DE102007026414A1

DE102007026414A1 - Ringförmiges, axiales Sicherungselement

Info

Publication number: DE102007026414A1
Application number: DE102007026414A
Authority: DE
Inventors: Josef Haupt; Tobias Miller; Martin Dr. Brehmer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein ringförmiges, in eine Ringnut (2) eines ersten Bauteiles (3) einsetzbares, ein zweites Bauteil (7) abstützendes axiales Sicherungselement (1) mit zwei einen Umfangsspalt (6) bildenden Stoßenden (4, 5). Es wird vorgeschlagen, dass das Sicherungselement (1) auf seinem Umfang mindestens ein Sperrelement (10, 11) aufweist, welches formschlüssig in das zweite Bauteil (7) eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft ein ringförmiges, in eine Ringnut eines ersten Bauteiles einsetzbares, ein zweites Bauteil abstützendes axiales Sicherungselement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ringförmige, axiale Sicherungselemente, auch Sprengringe genannt, sind bekannt – sie werden in eine Ringnut eines ersten Bauteiles eingesetzt und stützen ein zweites Bauteil gegen axiale Verschiebung ab. Der Sprengring weist aus Montagegründen einen Umfangsspalt auf, welcher durch zwei Stoßenden gebildet wird. Derartige Sprengringe, welche in einer Bohrung oder auf einer Welle angeordnet sind, neigen unter Belastung zum Austreten aus der Ringnut. Um die Funktion des Sprengringes während des Betriebes unter Belastung aufrechtzuerhalten, wurden bereits verschiedene Sicherungen gegen ein radiales Austreten und gegen Verdrehen vorgeschlagen.
Durch die DE 103 02 075 A1 der Anmelderin wurde ein ringförmiges, axiales Sicherungselement (Sprengring) bekannt, welches zwei einen Umfangsspalt bildende Stoßenden aufweist und in einer Ringnut gehalten ist. An dem abzustützenden Bauteil sind radial innerhalb der Stoßenden Rampen angeordnet, welche eine radiale Einwärtsbewegung der Stoßenden des Sprengringes und somit ein Austreten des Sprengringes aus der Ringnut verhindern. Darüber hinaus ist im Bereich des Umfangsspaltes zwischen den Stoßenden eine Verdrehsicherung in Form eines Noppens an dem abzustützenden Bauteil angeordnet. Bei der Montage muss der bekannte Sprengring zum Einfädeln in die Ringnut tordiert werden.
Durch die DE 10 2004 001 378 A1 der Anmelderin wurde ein in eine Ringnut eingesetzter Sprengring mit abgeschrägten Stoßenden (so genannter V-Stoß) bekannt, zwischen denen ein keilförmiges Sicherungs- oder Sperrele ment angeordnet ist. Durch die keilförmigen Auflaufflächen in Verbindung mit den abgeschrägten Stoßenden wird einerseits ein radiales Austreten des Sprengringes aus der Ringnut und andererseits ein Verdrehen des Sprengringes verhindert. Das Sperrelement ist am abzustützenden Bauteil angeordnet.
Durch die DE 203 17 872 U1 wurde eine Sicherung für einen Sprengring bekannt, welcher in eine Ringnut eines ersten Bauteiles eingesetzt ist und ein zweites Bauteil axial gegenüber dem ersten fixiert. Der Sprengring weist einen Umfangsspalt auf, in welchen ein Lappen des zu sichernden Bauteiles hineinragt. Der Lappen wird nach der Montage des Sprengringes umgebogen und bewirkt somit eine Sicherung des Sprengringes gegen Verdrehen und eine radiale Einwärtsbewegung, d. h. eine Sicherung gegen Austreten aus der Ringnut.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein ringförmiges, axiales Sicherungselement der eingangs genannten Art eine verbesserte Sicherung gegen radiales Austreten vorzuschlagen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Sicherungselement auf seinem Umfangsbereich mindestens ein Sperrelement aufweist, welches formschlüssig in das zweite, d. h. das abzustützende Bauteil eingreift. Damit wird eine formschlüssige Sicherung des Sicherungselementes, insbesondere eines Sprengringes gegen Verdrehen und Austreten aus der Ringnut erreicht. Im Unterschied zum eingangs genannten Stand der Technik ist das Sperrelement nicht am abzustützenden Bauteil, sondern am Sprengring selbst angeordnet. Vorzugsweise kann das Sperrelement einstückig mit dem Sprengring ausgebildet sein. Daraus ergibt sich der Vorteil einer einfachen, kostengünstigen Herstellung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Sperrelement im Bereich der Stoßenden des Sicherungselementes respektive des Sprengringes angeordnet. Bevorzugt weist jedes Stoßende ein Sperrelement auf, welches bevorzugt auf einer Stirnfläche des Sicherungselementes angeordnet ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden das oder die Sperrelemente stirnseitig aus dem axialen Sicherungselement ausgeformt, vorzugsweise durch Durchstellen des Materials, wobei sich als bevorzugte Ausführungsform eine Rampe ergibt. Die Rampe weist gegenüber der Stirnfläche eine Schrägfläche auf, welche gegenüber der Stirnfläche vorsteht und somit einen Absatz bildet. Dadurch kann die formschlüssige Sicherung mit dem abzustützenden Bauteil erreicht werden, und zwar sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch die Merkmale des Patentanspruches 7 gelöst, d. h. durch eine Anordnung eines axialen Sicherungselementes, welches in einer Ringnut eines ersten Bauteiles zur Fixierung eines zweiten Bauteiles angeordnet ist und mit seinen Sperrelementen in entsprechend geformte Ausnehmungen des abzustützenden Bauteiles eingreift. Die Sperrelemente des axialen Sicherungselementes bilden mit den Ausnehmungen des abzustützenden Bauteiles eine formschlüssige Verbindung, welche eine Radial- und eine Tangentialbewegung des axialen Sicherungselementes verhindert. Damit ist das axiale Sicherungselement gegen Austreten aus der Ringnut gesichert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Teilansicht in axialer Richtung auf ein abzustützendes Bauteil mit Sprengring,
2 einen Axialschnitt in der Ebene II-II gemäß 1 und
3 eine vergrößerte Darstellung des Sprengringes mit Sprengringsicherung.
Die 1 und 2 zeigen eine Teilansicht in axialer Richtung auf einen Sprengring 1 und einen Axialschnitt in der Ebene II-II durch den Sprengring 1, welcher in einer Ringnut 2 eines ersten Bauteiles 3 gehalten ist. Der Sprengring 1 weist zwei Stoßenden 4, 5 auf, welche einen Umfangsspalt 6 bilden. Der Sprengring 1 stützt ein zweites Bauteil 7, welches eine Führungsscheibe eines Planetenträgers eines Getriebes sein kann, gegen das erste Bauteil 3 in axialer Richtung, dargestellt durch einen Pfeil P, ab. Das Bauteil 7 weist auf seinem Umfang eine Mitnahmeverzahnung 7a sowie im Bereich der Stoßenden 4, 5 zwei Ausnehmungen in Form von Taschen 8, 9 auf, welche auf ihren benachbarten Seiten etwa bündig mit den Stirnflächen 4a, 5a der Stoßenden 4, 5 ausgebildet sind. Der Sprengring 1 weist im Bereich der Stoßenden 4, 5 als Rampen ausgebildete Ausformungen 10, 11 auf, welche in die Taschen 8, 9 in axialer Richtung hineinragen. Die Taschen 8, 9 sind derart ausgebildet und bemessen, dass sie die Rampen 10, 11 formschlüssig aufnehmen, d. h. eine Sicherung des Sprengringes 1 gegenüber dem zweiten Bauteil 7 in radialer und tangentialer Richtung bewirken.
3 zeigt den Sprengring 1 in einer vergrößerten Darstellung, wobei dieselben Bezugszahlen wie in 1 und 2 verwendet werden. Die Stirnfläche 4a des Stoßendes 4 des Sprengringes 1 liegt in der Zeichenebene. Der Sprengring weist einen Außendurchmesser D_a und einen Innendurchmesser D_i sowie eine Breite a auf. Im Bereich des Stoßendes 4 ist die Rampe 10 aus dem Querschnitt des Sprengringes ausgeformt, d. h. durch so genanntes Durchstellen des Materials, d. h. eine Prägung ohne Trennen oder Scheren des Materials. Die Rampe 10 weist eine vordere Schrägfläche 10a, eine etwa achsparallel verlaufende Unterkante 10b sowie eine parallel zur vorderen Schrägfläche 10a verlaufende hintere Schrägfläche 10c auf. Die Rampe 10 bildet somit gegen über der Stirnfläche des Sprengringes 1 einen Vorsprung mit dem axialen Maß b. Dieser Vorsprung ist ausreichend, um einen hinreichenden Formschluss mit den Taschen 8, 9 des ersten Bauteiles 7 sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung zu bewirken. Der Sprengring 1 kann somit nicht aus seiner Ringnut 2 (vgl. 2) radial nach innen austreten, da er daran durch die Taschen 8, 9 des zweiten Bauteiles 7 gehindert wird.
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel, in welchem die Ringnut 2 in einer Bohrung des ersten Bauteiles angeordnet ist, können die Ringnut und der Sprengring auch auf einer Welle angeordnet sein, wobei die gleiche erfindungsgemäße Sicherungswirkung erzielt wird.

1: Sprengring
2: Ringnut
3: Erstes Bauteil
4: Stoßende
4a: Stirnfläche
5: Stoßende
5a: Stirnfläche
6: Umfangsspalt
7: Zweites Bauteil
7a: Mitnahmeverzahnung
8: Tasche
9: Tasche
10: Rampe
10a: vordere Schrägfläche
10b: Unterkante
10c: hintere Schrägfläche
11: Rampe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10302075 A1 [0003]
- DE 102004001378 A1 [0004]
- DE 20317872 U1 [0005]

Claims

Ringförmiges, in eine Ringnut (2) eines ersten Bauteiles (3) einsetzbares, ein zweites Bauteil (7) abstützendes axiales Sicherungselement (1) mit zwei einen Umfangsspalt (6) bildenden Stoßenden (4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (1) auf seinem Umfang mindestens ein Sperrelement (10, 11) aufweist, welches formschlüssig in das zweite Bauteil (7) eingreift.
Sicherungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sperrelement (10, 11) im Bereich der Stoßenden (4, 5) angeordnet ist.
Sicherungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (10, 11) in axialer Richtung aus dem Sprengring (1) respektive dessen Stoßenden (4, 5) in axialer Richtung ausgeformt, insbesondere durchgestellt sind.
Sicherungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente als Rampen (10, 11) mit mindestens einer Schrägfläche (10a, 10c) ausgebildet sind.
Sicherungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (10, 11) formschlüssige Absätze bilden.
Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßenden (4, 5) Stirnenden (4a, 5a) aufweisen und dass die Sperrelemente respektive Rampen (10, 11) bündig mit den Stirnenden (4a, 5a) abschließen.
Anordnung eines axialen Sicherungselementes (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 in einer Ringnut (2) eines ersten Bauteiles (3) zur Fixierung eines zweiten Bauteiles (7), dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (7) mindestens eine Ausnehmung (8, 9) aufweist, in welche das mindestens eine Sperrelement (10, 11) unter Bildung eines Formschlusses eingreift.