DE102004001378A1

DE102004001378A1 - Sprengringsicherung

Info

Publication number: DE102004001378A1
Application number: DE102004001378A
Authority: DE
Inventors: Tobias Dipl.-Ing. Miller
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-01-10
Also published as: DE102004001378B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Sicherung eines Sprengringes (8), welcher in einer Ringnut (10) eines Hohlrades mit einem Mitnahmeprofil, bestehend aus Klauen (4) und Lücken, angeordnet ist und einen im Hohlrad aufgenommenen Hohlradträger (2) in axialer Richtung fixiert, wobei der Hohlradträger (2) ein in das Mitnahmeprofil eingreifendes Zahnprofil und der Sprengring (8) Stoßenden (11, 12) mit einen Umfangsspalt (9) bildenden Stirnflächen (11a, 12a) aufweist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Stoßenden (11, 12) abgeschrägt sind, die Stirnflächen (11a, 12a) in radialer Richtung nach außen konvergieren und dass zwischen den Stirnflächen (11a, 12a) ein Sperrelement (13) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Sicherung eines Sprengringes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und 6.
Sprengringe, die in eine Ringnut einer Welle oder einer Bohrung eingesetzt werden und der axialen Abstützung von auf der Welle oder in der Bohrung angeordneten Bauteilen dienen, neigen im Betrieb, insbesondere bei höheren Drehzahlen und durch Axial- und Radialbewegungen der umgebenden Bauteile ausgelöste Schwingungen dazu, sich aus ihrer Verankerung in der Ringnut zu lösen – insbesondere treten Sprengringe auf Wellen infolge Durchmesservergrößerung aus der Ringnut aus. Man hat daher vorgeschlagen, eine radiale Auswärtsbewegung der Stoßenden eines Sprengringes durch Anordnung von Sicherungselementen zu blockieren.

In der DE-PS 25 08 677 ist eine Sprengringsicherung für einen Wellensprengring offenbart, bei welcher ein zweiter Sprengring radial außerhalb des Wellensprengringes in einer Bohrung angeordnet ist. Diese Maßnahme erfordert einen zusätzlichen Sprengring und entsprechenden radialen Bauraum, der insbesondere bei Getrieben nicht immer zur Verfügung steht.

In der älteren Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 103 02 075.6 ist eine Sprengringsicherung, insbesondere für Teile eines Getriebes beschrieben, bei welcher die Stoßenden eines Sprengringes an ihrer radialen Aus- oder Einwärtsbewegung durch Anordnung vom Rampen gehindert sind. Eine Bewegung des Sprengringes in Umfangs richtung ist durch einen Noppen zwischen den Stoßenden blockiert. Diese Sicherung erfordert ein Einfädeln des Sprengringes bei der Montage, was zusätzliche Montagezeit erfordert.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Sicherung eines Sprengringes der eingangs genannten Art zu schaffen, die zu niedrigen Kosten herstellbar sowie leicht und schnell montierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Bereich des Umfangsspaltes am zweiten Bauteil ein Sperrelement vorgesehen ist, welches vorzugsweise einstückig mit dem Bauteil ausgebildet ist. Damit wird der Vorteil erreicht, dass der Sprengring in Umfangsrichtung festgelegt und damit gesichert ist. Vorteilhaft ist ferner, dass kein zusätzliches Teil für die Sicherung des Sprengringes benötigt wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Stoßenden abgeschrägt und laufen in ihrem äußeren Durchmesser spitz zu (so genannter V-Stoß). Durch diese Abschrägung ergibt sich der Vorteil, dass die Stoßenden beim Auftreffen auf das Sperrelement radial nach außen, d. h. in die Ringnut gedrückt werden – sie sind damit an einer radialen Einwärtsbewegung gehindert. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Sprengring gegen Austreten aus der Ringnut gesichert ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Sperrelement keilförmig ausgebildet und weist zu den Stirnflächen der Stoßenden parallel laufende Keilflä chen auf. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die schrägen Stoßenden direkt auf den Keilflächen aufgleiten und nach radial außen, d. h. in die Ringnut gedrückt werden. Der Sprengring ist somit in tangentialer und radialer Richtung gesichert.

Die Erfindung wird auch durch die Merkmale des Patentanspruches 6 gelöst, d. h. für eine formschlüssige Verbindung zwischen einem Hohlrad und einem Hohlradträger, welcher über einen Sprengring gegenüber dem Hohlrad axial festgelegt ist. Zwischen Hohlrad und Hohlradträger besteht ein durch ein Mitnahmeprofil am Hohlrad und ein Zahnprofil am Hohlradträger hergestellter Formschluss. Die Ringnut, in welcher der Sprengring angeordnet ist, ist in das Mitnahmeprofil, welches aus einzelnen Klauen besteht, eingeschnitten. Derartige Bauteile werden insbesondere bei Kraftfahrzeuggetrieben verwendet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Stoßenden abgeschrägt sind und dass zwischen den Stoßenden ein Sperrelement, insbesondere ein nach außen spitz zulaufender Keil angeordnet ist. Der Sprengring wird somit einerseits in Umfangsrichtung an einer Bewegung gehindert und andererseits durch Aufgleiten auf die Keilflächen in seine Ringnut gezwungen. Vorteilhafterweise ist das Sperrelement bzw. der Keil einstückig mit dem Hohlradträger ausgebildet, was insbesondere durch eine Prägung bzw. eine so genannte Eindrückung oder Blechdurchstellung des keilförmigen Sperrelementes erreicht wird. Damit fallen praktisch keine zusätzlichen Herstellkosten an, und es ist auch keine Montage von zusätzlichen Sicherungselementen nach der Montage des Sprengringes erforderlich. Somit ergibt sich eine Sprengringsicherung, die zu minimalen Kosten herstellbar ist und keine zusätzlichen Bauteile sowie zusätzliche Montagearbeiten erfordert.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Hohlrades mit Hohlradträger für ein Kraftfahrzeuggetriebe und
2 die erfindungsgemäße Sprengringsicherung.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Hohlrades 1, welches formschlüssig mit einem Hohlradträger 2 verbunden ist. Hohlrad 1 bzw. Hohlradträger 2 sind Teile eines nicht dargestellten Planetengetriebes für Kraftfahrzeuge. Das Hohlrad 1 weist stirnseitig ein Mitnahmeprofil 3 auf, welches aus axial verlaufenden, über den Umfang verteilten Klauen 4 und zwischen diesen angeordneten Lücken 5 besteht. Der Hohlradträger 2, der als Blech- bzw. Pressteil ausgebildet ist, weist auf seinem Umfang ein Zahnprofil 6 mit Zähnen 7 auf, welche formschlüssig in die Lücken 5 des Mitnahmeprofils 3 eingreifen. Der Hohlradträger 2 ist gegenüber dem Hohlrad 1 durch einen Sprengring 8 axial fixiert. Auf seinem Umfang weist der Sprengring 8 einen Ringstoß bzw. Umfangsspalt 9 auf, in welchem eine im Folgenden beschriebene Sicherung angeordnet ist.
2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 im Bereich des Umfangspaltes 9, welcher zwischen zwei Klauen 4 des Mitnahmeprofils 3 angeordnet ist. In dieser Darstellung ist auch eine Ringnut 10 erkennbar, welche in die radial innen liegenden Fläche der Klauen 4 eingeschnitten ist und den Sprengring 8 aufnimmt. Letzterer weist zwei abgeschrägte Stoßenden 11, 12 mit Stirnflächen 11a bzw. 12a auf, d. h. einen so genannten V-Stoß. Der Umfangsspalt 9 ist also zwischen den nach außen aufeinander zulaufenden Stirnflächen 11a, 12a angeordnet und weist eine etwa trapezförmige Fläche auf. In dieser trapezförmigen Fläche ist ein keilförmig (dreieckförmig) ausgebildetes Sperrelement 13 angeordnet, welches zwei jeweils den Stirnflächen 11a, 12a gegenüber liegende Keilflächen 13a, 13b aufweist. Zwischen den Keilflächen 13a, 13b und den Stirnflächen 11a, 12a ist ein gewisses Umfangsspiel, d. h. ein Luftspalt belassen. Der Hohlradträger 2 ist – wie erwähnt – als Blechteil ausgebildet, welches durch Stanzen und Pressen hergestellt wird. Das keilförmige Sperrelement 13 ist daher durch Prägen aus dem Blech des Hohlradträgers hergestellt, was auch als Eindrückung oder Blechdurchstellung bezeichnet wird.
Bei einer Drehbewegung des Sprengringes 8 innerhalb der Ringnut 10 treffen die Stirnflächen 11a oder 12a auf die Keilflächen 13a bzw. 13b, sodass eine weitere Bewegung in Umfangsrichtung blockiert ist. Gleichzeitig werden die Stoßenden 11 oder 12 (je nach Drehrichtung des Sprengringes) durch ein Aufgleiten auf den Keilflächen 13a, 13b radial nach außen, d. h. in die Ringnut 10 gedrückt. Damit wird sicher verhindert, dass der Sprengring 8 aus der Ringnut 10 austritt.

1: Hohlrad (erstes Bauteil)
2: Hohlradträger (zweites Bauteil)
3: Mitnahmeprofil
4: Klaue
5: Lücke
6: Zahnprofil
7: Zahn
8: Sprengring
9: Umfangsspalt
10: Ringnut
11: Stoßende
11a: Stirnfläche
12: Stoßende
12a: Stirnfläche
13: Sperrelement (Keil)
13a: Keilfläche
13b: Keilfläche

Claims

Anordnung zur Sicherung eines zwei Stoßenden (11, 12) und einen Umfangsspalt (9) aufweisenden Sprengringes (8), der in einer Ringnut (10) eines ersten Bauteiles (1) angeordnet und ein zweites Bauteil (2) gegenüber dem ersten Bauteil (1) axial fixiert, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Bauteil (2) ein Sperrelement (13) im Bereich des Umfangsspaltes (9) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßenden (11, 12) abgeschrägt sind und radial nach außen aufeinander zulaufende Stirnflächen (11a, 12a) aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement als Keil (13) mit zwei Keilflächen (13a, 13b) ausgebildet ist, die parallel zu den Stirnflächen (11a, 12a) angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Stirnflächen (11a, 12a) und den Keilflächen (13a, 13b) ein Umfangsspiel besteht.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den Keilflächen (13a, 13b) ca. 90 Grad beträgt.
Anordnung zur Sicherung eines Sprengringes (8), welcher in einer Ringnut (10) eines Hohlrades (1) mit einem Mitnahmeprofil (3), bestehend aus Klauen (4) und Lücken (5), angeordnet ist und einen im Hohlrad (1) aufgenom menen Hohlradträger (2) in axialer Richtung fixiert, wobei der Hohlradträger (2) ein in das Mitnahmeprofil (3) eingreifendes Zahnprofil (6) und der Sprengring (8) Stoßenden (11, 12) mit einen Umfangsspalt (9) bildenden Stirnflächen (11a, 12a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßenden (11, 12) abgeschrägt sind, die Stirnflächen (11a, 12a) in radialer Richtung nach außen konvergieren und dass zwischen den Stirnflächen (11a, 12a) ein Sperrelement (13) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement als Keil (13) mit zwei Keilflächen (13a, 13b) ausgebildet ist, die parallel zu den Stirnflächen (11a, 12a) angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Keilflächen (13a, 13b) und den Stirnflächen (11a, 12a) ein Umfangsspiel besteht.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Keilflächen (13a, 13b) eingeschlossene Winkel ca. 90 Grad beträgt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlradträger (2) als Blechteil ausgebildet und dass Sperrelement (13) durch Prägen aus dem Blechteil hergestellt ist.