DE2427006C2

DE2427006C2 - "Vorrichtung zur kraftschlüssigen Arretierung eines ringförmigen Körpers auf einer zylindrischen Halterung"

Info

Publication number: DE2427006C2
Application number: DE2427006A
Authority: DE
Inventors: Domenico Torino Camosso
Original assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Current assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Priority date: 1973-06-04
Filing date: 1974-06-04
Publication date: 1982-04-08
Also published as: FR2231882A1; US3924957A; JPS5330134B2; GB1441484A; IT985999B; DE2427006A1; JPS5022141A; FR2231882B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kraftschlüssigen Arretierung eines ringförmigen Körpers auf

ίο einer zylindrischen Halterung, bei der ein Zwischenelement in Form eines federnden geschlitzten Ringes in einer entsprechenden Ausnehmung aufgenommen ist, die sich in der in Kontakt mit der Halterung stehenden Oberfläche des ringförmigen Körpers befindet, wobei dieser federnde Ring einen dem einen freien Ende benachbarten Abschnitt hat, dessen in radialer Richtung gemessene Dicke vom freien Ringende aus in Umfangsrichtung kontinuierlich abnimmt, der sich so verjüngende Abschnitt einen Winkel von ungefähr 90° überspannt und in radialer Richtung von einer äußeren und einer inneren Oberfläche begrenzt wird, deren Profile zueinander exzentrisch verlaufen, wobei das Zentrum des Kreisbogenprofils der inneren Oberfläche mit dem Schnittpunkt der Vertikal- und Horizontalachse des Ringes zusammenfällt und die äußere gekrümmte Oberfläche des sich verjüngenden Abschnitts zusammen mit der zylindrisch gekrümmten Oberfläche des Bodens der Ausnehmung einen Hohlraum bildet, dessen Tiefe in radialer Richtung vom freien Ringende aus zunimmt und in dem ein Klemmteil aufgenommen ist, das zur Ausbildung einer radialen Deformation des federnden Ringes durch Winkelverschiebung gegen das schmalere Ende des genannten Hohlraumes festkeilbar ist, und wobei die eine Oberfläche des Ringes im Abstand von dem sich verjüngenden Abschnitt eine in radialer Richtung vorgenommene Auskehlung aufweist. Eine derartige Vorrichtung ist aus der CH-PS 76 718 bekannt.

Da bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch nur ein sich verjüngender Ringabschnitt vorhanden ist, besteht die Gefahr eines ungewollten Lösens der miteinander verbundenen Teile, weil lediglich in einer Drehrichtung die gewünschte Klemmwirkung sichergestellt wird. Eine gleiche Gefahr besteht auch bei der Mehrfachanordnung von in der radialen Dicke abnehmenden Ringabschnitten (FR-PS 21 09 112), da die Dickenabnahme dabei in der gleichen Umfangsrichtung erfolgt.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, zu verhindern, daß die miteinander verbundenen oder zu verbindenden Teile sich ungewollt wieder voneinander lösen können, indem ein Festklemmen in beiden Drehrichtungen gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich eine Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemaß im wesentlichen dadurch, daß die beiden den freien Enden benachbarten Abschnitte des Ringes spiegelsymmetrisch zu der den Schlitz halbierenden Vertikalachse sich verjüngend ausgebildet und durch je ein Klemmteil deformierbar sind, daß die äußeren Oberflächen der sich verjüngenden Abschnitte kreisbogenfönnig verlaufen, deren Zentrum auf einer Geraden liegt, die durch das Zentrum der kreisbogenförmigen inneren Oberfläche geht und mit der Horizontalachse einen Winkel zwischen 5° und 6° einschließt, und daß die Auskehlung symmetrisch zur Vertikalachse auf der inneren Oberfläche des Ringes liegt und bezüglich des Zentrums des Ringes einen Winkel zwischen 80° und 120° umspannt. Vorteilhaft bestehen dabei die Klemmteile zur

radialen Deformation des genannten federnden Ringes im wesentlichen in an sich bekannter Weise (DE-OS 21 36 756) aus je einem ringsegmentförmig gebogenen Blechstreifen o. dgL, wobei die KJemmteile zur Aufnahme des federnden Ringes im Querschnitt gesehen einen ersten U-förmigen Profilteil aufweisen, dessen Außenabmessungen den Abmessungen der die Klemmteile aufnehmenden Ausnehmung des innenringes des Lagers entsprechen und daß sich an den einen Schenkel des U-Profilteiles ein parallel zur Achse des Lagers verlaufender flacher zweiter Abschnitt anschließt, der mit einer rechtwinklig abgebogenen Zunge an der Stirnseite des Innenringes des Lagers anliegt

In vorteilhafter Weiterbildung ist eine derartige Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Steg des U-förmigen Profi'.teils in Umfangsrichtung in seiner Dicke analog dem sich verjüngenden Hohlraum zwischen dem Ringabschnitt und dem Boden der Ausnehmung des Ringteils variiert.

Auf diese Weise wird mit Sicherheit jede Gefahr eines ungewollten Lösens der miteinander verbundenen oder zu verbindenden Teile ausgeschaltet, und zwar durch Festklemmen in beiden Drehrichtungen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand schematischer Darstellungen wird die Erfindung nun näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Kugellagers mit einem Innenring, der mit einer erfindungsgemäßen Arrtiervorrichtung bestückt ist;

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-Il der Fig. 1:

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Arretiervorrichtung der Fig. 1;

Fig.4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Teiles der Arretiervorrichtung der Fig. 1;

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der F i g. 4; und

Fig.6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 2.

Gemäß den Figuren ist ein Kugellager 1 mit einem Innenring 2 verrehen, der auf eine aus einer Welle 3 bestehenden Halterung aufgebracht ist. Der Innenring 2 erstreckt sich in axialer Richtung über den Außenring 4 des Kugellagers 1 hinaus und bildet eine zylindrische Buchse 5, auf deren innerer Oberfläche eine ringförmige, in Umfangsrichtung umlaufende Ausnehmung 6 angebracht ist. Ein arretierendes Zwischenelement in Form eines geschlitzten Ringes 8 aus federndem Metall, z. B. Federstahl, ist in der Ausnehmung 6 angeordnet.

Der geschütz» e Ring 8 (Fig.3) hat benachbarte Enden 9a und 9b, die sich gegenüberliegen und voneinander durch einen Spalt getrennt sind. Den benachbarten Enden 9a und 9b des Ringes 8 schließen sich zwei sich verjüngende Abschnitte 9 an, deren in radialer Richtung gemessene Dicke abnimm¹ und von denen jeder einen Winkelbereich von ungefähr 90° überstreicht. Jeder der Abschnitte 9 ist in radialer Richtung von einer äußeren — 10 — und einer inneren Oberfläche 11 begrenzt, deren Profile in Draufsicht kreisbogenförmig sind. Das Zentrum Odes Kreisbogens des Draufsichtprofils der inneren Oberfläche 11 fällt mit der Achse der zylindrischen Buchse 5 zusammen, während das Zentrum C des Kreisbogens des Draufsichtprofils der äußeren Oberfläche 10 bezüglich des Zentrums O versetzt ist. Die Verbindungsgerade zwischen den Zentren C und O schließt mit der Ebene a-a, die rechtwinklig zur Symmetrieebene b-b des federnden Rings 8 liegt, einen Winkel A von ungefähr 5° bis 6° ein.

Die äußeren Oberflächen 10 der beiden sich verjüngenden Abschnitte 9 des geschlitzten Rings 8 sind durch einen kurzen konkaven Abschnitt 13 mit der äußeren Oberfläche 14 des restlichen Teils 12 des Rings

ίο 8 verbunden. Die äußere Oberfläche 14 ist zylindrisch und hat in Draufsicht ein kreisbogenförmiges, zum Zentrum O des Rings 8 konzentrisches Profil. Der Teil 12 des geschlitzten Rings 8 ist auf seiner inneren Oberfläche mit einer in radialer Richtung vorgenommenen und in Umfangsrichtung verlaufenden Auskehlung 15 versehen, die symmetrisch zur Ebene b-b angeordnet ist und bezüglich des Zentrums O des Rings 8 einen Winkel zwischen 80^c und 120°, in diesem Beispiel ungefähr 90°, überstreicht.

Jeder der äußeren Hohlräume 16, die zwischen den äußeren Oberflächen 10 des federnden Rings 8 und der inneren Oberfläche der Aushöhlung 6 im Innenring 2 gebildet werden, nimmt ein Blech o. dgl. 17 (F i g. 4) auf, das bei axialem Querschnitt einen ersten, U-förmigen Abschnitt 18, einen zweiten, geradlinigen Abschnitt 19 und eine in radialer Richtung nach außen vorstehende Zunge 20 aufweist. Der U-förmige Abschnitt 18 ist in der Aushöhlung 6 der Buchse 5 zwischen dem federnden Ring 8 und dem Innenring 2 des Kugellagers 1 untergebracht, während die Zunge 20, die bezüglich des geradlinigen Abschnittes 19 um ungefähr 90° umgebogen ist, gegen die seitliche Endfläche 21 des Innenrings 2 des Kugellagers 1 anliegt. Die Außen- und Innenflächen des geradlinigen Abschnittes 19 bilden Abschnitte eines Zylindermantels und liegen koaxial zur Achse des Kugellagers 1. Der Boden des U-förmigen Abschnittes 18 wird außen von einer zylindrischen Oberfläche 18a (Fig.5) mit einer Achse O' und innen von einer zylindrischen Oberfläche 186 mit einer Achse C begrenzt, Nach dem Zusammenbau (F i g. 6) fallen die Achsen O', C der Oberflächen 18a und \%b mit den Achsen O und C der Oberflächen 11 und 10 des geschlitzten Rings 8 zusammen.

Wegen der oben beschriebenen Gestaltung des Bodens des U-förmigen Abschnittes 18 variiert dessen in radialer Richtung gemessene Dicke in ähnlicher Weise in Umfangsrichtung, wie dies das Profil jedes Hohlraums 16 tut (F i g. 5).

Die Arretiervorrichtung wirkt wie folgt: Nach dem

so Zusammenbau wird jedes Blech o. dgl. 17 — durch entsprechenden Eingriff an der Zunge 20 — so winkelverschoben, daß es aus dem breiteren Bereich des entsprechenden Hohlraums 16 zum engeren gerückt wird. Dabei werden die freien benachbarten Enden 9a und 9b des federnden, geschlitzten Rings 8 in radialer Richtung nach innen deformiert und drücken auf die Welle 3. Als Reaktion hierauf wird der Innenring 2 des Kugellagers 1 gegen die Welle 3 entsprechend der Zone, in der der federnde Ring 8 mit der Auskehlung 15 versehen ist, gedrückt. Auf diese Weise wird eine Arretierung in drei Zonen bewirkt, die voneinander jeweils um etwa 120° entfernt liegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kraftschiüssigen Arretierung eines ringförmigen Körpers auf einer zylindrischen Halterung, bei der ein Zwischenelement in Form eines federnden geschlitzten Ringes in einer entsprechenden Ausnehmung aufgenommen ist, die sich in der in Kontakt mit der Halterung stehenden Oberfläche des ringförmigen Körpers befindet, wobei dieser federnde Ring einen dem einen freien Ende benachbarten Abschnitt hat, dessen in radialer Richtung gemessene Dicke vom freien Ringende aus in Umfangsrichtung kontinuierlich abnimmt, der sich so verjüngende Abschnitt einen Winkel von ungefähr 90° überspannt und in radialer Richtung von einer äußeren und einer inneren Oberfläche begrenzt wird, deren Profile zueinander exzentrisch verlaufen, wobei das Zentrum des Kreisbogenprofils der inneren Oberfläche mit dein Schnittpunkt der Vertikal- und Horizontalachse des Ringes zusammenfällt und die äußere gekrümmte Oberfläche des sich verjüngenden Abschnitts zusammen mit der zylindrisch gekrümmten Oberfläche des Bodens der Ausnehmung einen Hohlraum bildet, dessen Tiefe in radialer Richtung vom freien Ringende aus zunimmt und in dem ein Klemmteil aufgenommen ist, das zur Ausbildung einer radialen Deformation des federnden Ringes durch Winkelverschiebung gegen das schmalere Ende des genannten Hohlraumes festkeilbar ist, und wobei die eine Oberfläche des Ringes im Abstand von dem sich verjüngenden Abschnitt eine in radialer Richtung vorgenommene Auskehlung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den freien Enden benachbarten Abschnitte des Ringes spiegelsymmetrisch zu der den Schlitz halbierenden Vertikalachse (b-b) sich verjüngend ausgebildet und durch je ein Klemmteil deformierbar sind, daß die äußeren Oberflächen der sich verjüngenden Abschnitte kreisbogenförmig verlaufen, deren Zentrum (C) auf einer Geraden liegt, die durch das Zentrum (O) der kreisbogenförmigen inneren Oberfläche geht und mit der Horizontalachse (a-a) einen Winkel zwischen 5° und 6° einschließt, und daß die Auskehlung symmetrisch zur Vertikalachse (b-b) auf der inneren Oberfläche des Ringes liegt und bezüglich des Zentrums des Ringes einen Winkel zwischen 80° und 120° umspannt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmteile zur radialen Deformation des federnden Ringes (8) im wesentlichen in an sich bekannter Weise aus je einem ringsegmentförmig gebogenen Blechstreifen ο. dgl. (17) bestehen, wobei die Klemmteile (17) zur Aufnahme des federnden Ringes (8) im Querschnitt gesehen einen ersten U-förmigen Profilteil (18) aufweisen, dessen Außenabmessungen den Abmessungen der die Klemmteile aufnehmenden Ausnehmung (6) des Innenringes (2) des Lagers (1) entsprechen, und daß sich an den einen Schenkel des U-Profilteiles (18) ein parallel zur Achse des Lagers verlaufender flacher zweiter Abschnitt (19) anschließt, der mit einer rechtwinklig abgebogenen Zunge (20) an der Stirnseite (21) des Innenringes (2) des Lagers anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch eine äußere und eine innere zylindrische Oberfläche (18a und Mb) gebildete Steg des U-förmigen Profilteils (18) in Umfangsrichtung in seiner Dicke analog dem sich verjüngenden Hohlraum (16) zwischen dem Ringabschnitt (9) und dem Boden der Ausnehmung (6) des Ringteils (2) variiert