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Steckverbindung von treibenden oder getriebenen Aufateckkörpern auf
Drehkörperteile.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Steckverbindung von treibenden
oder getriebenen , drehbeweglichen oder testen Autsteckkörpern auf Achsen, Wellen,
Ventileinsätzen und sonstigen Drehkörperteilen, wobei die axiale Sicherung des Aufsteckkörpers
auf dem Drehkörperteil durch eine radial eingreifenden Ringnut-Federverbindung erfolgt.
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Eine derartige Steckverbindung ist notwendig um bei spielsweise Drehgriffe,
Riemenscheiben oder sonstige auf Drehkörperteile, wie Ventileinsätze, Wellen oder
dergl. aufsteok-und wechselbare Aufsteckkörper derart axial- und radial gesichert
zu befestigen, daß sie Jederzeit ohne Werkzeug und Ersatz der Befestigungsmittel
leicht lösbar und wieder montierbar sind.
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Bei temperierten Drehkörpern ist es ferner erforderlich, daß eine
Wärmeübertragung auf den Aufsteckkörper weitgehendst unterbunden oder vermindert
wird.
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Bei Drehgriffe für sanitäre Armaturen ist es ferner erforderlich,
daß für die verschiedensten Ventileinsätze und Drehgriffarten möglichst wenig verschiedene
3efestigungsmittel verwendet werden, damit eine wirtschaftliche Fertigung und Lagerhaltung
gewährleistet ist.
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Die allgemein bekannten Steckverbindungen erfüllen nicht die Forderungen
für eine billige Herstellung und Lagerhaltung. Auch in technischer Hinsicht sind
sie unvollkommen, weil, durch die für eine billige Fertigung' erforderlichen großen
Toleranzen, das das radiale und axiale Spiel der zussamengefügten Teile unzulässig
groß oder zu klein wir; ein unrunder Lauf oder Schwergängigkeit sind dann die Folge.
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Ferner ilt bei den allgemein bekannten Steckverbindungen nachteilig,
daß die Abzugskraft der Aufsteckkörper manchmal kleiner ist iii die erforderliche
Aufsteckkraft, des öfteren kommt
es vor, daß bei leichter Aufsteckkraft
ein Wiederlösen ohne Gewaltanwendung nicht möglich ist, weil durch Korrosion, Quellung
oder sonstige Veränderungen die Steckverbindung festsitst.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine werkzeuglose wiederlösbare Steckverbindung
von Aufsteckkörpern an Drehkörperteilen zu schaffen bei der die Abzugskräfte größer
ist als die Aufsteckkraft, auch dann , wenn ein öfterer Wechsel vorgenommen wurde.
Ferner soll selbst bei größeren Herstellungstoleranzen gewährleistet sein, daß die
Steckverbindung praktisch spielfrei ist ohne daß bei drehbeweglichen Steckverbindungen
die Betätigungskräfte zu groß werden, vielmehr 8011 eine gleiehbleibende Leichtgängigkeit
sichergestellt sein.
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da Die Erfindung löst die Aufgabe lurch , daß einer äußeren Ringnut
am Drehkörperteil eine ringförmige vorzugsweise konische nach innen sich erweiternde
Axialbohrung im Autateckkörper zugeordnet ist, wobei mindestens zwei Sicherungsscheiben
aus einem abriebfesten-elastischen Kunststoff einerseits beweglich formichlüssig
in die Ringnut des Drehkörperteiles und andererseits form- und/oder kraftschlüssig
in die Axialbohrung des Aufsteckkörpers eingreigen.
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Ferner ist vorgesehen, daß der Achsialbohrung mittel-oder unmittelbar
eine konische Einführungsbohrung vorgelagert ist und daß gegebenenfalls zwischen
der Achaialbohrung und dr Einführungsbohrung eine schmale zylindrische oder ballige
Bohrung angeordnet ist die ganz oder teilweise zur kraftschlüssigen Abstützung der
äußeren Sicherungsscheibe dienen kann.
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In weiterer Gestaltung der Erfindung ist vorgesehen daß anstelle
der inneren konischen Axialbohrung eine abgestufte zylindrische Bohrung vorgesehen
ist, wobei eine der Sicherungsscheiben foraschlüssig in die größere Bohrung und
die andere Sicherungscheibe kraftschlüssig in die kleinere Bohrung eingreift und
daß die kleinere Bohrung an die konische Einführungsbohrung angrenzt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Erfindung ist vorgesehen
daß die Sicherungsscheiben mit einem fugenlosen Trennschnitt
versehen
sind und in planer oder spiralförmig ge schränkt er Ausführung hergestellt sind.
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Ferner ist vorgesehen, daß die einer formschlüssig einrastenden Sicherungsscheibe
angrenzende kraftschlüssige 5icherungsacheibe in ihrer Wirkstellung eine Wölbung
bildet, die sich stirnseitig an der formschlüssigen Sicherungscheibe abstützt.
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Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen nachstehend beschrieben
und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht einer Kunststoff-Sicherungsscheibe,
Fig. 2 im Schnitt die Seitenansicht einer planen Kunststoff-Sicherungsscheibe, Fig.
3 die Seitenansicht einer spiralförmig geschränkten Kunststoff-Sicherungsscheibe,
Fig. 4 im Längsschnitt die Steckverbindung von Haubendrehgriffen auf einem Ventiloberteil
mit nicht steigender Spindel in verschiedenen Aufsteckstellungen, Fig. 5 im irängsschnitt
die Steckverbindung eines metallischen und eines nichtmetallischen Haubendrehgriffes
suf einem Ventiloberteil mit steigender Spindel, Fig. 6 im Längsschnitt die Steckverbindung
einer Riemenscheibe auf einer Spindelwelle, Fig. 7 im Längsschnitt die Steckverbindung
von Sterndrehgriffein.
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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Sicherungsecheibon 1 und 2
sind als zentrische Lochscheiben aus einem abriebfesten-elastisch-festem Kunststoff,
beispielsweise Acetal, vorzugsweise in Spritzverfahren hergestellt. Damit die plane
Ausführungs d.r Sicherungsscheibe 1 (Fig. 1 u.2) in eine später beschriebene äußere
Ringnut einsetzbar ist, wird die Sicherungs-Scheibe 1 nach der Herstellung durch
einen Spanlosen radialen Trennschnitt 1a aufweitbar gemacht. Dabei ist zu beachten,
daß bei geschlossenen Trennschnitt 1a der Außendurchmesser exakt der nichtgetrennten
Ursprungsform, die vorzugsweise exakt kreisrund ist, entspricht.
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le ist auch möglich, wie Fig. 3 zeigt, die Sicherungsscheibe 2 im
Spritzverfahren nach Art eine Federringes in verschränkter Ausführungs herzustellen,
wobei darauf zu achten ist, daß nach dem axialen Zusammendrücken und Anlage der
Trennflächen 2a und 2b die Sicherungsscheibe 2 eine gewünschte Umfangsform mit vorzugsweise
exakt kreisrunden Außendurchmesser einnimmt.
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Die vorstehend beschriebenen Sicherungsscheiben 1 und 2 dienen, wie
die Ausführungsbeispiele der Fig. 4 bis 8 zeigen zur Befestigung und Sicherung von
Aufsteckkörpern auf Drehkörperteilen.
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In Fig. 4 ist die Steckverbindung von zwei unterschiedhohen Haubendrehgriffen
3 und 4 auf einem Ventiloberteil 5 mit einer nichtateigendon Spindel 6 dargestellt,
wobei die Spindel 6 in bekannter Weis mittels einer Sicherungascheibe 7 axial im
Ventiloberteil 5 gesichert ißt.
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Der in der linken Schnitthälfte dor Fig. 4 in seiner aufgesteckten
und Sesicherten Endlage dargestellte Haubendrehgriff 3 ist t mit einer konischen
Einführungebohrung 8 versehen die unmittelbar an eine sich nach innen erweiternde
konische Axialbohrung 9 angrenzt. Die konische Axialbohrung 9 bildet im Inneren
des Haubendrehgriffes 3 eine radiale Stirnflache 10 an der die Stirnfläche der in
eine Ringnut 5a des Ventiloberteiles 5 eingesetzten Sicherungsscheibe 1 anliegt.
Ferner ist in die Rlngmtt 5 eine weitere Sicherungsscheibe 1', die in Form und Größe
im entspannten Zustand genau der Sicherungsscheibe 1 entspricht, formschlüssig lose
eingesetzt.
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Die Wirkungsweise der Steckverbindung des Haubengriffes 3 mit dem
Ventiloberteil 5 ist folgende.
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Nach den Einsetzen der zwei gleichgroßen Sicherungsscheiben 1 und
1', durch radiales Aufweiten, in die Rungnut 5a des Ventiloberteiles 5, wird der
Haubendrehgriff 3 mit seiner innenprofilierten Nabe 3a auf den profilierten Schaft
6a der Spindel 6gesteckt und mit der Spindel 6a, 6 formschlüssig gekuppelt.
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Beim Weiteraufstecken treten die eingesetzten Sicherungsringe 1 und
1' in die konische Einführungsbohrung 8 ein dabei wird der
Haubendrehgriff
3 durch die Sicherungsscheib.n 1 und 1' zen -triert und bei Xachdrucken in axialer
Richtung A geben die in der Einführungsbohrung 8 anliegenden Sicherungsscheiben
1 u. 1' elastisch nach und biegen sich in Aufsteckrichtung soweit, daß sie in die
konische Axialbohrung 9 kraftschlüssig einschlüpfen, bis die innerste Sicherungsscheibe
1 sich elastisch geraderichtend , an der Stirnfläche 10 der Axialbohrung 9 stirnseitig
zur Anlsge kommt, wobei sie durch die sich erweiternde konische Axialbohrung 9 in
radialer Richtung frei wird. Die der Sicher= ungasoheibe 1 anliegende zweite Sicherungsscheibe
1' dagegen bleibt leicht abgebogen im Kraftschluß mit der Axialbohrung 9 und bildet
stirnseitig eine Wölbung 11 die sich gegen die zugekehrte Stirnfläche der Sicherungsscheibe
1, deren axiales Spiel elastisch aufhebend, abstützt, dabei legt sich die äußere
Stirnfläche der Sicherungsscheibe 1' einen keilförmigen Spalt 12 bildend, gegen
die äußere Kante 5b der Ringnut 5a des Ventiloberteiles 5 und das axiale Spiel des
aufgesteckten Haubendrehgriffes 3 ist elastisch kompensiert. Durch den Kraftschluß
der Sicherungs scheibe 1' verengt sich elastisch deren Bohrung und auch das radiale
Spiel wird unter Beibehaltung der leichten Drehbeweglichkeit der Sicherungsscheibe
1' in der Ringnut 5a soweit koapenaiert, daß es am Haubendrehgriff 3 selbst nicht
mehr bemerkbar ist. Somit ist eine spielfrei, jedoch leichtbewegliche Steckverbindung
zwischen dem Haubendrehgriff 3 als Aufsteckkörper und dem Ventiloberteil 5, 6 als
Drehteilkörper hergestellt.
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Der in der rechten Schnitthälfte der Biß. 4 dargestellte Haubendrehgriff
4 unterscheidet sich von den Haubendrehgriff 3 dadurch, daß zwischen der konischen
Einführungsbohrung 8 und der konischen Axialbohrung 9 eine schmal zylindrische Bohrung
13 vorgesehen ist. die auch ballig abgerundet sein kann, damit bei größeren Haubendrehgriffen
die Sicherungsscheiben 1 und 1' leichter in und gut der konischen Axialbohrung schlüpfen
können. Die dargestellte Stellung des Haubendrehgriffes 4 in der rechten Schnitthälfte
der Fig. 4 zeigt den Haubendrehgriff 4 während des Wiederabzuges, wobei, wie ersichtlich,
die Sicherungsscheiben 1 und 1' in Abzugsrichtung B elastisch soweit abgebogen werden,
daß
der Haubendrehgriff 4 von dem Ventiloberteil 5, 6 abgezogen werden kann. Da beim
Abziehen aus der Endlage, wie Haubendrehgriff 3 zeigt, zuerst die kraftschlüssig
in die Axialbohrung 9 eingreifende und entgegen der Abzugsrichtung 8 abgebogene
Sicherungsscheibe 1' gerade gerichtet werden muß bis sie sich elastisch in Abzugsrichtung
B (wie Fig. 4 rechts zeigt) abbiegt, ist eine größere@ Kraft erforderlich als beim
Aufstecken, wenn die Steckverbindung wieder gelöst werden soll.
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Anstelle der planen Sicherungsscheiben 1 nach Fig. 2 können mit gleicher
Wirkung auch verschränkte Sicherungsscheiben 2 nach Fig. 3 verwendet werden.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zeigt im Längsschnitt die Steckverbindung
eines metallischen und eines nichtmetallischen Haubendrehgriffes 14 und 15 auf einem
Ventiloberteil 16 mit steigender Spindel 17 und einen in die Drehgriffe 14 und 15
fest eingepressten oder befestigten Mitnehmerzapfen 18 der bei aufgestecken Drehgriffen
14 oder 15 in eine nicht dargestellte Mitnehmerbohrung der Spindel 17 axial gleitend
einer greift. Wie aus der Darstellung des metal1iscn Haubendrehgriffes 14 (linke
Schnitthälfte der Fig.5) herforgeht, werden auch Drehgriffe 14 für steigende Spindeln
17 mit den gleichen Sicherungsscheiben 1 und 1' und in gleicher Ausbildung der Ringnut
5a im Drehkörperteil 16 und zugehörigen konischen Axialbohrung 9 und Einführungsbohrung
8 im Aufsteckkörper 14 wie vorstehend bei Fig, 4 beschrieben verwendet.
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Damit die Aufsteck- und Abzugskräfte für Haubendrehgriffe 15 aus
Kunststoff etwa gleich dem bei metallischne Haubendrehgriffen 14 gleicher Größe
sind, ist es zweckmäßig bei Kunststoff- Haubendrehgriffen 15 (Fig. 5 rechts) deren
Haube elastisch aufweitbar ist, anstelle von zwei Sicherungsscheiben 1 und 1' mehrere,
z.B. drei Sicherungsscheiben 1, 1' und 1" au verwenden. Hierbei ist nur zu beachten,
daß die Ringnut 16a so breit ist, daß die erforderliche Anzahl Sicherungsscheiben
1 bis 1" eingesetzt werden kann.
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Fig. 6 neigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Steckverbindung
einer Riemenscheibe 19 auf einer Spindelwelle 20, wobei die erforderliche Ringnut
5a in der Spindelwelle 20 und die konischen Bohrungen 8 und 9 in die Riemenscheibe
19 vorgesehen sind. Die Befestigung erfolgt auch in diesen Beispiel duroh sicherungsscheiben
1 und 1' oder 2, wie vorstehend beschrieben.
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In Fig. 7 sind zwei Ausführungsbeispiele für die Befestigung von
Sternddrehgriffen 21 und 22 auf einem Ventiloberteil 5 mit einer Michtsteigenden
Spindel 6 dargestellt. Bei dem in der linken Schnitthälfte der Fig. 7 dargestellten
Sterndrehgriff 21 handelt es sich um einen handelsüblichen Drehgriff bei dem die
Abdeckhaube 23 wie bekannt mit einer Innenschulter 23a in eine exzentrisch angeordnete.
Ringnut 24 eingreift. Die Steckverbindung erfolgt auch hier, wie bei Fig. 4 beschrieben
mittels der Sicherungsscheiben 2, 2' oder 1, 1' und der Ringnut 5a sowie der konischen
Axialbohrung 9 und Einführungsbohrung 8.
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In der rechten Schnitthälfte der Fig. 7 ist der Bterngriff 22 dargestellt
der mit einer aufgepressten Abdeckhaube 25 versehen ist. Anstelle der inneren konischen
Axialbohrung hinter der Einführungsbohrung 8 ist eine abgestufte zylindrische Bohrung
26, 27 vorgesehen, wobei die innere im Durchmesser größere Bohrung 26 ro groß ist,
daß die Sicherungsscheibe 1 formschlüssig einrastet und in die angrenzende kleinere
Bohrung 27 die Sicher.
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ungsscheibe 1' kraftschlüssig eingreift, wobei die gleiche Wirkung
erzielt wird, wie bei Fig. 4 beschrieben.
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Die dargestellten Beispiele neigen die vielseitige Anwendung der
Steckverbindung von Aufsteckkörpern an Drehkörperteilen, insbesondere bei sanitären
Armaturen. Das Anwendungsgebiet dieser Steckverbindung ist jedoch für alle Arten
der Befestigungen von Aufsteckkörpern auf Drehkörperteile anwendbar.