DE3804560A1

DE3804560A1 - Reibschluessig wirkender sicherungsring

Info

Publication number: DE3804560A1
Application number: DE19883804560
Authority: DE
Inventors: Terence William Ernest Nolan; Philip Roy Cotton; Derek Aubrey Roberts
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1988-02-12
Publication date: 1988-09-01
Also published as: JPS63203910A; GB8703687D0; FR2611006A1; GB2201223A

Description

Die Erfindung betrifft einen reibschlüssig wirkenden Sicherungsring nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Sicherungsring dient zur gegenseitigen Sicherung zweier Bauteile durch reibschlüssigen Eingriff zwischen diesen Sicherungsring und den beiden Bauteilen, und insbesondere handelt es sich bei der Erfindung um einen solchen Sicherungsring, der sowohl radiale als auch axiale Haltekräfte auf die beiden Bauteile ausübt.

Aus der GB-PS 13 93 257 sind bereits Sicherungselemente bekannt, die grundsätzlich in einen Radialspalt zwischen den beiden betroffenen Bauteilen eingesetzt werden. Bei diesen Bauteilen kann es sich um eine Welle und um eine an der Welle zu befestigende Hülse handeln. Das reibschlüssig wirkende Sicherungselement besteht aus einem Ring, bei welchem es sich um einen geschlossenen oder um einen radial geschlitzten Ring handeln kann, der die Form eines unvollkommenen Kreises hat. Damit ist gemeint, daß der Sicherungsring nur an mit Abständen auseinanderliegenden Stellen entlang seines Außen umfangs mit dem radial außen befindlichen Bauteil Berührung hat und auch nur an mit Umfangsabständen auseinanderliegenden Stellen seines Innenumfangs mit dem radial innen befindlichen Bauteil Berührung hat. Die reibschlüssige Anlage des Siche rungsringes an den beiden Bauteilen stellt sicher, daß die beiden Bauteile gegenseitig arretiert sind und nicht unbe absichtigt getrennt werden können.

Das oben erörterte bekannte Sicherungselement kann zwar ausreichende radiale Haltekräfte erzeugen, ist aber nicht in der Lage, auch die in gewissen Anwendungsfällen erforder lichen ausreichenden axialen Haltekräfte zu erzeugen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sicherungsring zu schaffen, der das bei dem oben erörterten bekannten Sicherungselement gegebene Problem bewältigt und sowohl radiale als auch axiale Haltekräfte auf die gegen einander zu sichernden Bauteile ausüben kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Sicherungsring gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend lediglich beispielshalber unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben, in welchen zeigt:

Fig. 1 in Stirnansicht einen Sicherungsring nach der Erfindung zwischen zwei Bauteilen,

Fig. 2 den Sicherungsring in Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Axialhalbschnitt durch den Sicherungsring und die beiden Bauteile in der Ebene C-C in Fig. 1,

Fig. 4 und Fig. 5 jeweils eine alternative Ausführungs form eines Sicherungsrings.

Der in Fig. 1 dargestellte Sicherungsring 10 weist eine radial innere Umfangsfläche 12 und eine radial äußere Umfangs fläche 14 auf und ist in einer Radialebene R gegenüber einer exakten Kreisform so verformt, daß er ein innen befindliches erstes Bauteil 16 nur an einzelnen Stellen 18 entlang seiner inneren Umfangsfläche 12 und ein zweites, außen befindliches Bauteil 20 ebenfalls nur an einzelnen Stellen entlang seiner äußeren Umfangsfläche 14 berührt. Aus den Fig. 2 und 3 ist nun ersichtlich, daß der Sicherungsring 10 nicht nur in der genannten Radialebene R, sondern auch quer zu dieser Radial ebene derart verformt ist, daß mindestens zwei oder mehr mit gleichen Abständen auseinanderliegende Bereiche 22 in axialer Richtung an der einen Stirnseite 10 a des Sicherungsrings 10 vorstehen und so dem Sicherungsring eine gewisse axiale Aus dehnung W geben. Wie aus Fig. 3 noch deutlicher ersichtlich ist, sind die beiden Bauteile 16 und 20 jeweils sowohl mit radial verlaufenden Gegenflächen 24 bzw. 28 als auch mit axial verlaufenden Gegenflächen 26 bzw. 30 versehen, an welchen der Sicherungsring 10 anliegt, und diese Gegenflächen und der Sicherungsring sind so gestaltet und bemessen, daß sie in der jeweils gewünschten Form miteinander zusammen wirken.

Im Gebrauch ist der Sicherungsring 10 derart zwischen den beiden Bauteilen 16 und 20 eingesetzt, daß seine innere Umfangsfläche 12 und seine äußere Umfangsfläche 14 mit den axial verlaufenden Gegenflächen 26 und 30 der beiden Bau teile 16 und 20 reibschlüssig zusammenwirken, und daß seine eine Stirnseite 10 a und seine andere Stirnseite 10 b mit den radial verlaufenden Gegenflächen 24 bzw. 28 der beiden Bauteile 16 und 20 reibschlüssig zusammenwirken, wie oben beschrieben.

Es ist klar, daß zur Erzeugung einer nennenswerten radia len Haltekraft FR zwischen den beiden Bauteilen die radiale Welligkeitsweite B des Sicherungsrings 10 im ungespannten Zustand größer als die lichte radiale Distanz zwischen den axial verlaufenden Flächen 26 und 30 der beiden Bauteile 16 und 20 gemacht wird, zwischen die er einzusetzen ist. Ent sprechend kann die Erzeugung einer axialen Haltekraft FA dadurch bewerkstelligt werden, daß die axiale Welligkeits breite W des Sicherungsrings 10 im ungespannten Zustand größer als die Axialdistanz D zwischen den radial verlaufen den Gegenflächen 24 und 28 der beiden Bauteile 16 und 20 gemacht wird.

In der Praxis ist es wünschenswert, den Sicherungsring 10 als nicht geschlossenen Ring auszubilden, und der Spalt 32 zwischen den beiden Enden 10 d und 10 e des Sicherungsringes ist ausreichend groß, um den Sicherungsring im Betrieb bzw. zum Einsetzen verformen zu können, ohne daß seine beiden Enden aneinanderstoßen. Mit dem Begriff "Ring" in der Beschreibung und in den Patentansprüchen ist also auch ein geschlitzter, d.h. nicht geschlossener Ring gemeint.

Es ist klar, daß zum Einsetzen des Sicherungsringes 10 zwischen den beiden Bauteilen 16 und 20 es notwendig ist, den Außendurchmesser do durch Zusammendrücken des Sicherungs ringes zu verringern, was mit Hilfe herkömmlicher Werkzeuge erfolgt und durch den Spalt 32 unterstützt wird.

Die Fig. 4 und 5 zeigen, daß der Sicherungsring 10 in vielfältiger Weise gestaltet sein kann. Fig. 4 zeigt einen Sicherungsring 10, der das eine Bauteil 16 an drei Stellen P entlang seines Innenumfangs berührt und das andere Bauteil an drei Stellen Q entlang seines Außenumfangs berührt. Fig. 5 zeigt einen alternativ geformten Sicherungsring 10, der die beiden Bauteile 16 und 20 jeweils längs ausgedehnter Ab schnitte seines Innenumfangs bzw. seines Außenumfangs berührt, nämlich bei M bzw. W. Es ist klar, daß eine der artige Vergrößerung der reibschlüssigen Berührungsfläche die Haltekräfte, welche der Sicherungsring 10 erzeugen kann, beträchtlich steigert.

Claims

1. Reibschlüssig wirkender Sicherungsring, der zur gegenseitigen Sicherung zweier konzentrischer Bauteile (16, 20) eine von einer exakten Kreisform abweichende, in seiner Radialebene (R) in Umfangsrichtung wellenartig verlaufende Form hat und an mindestens zwei mit gleichen Umfangsabstän den auseinanderliegenden Stellen radial innen mit einer axialen Gegenfläche (26) des einen Bauteils (16) und an min destens zwei mit gleichen Umfangsabständen auseinanderliegen den Stellen radial außen mit einer axialen Gegenfläche (30) des anderen Bauteils (20) reibschlüssig anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem eine in axialer Richtung gewellte Form mit mindestens zwei aus seiner Radialebene (R) vorspringenden, mit gleichen Umfangsabständen auseinander liegende Bereichen (22) hat, um außerdem mit seiner einen axialen Stirnseite (10 a) mit einer radial verlaufenden Gegenfläche (24) des einen Bauteils (16) und mit seiner anderen axialen Stirnseite (10 b) mit einer radial verlaufen den Gegenfläche (28) des anderen Bauteils (20) reibschlüssig zusammenzuwirken.

2. Sicherungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine axiale Gesamtbreite (W) im ungespannten Zustand größer als die Axialdistanz zwischen den radial verlaufenden Gegenflächen (24, 28) der beiden Bauteile (16, 20) ist.