DE2020847A1

DE2020847A1 - Federnder Sicherungsring fuer radiale Montage

Info

Publication number: DE2020847A1
Application number: DE19702020847
Authority: DE
Inventors: Hugo Wurzel
Original assignee: Waldes Kohinoor Inc
Current assignee: Waldes Kohinoor Inc
Priority date: 1969-08-25
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1971-03-18
Also published as: GB1249276A; FR2059653B1; BE766083Q; AU2809271A; US3595123A; FR2059653A1; AU453782B2; DE2020847B2

Description

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Waldes Kohinoor, ING. , Long Island Oity» 3Γ*ί·

Federnder Sicherungsring für radiale Montage -_.

Die Erfindung bezieht sich auf einen klemmenartigen federnden Sicherungsring für radiale Montage in eine Ring-; nut einer Welle oder dergleichen, der nach der Montage eine Schulter zur Sicherung von auf der Welle angeordneten Maschinenteilen gegen axiales Verschieben bildet, wobei der Sicherungsring aus zwei peripher angeordneten, einander diametral gegenüberliegenden Ringsegmenten besteht, die durch einen biegsamen Biegungsarm miteinander verbunden sind, und wobei die Innenkanten der beiden Ringsegmente sich entlang dem Bogen eines Kreises erstrecken, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Nutengrundes 1st, und die Außenkanten der beiden Ringsegmente sowie des Biegungsarmes entlang dem Bogen eines größeren Kreises! verlaufen und die Außenperipherie des Sicherungsringes bilden· " '

Federnde Sicherungsringe für radiale Montage sind dazu bestimmt, auf Wellen, Bolzen oder dergleichen durch einfache radiale Einführung in..eine Ringnut montiert zu werden, und sind nach der Montage in der Lage, sich unter Federdruck gegen den Nutengrund der Ringnut sicher anzulegen und als Schulter für die genaue Anbringung oder · Sicherung von Maschinenbeilen, wie z«B. Lagern, auf den

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1«. als ©ff ©a© Siolaerimgsringip a.B« gsmäß des* taa Pateatsciarift 869ο28o₉ äi© teuptsielilleiä i.a€as^si3M oiiara,kt®risi©rt sind_?aaß der Hingkörper ©lsi© Bögenläag© von nieht ii©i@ntiiek ϊιθΙίγ als i8s® fessitst' ülbü sosit ά©ΐ! Iiagk5rp©r zwisehoa ä©a freiem Imtsa als© BQ große Öffnung h&t_? daß ©s mäglieli ist_c d©a Siag ia kl©iE@E Aasmai sa sprniseaj, ^is ee fii:? isi3₂ @iia© ä©B Hing lafefinsslüig zn £

M©.Is©!sannt©ren und M.ufig©:e
8ioh@pimgsrin.ge ha"b®a den Nachteils dai die" aittels einss solchen Sioherungsriages gebildete WellenseSiuItex" nur S9gm@ntal©r Art ist und daß infolge der w®its& %t£mmg zwischen den freien Enden eines solchen-, Singss dessen Widerstandsfähigkeit "g©g©n höh® Druokbelastiaagsn -verhältnismäßig klein ist= Außerdem hab©n äffaas Si ringe den Nachteil_s daß ihre Montage In cl©r lisg leicht mittels ©ines üblichen G-r@if©rs erfolgsn iBan. daß di© Oeraontage aus d©r Ringnut jadooh oft sekc ssli*i?ierig ist5 da d®r G-reifer nicht geeignet ist₉ ©is©a In ä&r Hing nut sitzenden offenen Sicherungsring afeso.aies.sa _a kuM®väm,

können, wenn nioht mit-- der .ttutlgea^oreieht 'gearbeitet ■'■.-'. wird, die kleineren Größen der offenen Sicherungsringe

"bei anriehtiger Handhabung während der Montage oder Demontage in dem Instrument oder in der Maschine verloren' gehen» was den reibungslosen Betrieb dieser Geräte gefähr-det» Bei Maschinen oder Montagen unter hoher elektrischer Spannung kann die Beseitigung eines verlorengegangenen · Sicherungsringes gefahrlos erst nach Abschaltung des Stromes oder unter Verwendung eines teuren isolierten J1o Spezialwerkzeuges erfolgen.

Die klemmenartigen Sicherungsringe haben zwar Torzüge, die mit den offenen Sicherungsringen nicht erzielt werden können, wie z.B. eine vergleichsweise größere Bogenlänge und eine gleichbleibende radiale Querschnittshöhe im

H 5 wesentlichen entlang der gesamten Bogenlänge des Ringkörper s, was zu einer Wellenschalter mit einheitlicher Höhe führt. Die bisher bekannten klemmenartigen Sicherung^ ringe haben jedoch den Nachteil, daß die Durchbiegungsmöglichkeiten des die Klemmensegmente verbindenden bieg-

;2o samen Biegungsarmes, von dessen Durchbiegung das mögliche Ausmaß der Soweiterung der öffnung zwischen den freien Enden des Ringes abhängt, infolge der kurzen Bogenlänge des Biegungsarmes beschränkt ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen J25 Sicherungsring zu schaffen, der die genannten Nachteile sowohl der bekannten offenen Sicherungsringe als auch der

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lsi emmenart igen Sicherungsringe vermeidet.

Diese Aufgabe wird mit einem klemmenartigen Sicherungsring ■ der ©iagangs genannten Art erfindungsgemäß in erster Linie; dactoeh gßlo'stj daß die Amßenperipherie dee Sicherungsringes durch im wesentlichen radiale und nach innen gerichtete Ausnehmungen unterbrochen ist, die in gleichen Bogenabeiänd-en von der Ringmittellinie entfernt sind und die Bogenlänge des Biegungsarmes bestimmen und derart an-r georäaet und ausgebildet sind, daß sie die Bogenlänge des Bieguagsarsies wesentlich vergrößern.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die eia Ausführungsbeispiel eines klemmenartigen Siol&@rimgsringee nach der Erfindung darstellt, und zwar zeigt
Fig» 1 ©ine Ansicht des Sicherungsringes- in ungespanntem

Zustand;

Fig· 2 den montiertem Sicherungsring in der Ansicht entsprechend der Schnittlinie 2-2 der Fig. 3} Fig» 3 ©inen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2} Fig» 4 und 5 eine teilweise schematische, vergleichende Barstellung ©ines klemmenartigen Sicherungsringes gemäß der Erfindung (Fig. 4) und eines klemmenartigen Sicherungsringes der vorbekannten Art (Figo 5)ο

■;25 Der KLemaenartige Sicherungsring in den Fig. 1 - 3 besitzt

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zwei entlang der Peripherie separate und diametral ander gegenüberliegende Ringsegiaente oder Backen 1 ο uai, 1! die an einem ihrer Enden durch einen biegsamen Biegungsarm 14 miteinander verbunden sind» Di© Innen- und Außenkanten ίο a und 1ο b bzw. 12 a und 12 b der beiden Ringsegmente 1 ο und 12 liegen auf vorzugsweise konzentrischer* Kreisen, wobei die Innenkanten los und 12 a entlang gegenüberliegenden Bögen eines Kreises verlaufen, dessen Mittelpunkt C die Mitte des Ringes bildet und dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser des Nutengrundes G^ der Ringnut G einer Welle S, in die der Sicherungsring montiert werden soll»

Aus fig. 4 ist ersichtlich, daß die freien Bnden der Ringsegmente 1o und 12 mit ihren Punkten A die öffnung äed Hinges bestimmen und daß die beiden Ringsegmente zwecks Montage des Sicherungsringes in die Ringnut G derart gespreizt werden müssen, daß der Abstand zwischen den

beiden Punkten A mindestens gleich dem -durchmesser'des Kreises des Nutengrundes Q-^ ist«

Die Außenkante 14 b des biegsamen Biegungsarmes 14 verläuft entlang dem Bogen des Kreises, auf dem die Außenkanten to b und 12 b der Ringsegmente 1o und 12 liegen, so daß der Sicherungsring eine praktisch kreisförmige Außenperipherie hat. Diese Außenperipherie ist im Bereich der Ringsegmente und des Biegungsarmes nun nicht ununterbrochen ausgeführt, sondern ea iat ihre Kontinuität an zwei Punkten

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unterbrochen, die is gi eichen Bogenabgtänöen se.

Seiten das¹ Bingpaitt&Llini© liegen_s esd swsir mittels zweier rolativ tiefer*und br-eit©r liaksrbua^oa "bswo- &u@n@ihmungeB I₁ und Ιο? di© sich im wesentlichen radial in ä®n SinglEörper erstrecken und dan lffekt iiab©A_s daß sie di© Bogenlänge des Biegungsarm©® 14 b©stimm@a und aufgruad ilirei⁰ in Umfengsriehtung yqb, dar Mittellinis des HingeB entfernten Anordnung sowi© üir©r Ausbildung die wix'keas©_g "bitigbare Gesamtläng® am Bisgungsaraes 14 im, Vergleich zu den Biegungsamen der "h®kannt®n lElemmenartigen Sieherungsringe wesentlich vergrößern»

Vorteilhafterweise kann der Biegungsarm 14 n©eh eo "bildet s©in_s daß sich saine Queifschnittshöhe ^^röa eier Mittel su den Enden des Biegungsarmes Jain allmählich νerfeleinert,■ wodurch die Durchbiegungsmöglichkeit des Biegirngsarmes noch weiter gesteigert iⁿ#ird«.

Die Fig» 4 und 5 veranschaulichen die mit d@2" ersielte verbesserte Funktion des klemmenartigen Sicherungsringes im Vergleich mit einem zur Verdeutlichung in Fig. 5 dargestellten, vorbekannten klemmenartigsn Sicherungsring« Durch die Anordnung der beiden Ausnehmungen IL· und N₂ an der Außenperipheris dss Ringes wird die Bogenlänge des Biegungsarmes 14 auf beiden Seiten der Hingmittellinie Uta die Bogenlänge des Winkels β vergrößert ο Während der Bieguuagsarm des bekannten Ringes d@r Fig© 5 : nur eine Bogenlänge von 24 besitzt ₉ hat dar B'iagungsarffi 14

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des erfindungsgemäßen Ringes der Fig· 4 eine vergrößerte Bogenlänge von 206 + zß· Da die Abbiegung des Biegungsarmes H₁₃. des bekannten Ringes in Fig» 5 nur innerhalb des; Winkels 2οί erfolgen tonn und die Bogenlänge dieses Biegungsarmes gering ist, ist auch das Ausmaß der Abbiegunjg (fp klein. Demgegenüber ist die Abbiegung V des Biegungs; arms 14 in Fig. 4 aufgrund der mit der Erfindung erzielten! vergrößerten Bogenlänge ZoL + Zβ wesentlich größer«

Wird nun berücksichtigt, daß das Ausmaß der Vergrößerung der öffnuggsmögliehkeit dös Ringes, d.h. der Auseinanderbewegung der beiden Punkte A, welche die Weite der Öffnung bestimmen, die notwendig ist, um klenuaenartige Sicherungsringe bzw» Sicherungsklemmen in die Hut zu montieren, von dem biegsamen Bi©gungsarm abhängig ist und die Auseinanderbewegung der beiden Punkte A bei einer Spreizung desJRinges eine funktion des Abbiegungswinkels ist, der durch die Tangenten der Kurven der neutralen Durchmesser DC₁. und J)CL vor und nach der Ringspreizung gebildet wird, ist ersichtlich, daß dann, wo der Abbiegungswinkel klein

J2o ist, wie im Fall der bekannten Ringe gemäß der Fig* 5, der Tangens ebenfalls klein ist, und daß infolgedessen die zulässige Auswärtsbewegung der Punkte A_ der Ringsegmente 1o und 12_ des bekannten Ringes.(Fig. 5), die die Weite der Ringöffnung bestimmen^ notwendigermaßen

j25 ebenfalls klein ist. ,

Da der Biegungsarm 14 des erfindungsgemäßen klemmenartigen

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Sicherungsringes gemäß Fig. 4 eine wesentlich größere Bogenlänge (2d + 2/S) besitzt, kann die Abbiegung (f wesentlich größer sein und der Tangens des neutralen Durchmessers einen wesentlich größeren Winkel haben. Dementsprechend kann die Spreizbewegung der Punkte A, da sie eine Funktion des Tangens des vorerwähnten Winkels ist, viel größer sein, ohne die Spannung des breitesten Teils des Biegungsarms 14 des Hinges der Fig. 4 im Verhältnis zu den bekannten Hingen gemäß der Fig. 5 zu erhöhen, wenn

;1o alle übrigen Dimensionen unverändert bleiben. Die größere Abbie'gungsmöglichkeit, die durch den erfindungsgemäß . wesentlich längeren Biegungsarm erzielt wird, führt zu einer Reihe von Vorteilen des erfindungsgemäßen Sicherungsringes entsprechend der Fig» 4. Sie ermöglicht beispiels- weise eine größere Spreizung, so daß deijfeing infolgedessen in einer tieferen Nut montiert werden kann. Der Hing kann ferner eine wesentlich größere Querschnittshöhe als die bekannten klemmenartigen Sicherungsringe haben* ohne die Spannung des auf Biegung beanspruchten Querschnittsteils

I2o zu erhöhen. Ein weiterer Vorteil ist die erhöhte Haltekraft (Widerstandsfähigkeit gegen Herausfallen aus der Nut unter Belastung), so daß der erfindungsgemäße Sicherungsring infolgedessen wesentlich sicherer ist hinsichtlich seiner Beanspruchung. Ferner wird der Vorteil

J25 erreicht, daß die Ringküttstruktion mit einer Spannung ausgeführt werden kann, die höher ist als die maximale Spannung des Materials, aus dem der Hing hergestellt wird.; Auf diese Weise erfolgt eine in ihrem Ausmaß im voraus

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bestimmbare und bestimmte bleibende Verformung des Ringes nach seiner ersten Montage, ohne daß eine weitere Verformung des Hinges bei wiederholten Montagen erfolgt· Diesie Vorspannung des Materials ist von Vorteil, da sie zurückbleibende Spannungen des Ringes zur folge hat, die die Fähigkeit des Ringes, sich unter Druck gegen den Nutengrund anzulegen, noch weiter erhöhen.

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Claims

Patentansprüche .---..-■

KLeamenartiger federnder Sicherungsring für radiale Montage in eine Hingnut einer Welle oder dergleichen, der nach der Montage eine Schulter zur Sicherung von auf der ' Welle angeordneten Maschinenteilen gegen axiales Verschieben bildet, wobei der Sicherungsring aus zwei peripher angeordneten, einander diametral gegenüberliegenden Ringsegmenten besteht, die durch einen biegsamen Biegung3arm miteinander verbunden sind, und wobei die Innenkanten der beiden Hingsegmente sich entlang dem Bogen eines Kreises erstrecken, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Nutengrundes ist, und die Außenkanten der beiden Ringsegmente sowxie des Biegungsarmes entlang dem Bogen eines größeren Kreises verlaufen und die Außenperip.herie des Sicherungsringes bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenperipherie des Sicherungsringes durch im wesentliche radiale und nach innen gerichtete Ausnehmungen unterbrochen ist, die in gleichen Bogenabstanden von der Hinglittellinie entfernt sind und die Bogenlänge des Biegungsarmes bestimmen und derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sie die Bogenlänge des Biegungsarmea weaentliok vergröß era;*
2. 3 i oh er linger ing nach Anspruch 1, 4<tä$uetöfe,- göic*nnaei cimat, daß aich dar Biegungsarm von seiner Mitte au a«inen Enden hin ίο verjüngt, daß er sich ohne bleibende

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zu biegen vermag·

3· Sicherungsring nach Ansprach 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet) daß der Biegungsarm derart ausgebildet ist, daß die
während der ersten Montage des Sicherungsringes in dem Biegungsarm auftretende Biegespannung um soviel größer ist als die maximale Spannung des Materials, aus dem der Sicherungsring hergestellt ist, daß eine vorbestimmte
bleibende Verformung über die elastische Grenze hinaus bei der ersten Montage eintritt.

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