DE202012104229U1

DE202012104229U1 - Vorrichtung zur lösbaren Verbindung ineinander eingreifender, zylindrischer Teile

Info

Publication number: DE202012104229U1
Application number: DE201220104229
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2012-12-07
Anticipated expiration: 2022-11-06

Abstract

Vorrichtung zur lösbaren Verbindung ineinander eingreifender, zylindrischer Teile, bestehend aus einer Hülse (12) mit einer Ringnut (28) und einem in eine Längsbohrung (22) der Hülse (12) eingesetzten, bolzen- oder rohrförmigen Innenteil (10) mit einem in Höhe der Ringnut (28) liegenden Eingriffssitz für eine Ringfeder (34), die auch in die Ringnut (28) der Hülse (12) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffssitz aus einem in die Außenseite des Innenteils (10) eingearbeiteten Schlitz (18) besteht, der sich quer zur Längsachse (20) des zylindrischen Innenteils (10) erstreckt und in den ein von der Kreisform abweichender, abgeflachter Umfangsabschnitt (38) der Ringfeder (34) eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung ineinander eingreifender, zylindrischer Teile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus DD 260 310 A1 . Dort dient zur axialen Sicherung der beiden Teile eine geschlitzte Ringfeder, die mit einem abgekröpften Ende in eine Radialbohrung des dort rohrförmigen Innenteils eingreift, während ihr anderes Ende nach außen abgewinkelt ist und in einen Sägeschnitt der Hülse eingreift. Im entspannten Zustand der Ringfeder liegt diese mit einem Teil ihres Umfangs in einer Ringnut des Innenteils und greift mit einem anschließendem Umfangsabschnitt in eine innere Ringnut der Hülse ein. Um die beiden Teile voneinander zu lösen, wird die Ringfeder durch eine Relativdrehung der beiden zylindrischen Teile gespannt, so dass sie aus dem Eingriffsbereich der inneren Ringnut der Hülse herauskommt und nur noch innerhalb der Ringnut des hülsenförmigen Innenteils liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur lösbaren Fixierung von zwei ineinander eingreifenden, zylindrischen Teilen zur Verfügung zu stellen, die gegenüber dem Stand der Technik einen einfacheren Aufbau hat und so konstruiert ist, dass sie leichter hergestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass der Eingriffssitz aus einem in die Außenseite des Innenteils eingearbeiteten Schlitz besteht, der sich quer zu dessen Längsachse erstreckt und in den ein von der Kreisform abweichender, abgeflachter Umfangsabschnitt der Ringfeder eingreift.
In vorteilhafter Weiterbildung ist dabei vorgesehen, dass die Ringnut in die zylindrische Außenseite der Hülse eingearbeitet ist und an einer Stelle ihres Umfangs eine die Wand der Hülse durchdringende Öffnung hat, durch die der abgeflachte Umfangsabschnitt der Ringfeder in die Längsbohrung der Hülse eingreift.
Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass die Ringfeder keine abgekröpften Enden benötigt, sondern lediglich einen abgeflachten Umfangsabschnitt, der beim Einsetzen des bolzen- oder rohrförmigen Innenteils in dessen Eingriffssitz einschnappt. Dadurch wird nicht nur die Montage der Ringfeder vereinfacht, sondern auch eine einfachere Herstellung ermöglicht, insbesondere dann, wenn gemäß der erwähnten Weiterentwicklung die Ringfeder in die an der Außenseite der Hülse eingearbeitete Ringnut eingreift. Die bei dem eingangs zitierten Stand der Technik vorgesehene Ringnut in der Längsbohrung der Hülse erfordert einen verhältnismäßig großen Bohrungsdurchmesser, der ein Einfräsen der Ringnut zulässt.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung hat der bolzen- oder rohrförmige Innenteil zwei axial zueinander versetzte Schlitze, die nach einem weiteren Merkmal auch in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Damit wird eine zusätzliche Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen des Innenteils geschaffen, wenn dieses ungewollt freigegeben wird und die Ringfeder aus dem ersten Schlitz herausrutscht; der axial folgende Schlitz hat dann die Wirkung, dass die Ringfeder in diesen einschnappt, wodurch eine zusätzliche Sicherung erreicht wird.
Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigen:
1 die Ansicht eines bolzenförmigen Innenteils,
2 die Ansicht des Innenteils in Richtung des Pfeiles II der 1,
3 einen Axialschnitt durch eine Hülse für den Eingriff des bolzenförmigen Innenteils,
4 eine Schnittdarstellung der Hülse der 3 mit eingesetztem Innenteil in entriegelter Stellung,
5 die teilweise geschnittene Ansicht der miteinander verbundenen Teile in Richtung des Pfeiles V der 4,
6 eine Variante der 1 mit zwei zueinander versetzten Schlitzen,
7 die Draufsicht auf eine in den 3 bis 5 gezeigten Ringfeder,
8 eine Variante der 7 und
9 eine der 1 entsprechende Darstellung eines abgewandelten bolzenförmigen Innenteils.
In den 1 und 2 ist ein bolzenförmiges Innenteil 10 dargestellt, das in eine zylindrische Hülse 12 gemäß 3 eingesetzt werden kann. Das bolzenförmige Innenteil 10 besteht aus einem zylindrischen Schaft 14 mit einem tellerförmigen Kopf 16. In die Außenseite des Schaftes 14 ist ein Schlitz 18 eingearbeitet, der sich quer zur Längsachse 20 des Innenteils 10 bis etwa in die Nähe der Längsachse 20 erstreckt und damit nur einen Teil des Umfangs einnimmt. Das freie Ende 40 des Schaftes 14 des Innenteils 10 ist konisch verjüngt und erleichtert damit eine Einführung in die Hülse 12.
Aus den 3 bis 5 geht hervor, dass die Hülse 12 eine zylindrische Längsbohrung 22 hat, in die der Schaft 14 des Innenteils eingesetzt werden kann. Im eingesetzten Zustand stützt sich dann der Kopf 16 des Innenteils 10 auf der oberen Endfläche 24 der Hülse 12 ab.
In die zylindrische Außenseite 26 der Hülse 12 ist eine Ringnut 28 eingearbeitet, die im zusammengebauten Zustand der beiden Teile, wie 4 zeigt, in Höhe des Schlitzes 18 des Innenteils 10 liegt. Die Ringnut 28 hat an einer Stelle ihres Umfangs eine die Wand 30 der Hülse 12 durchdringende Öffnung 32.
Zur axialen Sicherung des Innenteils 10 in der Hülse 12 dient eine Ringfeder 34, wie sie etwa in 7 dargestellt ist. Die Ringfeder 34 hat an einer Stelle ihres Umfangs eine schlitzförmige Unterbrechung 36, der ein abgeflachter Umfangsabschnitt 38 gegenüberliegt, der von der Kreisform der Ringfeder 34 abweicht.
8 zeigt eine Variante einer Ringfeder 34, bei der die schlitzförmige Unterbrechung 36 unmittelbar an ein Ende der schlitzförmigen Unterbrechung 36 anschließt. Außerdem ist hier der abgeflachte Umfangsabschnitt 38 zur Kreismitte hin leicht bogenförmig gestaltet.
Die in 7 gezeigte Ringfeder 34 ist, wie aus den 3 bis 5 deutlich wird, in die äußere Ringnut 28 der Hülse 12 so eingesetzt, dass der abgeflachte Umfangsabschnitt 38 über die die Hülse 12 durchdringende Öffnung 32 in die Längsbohrung 22 der Hülse 12 eingreift.
Wenn das bolzenförmige Innenteil 10 – auch ein rohrförmiges Innenteil ist denkbar – in die Längsbohrung 22 der Hülse 12 eingesetzt ist, sorgt die Ringfeder 34 für eine Verriegelung der beiden Teile zueinander. Zur Verriegelung wird lediglich das bolzenförmige Innenteil 10 in eine solche Drehstellung um die Längsachse 22 gebracht, dass der Schlitz 18 dem abgeflachten Umfangsabschnitt 38 der Ringfeder 34 gegenüberliegt. In dieser Stellung schnappt der abgeflachte Umfangsabschnitt 38 in den Schlitz 18 ein, so dass es in dieser Stellung nicht mehr möglich ist, dass Innenteil 10 aus der Hülse 12 herauszuziehen.
Um diese Verriegelung zu lösen, genügt eine Teildrehung des Innenteils 10 in der Hülse 12, bis der zylindrische Schaft 14, wie in 4 gezeigt, den abgeflachten Umfangsabschnitt 38 in radialer Richtung in die Öffnung 32 der Hülse 12 hineindrückt. In dieser in 4 gezeigten Stellung greift der Umfangsabschnitt 38 nicht mehr in den Schlitz 18 ein, so dass das Innenteil 10 aus der Längsbohrung 22 der Hülse 12 herausgezogen werden kann.
Für den Fall, dass dieser Lösungsvorgang unbeabsichtigt erfolgt, beispielsweise auf Grund von ungewollten Drehkräften, die auf das Innenteil 10 einwirken, oder durch Schwingungen, sorgt ein in 6 gezeigter zweiter Schlitz 18’ für eine erneute Verriegelung. In diesen zweiten Schlitz 18’ schnappt die Ringfeder 34 nach kurzer Axialverschiebung des Schaftes 14 wieder ein. Zu diesem Zweck sind die beiden Schlitze 18 und 18’ axial zueinander versetzt, wobei es außerdem günstig ist, wenn sie auch in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind.
9 zeigt eine Variante des bolzenförmigen Innenteils 10, in dessen Schaft 14 eine Ringnut 42 eingearbeitet ist, die zur Aufnahme eines Dichtungsringes dient. Außerdem ist hier das freie Ende 40 mit einem Außengewinde 44 versehen.
Die 7 und 8 zeigen zwei Ringfedern 34 mit schlitzförmiger Unterbrechung 36, wodurch eine Spreizverformung der Ringfeder 34 begünstigt wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Ringfeder 34 geschlossen auszubilden, wenn sie aus einem ausreichend elastischen Werkstoff besteht, der eine Verformung des abgeflachten Umfangsabschnittes 38 in die Öffnung 32 der Ringnut 28 hinein gestattet.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Ringfeder 34 in eine außenliegende Ringnut 28 der Hülse 12 eingesetzt. Daneben besteht auch die Möglichkeit, die Ringnut 28 in die Längsbohrung 22 der Hülse 12 einzuarbeiten.
Die Ringfeder 34 ist vorzugsweise aus Federstahldraht hergestellt. Als weitere Ausgestaltung, insbesondere für einfache Anwendungsfälle mit geringeren mechanischen Belastungen, kommt auch eine Ringfeder 34 in Form eines stabilen und flexiblen Kunststoffrings in Betracht, z. B. Viton-O-Ringe, was die einfachste und kostengünstigste Sicherung für gering beanspruchte Verbindungen darstellt.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich in besonderer Weise für schnell lösbare Verbindungen, die Vibrationen ausgesetzt sind und ansonsten zusätzlich gesichert werden müssten. Hier sind Verbindungen in der Automobil- und Luftfahrindustrie von besonderer Bedeutung, ebenso Schraubverbindungen, die einer zusätzlichen und dauerhaften Sicherung bedürfen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind kleine und mittelgroße Bauteilen, die relativ zueinander drehbar oder verdrehbar sind, beispielsweise gleitgelagerte Losrädern auf einer Achse oder Schwenkarme auf Golf-Tees.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DD 260310 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur lösbaren Verbindung ineinander eingreifender, zylindrischer Teile, bestehend aus einer Hülse (12) mit einer Ringnut (28) und einem in eine Längsbohrung (22) der Hülse (12) eingesetzten, bolzen- oder rohrförmigen Innenteil (10) mit einem in Höhe der Ringnut (28) liegenden Eingriffssitz für eine Ringfeder (34), die auch in die Ringnut (28) der Hülse (12) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffssitz aus einem in die Außenseite des Innenteils (10) eingearbeiteten Schlitz (18) besteht, der sich quer zur Längsachse (20) des zylindrischen Innenteils (10) erstreckt und in den ein von der Kreisform abweichender, abgeflachter Umfangsabschnitt (38) der Ringfeder (34) eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (28) in die zylindrische Außenseite (26) der Hülse (12) eingearbeitet ist und an einer Stelle ihres Umfangs eine die Wand (30) der Hülse (12) durchdringende Öffnung (32) hat, durch die der abgeflachte Umfangsabschnitt (38) der Ringfeder (34) in die Längsbohrung (22) der Hülse (12) eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringfeder (34) aus Federstahl oder Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringfeder (34) eine schlitzförmige Unterbrechung (36) hat, die dem abgeflachten Umfangsabschnitt (38) gegenüberliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bolzen- oder rohrförmige Innenteil (10) zwei axial zueinander versetzte Schlitze (18, 18’) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (18, 18’) auch in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bolzen- oder rohrförmige Innenteil (10) ein konisch verjüngtes freies Ende (40) hat.