DE1032035B

DE1032035B - Spaltloser Ring und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1032035B
Application number: DEC13405A
Authority: DE
Inventors: Paul Kluwe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-07-24
Filing date: 1956-07-24
Publication date: 1958-06-12

Description

DEUTSCHES

Spaltlose Ringe, deren zum Eingriff in eine Ringnut ihres Trägers bestimmte Mantelfläche nach einer Ellipse verläuft, sind an sich bekannt. Sie werden für den Einbau elastisch derart verformt, daß die elliptische Mantelfläche sich der zylindrischen Form des Trägers anpaßt, um dann in dessen Ringnut unter Entspannung wieder ihre ursprüngliche elliptische Form anzunehmen. Das setzt die Verwendung besonderer Spannwerkzeuge für den Einr und Ausbau der Ringe und eine verhältnismäßig große Elastizität des zu ihrer Herstellung benutzten Werkstoffes voraus. Außerdem verlangt die elliptische Gestaltung der Ringe Fertigungswerkzeuge und -maßnahmen, die von denjenigen für die Herstellung der handelsüblichen, zylindrisch begrenzten Ringe stark abweichen und dadurch verteuernd wirken.

Die Erfindung hat den Zweck, die Anwendung spaltloser elliptischer Ringe zu erleichtern und ihre Herstellung zu vereinfachen. Hierzu wird erfindüngsgemäß die Ausführung so getroffen, daß die Ellipsen, welche an den Stirnflächen des Ringes dessen zum Eingriff in die Ringnut bestimmte Mantelfläche begrenzen, in der Richtung ihres großen Halbmessers gegeneinander versetzt sind. Zweckmäßig werden dabei die Ellipsen in ihren Abmessungen übereinstimmend gewählt, so daß in einem in Richtung der großen Halbachsen gelegten Schnitt die Kanten der Mantelfläche zueinander parallel verlaufen. Die außerhalb der Ringnut verbleibende Mantelfläche des Ringes kann wie üblich zylindrisch gehalten und senkrecht zu seinen Stirnflächen angeordnet sein.

In dieser Art ausgebildete Ringe lassen sich praktisch ohne elastische Verformung und ohne die Verwendung von Spannwerkzeugen in ihren Sitz einbringen. Sie brauchen infolge des besonderen Verlaufs der betreffenden Mantelfläche lediglich in Schräglage an die zu ihrer Aufnahme bestimmte Ringnut herangeführt zu werden und lassen sich dann nach dem teilweisen Eindringen in die Nut durch einfaches Aufrichten zur senkrechten Lage in den vollen Eingriff bringen. Das ist von, besonderem Vorteil, wenn sich die Ringnut in größerer Entfernung von der Mündung eines Hohlzylinders oder vom Ende einer Welle od. dgl. befindet, denn dann ist die Anwendung von Spannzangen für das Einbringen des Ringes gewöhnlich nicht möglich. Da die Anforderungen an, die Elastizität des Ringes nach der Erfindung durch seine Formgebung und die Art seiner Einbringung wesentlich vermindert werden, kann auch Stärke und Breite des Ringes vergrößert und damit seine Widerstandsfähigkeit gegen seitliche Belastung entsprechend gesteigert werden.

Für die Herstellung des Ringes bedeutet seine erfindungsgemäße Ausbildung insofern einen wesent-

Spaltloser Ring und Verfahren
zu seiner Herstellung

Anmelder:

Heinrich Christiansen,
Pinneberg, An der Mühlenau 12

Paul Kluwe, Fellbach (Württ),
ist als Erfinder genannt worden

liehen Vorteil, als man, dabei von den zylindrisch begrenzten Ringen handelsüblicher Form ausgehen kann. Derartige Ringe werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auf bzw. in einem zylindrischen Träger schräg zu dessen Längsachse aneinandergereiht und in dieser Lage konzentrisch zur Längsachse des Trägers auf Maß gedreht oder geschliffen. Dabei ergibt sich zwangläufig die gewünschte elliptische Begrenzung der bearbeiteten Mantelfläche der Ringe.

Der Erfindungsgegenstand und die zu seiner Herstellung dienende Spannvorrichtung ist in der Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 einen Ring für eine Bohrung,
Fig. 4 bis 6 einen Ring für eine Welle und

Fig. 7 und 8 die Vorrichtungen zum Herstellen dieser Ringe.

Der Ring 1 nach Fig. 1 und 2 weist zueinander parallele Stirnflächen und eine innere Mantelfläche 2 auf, die zylindrisch ausgebildet und senkrecht zu den

Stirnflächen angeordnet ist. Beide Stirnflächen sind an ihrem Außenumfang durch Ellipsen begrenzt, die in ihren Abmessungen übereinstimmen, aber in Richtung ihres großen Halbmessers gegeneinander verschoben sind. Die äußere Mantelfläche 3 verläuft infolgedessen im Querschnitt gemäß Fig. 2 geneigt zu den Stirnflächen des Ringes, der dadurch die elliptische Form nach Fig. 1 erhält.

Der Ring nach Fig. 1 und 2 ist dazu bestimmt, mit seiner äußeren Mantelfläche 3 in die Ringnut 4 einer zylindrischen Bohrung eingesetzt zu werden, wie das am Beispiel eines Pleuellagers in Fig. 3 veranschaulicht ist. Der Durchmesser D₁ des Ringes ist dem Innendurchmesser des Lauf ringes 5, sein Durchmesser Do demjenigen der Ringnut 4 angepaßt. Diese

809 530/185

GBkI

Anpassung, insbesondere des Durchmessers Z)₂ kann je nach den Erfordernissen so gewählt -werden, daß ' der eingebaute Ring entweder unter Spannung**oder mit mehr oder weniger großem Spiel in der Ringnut ^$#$ V S- W ft I Si * * >* »" * s· . t,· tJas/TEieOTrngen· des Ringes in die Nut erfolgt in der Ameise, daß er, wie in gebrochenen Linien an^i!gedeutefv jjfefafeltst* in Schräglage in den Laufring 5 eingeführt wird, bis, er .rryt, dem in der Einschubrichtung vorn liegenden Teil seines Ümfanges in die Nut 4 eindringt. Ein Druck' auf den außerhalb der Nut verbliebenen Umfangsteil .,r^phtef dann, den Ring senkrecht zur. Achse des Lagers auf "und läßt ihn dadurch" in" die voll eingezeichnete Endstellung gelangen. "Es isfeinleuchtend, daß besondere Spannzangen, wie sie für bekannte.elliptische Ringe erforderlich sind, hierzu nicht benötigt werden und daß auch die Länge der die Ringnut aufweisenden Bohrung und die Größe des Abstandes von der Mündung der Bohrung sich ■ "SHf^-TIeTr^-EnIführungsVorgang nicht hindernd auswirkt.

Der Ring 6 nach Fig. 4 bis 6 ist zum Einsetzen in die Ringnut 10 eines Zapfens 9, einer Welle od. dgl. bestimmt und. deshalb an seiner inneren Mantelfläche? in einer der Mäntelfläche 3 des" Ringes 1 entsprechenden, Weise ' elliptisch ausgebildet. Seine äußere Mantelfläche 8 verläuft zylindrisch senkrecht zu den Stirnflächen des Ringes. Er wird in der aus ""FIgT 6" ersichtlichen, Weise in die Ringnut 10 eingebracht, wobei-auch hier Spannzangen für eine vorübergehende Verformung des Ringes nicht erforder-. .lich_siad.

Die Herstellung von Ringen nach Fig. 1 bis 3 kann in Massenfertigung mit Hilfe einer Vorrichtung der in Fig. 7 dargestellten Art erfolgen. Danach sind auf einem zylindrischen Dorn 11 zwei Anschlagstücke 12 mit zueinander parallelen. Schrägflächen als. Anlage für die auf den Dorn 11 aufzureihenden Ringe angeordnet. Der Außendurchmesser des Bolzens ist kleiner als der Innendurchmesser der Ringe 1 und außerdem vorteilhaft so gewählt, daß sich die Ringe in der der Neigung der Anlageflächen entsprechenden Schräglage mif den sich diametral gegenüberliegenden Kanten ihrer Mantelfläche zentrierend am Dorn 11 abstützen.

Dies Ringe selbst sind handelsübliche Kreisringe, weisen also innen und außen zylindrische Mantelflächen auf. Sie sind im Außendurchmesser so gehalten, daß sie die elliptischen Anlageflächen der Anschlag-stücke in Richtung ihres großen Halbmessers wie gezeichnet mindestens abdecken.
' Werden die gemäß Fig. 7 angeordneten und z. B. mit Hilfe einer Mutter 13 auf dem Dorn 11 fest eingespannten Ringe außen zylindrisch, d. h. konzentrisch' zum Bolzen 11 abgedreht bzw. bei größerer Härte ihres Werkstoffes abgeschliffen, so erhält ihre äußere Mantelfläche den in Fig. 1 und 2 ersichtlichen Verlauf, der die elliptische Form des Ringes nach Fig. 1 bestimmt.

Der Zylinder nach Fig. 8 ist zur Fertigung von Ringen nach Fig/4 bis 6 bestimmt. Sein Innendurchmesser ist größer als der Außendurchmesser der außen und innen zylindrisch begrenzten Ringe, zu deren Abstützung und Festlegung auch hier Anschlagstücke 15 und eine Spannvorrichtung dienen. Die zylindrischen Innenflächen der Ringe erhalten durch Bohren, Drehen oder Schleifen die elliptische Form nach Fig. 1 bis 3.

Es ist natürlich möglich, bei der Herstellung dar elliptischen Ringe anders als bisher beschrieben vorzugehen. So lassen sich die Ringe ohne weiteres auch in Einzelfertigung, z. B. im Wachsausschmelzverfahren, gießen oder mit Hilfe entsprechender Werkzeuge stanzen. In allen Fällen lassen sich Breite und Tiefe der Ringnut 4 bzw. 10, der Neigungswinkel zwischen den Flächen 3 bzw. 7 und den Stirnflächen der Ringe sowie dessen Stärke allen Anforderungen anpassen. Zweckmäßig wird jedoch dafür Sorge getragen, daß die Flächen 3 bzw. 7 sich beiderseits an den Flanken der Ringnut abstützen, wie das in'Fjg. 3 und 6 auch angedeutet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Spaltloser, mit einer elliptisch gekrümmten Mantelfläche in eine Ringnut einsetzbarer Ring,, dadurch gekennzeichnet, daß die Ellipsen, welche an den Stirnflächen des Ringes (1, 6) dessen zum Eingriff in die Ringnut bestimmte Mantelfläche (3, 7) begrenzen, in Richtung ihres großen Halbmessers gegeneinander versetzt sind. ;.

2. Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ellipsen, nach welchen die zum Eingriff in die Ringnut bestimmte Mantelfläche (3, 7) des Ringes (1, 6) verläuft, in ihren Abmessungen übereinstimmen. ■

3. Verfahren zur Herstellung von Ringen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zylindrische Ringe auf bzw. in einem Träger schräg zu dessen Längsachse angeordnet, miteinander und dem Träger verspannt und an ihrer freiliegenden Mantelfläche konzentrisch zu der Längsachse des Trägers auf Maß bearbeitet werden. ,<

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3 für Ringe für Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus .einem zylindrischen Dorn (11) besteht, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Ringe (1). ?

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3 für Ringe für Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem Hohlzylinder (14) besteht, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Ringe (6).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11, 14) mit schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Anlageflächen (12, 15) versehen ist, zwischen denen die aneinandergereihten Ringe (1, 6) eingespannt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen