DE974936C

DE974936C - Geschlitzter Federring mit wellenfoermigem Verlauf

Info

Publication number: DE974936C
Application number: DEP23255D
Authority: DE
Inventors: Walter Sachse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-01
Filing date: 1948-12-02
Publication date: 1961-06-08

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 8. JUNI 1961

KLASSE 47a GRUPPE INTERNAT. KLASSE F 06b

p 23255XII147 a D

Walter Sachse, Hamburg ist als Erfinder genannt worden

Walter Sachse, Hamburg

Die Erfindung bezieht sich auf einen geschlitzten Federring als Muttersicherung aus Federstahl oder einem ähnlichen federungsfähigen Werkstoff mit in der Ansicht — senkrecht auf die Ringachse betrachtet — wellenförmigem, über mindestens zwei volle Wellenlängen reichendem Verlauf, dessen radiales Querschnittsprofil sich von einer die Lage des Druckübertragungsbereiches bestimmenden Höchststärke nach der Ringachse hin und auf eine innerhalb der Höchststärke liegende Ebene zu verjüngt, wobei im unbelasteten Zustand die beiden Ringenden in einer Linienflucht einander gegenüberstehen. Um gegenüber derartigen bekannten wellenförmigen Federringen und auch gegenüber den nach DIN genormten Ringen sowohl die Gefahr des Schabens der Ringenden auf der Anlagefläche der Mutter oder des Werkstückes auszuschließen als auch die Gewindebeanspruchung über die gesamte Gewindelänge innerhalb der Mutter zuverlässig zu verteilen und während des Anziehens der Mutter jede Biegebeanspruchung von dem Bolzen fernzuhalten, soll bei dem Federring gemäß der Erfindung die Stoßfuge außerhalb der Kulminationspunkte der Wellenlinie ·—· vorzugsweise in der Mitte zwischen Wellenberg und Wellental —· in an sich bei noch den Nachteil des Schabens der Enden aufweisenden Ringen bekannter Weise angeordnet werden. Ferner ist für die Erzielung der geschilderten Wirkung verbindlich, daß das Querschnittsprofil des Federringes ·—■ an seinem Außendurchmesser beginnend ■—■ durch zwei zueinander parallel und zur Ringachse senkrecht verlaufende Ober- und Unter-

109 592/14

flächenkonturen über einen wesentlichen Teil der Profilbreite begrenzt wird. Unter wesentlichem Teil der Profilbreite ist dabei verstanden, daß für den verjüngten, für die Axial druckübertragung auf die Mutter also ausscheidenden inneren Ringbereich noch eine angemessene Breite verbleibt, die das für eine Kantenabrundung oder einen Kantenbruch bei Federringen nach DIN-Norm des gleichen Durchmessers bei der Mehrzahl der Normdurchmesser ίο der Serie übliche Maß überschreitet.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen und Herstellungsstufen beispielsweise dargestellt.

Fig. ι bis 3 zeigen einen Abschnitt eines Profildrahtes aus für Federringe geeignetem Werkstoff, und zwar ist

Fig. 1 eine Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht in Flachlage,

Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie IH-III der Fig. ι;

Fig. 4 bis 7 zeigen weitere Querschnittsformen der Drähte bzw. Stäbe aus elastischem Werkstoff zur Herstellung der Federringe;

Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Verfahrensstufe bei der Herstellung des Ringes, und zwar in

Fig. 8 in Draufsicht und in

Fig. 9 im Schnitt;

Fig. 10 und 11 zeigen eine in letzter Verfahrensstufe gebrauchsfertig hergestellte Ausführungsform des Federringes in zwei verschiedenen Ansichten mit unterschiedlicher Anordnung der Stoßfuge.

Der in den Fig. 1 bis 3 als Bruchstück dargestellte endlose Streifen 1 aus elastischem Werkstoff ist abgefast, so daß eine in Fig. 3 gezeigte Querschnittsform des Drahtes oder Stabes auf seiner ganzen Länge entsteht. Aus diesem abgeschnittenen Stück wird ein Ring nach Fig. 8 und 9 gebogen, dessen Enden 4 dann so ausgebildet und gegeneinander ausgerichtet werden, daß ihre Endquerschnittsflächen ganz nahe einander gegenüberliegen. Eine Ausführungsform des Ringes in dieser Fertigungsstufe zeigt Fig. 8. Im Sinne der Erfindung werden bei dem vorgeschlagenen Federring zwei verschiedene Querschnittszonen unterschieden, eine äußere und eine innere. Als äußere Ouerschnittszone wird die gegen den äußeren Umkreis a (Fig. 8) des Ringes und als innere Ouerschnittszone die gegen den inneren Umkreis i des Ringes zu liegende Zone bezeichnet. Eine gedachte, in Fig. 3 und 9 gestrichelt eingezeichnete Linie stellt die Grenzlinie dieser beiden Querschnittszonen dar. Erfindungsgemäß verlaufen die Ober- und Unterflächenkonturen der Querschnittsfläche über einen wesentlichen Teil der Profilbreite parallel zueinander und senkrecht zur Ringachse, um sich von dieser Grenzlinie ab zu einer inneren Querschnittszone 2 gegenüber der äußeren Ouerschnittszone 3 zu verjüngen.

Beispiele für Ausführungsformen derartiger Verjüngungen der inneren Querschnittszone zeigen die Fig. 3 bis 7, wobei es im Sinne der Erfindung immer darauf ankommt, daß die obere und die untere Begrenzungsfläche der äußeren Zone die tragenden Auflageflächen beim eingespannten Federring sind, während die entsprechenden Begrenzungsflächen der inneren Zone keine tragenden Auflageflächen bilden sollen.

Anschließend wird der Profildraht in die Wellenform gebracht. Nach der nun folgenden üblichen Härtung bleibt er nunmehr für die Dauer in axialer Richtung federnd.

Der so entstandene Ring ist in den Fig. 10 und von verschiedenen Seiten betrachtet gezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Geschlitzter Federring als Muttersicherung aus Federstahl oder einem ähnlichen federungsfähigen Werkstoff mit in der Ansicht

— senkrecht auf die Ringachse betrachtet ·—■ wellenförmigem, über mindestens zwei volle Wellenlängen reichendem Verlauf, dessen radiales Querschnittsprofil sich von einer die Lage des Druckübertragungsbereiches bestimmenden Höchststärke nach der Ringachse hin und auf eine innerhalb der Höchststärke liegende Ebene zu verjüngt, wobei im unbelasteten Zustand die beiden Ringenden in einer Linienflucht einander gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfuge außerhalb der Kulminationspunkte der Wellenlinie — vorzugsweise in der Mitte zwischen Wellenberg und Wellental ·— liegt und daß das Querschnittsprofil des Federringes

— an seinem Außendurchmesser beginnend — durch zwei parallele, zur Ringachse senkrecht verlaufende Ober- und Unterflächenkonturen über einen wesentlichen Teil der Profilbreite begrenzt ist.

2. Federring nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die radiale Relativverschiebung der beiden Ringenden gegeneinander verhindernde Führung beider Enden aneinander.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 426 369, 525 822, 454411,490814;

USA.-Patentschriften Nr. 2 224 969, 1 362 675, ι 709 933> ι 427 194. ² 313 658, 236 624;

britische Patentschriften Nr. 763 aus dem Jahre 1882, 6796 aus dem Jahre 1886, 108937, 175 568;

Normblatt Federringe DIN 127, 5. Ausgabe, April 1943;

Buch von Dr.-Ing. Koch : Statische Versuche an Schraubensicherungen, S. 23, 31, 38, 39, 70 bis 72, 85, 93, 100, 104, in;

Buch von Wiegand und Haas: Berechnung und Gestaltung von Schraubenverbindungen, 1940, S. 10;

VDI-Verlag »Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens«, 1956, Bd. 22, Heft 3, insbesondere S. 85 bis 94.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen