DE10109660A1 - Securing ring for a shaft and hub connection has projection protruding from ring body to engage with shaft and/or hub inside latter protected from environmental factors - Google Patents
Securing ring for a shaft and hub connection has projection protruding from ring body to engage with shaft and/or hub inside latter protected from environmental factorsInfo
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Abstract
Ein Sicherungsring (13) für eine Welle-Nabe-Verbindung, bei der die Welle und die Nabe mit einem Spannelement (3) axial gegeneinander verspannt werden, umfaßt einen Ringkörper (17) mit einer Durchgangsöffnung (15) zum Aufstecken auf einen an dem Spannelement (3) ausgebildeten Abschnitt (14) mit verjüngtem Durchmesser, wobei an der Durchgangsöffnung (15) Mittel zur in Umfangsrichtung drehfest, jedoch axialbeweglichen Kopplung mit dem Abschnitt (14) verjüngten Durchmessers vorgesehen sind, und mindestens einen von dem Ringkörper (17) abstehenden Vorsprung (16) zur verrastenden Kopplung mit der Welle und/oder der Nabe innerhalb der Nabe. Weiterhin wird eine entsprechende Befestigungsvorrichtung angegeben. Damit wird eine einfach montierbare Sicherung für das Spannelement geschaffen, die überdies gegen äußere Einflüsse geschützt werden kann.A locking ring (13) for a shaft-hub connection, in which the shaft and the hub are clamped axially against one another with a clamping element (3), comprises an annular body (17) with a through opening (15) for plugging onto one on the clamping element (3) formed section (14) with a tapered diameter, the passage opening (15) providing means for coupling in the circumferential direction but axially movable coupling with the section (14) tapered diameter, and at least one projection projecting from the ring body (17) (16) for locking coupling with the shaft and / or the hub within the hub. A corresponding fastening device is also specified. This creates an easily mountable fuse for the tensioning element, which can also be protected against external influences.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherungsring für eine Welle-Nabe-Verbindung, bei der die Welle und die Nabe mit einem Spannelement axial gegeneinander verspannt werden. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Befestigungsvorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung.The invention relates to a locking ring for a shaft-hub connection, at which axially clamps the shaft and the hub against each other with a clamping element become. Furthermore, the invention relates to a fastening device for a Shaft-hub connection.
Derartige Welle-Nabe-Verbindungen werden in vielen Gebieten der Technik eingesetzt. Beispielsweise werden solche Verbindungen in Kraftfahrzeugen verwendet, um eine Radnabe mittels eines Spannelementes in Form einer Achsmutter an einem Achszapfen zu befestigen.Such shaft-hub connections are used in many areas of technology. For example, such connections are used in motor vehicles to a Wheel hub by means of a clamping element in the form of an axle nut on an axle journal to fix.
Bei einer dynamischen Belastung und insbesondere bei der Einwirkung von Torsionsmomenten besteht die Gefahr des Lösens des Spannelementes. Dies ist in vielerlei Fällen unerwünscht. Eine Abhilfemöglichkeit besteht darin, eine ausreichend hohe Vorspannkraft vorzusehen. Jedoch ist dies nicht immer möglich, so daß zusätzliche Sicherungselemente eingebaut werden müssen, um die Verspannung zwischen der Welle und der Nabe zusätzlich zu sichern und insbesondere ein Lösen oder Verlieren des Spannelementes zu verhindern.With a dynamic load and especially when exposed to There is a danger of loosening the tensioning element due to torsional moments. This is in many cases undesirable. One remedy is sufficient to provide high preload. However, this is not always possible, so additional Fuse elements must be installed in order to tension between the Secure the shaft and the hub additionally and in particular loosen or lose to prevent the clamping element.
Aus dem Stand der Technik sind unzählige Sicherungselemente bekannt, um eine Schraubverbindung zu sichern. Meist werden hierzu Unterlegscheiben verwendet, die sich beim Spannen elastisch oder auch plastisch verformen. Beispiele dafür sind in der DE 44 29 312 A1, in der US 4,257,465 A oder auch in der US 5,606,753 A beschrieben. Derartige Unterlegscheiben sind für Welle-Nabe-Verbindungen zumeist ungeeignet, da diese zwischen dem Kopf eines Bolzens und einer Spannfläche angeordnet werden und damit unmittelbar im Kraftfluß der axialen Vorspannkraft liegen. Durch die größere Anzahl der so zwangsläufig vorhandenen Grenzflächen ergeben sich größere Setzbeträge, wodurch die axiale Vorspannkraft nur sehr schwer mit höherer Genauigkeit einstellbar ist. Überdies sind derartige Sicherungselemente Umgebungseinflüssen ausgesetzt. Diese Sicherungselemente können korrodieren und im ungünstigsten Fall derart beschädigt werden, daß die Vorspannung der Schraubverbindung verloren geht.Countless securing elements are known from the prior art in order to Secure screw connection. Usually washers are used for this deform elastically or plastically when tensioned. Examples of this are in the DE 44 29 312 A1, described in US 4,257,465 A or also in US 5,606,753 A. Such washers are mostly unsuitable for shaft-hub connections because these are arranged between the head of a bolt and a clamping surface and thus lie directly in the power flow of the axial preload. By the bigger one The number of interfaces inevitably present in this way is greater Setting amounts, which makes the axial preload very difficult with higher accuracy is adjustable. In addition, such security elements are environmental influences exposed. These securing elements can corrode and in the worst case so damaged that the pretension of the screw connection is lost.
Weiterhin gibt es Sicherungselemente, welche primär dazu dienen, eine bereits verspannte Schraubverbindung nach dem Spannvorgang zusätzlich zu sichern. In diesem Fall liegt das Sicherungselement nicht im Kraftfluß der Vorspannkraft. Vielmehr wird dieses nach dem Spannen angebracht, um die Lage der miteinander verspannten Elemente zu fixieren. Ein Beispiel hierfür ist in der FR 2 594 910 A1 offenbart. Dort wird eine bereits verspannte Schraube-Mutter-Verbindung durch einen nachträglich angebrachten Sicherungsring fixiert, der formschlüssig auf einen unrunden Endabschnitt der Schraube aufgesteckt wird. Der Sicherungsring weist überdies zwei seitliche Laschen auf, welche über den Sechskant der Mutter gelegt werden, so daß auch zwischen der Mutter und dem Sicherungsring ein Formschluß besteht. Zwar kann der Sicherungsring bereits selbsthaltend an der Mutter angebracht werden. In den meisten Fällen ist es jedoch erforderlich, den Sicherungsring selbst mit einer zusätzlichen Kontermutter axial gegen die erste Mutter zu fixieren. Diese Befestigungsvorrichtung ist jedoch in ihrem Montageablauf kompliziert. Überdies bleibt auch hier der Sicherungsring Umgebungseinflüssen ausgesetzt. Zudem ist die in der FR 2 594 910 A1 beschriebene Befestigungsvorrichtung für eine kompakte Verbindung zwischen einer Welle und einer Nabe ungeeignet.Furthermore, there are security elements that primarily serve one already additionally secure the tensioned screw connection after the tensioning process. In In this case, the securing element is not in the power flow of the biasing force. Much more this is attached after tensioning to the position of the clamped together Fix elements. An example of this is disclosed in FR 2 594 910 A1. There will an already tightened screw-nut connection by a retrofit attached circlip fixed, the form-fitting on a non-circular end section the screw is attached. The locking ring also has two side tabs on, which are placed over the hexagon of the mother, so that also between the There is a positive connection between the nut and the locking ring. Although the locking ring already attached to the mother in a self-retaining manner. In most cases it is however, the locking ring is required axially with an additional lock nut to fix against the first mother. However, this fastening device is in her Assembly process complicated. In addition, the circlip remains here Exposed to environmental influences. In addition, that described in FR 2 594 910 A1 Fastening device for a compact connection between a shaft and a Unsuitable hub.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Welle-Nabe- Verbindung mit einem Spannelement eine vor Umwelteinflüssen schützbare Sicherung für das Spannelement zu schaffen.Against this background, the invention is based on the object, in a shaft-hub Connection with a tensioning element a fuse that can be protected against environmental influences to create for the tensioning element.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Sicherungsring der eingangs genannten Art, umfassend einen Ringkörper mit einer Durchgangsöffnung zum Aufstecken auf einen an dem Spannelement ausgebildeten Abschnitt mit verjüngtem Durchmesser, wobei an der Durchgangsöffnung Mittel zur in Umfangsrichtung drehfesten, jedoch axialbeweglichen Kopplung mit dem Absatz verjüngten Durchmessers vorgesehen sind, und mindestens einen von dem Ringkörper abstehenden Vorsprung zur verrastenden Kopplung mit der Welle und/oder der Nabe innerhalb der Nabe.This object is achieved by a circlip of the type mentioned at the beginning, comprising an annular body with a through opening for plugging onto one the clamping element formed section with a tapered diameter, wherein at the Through opening means for rotating in the circumferential direction, but axially movable Coupling with the paragraph tapered diameter are provided, and at least a projection protruding from the ring body for locking coupling with the Shaft and / or the hub within the hub.
Der Sicherungsring ist im Einbauzustand sowohl mit dem Spannelement als auch der Welle und/oder der Nabe formschlüssig gekoppelt, wodurch ein Lösen der Verbindung und insbesondere des Spannelementes verhindert wird. Zudem läßt sich der Sicherungsring einfach montieren. Dieser ist lediglich auf das Spannelement aufzustecken und mit diesem festzuziehen. Die Verrastung mit der Welle und/oder der Nabe erfolgt dabei automatisch, ohne daß hierzu weitere Handhabungsschritte erforderlich wären.The retaining ring is in the installed state with both the clamping element and the Shaft and / or the hub positively coupled, thereby releasing the connection and in particular the clamping element is prevented. In addition, the Simply mount the circlip. This is only on the clamping element attach and tighten with this. The locking with the shaft and / or the The hub takes place automatically without any further handling steps would be required.
Überdies ist der Sicherungsring innerhalb der Nabe gegen Umwelteinflüsse weitestgehend geschützt. Da der Sicherungsring zudem außerhalb des Kraftflusses der axialen Vorspannkraft liegt, werden die oben erläuterten Setzerscheinungen vermieden.Furthermore, the circlip inside the hub is against environmental influences largely protected. Since the circlip is also outside the power flow of the axial biasing force, the settling phenomena explained above are avoided.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Vorsprung federelastisch ausgebildet. Dies erleichtert vor allem die Montage des Sicherungsrings und gewährleistet ein sicheres, automatisches Einrasten, da der Sicherungsring aufgrund seiner Anordnung innerhalb der Nabe nach der Montage nicht mehr sichtbar ist.In an advantageous embodiment of the invention, the projection is resilient educated. This facilitates the assembly of the circlip and ensures a secure, automatic snap-in, because the circlip due to its arrangement within the hub is no longer visible after assembly.
Vorzugsweise steht der Vorsprung radial über den Umkreis des Ringkörpers hinaus, um mit einer an der Innenwand der Nabe ausgebildeten konturierten Oberflächenstruktur zu verrasten. Die Verliersicherung ist somit unabhängig von der Einschraubtiefe des Spannelementes. Dadurch wird auch bei Maßabweichungen der Welle, der Nabe oder des Spannelementes eine stets vollständige Kopplung zwischen dem Sicherungsring und der Nabe gewährleistet.The projection preferably projects radially beyond the circumference of the ring body with a contoured surface structure formed on the inner wall of the hub lock. The captive device is therefore independent of the screw-in depth of the Clamping element. As a result, the shaft, hub or the clamping element always a complete coupling between the locking ring and the hub ensures.
Der Ringkörper des Sicherungsrings kann als eine dünnwandige Buchse mit einer konstanten Wanddicke ausgebildet werden, die im Querschnitt eine polygonale Form aufweist. Eine solche Buchse läßt sich besonders günstig herstellen und beansprucht wenig Platz.The ring body of the locking ring can be used as a thin-walled socket with a constant wall thickness are formed, the cross-section of a polygonal shape having. Such a socket can be manufactured and claimed particularly cheaply little space.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Vorsprung als nach außen abgebogene Lasche ausgebildet. Diese kann insbesondere dann, wenn der Ringkörper als dünnwandige Buchse ausgebildet ist, ebenfalls einfach und kostengünstig hergestellt werden.In an advantageous further development, the projection is bent outwards Flap formed. This can in particular when the ring body as thin-walled socket is formed, also made simple and inexpensive become.
In einer alternativen Ausgestaltungsform ist der Ringkörper als ebener Flachring mit einer konstanten Wanddicke ausgebildet. Dies vor allem dann günstig, wenn zwischen dem verjüngten Abschnitt des Spannelementes und der Innenwand der Nabe ein größerer radialer Abstand zu überbrücken ist und in Axialrichtung wenig Bauraum zur Verfügung steht.In an alternative embodiment, the ring body is included as a flat flat ring a constant wall thickness. This is especially favorable if between the tapered section of the clamping element and the inner wall of the hub larger radial distance is bridged and little space in the axial direction Available.
Bevorzugt ist dann der Vorsprung am Außenrand des Flachrings als zu der Ebene des Flachrings etwa rechtwinklig umgebogener Flügel ausgebildet, wobei der Flügel wiederum eine radial nach außen abgebogene Lasche aufweist. Auf diese Weise läßt sich der Sicherungsring sehr einfach als Blechformteil herstellen.The projection on the outer edge of the flat ring is then preferred as to the plane of the Flat ring formed approximately right-angled wing, the wing again has a tab bent radially outwards. That way the locking ring is very easy to manufacture as a sheet metal part.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das freie Ende der Lasche radial nach innen abgewinkelt. Dadurch läßt sich der Sicherungsring sehr einfach zusammen mit dem Spannelement in die Nabe einstecken. Zudem gleitet das abgewinkelte Ende der Lasche bei der einsetzenden Verrastung gut über die entsprechende Konturierung an der Nabe bzw. der Welle.In a further advantageous embodiment of the invention, the free end of the Tab angled radially inwards. This makes the locking ring very easy Insert into the hub together with the clamping element. It also slides angled end of the flap when snapping well over the appropriate contouring on the hub or shaft.
Aus dem gleichen Grunde kann zusätzlich oder anstelle der Abwinkelung das freie Ende der Lasche an dem zu der Welle weisenden Ende eine abgeschrägte Ecke aufweisen. Auch hierdurch wird bei der Montage der erste Eingriff bei der Verrastung erleichtert.For the same reason, the free end can be used in addition to or instead of the bend the tab at the end facing the shaft have a chamfered corner. This also facilitates the first engagement in the latching during assembly.
Der Vorsprung kann auch axial über den Ringkörper hinausstehen, um mit einer an der Stirnseite der Welle ausgebildeten Vertiefung zu verrasten.The projection can also protrude axially beyond the ring body in order to be in contact with the Lock the end of the shaft formed recess.
In sämtlichen Fällen werden in Umfangsrichtung bevorzugt mehrere Vorsprünge vorgesehen. Damit wird eine besonders zuverlässige formschlüssige Sicherung zwischen dem Sicherungsring und der Nabe bzw. der Welle erhalten. Vorzugsweise sind dabei die freien Enden der Vorsprünge in Umfangsrichtung gleichartig ausgerichtet.In all cases, several projections are preferred in the circumferential direction intended. This is a particularly reliable form-fitting backup between the retaining ring and the hub or shaft. Preferably, the Free ends of the projections aligned in the same way in the circumferential direction.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Befestigungsvorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung gelöst, die im folgenden umfaßt: eine Welle mit einem Sitzabschnitt, eine Nabe mit einer Durchgangsöffnung zum axialen Aufschieben auf den Sitzabschnitt der Welle, ein Spannelement zum axialen Verspannen der Nabe gegen die Welle, wozu das Spannelement ein Gewinde zum Verschrauben mit einem an der Welle vorgesehenen Gewinde aufweist, sowie einen Flansch zur Abstützung gegen eine Stirnfläche der Nabe und einen Abschnitt mit einem verjüngten Durchmesser, der im Einbauzustand in der Durchgangsöffnung der Nabe aufgenommen ist, wobei an dem Abschnitt mit verjüngtem Durchmesser ein Sicherungsring der vorstehend erläuterten Art festgelegt und mit der Nabe bzw. der Welle verrastbar ist.The above object is further achieved by a fastening device for a Disconnected shaft-hub connection, which comprises the following: a shaft with a Seat section, a hub with a through hole for axial sliding onto the Seat section of the shaft, a clamping element for axially bracing the hub against the Shaft, for which purpose the clamping element has a thread for screwing to the shaft provided thread, and a flange for support against a End face of the hub and a section with a tapered diameter, which in the Installation state is recorded in the through opening of the hub, with the Section with a tapered diameter, a locking ring of the type explained above is fixed and can be locked with the hub or the shaft.
Hieraus resultieren die bereits im Zusammenhang mit dem Sicherungsring erläuterten Vorteile. Die Befestigungsvorrichtung zeichnet sich durch besonders günstige Montageeigenschaften aus. Sie eignet sich insbesondere für die Festlegung einer Radnabe an einem Achszapfen eines Kraftfahrzeugs, da sich eine hohe Vorspannkraft realisieren läßt.This results in the ones already explained in connection with the circlip Benefits. The fastening device is particularly inexpensive Assembly properties. It is particularly suitable for determining one Wheel hub on a journal of a motor vehicle, because there is a high preload can be realized.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung weist die Nabe an der Innenwand ihrer Durchgangsöffnung eine konturierte Oberflächenstruktur auf, welche mit der Welle in Umfangsrichtung drehfest koppelbar ist. Damit kann von der Weile auf die Nabe ein Drehmoment übertragen werden. Die konturierte Oberflächenstruktur kann beispielsweise in der Art einer Keilwelle, Kerbverzahnung oder Nut-und-Feder- Verbindung ausgebildet werden.In an advantageous embodiment of the fastening device, the hub has on the Inner wall of its through opening on a contoured surface structure, which with the shaft is rotatably coupled in the circumferential direction. So that from time to time Torque can be transmitted to the hub. The contoured surface structure can for example in the form of a spline, serration or tongue-and-groove Connection to be trained.
Vorzugsweise sind der bzw. die Vorsprünge des Sicherungsrings mit der konturierten Oberflächenstruktur der Nabe verrastbar. Der konturierten Oberflächenstruktur kommt damit gewissermaßen eine Doppelfunktion zu, nämlich einerseits für die Drehmomentübertragung zwischen der Welle und der Nabe zu sorgen und andererseits als Verrastung für den Sicherungsring zu dienen. Da die konturierte Oberflächenstruktur für die Drehmomentübertragung ohnehin erforderlich ist, sind für die Verrastung an der Nabe keine zusätzlichen konstruktiven Maßnahmen erforderlich. Allenfalls muß die konturierte Oberflächenstruktur in Axialrichtung etwas länger ausgebildet werden. Über die Verrastung wird eine ausreichende Sicherung gegen ein Lösen oder Verlieren des Spannelementes gewährleistet, das so auch mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser ausgebildet werden kann.Preferably, the protrusion (s) of the locking ring are contoured Surface structure of the hub can be locked. The contoured surface structure comes in a sense a dual function, namely on the one hand for the Torque transmission between the shaft and the hub and on the other hand to serve as a catch for the circlip. Because the contoured surface structure is required for the torque transmission anyway, are for the locking on the Hub no additional design measures required. At most, the contoured surface structure in the axial direction are formed somewhat longer. about the catch will provide adequate security against loosening or loosing the Ensures tensioning element, so even with a relatively large Diameter can be formed.
Der bzw. die Vorsprünge des Sicherungsrings und die konturierte Oberflächenstruktur der Nabe können derart ausgebildet werden, daß die Vorsprünge bei einer Drehung des Spannelementes in dessen Spannrichtung mit geringem Widerstand über die konturierte Oberflächenstruktur gleiten, bei einer Drehung in Gegenrichtung jedoch einer solchen einen hohen Widerstand entgegensetzen. Damit ist es möglich, das Spannelement gewissermaßen als Ratsche einzusetzen, mit der die axiale Vorspannkraft in einer Richtung sehr genau einstellbar ist. Hierfür ist es dann besonders günstig, wenn eine Vielzahl von Verrastpositionen in Umfangsrichtung eng nebeneinanderliegend vorgesehen sind.The protrusion (s) of the locking ring and the contoured surface structure the hub can be formed such that the projections upon rotation of the Clamping element in its clamping direction with little resistance over the contoured Surface structure slide, but when rotating in the opposite direction to oppose a high resistance. This makes it possible to use the clamping element to use as a ratchet, with which the axial preload in one Direction is very precisely adjustable. For this it is particularly favorable if one A large number of latching positions lying closely next to one another in the circumferential direction are provided.
Das Gewinde an dem Spannelement kann als Innengewinde und das Gewinde an der Welle als Außengewinde ausgebildet werden. Genausogut ist es jedoch möglich, das Gewinde an dem Spannelement als Außengewinde und das Gewinde an der Welle als Innengewinde auszubilden.The thread on the clamping element can be used as an internal thread and the thread on the Shaft are designed as an external thread. However, it is just as possible that Thread on the clamping element as an external thread and the thread on the shaft as Form internal thread.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention is illustrated below with reference to the drawing Exemplary embodiments explained in more detail. The drawing shows in:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem Sicherungsring in einer Explosionsdarstellung, Fig. 1 shows a first embodiment of a fastening device for a shaft-hub-connection with a locking ring in an exploded view,
Fig. 2 einen Halbschnitt entlang der Längsachse der Welle-Nabe-Verbindung aus Fig. 1 im zusammengebauten Zustand, Fig. 2 shows a half-section along the longitudinal axis of the shaft-hub-connection in FIG. 1 in the assembled state,
Fig. 3 eine Detailansicht des Spannelementes und des Sicherungsrings der Befestigungsvorrichtung aus Fig. 1 in räumlicher Darstellung, Fig. 3 is a detailed view of the clamping element and the locking ring of the fastening device of FIG. 1 in three-dimensional representation,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem Sicherungsring im zusammengebauten Zustand in einer Teilschnittdarstellung, Fig. 4 shows a second embodiment of a fastening device for a shaft-hub-connection with a locking ring in the assembled state in a partial sectional illustration,
Fig. 5 eine Detailansicht des Spannelementes und des Sicherungsrings der Befestigungsvorrichtung aus Fig. 5 in räumlicher Darstellung, Fig. 5 is a detail view of the clamping element and the locking ring of the fastening device of FIG. 5 in three-dimensional representation,
Fig. 6 den Sicherungsring des zweiten Ausführungsbeispiels in einer räumlichen Darstellung, Fig. 6 shows the locking ring of the second embodiment in a perspective representation,
Fig. 7 einen Schnitt durch die Nabe der Befestigungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels quer zu der Längsachse der Welle-Nabe- Verbindung mit einer Ansicht auf den Sicherungsring nach Fig. 6, wobei die Welle nicht dargestellt ist, Fig. 7 is a section through the hub of the fastening device of the second embodiment transverse to the longitudinal axis of the shaft-hub connection with a view to the securing ring of FIG. 6, wherein the shaft is not shown,
Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Sicherungsring in einer Darstellung entsprechend Fig. 6, der in der Befestigungsvorrichtung nach Fig. 4 alternativ verwendbar ist, Fig. 8 shows a third embodiment of a locking ring in a representation corresponding to Fig. 6, which is alternatively usable in the fixing device according to Fig. 4,
Fig. 9 einen Schnitt durch die Nabe der Befestigungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels quer zu der Längsachse der Welle-Nabe- Verbindung mit einer Ansicht auf den Sicherungsring nach Fig. 8, wobei die Welle nicht dargestellt ist, Fig. 9 shows a section through the hub of the attachment device of the third embodiment transverse to the longitudinal axis of the shaft-hub connection with a view to the securing ring of FIG. 8, wherein the shaft is not shown,
Fig. 10 ein viertes Ausführungsbeispiel für einen Sicherungsring in einer Darstellung entsprechend Fig. 6, der in der Befestigungsvorrichtung nach Fig. 4 alternativ verwendbar ist, und in Fig. 10 shows a fourth embodiment of a locking ring in a representation corresponding to Fig. 6, which can be used alternatively in the fastening device according to Fig. 4, and in
Fig. 11 einen Schnitt durch die Nabe der Befestigungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels quer zu der Längsachse der Welle-Nabe- Verbindung mit einer Ansicht auf den Sicherungsring nach Fig. 10, wobei die Welle nicht dargestellt ist. Fig. 11 is a section through the hub of the fastening device of the fourth embodiment transverse to the longitudinal axis of the shaft-hub connection with a view to the securing ring of FIG. 10, wherein the shaft is not shown.
Das erste Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, zeigt eine Befestigungsvorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung. In dem dargestellten Beispiel ist die Welle 1 ein Achszapfen eines Kraftfahrzeugs und die Nabe 2 die zugehörige Radnabe. Zur Befestigung der Nabe 2 an der Welle 1 wird die Nabe 2 axial auf einen Sitzabschnitt an der Welle 1 aufgeschoben und mit einem Spannelement 3 in Form einer Achsmutter axial verspannt. Wie Fig. 2 entnommen werden kann, weist die Welle 1 an ihrem Sitzabschnitt hierzu eine Schulter auf, gegen welche die Nabe 2 im Befestigungszustand axial anliegt.The first embodiment, which is shown in FIGS. 1 to 3, shows a fastening device for a shaft-hub connection. In the example shown, the shaft 1 is an axle journal of a motor vehicle and the hub 2 is the associated wheel hub. To attach the hub 2 to the shaft 1 , the hub 2 is pushed axially onto a seat section on the shaft 1 and axially clamped with a clamping element 3 in the form of an axle nut. As can be seen in FIG. 2, the shaft 1 has a shoulder on its seat section against which the hub 2 bears axially in the attached state.
An dem Sitzabschnitt der Welle 1 ist weiterhin eine konturierte Oberflächenstruktur 4 ausgebildet, die hier beispielhaft in Form einer Kerbverzahnung dargestellt ist. Die konturierte Oberflächenstruktur 4 steht mit einer entsprechend gegensätzlich konturierten Oberflächenstruktur 5 an der Innenwand einer Durchgangsöffnung 6 der Nabe 2 in Eingriff, um ein Drehmoment zu übertragen. Anstelle einer Kerbverzahnung kann jedoch auch eine Keilwellenverbindung oder Nut-und-Feder-Verbindung zwischen der Welle 1 und der Nabe 2 vorgesehen werden. A contoured surface structure 4 is furthermore formed on the seat section of the shaft 1 , which is shown here by way of example in the form of a serration. The contoured surface structure 4 is in engagement with a correspondingly oppositely contoured surface structure 5 on the inner wall of a through opening 6 of the hub 2 in order to transmit a torque. Instead of a serration, however, a spline connection or tongue and groove connection between the shaft 1 and the hub 2 can also be provided.
Zur Aufbringung einer axialen Vorspannkraft wird das Spannelement 3 mit der Welle 1 verschraubt. Dazu weist das Spannelement 3 eine Durchgangsöffnung 7 mit einem Innengewinde 8 auf, das mit einem an den Sitzabschnitt der Welle 1 angrenzenden Gewindeabschnitt 9, der mit einem Außengewinde 10 versehen ist, in Eingriff gebracht wird. Das Spannelement 3 besitzt weiterhin einen Flanschabschnitt 11, der im verspannten Zustand gegen eine axiale Stirnfläche 12 der Nabe 2 anliegt. Für den Angriff eines Spannwerkzeugs ist weiterhin ein Werkzeugangriffsabschnitt an dem Spannelement 3 vorgesehen, der in diesem Ausführungsbeispiel in Form eines Sechskants ausgebildet ist, jedoch auch eine andere Form aufweisen kann.The clamping element 3 is screwed to the shaft 1 in order to apply an axial prestressing force. For this purpose, the clamping element 3 has a through opening 7 with an internal thread 8 , which is brought into engagement with a threaded portion 9 which is adjacent to the seat portion of the shaft 1 and which is provided with an external thread 10 . The clamping element 3 also has a flange section 11 which , in the clamped state, bears against an axial end face 12 of the hub 2 . For the attack of a clamping tool, a tool engagement section is also provided on the clamping element 3 , which in this exemplary embodiment is in the form of a hexagon, but can also have a different shape.
Um das Spannelement 3 gegen ein Lösen oder Verlieren zu sichern, ist ein zusätzlicher Sicherungsring 13 vorgesehen, der auf einen Abschnitt 14 verjüngten Durchmessers des Spannelementes 3 aufgesteckt wird. Der verjüngte Abschnitt 14 des Spannelementes 3 schließt an den Flanschabschnitt 11 an und ist zusammengebauten Zustand der Befestigungsvorrichtung vollständig in der Durchgangsöffnung 6 der Nabe 2 aufgenommen. Die Anlageflächen zwischen dem Flanschabschnitt 11 des Spannelementes 3 und der Stirnfläche 12 der Nabe 2 wirken dabei als Dichtung nach außen hin, so daß der auf dem verjüngten Abschnitt 14 des Spannelementes 3 sitzende Sicherungsring 13 gegen äußere Einflüsse geschützt ist.In order to secure the clamping element 3 against loosening or losing, an additional locking ring 13 is provided, which is pushed onto a section 14 of the tapered diameter of the clamping element 3 . The tapered section 14 of the clamping element 3 adjoins the flange section 11 and is completely accommodated in the through-opening 6 of the hub 2 in the assembled state of the fastening device. The contact surfaces between the flange portion 11 of the clamping element 3 and the end face 12 of the hub 2 act as a seal to the outside, so that the locking ring 13 seated on the tapered section 14 of the clamping element 3 is protected against external influences.
Der Sicherungsring 13 besitzt seinerseits eine Durchgangsöffnung 15, an welcher Mittel zur formschlüssigen Kopplung mit dem verjüngten Abschnitt 14 des Spannelementes 3 vorgesehen sind, um den Sicherungsring 13 gegen ein Verdrehen relativ zu dem Spannelement 3 festzulegen. Weiterhin besitzt der Sicherungsring 13 radial nach außen gerichtete Vorsprünge 16, die im zusammengebauten Zustand mit der konturierten Oberflächenstruktur 5 der Nabe 2 in Eingriff stehen, so daß der Sicherungsring 13 auch relativ zu der Nabe 2 gegen ein Verdrehen gesichert ist.The locking ring 13 in turn has a through opening 15 , at which means for positive coupling with the tapered section 14 of the clamping element 3 are provided in order to fix the locking ring 13 against rotation relative to the clamping element 3 . Furthermore, the locking ring 13 has radially outwardly directed projections 16 which, in the assembled state, engage with the contoured surface structure 5 of the hub 2 , so that the locking ring 13 is also secured against rotation relative to the hub 2 .
Der Sicherungsring 13 des ersten Ausführungsbeispiels ist in Fig. 3 in seinem an dem Spannelement 3 festgelegten Zustand dargestellt. Wie die Fig. 3 zeigt, besitzt der Sicherungsring 13 einen Ringkörper 17 in Form einer Buchse mit einer konstanten Wanddicke. Dieser Ringkörper 17 weist im Querschnitt senkrecht zu der Längsachse A der Welle-Nabe-Verbindung eine polygonale Form auf. Der Abschnitt 14 verjüngten Durchmessers des Spannelementes 3 besitzt eine entsprechende Querschnittsform. The locking ring 13 of the first exemplary embodiment is shown in FIG. 3 in its state fixed on the tensioning element 3 . As FIG. 3 shows, the retaining ring 13 has an annular body 17 in the form of a sleeve with a constant wall thickness. This ring body 17 has a polygonal shape in cross section perpendicular to the longitudinal axis A of the shaft-hub connection. The section 14 tapered diameter of the clamping element 3 has a corresponding cross-sectional shape.
Dadurch kann der Sicherungsring 13 axial auf den verjüngten Abschnitt 14 einfach aufgesteckt werden, ist jedoch in Umfangsrichtung gegen ein Verdrehen gesichert, so daß bei einem Drehen des Spannelementes 3 der Sicherungsring 13 automatisch mitgenommen wird. An dem Spannelement 3 ist zudem eine axiale Anschlagschulter 19 für den Sicherungsring 13 vorgesehen, so daß der Durchmesserübergang zwischen dem Flanschabschnitt 11 und dem Abschnitt 14 verjüngten Durchmessers möglichst wenig geschwächt wird.As a result, the locking ring 13 can be simply placed axially on the tapered section 14 , but is secured against rotation in the circumferential direction, so that the locking ring 13 is automatically taken along when the tensioning element 3 is rotated. An axial stop shoulder 19 for the locking ring 13 is also provided on the tensioning element 3 , so that the diameter transition between the flange section 11 and the section 14 tapered diameter is weakened as little as possible.
Von dem Ringkörper 17 stehen zwei einander in bezug auf die Längsachse A gegenüberliegende Vorsprünge 16 radial über den Umkreis des Ringkörpers 17 hinaus. Diese Vorsprünge 16 dienen der Verrastung mit der an der Innenwand der Nabe 2 ausgebildeten konturierten Oberflächenstruktur 5. Die Vorsprünge 16 sind dabei jeweils als radial nach außen abgebogene Laschen ausgebildet und einstückig mit dem Ringkörper 17 verbunden. Sie werden hier dadurch erhalten, daß in dem Ringkörper 17 entsprechende Schlitze angebracht und der von diesen begrenzte Wandabschnitt nach außen gedrückt wird. Der Sicherungsring 13 läßt sich so als einfaches Blechformteil herstellen.From the annular body 17 there are two projections 16 opposite one another with respect to the longitudinal axis A, radially beyond the circumference of the annular body 17 . These projections 16 serve to latch with the contoured surface structure 5 formed on the inner wall of the hub 2 . The projections 16 are each designed as radially outwardly bent tabs and are integrally connected to the ring body 17 . They are obtained here in that corresponding slots are made in the annular body 17 and the wall section delimited by them is pressed outwards. The locking ring 13 can thus be produced as a simple sheet metal part.
Wie Fig. 3 weiter entnommen werden kann, sind die freien Enden 18 der hier zwei Vorsprünge 16 in Umfangsrichtung gleichartig ausgerichtet. Die Enden 18 weisen dabei in Richtung entgegen der Spannrichtung des Spannelementes 3, so daß bei einem Anziehen des Spannelementes 3 die Vorsprünge 16 federnd über die konturierte Oberflächenstruktur 5 der Nabe 2 gleiten. Bei einer Drehung in der Gegenrichtung verhaken die freien Enden 18 der Vorsprünge 16 mit der konturierten Oberflächenstruktur 5, so daß einer solchen Drehbewegung ein deutlich höherer Widerstand entgegengesetzt wird, der hier infolge der Dimensionierung der Oberflächenstruktur 5 und der Vorsprünge 16 so groß ist, um ein Lösen des Spannelementes 3 zu verhindern.As can further be seen from FIG. 3, the free ends 18 of the two projections 16 here are aligned identically in the circumferential direction. The ends 18 point in the direction opposite to the clamping direction of the clamping element 3 , so that when the clamping element 3 is tightened, the projections 16 slide resiliently over the contoured surface structure 5 of the hub 2 . Upon rotation in the opposite direction, the free ends 18 of the projections 16 hook onto the contoured surface structure 5 , so that such a rotational movement is opposed to a significantly higher resistance, which is so great here due to the dimensioning of the surface structure 5 and the projections 16 To prevent loosening of the clamping element 3 .
Das erste Ausführungsbeispiel zeigt zwei Vorsprünge 16. Es ist jedoch auch möglich, lediglich einen einzigen Vorsprung 16 vorzusehen, oder aber auch mehr als zwei Vorsprünge 16 an dem Sicherungsring 13 auszubilden.The first embodiment shows two projections 16 . However, it is also possible to provide only a single projection 16 , or else to form more than two projections 16 on the locking ring 13 .
Die in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Kerbverzahnung ermöglicht eine Vielzahl von eng nebeneinanderliegenden Rastpositionen. Dies hat beim Spannen den Vorteil, daß die Welle-Nabe-Verbindung schrittweise und sehr genau auf ein gewünschtes Vorspannkraftniveau eingestellt werden kann.The serration shown by way of example in FIG. 1 enables a large number of latching positions lying closely next to one another. This has the advantage during tensioning that the shaft-hub connection can be adjusted step-by-step and very precisely to a desired preload level.
In den Fig. 4 bis 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung dargestellt, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen lediglich durch die Form des Spannelementes und des Sicherungsrings unterscheidet, so daß im folgenden lediglich diese näher erläutert werden müssen. Für die Ausgestaltung der Welle 21 und der Nabe 22 des zweiten Ausführungsbeispiels wird auf die vorstehenden Erläuterungen verwiesen.In Figs. 4 to 7 a second embodiment is a fastening device for a shaft-hub-connection shown, which differs from the first embodiment essentially only by the shape of the clamping element and the locking ring, so that only this will be explained in more detail below have to. For the design of the shaft 21 and the hub 22 of the second embodiment, reference is made to the above explanations.
Fig. 4 zeigt den Zusammenbauzustand, in dem die Nabe 22 über ein Spannelement 23 in der Art einer Mutter mit einer Welle 21 axial verspannt ist. Das Spannelement 23 ist wiederum durch einen Sicherungsring 33 gesichert, der im Zusammenbauzustand innerhalb der Durchgangsöffnung 26 der Nabe 22 gegen Einflüsse von außen geschützt ist. Fig. 4 shows the assembled state in which the hub 22 is axially clamped with a shaft 21 via a clamping element 23 in the manner of a nut. The clamping element 23 is in turn secured by a retaining ring 33 which, in the assembled state, is protected within the through opening 26 of the hub 22 against external influences.
Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Sicherungsring 33 hier als Flachring ausgebildet, der sich im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse A der Welle-Nabe-Verbindung erstreckt.In contrast to the first exemplary embodiment, the securing ring 33 is designed here as a flat ring which extends essentially in a plane perpendicular to the longitudinal axis A of the shaft-hub connection.
Wie insbesondere Fig. 5 entnommen werden kann, weist das Spannelement 23 wiederum einen Flanschabschnitt 31 sowie einen daran anschließenden Abschnitt 34 verjüngten Durchmessers auf. An dem Flanschabschnitt 31, der im Zusammenbauzustand gegen eine Stirnfläche der Nabe 22 anliegt, ist weiterhin ein Werkzeugangriffsabschnitt 40 in Form eines Innensechskants ausgebildet. Da das Spannelement 23 ein Innengewinde 28 zur Verschraubung mit der Welle 21 aufweist, ist der Gewindeabschnitt der Welle 21 im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel etwas kürzer ausgebildet, um in jedem Fall den Angriff des Spannwerkzeuges zu gewährleisten.As can be seen in particular from FIG. 5, the tensioning element 23 in turn has a flange section 31 and a section 34 of tapered diameter adjoining it. On the flange section 31 , which in the assembled state rests against an end face of the hub 22 , a tool engagement section 40 in the form of a hexagon socket is also formed. Since the clamping element 23 has an internal thread 28 for screwing to the shaft 21 , the threaded section of the shaft 21 is designed to be somewhat shorter in comparison with the first exemplary embodiment, in order to ensure that the clamping tool engages in any case.
Der Sicherungsring 33, der in Fig. 6 im Detail dargestellt ist, wird auf den Abschnitt 34 mit verjüngtem Durchmesser des Spannelementes 23 aufgesteckt. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Sicherungsring 33 einen sich in einer Ebene erstreckenden, scheibenförmigen Ringkörper 27 auf, welcher im Zusammenbauzustand gegen die Innenseite des Flanschabschnittes 31 des Spannelementes 23 abgestützt ist. The locking ring 33 , which is shown in detail in FIG. 6, is pushed onto the section 34 with a tapered diameter of the tensioning element 23 . In contrast to the first exemplary embodiment, the securing ring 33 has a disk-shaped annular body 27 which extends in one plane and which, in the assembled state, is supported against the inside of the flange section 31 of the tensioning element 23 .
In dem scheibenförmigen Ringkörper 27 ist eine Durchgangsöffnung 35 ausgebildet. An dieser Durchgangsöffnung 35 sind Mittel zur in Umfangsrichtung drehfesten, formschlüssigen, jedoch axialbeweglichen Kopplung mit dem Abschnitt 34 verjüngten Durchmessers vorgesehen, so daß bei einer Drehung des Spannelementes 23 der Sicherungsring 33 automatisch mitgenommen wird. In dem dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind hierzu an dem Abschnitt 34 verjüngten Durchmessers zwei abgeflachten Wandabschnitte 41 vorgesehen, gegen welche entsprechende Innenkanten 42 der Durchgangsöffnung 35 des Sicherungsrings 33 anliegen.A through opening 35 is formed in the disk-shaped ring body 27 . At this through opening 35 means are provided for rotationally fixed, form-fitting, but axially movable coupling with the section 34 tapered diameter, so that when the clamping element 23 rotates the locking ring 33 is automatically taken. In the second exemplary embodiment shown, two flattened wall sections 41 are provided on the section 34 of tapered diameter, against which corresponding inner edges 42 of the through opening 35 of the securing ring 33 bear.
Zur verrastenden Kopplung des Sicherungsrings 33 mit der konturierten Oberflächenstruktur 25 der Nabe 22 schließen an die Scheibe 27 des Sicherungsrings 33 in Richtung der Längsachse A der Welle-Nabe-Verbindung abstehende Flügel an, welche wiederum radial über den Umkreis der Scheibe 27 hinausstehende Vorsprünge 36 in Form von radial nach außen abgebogenen Laschen aufweisen. Die Flügel sind einstückig mit in dem scheibenförmigen Ringkörper 27 ausgebildet und an dem Außenrand des Ringkörpers 27 etwa rechtwinklig umgebogen. Die Vorsprünge 36 an den Flügeln sind dabei wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet, so daß deren freien Enden 38 bei einer Drehung in Spannrichtung federelastisch über die konturierte Oberflächenstruktur 25 der Nabe 22 ratschen, in Gegenrichtung jedoch eine Sperre bewirken, um ein Lösen der Verbindung zu verhindern.For the locking coupling of the locking ring 33 to the contoured surface structure 25 of the hub 22 , wings 27 projecting from the disk 27 of the locking ring 33 in the direction of the longitudinal axis A of the shaft-hub connection are connected, which in turn protrusions 36 in projecting radially beyond the periphery of the disk 27 Have the shape of radially bent tabs. The wings are formed in one piece with in the disc-shaped ring body 27 and bent approximately at a right angle on the outer edge of the ring body 27 . The projections 36 on the wings are designed as in the first exemplary embodiment, so that their free ends 38 ratchet spring-elastically over the contoured surface structure 25 of the hub 22 when rotating in the tensioning direction, but in the opposite direction cause a lock to release the connection prevent.
Das dritte Ausführungsbeispiel in den Fig. 8 und 9 zeigt einen abgewandelten Sicherungsring 33' entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem lediglich der Vorsprung 36' unterschiedlich ausgebildet ist. Dabei sind die zunächst radial nach außen verlaufenden Laschen nach innen abgewinkelt, so daß das freie Ende 38' radial nach innen weist. In diesem Fall bildet die Biegestelle 43 den mit der konturierten Oberflächenstruktur 25 der Nabe 22 in Eingriff kommenden Abschnitt des Vorsprungs 36'. Wie aus der Ansicht von Fig. 9 entnommen werden kann, weist diese Biegestelle 43 eine in etwa V-förmige Kontur auf, so daß der Widerstand bei einer Drehung entgegen der Spannrichtung geringer ist, als bei dem zweiten Ausführungsbeispiel. Damit ist es möglich, die einmal verspannte Verbindung unter Aufbringung eines hohen Drehmomentes zum Zweck der Demontage wieder zu lösen.The third exemplary embodiment in FIGS. 8 and 9 shows a modified retaining ring 33 'corresponding to the second exemplary embodiment, in which only the projection 36 ' is designed differently. The initially radially outwardly extending tabs are angled inward so that the free end 38 'points radially inward. In this case, the bend 43 forms the portion of the projection 36 'that engages the contoured surface structure 25 of the hub 22 . As can be seen from the view of FIG. 9, this bending point 43 has an approximately V-shaped contour, so that the resistance to rotation against the tensioning direction is lower than in the second exemplary embodiment. It is thus possible to loosen the connection once it has been tightened by applying a high torque for the purpose of disassembly.
Das vierte Ausführungsbeispiel in den Fig. 10 und 11 zeigt eine weitere, abgewandelte Form des Sicherungsrings 33" entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem wiederum lediglich der Vorsprung 36" unterschiedlich ausgebildet ist. Wie Fig. 10 entnommen werden kann, ist bei dem Vorsprung 36" an dem freien Ende 38" die untenliegende Ecke 44 abgeschrägt, um beim Spannen den ersten Eingriff mit der konturierten Oberflächenstruktur 25" der Nabe 22" zu erleichtern.The fourth exemplary embodiment in FIGS. 10 and 11 shows a further, modified form of the securing ring 33 "corresponding to the second exemplary embodiment, in which in turn only the projection 36 " is designed differently. As can be seen in FIG. 10, the projection 36 "at the free end 38 " has the lower corner 44 chamfered in order to facilitate the first engagement with the contoured surface structure 25 "of the hub 22 " when tensioning.
An dem zu dem Spannelement auslaufenden Ende kann an der konturierten Oberflächenstruktur 25 in sämtlichen Ausführungsbeispielen zur Erleichterung des ersten Eingriffs der Vorsprünge des Sicherungsrings eine Phase vorgesehen werden.In all embodiments, a phase can be provided on the contoured surface structure 25 at the end of the tensioning element in order to facilitate the first engagement of the projections of the securing ring.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen wurde stets eine radiale Verrastung zwischen dem Sicherungsring und der konturierten Oberfläche an der Innenwand der Nabe vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, den Sicherungsring zusätzlich oder alternativ mit der Welle zu verrasten. Dabei kommt bevorzugt eine Verrastung an einer axialen Fläche an der Welle in Betracht, wozu an dem Sicherungsring entsprechend axial ausgerichtete Vorsprünge ausgebildet werden.In the exemplary embodiments explained above, there was always a radial one Locking between the circlip and the contoured surface on the Inner wall of the hub provided. However, it is also possible to use the locking ring additionally or alternatively to lock with the shaft. One is preferred Locking on an axial surface on the shaft into consideration, which is why Circlip are formed according to axially aligned projections.
Weiterhin ist es möglich, die Verschraubung zwischen dem Spannelement und der Welle umzukehren, das heißt an dem Spannelement ein Außengewinde und an der Welle ein Innengewinde auszubilden.It is also possible to use the screw connection between the clamping element and the shaft to reverse, that is, an external thread on the clamping element and a on the shaft Form internal thread.
Wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ist die Anzahl der Vorsprünge an den Sicherungsringen verhältnismäßig frei. Prinzipiell kann bereits ein einziger Vorsprung ausreichend sein, um die gewünschte Sicherungsfunktion zu erfüllen. Vorzugsweise wird jedoch eine größere Anzahl von Vorsprüngen vorgesehen. Jedoch hat sich unter funktions- und fertigungstechnischen Gesichtspunkten die Anzahl von zwei Vorsprüngen als besonders günstig erwiesen.As already described in connection with the first exemplary embodiment, the The number of projections on the locking rings is relatively free. In principle can a single lead is sufficient to achieve the desired safety function to fulfill. However, a larger number of protrusions is preferred intended. However, it has become functional and manufacturing Considered the number of two projections as particularly favorable.
In sämtlichen Fällen kann der Sicherungsring einfach montiert werden, indem dieser zunächst auf das Spannelement aufgesteckt und anschließend das Spannelement mit der Welle verschraubt wird. Die Verrastung erfolgt automatisch mit dem Spannen des Spannelementes, ohne daß hierzu weitere Handhabungsschritte erforderlich wären.In all cases, the snap ring can be easily installed by this first attached to the clamping element and then the clamping element with the shaft is screwed. The locking takes place automatically when the Clamping element without this requiring additional handling steps.
Da der Sicherungsring innerhalb der Durchgangsöffnung der Nabe aufgenommen wird, ist dieser gegen Umwelteinflüsse weitestgehend geschützt. Since the locking ring is received within the through opening of the hub, it is largely protected against environmental influences.
Überdies liegt der Sicherungsring außerhalb des Kraftflusses der axialen Vorspannkraft, so daß eine hohe Vorspannkraft aufgebracht werden kann und Setzerscheinungen gering gehalten werden. In addition, the locking ring is outside the force flow of the axial preload force, so that a high prestressing force can be applied and signs of settlement be kept low.
11
Welle
wave
22
Nabe
hub
33
Spannelement
clamping element
44
konturierte Oberflächenstruktur der Welle
contoured surface structure of the shaft
55
konturierte Oberflächenstruktur der Nabe
contoured surface structure of the hub
66
Durchgangsöffnung der Nabe Through opening of the hub
22
77
Durchgangsöffnung des Spannelementes Through opening of the clamping element
33
88th
Innengewinde
inner thread
99
Gewindeabschnitt
threaded portion
1010
Außengewinde
external thread
1111
Flanschabschnitt
flange
1212
Stirnfläche
face
1313
Sicherungsring
circlip
1414
Abschnitt verjüngten Durchmessers des Spannelementes Section of tapered diameter of the clamping element
33
1515
Durchgangsöffnung des Sicherungsrings Through opening of the circlip
1313
1616
Vorsprung
head Start
1717
Ringkörper
ring body
1818
freies Ende
free end
1919
axiale Anschlagschulter
axial stop shoulder
2121
Welle
wave
2222
Nabe
hub
2323
Spannelement
clamping element
2525
konturierte Oberflächenstruktur der Nabe contoured surface structure of the hub
2222
2626
Durchgangsöffnung der Nabe Through opening of the hub
2222
2727
Durchgangsöffnung des Spannelementes Through opening of the clamping element
2323
2828
Innengewinde
inner thread
3131
Flanschabschnitt
flange
3333
Sicherungsring
33,' 33" Sicherungsring
circlip
33, '33 "circlip
3434
Abschnitt verjüngten Durchmessers des Spannelementes Section of tapered diameter of the clamping element
2323
3535
Durchgangsöffnung des Sicherungsrings Through opening of the circlip
3333
3636
Vorsprung
head Start
3636
', '
3636
" Vorsprung
" Head Start
3737
scheibenförmiger Ringkörper
disc-shaped ring body
3838
freies Ende
free end
3939
axiale Anschlagschulter
axial stop shoulder
4040
Werkzeugangriffsabschnitt
Tool engagement section
4141
abgeflachten Wandabschnitte des Spannelementes flattened wall sections of the clamping element
2323
4242
Innenkante des Sicherungsrings Inner edge of the locking ring
3333
4343
Biegestelle
bend
4444
abgeschrägte Ecke
beveled corner
Claims (18)
einen Ringkörper (17; 37) mit einer Durchgangsöffnung (15; 35) zum Aufstecken auf einen an dem Spannelement (3; 23) ausgebildeten Abschnitt (14; 34) mit verjüngtem Durchmesser, wobei an der Durchgangsöffnung (15; 35) Mittel zur in Umfangsrichtung drehfesten, jedoch axialbeweglichen Kopplung mit dem Abschnitt (14; 34) verjüngten Durchmessers vorgesehen sind,
und mindestens einen von dem Ringkörper (17; 37) abstehenden Vorsprung (16; 36; 36'; 36") zur verrastenden Kopplung mit der Welle (1; 21) und/oder der Nabe (2; 22) innerhalb der Nabe (2; 22).1. Circlip for a shaft-hub connection, in which the shaft ( 1 ; 21 ) and the hub ( 2 ; 22 ) are clamped axially against one another with a clamping element ( 3 ; 23 )
an annular body (17; 37) with a passage opening (15; 35) for clipping onto a on the tension member (3; 23) section formed (14; 34) with the tapered diameter, at which the through hole (15; 35) means for in Circumferentially non-rotatable, but axially movable coupling with the section ( 14 ; 34 ) of tapered diameter are provided,
and at least one projection ( 16 ; 36 ; 36 '; 36 ") projecting from the ring body ( 17 ; 37 ) for latching coupling with the shaft ( 1 ; 21 ) and / or the hub ( 2 ; 22 ) within the hub ( 2 ; 22 ).
eine Welle (1; 21) mit einem Sitzabschnitt,
eine Nabe (2; 22) mit einer Durchgangsöffnung (6; 26) zum axialen Aufschieben auf den Sitzabschnitt der Welle (1; 21),
ein Spannelement (3; 23) zum axialen Verspannen der Nabe (2; 22) gegen die Welle (1; 21), wozu das Spannelement (3; 23) ein Gewinde zum Verschrauben mit einem an der Welle (1; 21) vorgesehenen Gewinde aufweist, sowie einen Flanschabschnitt (11; 31) zur Abstützung gegen eine Stirnfläche der Nabe (2; 22) und einen Abschnitt (14; 34) mit verjüngtem Durchmesser, der im Einbauzustand in der Durchgangsöffnung (6; 26) der Nabe (2; 22) aufgenommen ist, und
einen Sicherungsring (13; 33) nach einem der vorgenannten Ansprüche, der an dem Abschnitt (14; 34) mit verjüngtem Durchmesser festgelegt und mit der Nabe (2; 22) bzw. der Welle (1; 21) verrastbar ist.13. Fastening device for a shaft-hub connection, comprising
a shaft ( 1 ; 21 ) with a seat section,
a hub ( 2 ; 22 ) with a through opening ( 6 ; 26 ) for axially pushing onto the seat section of the shaft ( 1 ; 21 ),
a clamping element ( 3 ; 23 ) for axially clamping the hub ( 2 ; 22 ) against the shaft ( 1 ; 21 ), for which purpose the clamping element ( 3 ; 23 ) has a thread for screwing with a thread provided on the shaft ( 1 ; 21 ) has, and a flange section ( 11 ; 31 ) for support against an end face of the hub ( 2 ; 22 ) and a section ( 14 ; 34 ) with a tapered diameter, which in the installed state in the through opening ( 6 ; 26 ) of the hub ( 2 ; 22 ) is included, and
a locking ring ( 13 ; 33 ) according to one of the preceding claims, which is fixed to the section ( 14 ; 34 ) with a tapered diameter and can be locked with the hub ( 2 ; 22 ) or the shaft ( 1 ; 21 ).
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