DE102017118722A1 - Sicherungsring, Verwendung eines Sicherungsrings und Set aus einem Ringkörper und einem Überbrückungselement - Google Patents

Sicherungsring, Verwendung eines Sicherungsrings und Set aus einem Ringkörper und einem Überbrückungselement Download PDF

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Abstract

Sicherungsring (1) mit einem bei Montage in eine Aufnahmenut einer Welle einsetzbaren Ringkörper (10), der einen Ringspalt (12) zwischen zwei spaltseitigen Ringkörperenden (14) aufweist. Eine Resistenz gegenüber einem Aufweiten bei hohen Drehzahlen wird dadurch erreicht, dass der Ringspalt (12) des Sicherungsrings (1) mittels eines Überbrückungselements (20) überbrückt ist, das derart ausgebildet und zumindest im eingesetzten Zustand mit den beiden Ringkörperenden (14) derart verbunden ist, dass es einem Auseinanderweichen der Ringkörperenden (14) und einer dadurch verursachten Aufweitung des Sicherungsrings (1) bei einem Auftreten von Fliehkräften entgegenwirkt, wobei ein Aufweiten des Sicherungsrings (1) zur Montage ermöglicht ist (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sicherungsring mit einem bei Montage in eine Aufnahmenut einer Welle einsetzbaren Ringkörper, der einen Ringspalt zwischen zwei spaltseitigen Ringkörperenden aufweist.
  • Ein Sicherungsring dieser Art ist in der DE 20 2014 100 530 U1 der Anmelderin angegeben. Der Sicherungsring ist mit einem Schlitz bzw. einem Ringspalt versehen, um ihn zur Montage auf einer Welle entgegen seiner Elastizitätskraft aufweiten und über die Welle schieben zu können, sodass er in eine darin eingearbeitete Aufnahmenut einschnappt.
  • Derartige Sicherungsringe kommen beispielsweise bei drehenden Antriebs- bzw. Getriebeteilen von Motoren zum Einsatz. Dabei kann es bei hohen Drehzahlen (z. B. mehr als 14.000 oder 20.000 Umdrehungen pro Minute), wie sie beispielsweise bei Elektromotoren auftreten, durch die entstehenden hohen Fliehkräfte zu einer Aufweitung des Sicherungsrings kommen. Damit verbunden ist ein Abheben des Sicherungsrings, das z. B. zu einem Abheben des Sicherungsrings vom Nutgrund, verminderter Haltekraft oder zu einem unrunden Getriebelauf führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Sicherungsring bereitzustellen, der eine Resistenz gegenüber einem Aufweiten bei hohen Drehzahlen aufweist, sowie ein Set zur Bildung eines derartigen Sicherungsrings und die Verwendung eines derartigen Sicherungsrings.
  • Die Aufgabe wird für den Sicherungsring mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der Ringspalt des Sicherungsrings mittels eines Überbrückungselements überbrückt ist, das derart ausgebildet und zumindest im eingesetzten Zustand mit den beiden Ringkörperenden derart verbunden ist, dass es einem Auseinanderweichen der Ringkörperenden und einer dadurch verursachten Aufweitung des Sicherungsrings bei einem Auftreten von Fliehkräften entgegenwirkt, wobei ein Aufweiten des Sicherungsrings zur Montage ermöglicht ist. Als Ringkörperenden werden vorliegend die spaltseitigen Endabschnitte des Ringkörpers bezeichnet, die zur Verbindung mit dem Überbrückungselement durch Kraft- und/oder Formschluss, beispielsweise durch eingearbeitete Verbindungsstrukturen und/oder Haftverbindung, ausgebildet sind.
  • Für das Set wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und für die Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
  • Durch eine derartige Ausbildung ist der Sicherungsring durch den Ringkörper und das Überbrückungselement zumindest in eingesetztem bzw. montiertem Zustand umlaufend geschlossen. Dadurch wird in materialsparender und montagefreundlicher Weise ein Sicherungsring bereitgestellt, bei dem einem Abheben teilweise oder vollständig auch bei hohen Drehzahlen von z. B. mehr als 14.000 oder 20.000 Umdrehungen pro Minute und dabei auftretenden Fliehkräften entgegengewirkt wird. Auf eine besondere Verstärkung des Ringkörpers, beispielsweise durch entsprechende Materialwahl oder Geometrie, kann verzichtet und der Ringkörper kann auf seine eigentliche Haltefunktion hin optimiert werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist das Überbrückungselement aus einem, insbesondere elastischen, Kunststoffmaterial gebildet, das die vorstehend genannten Randbedingungen erfüllt. Auch dadurch ergibt sich eine Materialersparnis an Ringkörper-Material. Ferner kann vorteilhaft das Gesamtgewicht des Sicherungsrings gering gehalten werden. Vorzugsweise ist dabei ein Kunststoffmaterial verwendet, dessen Resistenzeigenschaften auf die jeweiligen Umgebungsbedingungen, beispielsweise Temperaturen und/oder vorhandene Schmierstoffe, abgestimmt sind und das die gewünschten Materialeigenschaften aufweist.
  • Vorteilhaft ist der Sicherungsring dadurch erhalten, dass das Überbrückungselement bei der Fertigung des Sicherungsrings mit dem Ringkörper verbunden, insbesondere an den Ringkörper angespritzt, wird, wobei das Überbrückungselement derart elastisch ausgebildet ist, dass der Ringspalt zur Montage des Sicherungsrings in eine Aufnahmenut tangential und radial elastisch aufweitbar ist. Dabei ist insbesondere das Überbrückungselement derart ausgelegt, dass es auch oberhalb einer bestimmten Drehzahl auftretenden Fliehkräften eine Gegenkraft entgegensetzt, die ein Aufweiten des Sicherungsrings einschränkt oder verhindert, jedoch bei Aufbringung einer - vorgegebenen oder zu definierenden - höheren Kraft als die durch die Fliehkräfte verursachte Kraft eine elastische Dehnung des Überbrückungselements ermöglicht wird, die die Montage des Sicherungsrings in eine Aufnahmenut erlaubt. Durch das Überbrückungselement wird dann zum einen der Aufweitung bei hoher Drehzahl entgegengewirkt und zum anderen eine Ringausdehnung zum Aufschieben auf eine Welle ermöglicht. So wird vorteilhaft ein bereits vollständig vormontierter Sicherungsring bereitgestellt, was den Aufwand bei der Montage des Sicherungsrings und die Anzahl loser Teile reduziert.
  • Alternativ kann das Überbrückungselement nach Montage des Sicherungsrings in der Aufnahmenut mit dem Ringkörper verbunden oder verbindbar sein, z. B. durch Anklipsen, Aufstecken, Anklemmen mit einem Klemmwerkzeug oder Crimpen. So kann auch eine Nachrüstung eines Sicherungsrings mit einem Überbrückungselement, insbesondere für einen Einsatz in erhöhten Drehzahlbereichen, vorgesehen werden.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich die erfindungsgemäße Lösung bei Sicherungsringen mit einem Innendurchmesser z.B. von mindestens 35 mm oder 40 mm, vorzugsweise mindestens 50 mm herausgestellt. Bei derartigen Durchmessern treten höhere Fliehkräfte auf als bei kleineren Durchmessern, sodass die vorteilhaften Effekte der Erfindung, beispielsweise die Materialersparnis, besonders ausgeprägt sind.
  • Vorzugsweise ist das Überbrückungselement derart ausgelegt, dass es der Aufweitung durch Fliehkräfte entgegenwirkt, die bei Umdrehungen von z.B. mindestens 14.000 pro Minute, z. B. mindestens 20.000 pro Minute, auftreten. Die genaue Auslegung erfolgt dabei zweckmäßigerweise je nach Anwendungsfall und Einsatzgebiet, insbesondere auch unter Berücksichtigung der Größe bzw. Geometrie und des Materials (wie spezifisches Gewicht, Elastizität Temperaturstabilität oder dgl.) des Sicherungsrings. Je nach Anwendungsfall, z.B. mit größeren Ringen oder Ringen mit größerer Masse oder spezieller Geometrie, können sich auch andere vorteilhafte Abstimmungen des Überbrückungselements, z.B. auf andere Drehzahlen, ergeben.
  • Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn der Ringspalt einen Umfang des Sicherungsrings von mindestens 15°, mindestens 30°, oder von mindestens 45°, z. B. von bis zu 90°, einnimmt. Dies betrifft insbesondere solche Anwendungen, die lediglich einen geringeren Anlagebereich des Ringkörpers im Montagespalt bzw. an einem abzustützenden Bauteil benötigen. Ein Herausrutschen des Sicherungsrings wird durch das Überbrückungselement trotz der großen Ringspaltausdehnung zuverlässig vermieden. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann der Sicherungsring durch ein verhältnismäßig großes Überbrückungselement einen insgesamt hohen Kunststoffanteil aufweisen, wobei der Anteil an Ringkörper-Material entsprechend gering ausfallen kann. So kann zum einen vorteilhaft Ringkörper-Material eingespart werden. Zum anderen ist eine erhöhte elastische Dehnbarkeit des Ringspalts erreichbar.
  • Eine vorteilhafte Verbindung von Ringkörper und Überbrückungselement lässt sich dadurch erreichen, dass an den beiden Ringkörperenden Verbindungsstrukturen und an ringkörperseitigen Enden des Überbrückungselements komplementäre Verbindungsstrukturen ausgebildet sind, die zur Verbindung miteinander in, insbesondere formschlüssige und/oder kraftschlüssige, Wirkverbindung gebracht sind. Die Ausdehnung der Ringkörperenden hängt dabei z. B. von dem Platzbedarf der Verbindungsstrukturen ab, d. h. die Ringkörperenden erstrecken sich zumindest über die Bereiche des Ringkörpers, an denen Verbindungsstrukturen vorgesehen sind.
  • Dadurch können z. B. zweckmäßigerweise die Verbindungsstrukturen durch Aussparungen oder Eingriffelemente und die komplementären Verbindungsstrukturen durch entsprechende komplementäre Eingriffelemente oder Aussparungen gebildet sein, die miteinander in Eingriff stehen und auf diese Weise eine insbesondere formschlüssige Verbindung bilden, die auch mit einer kraftschlüssigen Verbindung kombiniert sein kann. Dabei weisen die Eingriffelemente oder Aussparungen vorzugsweise Ausnehmungen, Hinterschneidungen, Riffelungen und/oder Aufrauhungen auf bzw. sind als solche Strukturen ausgebildet.
  • In einer vorteilhaften Variante sind die Verbindungsstrukturen an spaltseitigen Stirnseiten an dem Ringkörper angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt, und die komplementären Verbindungsstrukturen sind entsprechend an ringseitigen Stirnseiten des Überbrückungselements angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt. An dem Überbrückungselement können die komplementären Verbindungsstrukturen beispielsweise durch Anspritzen des Überbrückungselements an den Ringkörper hergestellt werden. Eine derartige Ausbildung erlaubt eine einfache Einbindung des Überbrückungselements in die Ringkörper-Geometrie, beispielsweise ohne Überstände des Überbrückungselements in radialer und/oder axialer Richtung, über den radialen bzw. axialen Bereich des Ringkörpers hinaus. So kann ein kompakter, gut handhabbarer Sicherungsring bereitgestellt werden.
  • In einer alternativen Ausgestaltungsvariante sind die Verbindungsstrukturen an den Ringkörperenden an der radialen Außenseite des Ringkörpers angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt, und die komplementären Verbindungsstrukturen sind entsprechend an der radialen, in Richtung Ringkörper weisenden, Innenseite des Überbrückungselements angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt, wobei das Überbrückungselement mit den Ringkörperenden tangential überlappt. Dabei kann ein Teil des Überbrückungselements in den Ringspalt hineinragen, was zusätzlich den Sitz des Überbrückungselements stabilisieren kann. Bei dieser Variante kann vorgesehen sein, dass sich das Überbrückungselement auf einfache Weise auch nach Montage mit dem Ringkörper z. B. durch Aufdrücken bzw. Einklipsen, Klemmen oder Crimpen verbinden lässt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsvariante sind die komplementären Verbindungsstrukturen des Überbrückungselements schlauchartig ausgebildet und umgreifen die Verbindungsstrukturen, wobei vorzugsweise die Verbindungsstrukturen eine strukturierte, z. B. angeraute, Oberfläche aufweisen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die entsprechend ausgebildeten, die Verbindungsstrukturen aufweisenden, Ringkörperenden bei der Fertigung des Überbrückungselements mit Kunststoff umspritzt werden. Auf diese Weise kann eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Ringkörper und dem Überbrückungselement geschaffen werden. Dabei kann z. B. der Querschnitt der Ringkörperenden gegenüber dem übrigen Querschnitt des Ringkörpers derart verkleinert sein, dass bei verbundenem Überbrückungselement der Querschnitt des Sicherungsrings im Bereich der Ringkörperenden dem des übrigen Ringkörpers entspricht. So kann wiederum ein Sicherungsring ohne radiale bzw. axiale Überstände bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann auch eine Demontagemöglichkeit des Überbrückungselements vorgesehen sein. Dazu kann z. B. ein Angriffspunkt, z. B. ein zusätzlicher, geeignet angeordneter Hinterschnitt, insbesondere in dem Ringkörper, vorhanden sein.
  • Besonders geeignet ist die Verwendung eines Sicherungsrings wie vorstehend beschrieben bei drehenden Teilen, insbesondere Getriebeteilen, eines Elektroantriebs, insbesondere für ein Fahrzeug, da bei diesem hohe Drehzahlen auftreten können.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen Sicherungsring mit einem Überbrückungselement in axialer Draufsicht,
    • 2A,B einen Ausschnitt des Sicherungsrings nach 1, wobei das Überbrückungselement gemäß einer ersten Ausgestaltungsvariante mit dem Ringkörper verbunden ist, in axialer Draufsicht (A) und in perspektivischer Ansicht (B),
    • 3A,B einen Ausschnitt des Sicherungsrings nach 1, wobei das Überbrückungselement gemäß einer zweiten Ausgestaltungsvariante mit dem Ringkörper verbunden ist, in axialer Draufsicht (A) und in perspektivischer Ansicht (B),
    • 4A,B einen Ausschnitt des Sicherungsrings nach 1, wobei das Überbrückungselement gemäß einer dritten Ausgestaltungsvariante mit dem Ringkörper verbunden ist, in axialer Draufsicht (A) und in perspektivischer Ansicht (B) und
    • 5A,B einen Ausschnitt des Sicherungsrings nach 1, wobei das Überbrückungselement gemäß einer vierten Ausgestaltungsvariante mit dem Ringkörper verbunden ist, in axialer Draufsicht (A) und in perspektivischer Ansicht (B).
  • 1 zeigt einen Sicherungsring 1 mit einem Ringkörper 10 und einem Ringspalt 12, der sich in Anschluss an den Ringkörper 10 zwischen zwei spaltseitigen Endseiten der Ringkörperenden 14 erstreckt. Der Sicherungsring 1 ist in eine Aufnahmenut einer Welle, beispielsweise eines Antriebs- oder Getriebeteils eines Motors, wie etwa eines Elektromotors, einsetzbar.
  • Erfindungsgemäß weist der Sicherungsring 1 weiterhin ein Überbrückungselement 20 auf, das mit den Ringkörperenden 14 des Ringkörpers 10 verbunden ist und auf diese Weise den Ringspalt 12 zwischen den Ringkörperenden 14 überbrückt. Die Ausbildung der Verbindung ist in 1 schematisch dargestellt und wird beispielhaft anhand der 2A, B bis 5A, B genauer erläutert. Als Ringkörperenden 14 werden vorliegend die spaltseitigen Endabschnitte des Ringkörpers 10 bezeichnet, die zur Verbindung mit dem Überbrückungselement 20 dienen und dazu beispielsweise mit Verbindungsstrukturen versehen sind. Durch die Überbrückung mittels des Überbrückungselements 20 ergibt sich eine umlaufend geschlossene, vorliegend kreisförmige, Ausbildung des Sicherungsrings 1. Das Überbrückungselement 20 ist dabei derart ausgebildet und mit dem Ringkörper 10 verbunden, dass es einem, insbesondere tangentialen, Auseinanderweichen der Ringkörperenden 14 beim Auftreten von Fliehkräften bei hoher Drehzahl, beispielsweise von mehr als 14.000 oder 20.000 Umdrehungen, entgegenwirkt. Auf diese Weise werden eine radiale Aufweitung des Sicherungsrings und ein Abheben von der Welle bzw. dem Nutgrund eingeschränkt bzw. verhindert.
  • Das Überbrückungselement 20 ist vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial gefertigt. Damit zusammenhängend können sich Gewichtsvorteile des Sicherungsrings ergeben. Ferner kann das Überbrückungselement 20 vorteilhaft derart elastisch ausgebildet sein, dass der Ringspalt 12 zur Montage des Sicherungsrings 1 in eine Aufnahmenut tangential und radial elastisch aufweitbar ist. In diesem Falle ist das Überbrückungselement 20 derart ausgelegt, dass die gewünschte elastische Dehnung erst bei einem definierten Betrag oberhalb der Kraft erfolgt, die durch die Fliehkräfte verursacht wird. Auf diese Weise kann das Überbrückungselement 20 zum einen der tangential-radialen Aufweitung durch die hohen Fliehkräfte in den hohen Drehzahlbereichen entgegenwirken. Zum anderen erlaubt es aber bei Aufbringen einer tangential-radial nach außen wirkenden Kraft oberhalb der definierten Elastizitätskraft eine Aufweitung des Ringspalts 12 und damit des Sicherungsrings 1 zur Montage, d. h. zum Einsetzen in eine Nut einer Welle.
  • Das Überbrückungselement 20 kann entweder bereits bei Fertigung des Sicherungsrings 1 in einem Fertigungsschritt mit dem Ringkörper 12 verbunden, beispielsweise an diesem angespritzt, werden. Möglich ist aber auch eine Anbringung des Überbrückungselements 20 nach der Montage des Sicherungsrings 1 in der Aufnahmenut.
  • In den 2A, B bis 5A, B, die einen Ausschnitt des Sicherungsrings 1 mit einem Teil des Ringkörpers 10 und dem Überbrückungselement 20 zeigen, sind beispielhaft unterschiedliche Verbindungsvarianten des Überbrückungselements 20 mit dem Ringkörper 10 dargestellt.
  • 2A zeigt in axialer Draufsicht und 2B in perspektivischer Ansicht eine Variante, bei der das Überbrückungselement 20 mit einem Tangetialabschnitt 22 in den Ringspalt 12 ohne radiale und axiale Überstände gegenüber dem Ringkörper 10 eingesetzt ist. Somit weist der Sicherungsring 1 innerhalb des Abschnitts mit dem Überbrückungselement 20, d. h. dem Ringspalt 12, die gleiche tangentiale und, wie aus 2B ersichtlich, auch axiale Außenkontur, mit dem gleichen Querschnitt, auf wie zumindest die Ringkörperenden 14 und vorliegend auch der weitere Ringkörper 10, der umlaufend gleichbleibenden Querschnitt besitzt. Zwischen dem Ringkörper 10 und dem Überbrückungselement 20 ist damit ein glatter, bündiger Übergang geschaffen.
  • Das Überbrückungselement 20 weist in zwei Verbindungsbereichen 24, die vorliegend an den stirnseitigen, in Richtung Ringkörper 10 weisenden Enden angeordnet sind, je eine komplementäre Verbindungsstruktur 26 in Form von vorstehenden Eingriffelementen auf. Die Eingriffelemente sind im Querschnitt derart teilkreisartig (z. B. pilzförmig) ausgebildet, dass sie Hinterschneidungen bezüglich der tangentialen und radialen Richtung bilden. Die Eingriffelemente des Überbrückungselements 20 greifen in angepasste Verbindungsstrukturen 18 des Ringkörpers 10 ein, die in den beiden spaltseitigen Stirnseiten 16 der Ringkörperenden 14 in Form von Aussparungen eingeformt sind. Durch die vorgesehenen Hinterschneidungen bezüglich der tangentialen und radialen Richtungen ist die Verbindung zwischen dem Überbrückungselement 20 und dem Ringkörper 10 derart formschlüssig ausgebildet, dass ein Auseinanderweichen der Ringkörperenden 14 bzw. eine Aufweitung des Ringspalts 12 zumindest innerhalb des definierten Kraftbereichs, der die bei hoher Drehzahl auftretenden Fliehkräfte übersteigt, verhindert wird. Das Überbrückungselement 20 kann beispielsweise durch Spritzgießen in den Ringspalt 12 eingebracht und mit dem Ringkörper 10 verbunden werden oder in axialer Richtung eingedrückt werden.
  • In den 3A und 3B entsprechen die Verbindung und Ausbildung des Überbrückungselements 20 und des Ringkörpers 10 im Wesentlichen den 2A und 2B. Die komplementären Verbindungsstrukturen 26 des Überbrückungselements 20 und die Verbindungsstrukturen 18 des Ringkörpers 10 sind unterschiedlich ausgebildet. Hierbei sind die komplementären Verbindungsstrukturen 26 des Überbrückungselements 20 in Form von Aussparungen in das Überbrückungselement 20 eingeformt. Die Verbindungsstrukturen 18 des Ringkörpers 10 sind in Form von vorstehenden Eingriffelementen an den Stirnseiten 16 der Ringkörperenden 14 einstückig angeformt und weisen Hinterschneidungen bezüglich der tangentialen und radialen Richtung auf. Die (im Beispiel trapezförmigen) Verbindungsstrukturen 18 greifen in die komplementären Verbindungsstrukturen 26 ein und verhindern eine Aufweitung des Ringspalts 12 in tangentiale Richtung.
  • Bei der Verbindungsvariante gemäß 4A, B sind die Verbindungsstrukturen 18 an den Ringkörperenden 14, hier in Form von je einer eingeformten Aussparung, an der radialen Außenseite des Ringkörpers 10 angeordnet. Ähnlich den Verbindungsstrukturen 18, 26 in 2A, B weisen die Verbindungsstrukturen 18 einen teilkreisförmigen Querschnitt mit einer Hinterschneidung bezüglich tangentialer und radialer Richtung auf.
  • Die komplementären Verbindungsstrukturen 26 des Überbrückungselements 20 sind an der radialen, in Richtung Ringkörper 10 weisenden Innenseite des Überbrückungselements 20 an diesem einstückig eingeformt. Damit die komplementären Verbindungselemente 26 mit den Verbindungselementen 18 in Eingriff gebracht werden können, überlappen sich die Verbindungsbereiche 24 des Überbrückungselements 20 mit den Ringkörperenden 14 bezüglich der tangentialen bzw. umlaufenden Richtung. Zur Verbindung ist das Überbrückungselement 20 radial außen auf den Ringkörper 10 aufgesetzt. Der Tangentialabschnitt 22 ragt teilweise radial in den Ringspalt 12 hinein, was einer zusätzlichen Stabilisierung der Verbindung zwischen dem Überbrückungselement 20 und dem Ringkörper 10 dient. Unterhalb des Tangentialabschnitts 22 ist in den Ringspalt 12 ein Spaltraum 13 gebildet, der z. B. als Eingriff für eine Demontage oder einen Verdrehschutz verwendet werden kann. Bei dieser Ausgestaltungsvariante ist das Überbrückungselement 20 beispielsweise nach der Montage des Ringkörpers 10 in eine Aufnahmenut mit dem Ringkörper 10 verbindbar, so dass das Überbrückungselement 20 selbst nicht dehnbar ausgebildet sein muss, jedoch dehnbar ausgebildet sein kann.
  • In der Variante gemäß den 5A und 5B sind zumindest die komplementären Verbindungsstrukturen 26 schlauchartig ausgebildet und umgreifen die Verbindungsstrukturen 18 des Ringkörpers 10 für eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung in tangentialer Richtung. Der Kraftschluss kann beispielsweise dadurch verstärkt werden, dass die Verbindungsstrukturen 18 eine strukturierte, z. B. angeraute Oberfläche aufweisen. Die Ringkörperenden 14 können einen Querschnitt entsprechend den benachbarten Bereichen des Ringkörpers 10 aufweisen. Dann ergibt sich bei Verbindung mit den Überbrückungselement 20 durch das Umschließen ein vergrößerter Außenquerschnitt des Sicherungsrings 1 zumindest in den Bereich der Ringkörperenden 14. Die Ringkörperenden 14 können aber auch in ihrem Querschnitt reduziert ausgebildet sein, wodurch ein gleichbleibender Querschnitt bzw. eine gleichbleibende Außenkontur des Ringkörpers 10 bzw. des Sicherungsrings 1 mit dem Überbrückungselement 20 erreicht werden kann.
  • Neben den gezeigten Verbindungsvarianten sind zahlreiche andere Verbindungsvarianten möglich, wie beispielsweise mit kraftschlüssiger Haftverbindung, anderen Oberflächenstrukturen im Verbindungsbereich (wie Riffelung oder Aufrauhung) und/oder auch mit zumindest teilweise stoffschlüssiger Verbindung.
  • Durch das erfindungsgemäße Überbrückungselement 20 lässt sich auf verhältnismäßig einfache Weise, ohne erhöhten Materialaufwand und/oder konstruktive Umgestaltungen des Ringkörpers 10 (ggf. ausgenommen der Ringkörperenden 14) ein Sicherungsring 1 erhalten, der auch bei hohen Drehzahlen, wie sie beispielsweise bei Getriebeteilen von, insbesondere Elektro-, Antrieben in Kraftfahrzeugen auftreten können, einen sicheren Sitz gewährleistet.
  • 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 202014100530 U1 [0002]

Claims (14)

  1. Sicherungsring (1) mit einem bei Montage in eine Aufnahmenut einer Welle einsetzbaren Ringkörper (10), der einen Ringspalt (12) zwischen zwei spaltseitigen Ringkörperenden (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (12) des Sicherungsrings (1) mittels eines Überbrückungselements (20) überbrückt ist, das derart ausgebildet und zumindest im eingesetzten Zustand mit den beiden Ringkörperenden (14) derart verbunden ist, dass es einem Auseinanderweichen der Ringkörperenden (14) und einer dadurch verursachten Aufweitung des Sicherungsrings (1) bei einem Auftreten von Fliehkräften entgegenwirkt, wobei ein Aufweiten des Sicherungsrings (1) zur Montage ermöglicht ist.
  2. Sicherungsring (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (20) aus einem, insbesondere elastischen, Kunststoffmaterial gebildet ist.
  3. Sicherungsring (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (20) bei der Fertigung des Sicherungsrings (1) mit dem Ringkörper (10) verbunden, insbesondere an den Ringkörper (10) angespritzt, wird, wobei das Überbrückungselement (20) derart elastisch ausgebildet ist, dass der Ringspalt (12) zur Montage des Sicherungsrings (1) in eine Aufnahmenut elastisch aufweitbar ist.
  4. Sicherungsring (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (20) nach Montage des Sicherungsrings (1) in der Aufnahmenut mit dem Ringkörper (10) verbunden oder verbindbar ist.
  5. Sicherungsring (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (1) einen Innendurchmesser von mindestens 40 mm, vorzugsweise mindestens 50 mm, aufweist.
  6. Sicherungsring (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (20) derart ausgebildet ist, dass es der Aufweitung durch Fliehkräfte entgegenwirkt, die bei Umdrehungen von mindestens 14.000 pro Minute, z. B. mindestens 20.000 pro Minute, auftreten.
  7. Sicherungsring (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (12) einen Umfang des Sicherungsrings (1) von mindestens 15°, mindestens 30°, oder von mindestens 45°, z. B. von bis zu 90°, einnimmt.
  8. Sicherungsring (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Ringkörperenden (14) Verbindungsstrukturen (18) und an ringkörperseitigen Enden des Überbrückungselements (20) komplementäre Verbindungsstrukturen (26) ausgebildet sind, die zur Verbindung miteinander in, insbesondere formschlüssige und/oder kraftschlüssige, Wirkverbindung gebracht sind.
  9. Sicherungsring (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstrukturen (18) durch Aussparungen oder Eingriffelemente und die komplementären Verbindungsstrukturen (26) durch entsprechende komplementäre Eingriffelemente oder Aussparungen gebildet sind, die miteinander in Eingriff stehen, wobei vorzugsweise die Eingriffelemente oder Aussparungen Hinterschneidungen aufweisen.
  10. Sicherungsring (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstrukturen (18) an spaltseitigen Stirnseiten (16) an dem Ringkörper (10) angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt, sind und dass die komplementären Verbindungsstrukturen (26) entsprechend an ringkörperseitigen Stirnseiten des Überbrückungselements (20) angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt, sind.
  11. Sicherungsring (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstrukturen (18) an den Ringkörperenden (14) an der radialen Außenseite des Ringkörpers (12) angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt, sind und dass die komplementären Verbindungsstrukturen (26) entsprechend an der radialen, in Richtung Ringkörper (10), weisenden Innenseite des Überbrückungselements (20) angeordnet, insbesondere einstückig an- bzw. eingeformt, sind, wobei das Überbrückungselement (20) mit den Ringkörperenden (14) tangential überlappt.
  12. Sicherungsring (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die komplementären Verbindungsstrukturen (26) des Überbrückungselements (20) schlauchartig ausgebildet sind und die Verbindungsstrukturen (18) umgreifen, wobei vorzugsweise die Verbindungsstrukturen (18) eine strukturierte, z. B. angeraute, Oberfläche aufweisen.
  13. Verwendung eines Sicherungsrings (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei drehenden Teilen, insbesondere Getriebeteilen eines Elektroantriebs, insbesondere für ein Fahrzeug.
  14. Set aus einem Ringkörper (10), der einen Ringspalt (12) zwischen zwei spaltseitigen Ringkörperenden (14) aufweist, und einem Überbrückungselement (20) zur Bildung eines Sicherungsrings (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 4 bis 11.
DE102017118722.7A 2017-08-16 2017-08-16 Sicherungsring, Verwendung eines Sicherungsrings und Set aus einem Ringkörper und einem Überbrückungselement Pending DE102017118722A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2602002A1 (de) * 1975-01-22 1976-07-29 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Sicherungs- und/oder distanzring
DE202014100530U1 (de) 2014-02-06 2014-02-27 Hugo Benzing Gmbh & Co. Kg Sicherungsring
US20170089398A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-30 Deere & Company High-speed snap ring and snap ring retention method

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