26) parallel der radialen Kante (28) der zweiten kreisförmigen Partie (22) verläuft, wobei beide schmalen Ausschnitte (24,26) im Bereich vor der bogenförmigen Randpartie (29,29') der dritten kreissektorförmigen Partie (21) enden.
5. Spreizelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die den kreisscheibenförmigen Blechzuschnitt (5,25,35) in kreissektorförmige Partien (11,12 bzw. 13,14,15 bzw. 20,21,22) aufteilenden schlitzförmigen Ausschnitte (6,7 bzw.

8,9,10, bzw. 23,30,31) ineinander diametral gegenüberliegend oder in einem Winkel α von etwa 1200 zueinander angeordnet sind und sich vom äußeren Rand des Blechzuschnitts (5,25,35) her radial bis zur Mitte des Blechzuschnitts (5,25,35) hin erstrecken, wobei die kreissektorförmigen Partien (11,12 bzw. 13,14,15 bzw.

20,21,22) über schmale V-, # - oder U-förmig ausgeformte Stege oder bandförmige Zuschnitte (15,16 bzw.

17,18,19 bzw. 36,37) verbunden sind bzw. mit diesen einstückig ausgebildet sind.