DE2342703A1

DE2342703A1 - Klemmsicherung fuer glatte bolzen oder dergleichen, sowie montagewerkzeug fuer diese

Info

Publication number: DE2342703A1
Application number: DE19732342703
Authority: DE
Inventors: Max Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-25
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1974-03-07
Also published as: DE2342703C2; CH565957A5

Description

Klemmsicherung für glatte Bolzen oder dergleichen sowie Montagewerkzeug für diese.
Die Erfindung betrifft eine Klemmsicherung gegen Axialschub für Wellen, Achsen, Bolzen oder dergleichen, bestehend aus einem U-förmig gebogenen Streifen aus federndem Material, dessen Schenkel Ausnehmungen zur Aufnahme des zu sichernden Bolzens oder dergleichen aufweisen, sowie ein Werkzeug zur Montage derartiger Sicherungsklemmen.
Bekannte Sicherungen dieser Art weisen in mindestens einem der Schenkel eine U-förmige Ausnehmung auf, so daß der dadurch gebildete gabelförmige Schenkel in Ausnehmungen des zu sichernden Bolzens oder in Wellenrillen radial einschiebbar ist, wobei der andere Schenkel als über das Bolzen- oder Wellenende schnappendes Sicherungsorgan ausgebildet sein kann, Die bekannten Sicherungen erfordern Ausnehmungen oder Rillen in den zu sichernden Maschinenteilen, in die sie mit ihren gabelförmigen Sperrorganen eingreifen. Derartige Rillen führen nicht nur zu einer Schwächung des Querschnitts des zu sichernden Maschinenelements, sondern bei ihnen besteht auch die Gefahr, daß die Sicherungsklemmen in der Weise falsch aufgesetzt werden, daß die gabelförmigen Schenkel nicht in die Ausnehmungen eingreifen und verlaufen, so daß sie eine axiale Sicherungswirkung nicht ausüben können.
Aufgabe der vorliegenden erfindung ist es, eine Axialschubsicherungsklemme für glatte Wellen zu schaffen, deren Klemmwirkung sich bei auftretendem Axialschub noch verstärkt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Klemmsicherung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Ausnehmungen aus Bohrungen bestehen, die dem fluerschnitt des zu sichernden Bolzens oder dergleichen in der Weise angepaßt sind, daß die Schenkel auf die rechtwinkelig zu ihnen stehenden Bolzen oder dergleichen gerade aufschiebbar sind, daß die Schenkel der entspannten Sicherung ausgehend von ihrem federnden Verbindungssteg spitzwinklig aufeinander zulaufen und daß mindestens ein freies Ende der Schenkel nach außen umgebogen oder abgewinkelt ist. Zur Montage werden die Schenkel der erfindungsgemäßen Klemmsicherungen in der Weise aufgebogen, daß diese angenähert in zueinander parallelen Ebenen lieqen. Die in dieser Weise gespannte Klemmsicherung läßt sich axial auf den zu sichernden glatten Bolzen oder dergleichen in einfacher Weise aufschieben, weil die miteinander fluchtenden und in etwa parallelen Ebenen liegenden Bohrungen den größten Durchmesser aufweisen und somit den axialen Durchtritt des zu sichernden Bolzens oder dergleichen qestatten. Die erfindungsgemäße Klemmsicherung entfaltet eine gewisse klemmende Wirkung schon, wenn diese nach ihrem Aufschieben auf den Bolzen oder dergleichen entsnannt wird.
Die freien Enden der Schenkel der Klemmsicherunq sind bestrebt, gegeneinander zu federn. Nach Aufschieben auf den Bolzen ist dies aber nur möglich, bis sich die Klemmsicherung mit drei Rändern ihrer beiden Bohrungen gegen diesen abstützt, wodurch das weitere Zusammenfedern der Klemmsicheruna verhindert wird und die Klemmung entsteht. Die Klemmwirkunq entsteht also durch die Drei-Punkt-Ahstützunq realen den Bolzen, wobei sich eine Bohrung auf dem Bolzen verkantet und somit zwei bstützsunkte bildet.
Versuche haben qezeiqt, daß die Klemmsicherung von dem Bolzen abgeschoben werden kann, wenn ein Axialschub nur auf die Seite der Klemmsicherung ausqeiiht wird, auf der sich der die Schenkel verbindende Federboqen befindet. Erfindunasgemäß wird daher die Klemmwirkung bei auftretendem Axialschub dadurch verstarkt, daß mindestens ein freies Ende der Schenkel nach augen hin umgebogen oder abaewinkelt ist. Mit diesem abgewinkelten oder umqebogenen Teil stützt sich sodann die Klemmsicherung gegen das Maschinenteil ab, in dem der Bolzen oder dergleichen zu sichern ist. Bei der Montage der erfindungsgemäßen Klemmsicherung ist darauf zu achten, daß der abgewinkelte oder abgebogene Teil gegen das Maschinenteil anliegt. Wird auf den abgewinkelten Teil des Schenkels von dem Maschinenteil ein Axialschub ausgeübt, so erhöht die entsPrechende axial gerichtete Kraft die Klemmwirkung, wobei sich die Klemmsicherunq in den Bolzen oder dergleichen einschneiden oder eindrücken kann.
Die Klemmwirkunq kann weiter dadurch erhöht werden, daß auf den mittleren Bereich des dem Maschinenteil zuqewandten Schenkels der Klemmsicherung ein axialer Druck oder ein Schlag ausgeübt wird. Auf diese Weise erhält die Klemmsicherunq eine zusätzliche Spannung. Weiterhin sichert ein derartiger axialer Druck oder Schlags die gute Anlage des abgewinkelten Teils gegen das Maschinenteil.
Die freien Enden der Schenkel können auch nach außen eingerollt sein, wodurch deren Auflageflächen verqrößert werden, was insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn sich diese gegen Kunststoffmaterial abstützen. Die Auflaqefläche kann weiter dadurch vergrößert werden, daß ein oder beide Schenkel verlängert, mit Aussparungen zum Durchtritt des Bolzen oder dergleichen versehen und nach außen auf sich selbst zurückgebogen ist. Als Drehicherunq kann am Ende des umgebogenen Schenkels ein nach außen gerichteter Lappen angeordnet sein. Zur Aufnahme eines Bolzens oder dergleichen kann der die Schenkel verbindende Steg mit einer Ausnehmung versehen sein.
Der die Schenkel verbindende Steg der Klemmsicherung ist zweckmäßigerweise mit seitlichen Einbuchtungen versehen, so daß die Sicherung auf das erfindungsgemäße Montagewerkzeug geschoben werden kann. Zum gleichen Zwecke kann auch ein Schenkel mit einander gegenüberliegenden Einbuchtungen versehen werden, über die gleichzeitig mit einem Werkzeug auf den darunterliegenden Schenkel ein zusätzlicher Spanndruck ausgeübt werden kann. Da die erfindungsgemäße Klemmwirkung dadurch entsteht, daß sich die Sicherung klemmend mit den einander gegenüberliegenden Rändern ihrer beiden Bohrungen gegen den zu sichernden Bolzen oder dergleichen abstützt, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein Schenkel in der Weise verkürzt sein, daß er den Bolzen oder dergleichen nur teilweise umfaßt.
Der Wert der erfindungsgemäßen Sicherung wird dadurch erhöht, daß sich diese mit einem zugehörigen Werkzeug einfach auch an schwer zugänglichen Stellen montieren läßt.
Das Werkzeug zur Montage der erfindungsgemäßen Sicherungen ist mit einem Handgriff und einem Schaft versehen und zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der aus Flachstahl bestehende Schaft, dessen Stärke der Höhe des die Schenkel verbindenden Steges entspricht, gabelförmig ausläuft, daß die Gabelschenkel an ihren freien Enden mit nach innen gerichteten Nocken versehen sind, deren Höhe in axialer Richtung des Werkzeugs geringer ist als deren durch den Flachstahl bestimmten Stärke und daß der innere Abstand der Schenkel der Breite der Schenkel der Sicherung entspricht und der innere Abstand zwischen den Nocken kleiner als die Breite der Schenkel der Sicherung und größer als der Durchmesser des zu sichernden Bolzens oder dergleichen ist. Die erfindungsgemäße Sicherung läßt sich von vorn, von oben durch in einem Schenkel angeordnete Einbuchtungen oder von hinten durch Einbuchtungen in dem Steg auf die Nocken des Werkzeugs aufschieben. Durch eine 0 90 -Drehung der Sicherung auf den Nocken des Werkzeugs wird diese auf dem Werkzeug durch Aufspreizen von deren Schenkeln festgeklemmt. Die montagebereite Sicherung läßt sich sodann mit dem Werkzeug auf einfache Weise auf den zu sichernden Bolzen oder dergleichen axial aufschieben.
Die Nocken sind an ihrer dem Handgriff zugewandten Seite zweckmäßigerweise konvex gekrümmt.
In anderer Ausgestaltung ist das Werkzeug zur Montage der erfindungsgemäßen Sicherung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der aus Flachstahl bestehende Schaft, dessen Stärke der Höhe des die Schenkel verbindenden Steges entspricht mit einer U-förmigen Ausnehmung versehen ist, deren innerer Durchmesser größer als der Durchmesser des zu sichernden Bolzens oder dergleichen und kleiner als die Breite der Schenkel der Sicherung ist, und daß die Ränder der U-förmigen Ausnehmungen mit zum Schaftrand auslaufenden Keilflächen versehen sind. Auf diese Keilflächen läßt sich die erfindungsgemäße Sicherung von vorn aufschieben, so daß deren Schenkel zur Montage gespreizt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig, 1 eine auf einen Bolzen montierte Klemmsicherung in Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sicherung, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Sicherung mit umgebogenem Schenkel, Fig, 4 einen Schnitt durch eine Sicherung mit zwei umgebogenen Schenkeln, Fig. 5 einen Schnitt durch eine Sicherung mit umgebogenen Schenkel und abgewinkelten Lappen, Fig. 6 einen Schnitt durch eine Sicherung, deren eine Durchbohrung mit einem Gewinde versehen ist, Fig. 7 einen Schnitt durch eine Sicherung mit durchbohrtem Steg, Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Sicherung mit axial gerichteten Nocken, Fig. 9 die Seitenansicht einer Sicherung mit eingerollten Enden, Fig. lo die Draufsicht auf eine Sicherung mit seitlichen Einbuchtungen, Fig, 11 eine Seitenansicht einer Sicherung mit einem verkürzten Schenkel, Fig. 12 eine Draufsicht auf die Sicherung nach Fig. 11 Fig. 13 eine Draufsicht auf das Montagewerkzeug, Fig. 14 vergrößert dargestellte Einzel-und 15 teile des Werkzeugs und Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie XVI - XVI der Fig. 13.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bolzen B in einer Bohrung in dem Maschinenteil M durch die erfindungsgemäße Klemmsicherung gesichert. Die Sicherung ist aus einem Federblechstreifen gebogen und besteht aus den spitzwinkelig aufeinander zulaufenden Schenkeln 1, die durch den einen Federbogen darstellenden Steg 2 miteinander verbunden sind. Die Schenkel sind miteinander fluchtenden, mittigen Bohrungen 4 versehen. Die freien Enden der Schenkel sind nach außen abgewinkelt. Mit diesen Abwinkelungen 3 kann sich die Sicherung gegen das Maschinenteil M abstützen, Zur Montage der Sicherung auf den Bolzen B werden die Schenkel 1 gespreizt, bis sie in etwa zueinander parallelen Ebenen liegen. Die so gespreizte Sicherung läßt sich einfach auf den Bolzen B aufschieben, da deren Bohrungen dem Bolzendurchmesser angepaßt und nicht verkantet sind. Die aufgeschobene Sicherung federt auf den Bolzen B teilweise in ihre ursprüngliche Lage zurück, wobei sich die Sicherung mit den Rändern ihrer Bohrungen 4 an den mit 12, 13 und 13' bezeichneten Stellen des Bolzen B diesen klemmend abstützt, Wird auf den unteren Schenkel 1 der Sicherung Druck ausgeübt, so wölbt sich der untere Schenkel konvex gegen das Maschinenteil M aus, wobei die Rlemmwirkunq der K lemm3f cherunn auf dem Bolzen B noch erhöht wird. Übt das Maschinenteil M auf die untere Abwinkelung 3 der Klemmsicherung einen Schub aus, so drückt oder schneidet sich der untere Schenkel 1 der Sicherung im Bereich seiner gegen den Bolzen B anliegenden Bohrung in den Bolzen ein. Es ist nahezu unmöglich, die Klemmsicherung durch Axialschub zu lösen.
Ein weiterer Vorteil der Sicherung liegt darin, daß sie sich an beliebiger Stelle des Bolzens montieren läßt, weil ihre Lage nicht durch eine Wellenrille vorherbestimmt ist.
Weiterhin läßt sich die Sicherung beliebig oft lösen und montieren Bei der in Fig. 3 dargestellten Sicherung ist einer der Schenkel 1 um den Teil 5 verlängert, der auf den Schenkel 1 zurückgebogen ist. Mit dem zurückgebogenen Teil 5 kann die Klemmsicherung großflächiger an dem Maschinenteil M anliegen.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Sicherung sind beide Schenkel 1 mit Verlängerungen 5, 6 versehen, die auf die Schenkel zurückgebogen sind.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Sicherung ist der umgebogene Teil 5 des Schenkels 1 noch zusätzlich mit einem nach außen gerichteten Lappen 7 versehen, der sich das Maschinenteil hintergreifend gegen dieses anlegen kann, so daß die Klemmsicherung gleichzeitig als Drehsicherung dient.
Beim Ausführungsbeispiel der Sicherung nach Fig. 6 ist mindestens eine der Durchbohrungen 4 der Schenkel als Gewindegang 8 ausgebildet, so daß sich diese Sicherung wie eine Schraubenmutter verwenden läßt, die gegen Selbstlösen gesichert ist.
Die in Fig, 7 dargestellte Sicherung weist eine Ausnehmung 9 in dem die Schenkel 1 verbindenden Steg 2 auf, die zur Aufnahme beispielsweise eines eingenieteten Bolzens lo, an dem weitere Elemente befestigt werden können, dient.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Sicherung weisen ein oder beide Schenkel 1 einen oder mehrere axial gerichtete Nocken 11 auf.
Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die freien Enden der Schenkel 1 eingerollt, so daß sie sich mit diesen Einrollungen 14 großflächiger gegen das Maschinenteil M abstützen können.
Bei dem in Fig. lo gezeigten Ausführungsbeispiel ist der obere Schenkel Imit seitlichen Einbuchtungen 15 und der hintere Verbindungssteg mit seitlichen Einbuchtungen 16 versehen. Beide Einbuchtungen 15 und 16 dienen der Einführung des Montagewerkzeugs.
In den Figuren 11 und 12 ist eine Sicherungsklemme dargestellt, deren oberer Schenkel h in der Weise verkürzt ist, daß er mit seiner durch eine halbkreisförmige Ausnehmung gebildeten Bohrung den Bolzen B nur noch etwa zur Hälfte umfaßt. Die erfindungsgemäße Klemmwirkung der Sicherung wird durch diese Ausführungsform nicht beeinträchtigt, da der zwischen den Auflagestellen 12, 13 an dem zu sichernden Bolzen gebildete Federbogen erhalten bleibt.
Falls erforderlich können mehrere der erfindungsgemäßen Axialschubsicherungen hintereinander geschaltet werden, um erhöhte Sicherheit gegen Axialschubkräfte zu erreichen oder erhöhte Axialschubkräfte zulassen zu können. Bei der Hintereinanderschaltung mehrerer Klemmsicherungen werden diese zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie sich jeweils mit ihren Abwinkelungen 3 gegeneinander abstützen.
Das Werkzeug zur Montage der Klemmsicherungen besteht aus einem in dem Handgriff 17 befestigen Schaft 18 aus Flachstahl. Das Werkzeug läuft an seinem vorderen Ende gabelförmig in die beiden Schenkel 19 aus. Die Schenkel 19 sind an ihren Enden mit nach innen gerichteten Nocken 20 versehen.
Die dem Handgriff 17 zugewandten Seiten dieser Nocken 20 sind mit konvexen Krümmungen 21 versehen. Auf das Werkzeug läßt sich die beispielsweise in Fig. lo dargestellte Klemmsicherung in der Weise aufsetzen, daß die Nocken 20 nach Einführung durch die Einbuchtungen 15 oder 16 zwischen die Schenkel 1 der Klemmsicherung greifen, die sich sodann durch eine 90°-Drehung zur Montage aufspreizen läßt, Das Montagewerkzeug kann auch durch eine dem Bolzendurchmesser angepaßte U-förmige Ausnehmung 22 gebildet sein, deren seitliche Ränder durch Keilflächen 23 gebildet sind, die zum Werkzeugende hin spitz auslaufen. Die U-förmige Ausnehmung kann sich zum Werkzeugende hin keilförmig erweitern, wie dies durch die Bezugsziffer 24 angedeutet ist. Zur Montage der Klemmsicherung wird diese auf die Keilflächen 23 aufgeschoben, wodurch deren Schenkel 1 gespreizt werden.
Die Klemmsicherungen bestehen sorzugsweise aus Federstahl, können aber auch aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt werden.

Claims

p A T E N T A N S P R ft C H E

01 Klemmsicherung für Wellen, Achsen, Bolzen oder dergleichen, bestehend aus einem U-förmig gebogenen Streifen aus federndem Material, dessen Schenkel Ausnehmungen zur Aufnahme des zu sichernden Bolzens oder dergleichen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen aus Bohrungen (4) bestehen, die dem Ouerschnitt des zu sichernden Bolzens (B) oder dergleichen in der Weise angepaßt sind, daß die Schenkel (1) auf die rechtwinkelig zu ihnen stehenden Bolzen (B) oder dergleichen gerade aufschiebbar sind, daß die Schenkel (1) der entsPannten Sicherung ausgehend von ihrem federnden Verbindungssteg (2) scitzwinkelig aufeinander zulaufen und mindestens ein freies Ende der Schenkel (1) nach-aßen umgebogen oder abgewinkelt (3) ist.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden den Schenkel (1) nach außen eingerollt (14) sind.
3. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennezichnet, daß ein oder beide Schenkel (1) verlängert, mit Aussparungen zum Durchtritt des Bolzens (B) oder dergleichen versehen und die verlängerten Teile nach außen auf die Schenkel (1) zurückgebogen sind.
4, Sicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des umgebogenen Teils (5) des Schenkels (1) ein nach außen gerichteter Lappen (7) angeordnet ist.
5, Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis , dadurch gekennzeichnet, daß der die Schenkel (1) verbindende Steg (2) mit einer Ausnehmung (9) versehen ist.
6, Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beiden Schenkel (1) ein oder mehrere axial nach außen gerichtete Nocken (11) angeordnet sind.
7. Sicherung nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbohrung (4) an ihrem Umfang einen oder mehrere radiale Schlitze aufweist.
8. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbohrung (4) an ihrem Umfang eine oder mehrere kragenartige axialgerichtete Ausbuchtun gen aufweist.
9, Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis p, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbohrung (4) als Gewindegang (8) ausgebildet ist.
10. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schenkel (1) verbindende Steg (2) mit seitlichen Einbuchtungen (16) versehen ist.
11. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel (1) mit einander gegenüberliegenden Einbuchtungen (15) versehen ist.
12, Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel (1-) in der Weise verkürzt ist, daß er den Bolzen (B) nur teilweise umfaßt.
13. Werkzeug zur Montage von Sicherungen nach den Ansprüchen 1 - 12 mit einem mit einem Handgriff versehenen Schaft, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Flachstahl bestehende Schaft (18), dessen Stärke der Höhe des die Schenkel (1) verbindenden Steges (2) entspricht, gabelförmig ausläuft, daß die Gabelschenkel (19) an ihren freien Enden mit nach innen gerichteten Nocken (20) versehen sind, deren Höhe in axialer Richtung des Werkzeugs geringer ist als deren durch den Flachstahl bestimmte Stärke, und daß der innere Abstand der Schenkel (19) der Breite der Schenkel (1) der Sicherung entspricht und der innere Abstand zwischen den Nocken (20) kleiner als die Breite der Schenkel (1) der Sicherung und größer als der Durchmesser des zu sichernden Bolzens (B) oder dergleichen ist.
14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (20)- an ihrer dem Handgriff zugewandten Seite konvex gekrümmt sind,
15. Werkzeug zur Montage von Sicherungen nach Anspruch 1 bis 12 mit einem mit einem Handgriff versehenen Schaft, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Flachstahl bestehende Schaft (18), dessen Stärke der Höhe des die Schenkel (1) verbindenden Steges (2) entspricht, mit einer U-förmigen Ausnehmung (22) versehen ist, deren innerer Durchmesser größer als der Durchmesser des zu sichernden Bolzens (B) oder dergleichen und kleiner als die Breite der Schenkel (1) der Sicherung ist, und daß die Ränder der U-förmigen Ausnehmung (22) mit zum Schaftrand auslaufenden Keilflächen versehen ist.

1. Werkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die U-förmige Ausnehmung (22) nach außen keilförmig erweitert.