DE3305419A1

DE3305419A1 - Selbstsichernder zackenring

Info

Publication number: DE3305419A1
Application number: DE19833305419
Authority: DE
Inventors: Manfred 8781 Eußenheim Brandenstein; Rüdiger 8721 Niederwerrn Hans; Rolf Dipl.-Ing. 6240 Königsstein Hübener
Original assignee: Seeger Orbis GmbH
Current assignee: Seeger Orbis GmbH
Priority date: 1983-02-17
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1984-08-30
Also published as: DE3305419C2

Description

Selbstsichernder Zackenring
Die Erfindung betrifft einen selbstsichernden Zackenring nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Sin selbstsichernder Zackenring dieser Art ist durch die DE-OS 1 946 340 bekannt. Dabei sind die Spreizlappen vom Tragkörper aus beispielsweise radial nach außen, während die Haltezungen radial nach innen gerichtet sind. Diese Ausführung ist für die Befestigung in einer glattzylindrischen Gehäusebohrung, auf einer glattzylindrischen Welle oder dgl. vorgesehen. Die Haltezungen dienen zum axial federnden Befestigen bzw. Anstellen eines M-aschinenteils.
Dadurch, daß bei der bekannten Ausführung die haltezungen stets in die entgegengesetzte Richtung der Spreizlappen weisen, ist damit nur ie Befestigung von Maschinenteilen mit relativ breiter Seitenfläche möglich oder es müssen entsprecllende ringförmige Ausnehmungen im Gehäuse bzw.
reinere Ourc'cnesserabstllfllngen zur Aufnahme des Zackenringes vorgesehen werden. Das erfordert zusätzlichen Arbeitsaufwand bzw. schränkt die Anwendung des bekannten Zackenringes stark ein.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zackenring der eingangs genannten Art zu schaffen, der für die Befestigung dünnwandiger Maschinenteile geeignet ist, ohne daß an den Montageflächen besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Haltezungen jeweils in die gleiche Richtung wie die Spreizlappen weisend und geringfügig zur Mittelachse des Zackenringes geneigt angeordnet sind.
Die Haltezungen verlaufen dadurch in die gleiche radiale Richtung wie die Spreizlappen und erfordern somit keine zusätzliche radiale Bauhöhe. Das radiale Ringmaß des gesamten Zackenringes kann dadurch vorteilhafterweise extrem klein gehalten werden. Weiterhin liegt die Angriffsfläche der Haltezungen je nach maßlicher Ausführung auf einem Durchmesser, der nahezu dem Durchmesser der ehäusebohrung bzw. der Welle erreichen kann. Dadurch ist es möglich, extrem dünnwandige, hülsenförmige Maschinenteile mit dem erfindungsgemäßen Zackenring zu befestigen, ohne Veränderungen am Gehäuse bzw. an der Welle vornehmen zu müssen. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft bei Lagerungen einzusetzen, deren Außenringe beispielsweise mit orspannung angestellt werden müssen, und bei denen besonders wenig axialer und radialer Bauraum zur Verfügung steht.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mindestens drei gleichmäßig am Umfang verteilte, jeweils zwischen Haltezungen und/oder Spreizlappen angeordnete, radial verlaufende Führungsvorsprünge vorgesehen, die stirnseitig an der Montagefläche anliegend oder in geringen Abstand dazi angeordnet sind.
Die Führungsvorsprünge erfüllen besonders bein Einsetzen in die Bohrung bzw. Aufpressen auf die Welle ihre Aufgabe und zentrieren den Zackenring. Dadurch wird erreicht, daß alle am Umfang verteilten Spreizlappen an der Aufgabe des Haltens gleichmäßig beteiligt sind. Darüber hinaus bewirken sie gleichzeitig auch eine gleichmäßige zentrische Lage der Haltezungen, wodurch eine für bestimmte Anwendungsfälle wichtige exakte Verteilung der axialen Federwirkung auf das anzustellende Maschinenteil erreicht wird. Die Anzahl und Aufteilung der Führungsvorsprünge gegenüber den Haltezungen bzw. Spreizlappen kann den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Eine zweckmäßige Ausführung könnte beispielsweise drei am Umfang verteilte Führungsvorsprünge und dazwischen abwechselnd Haltezungen und Spreizlappen aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben.
Es zeigen; Fig. 1 die Seitenansicht eines selbstsichernden Zackenringes für Bohrungen mit Haltezungen und Führungsvorsprüngen, Fig. 2 den teilweisen Längsschnitt entlang der Linie A-A des in Fig. 1 dargestellten Zackenringes, Fig. 3 den teilweisen Längsschnitt entlang der Linie B-B des in Fig. 1 dargestellten Zackearinges, Fig. 4 die Seitenansicht eines selbstsichernden Zackenringes für ellen mit Haltezungen una Fig. 5 den teilweisen Längsschnitt einer in einem Gehäuse mit Zackenringen befestigten Lagereinheit.
Der in Fig. 1 dargestellte selbstsichernde Zackenring ist für den Einsatz in Bohrungen geeignet und z. B.
aus einem federnden Stahlblech hergestellt. Er besteht aus einem ringförmigen Tragkörper 1 mit jeweils daran angeformten, am Umfang verteilten und im wesentlichen radial verlaufenden Spreizlappen 2, Haltezungen 3 und Führungsvorsprüngen 4. In den Zwischenräwnen zwischen jeweils zwei benachbarten Spreizlappen 2 sind in Umfangsrichtung abwechselnd die Haltezungen 3 und Führungsvorsprünge 4 angeordnet. Die Spreizlappen 2 haben, wie am besten aus Fig. 2 zu sehen ist, die gröSte radiale Ausdehnung, sind alle geringfügig in eine Richtung zur Mittelachse des Zackenringes geneigt und bilden in dieser Stellung mit ihrer Mantelkante 5 den größten Durchmesser des Zackenringes. Die Spreizlappen 2 geben in ihrer Neigung gegenüber dem Tragkörper 1 federnd nach. Die Haltezungen 3 sind gegenüber den Spreizlappen 2 in die andere Richtung gegen die Mittelachse des Zackenringes geneigt.
Sie haben eine geringere radiale Ausdehnung und bilden mit ihren Mantelkanten 6 einen geringeren Durchmesser als die Spreizlappen 2. Auch die Haltezungen 3 geben in ihrer Neigung gegenüber dem Tragkörper 1 federnd nach, so daß sich insgesamt zwischen den Spreizlappen 2 und den Haltezungen 3 ein axiales Federvermögen ergibt. Die Führungsvorsprünge 4 verlaufen, wie in Fig. 3 dargestellt ist, in einer radialen Ebene und bilden mit ihren Mantelflächen 7 Führungsabschnitte zur Zentrierung des Zackenringes in der Bohrung, in die er eingesetzt werden soll. Die Mantelflächen 7 liegen auf dem Innendurchmesser des Zackenringes, der der Bohrung angepaßt ist.
Der in Fig. 4 dargestellte Zackenring ist für die Befestigung bzw. das Anstellen von Maschinenteilen auf einer Welle geeignet und weist daher radial nach innen gerichtete Spreizlappen 2 auf. Zwischen den Spreizlappen 2 sind jeweils Haltezungen 3 angeordnet. Im Längsschnitt verlaufen Spreizlappen 2 und Haltezungen 3 im Prinzip wie in Fig. 2 für den weiter oben beschriebenen Zackenring für Bohrungen dargestellt ist, so daß sich bei dieser Ausführung ebenfalls ein axiales Federvermögen zwischen den Haltezungen 3 und Spreizlappen 2 ergibt. Führungsvorsprünge sind bei diese-n Beispiel nicht vorgesehen, jedoch könnten diese, wie oben beschrieben, zusätzlich angeordnet sein.
In Fig. 5 ist die Befestigung einer Lagereinheit in einen Gehäuse 9 mittels der erfindungsgemäßen Zackenringe dargestellt. Die Lagereinheit besteht aus einer Welle 10 mit zwei im Abstand zueinander eingearbeiteten Laufbahnen 11 für jeweils eine Reihe von Kugeln 12, über die die Welle 10 in einem dünnwandigen Außenring 13 mit entsprechenden Laufbahnen drehbar gelagert ist. Der Außenring 13 sitzt mit loser Passung in einer glattzylindrischen Bohrung 8 des Gehäuses 9 und ist jeweils an den Seitenflächen 14 über einen selbstsichernden Zackenring darin axial und in Umfangsrichtung festgelegt. Die erfindungsgemäßen Zackenringe rnit federnden Haltezungen 2 sind dabei nötig, weil über die Welle 10 auf den Außenring 13 Asialkräfte einwirken können, wobei mit einer Verschiebung der gesamten Lagereinheit in der Bohrung 8 gerechnet werden muß. Der links dargestellte Zackenring ist zunächst lose auf die Welle 10 aufgesteckt und in einer Lage vor dern Heinpressen in die Bohrung 8. Der rechts dargestellte Zackenring ist bereits eingepreßt. Beim Rinpressen wird mit einen nicht dargestellten, beispiels- weise hülsenförmigen Werkzeug auf den Tragkörper 1 eine Axialkraft aufgebracht. Dabei neigen sich die am Rand der Bohrung 8 anliegenden Spreizlappen 2 gegenüber dem Tragkörper 1 zunehmend zur Mittelachse des Zackenringes. Dadurch verkleinert sich der Außendurchmesser, auf dem die Mantelkanten 5 der Spreizlappen 2 liegen bis dieser den Durchmesser der Bohrung 8 erreicht. Unter diesen Bedingungen gleitet der Zackenring axial in die Bohrung 8 bis die Haltezungen 3 an der Seitenfläche 14 des Außenringes 13 anliegen. Bei stärkerem axialen Druck auf den Tragkörper 1 geben die Haltezungen 3 gegenüber dem Tragkörper 1 federnd nach und verringern ihre Neigung zur Mittelachse des Zackenringes. In dieser Position üben sie, wie besser an dem rechts dargestellten Zackenring erkennbar ist, gegen die Seitenfläche 14 des Außenringes 13 eine Vorspannung aus. Wenn dabei der axiale Druck auf den Tragkörper 1 gelöst wird, spreizen sich die ohnehin schon durch ihr eigenes Federvermögen an der Fläche der Bohrung 8 anliegenden Spreizlappen 2 verstärkt durch das Federvermögen der Haltezungen 3 zunehmend gegen die Fläche der Bohrung 8. Dabei verkrallen sich die Mantelkanten 5 der Spreizlappen 2 im Material des Gehäuses 9. Wenn der Außenring 13 durch äußere axiale Kräfte gegen die Haltezungen 3 gedrückt wird, können diese axial federnd nachgeben, wobei die Bewegung stark gedämpft wird. Der Zackenring behält dabei seine axiale Lage in der Bohrung 8 bei, weil sich die Mantelkanten 5 der Spreizlappen 2 bei einem Druck entgegen der Einpreßrichtung noch verstärkt gegen die Fläche der Bohrung 8 anlegen.

Claims

Selbstsichernder ZackenrinB Patentansprüche Selbstsichernder Zackenring für glatte Nlontageflächen von Bohrungen (8), Wellen oder dgl., bestehend aus einen ring- oder scheibenförmigen Grundkörper (1) mit daran angeformten, am Umfang verteilten, im wesentlichen radial verlaufenden Spreizlappen (2) und mit ebenfalls daran angeformten, am Umfang verteilten, axial federnden Haltezungen (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezungen (3) jeweils in die gleiche Richtung wie die Spreizlappen (2) weisend und geringfügig zur Mittelachse des Zackenringes geneigt angeordnet sind.
2. Selbstsichernder Zackenring nach Ansp-ruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei gleichmäßig am Umfang verteilte, jeweils zwischen Falte zungen (3) und/oder Spreizlappen (2) angeordnete, radial verlaufende Führungsvorsprünge (4) vorgesehen sind.
3. tSelbstsichernder Zackerlrillg nach den ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fiihrungsvorsprünge (4) stirnseitig an der Montagefläche anl iegen<l oder in geringen Abstand dazu angeordnet s i nd.