JPH05106623A - 止め輪 - Google Patents

止め輪

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JPH05106623A
JPH05106623A JP4083071A JP8307192A JPH05106623A JP H05106623 A JPH05106623 A JP H05106623A JP 4083071 A JP4083071 A JP 4083071A JP 8307192 A JP8307192 A JP 8307192A JP H05106623 A JPH05106623 A JP H05106623A
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JP
Japan
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retaining ring
ring
opening
groove
section
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JP4083071A
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Wolfgang Kuehnhold
ヴオルフガング・キユーンホルト
Olaf Orlamuender
オラフ・オルラミユンダー
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GKN Driveline Deutschland GmbH
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Loehr and Bromkamp GmbH
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • F16B21/16—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft
    • F16B21/18—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details
    • F16B21/183—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details internal, i.e. with spreading action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • F16D1/116—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling the interengaging parts including a continuous or interrupted circumferential groove in the surface of one of the coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 組立てた場合，環状部品の内溝又は旋削溝の
溝斜面の作用により実質的に均一に負荷されて円形に圧
縮され、着脱可能なスナップ係合を実現し，かつ，輪開
口部の末端の機械的膠着を防止する。 【構成】 止め輪８は、輪開口部１２を有し、未緊張状
態のとき軸方向に見てその外輪郭が非円形であり、材料
断面が周面にわたって一定しており、未緊張状態におけ
る輪開口部１２に半径方向で対向した局部的外半径Rgが
最大、そしてそれぞれ輪開口部１２に隣接した局部的外
半径Reが最小であり、組立て状態のとき止め輪８が半径
方向初期応力を受けて実質的に円形に押されて内穴２の
内測内で全周にわたって当接する。この理想的円形状の
形成により特に輪端の条件と相違が生じないのでその機
械的膠着が防止され再使用を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、輪開口部を有し、環状
部品の内穴に溝斜面付きで設けた内溝又は旋削溝と、組
立用に半径方向遊隙付きでジャーナル上に設けた外溝と
に弾性係止されて着脱可能なスナップ結合を実現し、特
に環状部品とジャーナルとの間で平目刻み断面結合を軸
方向で固定する止め輪であって、未緊張状態のとき軸方
向に見てその外輪郭が非円形であり、止め輪の材料断面
が周面にわたって一定しているものに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】外部楕円形の止め輪がソビエト特許明細
書第 667 709号により知られているが、しかしこれは内
溝内に係合するものでなく、２個の半径方向突起で中空
シャフトの穴内に係合する。その際外輪郭を基準に最小
の曲率半径はほぼこの内突起の範囲にある。この止め輪
の内輪郭の特殊性は、外輪郭が円形となった圧縮状態の
とき、止め輪が輪開口部の方向で縦長の楕円形内輪郭を
有する点にある。
【０００３】更に、線材からなる通常形式の楕円形止め
輪が知られており、これは組立て位置において実質的に
変形することがなく、長軸方向にある範囲で外溝内に、
そして短軸方向にある範囲ではこれに対向した内溝内に
係合する。この種の結合は耐荷力が小さく、ここで検討
する適用事例には不適である。環状部品とジャーナルと
の間で平目刻み断面結合を軸方向で固定する前記適用事
例用に用いることも考慮した通常形式の止め輪は、弛緩
状態のとき、輪開口部に隣接して内方に引き入れ又は折
り曲げた末端を有する外部円形状である。これは組立及
び分解時に輪端を内穴のスプラインの歯先から完全に自
由にして機械的膠着を防止せんとするものである。しか
し既に知られている止め輪形状ではこのことを確実なも
のとすることができない。そこではやはり機械的膠着が
しばしば起きる。これは、組立及び分解時明確に楕円形
状である圧縮した止め輪に加わる荷重の分布が不規則で
あることから生じるのであり、その結果部分的に負荷が
高まり、強く負荷された周面範囲で止め輪が歯先で圧潰
されることになる。これらの範囲はそれぞれ輪開口部に
半径方向で対向し又はこれに直接隣接している。
【０００４】前記局部的負荷により、そして前記機械的
膠着のとき、特別不利な場合環状溝の縁が壊れることが
あり、その箇所から、機能を危うくする環状部品全体の
破損が派生することがある。例えばこの環状部品が自動
車等速回転ジョイントの構成要素であるとそこに高い危
険率が存在する。かかるジョイントを規定どおり組立て
又分解するうえで、これらの組立過程が必ずしも前記破
損を生じないとしても周知止め輪の摩擦比が未定義であ
り、そのばらつきの範囲が広いことも特別不利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、分解
時、内穴に設けた内溝又は旋削溝の溝斜面の作用によ
り、実質的に均一に負荷されて円形に圧縮される冒頭指
摘した種類の止め輪を提供することであり、その際輪開
口部の末端の機械的膠着を防止しなければならない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このための解決策は、止
め輪未緊張状態のとき輪開口部に半径方向で対向した局
部的外半径が最大、そしてそれぞれ輪開口部に隣接した
局部的外半径が最小であり、組立状態のとき止め輪が半
径方向初期応力を受けて実質的に円形に押圧されて内溝
内で全周にわたって当接することにある。この場合半径
の移行は好ましくは恒常的に構成しなければならない。
止め輪の出発材料である線材は普通円形又は楕円形であ
るが、必要なら横断面で見て多角形とすることもでき
る。本発明により構成した止め輪は組立時環状部品のス
プラインの前斜面で圧縮され、又環状部品とジャーナル
との間の純粋に軸方向の負荷により行われる分解時には
ほぼ均一な半径方向負荷を受けて溝斜面で圧縮されて理
想的円形状となり、特に輪端の条件が相違しないのでそ
の機械的膠着が防止される。分解した止め輪は無破損の
ままであり、再び使用することができる。
【０００７】前記成果は特に比較的強力な止め輪の場
合、未緊張状態のとき輪開口部に半径方向で対向した局
部的外部曲率半径が内穴の自由内径の半分より大きく、
又未緊張状態のとき輪開口部に隣接した局部的外部曲率
半径が内穴の自由内径の半分に等しく又はそれより小さ
いとき、確実に現れる。好ましい１変形態様では止め輪
が材料断面において外部溝斜面に接触するフランク斜面
を有し、これが分解時止め輪を圧縮して円形状とする。
【０００８】輪開口部に隣接した輪端の機械的膠着又は
圧潰を確実に防止するため、未緊張状態のとき本発明に
よる前記外輪郭を維持して材料断面を輪端に向かうにつ
れ低減することもできる。
【０００９】
【実施例】図示した先行技術による止め輪と比較して本
発明の１実施例を図面を基に説明する。図１に内穴２を
有する環状体１、例えば等速回転ジョイントのボールハ
ブとこれに差し込んだジャーナル３が半縦断面図で示し
てある。内穴２はスプライン４を有する。ジャーナル３
はこのスプラインと噛み合うスプライン５を備えてい
る。内穴２内に形成してある内溝６はシャフト遊端とは
軸方向逆向きに溝斜面７を有する。溝６に半径方向で対
向してジャーナル３に外溝９が設けてあり、これに止め
輪８を弾力的に押し込むことができ、こうして止め輪は
完全に内穴２の輪郭内にくる。この溝内でスプライン
４、５の噛合い範囲に外向きにばね押しされた止め輪８
がある。
【００１０】図２に横断面図で内スプライン４の一部が
認められ、Diは内穴２の自由内径である。溝斜面を介し
圧縮された止め輪8'は直径Diの自由内穴２に理想的には
均一な初期応力を受けて円形に当接する。同じ図に止め
輪８が弛緩状態で示してあり、２つの輪端10、11とその
間にある輪開口部12が詳しく示してある。寸法矢印で個
々に示したように半径方向で輪開口部12に対向した局部
的半径Rgは内穴２の自由径の半分Di/2より大きく、輪開
口部12に直接隣接した輪両端10、11の局部的曲率半径Re
は外側部品１の自由内穴２の直径の半分Di/2に丁度一致
する。
【００１１】図３には図２と同様にスプライン４の自由
内径Diの自由内穴２が示してあり、図４にはこの内径Di
のみ示してある。図３に弛緩状態で示した止め輪18は輪
端20、21の範囲に至まで完全な円形状である。半径方向
に圧縮された符号18' の止め輪は輪端の範囲24、25と輪
開口部22に半径方向で対向した範囲23とにマーキングし
てあり、これらの範囲は半径方向で強い負荷を受け、従
って機械的膠着や圧潰の傾向がある一方、その他の円周
範囲では圧縮した止め輪18' と自由内穴２との間に半径
方向遊隙26、27が生じる。図４は実質的に図３と同じ図
示であり、止め輪28は輪端30、31の外側により強い湾曲
勾配36、37を有する。この場合にも半径方向に圧縮した
止め輪28' に輪端30、31の近傍範囲で圧潰範囲34、35、
そして輪開口部32に半径方向で対向して圧潰範囲33が生
じる。
【００１２】図示した内溝６に代え環状体１のスプライ
ン４の軸方向一端に、１方向でのみ支えを可能とする軸
方向開口旋削溝を設けた場合、スプライン５の反対側末
端ではジャーナル３にカラーを設け、反対方向ではこの
カラーで環状体１を支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】類概念に係わる止め輪を有する着脱可能なスナ
ップ継手の縦断面図である。
【図２】本発明による止め輪を２つの状態で示す横断面
図である。
【図３】先行技術による止め輪を２つの状態で示す。
【図４】先行技術による変形態様の止め輪を２つの状態
で示す。
【符号の説明】
１ 環状部品 ２ 内穴 ３ ジャーナル ４ スプライン ５ スプライン ６ 内溝 ７ 溝斜面 ８ 止め輪 ９ 外溝 10 輪端 11 輪端 12 輪開口部 18 止め輪 20 輪端 21 輪端 22 輪開口部 23 圧潰範囲 24 機械的膠着範囲 25 機械的膠着範囲 26 空隙 27 空隙 28 止め輪 30 輪端 31 輪端 32 輪開口部 33 圧潰範囲 34 圧潰範囲 35 圧潰範囲 36 曲率強化部 37 曲率強化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフガング・キユーンホルト ドイツ連邦共和国 ノイ−イゼンブルク、 バーンホフシユトラーセ 225 (72)発明者 オラフ・オルラミユンダー ドイツ連邦共和国 オツフエンバツハ、シ ユレズイールシユトラーセ 24

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 輪開口部(12)を有し、環状部品(1) の内
    穴(2) に溝斜面(7)付きで設けた内溝(6) 又は旋削溝
    と、組立用に半径方向遊隙付きでジャーナル(3) 上に設
    けた外溝(9) とに弾性係止されて着脱可能なスナップ結
    合を実現し、特に環状部品とジャーナルとの間で平目刻
    み断面結合(4, 5)を軸方向で固定する止め輪(8)であっ
    て、未緊張状態のとき軸方向に見てその外輪郭が非円形
    であり、止め輪(8) の材料断面が周面にわたって一定し
    ているものにおいて、止め輪未緊張状態のとき輪開口部
    (12)に半径方向で対向した局部的外半径Rgが最大、そし
    てそれぞれ輪開口部(12)に隣接した局部的外半径Reが最
    小であり、組立状態のとき止め輪が半径方向初期応力を
    受けて実質的に円形に押されて内溝(6) 内で全周にわた
    って当接することを特徴とする止め輪。
  2. 【請求項２】 未緊張状態のとき輪開口部(12)に半径方
    向で対向した局部的外半径Rgが環状部品(1) の内穴(2)
    の自由内径の半分Di/2より大きい（Rg＞Di/2）ことを特
    徴とする請求項１記載の止め輪。
  3. 【請求項３】 未緊張状態のときそれぞれ輪開口部(12)
    に隣接した局部的外半径Reが環状部品(1) の内穴(2) の
    自由内径の半分Di/2に等しく又はそれより小さい（Re≦
    Di/2）ことを特徴とする請求項１、及び請求項２記載の
    止め輪。
  4. 【請求項４】 未緊張状態のとき止め輪(8) の外半径の
    移行が恒常的であることを特徴とする請求項１〜請求項
    ３のいずれか１項記載の止め輪。
  5. 【請求項５】 止め輪(8) が材料断面で見て円形又は楕
    円形であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいず
    れか１項記載の止め輪。
  6. 【請求項６】 止め輪(8) が材料断面で見て──特に角
    を丸くした──多角形であることを特徴とする請求項１
    〜請求項４のいずれか１項記載の止め輪。
  7. 【請求項７】 止め輪(8) が材料断面において外部溝斜
    面(7) に接触するフランク斜面を有することを特徴とす
    る請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の止め輪。
JP4083071A 1991-03-22 1992-03-05 止め輪 Pending JPH05106623A (ja)

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DE4109481A DE4109481C2 (de) 1991-03-22 1991-03-22 Sprengring
DE41-09-481-6 1991-03-22

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