DE767134C

DE767134C - Sicherung mittels eines Sprengringes

Info

Publication number: DE767134C
Application number: DEA95238D
Authority: DE
Inventors: Edwin Fischer
Original assignee: Seeger & Co; Anschuetz and Co GmbH
Current assignee: Seeger & Co; Raytheon Anschuetz GmbH
Priority date: 1942-03-12
Filing date: 1942-03-13
Publication date: 1952-12-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Sicherung zweier mit zylindrischer Passung vereinigter Teile gegen axiale Verschiebung mittels eines Sprengringes, dessen radiale Spannung durch Keilwirkung zwischen Ring und Nut des einen Teils einen axialen Druck erzeugt, mit dem sich der Ring gegen die ebene Fläche des anderen Teils legt.

Eine derartige Sicherung bietet gegenüber derjenigen durch einen gewöhnlichen Sprengring ohne Keilwirkung den Vorteil, daß bei der Herstellung für die Lage der Nut eine größere Toleranz zulässig ist, weil ein durch ungenaue Lage der Nut etwa bedingter Spielraum zwischen dem Sprengring und dem zu sichernden Teil durch die Keilwirkung selbsttätig ausgeglichen wird. Denn infolge dieser Keilwirkung erfährt der Ring beim Eindringen in, die Nut die zur Aufnahme des Spielraums erforderliche axiale Verstellung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Sicherung so auszugestalten, daß sie im Maschinenbau an Stelle einer Mutter verwendet werden kann, also die Sicherung gegen starke axiale Kräfte herbeiführen kann, auch wenn es sich hierbei um Wechselkräfte handelt, wie sie insbesondere bei Schwingungsbeanspruchungen auftreten. Zur Lösung dieser Aufgabe liegt erfindungsgemäß der Sprengring, dessen radiale Stärke

sich, wie dies an sich bekannt ist, von der Mitte des Umfanges nach den beiden Ringenden hin verjüngt, mit einer ebenen Fläche an dem anderen Teil an und greift mit einer kegeligen Fläche von etwa 2O° Keihvinkel in die Nut ein. Durch diese Bemessung des Keilwinkels in Verbindung mit der ebenen Anlagefläche und der sich verjüngenden Form des Ringes wird erzielt, daß die Sicherung ίο selbstsperrend ist. daß also keine noch so starke axiale Kraft eine den Ring aus der Xut wieder herausdrückende radiale Komponente zu erzeugen vermag, und daß der Ring durch axiale Kräfte auf Scherung beansprucht wird, gegen die er besonders hohe Festigkeit aufweist. Die wirksame Kante der Nut kann dem Keihvinkel entsprechend kegelig gestaltet sein.

Es ist eine zur Aufnahme starker axialer Kräfte geeignete Sicherung zweier mit zylindrischer Passung vereinigter Teile bekannt, bei der in der Nut der einen Paßfläche zwei aneinanderliegende Sprengringe sitzen. Diese stützen sich aufeinander mit Keilflächen ab und klemmen daher den anderen Teil fest, wenn sie gegeneinander verdreht werden. Demgegenüber bietet die Erfindung den Vorteil größerer Einfachheit.

Ferner sind Sicherungen zweier mit zylindrischer Passung vereinigter Teile gegen axiale Verschiebung mittels eines Sprengringes bekanntgeworden, dessen radiale Spannung durch Keilwirkung zwischen Ring und Nut des einen Teils einen axialen Druck erzeugt, mit dem sich der Ring gegen die ebene Fläche des anderen Teils legt. Diese bekannten Sicherungen unterscheiden sich aber von der vorliegenden Erfindung dadurch, daß sich bei ihnen der Keihvinkel auf etwa 45^: beläuft und daß der Ring an dem zu sichernden Teil nicht mit einer ebenen Fläche, sondern nur mit einer Kante anliegt. Infolgedessen fehlt die Selbstsperrung, so daß der Ring durch axiale Verschiebung des gesicherten Teils aus der Nut wieder herausgedrückt werden kann. Ferner beansprucht die Kraft, mit welcher der gesicherte Teil auf die an ihm anliegende Kante des Ringes zurückwirkt, den Ring auf Verdrehung, statt ihn, wie beim Gegenstand der Erfindung, auf Scheruhg zu beanspruchen. Der Verdrehungsbeanspruchung vermag der Ring aber nicht einen so starren Widerstand entgegenzusetzen wie der Beanspruchung auf Scherung. Es ist schließlich bekannt, den Sicherungsring aus Stahldraht mit rundem Querschnitt herzustellen und ihn in eine kegelige Nut einspringen zu lassen. Das Widerstandsmoment seines Querschnitts ist jedoch wesent-Hch geringer, als es beim Gegenstand der Erfindung der Fall ist. Darum ist die radiale ' Vorspannung wesentlich kleinen Eine hohe Vorspannung ist aber häufig erwünscht, um j mit Sicherheit die selbsttätige Aufnahme des ; Spielraumes beim Zusammenbau der zu vereinigenden Teile herbeizuführen, auch wenn j diese Teile infolge strammer Passung oder infolge von Staub oder Rost nur mit hoher Reibung aufeinandergleiten.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. In dieser zeigt

Fig. ι einen Querschnitt des Sprengringes. Fig. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 die Sicherung eines Kugellagers in einer Bohrung mit dem Sprengring nach Fig. ι und 2 und

Fig. 4 die Sicherung eines anderen Teils. Um in der Bohrung eines Teiles 10 den Außenlauf ring 11 eines Kugellagers 12 gegen Verschiebung in Achsenrichtung zu sichern, hat die Bohrung des Teiles 10 innen einen Bund 13 und außerdem eine Nut 14, in die ein Sprengring 15 eingreift. Dieser ragt nach innen vor und legt sich an die Stirnfläche des Lauf ringes 11. Sowohl die vom Ring 11 abgewandte Flanke 17 des Sprengringes als auch die daran anliegende Flanke der Nut 14 ist kegelig gestaltet. Ferner ist der Abstand der Flanke 18 vom Bund 13 im Verhältnis zur Breite des Ringes so bemessen, daß der Sprengring 15 beim Einschnappen in die Nut 14 zur Anlage an dem Ring 11 gelangt, bevor er sich bis zu dem äußersten, durch die Nut 14 gestatteten Maß ausgedehnt hat. Er sucht sich daher weiter auszudehnen und übt infolge seiner Keilwirkung einen Druck auf den Ring 11 aus, durch den dieser fest an den Bund 13 angedrückt wird. Damit man den Sprengring wieder aus der Nut herausnehmen kann, haben seine Enden in bekannter Weise Löcher 19 zum Einführen eines Werkzeuges, mit dem man den Ring herausziehen kann.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird wiederum der Sprengring 15 mit der kegeligen Flanke 17 verwendet. Die im Teil 10 vorgesehene Nut 64 hat jedoch paralleleFlanken. Dennoch kommt die gewünschte Keilwirkung zustande, da sich die Kegel- no flanke 17 des Sprengringes auf die Kante der Nut 64 stützt.

Der Keihvinkel der Flanke des Sprengringes bzw. der Nut muß so gering bemessen werden, daß Selbstsperrung eintritt, also der Sprengring nicht etwa durch eine in Achsenrichtung auf ihn ausgeübte Kraft aus der Nut herausgedrängt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Keihvinkel auf etwa 20^: zu bemessen. Um die Selbstsperrung mit Sicherheit zu gewährleisten, verjüngt sich die radiale Stärke des Ringes von der Mitte des Umfanges

nach den beiden Ringenden hin, wie Fig. 2 zeigt. Das hat die Wirkung, daß sich die radiale Spannung des Ringes gleichmäßig über den Umfang verteilt.

Der Sprengring kann statt in die Nut einer zylindrischen Innenfläche bei entsprechender Ausgestaltung auch in die Nut einer zylindrischen Außenfläche eingesetzt werden.

Claims

Patentanspruch:

Sicherung zweier mit zylindrischer Passung vereinigter Teile gegen axiale Verschiebung mittels eines Sprengringes, dessen radiale Spannung durch Keilwirkung zwischen Ring und Nut des einen Teils einen axialen Druck erzeugt, mit dem sich der Ring gegen die ebene Fläche des anderen Teils legt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring, dessen ao radiale Stärke sich von der Mitte des Umfanges nach den beiden Ringenden hin verjüngt, mit einer ebenen Fläche an dem anderen Teil anliegt und mit einer kegeligen Fläche von etwa 2o° Keilwinkel in die Nut eingreift, deren wirksame Flanke vorzugsweise entsprechend kegelig gestaltet ist.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in, Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschriften Nr. 399 284, 463684,540229,675276;

britische Patentschrift Nr. 381 140; Rötscher, »Die Maschinenelemente« 1929, Bd. II, S. 739, 1005.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 5610 12.52