DE10015911B4

DE10015911B4 - Axiale Sicherung zweier Bauteile mit einem Sicherungsring

Info

Publication number: DE10015911B4
Application number: DE10015911A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. Wirth; Andreas Dipl.-Ing. Keidel; Steffen Dipl.-Ing. Heyn
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: US20010038771A1; DE10015911A1; US6561720B2

Abstract

Axialsicherung unter Verwendung eines Sicherungsringes, umfassend einen zylindrischen Hohlkörper, der über ein offenes Ende ein zylindrisches Bauteil zumindest abschnittsweise aufnimmt, wobei der zylindrische Hohlkörper und das zylindrische Bauteil eine Nut aufweisen, die in der vorgesehenen Montageposition des zylindrischen Bauteils zum zylindrischen Hohlkörper in Überdeckung stehen, so daß der Sicherungsring von beiden Nuten gekammert wird, wobei das zylindrische Bauteil ausgehend von einer der beiden Nuten zum offenen Ende des zylindrischen Hohlkörpers zusammen mit dem zylindrischen Hohlkörper für den Sicherungsring einen Ringraum bildet, der einen Zugang für ein den Sicherungsring in die vorgeschriebene Montagestellung bewegendes Werkzeug bietet dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) von einem zumindest abschnittsweise ausgeführten Ringelement gebildet wird, das elastisch ausgeführt ist und im unbenutzten Zustand einen größeren Nenndurchmesser aufweist als der Ringraum (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialsicherung unter Verwendung eines Sicherungsringes gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 196 24 895 C1 ist ein verstellbares Ventil bekannt, dessen Aufnahme in einem Rohrstutzen als zylindrischer Hohlkörper durch einen Sicherungsring axial fixiert ist. Die Aufnahme verfügt über eine umlaufende Nut, die den Sicherungsring bei der Einschubbewegung der Aufnahme in den Rohrstutzen vollständig aufnimmt. Ist die vorgesehene Montageposition der Aufnahme erreicht, so kommt diese Nut mit einer Nut im Rohrstutzen zur Überdeckung. Der Sicherungsring kann sich radial aufweiten und nimmt dabei einen Durchmesser ein, der in Überdeckung mit den Nuten im Rohrstutzen und in der Aufnahme steht. Damit ist die Aufnahme axial innerhalb des Rohrstutzens gesichert.

Das Problem besteht darin, dass man von außen nur sehr schwer erkennen kann, ob der Sicherungsring wirklich seine vorgesehene Montageposition eingenommen hat. Bei einer Handmontage läßt sich dieser Montageabschnitt kontrollieren und ggf. wiederholen. Im Rahmen einer industriellen Fertigung kann man zwar Kontrollen einführen, Montagewiederholungen sind jedoch nicht durchführbar.

Die gattungsbildende DE 29 13174 A1 lehrt, dass man einen radial elastischen Sicherungsring in Verwendung mit einem Spreizwerkzeug verwenden kann, um den Sicherungsring in einer vorbestimmten Nut zu kammern. Als Werkzeug dient in der Entgegenhaltung ein starrer Konusring in Verbindung mit einer Anzahl von Spannschrauben, die sich in einem Flansch des anzubindenden Bauteils abstützen. In der 2 wird eine Variante gezeigt, bei der die Spannschrauben eine konusförmige Spannspitze aufweisen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Axialsicherung unter Verwendung eines Sicherungsringes derart weiter zu entwickeln, daß eine prozesssichere Montage des Sicherungsringes gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß ein Sicherungsring, der in seiner vorgesehen Einbaulage bisher weder einsehbar noch irgendwie zugänglich war, zuverlässig montiert werden kann. Sollte der Sicherungsring durch ungünstig zusammenkommende Toleranzen an den zu verbindenden Teilen nicht sofort seine vorgesehene Einbaulage einnehmen können, so läßt sich dieser Zustand mit einem einfachen Werkzeug abhelfen.

Um einen möglichst guten Zugang zu dem Sicherungsring zu erhalten, ist der Ringraum vollständig umlaufend ausgeführt. Man kann den Ringraum auch auf einer Bogenlänge in Form einer Tasche gestalten.

Das Werkzeug wird einfach in den Ringraum gedrückt und verdrängt den Sicherungsring in seine vorgesehene Einbaulage. Dabei wird eine gezielte Montagekraft auf den Sicherungsring ausgeübt.

Zur Bildung des Ringraums weist eines der axial gesicherten Bauteile ausgehend von der Nut eine Durchmesseränderung in Richtung eines zugehörigen Nutgrundes auf, so daß das Werkzeug mit einen Bereich zwischen den Nutgrund der besagten Nut und dem Sicherungsring geführt werden kann.

Zur Verbesserung der Haltekraft des Sicherungsringes weist der Bereich des Werkzeuges, der radial am Sicherungsring anliegt, an seinem in Richtung des offenen Endes des zylindrischen Hohlkörpers ausgerichteten Ende einen Absatz auf, der für den Sicherungsring eine axiale Anlagefläche darstellt. Der Sicherungsring kann bei Belastung nicht in den Ringraum gezogen werden.

Um die Montagebewegung vom Werkzeug auf den Sicherungsring zu verbessern, weist die Durchmesseränderung eine Konusfläche auf, die mit einer Mantelfläche des Werkzeuges zur Anlage kommt.

Im Hinblick auf eine möglichst geringe Flächenpressung weist das Werkzeug zumindest auf einem Abschnitt eine konische Mantelfläche auf, die der Konusfläche im Bereich der Durchmesseränderung angepasst ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das Werkzeug einen umlaufenden Bund auf, der auf einer axialen Kreisringfläche des zylindrischen Hohlkörpers zur Anlage kommt, wenn eine maximale Einführbewegung des Werkzeuges erreicht ist. Damit wird vermieden, daß das Werkzeug über ein sinnvolles Maß in den Ringraum gedrückt wird.

Des weiteren weist das Werkzeug mindestens eine radial gerichtete Rippe auf, die sich axial an einer Anschlagfläche des zylindrischen Bauteils oder des zylindrischen Hohlkörpers abstützt. Diese Rippe dient als Maß dafür, daß das Werkzeug so tief in den Ringraum gedrückt wurde, daß die Montagestellung des Sicherungsrings zuverlässig eingenommen wurde.

Das Werkzeug kann auch als Verlierteil angesehen werden, daß nach der Montage im Ringraum verbleibt. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, daß das Werkzeug von einem Bastler nicht zerstörungsfrei aus dem Ringraum entfernt werden kann und damit als Sicherung gegen ungewünschte Manipulation an der Axialsicherung dient.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:
1 Schnitt durch zwei Bauteile in Verbindung mit einer Axialsicherung
2 Darstellung des Sicherungsringes
3 Ausschnitt aus 3 ohne Werkzeug
4. 3 mit Werkzeug
5 Werkzeug als Einzelteil
Die 1 zeigt ein zylindrisches Bauteil 1, in diesem Fall eine Aufnahme für ein Ventil, wobei die Anwendung der Erfindung keinesfalls an diese Anwendung gebunden ist, daß in einem zylindrischen Hohlkörper 3 eingeschoben ist. Ein Sicherungsring 5 sorgt für eine axiale Fixierung der beiden zylindrischen Bauteile. In der 2 ist der Sicherungsring als Einzelteil dargestellt, so daß die für die Montage vorgesehenen abgewinkelten Enden 5a besser erkennbar sind. Mit einer einfachen Zange können die abgewinkelten Enden zusammengedrückt werden, so daß der Sicherungsring in eine Nut 7 des zylindrischen Bauteils 1 eingeschiebbar ist. Danach führt man das zylindrische Bauteil mit dem zusammengedrückten Sicherungsring in das offene Ende des zylindrischen Hohlkörpers ein, so daß der Sicherungsring in die Nut 9 des zylindrischen Hohlkörpers einrasten kann.
Wie man in der 3 als Ausschnitt der 1 sieht, wird durch eine Durchmesserveränderung 11, in dieser Ausführungsform einer Durchmesserreduzierung am zylindrischen Bauteil 1, ein umlaufender Ringraum 13 geschaffen, der einen freien Blick und Zugang auf den Sicherungsring 5 bietet. Die Durchmesserreduzierung erstreckt sich von der Nut 7 in Richtung des freien Endes des zylindrischen Hohlkörpers 3. Eine Konusfläche 15 erweitert radial den Ringraum 13, so daß der Sicherungsring am Innendurchmesser zugänglich ist.
Die 4 zeigt den Ausschnitt nach 1 mit einem Werkzeug 17, das in den Ringraum 13 eingeführt wurde. Bei dem Werkzeug handelt es sich um ein Ringelement gemäß der 5, das vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht. Das Ringelement kann sich auch auf eine Bogenlänge beschränken, wobei der Ringraum dann auch nur als Tasche ausgeführt sein kann. Das Ringelement verfügt im unverbauten Zustand über einen Nenndurchmesser, der größer ist als der Nenndurchmesser des Ringraums 13, so daß das Ringelement in der 4 unter einer nach radial außen gerichteten Vorspannung steht. Das Ringelement besteht im wesentlichen aus einem Bereich 19 zwischen einem Nutgrund 7a der Nut 7 und dem Sicherungsring 5, wobei der Bereich 19 radial am Sicherungsring 5 angreift. Dem schließt sich ein Abschnitt mit einer konische Mantelfläche 21 an, die wiederum in einen umlaufenden Bund 23 übergeht.
Der Bereich 19, der radial am Sicherungsring 5 anliegt, verfügt in Richtung des offenen Endes des zylindrischen Hohlkörpers 3 über einen Absatz 25, der für den Sicherungsring eine Anlagefläche darstellen kann. Die Konusfläche 15 der Durchmesseränderung 11 im Ringraum 13 und die konische Mantelfläche des Ringelementes sorgen für eine radiale Aufweitbewegung des Ringelementes, so daß der Sicherungsring in die vorgesehene Montagestellung bewegt wird. Der Bund 23, der nach radial außen ausgeführt ist, stellt für das Ringelement eine Einschubbegrenzung in Richtung des Richtungraums dar, indem der Bund 23 auf einer Kreisringfläche 27 des zylindrischen Hohlkörpers 3 zur Anlage kommt. Zumindest eine nach radial innen gerichtete Rippe 29 des Ringelementes 17 kommt an einer Anschlagfläche 31 des zylindrischen Bauteils 1 zu Anlage, wenn die vorgesehene Mindesteinbautiefe des Ringelementes erreicht ist. In diesem Zustand ist das Ringelement zwischen dem Sicherungring 5, der Konusfläche 15 und der Anschlagfläche verspannt. Das Ringelement verbleibt im Ringraum und dient u. a. dazu, eventuelle unerwünschte Öffnungsbemühungen von Hobbybastlern zu unterbinden.
Man kann das Ringelement auch als normales Werkzeug benutzen und nach einer erfolgreichen Montage des Sicherungsringes aus dem Ringraum entfernen.

Claims

Axialsicherung unter Verwendung eines Sicherungsringes, umfassend einen zylindrischen Hohlkörper, der über ein offenes Ende ein zylindrisches Bauteil zumindest abschnittsweise aufnimmt, wobei der zylindrische Hohlkörper und das zylindrische Bauteil eine Nut aufweisen, die in der vorgesehenen Montageposition des zylindrischen Bauteils zum zylindrischen Hohlkörper in Überdeckung stehen, so daß der Sicherungsring von beiden Nuten gekammert wird, wobei das zylindrische Bauteil ausgehend von einer der beiden Nuten zum offenen Ende des zylindrischen Hohlkörpers zusammen mit dem zylindrischen Hohlkörper für den Sicherungsring einen Ringraum bildet, der einen Zugang für ein den Sicherungsring in die vorgeschriebene Montagestellung bewegendes Werkzeug bietet dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) von einem zumindest abschnittsweise ausgeführten Ringelement gebildet wird, das elastisch ausgeführt ist und im unbenutzten Zustand einen größeren Nenndurchmesser aufweist als der Ringraum (13).
Axialsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (13) vollständig umlaufend ausgeführt ist.
Axialsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der axial gesicherten Bauteile (1; 3) ausgehend von der Nut (7) eine Durchmesseränderung (11) in Richtung eines zugehörigen Nutgrundes (7a) aufweist, so daß das Werkzeug (17) mit einem Bereich (19) zwischen den Nutgrund (7a) der besagten Nut (7) und dem Sicherungsring (5) geführt werden kann.
Axialsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (19) des Werkzeuges (17), der radial am Sicherungsring (5) anliegt, an seinem in Richtung des offenen Endes des zylindrischen Hohlkörpers (3) ausgerichteten Ende einen Absatz (25) aufweist, der für den Sicherungsring (5) eine axiale Anlagefläche darstellt.
Axialsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesseränderung (11) eine Konusfläche (15) aufweist, die mit einer Mantelfläche (21) des Werkzeuges (17) zur Anlage kommt.
Axialsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) zumindest auf einem Abschnitt eine konische Mantelfläche (21) aufweist, die der Konusfläche (15) der Durchmesseränderung (11) angepasst ist.
Axialsicherung nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) einen umlaufenden Bund (23) aufweist, der auf einer axialen Kreisringfläche (27) des zylindrischen Hohlkörpers (3) zur Anlage kommt, wenn eine maximale Einführbewegung des Werkzeuges erreicht ist.
Axialsicherung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) mindestens eine radial ausgerichtete Rippe (29) aufweist, die sich axial an einer Anschlagfläche (31) des zylindrischen Bauteils (1) oder des zylindrischen Hohlköpers (3) abstützt.