CN114439822A - 卡环 - Google Patents

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CN114439822A
CN114439822A CN202111275166.0A CN202111275166A CN114439822A CN 114439822 A CN114439822 A CN 114439822A CN 202111275166 A CN202111275166 A CN 202111275166A CN 114439822 A CN114439822 A CN 114439822A
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Abstract

本发明涉及一种具有基体的卡环，基体除了使其中断的开口以外实施成环形的，其中，中断环形的开口在第一侧通过基体的第一端部的端面限定并且在与第一侧相对的第二侧上通过基体的第二端部的端面限定，在第一端部中设有安装孔以及在第二端部中设有安装孔，其中，在基体中设置至少一个闭合的袋部。

Description

卡环
技术领域
本发明涉及一种具有基体的卡环(Sicherungsring)，该基体除了使其中断的开口以外实施成环形的。本发明还涉及具有孔和在孔中环绕的凹槽的构件。
背景技术
已知有根据用于轴槽的标准DIN 471和用于孔槽的DIN472的卡环。在此显示出，卡环实施成具有基体，基体除了使其中断的开口以外实施成环形的。中断环形状的开口在第一侧由基体的第一端部的端面限定并且在与第一侧相对的第二侧上通过基体的第二端部的端面限定。
卡环可实施成锁环。在这种情况下通常在第一端部不设置安装孔并且在第二端部中也不设置安装孔。在其他的实施方式中，卡环实施成在第一端部设置安装孔并且在第二端部设置安装孔。这些安装孔可用于借助特殊的钳子来安装环。
由US4,183,280已知一种具有基体的卡环，基体除了使其中断的开口以外实施成环形的，其中，中断环形状的开口在第一侧上通过基体的第一端部的端面限定并且在与第一侧相对的第二侧上通过基体的第二端部的端面限定，其中，在第一端部中设有安装孔并且在第二端部中也设有安装孔。在由US4,183,280已知的卡环中在基体的内棱边处设有多个敞开的袋部。由EP0019 361 A1已知类似的卡环。对此甚至在基体的外棱边处设有敞开的袋部。
由US4,183,280和EP0 019 361 A1已知的卡环的缺点是，卡环的制造麻烦。
发明内容
在此背景下，本发明的目的是提供一种卡环，这种卡环能更简单地制造。
本发明的目的通过根据本发明的卡环、构件及应用来实现。
本发明基于的基本思想在于，为基体设置至少一个闭合的袋部。
由此本发明使得能够制造在基体的内表面和外表面上都具有保持相同的横截面的卡环。本发明提供了获得管材的自然棱边的可能性，其中，管材的自然棱边例如可以理解为线材的外表面，该线材用于制造卡环。本发明还使得能够设计在环的内棱边和/或外棱边处没有裂纹或刻槽的卡环。根据本发明的卡环具有更高的应力裂纹容差(Spannungsriss-Toleranz)。本发明还使得根据本发明的实施方式获得的有利的具体设计能够既适用于对于轴槽的卡环也适用于对于孔槽的卡环。
在下面的说明中，用术语“袋部(Tasche)”描述根据本发明设置在基体中的一个或多个闭合的袋部。因此如果下面使用术语“袋部”，则指闭合的袋部。如果根据优选的实施方式除了(闭合的)袋部还可以设有敞开的袋部，则该袋部在下面的描述中将被明确地描述为“敞开的袋部”。
根据本发明的卡环具有基体，基体除了使其中断的开口之外实施成环形的。在优选的实施方式中，基体至少在一个径向伸延的平面中、优选在多个径向伸延的平面中、尤其优选在多数径向伸延的平面中并且十分特别优选在所有径向伸延的平面中具有矩形的横截面，这些平面与基体相交。在优选的实施方式中，基体至少在一个径向伸延的平面中、优选在多个径向伸延的平面中、尤其优选在多数径向伸延的平面中并且十分特别优选在所有径向伸延的平面中具有圆形的横截面，这些平面与基体相交。在优选的实施方式中，基体至少在一个径向伸延的平面中、优选在多个径向伸延的平面中、尤其优选在多数径向伸延的平面中并且十分特别优选在所有径向伸延的平面中具有多边形的横截面，这些平面与基体相交。
径向伸延的平面被理解为与基体相交并垂直于基体的周向方向伸延的平面，基体在该剖面中具有该平面。数学平面具有无限的延伸。因此数学平面与基体规则地相交两次(即数学平面不伸延通过开口的部位)。为了避免误解，在本说明书中将“径向平面”仅理解为数学平面的从基体的中点开始延伸并因此仅一次通过基体的部分。
在将基体的连接第一端部与第二端部的部分理解为“其余区域”并且该其余区域的外棱边实施成围绕中点的(部分)圆形并且该其余区域的内棱边实施成围绕同一中点的(部分)圆形的卡环中将该中点理解为卡环的中点。
在将基体的连接第一端部与第二端部的部分理解为“其余区域”并且该其余区域的外棱边实施成围绕中点的(部分)圆形、但是该其余区域的内棱边未连续地实施成围绕同一中点的(部分)圆形的卡环中将该中点理解为卡环的中点，外棱边围绕该中点实施成(部分)圆形的；该环大多是孔环(用于孔槽的环)。
在将基体的连接第一端部与第二端部的部分理解为“其余区域”并且其余区域的内棱边实施成围绕中点的(部分)圆形、但是该其余区域的外棱边未连续地实施成围绕同一中点的(部分)圆形的卡环中将该中点理解为卡环的中点，内棱边围绕该中点实施成(部分)圆形的；该环大多是轴环(用于轴上的凹槽的环)。
在优选的实施方式中，基体至少在一个径向伸延的平面中、优选在多个径向伸延的平面中、尤其优选在多数径向伸延的平面中并且十分特别优选在所有径向伸延的平面中具有比基体在同一平面中的相应厚度更大的径向宽度，该平面与基体相交。
在优选的实施方式中在基体的第一端部处的基体径向宽度和/或在基体的第二端部处的基体径向宽度与基体在其其余区域中的至少一个径向平面中的径向宽度不同，在此，将基体的其余区域理解为基体的连接第一端部与第二端部的部分。在优选的实施方式中在基体的第一端部处的基体径向宽度和/或在基体的第二端部处的基体径向宽度大于基体在其其余区域中的至少一个径向平面中的径向宽度。
在优选的实施方式中，基体在多个、优选在多数的、优选在所有的其余区域中与基体相交的径向平面中的径向宽度都相同。
在优选的实施方式中，基体的第一端部在多个、优选为为多数的、优选所有的在第一端部中与基体相交的径向平面中的径向宽度都相同。优选地，在基体的第一端部和其余区域之间设有阶梯。在优选的实施方式中，基体的第二端部在多个、优选多数的、优选所有的在第二端部中与基体相交的径向平面中的径向宽度都相同。优选地，在基体的第二端部和其余区域之间设有阶梯。
此外，基体在所有的与基体相交的径向平面中的径向宽度都相等，因此在第一端部和第二端部的区域中等于基体的其余区域中的径向宽度的实施方式是可能的。
根据本发明的卡环的描述涉及卡环的未张紧的状态。本发明描述了在未张紧的状态中的卡环。
使环形中断的开口在第一侧通过基体的第一端部的端面限定。在优选的实施方式中，基体的第一端部的端面是在一个平面中、优选为径向平面中伸延的面。但是在基体的第一端部的端面中设有凹口、例如半圆形的凹口的实施方式也是可能的。使环形中断的开口在第二侧通过基体的第二端部的端面限定。在优选的实施方式中，基体的第二端部的端面是在一个平面中、优选径向平面中伸延的面。但是在基体的第二端部的端面中设有凹口、例如半圆形的凹口的实施方式也是可能的。基体的平面中的这种凹口在卡环中部分地代替了在基体的相应端部中实施的安装孔使用。
在优选的实施方式中基体的第一端部的端面所在的平面与第二端部的端面所在的平面成角度。在优选的实施方式中，第一端部的端面所在的平面和第二端部的端面所在的平面之间的角小于180°、尤其优选小于160°、尤其优选小于130°。在优选的实施方式中，第一端部的端面所在的平面和第二端部的端面所在的平面之间的角大于5°、尤其优选大于10°、尤其优选大于20°。
在替代的、同样优选的实施方式中，基体的第一端部的端面所在的平面平行于第二端部的端面所在的平面。
本发明能够应用到在第一端部中设有安装孔并且在第二端部中设有安装孔的卡环上。但是本发明也可应用到在第一端部中没有安装孔并且在第二端部中同样没有安装孔的这种卡环上。在一优选的实施方式中在第一端部中设有安装孔，但是在第二端部中则没有。
在优选的实施方式中相应的安装孔，就此而言当在相应的实施方式中设置安装孔时，实施成圆孔或长孔。在优选的实施方式中存在的所有安装孔的形状和/或大小都实施成相同的。但是也可设想存在的安装孔的形状和/或大小彼此不同的实施方式。
在优选的实施方式中，第一端部实施有突出部，该突出部相对于基体的其余区域沿径向向外(例如对于轴槽的应用情况)或沿径向向内(例如对于孔槽的应用情况)突出。在优选的实施方式中卡环的安装孔实施在该突出部中。在优选的实施方式中第二端部实施有突出部，突出部相对于基体的其余区域沿径向向外(例如对于轴槽的应用情况)或沿径向向内(例如对于孔槽的应用情况)突出。在优选的实施方式中卡环的安装孔实施在突出部中。实施有突出部的第一端部在该领域中通常也称为“吊环”或“连接片”。
根据本发明，在基体中设有至少一个袋部。在优选的实施方式中，基体具有仅一个袋部或仅具有袋部、但是没有如例如由US4,183,280和EP0 019361中已知的敞开的袋部。
在优选的实施方式中，基体具有至少两个袋部。在特别优选的实施方式中，基体具有三个袋部、尤其优选具有至少三个袋部。
在优选的实施方式中，唯一的袋部(在基体仅具有唯一的袋部时)或在基体中设有的多个袋部中的一个袋部实施在基体的与开口相对的区域中。在优选的实施方式中，在开口的中间占据0°位置时袋部布置在125°和235°之间的区域中。
基体中的开口被理解为袋部。在具有安装孔并进而具有开口的卡环中袋部是安装孔之外的额外的开口。袋部尤其是基体中完全地穿过基体的开口。袋部尤其是基体中从基体的第一表面通至与第一表面相对布置的第二表面的开口，该第二表面从第一表面指向前。袋部尤其是基体中的具有在基体的厚度上保持不变的横截面形状的开口。如果袋部的横截面例如为圆形的，则在优选的实施方式中袋部的横截面在通过基体的袋部的整个延伸上保持圆形。如果袋部的横截面例如为椭圆形，则在优选的实施方式中袋部的横截面在通过基体的袋部的整个延伸上保持椭圆形。如果袋部的横截面例如为弧形，则在优选的实施方式中袋部的横截面在通过基体的袋部的整个延伸上保持为弧形。在优选的实施方式中，袋部没有基体的伸入袋部中的其他元件。
在优选的实施方式中，袋部通过分界壁限定。分界壁可为平面的壁，例如在矩形的袋部中。分界壁也可为弯曲的壁，例如在椭圆形的袋部或弧形的袋部中。在优选的实施方式中分界壁垂直于基体的表面、优选垂直于基体的袋部所通入的表面或袋部从其中引出通过基体的表面伸延。
在优选的实施方式中，卡环实施成关于在中间通过开口伸延的平面镜像对称的。在中间通过开口伸延的平面理解为垂直于基体的周向方向伸延并且与限定开口的端面等间距地且通过开口伸延的平面。
袋部规则地在基体上分布的实施方式是可能的。袋部在基体上规则分布理解为如下的分布，其中，对于基体中的每对相邻的袋部
·在沿径向并且通过第一袋部的面中点伸延的线和
·沿径向并且通过与第一袋部相邻的袋部的面中点伸延的线
之间的角都相等。
在特别优选的实施方式中，在沿着基体的第一端部的端面伸延的径向线和伸延通过与第一端部相邻的袋部的面中点的径向线之间的角等于
·在沿径向并且通过与第一端部相邻的第一袋部的面中点伸延的线和
·沿径向并且通过与第一袋部相邻的下一袋部的面中点伸延的线
之间的角。
在特别优选的实施方式中，在沿着基体的第二端部的端面伸延的径向线和伸延通过与第二端部相邻的袋部的面中点的径向线之间的角等于
·在沿径向并且通过与第二端部相邻的最后的袋部的面中点伸延的线和
·沿径向并且通过与最后的袋部相邻的倒数第二个袋部的面中点伸延的线之间的角。
袋部不规则地在基体上分布的实施方式是可能的。袋部在基体上不规则的分布理解为如下的分布，其中至少对于两对相邻的袋部，
·在沿径向并且通过第一袋部的面中点伸延的线和
·沿径向并且通过与第一袋部相邻的袋部的面中点伸延的线
之间的角与
·在沿径向并且通过另一袋部的面中点伸延的线和
·沿径向并且通过与另一袋部相邻的袋部的面中点伸延的线
之间的角不同。
袋部的横截面实施成圆的或椭圆形或矩形的实施方式是可能的。但是在优选的实施方式中袋部实施成弧形的。在优选的实施方式中弧形的袋部伸延所沿着的弧的中点是环形的基体的中点。
在优选的实施方式中，袋部具有第一袋部端和沿周向方向与第一袋部端相对的第二袋部端。在优选的实施方式中第一袋部端和/或第二袋部端通过在径向伸延的平面中的分界面形成。在优选的实施方式中第一袋部端和/或第二袋部端实施成半圆形的或圆段形状的或多边形、例如箭头形状的。
在优选的实施方式中基体的袋部具有内棱边，内棱边在靠近环形基体的中点的一侧上限定袋部。在优选的实施方式中内棱边弧形地伸延。尤其优选地，内棱边弧形地围绕环形的基体的中点伸延。
在优选的实施方式中基体的袋部具有外棱边，外棱边在远离环形基体的中点的一侧上限定袋部。在优选的实施方式中外棱边弧形地伸延。尤其优选地，外棱边弧形地围绕环形的基体的中点伸延。
在优选的实施方式中基体的袋部具有最大宽度，在此将最大宽度理解为沿径向方向在袋部的内棱边和外棱边之间的最大间距。在优选的实施方式中袋部的最大宽度是卡环在袋部的最大宽度的部位处的径向宽度的50％、尤其优选60％、尤其优选70％、尤其优选80％。
在优选的实施方式中袋部的与所存在的袋部的面积相应的(如果只有一个袋部)或与存在的袋部的面积的总和相应的总面积相当于基体的总面积的至少10％、尤其优选20％、尤其优选30％、尤其优选40％、尤其优选50％，其中，基体的总面积相当于由基体的环绕的棱边限定的面积。因此基体的总面积是通过基体的外棱边和内棱边以及基体的相应端部的可能的棱边限定的面积，而没有从该面积中减去可能的安装孔的面积或可能的袋部的面积。
在优选的实施方式中，在开口的中间占据0°位置时，袋部布置在10°和90°之间的区域中以及袋部布置在350°和270°的区域中。比与开口相对的基体部分更靠近基体的端部布置的袋部有助于改进卡环的圆度。布置在基体的与开口相对的区域中的内置袋部尤其有助于卡环的凸度。
在优选的实施方式中，在开口的中间占据0°位置时，没有袋部布置在125°和235°之间的范围中。作为补充或替代，在优选的实施方式中在开口的中间占据0°位置时，没有袋部布置在10°和90°之间的范围中和/或布置在350°和270°的范围中。
在优选的实施方式中基体的外棱边在其余区域中连续地伸延。在其余的区域中尤其优选在外棱边处没有设置突出部。在优选的实施方式中基体的内棱边在其余区域连续地伸延。在其余区域中尤其优选在内棱边处没有设置突出部。
在优选的实施方式中存在的袋部中的多个、尤其优选为存在的袋部中的多数、尤其优选地所有存在的袋部的形状都相同地实施，其中可想到第一袋部的形状与第二袋部的形状相应、但是第一袋部的尺寸小于第二袋部的实施方式。在优选的实施方式中存在的袋部中的多个、尤其优选为存在的袋部中的多数、尤其优选为所有存在的袋部的尺寸都相同地实施，在此理解为袋部所占据的面积；但是在此也可想到袋部虽然具有相同的尺寸、但是其形状设计不同的实施方式。在优选的实施方式中存在的袋部中的多个、尤其优选地为存在的袋部中的多数、尤其优选地为所有存在的袋部的尺寸和形状都相同地实施。
在优选的实施方式中基体的外棱边实施成部分圆形的并且具有大于55mm、优选大于100mm、尤其优选大于250mm、十分特别优选地大于400mm的直径。在优选的实施方式中基体的内棱边实施成部分圆形的并且具有大于55mm、优选大于100mm、尤其优选大于250mm、十分特别优选地大于400mm的直径。
在优选的实施方式中卡环由金属制成、优选由调制钢或弹簧钢制成。但是也可考虑卡环由塑料制成的实施方式。但在优选的实施方式中卡环不是由塑料制成的。
在优选的实施方式中根据本发明的卡环应用在风力设备、载货汽车、农业机械和建筑车辆或陆地运输车或运输带中。
根据本发明的轴具有环绕的凹槽和布置在凹槽中的根据本发明的卡环。术语“轴”在本发明的说明书的范围中也指轴线。
根据本发明的构件具有孔和在孔中环绕的凹槽以及布置在凹槽中的根据本发明的卡环。
附图说明
下面根据详细描述本发明实施方式的附图详细说明本发明。其中示出：
图1示出了根据本发明第一实施方式的卡环的俯视图；
图2示出了根据本发明第二实施方式的卡环的俯视图；
图3示出了根据本发明第三实施方式的卡环的俯视图；
图4示出了根据本发明第四实施方式的卡环的俯视图；
图5示出了根据本发明第五实施方式的卡环的俯视图；
图6示出了根据本发明第六实施方式的卡环的俯视图；
图7示出了根据本发明第七实施方式的卡环的俯视图，以及
图8示出了根据本发明第八实施方式的卡环的俯视图。
具体实施方式
图1至图8中示出的卡环1分别具有基体2。基体2除了中断基体的开口3以外实施成环形的。中断环形的开口3在第一侧上由基体2的第一端部5的端面4限定，在与第一侧相对的第二侧上通过基体2的第二端部7的端面6限定。
在根据图1至图4以及图6至图8的实施方式中，在基体2的第一端部5中设有安装孔8。在基体2的第二端部7中也设有安装孔9。
在根据图1的实施方式中，基体2具有四个袋部10。在图2的实施方式中，基体2具有十六个袋部10。在图3的实施方式中，基体2具有四个袋部。在图4的实施方式中，基体2具有六个袋部和两个敞开的袋部11。在根据图5的实施方式中，基体2具有八个袋部10。在根据图6的实施方式中，基体2具有两个袋部10。在根据图7的实施方式中，基体2具有三个袋部10。在根据图8的实施方式中，基体2具有六个袋部10。
根据图1至图8的实施方式的根据本发明的卡环1实施成关于在中间伸延穿过开口3的平面12镜像对称的。
根据图1至图7的实施方式中的袋部10构造成实施为弧形的袋部10。在此，相应的袋部10具有第一袋部端17和沿周向方向与第一袋部端17相对的第二袋部端18。在图2、图3、图4的实施方式中，第一袋部端17和第二袋部端18由分界面形成，这些分界面在径向伸延的平面中伸延。在图1、图5、图6和图7的实施方式中，第一袋部端17和第二袋部端18实施成半圆形的。
在根据图1的实施方式中，在设开口3的中间占据0°位置时两个袋部10布置在90°和270°之间的区域中。此外，在开口3的中间占据0°位置时在此一个袋部10布置在10°和90°之间的区域中，一个袋部10布置在350°和270°之间的区域中。在180°的位置没有布置袋部。
在图2的实施方式中袋部10规则地分布在基体2的圆周上。对于基体2中的每对相邻的袋部10在
·沿径向并且通过第一袋部10的面中点伸延的线19和
·沿径向并且通过与第一袋部10相邻的袋部10的面中点伸延的线19
之间的角都相等。
在图1至图8的实施方式中所有的袋部10的尺寸和形状都相同。
基体2具有内棱边13和外棱边14。基体2具有中点M。
在图1至图7中，基体2的相应的袋部10具有内棱边15，内棱边在靠近中点M的一侧上限定相应的袋部10。内棱边15是弧形的并且弧形地围绕环形实施的基体2的中点M伸延。基体的相应的袋部10还具有外棱边16，外棱边16在远离中点M的一侧上限定相应的袋部10。外棱边16弧形地围绕环形实施的基体2的中点M伸延。
图5示出了一种实施方式，其中第一端部的端面仅部分地位于一个平面中并且在中心具有替代安装孔的半圆形的凹口且第二端部的端面仅部分的位于一个平面中并且在中心具有替代安装孔的半圆形的凹口。
图6示出了一种实施方式，其中第一端部和第二端部实施成所谓的连接片或所谓的吊环，由此实施成对于基体其余区域的突出部。
在根据图7的实施方式中，在开口3的中间占据0°位置时一个袋部10布置在125°和235°之间的区域中。此外，在开口3的中间占据0°位置时一个袋部10布置在10°和90°之间的区域中并且一个袋部10布置在350°和270°之间的区域中。在180°的位置中没有布置袋部。
图8示出了六个袋部10实施成圆形的实施方式。
在图1至图8的实施方式中，基体2的横截面实施成矩形的。

Claims (12)

1.一种具有基体(2)的卡环(1)，所述基体(2)除了使该基体中断的开口(3)以外实施成环形的，其中，
中断环形的开口(3)在第一侧由所述基体(2)的第一端部(5)的端面(4)限定并且在与该第一侧相对的第二侧上由所述基体(2)的第二端部(7)的端面(6)限定，以及
在所述第一端部(5)中设有安装孔(8)以及在所述第二端部(7)中设有安装孔(9)，
其特征在于，在所述基体(2)中设有至少一个闭合的袋部(10)。
2.一种具有基体(2)的卡环(1)，所述基体(2)除了使该基体中断的开口(3)以外实施成环形的，其中，
中断环形的开口(3)在第一侧由所述基体(2)的第一端部(5)的端面(4)限定并且在与该第一侧相对的第二侧上由所述基体(2)的第二端部(7)的端面(6)限定，以及
在所述第一端部(5)中不设安装孔(8)和/或在所述第二端部(7)中不设安装孔(9)，
其特征在于，在所述基体(2)中设有至少一个闭合的袋部(10)。
3.根据权利要求1或2所述的卡环(1)，其特征在于，在所述基体(2)中设有至少两个闭合的袋部(10)。
4.根据权利要求3所述的卡环(1)，其特征在于，所述卡环(1)实施成关于在中间通过所述开口(3)伸延的平面(12)镜像对称的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的卡环(1)，其特征在于，所述闭合的袋部(10)实施成弧形的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的卡环(1)，其特征在于，所述闭合的袋部(10)的总面积相当于在只有一个闭合的袋部(10)时存在的闭合的袋部(10)的面积，或者相当于存在的闭合的袋部(10)的面积的总和，该总面积相当于所述基体(2)的总面积的至少10％，其中，所述基体(2)的总面积相当于由所述基体(2)的外轮廓限定的面积。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的卡环(1)，其特征在于，在所述开口(3)的中间占据0°位置时，闭合的袋部(10)布置在125°至235°之间的区域中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的卡环(1)，其特征在于，在所述开口(3)的中间占据0°位置时，闭合的袋部(10)布置在10°至90°之间的区域中和/或闭合的袋部(10)布置在350°至270°之间的区域中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的卡环(1)，其特征在于，多个、尤其优选多数的、尤其优选所有的存在的闭合的袋部(10)具有相同的尺寸和/或相同的形状。
10.一种轴，所述轴具有环绕的凹槽和布置在所述凹槽中的根据权利要求1至9中任一项所述的卡环。
11.一种构件，所述构件具有孔和在所述孔中环绕的凹槽以及布置在所述凹槽中的根据权利要求1至9中任一项所述的卡环。
12.一种根据权利要求1至9中任一项所述的卡环的应用，所述卡环用于布置在轴的环绕的凹槽中或用于布置在实施于构件的孔中的环绕的凹槽中。
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