DE853227C

DE853227C - Gerollte Blattfeder fuer Sitz in breiten Ringnuten

Info

Publication number: DE853227C
Application number: DEB5578D
Authority: DE
Inventors: Ivo Dipl-Ing Dane; Hermann Dipl-Ing Reuter
Original assignee: BROWN
Current assignee: BROWN
Priority date: 1943-05-04
Filing date: 1943-05-04
Publication date: 1952-10-23
Also published as: CH247513A

Description

Gerollte Blattfeder für Sitz in breiten Ringnuten Zur Sicherung axial ineinandergreifender Drehkörper, z. B. eines in eine Bohrung gesteckten Zapfens, bevorzugt man wegen ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit gerollte Blattfedern, die in breiten Ringnuten sitzen. Eine gerollte Blattfeder dieser Art ;ist in den Abb. i und a im Schnitt und inAnsioht dargestellt. In ihrer üblichenAusführung haben diese gerollten Blattfedern den Nachteil, daß sie zur Aufnahme größerer Axialkräfte nicht geeignet sind. Je größer nämlich mit Rücksicht auf :die in axialer Richtung wirkenden Flächendrücke die radiale Erstreckung oder Höhe des Ringquerschnitts gemacht werden muß, desto- unnachgiebiger wird eine solche gerollte Blattfeder. Dem widerspricht aber die Forderung, daß ein solches Sicherungselement beim Ein- und Ausbau radial um so nachgiebiger sein muß, je größer seine Höhe und je tiefer dementsprechend die Ringnut ist, in deren Grund es federnd aufliegen soll.
Natürlich sind auch andere Möglichkeiten zur axialen Verbindung zweier Körper :bekannt, die auch größere Kräfte aufzunehmen gestatten. Gerollte Blattfedern sind aber allen diesen Mitteln außer durch ihre Einfachheit auch dadurch überlegen, @daß sie an unzugänglichen Stellen untergebracht werden können und eine Verdrehung sowie kleine radiale Verschiebungen der zu verbindenden Teile gegeneinander zulassen. Sie können also grundsätzlich auch zur axialen Kupplung zweier Wellen dienen, deren Drehmoment auf andere Weise,. beispielsweise durch Klauen oder Verzahnungen; übertragen wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, gerollte Blattfedern der beschriebenen Art so zu verbessern, daß sie nicht nur als S-icherwrg, sondern auch als Maschinenteil zur Übertragung großer Kräfte verwendet werden können. Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß in den meisten technischen Anwendungsfällen die Torsionsfeder der Biegefeder, als solche ist die gerollte Blattfeder anzusehen, überlegen ist.
Nach der Erfindung wird daher die Aufgabe im der Weise gelöst, daß eine .gerollte Blattfeder für Sitz in breiten Ringnuten, wie sie in den Abb. i und 2 dargestellt ist, zur Vergrößerung ihrer radialen Nachgiebigkeit durch Einschnitte nach Art eines Mäanderbandes in eine große Anzahl achsenparalleler, hinbereinändergeschalbeter Torsions-stäbe zerlegt wird, dergestalt, @daß bei radialer Weitung - oder Engung vorwiegend Torsionsbeanspruchungen im Ring entstehen. Die Herstellnng einer derartigen radial sehr nachgiebigen gerollten Blattfeder ist :denkbar einfad; 'da diie Einschnitte auf einer mit einer Teilscheibe ,vef;-sehenen Fräsmaschine ohne weiteres erzeugt werden .können.
Die radiale Nachgiebigkeit der gerollten Blattfeder nach,der Erfindung kann aus,der Verwindung der Torsionsstäbe einwandfrei vorausberechnet und durch Bemessung' der Länge und der Querschnitte der Torsionsstäbe nahezu beliebig beeinflußt werden. Sie wirdauch durch die Anbringung seitlicher Anlageflächen zur Aufnahme der Axialkräfte in keiner Weise 'beeinträchtigt. Wie diese Anlageflächen anzubringen sind, richtet sich nach dem Anwendungsfall, aus dem sich als günstrigste Form z. B. ein U-, Z- oder H-förmniger Federquerschnitt ergeben kann.
Wird eine solche gerollte Blattfeder, wie meist üblich, nur in einer ,Richtung axial beansprucht, so wird ihre Außen- oder Innenfläche zweckmäßig kegelig ausgebildet, so daß siebeim Einibau durch einen der beiden zu verbindenden Teile, @beim Ausbau durch ein entsprechend ausgebildetes Rohr zusammen- oder auseinandergedrückt werden kann. Anstatt dessen 'können auch ,die von den bekannten Seeger-Sicherungen -her üblichen Montagezangen oder auch Abdrückschrau'ben d:n ;dem den Zapfen umgebenden Körperbenutzt werden. Wenn besonderer Wert darauf gelegt wird, *ldaß die gerollte Blattfeder beim Zusammendrücken oder Aufweiten ihre runde Form genau beibehält und radial ganz gleichmäßig auf dem Umfang anliegt, so kann man den Querschnitt der Torsionsstäbe gegen die beiden j Enden -des Ringes hin abnehmen lassen, was in einfacher Weise durch breitere oder enger gelegte Einschnitte erreicht werden- kann. Wenn dies nicht geschieht, können Unterschiede in der Krümmung des Ringes auftreten, die aber so klein sind, daß sie bei normalen =Anwendungsfällen nicht beachtet zu werden brauchen.
In den Abb. 3 !bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel der gerollten Blattfedei nach der Erfindung dargestellt, und zwar mit U-förmigem Querschnitt. Hierbei zeigen Abb. 3 eine Abwicklung, die A@bb. q und 5 einen Schnitt und eine Ansicht und Abb. 6 eine perspektivische Ansicht der gerollten Blattfeder. In .den Abb. 7 und 9 sind als weitere Ausführungsbeispiele zwei Anwendungsfälle dargestellt. Hierbei zeigt Abb. 7 die Verbindung eines Wellenzapfens mit einem Körper, @z. B. einer Büchse, während Abb. 9 die Kupplung zwischen einer Maschinenwelle und einer Hohlwelle zeigt. A:bb. 8 zeigt ein Hilfsmnittel, mit @dessen Hilfe die Verbindung der Abb. 7 in einfacher Weise ,gelöst werden kann.
Wie insbesondere aus den Abb. 5 und 6 zu ersehen ist, gleicht die gerollte Blattfeder nach der Erfindung in ihrer äußeren Form genau der in den Abb. i und 2 .dargestellten gerollten Blattfeder normaler Ausführung. Erfindungsgemäß ist die gerollte Blattfeder durch Einschnitt a in eine große Anzahl hintereinandergeschalteter Torsionsstäbe b aufgeteilt und mit Anlageflächen. c versehen. Dadurch wird erreicht, daß die gerollte Blattfeder trotz relativ 'großer Querschnittshöhe, wie sie zur Übertragung großer Axialkräfte erforderlich ist, radial sehr nachgiebig ist, da sich die Torsionsstäbe b 'beim Zusammendrücken bzw. Aufweiten des Ringes verwinden.
In dem in der Abb. 7 dargestellten Einbaubeispiel ist eine gerollte Blattfeder nach der Erfindung zur Verbindung des Zapfens e mit dem Körper h verwendet. Um die Herstellung der Verbindung des Zapfens e mit dem Körper lt zu vereinfachen, besitzt die in der Ringnut d des Zapfens e geführte gerollte Blattfeder eine kegelige Außenfläche f, während der mit dem Zapfen zu verbindende Körper h . eine entsprechende kegelige Fläche g aufweist, so daß sich die in der Ringnut d geführte gerollte Blattfeder beim Aufschieben des Körpers h bis auf den Nutengrund zusammendrückt und bei völlig aufgeschobenem Körper h infolge ihrer radialen Spannung die in Abb. 7 gezeichnete Normalstellung einnimmt. Zum Lösen der Verbindung kann beispielsweise das in Abb. 8 dargestellte, ebenfalls mit einer kegeligen Fläche i versehene Rohrstück verwendet werden, das beim Aufschieben in der Richtung der eingezeichneten Pfeile die gerollte Blattfeder zusammendrückt und damit das Abziehen des Körpers h gestattet.
In der Abb.9, in der, wie bereits erwähnt, die Kupplung zwischen einer Maschinenwelle und einer Hohlwelle gezeigt ist, wird das Drehmoment durch eine Kerbverzahnung k von der Maschinenwelle p auf die Hohlwelle q übertragen. Auch hier wird beim Ineinanderschieben der zu kuppelnden Teile die ,gerollte Blattfeder mittels kegeliger Flächen f und g an ihr selbst bzw. an der Hohlwelle g zusammengedrückt. Um .das Lösen der Verbindung bei diesem Anwendungsbeispiel auch dann zu ermöglichen, wenn, wie dies im praktischen Fall häufig vorkommt, die Hohlwelle innen überhaupt nicht und außen nur rechts von der Kerbverzahnung zugänglich ist, sind in die Hohlwelle q Gewindelöcher m .gebohrt, durch die die gerollte Blattfeder mittels Abdrückschrauben beim Lösen der Kupplung zusammengedrückt werden kann. Um zu verhindern, daß eine der Abdrückschrauben. in eine Lücke zwischen zwei Torsionsstäben der gerollten Blattfeder gerät, ist diese durch einen in radialen Nuten n gleitenden .Bolzen o gegen Verschiebungen in tangentialer Richtung gesichert. Durch Anziehen der Abdrückschrauben in einer bestimmten Reihenfolge kann bei diesem Anwendungsfall die gerollte Blattfeder sozusagen auf die Welle p aufgewickelt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gerollte Blattfeder für Sitz in breiten Ringnuten, dadurch gekennzeichnet, daß diese zur Vergrößerung ihrer radialen Nachgiebigkeit durch Einschnitte `nach Art eines Mäanderbandes in eine große Anzahl achsenparalleler, hintereinandergeschalteter Torsionsstäbe zerlegt ist, dergestalt, daß bei radialer Weitung oder Engung vorwiegend Torsionsbeanspruchungen im Ring entstehen.
2. Gerollte Blattfeder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß diese seitlich mit ebenfalls durch die Einschnitte unterteilten Anlageflächen (c) versehen ist, die zu ihrer Führung und zur Aufnahme größerer axialer Kräfte dienen.
3. Gerollte Blattfeder nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Torsionsstäbe (b) gegen die beiden Enden des Ringes hin, z. B. durch Verminderung der Abstände der Einschnitte, abnimmt, so daß der Ring gleichmäßig auf dem Umfang des einen der zu verbindenden Teile aufliegt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 698046, 686128.