DE3040267A1 - Vorrichtung zum verriegeln einer mutter in vorbestimmter position auf einem gewinde aufweisenden zylindrischen teil - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Verriegelungsano rdnu ngen, mittels welchen
• eine Mutter in einer bestimmten Position auf einem zylindrischen Gewindeteil gehalten werden kann. Insbesondere betrifft die Erfindung Anordnungen der in der US-PS 4 090 545 beschriebenen Art, wobei der mit Gewinde versehene zylindrische Teil an seiner Aussenfläche nahe des Gewindeteils mehrere radiale Nuten aufweist, während die Mutter mehrere Schlitze enthält, welche so verlaufen, dass sie dem mit radialen Nuten versehenen Teil des zylindrischen Körpers gegenüberliegen. Das Verriegeln der Mutter geschieht mit wenigstens einem Verriegelungskeil in Form eines kurvenförmigen oder gekrümmten Streifens, der sich am zylindrischen Teil in einer Position nahe der Mutter befindet und einen Vorsprung in Form einer Zunge aufweist. Diese Zunge erstreckt sich radial nach innen gerichtet und greift in eine der radialen Nuten des zylindrischen Teils ein. Es ist ferner eine Halterung vorgesehen, welche den Verriegelungskeil in einer vorbestimmten Position bezüglich der Mutter hält.
• Bei der Anordnung nach dem zuvor genannten Patent besteht die Halterung aus Klemmschrauben, welche den Verriegelungskeil starr mit der Mutter verbinden.
• Derartige Verbindungen zwischen dem Keil und der Mutter erfordern jedoch, dass verschiedene Bohrungen an dem zylindrischen Gewindeteil ausgebildet werden. Um eine gute Sicherung gegenüber der Möglichkeit eines selbsttätigen Abschraubens zur Verfügung zu haben, ist die Verwendung verschiedener weiterer Verriegelungselemente erforderlich. Es soll mit diesen verhindert werden, dass sich die den Keil verklemmenden Schrauben aus ihren entsprechenden Bohrungen lockern oder lösen.
• Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Verriegelungsanordnung zur Halterung einer Mutter in einer vorbestimmten Position an einem Gewindeteil gemäss der eingangs genannten Art so auszubilden, dass der Verri.egelungskeil auf sichere Weise in seiner vorbestimmten Position gehalten werden kann.
• Es soll insbesondere eine Verriegelungsanordnung der genannten Art so verbessert werden, dass der Keil in besonders einfacher Weise in seiner vorbestimmten Position bezüglich der Mutter ausgerichtet werden kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wurde eine Halterung geschaffen, welche den Verriegelungskeil in einer vorbestimmten Position hält und aus einem vom Keil getragenen Vorsprung besteht, der in eine der Öffnungen der Mutter einzugreifen vermag. Es sind ferner radiale und axiale Anschlagmittel vorgesehen, welche die relativen Radial- und Axialpositionen des Keils bezüglich der Mutter festlegen.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
• Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer mit einem Gewindeteil einer Welle im Gewindeeingriff befindlichen Mutter, welche mit einer Verriegelungsanordnung nach der Erfindung versehen ist; Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Anordnung nach Fig. 1; Fig. 3 ist eine vergrösserte Vorderansicht einer Einzelheit der Anordnung nach den Fig. 1 und 2; und Fig. 4 und 5 geben in den Fig. 1 und 2 vergleichbarer Weise eine weitere Ausführungsform der Verriegelungsanordnung nach der Erfindung wieder.
• In der Zeichnung ist eine Welle 8 dargestellt, die an einem Ende einen an seiner Aussenfläche mit einem Gewinde versehenen Teil 9 aufweist. Das Ende der Welle 8 ist mit einem Endteil 10 ausgestattet, der sich vom Gewindeteil 9 erstreckt und radiale Nuten 11 enthält. Auf den Gewindeteil 9 der Welle 8 ist eine Mutter 12 aufgeschraubt. Die Mutter 12 ist mit einem Gewinde aufweisenden Innenring 13 versehen, der in den Gewindeteil 9 der Welle eingreift, als auch mit einem Aussenring 1 4, der am Aussenumfang durch acht Schlitze 15 durchbrochen ist. Die Schlitze sind durch axiale Nuten gebildet. Der Au ssen ring 14 erstreckt sich axial gerichtet, derart, dass er den Innenring 13 um einen Abschnitt 16 überragt. Der Abschnitt 16 ist in Betriebslage radial gegenüber dem Endteil 10 der Welle 8 ausgerichtet. Der Teil oder Abschnitt 16 des Aussenringes ist selbst durch die Schlitze 15 durchsetzt, die sich auf der gesamten Dicke des Abschnitts 16 radial gerichtet erstrecken. Die Anordnung ist fernerhin mit einem Verriegelungskeil 17 in Form einer dünnen, gekrümmten Platte versehen, die an der Innenseite durch eine bogenförmige Kante 18 und an der Aussenseite durch eine zylindrisch geformte Kante 19 begrenzt ist.
• Die zylindrische Kante 19 besitzt einen Krümmungsradius Ri und eine Achse Oi, die im wesentlichen senkrecht bezüglich der Ebene des Keils 17 liegt. Die zylindrische Kante 19 besitzt einen Krümmungsradius Re und eine Achse Oe, die parallel zur Achse Ci der Kante 18 verläuft. Die Achse Oe liegt zwischen der Achse Oi und dem Keil 17. Von der zylindrischen Kante 19 erstreckt sich radial nach innen gerichtet ein Vorsprung in Form einer Zunge 20. In vergleichbarer Weise erstreckt sich von der Kante 19 ein Vorsprung radial nach aussen gerichtet. In Arbeitslage ist der Verriegelungskeil 17 so angeordnet, dass die Achsen Oi und Oe parallel zur Achse der Welle 8 verlaufen. Der Vorsprung bzw. die Zunge 20 verläuft in einer der radialen Nuten 1 1, während der Vorsprung 21 in einen der Schlitze 15 eingreift. Im Endteil 16 der Mutter 12 ist nahe des Verriegelungskeils 17 eine ringförmige Nut 22 vorgesehen, in welche ein Schnapp- oder Sicherungsring 23 eingeschnappt ist.
• Der Sicherungsring 23 drückt den Keil 17 gegen die angrenzende Fläche des Innenringes 13 der Mutter 12, wodurch der Verriegelungskeil in einer vorbestimmten Axialposition bezüglich der Mutter 12 gehalten wird. Auf diese Weise wird ein selbsttätiges Abschrauben der Mutter 12 vom Keil 17 verhindert. Die sich von den Innen- und Aussenkanten des Keils 17 erstreckenden Vorsprünge 20 und 21 sind um den Winkel A winklig zueinander versetzt. Die radialen Nuten 11 sind bezüglich der Achse der Welle 8 in diametral gegenüberliegenden Paaren ausgerichtet.
• Diese radialen Nuten sind darüber hinaus in asymmetrischer Lage winklig zueinander versetzt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, fällt die Achse Oe der Aussenkante 19 des Keils 17 mit der Achse der Welle 8 zusammen, wobei vier radiale Nuten 11 vorhanden sind.
• Diese sind in Paaren an zwei Diametralebenen angeordnet. Die Diametralebenen sind zueinander in Positionen ausgerichtet, welche sich von der orthogonalen Weise unterscheiden, die einem winkelgleichen Abstand der radialen Nuten 11 entspricht.
• Eine der zwei Diametralebenen, in welcher sich die radialen Nuten 11 befinden, ist bezüglich der orthogonalen Position um einen Winkel A gedreht, welcher dem zuvor genannten Winkel bezüglich des Keils 17 entspricht. Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform, welche von baulich besonders einfacher Konstruktion ist, weist die Welle 8 vier radiale Nuten 11 auf, während die Mutter 12 acht Schlitze 15 enthält. Der Winkel A ist dabei 11°15'. Diese besondere asymmetrische Anordnung der Vorsprünge am Keil 17 und der radialen Nuten 11 an der Welle 8 als auch die gleichzeitig mögliche Verwendung zweier Keile 17 in diametral entgegengesetzten Positionen, um die Mutter zu halten, ermöglichen, dass der Winkel auf ein Minimum reduziert werden kann, durch welchen die Mutter 12 bezüglich der Welle 8 gedreht werden muss, um den Keil einführen zu können.
• In Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung dargestellt, bei welcher im Vergleich mit den Fig. 1 und 2 für gleiche Elemente die gleichen Bezugszahlen verwendet sind.
• Bei dieser Variante wird das Verriegeln des Keils 17 mit Hilfe eines Sicherungs- oder Schnappringes 24 erreicht, welcher in eine Ringnut 25 an der radialen Aussenfläche des Endteils 10 der Welle 8 eingreift. Der Keil 17 bzw. die Keile 17, falls zwei in Gegenpositionen angeordnete Keile verwendet werden, werden in einer feststehenden Position bezüglich der-Mutter 12 gehalten.
• Folglich ist letztere in einer feststehenden Position bezüglich der Welle 8 abgesichert.
• Durch die Tatsache, dass der Keil 17 durch die zwei zylindrischen Kanten 18 und 19 begrenzt ist, deren Achsen nicht miteinander zusammenfallen, ist ermöglicht, dass derselbe Keil verwendet werden kann, um aus der Mutter 12 und der Welle 8 gebildete Kombinationen unterschiedlicher Dimension zu verbinden.
• Die in den Fig. 2 und 5 dargestellten baulichen Varianten stellen in der Tat die Grenzfälle dar, wobei Fig. 2 die MutterAWellen-Kombination mit den kleinstmöglichen Dimensionen wiedergibt, während Fig. 5 die Mutter/Wellen-Kombination mit den grösstmöglichen Abmessungen wiedergibt, an welchen der gleiche Keil verwendbar ist.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besitzt der Endteil 16 der Mutter 12 eine innere zylindrische Fläche mit einem Krümmungsradius, welcher dem Krümmungsradius Re der zylindrischen Kante 19 des Keils entspricht. Infolgedessen fällt die Achse Oe der äusseren Kante 19 mit der Achse der Welle 8 zusammen.
• In der Ausführungsform nach Fig. 5 fällt jedoch die Achse der Welle 8 mit der Achse Oi der inneren Kante 18 des gleichen Keils zusammen. Auf diese Weise besitzt der Endteil 10 der Welle 8 eine äussere zylindrische Fläche, deren Krümmungsradius dem Krümmungsradius Ri des Verriegelungskeils entspricht.
• Natürlich kann derselbe Keil 17 auch verwendet werden, um Mutter/Wellen-Kombinationen zu verbinden oder zu kuppeln, welche Dimensionen zwischen den vorgenannten Abmessungen besitzen, d.h. derselbe Keil ist unter Bedingungen verwendbar, wo sich die Achse der Welle zwischen den zwei Achsen Oi und Oe befindet.
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Claims (10)

1. Vorrichtung zum Verriegeln einer Mutter in vorbestimmter Position auf einem Gewinde aufweisenden zylindrischen Teil PATENTANSPRÜCHE Vorrichtung zum Verriegeln einer Mutter in vorbestimmter Position auf einem Gewinde aufweisenden zylindrischen Teil, der an seiner Aussenfläche in Position nahe seines Gewindeteils mehrere radiale Nuten enthält, während die Mutter ihrerseits mit mehreren Schlitzen versehen ist, welche in ihren Positionen dem Bereich des zylindrischen Teils gegenüberliegen, an welchem die radialen Nuten ausgebildet sind, wobei das Verriegeln der Mutter mit Hilfe wenigstens eines Verriegelungskeils in Form eines gekrümmten Streifens geschieht, der sich nahe der Mutter auf dem zylindrischen Teil befindet und einen zungenförmigen Vorsprung aufweist, der sich radial nach innen gerichtet erstreckend in eine der radialen Nuten des zylindrischen Teils eingreift, während Halterungsmittel den Verriegelungskeil in einer vorbestimmten Position bezüglich der Mutter halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsmittel einen vom Keil (17) getragenen Vorsprung (21) aufweisen, der in einen der Schlitze (15) der Mutter (12) eingreift, als auch radiale und axiale Anschläge, welche die relativen Radial- und Axialpositionen des Keils (17) und der Mutter (12) festlegen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Anschlag aus einem Ring (14) besteht, welcher starr mit der Mutter (12) verbunden ist und sich axial gerichtet entlang des Bereiches des zylindrischen Teils (8) erstreckt, dessen radiale Nuten zwischen der radial ausserhalb diesen Bereich begrenzenden Fläche des zylindrischen Teils und der dem Ring zugewandten Innenfläche verlaufen, derart, dass eir: radiales Spiel besteht, innerhalb welchem der Keil liegt und axial geführt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Anschlag aus einer an der Innenfläche des Ringes (14) ausgebildeten Nut und aus einem radial in diese Nut eingreifenden Sicherungsring (23) besteht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Anschlag eine an der Aussenfläche des zylindrischen Teils bzw. der Welle (8) ausgebildete ringförmige Nut (25) aufweist, die radial dem Ring gegenüberliegend ausgerichtet ist, als auch einen Sicherungsring (24), welcher radial in diese Nut eingreift.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (17) radial innerhalb an der der Welle (8) zugewandten Seite und radial ausserhalb an der dem Ring zugewandten Seite durch zwei zylindrische Flächen (18, 19) begrenzt ist, deren Achsen (Ri, Re) parallel zur Achse der Welle (8) verlaufen und Abstand zueinander besitzen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Achse der Welle (8) in einer Ebene befindet, welche durch die beiden Achsen (Oi, Oe) der beiden zylindrischen Flächen gebildet ist und sich in dem Teil dieser Ebene befindet, der zwischen den zwei Achsen verläuft.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Welle im wesentlichen mit einer der Achsen der zwei zylindrischen Flächen zusammenfällt.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Keil getragene zungenförmige Vorsprung (20) und der zur Halterung dienende Vorsprung (21) einen Winkelabstand zueinander besitzen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Gewinde aufweisenden zylindrischen Teil ausgebildeten radialen Nuten in Diametralebenen paarweise einander entgegengesetzt gerichtet ausgebildet sind, und dass diese Diametralebenen um einen Winkel bezüglich den relativ zueinander gleichen Winkelabstand aufweisenden Positionen verdreht sind, dessen Wert vom Winkelabstand zwischen den vom Keil getragenen zwei Vorsprüngen abhängt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (12) Schlitze (15) aufweist, dass am Gewinde aufweisenden zylindrischen Teil (8) vier radiale Nuten (11) ausgebildet sind, von welchen sich zwei auf einer ersten Diametralebene und die anderen zwei auf einer zweiten Diametralebene befinden, wobei die zweite Ebene bezüglich der ersten Ebene um einen Winkel von 11015' + 900 versetzt ist, und dass der vom Keil getragene, zungenförmige Vorsprung (20) und der gleichfalls vom Keil getragene, zur Halterung dienende Vorsprung (21) einen gegenseitigen Winkelabstand besitzen, welcher 11015> beträgt.