DE102022109911A1

DE102022109911A1 - Sicherungsanordnung für ein in axialer Richtung zu sicherndes Bauteil sowie Elektromotor

Info

Publication number: DE102022109911A1
Application number: DE102022109911.3A
Authority: DE
Inventors: Usman Sarwar; Michael Gläßer
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2022-04-25
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2023-10-26

Abstract

Sicherungsanordnung für ein in axialer Richtung zu sicherndes Bauteil (14), mit einem Sicherungsring (2) der mindestens zwei in radialer Richtung abstehende Schneidorgane (6) aufweist, die in ein Halteorgan (16) eingreifen, wobei das Halteorgan (16) eine den Schneidorganen (6) entsprechende Anzahl Haltevorsprünge (18) aufweist, wobei die Schneidorgane (6) eine zumindest in tangentialer Richtung wirkende Schneidkontur (8) aufweisen, derart, dass der Sicherungsring (2) bajonettverschlussartig über die Haltevorsprünge (18) am Halteorgan (16) anzuordnen ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Elektromotor mit einer derartigen Sicherungsanordnung (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsanordnung für ein in axialer Richtung zu sicherndes Bauteil, mit einem Sicherungsring, der mindestens zwei in radialer Richtung abstehende Schneidorgane aufweist, die in ein Halteorgan eingreifen. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Elektromotor mit einer derartigen Sicherungsanordnung.
Derartige Sicherungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie dienen insbesondere zur einfachen Axialsicherung von beweglichen oder nicht beweglichen Bauteilen im Kraftfahrzeugbereich, die einer besonderen dynamischen Belastung unterliegen. Diese Sicherungsanordnungen weisen dann einen Sicherungsring auf, der beispielsweise als Zackenring ausgebildet ist, der an das zu sichernde Bauteil herangeschoben wird und mit den Zacken in ein Halteorgan in radialer Richtung eingreift. Dem Sicherungsring gegenübergelegen ist üblicherweise eine Anschlagfläche, gegen die das zu sichernde Bauteil anliegt. Auch wenn eine derartige Sicherungsanordnung sehr kostengünstig in der Herstellung und einfach in der Montage ist, weist sie doch den großen Nachteil auf, dass diese sich aufgrund der dynamischen Belastungen trotzdem lösen kann und demzufolge die axiale Sicherung des Bauteils nicht mehr gewährleisten kann. Als zu sichernde Bauteile kommen jegliche Bauteile, wie zum Beispiel Schwingungsdämpfer, Wandler, Kupplungsteile, Motoren oder auch Lageranordnungen in Frage.
Aufgabe der Erfindung ist es, den oben genannten Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Halteorgan eine den Schneidorganen entsprechende Anzahl Haltevorsprünge aufweist, wobei die Schneidorgane eine zumindest in tangentialer Richtung wirkende Schneidkontur aufweisen, derart, dass der Sicherungsring bajonettverschlussartig über die Haltevorsprünge am Halteorgan anzuordnen ist. Die Schneidrichtung, die die Schneidorgane bei der Montage des Sicherungsringes durchlaufen, ist gemäß der Erfindung nicht identisch zur Belastungsrichtung, die je nach dynamischer Belastung in axialer oder in radialer Richtung verläuft. Hierdurch ist auch durch besonders einfache und günstige Weise sichergestellt, dass der Sicherungsring nicht gelöst werden kann und folglich die axiale Sicherung des zu sichernden Bauteiles nicht aufgehoben wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Sicherungsanordnung weisen die Schneidorgane eine Schneidkontur auf, die zusätzlich in radialer Richtung wirkt. Hierbei kann die Schneidkontur in Richtung einer ersten tangentialen Angriffsfläche der Haltevorsprünge rampenförmig ausgebildet sein. Hierdurch wird die Sicherung des zu sichernden Bauteiles noch weiter erhöht und der Montagevorgang wird wesentlich vereinfacht.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Sicherungsring Mitnehmerorgane, wie zum Beispiel kreisrunde Öffnungen, zum Verdrehen des Sicherungsringes aufweist. Es sollte deutlich sein, dass insbesondere die Öffnungen und hiermit auch der Sicherungsring in diesem Bereich jegliche geometrische Formen annehmen können. In diese Öffnungen kann dann ein entsprechendes Werkzeug gesteckt werden, mit dem der Sicherungsring auf einfache Weise bajonettverschlussartig zu befestigen ist.
In vorteilhafter Weise weist der Sicherungsring Anschlagsorgane auf, die im Befestigungszustand auf die erste tangentiale Angriffsfläche der Haltevorsprünge angreifen. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine genau definierte Einschnittlänge eingehalten wird.
Ein ungewolltes Losdrehen des Sicherungsringes kann dadurch verhindert werden, dass der Sicherungsring in radialer Richtung vorgespannte Schnapporgane aufweist, die auf eine zweite tangentiale, der ersten Angriffsfläche gegenübergelegenen Angriffsfläche angreifen. Im Zusammenhang mit den genannten Anschlagsorganen wird hierdurch der Sicherungsring neben der kraftschlüssigen Sicherung in tangential Richtung auch noch formschlüssig fixiert.
In vorteilhafter Weise kann der Sicherungsring auch als integraler Bestandteil des zu sichernden Bauteiles ausgebildet sein. In besonders vorteilhafter Weise ist ein Elektromotor mit einer derartigen Sicherungsanordnung ausgeführt, wobei der Sicherungsring als Lagerschild ausgebildet ist.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht eines Sicherungsringes einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung,
2a eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung in einem ersten Montagezustand,
2b eine perspektivische Darstellung der Sicherungsanordnung aus
2a in einer zweiten Montageposition,
2c eine perspektivische Darstellung der Sicherungsanordnung aus
2a in einer dritten Montageposition,
3 eine Detailansicht einer modifizierten Ausführungsform der Sicherungsanordnung aus 2a, und
4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Elektromotors

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Sicherungsringes 2 für eine Sicherungsanordnung 4, wie sie in den 2a-c dargestellt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Sicherungsring 2 drei in radialer Richtung abstehende Schneidorgane 6 auf, deren Schneidkontur 8 jeweils rampenförmig ausgebildet ist. Zudem besitzt der Sicherungsring 2 kreisrunde Öffnungen 10 als Mitnehmerorgane, die dazu dienen mittels eines nicht weiter dargestellten Werkzeuges, den Sicherungsring 2 in der Sicherungsanordnung 4 zu verdrehen und bajonettverschlussartig zu sichern. Zudem besitzt der Sicherungsring 2 in radialer Richtung vorgespannte Schnapporgane 12, die, wie im Zusammenhang mit 2 näher erklärt wird, eine zusätzliche formschlüssige Sicherung des Sicherungsringes 2 bedingen. Es sollte deutlich sein, dass das Vorsehen der Schneidorgane und der Schnapporgane nicht auf die radiale Außenseite des Sicherungsringes 2 beschränkt ist. Abhängig von der Sicherungsanordnung 4 können die Schneidorgane 6 und die Schnapporgane 12 auch auf der Innenseite des Sicherungsringes 2 in radialer Richtung vorgesehen sein.
2a zeigt nun die Sicherungsanordnung 4 mit dem Sicherungsring 2 zur axialen Sicherung einer Wälzlageranordnung 14. Der Sicherungsring 2 weist hierzu ein Halteorgan 16 mit Haltevorsprüngen 18 auf, in die die Schneidorgane 6 bajonettverschlussartig eingreifen können (siehe hierzu die 2b und 2c). Das Halteorgan 16 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Gehäuseteil eines nicht weiter dargestellten Drosselklappenstutzens. Die Sicherungsanordnung 4 ist in der 2a in einer ersten Montageposition dargestellt, in der der Sicherungsring 2 frei beweglich im Halteorgan 16 angeordnet ist. Um den Sicherungsring 2 mit dem Halteorgan 16 in Eingriff zu bringen, wird der Sicherungsring 2 mittels der Mitnehmerorgane 10 gemäß der Pfeilrichtung verdreht.
2b zeigt nun die Sicherungsanordnung 4 mit dem Sicherungsring 2 in einer zweiten Montageposition, in der die Schneidorgane 6 an den am Halteorgan 16 vorgesehenen Haltevorsprünge 18 anliegen, um nachfolgend in die Haltevorsprünge 18 einzuschneiden. Hierzu kann der Sicherungsring 2 in Pfeilrichtung weiter verdreht werden, sodass die rampenförmige Schneidkontur 8 in die erste tangentiale Angriffsfläche 20 der Haltevorsprünge 16 hineingedreht wird. Die in radialer Richtung vorgespannten Schnapporgane 12 liegen in diesem Montagezustand, gegen eine Innenseite 22 der Haltevorsprünge an.
2c zeigt die Sicherungsanordnung 4 der 2 in einem weiteren Montagezustand, nämlich in dem Zustand, in dem der Sicherungsring 2 seine Endposition eingenommen hat und folglich die Wälzlageranordnung 14 axial sichert. Im Unterschied zur 2b sind hierbei die Schneidorgane 6 vollständig in die Haltevorsprünge 18 hineingedreht und die Schnapporgane 12 greifen auf eine zweite tangentiale Angriffsfläche 24 der Haltevorsprünge 18 an. Diese zweite Angriffsfläche 24 ist gegenüber der ersten Angriffsfläche 20 angeordnet. Der Sicherungsring 2 sichert nun die Wälzlageranordnung 14 sowohl kraftschlüssig als auch formschlüssig in axialer Richtung.
3 zeigt nun in einer Detailansicht eine modifizierte Ausführungsform der Sicherungsanordnung 4 aus den 2a-c. Hierbei weist der Sicherungsring 2 Anschlagsorgane 26 auf, die im Befestigungszustand, wie in 2c dargestellt, auf die erste tangentiale Angriffsfläche 20 der Haltevorsprünge 18 angreifen. Im Zusammenspiel mit den Schnapporganen 12 wird der Sicherungsring im Befestigungszustand hierdurch vollständig formschlüssig gesichert. Auf besonders einfache Weise sind diese Anschlagsorgane 26 im Bereich der Mitnehmerorgane 10 ausgebildet.
4 zeigt nun in einer perspektivischen Ansicht einen Elektromotor 28 mit einem an sich bekannten Lagerschild 30, der als integralen Bestandteil den Sicherungsring 2 mit Schneidorganen 6 aufweist. Der Elektromotor 28 ist wie vorstehend beschrieben in einem entsprechenden, nicht weiter dargestellten Gehäuseteil, über ein Eindrehen der Schneidorgane 6 in tangentialer Richtung axial zu sichern.

Claims

Sicherungsanordnung für ein in axialer Richtung zu sicherndes Bauteil (14), mit einem Sicherungsring (2) der mindestens zwei in radialer Richtung abstehende Schneidorgane (6) aufweist, die in ein Halteorgan (16) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteorgan (16) eine den Schneidorganen (6) entsprechende Anzahl Haltevorsprünge (18) aufweist, wobei die Schneidorgane (6) eine zumindest in tangentialer Richtung wirkende Schneidkontur (8) aufweisen, derart, dass der Sicherungsring (2) bajonettverschlussartig über die Haltevorsprünge (18) am Halteorgan (16) anzuordnen ist.
Sicherungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidorgane (6) eine Schneidkontur (8) aufweisen die zusätzlich in radialer Richtung wirkt.
Sicherungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkontur (8) in Richtung einer ersten tangentialen Angriffsfläche (20) der Haltevorsprünge (18) rampenförmig ausgebildet ist.
Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (2) Mitnehmerorgane (10), wie zum Beispiel kreisrunde Öffnungen, zum Verdrehen des Sicherungsringes (2) aufweist.
Sicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring Anschlagsorgane (26) aufweist, die im Befestigungszustand auf die erste tangentiale Angriffsfläche (20) der Haltevorsprünge (18) angreifen.
Sicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (2) in radialer Richtung vorgespannte Schnapporgane (12) aufweist, die auf eine zweite tangentiale, der ersten Angriffsfläche (20) gegenübergelegenen Angriffsfläche (24) angreifen.
Sicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (2) als integraler Bestandteil des zu sichernden Bauteiles (28) ausgebildet ist.
Elektromotor mit einer Sicherungsanordnung (4) nach Anspruch 6, wobei der Sicherungsring (2) als Lagerschild (30) ausgebildet ist.