DE1400767B2 - Sicherungsvorrichtung mit federnder, gewölbter Sicherungsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung mit federnder, gewölbter Sicherungsscheibe zur axialen Sicherung von Teilen auf Achsen, Wellen od. dgl., bei der die Sicherungsscheibe eine schlitzförmige Aussparung und eine zur Mittelöffnung etwa konzentrische Erhöhung aufweist, die beim radialen Aufschieben der Scheibe durch einen Ansatz der Achse, Welle od. dgl. selbsttätig federnd zurückdrückbar und in eine die Achse, Welle od. dgl. umschließende Raststellung bringbar ist.

Es sind offene, gekrümmte Federringe bekannt, die in die Nut einer Welle quer zu dieser einsetzbar sind und auf deren freien Ringenden aus der Ringebene sich erstreckende Vorsprünge vorgesehen sind, die nach dem Flachbiegen des Ringes beim Einsetzen wieder vorspringen und sich sperrend gegen die Peripherie der Welle abstützen. Die Ringnute der Welle ist hierbei axial beiderseits durch senkrecht zur Achse der Welle stehende ebene Flächen begrenzt, zwischen die die um einen Durchmesser zylindrisch gekrümmte Federscheibe eingeschoben ist.

Eine solche Scheibe hat jedoch die Neigung, sich beim Drehen der Welle oder Achse aus ihrem Sitz herauszuarbeiten. Dem können auch Erhöhungen nicht wirksam entgegenarbeiten, da diese Erhöhungen beim Überschieben der Scheibe in die Raststellung nur geringfügig über die einander diametral gegenüberliegenden Kanten der Welle oder Achse hinausrasten können, da ihnen nur ein geringer Federungsweg zur Verfügung steht. Der Federungsweg wird hierbei dadurch begrenzt, daß die nach innen vorstehende Kante der federnden Scheibe an der gegenüberliegenden Nutwand anstößt. Andererseits würde eine zu harte Federung das Überschieben der Sicherungsscheibe über die Welle erschweren. Außerdem verhindert die nur zylindrische Wölbung der Sicherungsscheibe ein gleichmäßiges Anliegen an der Nutenstirnfläche. Besondere über die axiale Höhe der Scheibe hinausragende Sperrvorsprünge, die ein ungewolltes Herausarbeiten der Sicherungsscheibe aus der Nut verhindern sollen, haben die Notwendigkeit zur Folge, beim Einbringen der Scheibe diese zunächst von außen her flachzudrükken, damit sie in die Nut eingeschoben werden kann.

Bei einer anderen bekannten Sicherungsscheibe wird die Mittelöffnung von einem zur Scheibenachse senkrechten flachen ringförmigen Rand umgeben, mit dem sich die Scheibe an eine entsprechend flache Stirnfläche der Ringnute des die Scheibe aufnehmenden Teiles anlegt und der seinerseits radial auswärts von einer ringförmigen Erhöhung umgeben ist, soweit nicht der Umfang der Scheibe durch einen Schlitz unterbrochen ist, der das Einführen der Scheibe in die Nut ermöglicht. Auch in diesem Falle kann ein Herausarbeiten der Scheibe aus der Nut beim Drehen der Welle oder Achse nicht vermieden werden. Infolge der aneinander anliegenden ebenen Flächen entsteht ein Drehmoment, welches die Welle aus der offenen Seite der Sicherungsscheibe herauszudrehen sucht.

Bei einer weiteren bekannten Sicherungsvorrichtung ist die als offener Ring ausgebildete Scheibe mit radial gerichteten Ansätzen versehen und insgesamt konisch ausgebildet oder weist im Falle einer radial nach außen offenen Ringnute an ihrem äußeren Umfang bzw. im Falle einer radial nach innen offenen Ringnute an ihrem die Mittelöffnung umgebenden inneren Umfang zum übrigen Scheibenkörper entgegengesetzt konisch abgebogene Ansätze auf, die sich beim Einschieben in die Ringnute mehr oder weniger flachdrücken. Die Ringscheibe selbst legt sich hierbei in die Ringnute ein, die von zur Scheibenachse senkrechten Stirnflächen begrenzt wird, während sich die Ansätze an einer Widerlagerfläche desjenigen Teiles abstützen, der relativ zu dem die Ringnute aufweisenden Teil axial gesichert werden soll. Auch diese Sicherungsvorrichtungen haben den Nachteil der zuvor beschriebenen Vorrichtungen, daß sie bei Anwendung auf sich drehende Wellen od. dgl. zum Herausdrehen neigen.

Des weiteren sind Sicherungsvorrichtungen mit viereckig gestalteter, U-förmig einseitig offener und um eine Achse senkrecht zur Schlitzöffnung zylindrisch gebogener Sicherungsscheibe bekannt, bei denen die Scheibe eine zur Mitte des Schlitzendes konzentrische Erhöhung aufweist. Die zueinander parallelen Schlitzkanten innerhalb der ringförmigen Erhöhung greifen hierbei in Gebrauchsstellung in zwei einander gegenüberliegende segmentförmige Schlitze des zu sichernden Teiles ein, während die vier Ecken der Scheibe unter dem Druck der beim Zusammendrücken der Scheibe hervorgerufenen Federkraft in die Oberfläche des axial abstützenden Teiles eingedrückt werden, um ein Drehen der Scheibe und des zu sichernden Teiles zu verhindern. Eine solche Sicherungsvorrichtung arbeitet — was nicht überall erwünscht ist — mit Formschluß der Teile und erfordert eine verhältnismäßig umständliche Bearbeitung derselben. Auch wird die Oberfläche des abstützenden Teiles beschädigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungsscheibe zu schaffen, die einerseits lediglich mit radialem Druck in eine Ringnut einer Welle, Achse od. dgl. eingeschoben und eingerastet werden kann und bei der andererseits eine Neigung der Scheibe vermieden wird, beim Drehen der Welle oder Achse sich aus ihrem Sitz herauszuarbeiten.

Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß die Erhöhung durch einen die Mittelöffnung begrenzenden, nach der Innenseite der Scheibenwölbung gerichteten konisch oder ähnlich selbstzentrierend abgebogenen, gegebenenfalls unterbrochenen Rand gebildet wird und die Achse, Welle od. dgl. eine Anlagefläche des Ansatzes aufweist, die dem konischen oder ähnlich selbstzentrierend abgebogenen Rand entsprechend geformt ist und an der in Raststellung die Sicherungsscheibe mittels ihres abgebogenen Randes selbstzentrierend anliegt.

Gegenüber den bekannten Sicherungsvorrichtungen weist die Erfindung folgende Vorteile auf:

1. Auch bei sich drehender Achse oder Welle wird die Scheibe nicht aus ihrer Nut herausgedreht. Infolge der konischen Flächen wird dem herausdrehenden Moment ein Gegenmoment entgegengesetzt, das selbstzentrierend wirkt und die Scheibe in der Nut zurückhält.

2. Das Einführen der Sicherungsscheibe in die Nut wird infolge der konischen Anlageflächen wesentlich erleichtert. Ein Einschneiden der Innenkante der Scheibe in die Welle, wie sie bei den bekannten Sicherungsscheiben möglich ist, ist praktisch ausgeschlossen, da sich die Scheibe

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mittels ihrer konischen Fläche in die konische F i g. 3 bis 8 fünf andere Ausführungsbeispiele der

Gegenfläche der Achse oder der Welle selbst- Erfindung, wobei Fig. 3 bis 7 Draufsichten und

zentrierend einschiebt. Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 7 zeigen.

In F i g. 1 und 2 ist mit 20 eine Achse oder Welle

3. Infolge der konischen Fläche, mit der die Siehe- 5 bezeichnet, auf der eine Scheibe oder ein sonstiger rungsscheibe an der entsprechenden Gegenfiäche Teil 21 mittels einer erfindungsgemäßen Sicherungsder Achse oder Welle anliegt, ist ein gleich- scheibe 22 axial gesichert werden soll. Die Achse mäßiges Anliegen über den ganzen Umfang ge- oder Welle weist zu diesem Zweck einen eingedrehten währleistet. Die Beanspruchung der Scheibe ist Teil 23 zwischen zwei Achs- oder Wellenteilen 24 gegenüber bekannten Sicherungsscheiben mit io und 25 auf, von denen der Teil 24 zur Lagerung der nur linienförmiger oder punktförmiger Beruh- Scheibe 21 und der gleichen oder kleineren Durchrang stark verringert, so daß auch die Lebens- messer als der Teil 24 aufweisenden End- oder Kopfdauer entsprechend heraufgesetzt ist. teil 25 zur axialen Abstützung der Sicherungsscheibe

22 dient. Der End- oder Kopfteil 25 ist zu diesem

Um ein gleichmäßiges Anliegen der Sicherungs- 15 Zweck durch einen konischen Übergangsteil 26 an

scheibe mit noch größerer Sicherheit zu gewährlei- den eingedrehten Teil 23 angeschlossen. Auf diesem

sten, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung konischen Teil sitzt die Sicherungsscheibe 22, die

die Scheibe zwischen der Mittelöffnung und dem allseitig, und zwar im Ausführungsbeispiel kegelför-

Außenumfang mit einer oder mehreren, gleichen mig gewölbt und mit einem nach der Innenseite der

oder verschiedenen, z. B. im wesentlichen tangential 20 Wölbung abgebogenen konischen Rand 27 versehen

sich erstreckenden Öffnungen versehen. Bei über den ist, der sich auf dem konischen Teil 26 der Achse

Umfang der Scheibe verteilten Öffnungen können oder Welle in eingebautem und axial unter Spannung

hierbei die Öffnungen an den Schenkelenden zur stehenden Zustande abstützt.

Versteifung derselben kleiner als die Öffnungen im Die Sicherungsscheibe 22 weist als einseitig offene Mittelbereich der Scheibe beiderseits der Symmetrie- 25 Scheibe in an sich bekanter Weise eine schlitzförmige ebene bemessen sein. Auch kann die Scheibe im Be- Aussparung 28 und konzentrisch zur Mittelöffnung reich des nach der Innenseite der Scheibenwölbung 29 zwischen dieser und dem Außenumfang mehrere abgebogenen Randes in an sich bekannter Weise sich in Umfangsrichtung erstreckende Öffnungen 30 nach der Mittelöffnung geöffnete Aussparungen auf- auf, welche die Federungseigenschaften der Sicheweisen. 30 rungsscheibe erhöhen und auch zum Auf- und Ab-Beim Überschieben der Sicherungsscheibe über den montieren in der Massenfertigung mittels Spezialzu sichernden Teil wird die Scheibe, sobald sie mit Werkzeuges verwendbar sind.

ihrem gewölbten Teil in den Bereich der konischen Wird die Sicherungsscheibe 22 aus dem entspann-Anlagefläche gelangt, selbsttätig zusammengedrückt, ten Zustande 22' in Pfeilrichtung / entlang der Aufworauf sie kontinuierlich, ohne eine Kante beim 35 lagefläche 21 α des zu sichernden Teiles 21 auf die Aufbringen übermäßig abzunutzen und ohne über- Achse oder Welle 20 aufgeschoben, wird sie, sobald mäßige Kraftanstrengung über die Achse oder die der nach innen vorspringende konische Rand 27 bei-Welle bis auf ihren konischen Sitz übergeschoben derseits der mittleren Symmetrieebene s-s (entsprewerden kann. Ein Herausdrehen der Sicherungsschei- chend der Schnittlinie 2-2) mit der konischen Aufbe aus ihrer selbstzentrierten Lage tritt auch dann 40 lagefläche 26 an der Achse oder Welle in Berührung nicht ein, wenn im Betriebe eine Relativdrehung zwi- kommt, durch die Konuswirkung dieser Flächen in sehen der Sicherungsscheibe und dem sie aufnehmen- eine flachere, gespannte Lage zusammengedrückt, den Achs- oder Wellenteil auftritt, da der konische wobei die Eckpunkte 31 α und 31 b der höchsten Sitz ein solches Herausdrehen zuverlässig verhindert. ringförmigen Erhebung 31 der Sicherungsscheibe Auch lassen sich die Scheiben beliebig übereinander- 45 etwa die durch 31 a' und 31 b' gekennzeichneten stapeln, was vor allem für eine Massenmontage von Wege zurücklegen und hierbei jeweils einen höchsten Wichtigkeit ist. Punkt 26 α bzw. 26 b an der Auflagefläche überStatt genau konisch kann der nach innen abgeboge- schreiten. Die Scheibe befindet sich daher in ihrer ne Rand der Sicherungsscheibe bzw. dessen Auflage- Endstellung in einer Rastlage. Vorzugsweise ist die fläche auch ballig oder in ähnlicher Weise gewölbt 50 Anordnung hierbei derart getroffen, daß der engste ausgeführt sein, sofern die Ausbildung nur derart ist, Spalt zwischen den beiden freien Schenkeln des daß die Wirkung eines konischen Zusammenarbeitens offenen Sicherungsringes eine Breite b hat, welche zwischen dem Rand der Sicherungsscheibe und der etwas geringer ist als der Durchmesser d des einge-Auflagefläche vorhanden ist. zogenen Achs- oder Wellenteiles 23. Beim Überschie-Des weiteren kann die Scheibe mit Mitteln zum 55 ben der Scheibe werden daher ihre beiden freien Angriff eines zangenartigen Montagewerkzeugs ver- Schenkel 22 α und 22 b etwas nach außen auseinsehen sein, wobei diese Mittel vorzugsweise derart andergedrückt, was die Rastwirkung zusätzlich unterangeordnet sind, daß sie einen Montagedruck oder stützt. Die Scheibe hat daher einen festen Sitz auf der -zug in der Symmetrieebene der Scheibe zum Ein- Achse oder Welle und wird auch bei Drehwirkunsen oder Ausbringen der Scheibe über die Rastwirkung ^6o nicht aus ihrer eingerasteten Lage herausgedreht, des erhöhten Randes erlauben. indem sie sich selbstzentrierend auf der Achse oder

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Welle hält.

Erfindung dargestellt. Hierbei zeigt Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind

Fig. 1 die Draufsicht auf eine bevorzugte Ausfüh- in den Fig. 3 bis 8 dargestellt.

rungsform der Erfindung, und zwar im Schnitt nach ⁶S Die Ausführung nach F i g. 3 unterscheidet sich

Linie 1-1 der Fig. 2, von derjenigen nach Fig. 1 und 2 im wesentlichen

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1 nur dadurch, daß an Stelle gleichmäßig großer Öffnun-

und gen 30 verschieden große Öffnungen 30 α und 30 b

vorgesehen sind, wobei die Öffnung 30 α im Bereiche beiderseits der Symmetrieachse s-s verhältnismäßig groß, die Öffnungen 30 b im Bereiche der freien Schenkelenden 22 α und 22 b der Scheibe verhältnismäßig klein bemessen sind. Dadurch erhalten die Schenkelenden 22 α und 22 b eine erhöhte Steifigkeit, was insofern von Vorteil ist, als dadurch einem Aufrichten der Schenkelenden bei stärkeren Beanspruchungen entgegengewirkt wird.

Im Falle der Ausführung nach Fig. 4 sind zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende Öffnungen 30 c vorgesehen, während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 die Scheibe 22 radiale Schlitzöffnungen 32 aufweist. Diese können mehr oder weniger über den Umfang verteilt sein. Außerdem zeigt die Ausführung nach F i g. 5 zwei Montagelöcher 33, die an Stelle oder zusätzlich zu den Schlitzöffnungen 32 (gegebenenfalls auch zusätzlich zu Schlitzöffnungen etwa entsprechend den Öffnungen 30, 30 a, 30 b usw.) vorgesehen sein können. Die Montagelöcher 33 dienen, wie auch die anderen Aussparungen, zum Angriff eines zangenförmigen Montagewerkzeuges, um die Sicherungsteile 22 quer zur Welle oder Achse in Pfeilrichtung / auf diese aufzubringen bzw. von ihr abzuziehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Sicherangsscheibe mit Aussparungen 34 versehen, die von der Mittelöffnung 29 der Sicherangsscheibe ausgehen und dadurch den konisch abgebogenen Rand in mehrere konische, zungenartig vorspringende Sektoren 35 unterteilen. Eine Aussparung 36 oder die Aussparung 34 dienen zum Angriff einer Zange, um die Sicherangsscheibe fest auf die Welle oder Achse in ihre Rastlage zu drücken.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 ist die Sicherangsscheibe 22 im Bereiche ihrer Symmetrieachse s-s mit einem abgebogenen Rand 37 versehen, durch den die Scheibe in Richtung der Symmetrieachse s-s aufgedrückt oder heruntergezogen werden kann. Natürlich kann auch die Ausführung nach F i g. 7 und 8, ebenso wie z. B. diejenige nach F i g. 6, mit Öffnungen 30,32 usw. versehen sein, um die Federungseigenschaften der Sicherangsscheibe zu erhöhen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sicherungsvorrichtung mit federnder, gewölbter Sicherungsscheibe zur axialen Sicherung von Teilen auf Achsen, Wellen od. dgl, bei der die Sicherungsscheibe eine schlitzförmige Aussparung und eine zur Mittelöffnung etwa konzentrische Erhöhung aufweist, die beim radialen Aufschieben der Scheibe durch einen Ansatz der Achse, Welle od. dgl. selbsttätig federnd zurückdrückbar und in eine die Achse, Welle od. dgl. umschließende Raststellung bringbar ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Erhöhung (31) durch einen die Mittelöffnung (29) begrenzenden, nach der Innenseite der Scheibenwölbung gerichteten konisch oder ähnlich selbstzentrierend abgebogenen, gegebenenfalls unterbrochenenRand (27) gebildet wird und die Achse (20), Welle od. dgl. eine Anlagefläche (26) des Ansatzes (25) aufweist, die dem konischen oder ähnlich selbstzentrierend abgebogenen Rand entsprechend geformt ist und an der in Raststellung die Sicherungsscheibe (22) mittels ihres abgebogenen Randes (27) selbstzentrierend anliegt.

2. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) zwischen der Mittelöffnung (29) und dem Außenumfang mit einer oder mehreren, gleichen oder verschiedenen, z. B. konzentrisch (30, 30 a, 30 b, 30 c) bzw. radial (32) sich erstreckenden Öffnungen versehen ist.

3. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei über den Umfang der Scheibe verteilten Öffnungen (30) die Öffnungen (30 b) an den Schenkelenden (22 a, 22 b) zur Versteifung derselben kleiner als die Öffnungen (30 a) im Mittelbereich der Scheibe beiderseits der Symmetrieebene bemessen sind.

4. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) im Bereich des nach der Innenseite der Scheibenwölbung abgebogenen Randes in an sich bekannter Weise nach der Mittelöffnung (29) geöffnete Aussparungen (34) aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen