DE3722243A1 - Anordnung zur axialen abstuetzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur axialen Abstützung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine als Klemmscheibe ausgeführte Scheibenfeder ist im Seeger- Katalog der Seeger-Orbis GmbH, Königstein-Taunus auf Seite 35, Position 23 dargestellt. Die Klemmscheibe weist einen äußeren Umfangsbereich auf, mit dem sie üblicherweise an dem zu sichernden Maschinenteil anliegt. Der Umfangsbereich weist einen äußeren Abschnitt mit einer radialen Anlagefläche auf. Radial nach innen gerichtet sind sechs am Umfangsbereich verteilte und mit diesem einstückig verbundene, axial etwas herausgebogene Federzungen vorgesehen, deren freie Enden mit scharfen Sicherungskanten versehen sind.

Beim Aufschieben auf eine Welle oder dgl. weichen die Federzungen radial/axial aus. In der Sicherungsposition drücken sich die Sicherungskanten insbesondere bei einer Axialbelastung in gegenüber dem Aufschieben umgekehrter Richtung in das Material der Welle ein und bewirken einen axialen Formschluß. Die genannten Klemmscheiben werden in bekannter Weise zur axialen Befestigung eines Maschinenteils auf einer Welle verwendet, wobei keine relative Drehung untereinander auftritt. Wenn sich das Maschinenteil gegenüber der Welle jedoch dreht, besteht die Gefahr, daß zwischen der Radialfläche am Umfangsbereich der Klemmscheibe und dem Maschinenteil ein so großer Kraftschluß besteht, daß die Klemmscheibe sich auf der Welle dreht und die Sicherungskanten der Federzungen eine tiefe Rille in die Oberfläche der Welle einarbeiten. Dabei reduziert sich die Kraft der axialen Befestigung erheblich und führt zum Lösen des Maschinenteils. Eine sehr ähnliche Ausführung mit radial innen angeordnetem, ringförmigem Umfangsbereich und radial nach außen gerichteten Federzungen ist denkbar.

Eine andere Scheibenfeder ist in der deutschen Patentanmeldung P 37 04 572 vorgeschlagen. Dabei sind aus einer ebenen Scheibe axial federnde Zungen ausgeklinkt und axial herausgebogen. Auch bei dieser Ausführung sind keine Vorkehrungen für eine Sicherung gegen Verdrehen getroffen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheibenfeder der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie unmittelbar als Reibscheibe mit Axialfederung eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Scheibenfeder an einem der Maschinenteile gegen Verdrehen gesichert angeordnet ist und eine am anderen Maschinenteil anliegende Reibfläche aufweist.

Eine Seitenfläche bzw. ein Umfangsbereich davon ist als Reibfläche ausgebildet und arbeitet mit einer entsprechenden Seitenfläche des betreffenden Maschinenteiles zusammen. Weiterhin sind im Bereich der federnden Scheibenabschnitte Vorkehrungen zur verdrehgesicherten Verbindung mit dem anderen Maschinenteil getroffen. Die Verbindung kann formschlüssig oder ausreichend kraftschlüssig erfolgen. Durch die erfindungsgemäße Ausführung sind vorteilhafterweise die Funktionen Axialsicherung, Reibeinspannung und verdrehgesicherte Befestigung für eine Reibwirkung durch ein einziges Element realisiert. Dadurch ergibt sich eine äußerst preiswerte und zuverlässige Lösung für viele Anwendungsfälle, bei denen ein Zusammenbau unter Reibeinspannung erfolgen soll.

Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind aus dem Material einer Scheibe herausgeklinkte, im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende, axial nachgiebige Federzungen vorgesehen. Dabei wird eine vorzugsweise ebene Scheibe aus Federblech verwendet. Aus dem Blechmaterial sind Zungen herausgeklinkt und axial herausgebogen. Dabei ergibt sich eine relativ große, als Reibfläche verwendbare Seitenfläche. Die erforderliche Verdrehsicherung kann beispielsweise durch einen Formschluß mittels eines Vorsprunges an dem betreffenden Maschinenteil und einer entsprechenden Ausnehmung in der Scheibenfeder erfolgen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein mit einer ringförmig geschlossenen Seitenfläche versehener Umfangsbereich und durch mindestens zwei davon abgebogene, im wesentlichen radial verlaufende Federzungen mit sich in das Material von einem der Maschinenelemente eingrabenden Sicherungskanten vorgesehen. Diese unter der Bezeichnung Klemmscheibe im Handel erhältliche Scheibenfeder kann auf einfache Weise mit einer z. B. zwischen die Federzungen reichenden Verdrehsicherung versehen werden. Darüber hinaus ist auch eine Verbindung durch einen Schweißpunkt etc. möglich.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal sind Federzungen mit geradlinig verlaufenden Sicherungskanten und daran angepaßten, ebenen Kontaktflächen auf dem betreffenden Maschinenteil vorgesehen. Dabei bilden die ebenen Kontaktflächen mit den geradlinigen Sicherungskanten automatisch einen Formschluß.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal sind die Federzungen im eingebauten Zustand nahezu radial verlaufend angeordnet. Bei dieser Ausführung befinden sich die Federzungen bereits außerhalb der extrem progressiven Federcharakteristik, d. h., eine Axiallast führt zur Verformung der Federzungen entgegen der üblichen Anwendung der Klemmscheibe als reine Axialsicherung. In dieser Einbaulage können in vorteilhafter Weise große Abmessungs-Toleranzen der Maschinenteile ausgeglichen werden, ohne die federnde Auflage im Bereich der Reibfläche wesentlich zu verändern.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung entsteht, wenn wie nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal die Kontaktfläche der Scheibenfeder mit einer Reibschicht versehen ist. Die Reibschicht kann aufgespritzt, vulkanisiert, verklebt etc. sein, wobei vorzugsweise verschleißfestes Kunststoffmaterial verwendet wird. Dadurch ergeben sich über lange Zeit hinweg gleichbleibende Reibeigenschaften ohne Beschädigung der Maschinenteile.

Die Erfindung wird nachfolgend an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt einer Gleitlagerung mit axialer Reibeinspannung und Sicherung über eine Klemmscheibe mit Reibschicht,

Fig. 2 die teilweise Seitenansicht im Bereich der Klemmscheibe nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Scheibenfeder mit aufgespritzter Reibschicht in Längsdarstellung und

Fig. 4 die Seitenansicht der Scheibenfeder nach Fig. 3.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Gleitlagerung ist ein nicht näher dargestellter Hebelarm 1, beispielsweise einer Spannvorrichtung für Treibriemen, gegenüber einem Gehäuseelement 2 schwenkbar gelagert. In den Hebelarm 1 ist eine Gleitlagerbüchse 3 eingesetzt und beiderseits durch umgebördelte Randabschnitte 4 befestigt. Am Gehäuseelement 2 ist ein Tragbolzen 5 mittels einer Schraube 6 befestigt. Der Tragbolzen 5 setzt sich am freien Ende als Sechskantstumpf 7 fort, auf den eine Klemmscheibe 8 aufgepreßt ist. Diese weist sechs axial nachgiebige Federzungen 9 auf mit geradlinig verlaufenden Sicherungskanten 10, die sich nach dem Aufpressen der Klemmscheibe 8 in die ebenen Kontaktflächen 11 des Sechskantstumpfes 7 formschlüssig eingraben. Dadurch ist die Klemmscheibe 8 radial, axial und in Umfangsrichtung formschlüssig mit dem Sechskantstumpf 7 bzw. dem Tragkörper 5 verbunden. Der äußere Umfangsbereich 12 der Klemmscheibe 8 ist radial gerichtet und weist eine in einer Radialebene liegende Seitenfläche 13 auf, auf die eine Reibschicht 14 aus Kunststoff aufgespritzt ist. Diese Reibschicht 14 arbeitet im Reibkontakt mit der Stirnfläche 15 der Gleitlagerbüchse 3 zusammen, die zu diesem Zweck plan ausgeführt und bei Bedarf nachbearbeitet ist. Die Federzungen 9 sind nur geringfügig in axialer Richtung geneigt, um auch im eingebauten Zustand eine axiale Federung im Sinne eines Toleranzausgleiches zu erhalten. Die Montagefläche 16 des Gehäuseelementes 2 ist ebenfalls mit einer Reibschicht 14 versehen, die mit der anderen Stirnfläche 15 der Gleitlagerbüchse 3 zusammenarbeitet. Dadurch ergibt sich insgesamt eine axial vorgespannte Reibeinspannung.

Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Scheibenfeder ist aus ebenem Material hergestellt. An drei am Umfang verteilten Stellen sind jeweils zwei mit ihren Stirnseiten 17 gegenüberliegende Zungen 9 ausgeklinkt und axial herausgebogen. Um beim axialen Einfedern eine Berührung mit dem ebenen Scheibenabschnitt 18 zu vermeiden, sind bogenförmige Freistiche 19 vorgesehen.

Der ebene Scheibenabschnitt 18 ist mit einer aufgespritzten Reibschicht 14 aus Kunststoffmaterial versehen. Von der Bohrung 20 aus sind drei am Umfang verteilte Ausnehmungen 21 eingearbeitet, die im eingebauten Zustand mit entsprechenden Vorsprüngen einer nicht dargestellten Welle einen Formschluß im Sinne einer Verdrehsicherung bilden. Die beschriebene Scheibenfeder kann für Anwendungen gemäß Fig. 1 oder dgl. eingesetzt werden.

Claims (7)

1. Anordnung zur axialen Abstützung von drehbeweglich zueinander angeordneten Maschinenteilen (1, 2, 5), bestehend aus einer Scheibenfeder mit einem ringförmigen, an dem einen Maschinenteil anliegenden Umfangsbereich (12) und an diesem angeformten, axial herausgebogenen und axial federnden Scheibenabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfeder an einem der Maschinenteile (5) gegen Verdrehen gesichert angeordnet ist und eine am anderen Maschinenteil (1) anliegende Reibfläche (14) aufweist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Scheibenfeder mit aus dem Scheibenabschnitt (18) herausgeklinkten, im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden, axial nachgiebigen Federzungen (9).

3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit einer ringförmig geschlossenen Seitenfläche (13) versehenen Umfangsbereich (12) der Scheibenfeder und durch mindestens zwei davon abgebogene, im wesentlichen radial verlaufende Federzungen (9) mit sich in das Material von einem der Maschinenelemente (5) eingrabenden Sicherungskanten (10).

4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Federzungen (9) mit geradlinig verlaufenden Sicherungskanten (10) und daran angepaßten, ebenen Kontaktflächen (11) auf dem betreffenden Maschinenteil (5).

5. Anordnung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzungen (9) im eingebauten Zustand nahezu radial verlaufend angeordnet sind.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine mit der betreffenden Seitenfläche (13) der Scheibenfeder fest verbundene Reibschicht (14).

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Anwendung bei Spannvorrichtungen für Treibriemen oder dgl.