DE1475038A1 - Zahnscheibe - Google Patents

Description

Dr. A. Menfzel Dipl.-lng. W. Dahlke

Patentanwälte

Refrath bei Köln

Frankenforst 137

Hefrath, den 23. Jan. 1964

I . ^lliriQis Tool Works Inc.,

Chicago 39, Illinois, USA

Zahnsch ei be .

nie vorliegen de Erfinuung betrifft allgemein Zahnscheiben und insbesondere aus Blech horgest ell"ce Zahnscheiben, bei welchen di e 3perrzähr.o oder Zinken aus einem Toil des Aus gangs bleches hergestellt sind, v/clcher normalerweise Abfall darstellt. Dabei kann es sich beispielsweise um denjerxigen Y/erkstoff handain, welcher zur Schaffung einer z^itralen Oefi'nung in der Unterlegscheibe aus dem Blech ausgestanzt wird.

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Bei der Herstellung von Unterlegscheiben aus Blech wares .allgemein übliuh, dine Sehraubmaufnahineöffnung zu gtaazen und der ausgestanzte Y/erk8toff war Abfall. 3s ist somit ersichtlich, dass -ü vorteilhaft v/ärv, zni-inces'l". iixnT,..il dieses ausgestanzten Ferkstoffes einem nützlichen Zwecke zuzuführen. Nach der vorliegenden Erfindung wird demnach vorgeschlagen, diesen Werkstoff zur Vergrösserung der Sperrwirkung der Unterlegscheibe zu verwenden. Insbesondere wird durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen, die zentrale Oeffnung der Unterlegscheibe so zu formen, dass zumindest ein Paar Zinken stehen bleibt, die vom Z^itrum der Unterlegscheibe abgebogen und mit dem 0-rundkö rper der Unterlegscheibe in der 17 ei se in Wirkverbindung gebracht werden können, dass Sperrzähne gebildet werden.

Weiterhin soll durch die vorliegende Erfindung eine erhöht« Sperrwiikung der Unterl egscheibe geschaffen werden, indem ein bestimmter Bereich desjenigen Y/erkstoffes, der normalerweise als Abfall anfällt, um l8o ° abgewinkelt wird, so dass dieser Werkstoff in nahe Ueb er ei nan de rl age zum ringföimigen G-rundkörper der Unterlegscheibe gebracht wird.

Ausserdem soll die Sperrwirkung einer schuss eiförmig en Unterlegscheibe dadurch verbessert werden, dass Ferkstoff aus dem Zentrum der Scheibe, der normal erweise als Abfall weggeworfen wird, nutzbar gemacht wird.

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Weiterhin soll durch die vorliegende Erfindung die Sperrwirkung von Unterlegscheiben erhöht werden, welche Verdrehung shin de rnde Elemente an ihren äusseren Umfang haben, indem Abfallwerkstoff aus dem Zentrum der Unterlegscheiben genutzt wird.

Schliesslieh werden durch die vorliegende Erfindung Zahn- . schaben der aufgezeigten Art vorgeschlagen, die mit Elementen ausgestattet sind, die einer Tendenz der Sperrzähne zur vollständigen Verflacnung Isei der Verkleidung der Unterlegscheibe an einer Werkstüokfläehe entgegenwirken.

Di« Erfindung sei an Hand der nachfolgenden speziellen Beschreibung und der Zeichnung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die perspektivische /insieht einer schlüaseiförmigen odor konischen Zahnscheibe, welche eine Ausfiihrungsform vorliegender Erfindung darstellt,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Unterlegscheibe nach fig. I, bevor die Sperrzinken derselben aus ihrer zentralen Lage in die in Fig. 1 dargestellte Stellung abgewinkelt worden s ind,

Fig. 5 einen bruohstüokhaften, senkrechten Schnitt duroh die Zahnscheibe Aaoh Fig. I₁ zusammen mit einer Spannmutter, bevor Mutter und Unterlegsoheibe in Klemmanlage gelangen, go9812/O275

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Fig. 4 einen bruchstückhaften, waagerechten Schnitt etwa entlang 4-4 der fig. 3,

Fig. 5 einen bruchstückhaften, seik recht en Schnitt ähnlich der Fig. 3, wobei sich die Unterlegscheibe jedoch im endgültig verklemmten Zustande befindet,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5 _f etwa entlang 6-6 der . 5,

Fig. 7 einen Streifen de« Ausgange bleche« _t welcher Zahnscheiben einer anderen Ausfühxungsfom vor dem Abtrennen der einzelnen Unterlegscheiben von dem Streif« «lthält,

Fig. 8 die Draufsicht auf eine Sperrsoheibe nach ihrer

Abtrennung von dem Streifen nach Fig. 7 und bevor di e Anlageelemente an ihren inneren Hand in nahe Uebereinanderlag« zum Grundkörper der Unterlegscheibe gebracht worden sind,

Fig. 9 eine der ».ig. 8 ähnliche Ansioht, Sie eeigt jedoch die St «ÖL lung der vorerwähnt «α, einteilig mit dem inneren Hand de« O-rundkörpere der Unterlegscheibe geformten und «ich von Aiesem erstreckenden Anl&ge elem«ite, nachdem dieselben in Uebereinanderlage mit dem arundkörper der Unterlegscheibe gefalzt «orden «ind.

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Pig. Io einen mittigen, senkrechten Schnitt durch die Zahnscheibe nach Fig. 9» v/ob ei diese sich in Wi ikverbindung mit einem mit Gewinde versehenen Klemmelement bzw. einer l/lutter .befindet.

In den Pig. 1-6 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Di β Zahnscheibe ist allgemein mit Io beziffert. Die dargestellte Zahnscheibe ist fcohüsselartig, oder konisch ausgeführt und hat einen ringföcnigen G-rundkörper 12, der kegelstumpf artig ist. Der äussere Bund des O-rundliörpers 12 ist mit 14 und der innere Band mit l6 beziffert. Man beachte insbesondere ein Paar gegenüberliegend angeordnete Zinken l8, welche einstückig mit dem inneren Band l6 des Grundkörpars sind und sich von diesem aus erstrecken.

In ""«ig. 2 sind diase Zinken l8 in den j (galgen Stellungen dargestellt, die sie einnehmen, bevor sie um einen Winkel von l8o ° verbogen v/erden, wodurch sie die in Fig.l dargestellte Stellung annehmen. 13s ist ersichtlich, dass die Zinken 18, wie in Fig. 2 dargestellt, einen Teil das j en ig en Werkstoff es im Zentrum der Unterlegscheibe einnehmen, welcher normalerweise Abfall darstellt. Somit wird beim Ausstanzen des Zentrums zur Schaffung der Unter 1 egsch eibenöffnung 2o genügend Blech zur Bildung der Zink=n l8 stehen glass en.

Bevor der Zinkenvrerkstofi' l8 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung verbogen v/ird, in v/elcher dies q Zinken eine Seite

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des G-rundkörpers 12 überspannen und dicht darüberliegen, wird den Zinken vorzugsweise eine Verwindung oder Verbiegung irr der Weise erteilt, dass diese., wie am besten aus den IPig. 1 _N und 2 ersiciiolich, mit dem Werkstück zusammenwirkende Sperrzähne 22 erhalten. Nachdem di e verkanteten, oder verwundenen Zinken 18 über einen Winkel" von l8o ° aus der in JPlg. 2 dargestellten Stellung umgefalzt sind, sind diese Zähne 22 so gestellt, dass äe sperrend in die Klemmfläehe eines Schraubenkopfes oder einer Mutter 24 eindringen, wenn ein derartiges Element schliesslich wie aus den Pig. 5 und 6 ersichtlich, gegen die Unterlegscheibe angezogen wird. Anschliess end wird die Unterlegscheibe äar Bildung des erforderlichen Härtegrades einer Y/äunebehandlung unterworfen.

Die soeben beschriebene, konstruktive Ausbildung ermöglicht den Aufbau zweier sehr grosser Sperrkräfte. Eine dieser Kräfte wi-id von dem kegelstumpförmigen Grundkörper 12 ausgeübt indem er sich der Klemmkraft der Mutter 24 widersetzt und die andere Kraft tritt auf, wenn di e Unter legs eh eibe vollständig verflacht ist und die in den Fig. 5 und ό dargestellte Stellung angenommen hat. In dieser Stellung dienen "die Sperrzähne 22 dazu, in di e Klemmfläche der Mutter einzudringen und einem ungewollten Lösen der Mutter 7/iderstand -jatgegen zu setzen. . .

Y/enn die Klenrautter 24 in die in Fig. 5 dargestellte Stellung angezogen women ist, besteht eine Tendenz, für die in axialer

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Blohtung abgebogenen Zähne 22 zur vollständigen Verflachung, wodurch eine verringerte Wirksamkeit dieser S parrel em ent e bedingt 1st. tfai der Tendenz der Zähne 22 zur vollständigen " ■ VtxflaohuDg entgegenzuwirken, sind Anschlagel«nente 26 vorgesehen. Bei der in Bede stehenden Ausführungsform bestehen diee« Ansohlagel eaente aus Sippen, welche durch Durch drück ung A(Ir unteren Seite des O-rundkörpers 12 geformt worden sind. Biese Äppen erstrecken sich radial zum Grundkörper und stehen . axial- um einen Betrag über die Q-rundkörperflache hervor, der ausreicht, να. der Tendenz der Sperrzähne 22 zur vollständigen Verflaohung, wie aus flg. 5 und 6 enichtlioh, entgegenzuwirken.

fin« ander· ifttsführungsfoim einer Zahnscheibe nach der vorliegenden Erfindung ist allgemein mit }o beziffert. Diese Zahnscheibe umfasst diametral gegenüberliegend angeordnete ringförmige Qxundköxperbereiche 52 mit Radi al züngln 34, die einteilig mit dem Aus sen rand derselben ausgeführt sind und von diesem vorkrag ext. Jede Zunge 34 ist verwunden oder verbogen, wodurch Zahn« 34 a gebildet werden, die normalerweise über di« Begrenzungeebenen der a-rundkörperbereiche 52 vorstehen. Zwischen den Orundkörpert eilen 52 sind α rundkörperteil· 52 a von einer gross er en, radial ei Abmessung oder Breit· angeordnet. Jede Uctremität dieser Grundkörperteil« 52 a ist zur Bohaffung zusätzlioher Zähne 34 a, wie in Aer leichnung dargestellt, vorteilhafterweiß« verbogen.

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Einteilig en den inneren Bändern der Grundkörperteile 32 a vergrößserter Breit© sind geg«nüberliegötid angeordnet« Zinken }6 angeordnet. Bei der Herstellung der Unterlegscheiben nehmen diese Zinken 36 ursprünglich die in den Fig.7 und 8 darge» stellte Stellung ein, in weloher sie in einer Ebene mit ihren zugehörigen G-rundkörp erteil en 32 a liegen. Wenn also die zentral« 0öffnung 37 der Zahnscheibe geformt wird, bleibt ein Teil des UbI ich erweis« als Abfall vergeudeten Werkstoffes in Q-estalt der Zinken 36 st eh an. Bevor die Zahnscheibe einer Wärmebehandlung unterworfen wird, damit sie den richtigen Härtegrad erlangt, werden~die Zinken $6 um die Grundkörperteile 32 a herumgefalzt, so dass sie die in den Fig. 9 und Io dargestellte Stellung annehmen. In dieser Stellung überbrücken die Zinken 36 .eine Seite der Zwischenbereiche 32 a des Grundkörpers und Stiegen dicht über demselben. Ihre Funktionsweise ist eine andere als die der Zinken l8 der Äusführungsfoim nach den Fig. 1-6 · Die Zinken 36 stellen mehrere Anschläge dar, welche der Tendenz der Sperrzähne 34 a zur vollständigen Verflachung entgegenwirken, wenn die Unterlegscheibe schliss lieh durch «in drehbares Klemmelement, oder «ine Mutter 18, auf der einen Seit«, geg«n die Oberfläche eines Werkstückes 2o, auf der gegenüberliegenden Seite, gedrückt wird« Somit dienen die Sperrzähne 34 a dazu, in dieKlemmflach« der Mutter einzudringen, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Mutter zu verhindern, während die Zinken 36 einer Verflachung der Zähne Widerstand entgegensetzen.

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Es muss ausserdem darauf hingewies.en werdgn., dass jeder Zinken 36 verhältnismässig scharfe lokiai 36 hat. In bestimmten Fällen tragen dies© Ecken oder Zähne 36 a zur Erhöhung der Sperrwirkung der Unterlegscheibe bei.

Die oben b©s eh ri eilen en Zahnscheiben können aus einem Blech- streifen 42, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, hergestellt werden. Die konstruktive Ausbildung der Zahnseheiben ist derart, dass es möglich ist, die Zahnscheibe in einem nahezu abfallfreien Verfahren auszustanzen. Das h eis st, die Anordnung j der G-rundkör pert eile , der Zinken 36 und Sperrzungön 54- macht es möglich, dass die Unterlegscheiben aus einem' Streifen geeigneten Werkstoffes in der ¥eise gefoimt warden, dass eine wes entliche Verringerung des Schrottes oder des Abfalles bewirkt wird» Aus Fig. 7 ist ersichtlich, dass jede Unterlegscheibe durch im entgegengesetzten Sinne verwundene Sperrzinken mit den anderen Unterlegscheiben verbunden ist, woher die Zinken zur Bildung einer--sinzeinen Unterlegscheibe leicht aus- ■ einander gebrochen werden können. Bei der in den Pig. 7-Io dargestallten Ausführungsform wird eine Trennung der Unterlegscheiben entweder vor oder naeh einer Wärmebehandlung .. . . vorgeschlagen. !Wenn die Trennung naeh der Wärmebehandlung durchgeführt wird, werden die Zinken 36 dann in di e in den Fig. 9 und Io dargestellte Stellung umgefalzt, wenn die> Unterlegscheiben in StreiSaf033a zusammenhängend gestanzt werden und das Blech ungehärtet ist. T/erden die Unterlegscheiben andererseits vor der Wärmebehandlung getrennt^

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so können die Zinken entweder dann in Uebereinanderlage mit den Q-rundkörperteilen 32 a gefalzt werden, wenn die Unterlegscheiben noch im Streifen verbunden, oder schon von d getrennt sind, jedoch bevor das Blech einer Wärmebehandlung unterworfen v/ird. ,

Aus den vorherigön Ausführungen wurde ersichtlich, dass durch die vorliegende Erfindung eine Zahnscheibe ausserordentlioh einfacher Machart vorgeschlagen wird, welche eine ungewöhnliche , wirksam gesteigerte Sperrwirkung hat. ' gbhüsselförmige, oder konische Unterlegscheiben sind seit vielen Jahren in Verwendung. Durch die vorliegende Erfindung wird jedoch bei konischen oder :.soEiüsseiförmigen G-rundkörpern von Unterlegscheiben, wie sie in den Pig. 1- 6 dargestellt sind, vorgeschlagen, aus dem normal erweise als Abfall weggeworfenen Werkstoff Sperrzähne zu formen. JSei der Ausführungsfoun. nach den Fig. 7-I0 wirken die einteilig mit dem innerm Rand •der Unterlegscheibe geformten Hement-e in der Weise, dass sie eine Verflachung der am äuss sren Band der Unterlegscheibe angefoimten Sperrzähne verhindern. Versuche, welche mit den offenbart en Unt erl egsch eib en durchgeführt wurden,' bewi esen die verbesserte Sperrwirkung der erfindungsgemässen Unterlegscheiben. Durch die Verringerung des Abfallwerks to ff es in der oben beschriebenen Weise werden ausserdem die Herstellungskosten erheblich herabgesetzt.

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Claims (1)

1. ItI entansprüohe.

   tabnsohefb· aus Bieob, gekennzeichnet durch die Kombination ffclfoniftr WAefceiit·; SIn ringförmiger Grundkörperteil, erste elemente, einsohlieeeiioh feerbiegbaror Sperrt ahne VIr sperrenden Anlage an einer bei der Verflaehung des •randkSrpers gegen »le gedrückt en Kl eratf läohe und «weite omeste, welohe der Tendenz der S pem ahne tür Verentgegenwixken, wenn die Unterlegscheibe

   gegen aas Werkstück geklemmt wird ₉ wobei entweder die ersten oder ale rweiten Äleaente einteilig mit Amt inneren WmA des Chrandk8rperteil«s aVgeführt sind, «loh von die β em ««dehnen, die A«ssenfl&ohe des drundkirp erteil es überspannen und ei oh mit dieser in naher Tfebereinanderlag« befinden»

   Zahnscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die «rstea fleswnt· Zinken sind, die einteilig mit dem inneren nand dee örundkörperteilea ejasgeführt sind, sieh fin dieeJem ausdehnen, die Auesecflache des (Jrundkörperteiles fiberspsnnott und siofe mit dieser in «iger Anlage befinde«, wobei deder Zinken in der Weise verwunden ist, aast er Iverxsähne bildet, die imr sperrenden Anlage 4er vorerwähntem Hewoflaone geeignet sind«

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   5· Zahnscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken diametral gegenüberliegend angeordnet sind und dieAuss enflache des Grundkörperteiles etwa in radialer Richtung überspannen und ihr anliegen, wobei die freiem TSstremitäten der Ziniim in der Weise verwunden sind, dass sie Sperrzähne bilden, die in der Nähe des äaaseren Bandes des dzundkurpers der Unterlegscheibe gelegen sind«

   4« Zahnsaheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige ftrundkörp erteil schuss elf irfclg ausgebildet ist und einen ausseren Hand zur Anlage am Werkstück und einen inneren Hand zur Anlage an der Klenmfläohe eines drehbaren, mit Gewinde versehenen Befeetigungselemente« hat.

   5· Zahnscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Elemente Anschlag elemente umfassen, die einteilig mit derjenigen Oberfläche des Unterlegecheibengeundkörfcer» sind, auf welcher die Zinken aufliegen, wobei sie sich auf dieser axial nach auss en um einen Betrag erheb«, der ausreicht, um der Tendenz der Sperrzähne zur Verflaöhung entgegenzuwirken, wenn die Unterlegscheibe sohll fuel ich gegen ein Werkstück gespannt wird.

   6. Zahnscheibe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass ile Zinken einander diametral geginttberllegend und die

   zwischen den Zinken angeordnet sind.

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   7· Zahnscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Elemente mehrere Sperrzungen, die vom äusseren Band eines ersten, begrenzten TJrafangsabschnitt^des Gilindkörpers get rag an werden und sich von die a oca. ausdehnen und mehrere Sperrzungen die vom äusseren ^and eines zweit«, begrenzten TJmfangsabsohnittes des örundlrörpers getragen warden und sich von diesem ausdehnen, umfassen, wobei die Zungen in der Weise verwunden sind, dass sie Sperrzähne darbieten, die in axialer Dichtung über dit Begrenzungsebenen der die Zungen tragenden Abschnitte des G-rundkörperteiles hervorragen und zwischen den ersten und zweiten Umfangsbaschnitt Zwigehenabsehnitte vorgesehen sind, di« eine erheblich gross ere radiale Breite, als der erste und zweite Grün dkör perabschnitt haben, wobei die gegenüberliegenden vorstehendsten Umfangsbereiehe dieser Zwischenabschnitte des G-rundkörpers zur Bildung zusätzlicher Sperrzähne abgebogen sind.

   8, Zahnscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass di· Zwischenabschnitte des Grundkörpers von grösserer, radialer Breite eine geringere Itoifangs abmessung, als die anderen Abschnitte des Grundkörpers haben.

   9· Zahnscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Elemente Zinken sind, die vom Tfcmd zweier Grundkörperabschnitte getragen werden und sich von diesem ausdehnen, wobei die Zinken eine Seite dieser örundkörper-

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   abschnitte überspannen und dicht da iüb erlieg en, wodurch mehrere Abschläge gebildet weiden, welche einer Tendenz der Sperrzähne zur Verflachung aatgeganwirken,

   10. Zahnscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in Rede stehenden 3-rundkörperabsehnitte und die zu» gehörig an Zinken einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind.

   11. Zahnscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken aus demjenigen Werkstoff des Aus gangs blech* es bestehen, der neben der Achse der Unterlegscheibe gelegen ist und der um diejenige Seite dos Grundkörperabschnitt·β der Unterlegscheibe umgefalzt ist, von welcher er getragen wird.

   12· Zahnscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dasa die freien Extremitäten der Zinkai scharfe, mit einem Werkstück zusammenwirkende Zähne bilden.

   13* Streifvi mit Zahnscheiben nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das3 benachbarte Unterlegscheiben miteinander du roh leicht brechende, an a to se end·, im «ntg eg engesetzt «n Sinne verwundene Sperrzungeß miteinander verbunden sind, di· in Bezug auf den Üusseren Ttand des ersten und des zweit«* Gr«idkörperabschnittes an w«lohen si« angeordnet

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   sind eysmetrisoh verlaufen, irobfd die Zwisefaenabsehnitte benachbarter Unte rl egscheiben durch relativ schnale Ausnehmungen voneinander getrennt sind, die quer zu dem Streif*! mit den Unterltgsoheibea verlaufen, wodurch der Sohrottanfall des Streifens verringert wird.

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