DE102004001378B4

DE102004001378B4 - Retaining ring securement

Info

Publication number: DE102004001378B4
Application number: DE102004001378.0A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Miller Tobias
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2024-01-10
Also published as: DE102004001378A1

Abstract

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 die Stoßenden (11, 12) des Sprengrings (8) abgeschrägt sind und radial nach außen aufeinander zulaufende Stirnflächen (11a, 12a) aufweisen, und dass am zweiten Bauteil (2) im Bereich des Umfangsspaltes (9) ein Sperrelement (13) angeordnet ist, welches als Keil (13) mit zwei Keilflächen (13a, 13b) ausgebildet ist, die parallel zu den Stirnflächen (11a, 12a) angeordnet sind, wobei zwischen den Stirnflächen (11a, 12a) und den Keilflächen (13a, 13b) ein Umfangsspiel besteht und der Winkel zwischen den Keilflächen (13a, 13b) ca. 90 Grad beträgt.

Arrangement for securing a snap ring (8) having two butt ends (11, 12) and one circumferential gap (9), arranged in an annular groove (10) of a first component (1) and a second component (2) opposite the first component (1 axially fixed, characterized in that the butt ends (11, 12) of the snap ring (8) are chamfered and radially outwardly converging end faces (11a, 12a), and that on the second component (2) in the region of the circumferential gap (9 ) is arranged a locking element (13) which is formed as a wedge (13) with two wedge surfaces (13a, 13b) which are arranged parallel to the end faces (11a, 12a), wherein between the end faces (11a, 12a) and Wedge surfaces (13a, 13b) is a circumferential clearance and the angle between the wedge surfaces (13a, 13b) is about 90 degrees.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Sicherung eines Sprengringes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und 2.The invention relates to an arrangement for securing a snap ring according to the preamble of claim 1 and 2.

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.Circlips, which are inserted into an annular groove of a shaft or a bore and serve the axial support of arranged on the shaft or in the bore components tend in operation, especially at higher speeds and caused by axial and radial movements of the surrounding components vibrations thereto, to solve their anchoring in the annular groove - in particular snap rings occur on waves due to increase in diameter from the annular groove. It has therefore been proposed to block a radial outward movement of the butt ends of a snap ring by arrangement of securing elements.

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 the DE-PS 25 08 677 discloses a snap ring for a Wellenensprengring, in which a second snap ring is disposed radially outside of the Wellenensprengringes in a bore. This measure requires an additional snap ring and corresponding radial space, which is not always available especially for gearboxes.

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 Umfangsrichtung ist durch einen Noppen zwischen den Stoßenden blockiert. Diese Sicherung erfordert ein Einfädeln des Sprengringes bei der Montage, was zusätzliche Montagezeit erfordert.In the earlier patent application of the applicant with the file number 103 02 075.6 a snap ring, in particular for parts of a transmission described in which the butt ends of a snap ring are prevented from its radial outward or inward movement by placement of the ramps. A movement of the snap ring in the circumferential direction is blocked by a nub between the butt ends. This fuse requires a threading of the snap ring during assembly, which requires additional installation time.

Aus der DE 23 61 916 A sind für eine Klemmkörper-Freilaufkupplung mehrere Varianten zum Sichern eines Sicherungsrings bekannt, der den Käfig der Klemmkörper-Freilaufkupplung am Freilaufinnenring axial fixiert. In einer ersten Variante ist in dem Käfig ein Stift eingesetzt, der in Achsrichtung gesehen in den Ringstoß des Sicherungsrings hineinragt und hierdurch den Sicherungsring im montierten Zustand gegen Verdrehen sichert. In einer zweiten Variante ist im Käfig ein Stift eingesetzt, der in Achsrichtung gesehen in eine von zwei an den Stoßenden des Sicherungsrings zur Montage vorgesehenen Bohrungen eingreift und hierdurch den Sicherungsring im montieren Zustand gegen Verdrehen und gegen radiales Austreten sichert. In einer dritten Variante ist an dem Käfig eine T-förmige Nase angeformt, die sich in Achsrichtung gesehen in Richtung des Sicherungsrings erstreckt und mit ihrem radialen Schenkel in den Ringstoß des Sicherungsrings eingreift, wohingegen ihre beiden sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schenkel die radial nach außen abgekröpften Stoßenden des Sicherungsrings von oben her abdecken, sodass der Sicherungsring im montierten Zustand sowohl gegen Verdrehen als auch gegen radiales Aufweiten gesichert ist.From the DE 23 61 916 A For a sprag clutch, several variants for securing a locking ring are known, which axially fixes the cage of the sprag clutch on freewheel inner ring. In a first variant, a pin is inserted in the cage, which, viewed in the axial direction, projects into the annular joint of the securing ring and thereby secures the securing ring against rotation in the mounted state. In a second variant, a pin is inserted in the cage, which engages seen in the axial direction in one of two provided at the butt ends of the locking ring for mounting holes and thereby secures the locking ring in the assembled state against rotation and against radial leakage. In a third variant, a T-shaped nose is formed on the cage, which extends in the axial direction seen in the direction of the locking ring and engages with its radial leg in the annular joint of the locking ring, whereas their two circumferentially extending legs bent radially outwardly Cover the butt ends of the circlip from above so that the circlip is secured against twisting as well as against radial expansion when assembled.

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.It is an object of the present invention to provide an arrangement for securing a snap ring of the type mentioned, which can be produced at low cost and easy and quick to install.

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.This object is solved by the features of claim 1. According to the invention it is provided that in the region of the circumferential gap on the second component, a blocking element is provided, which is preferably formed integrally with the component. Thus, the advantage is achieved that the snap ring is set in the circumferential direction and thus secured. It is also advantageous that no additional part is needed for securing the snap ring.

Dabei 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 Ring-nut 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.The butt ends are chamfered and run in their outer diameter pointed (so-called V-shock). This bevel provides the advantage that the butt ends when hitting the locking element radially outward, d. H. are pressed into the ring groove - they are thus prevented from radial inward movement. This results in the advantage that the snap ring is secured against leakage from the annular groove.

Erfindungsgemäß ist das Sperrelement keilförmig ausgebildet und weist zu den Stirnflächen der Stoßenden parallel laufende Keilflächen 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.According to the blocking element is wedge-shaped and has parallel to the end faces of the butt ends running wedge surfaces. This achieves the advantage that the oblique butt ends slide up directly on the wedge surfaces and are directed radially outward, i. be pressed into the annular groove. The snap ring is thus secured in the tangential and radial directions.

Die Erfindung wird auch durch die Merkmale des Patentanspruches 2 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 angeordnet ist, welches als ein nach außen spitz zulaufender Keil ausgebildet 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.The invention is also solved by the features of claim 2, d. H. for a positive connection between a ring gear and a ring gear, which is axially fixed via a snap ring relative to the ring gear. Between the ring gear and the ring gear is made by a driving profile on the ring gear and a tooth profile on the ring gear carrier positive engagement. The annular groove, in which the snap ring is arranged, is cut into the driving profile, which consists of individual claws. Such components are used in particular in motor vehicle transmissions. According to the invention it is provided that the butt ends are chamfered and that a blocking element is arranged between the butt ends, which is designed as an outwardly tapered wedge. The snap ring is thus prevented on the one hand in the circumferential direction of a movement and on the other hand forced by sliding on the wedge surfaces in its annular groove. Advantageously, the blocking element or the wedge is formed integrally with the ring gear, which is achieved in particular by an embossing or a so-called indentation or Blechdurchstellung the wedge-shaped locking element. This results in virtually no additional manufacturing costs, and it is also no installation of additional security elements after assembly of the snap ring required. This results in a snap ring fuse that can be produced at minimal cost and requires no additional components and additional installation work.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment is shown in the drawing and will be described in more detail below.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Hohlrades mit Hohlradträger für ein Kraftfahrzeuggetriebe und
2 die erfindungsgemäße Sprengringsicherung.

Show it:

1 a perspective view of a ring gear with Hohlradträger for a motor vehicle transmission and
2 the snap ring invention.

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. 1 shows a perspective view of a ring gear 1 , which positively with a Hohlradträger 2 connected is. ring gear 1 or ring gear carrier 2 are parts of a planetary gear, not shown for motor vehicles. The ring gear 1 has a driving profile at the front 3 on, which consists of axially extending, distributed over the circumference claws 4 and gaps between them 5 consists. The ring gear carrier 2 , which is formed as a sheet or pressing part, has on its periphery a tooth profile 6 with teeth 7 on, which form-fitting in the gaps 5 the driving profile 3 intervention. The ring gear carrier 2 is opposite the ring gear 1 through a snap ring 8th axially fixed. On its circumference points the snap ring 8th a ring joint or circumferential gap 9 in which a fuse described below is arranged.

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. 2 shows an enlarged section 1 in the area of the circumferential gap 9 which is between two claws 4 the driving profile 3 is arranged. In this illustration is also an annular groove 10 recognizable, which in the radially inner surface of the jaws 4 is incised and the snap ring 8th receives. The latter has two beveled butt ends 11 . 12 with end faces 11a respectively. 12a on, ie a so-called V-shock. The circumferential gap 9 is thus between the outwardly converging end faces 11a . 12a arranged and has an approximately trapezoidal surface. In this trapezoidal surface is a wedge-shaped (triangular) formed blocking element 13 arranged, which two in each case the end faces 11a . 12a opposite wedge surfaces 13a . 13b having. Between the wedge surfaces 13a . 13b and the faces 11a . 12a is a certain circumferential clearance, ie leave an air gap. The ring gear carrier 2 is - as mentioned - formed as a sheet metal part, which is produced by punching and pressing. The wedge-shaped blocking element 13 is therefore made by embossing from the plate of Hohlradträgers, which is also referred to as indentation or Blechdurchstellung.

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.During a rotary movement of the snap ring 8th inside the ring groove 10 hit the faces 11a or 12a on the wedge surfaces 13a respectively. 13b so that further movement in the circumferential direction is blocked. At the same time the butt ends 11 or 12 (depending on the direction of rotation of the snap ring) by sliding on the wedge surfaces 13a . 13b radially outward, ie in the annular groove 10 pressed. This will surely prevent the snap ring 8th from the ring groove 10 exit.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Hohlrad (erstes Bauteil)Ring gear (first component)
22: Hohlradträger (zweites Bauteil)Ring gear carrier (second component)
33: Mitnahmeprofildriving profile
44: Klaueclaw
55: Lückegap
66: Zahnprofiltooth profile
77: Zahntooth
88th: Sprengringsnap ring
99: Umfangsspaltcircumferential gap
1010: Ringnutring groove
1111: StoßendeThrust
11a11a: Stirnflächeface
1212: StoßendeThrust
12a12a: Stirnflächeface
1313: Sperrelement (Keil)Blocking element (wedge)
13a13a: Keilflächewedge surface
13b13b: Keilflächewedge surface

Claims

Arrangement for securing a snap ring (8) having two butt ends (11, 12) and one circumferential gap (9), arranged in an annular groove (10) of a first component (1) and a second component (2) opposite the first component (1 axially fixed, characterized in that the butt ends (11, 12) of the snap ring (8) are chamfered and radially outwardly converging end faces (11a, 12a), and in that on the second component (2) in the region of the circumferential gap (9) a blocking element (13) is arranged, which is formed as a wedge (13) with two wedge surfaces (13a, 13b) parallel to the end faces (11a, 12a) are arranged, wherein between the end faces (11a, 12a) and the wedge surfaces (13a, 13b) is a circumferential clearance and the angle between the wedge surfaces (13a, 13b) is about 90 degrees.

Arrangement for securing a snap ring (8) which is arranged in an annular groove (10) of a ring gear (1) with a driving profile (3) consisting of claws (4) and gaps (5) and accommodated in the ring gear (1) Hollow gear carrier (2) fixed in the axial direction, the ring gear carrier (2) engaging in the driving profile (3) tooth profile (6) and the snap ring (8) butt ends (11, 12) with a peripheral gap (9) forming end faces (11a, 12a), characterized in that the abutment ends (11, 12) of the snap ring (8) are chamfered, the end faces (11a, 12a) converge outward in the radial direction, and that a blocking element (13th, 12a) between the end faces (11a, 12a) ) which is formed as a wedge (13) with two wedge surfaces (13a, 13b) which are arranged parallel to the end faces (11a, 12a), wherein between the wedge surfaces (13a, 13b) and the end faces (11a, 12a ) there is a circumferential clearance and that of the wedge surfaces (13 a, 13 b) included angle is about 90 degrees.

Arrangement according to Claim 2 , characterized in that the Hohlradträger (2) formed as a sheet metal part and that locking element (13) is made by embossing from the sheet metal part.