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Die Erfindung betrifft einen Wellensicherungsring zur formschlüssigen, axialen Festlegung eines Bauteiles auf einem zylindrischen Element, insbesondere dem Ende einer Achse oder Welle, mit einer entsprechenden Nut zur Aufnahme, wobei eine umfänglich geschlossene Kontur, in der eine zentrale Bohrung zur Aufnahme des zylindrischen Elementes an der Stelle der Nut vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft auch ein System umfassend ein zylindrisches Element und einen solchen Wellensicherungsring.
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Ein solcher Wellensicherungsring mit geschlossene Kontur ist aus der
DE 10 2008 041 885 A1 bekannt. Andere Wellensicherungsringe sind beispielsweise als „offene” C-förmige Sprengringe aus Federstahl oder als geschlossene scheibenförmige Federringe bekannt. Generell dienen Wellensicherungsringe zur axialen Sicherung von Bauteilen, wie Rollen oder Walzen, auf Achsen oder Wellen. Es ist auch bekannt, sich zur axialen Sicherung von Rollen und Walzen, die auf Achsen aufgesteckt sind, Befestigungsmuttern zu bedienen, die mit ihrem Gewinde auf die Achse oder Welle aufgeschraubt werden, je nach je nach Drehrichtung von Achse oder Welle können Befestigungsmuttern auch mit einem eher unüblichen Rechtsgewinde versehen sein, um ein selbstständiges Lösen bei Gegenläufiger Rotation zu verhindern.
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Die Sicherung von Rollen und Walzen auf Wellen ist auch bei industriellen Anlagen notwendig, die bei der Verarbeitung von Lebensmitteln zum Einsatz kommen. Beispielsweise werden bei der Herstellung von Schmelzkäseprodukten lange Produktstränge unter unmittelbarer Auflage auf Rollen geführt. Um die entsprechenden Hygienevorschriften einhalten zu können, ist es notwendig die Bauteile und somit auch die Achsen, Rollen und Sicherungsmittel immer wieder gründlich zu reinigen. Dabei ist es nicht nur wichtig, dass die Bauteile leicht (de)montierbar sind, es ist auch unerlässlich, dass sie von einer solchen Form sind, die sich überhaupt gründlich reinigen lässt. Im Idealfall haben diese Bauteile keine schwer zugänglichen Ecken und Hohlräume, sondern weisen möglichst wenig glatte Oberflächen auf. Im Hinblick auf diese Anforderungen sind die bekannten Wellensicherungsringe nur bedingt einsetzbar. Auch der Einsatz der Befestigungsmuttern ist diesbezüglich nicht optimal.
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Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, einen einfach zu (de)montierenden und sicher zu reinigenden Wellensicherungsring zu schaffen, der insbesondere den Anforderungen in der Lebensmittelverarbeitung problemlos genügt. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein System umfassend ein zylindrisches Element und einen Wellensicherungsring zu schaffen
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Gelöst werden diese Aufgaben durch den Wellensicherungsring nach Anspruch 1 und das System nach Anspruch 8. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen.
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Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Wellensicherungsringes besteht zunächst einmal in seiner insbesondere scheiben- oder ringförmigen Struktur mit geschlossenem Umfang. Im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen geschlossenen O-Form weisen die bekannten Sprengringe eine offene C-Form auf, aus der sie die nötige Flexibilität nehmen. Diese notwendige Flexibilität wird dem Wellensicherungsring durch eine Bohrungen und Ausnehmungen aufweisende innere Kontur gegeben, die einen Klammereffekt um eine zentrale Bohrung herum erzeugt.
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Dabei dient die zentrale Bohrung der Aufnahme des zylindrischen Elementes an der Stelle der entsprechend vorgesehenen Nut. Zunächst sieht die innere Kontur eine dezentrale Einführungsöffnung vor, die einen größeren Durchmesser als die zentrale Bohrung aufweist und die in dieser mündet, diese mithin teilweise überlappt. Erfindungsgemäß sind an den beiden Schnittpunkten der Umrandungen von Einführungsöffnung und zentraler Bohrung Rastnasen ausgebildet, deren Abstand kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Elementes an der Stelle der Nut ist. Beim Einklipsen des zylindrischen Elementes muss sich die von diesen Rastnasen gebildete Klammer entsprechend aufspreizen. Das Aufspreizen wird dadurch ermöglicht, dass auf der einer Rastnase abgewandten Seite eine weitere Ausnehmung mit einer bei Druckbeaufschlagung der Rastnase nach innen federnden Wand vorgesehen ist.
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Ein solcher als Befestigungsclip ausgebildeter Wellensicherungsring lässt sich hervorragend im Rahmen der Lebensmittelverarbeitung, beispielsweise für die hygienische Arretierung von Stapelrollen an einer entsprechenden als zylindrisches Element ausgebildeten Stapelrollenaufnahme einsetzen. Dabei ist der erfindungsgemäße Befestigungsclip unabhängig von der Umlaufrichtung des zylindrischen Elementes und kann ganz einfach manuell ohne Werkzeug montiert werden. Wegen seiner Unabhängigkeit von der Umlaufrichtung kann der Befestigungsclip universell eingesetzt werden, was dazu beiträgt, die Teilevielfalt zu reduzieren.
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Der erfindungsgemäße Befestigungsclip trägt mit seiner einfachen Form mit ihren gut zugänglichen Oberflächen dazu bei, dass auch höchste hygienische Anforderungen in der Lebensmittelverarbeitung noch einfacher umgesetzt werden können. Das gilt insbesondere, als der Befestigungsclip keine Gewinde und keine Innenkanten aufweist. Die vorhandenen Innenflächen weisen erfindungsgemäß große Radien auf.
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Um die genannten Vorteile zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Befestigungsclip von einer einstückig aus insbesondere für den Kontakt mit Lebensmitteln unbedenklichem Kunststoff gefertigten Scheibe gebildet ist, in welche die erforderlichen Bohrungen und Ausnehmungen eingebracht sind. Ein solches Kunststoffteil lässt sich kostengünstig herstellen, einfach handhaben und vor allem akkurat reinigen. Die umfänglich geschlossene Kontur der Scheibe trägt auch dazu bei, dass sich der Befestigungsclip sicher handhaben lässt und weniger oft zu Boden fällt.
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Für die einfache Handhabung ist es auch vorteilhaft, wenn die von der zentralen Bohrung, der Einführungsöffnung und zwei Ausnehmungen gebildete innere Kontur spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Mit einer solchen Symmetrie hängt die Handhabung zunächst nicht von der Orientierung des Befestigungsclip ab. Wenn darüber hinaus die etwas seitlich angeordneten Ausnehmungen die Form von relativ weiten Schlitzen haben, deren Weite etwa dem Durchmesser der zentralen Bohrung entspricht, dann ist neben der komfortablen Handhabung auch noch die problemlose Reinigung gewährleistet.
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Vorteilhafterweise ist die Einführungsöffnung von einer zweiten Bohrung gebildet, deren Innendurchmesser größer als der größte Außendurchmesser des Achsen- oder Wellenendes ist, so dass der Befestigungsclip bequem auf das Ende des zylindrischen Elementes aufgeschoben werden kann. In diesem Fall ist es gleichsam vorteilhaft, wenn die Schlitze jeweils nahezu parallel zu der jeweiligen Tangente ist, die sowohl am Umfang der zentralen Bohrung als auch an dem der zweiten Bohrung anliegt.
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Die durch den Durchmesser des Befestigungsclip definierte Größe ist dem jeweiligen Einsatz angepasst. Sie ist aber vorteilhafterweise in einer Größenordnung (zwischen etwa 2 cm und etwa 12 cm), die sich bequem mit einer Hand handhaben lässt. Um eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten ist es vorteilhaft, die Stärke des aus Kunststoff gefertigten Wellensicherungsringes so groß zu bemessen, dass trotz der Flexibilität der inneren Struktur eine Verwerfung in der Grundfläche bei sachgemäßer Handhabung im normalen Einsatz ausgeschlossen ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Es zeigen:
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1 ein Befestigungsclip in Draufsicht,
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2 ein Befestigungsclip in perspektivischer Ansicht und
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3 ein auf einem zylindrischen Element montierter Befestigungsclip.
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Die 1 und 3 zeigen einen erfindungsgemäßen Wellensicherungsring (Befestigungsclip 1) zur formschlüssigen, axialen Festlegung eines Bauteiles 2, beispielsweise einer Stapelrolle, auf einem zylindrischen Element 3, insbesondere einer Stapelrollenaufnahme, in dessen Ende eine für die Aufnahme dimensionierte Aufnahmenut 4 vorgesehen ist. Der Befestigungsclip 1 ist als umfänglich geschlossene Scheibe aus Kunststoff ausgebildet, in der eine zentrale Bohrung 5 zur Aufnahme des zylindrischen Elementes 3 an der Stelle der Nut vorgesehen ist. Die zentrale Bohrung 5 mündet in eine Einführungsöffnung 6 mit einem größerem Durchmesser, wobei an den beiden Schnittpunkten der Umrandungen von Einführungsöffnung und zentraler Bohrung jeweils etwas abgerundete Rastnasen 7 ausgebildet sind. Der Abstand der Rastnasen 7 ist kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Elementes 3 an der Stelle der Nut 4.
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Auf der jeder der beiden Rastnasen 7 abgewandten Seite ist eine Ausnehmung 8, deren Weite zumindest nahezu dem Durchmesser der zentralen Bohrung entspricht, in den Befestigungsclip 1 eingebracht. Zwischen jeder Ausnehmung 8 und der von den beiden Bohrungen 5 und 8 gebildeten Öffnung bleibt eine federnde Wand 9 stehen, die bei Druckbeaufschlagung der Rastnase 7 entsprechend der Pfeile 10 nach innen ausweicht. Die federnde Wirkung der Wand ist so bemessen, dass sich das zylindrische Element 3 von der Einführungsöffnung 6 kommend in die zentrale Bohrung 5 einrastet. Die Ausnehmungen 8 sind als Schlitze ausgebildet, die nahezu parallel zu den gemeinsamen Tangenten der zentralen Bohrung 5 und der zweiten Bohrung 6 sind. Ersichtlich ist die von der zentralen Bohrung, der Einführungsöffnung und den zwei Ausnehmungen gebildete innere Kontur des Befestigungsclip 1 spiegelsymmetrisch.
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3 zeigt das System umfassend ein zylindrisches Element, das hier von einer Stapelrollenaufnahme 3 gebildet wird, und einen Befestigungsclip 1. Die Stapelrollenaufnahme 3 weist im Umfang eine Kerbe 4 auf, in die der aufgesetzte Befestigungsclip 1 mit der Umrandung seiner zentralen Bohrung formschlüssig eingreift. Bei entferntem Befestigungsclip 1 lässt sich die Stapelrolle 2 auf die Stapelrollenaufnahme 3 bis gegen einen Anschlag 10 aufschieben und durch den Befestigungsclip 1 gegen Abrutschen sichern. In diesem Fall ist die Stapelrolle 2 drehbar auf der Stapelrollenaufnahme 3 gelagert.
