DE2824436A1 - Sicherungsreinrichtung fuer maschinenteile auf wellen und in bohrungen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungseinrichtung zum
• Festspannen und Sichern gegen axiales Verschieben von Maschinen= teilen - wie Wälzlagern, Rädern, Flanschen und ähnlichen - auf Wellen und in Bohrungen, die aus jeweils einteilig geschlitzten oder mehrteiligen ortsfest und axial verstell= und verspannbar einzubauenden Ringelementen besteht, wobei jedes Ringelement min= destens einen - vorzugsweise dreigeteilten - Bundring mit einem in eine Wellen= bzw. Bohrungsringnut ragenden Bund aufweist, und die festseitigen Bundringe durch ungeteilte auf= bzw. einzupressende Ringe, die verstellseitigen Bundringe hingegen durch auf= bzw.
• einzuschraubende Getinderinge in ihrer Einbaulage festgehalten werden.
• Es sind Sicherungstinge bekannt,die aus Federstahl gestanzt sind und in eine Wellen= bzw. Bohrungsringnut , welche nur wenig breiter als die Ringe dick sind, federt eingesprengt werden ( Sicherungs= ringe nach DIN 471 und DIN 472 ). Der aus den Nuten ragende Teil dient der Abschulterung der zu sichernden oben aufgezählten Maschi= nenteile.
• Diese Sicherungsringe sind in der Lage, große Axialkräfte zu über= tragen, Nachteilig ist, daß sie auf Biegung beansprucht werden, besonders dann, wenn die zu sichernden Maschinenteile nicht scharf= kantig sind,sondern wenn die Kanten zwischen Bohrungs= bzw. Außen= mantel fläche und Planfläche eine Fase oder einen Radius aufweisen.
• Axiales Einspannen ist mit diesen Sicherungsringen nicht möglich, zum axialspielfreien Einbauen von Maschinenteilen müssen entweder sehr enge Fertigungstoleranzen eingehalten, oder die Fehler mittels beizulegender Abstimischeiben ausgeglichen werden.
• Wo, wie z. B. bei Kegelrädern und Wälzlagern, größere Kräfte auf Wellen und Gehäuse zu übertragen sind, bildet man die Abschulter= planflächen zumeist durch Abstufen der Durchmesser sowie durch Aut= bzw. Einschrauben von Getinderingen, zu dessen Zweck man Je ein Stück der Wellen bzw. der Bohrungslänge mit Gewinde versieht.
• Nachteilig ist, daß zur Einbauseite hin die Wellen im Durthmesser verkleinert und die Bohrungen im Durchmesser vergrößert ausgeführt werden müssen. Dieser Umstand rührt besonders bei Wellen oft zu Uberdimensionierungen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherungseinrichtung zu ent= wickeln,die die Vorteile des Sicherungssystems nach DIN 471 und DIN 472 - axiale Abstützbarkelt von Maschinenteilen auf Wellen und in Bohrunge nohne Durchmesserabstufung - aufwetst,darllberhinaus aber axiales Verspannen und Feinabstimmen ohne Verwendung von Abstimmscheiben zuläßt.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß-die Wellen bzw. floh rungen ohne Durchmesserabstufungen in bekannter Weise mit Ring= nuten versehen sind, in welche die Bunde von Ringen mit abgewinkel= tem Querschnitt - die fur die Montage einteiliggeschlitzt oder mehrteilig ausgefilitrt sind * eingelegt sind, die wiederum durch ungeteilte Bundringe fIlr die Bildung ortsfester Anlageschultern bzw. durch ungeteilte Getinderinge für die Bildung verstell= und verspannbarer Anlageschultern radial auf die Welle bzw. in die Bohrung gedrückt werden.
• Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht zwischen den Planflächen der zu sichernden Maschinenteile und den ungeteil= ten Gewinderingen, welche zur freien Seite hin stirnseitig mit Schlitzen für den Eingriff der Montagewerkzeuge versehen sind, Beilagescheiben, die mehrere - in Zahl, Breite und Anordnung den Trennlücken der geteilten Gewinderinge entsprechende - in Axial= richtung abgewtnkelte Zungen aufweisen, wobei die Länge der Zungen so gewählt ist, daß das Einliegen eines Zungenendes in einen Gewin= deringschlitz, der sich mit einer Trennlücke des zugehörigen geteil= ten Gewinderinges mit abgewinkeltem Querschnitt deekt, möglich ist, und somit ein unbeabsichtigtes Lösen der Schraubverbindung sicher vermieden wird.
• Bei dreigeteilten Winkel-Gewinderingen und stirnseitig achtfach geschlitzten Verstell- Cewinderingen ist bei Drehwinkeln von je 15° eine Sicherungsmöglichkeit gegeben,das entspricht bei 1 im Gewinde= steigung Axialwegintervallen von 0,0417 mm.
• Vorzugsweise flir größere Durchmesser kann es zweckmäßig sein,die Winkel-Gewinderinge einteilig mit nur einer Trennlücke auszuführen, und beiderseits in unmittelbarer Trennlückennähe radale Montage= löcher einzubringen. Die Montage erfolgt bei dieser Ausführung durch Auf= bzw. Einsprengen mittels handelsüblicher abgewinkelter Sicherungsring- Montagezangen.
• FUr diese Ausführung sind die Beilagescheihen mit nur einer abgewinkelten Zunge zu versehen und ein feinstufiges Sichern durch Einliegen einer Zunge in einen Gerinderingschlitz weniger gut möglich. Da dank der in die Trennlucken der Winkel- Gewinderinge ragenden Beilageringzungen ein vom zu sichernden Maschinenteil bewirktes Reibmoment formschlüssig auf den Winkel-Gewindering.
• zugleich aber reibschlüssig auf den Verstell-Gewindering übertragen wird, ist die Gefahr des unbeabsichtigten Lösens nicht grtlßer als bei nicht auf Verdrehung beanspruchten Schraubverbindungen und somit Sicherung mittels flüssiger aSrhraubensicherungemittel in jedem Falle ausreichend.
• Rinc besonders feinstufige Axial-Verstellung ermöglicht eine Aus= führung, bei welcher der - vorzugsweise einteiliggeschlitzte -Winkel-Gewindering auf der dem zu sichernden Maschinenteil abge= wandten Seite mit direkt angearbeiteten Sicherungszungen versehen ist. Der Abstand der Zungen wird hierbei durch die Breite der Trenn= lücke zwischen zwei Zungen bestimmt, somit steht eine größere Anzahl Zungen mit kleinem Winkelabstand für das Einbiegen in einen Gewinde= ringschlitz zur Verfügung. Bei dieser Ausführung kann auf Beilage= scheiben mit abgewinkelten Zungen verzichtet werden.
• Im Folgenden werden zwei Anwendungsbeispiele der Sicherungseinrich= tung anhand von Zeichnungen beschrieben: Es zeigen Fig.1 eine Festlagerstelle im Axialschnitt mit einem Rillenkugellager, Fig.2 die Lagerstelle nach Fig.1 in Achsriohtungsansicht, Fig.3 eine axialspielfrei einstellbare Festlagerstelle mit zwei Schrägkugellagern und der Möglichkeit, die Welle in Axialrich= tung feineinzustellen, Fig.4 die Lagerstelle nach Fig, 3 entsprechend dem Schnittverlauf A -Fig.5 einen einteilig geschlitzten Gewindering mit abgewinkeltem Querschnitt in eine Gehäusebohrung eingesprengt, ( Winkel -Gewindering ) Fig.6 einen Winkel-Gewindering mit angearbeiteten Zungen in AXialansicht, Fig.? den Winkelring nach Fig. 6 entsprechend dem Schnittverlauf C - D. fit eingebautem Zustand.
• Die mehrteiligen bzw. einteilig geschlitzten Ringe ( 1 und 5 )in Fig. 3 liegen mit ihren Mantelflächen ( 3 und 7 )auf der Welle bzw.
• in der Bohrung an, während die Ringbunde ( 4 und 8 ) in die Ring= nuten von Welle und Bohrung eintauchen.
• Nach Einpressen der ungeteilten Winkelringe ( 10 und 11 ) bilden deren freie Planflächen ( 19 ) in Zlnbaurichtung nutzbare axial unverschiebbare Anlageflächen flir das zu sichernde Kugellager.
• Auf der gegenüberliegenden Seite übernehmen die Beilagescheiben mit abgewinkelten Zungen ( 16 und 17 ) die Sicherungsfunktion gegen unbeabsichtigtes Lösen der Gewinderinge ( 14 und 15 ).
• Die Zungen der Scheiben i 16 und 17 ) entsprechen in ihrer Breite den Trennlückenbreiten der mehrteiligen Gerinderinge mit abgewin keltem Querschnitt, füllen diese aus und gewähileisten die Fonti= nuität der durch die Trennlücken unterbrochenen Gewinde. Beim Ein= schrauben der Gewinderinge (14 und 15 ) werden die Scheiben axial gegen die Lagerringe, diese wiederum gegen die Anlageflächen ( 19 ) gepreßt, die Reaktionskräfte werden von den Bunden ( 4 und 8 ) der Winkelringe ( 1,2,5 und 6 ) auf denäußeren Rlanflächen der Ringnuten von Welle und Bohrung abgesetzt.
• Die Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen ist in hohem Maße bereits durch die Eigenart gewährleistet,daß ein vom zu sichernden Maschinen= teil bewirktes Drehmoment formschlüssig auf die geteilten Gewinde= ringe (2 und 6 ), zugleich aber reibschlüssig auf die Gewinderinge ( 14 und 15 ) übertragen wird. Eine zusätzliche Sicherungsmöglich= keit bietet sich durch Finbiegen der Zungen ( 17 ) in zur Deckung gebrachte Nuten der Gewinderinge (14 und 15).
• FUr den Einbau ist ein Ringsegment der geteilten Bohrungsringe (5 und 6) an beiden Enden mit inbauhilfsschrägen (9) versehen.
• Besonders für die Gewinderinge 12 und 6) ist es zweckmäßig, je ein Ende der benachbarten Ringsegmente derart anzuschrägen, daß ein z.B.
• dreigeteilter Ring nur eine Trennfuge ohne Schrägen aufweist, weil dann die richtige Zuordnung der Segmente eindeutig sichtbar und Fehlmontage somit vermieden wird.
• In Fig. 3 bilden zwei Bohrungsringe (5) ein axialspielfreies Anlage= ringflächenpaar (12) zwischen zwei Schrägkugellagern in O-Anordnung, zur sicherung der Pingelemente in ihrer Einbaulage ist ein gemein samer zylindrischer Ring ohne Rund eing.preßt. Die Welle ist in die= sem Beispiel mittels zweier Pinggruppen (2,14 und 16) axial festgelegt.
• Diese Anordnung läßt eine axiale Feineinstellung der Welle relativ zum Gehäuse zu, sie ermöglicht auf einfache Weise das Abstimmem z.B.
• eines Kegelradtriebcs, Zur Erhöhung der Axialsteifigkeit dieser Lage= rung kann in an sich bekannter Weise ein der gewUnschten Vorspannung entsprechend bemessener Distanzring eingebaut werden. Pur X-Anordnung des Schägkugellagerpaares sind die Sicherungsringgruppen von Welle und Bohrung sinngemäß zu vertauschen.
• In Fig. 4 sind die zweckmäßige Anordnung der Einbauhilfsschrägen (9) sowie eine auf die Welle geschobene Beilagescheibe mit abgewinkelten Zungen gezeigt.

Claims (7)

1. Sicherungseinrichtung filr Maschinenteile auf Wellen und in Bohrungen.

   Patentansprüche ¢ Sicherungseinrichtung zum Festspannen und Sichern gegen axiales Verschieben von Maschinenteilen wie Uälzlagern,RädernwFlanschen u.s.w.auf Wellen und in Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hemmung der axialen Verschiebbarkeit Ringe mit abgewinkel= ten Querschnitten bestehen,wobei die der Welle zugeordneten Ringe (1 und2) einen zylindrischen auf die 1elle passenden Teil (3) und einen Bund mit kleinerem Durchmesser (4), der in eine Wellen ringnut ragt, aufweisen, während die der Bohrung zugeordneten Ringe ( 5 und 6 ) mit einem zylindrischen in die Bohrung passen= den Teil ( 7 ) und einem Bund mit größerem Durchmesser ( 8 ), der der in eine Bohrungsringnut ragt, versehen sind.
2. 2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (1,2,5 und 6) einteilig geschlitzt oder mehrteilig - vorzugsweise dreiteilig - ausgeführt sind und die Bohrungsringe ( 5 und 6 ) zusätzlich an den TrennlUcken mit Einbauhilfsschrägen ( 9 ) versehen sind.
3. 3. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,daß zwecks Bildung Je einer Anlageringfläche ein ungeteilter Ring (10 ) mit nach innen weisendem Bund zum Aufpressen auf den Wellenring (1), und ein ungeteilter Ring (11 ) mit nach außen weisendem Bund zum Einpressen in den Bohrungsring ( 5 ) derart vorgesehen sind, daß beim Rinbau die Bunde der Ringe ( 10 und 11 ) zwischen das abzustützende Maschinenteil und die geteilten Ringe (1 und 5 ) zu liegen kommen, der geteilte Wellen= ring ( 1 ) dabei radial auf die Welle und der geteilte Bohrungs= ring ( 5 ) radial in die Bohrung gedrUckt werden.
4. 4. Sicherungseinrichtung nach den Anspruchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß für den Rinbau zwischen zwei Maschinen teilen zwecks Bildung zweier Anlageringflächen mit beliebigem axialem Abstand je zwei Wellen bzw. Bohrungsringe (12) paarweise vorgesehen sind, wobei dem Wellenringpaar ein gemeinsamer Ring ohne Bund zum Aufpressen bzw. dem Bohrungsringpaar (t2) ein gemeinsamer Ring ohne Bund (13) zum Einpressen zugeordnet sind.
5. 5. oicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß zum Festspannen bzw. zum axialen Feineinstellen der Maschinenteile ein einteilig geschlitzter oder mehrteiliger Wellenring mit Außengewinde (2) und ein einteilig geschlitzter oder mehrteiliger Bohrungsring mit Innengewinde (6) vorgesehen sind, denen an sich bekannte stirnseitig mehrfach geschlitzte Gewinderinge mit Innengewinde(14) für die Welle und mit Außengwinde (15) für die Hohrung zugeordnet sind, wobei die Schlitze die gleiche Breite wie die Trennlllcken der Ringe (2 und 6) aufweisen.
6. 5. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Peilegen zwischen Maschinenteil und Gewinderinge (14 und 15 ) Beilagescheiben (16 ) bestehen, die mehrere - in Zahl, Breite und Anordnung den Trennlücken der Ringe (2 und 6 ) entsprechende -in Axialrichtung abgewinkelte Zungen (17) aufweisen, wobei die Länge der Zungen so gewählt ist, daß das Rinbiegen eines Zungen= endes in einen Gewinderingschlitz, der Uber einer Trennlücke der Ringe (.2 bzw 6 ) steht, möglich ist.
7. 7. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festspannen und Feineinstellen der Maschinenteile den einteilig geschlitzten Gewinderingen ( 2 und 6 ) entsprechende Gewinderinge ( 20 ) bestehen, die jedoch an der dem zu sichernden Maschinenteil abgewandten Seite derart mit angearbeiteten Zungen versehen sind,daß das Rinbiegen einer Zunge in einen Gewinderingschlitz der bei dieser Ausfüh= rung etwas längeren Gewinderinge ( 14 bzw 15 ) möglich ist.